(57)【要約】      （修正有）【課題】顕色剤により貼り合わされたシートの、剥離強度を向上させる。【解決手段】重ね合わされた部分の一部を貼り合わせるための、貼り合わせ用顕色剤が付着されたシートＰ１，Ｐ２において、シートが重ね合わされた際に向き合う面のどちらかにおいて、貼り合わせ用顕色剤が付着された付着領域に、隣接する領域におけるシートの剛性を低下させることで、貼り合わされた際の限界剥離角度を小さくし、その結果として、限界剥離力を大きくする。【選択図】図１５
2015171942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わされた部分の一部が顕色剤により貼り合わされるシートに対して所定の処理を行うシート処理装置であって、
前記重ね合わされた部分の一部を貼り合わせるための貼り合わせ用顕色剤が付着されたシートを取得するシート取得部と、
取得された前記シートが重ね合わされた際に向き合う面のどちらかにおいて前記貼り合わせ用顕色剤が付着された付着領域に隣接する隣接領域における前記シートの剛性を低下させる剛性低下処理部と、
を備えることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記隣接領域の剛性が低下した状態において前記貼り合わせ用顕色剤を溶着させることにより、前記シートを貼り合わせるシート貼り合わせ部を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記剛性低下処理部は、前記隣接領域における前記シートの剛性を前記付着領域に平行に低下させることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記剛性低下処理部は、前記隣接領域に連続的な若しくは断続的な切れ込みを形成することで、前記隣接領域における前記シートの剛性を低下させることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記剛性低下処理部は、前記隣接領域に断続的な穴を形成することで、前記隣接領域における前記シートの剛性を低下させることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項６】
前記剛性低下処理部は、前記隣接領域の厚さを薄くすることで、前記隣接領域における前記シートの剛性を低下させることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項７】
前記剛性低下処理部は、前記貼り合わせシートを支持する受け台に対して前記隣接領域を押圧することにより、前記隣接領域における前記シートの厚さを薄くすることを特徴とする請求項６に記載のシート処理装置。
【請求項８】
前記剛性低下処理部は、前記貼り合わせシートを支持する受け台に対して前記隣接領域を押圧しながら前記受け台を押圧方向と垂直な方向に移動させることにより、前記隣接領域における前記シートの厚さを薄くすることを特徴とする請求項６又は７に記載のシート処理装置。
【請求項９】
前記シートに画像を形成すると共に前記貼り合わせ用顕色剤を付着させる画像形成部を備え、
前記剛性低下処理部は、前記画像形成部により前記貼り合わせ用顕色剤が付着された前記シートの前記隣接領域における剛性を低下させることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１０】
重ね合わされた部分の一部が顕色剤により貼り合わされるシートに対して所定の処理を行うシート処理方法であって、
前記重ね合わされた部分の一部を貼り合わせるための貼り合わせ用顕色剤が付着されたシートを取得し、
取得された前記シートが重ね合わされた際に向き合う面のどちらかにおいて前記貼り合わせ用顕色剤が付着された付着領域に隣接する隣接領域における前記シートの剛性を低下させることを特徴とするシート処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート処理装置、シート処理方法に関し、特に、シートの貼り合わせに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の複製に用いられる複写機等の画像形成装置や、その画像形成装置において画像が形成された画像形成済みのシートを綴じるために、画像形成装置に連結されて使用されるシート処理装置も欠かせない機器となっている。
【０００３】
このシート処理装置は、画像形成装置においてシートに画像が形成された後、画像形成装置から搬送されてきたその画像形成済みのシートを、ステープルや接着剤等を使用して綴じるようになっている。特に、トナー等の顕色剤を用いてシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に連結されて使用されるシート処理装置においては、加熱されることで軟化し冷却されることで硬化するといったトナーの性質を利用してシートを綴じるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなトナーを利用してシートを綴じるシート処理装置によれば、ステープルや接着剤といったシート綴じ専用の消耗品を使用せずに既存のトナーを用いてシートを綴じることが可能であるため、それらの消耗品を収容するスペースや補充する必要がなく、簡易な構成でかつ低コストで綴じ処理を行うことが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、トナーにより綴じられたシートは、ステープルや接着剤により綴じられたシートと比較して、その綴じ位置において互いのシートを綴じた状態で保持しようとする力、即ち、剥離強度が弱いため、互いに引き剥がされる方向に力が働くと簡単に引き剥がされるといった問題がある。尚、このような問題は、電子写真方式の画像形成装置に使用されるトナーを利用してシートを綴じる場合に限らず、加熱されることで軟化し冷却されることで硬化するといった性質を有するインクであれば、インクジェット方式の画像形成装置に使用されるインクを利用してシートを綴じる場合においても同様に起こり得る問題である。
【０００６】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、顕色剤により貼り合わされたシートの剥離強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、重ね合わされた部分の一部が顕色剤により貼り合わされるシートに対して所定の処理を行うシート処理装置であって、前記重ね合わされた部分の一部を貼り合わせるための貼り合わせ用顕色剤が付着されたシートを取得するシート取得部と、取得された前記シートが重ね合わされた際に向き合う面のどちらかにおいて前記貼り合わせ用顕色剤が付着された付着領域に隣接する隣接領域における前記シートの剛性を低下させる剛性低下処理部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、顕色剤により貼り合わされたシートの剥離強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置が剥離強度を向上させる原理を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置が剥離強度を向上させる原理を説明する図である。
【図３】限界剥離角度が小さいほど限界剥離力が大きくなる原理を説明するための図である。
【図４】限界剥離角度が小さいほど限界剥離力が大きくなる原理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置の主走査方向からの断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の主走査方向からの断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る剛性低下処理ユニットの主走査方向からの断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る綴じ処理ユニットが綴じる用紙の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る綴じ処理ユニットが用紙を搬送する様子を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る綴じ処理部の主走査方向からの断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る綴じ処理ユニットが綴じた見開きの冊子の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る綴じ処理ユニットが綴じた見開きの冊子の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部の第一の構造例を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部の第一の構造例を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部により剛性低下処理が施された用紙の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部の第一の構造例を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部の第一の構造例を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部により剛性低下処理が施された用紙の一例を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部により剛性低下処理が施された用紙の一例を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部の第二の構造例を示す図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部の第二の構造例を示す図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部により剛性低下処理が施された用紙の一例を示す図である。
【図２６】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部により剛性低下処理が施された用紙の一例を示す図である。
【図２７】本発明の実施形態に係る剛性低下処理部により剛性低下処理が施された用紙の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、顕色剤であるトナーにより感光体ドラムの表面に形成されたトナー画像を用紙上に転写し、その用紙を加熱しながら加圧することにより、転写されたトナーを用紙に定着させることで画像を形成するようになっている。
【００１１】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、ステープルや接着剤の替りに、画像形成用のトナーを用いて複数枚の用紙を重ねた状態で綴じる綴じ処理ユニットを備えている。このように、トナーを用いて用紙を綴じることができるのは、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーは、加熱されることで軟化し冷却されることで硬化するといった性質を有するためである。即ち、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーは、重ねられた状態の複数枚の用紙間で加熱されて冷却されることでその用紙間で溶着し、その結果、用紙を綴じるための接着剤として機能するためである。
【００１２】
そのため、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成出力の際、用紙の印刷領域に対して目的の画像を形成する他に、用紙を綴じる位置（以下、「綴じ位置」とする）に対して綴じ用のトナー（以下、「綴じ用トナー」とする）を付着させるように構成されている。即ち、本実施形態においては、綴じ位置が、顕色剤の付着領域となり、綴じ用トナーが、貼り合わせ用顕色剤となる。
【００１３】
このようなトナーを利用して用紙を綴じる画像形成装置によれば、ステープルや接着剤といった用紙綴じ専用の消耗品を使用せずに既存のトナーを用いて用紙を綴じることが可能であるため、それらの消耗品を収容するスペースや補充する必要がなく、簡易な構成でかつ低コストで綴じ処理を行うことが可能となるといったメリットがある。その反面、トナーにより綴じられた用紙は、ステープルや接着剤により綴じられた用紙と比較して、その綴じ位置において互いの用紙を綴じた状態で保持しようとする力、即ち、剥離強度が弱いため、互いに引き剥がされる方向に力が働くと簡単に引き剥がされるといったデメリットがある。これは、トナーによる接着は、接着剤のように粘りのある粘着剤的な接着形態ではなく、かたくてもろい接着であり破壊されやすいためである。
【００１４】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置は、トナーにより綴じられた用紙の綴じ位置における剥離強度を向上させることを要旨の一つとしている。
【００１５】
まず、本実施形態に係る画像形成装置が剥離強度を向上させる原理について、図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る画像形成装置が剥離強度を向上させる原理を説明する図である。
【００１６】
図１に示すように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とが綴じ位置で綴じ用トナーにより綴じられている状態において、その綴じ位置で用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とを剥離させるように力（以下、「剥離力Ｆ」とする）を作用させると、用紙Ｐ２における綴じ用トナーが付着した領域とそれ以外の領域とにより角度（以下、「剥離角度θ」とする）が生じる。この剥離角度θは、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との剛性が全く同一であれば、図１に示すように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とに剥離力Ｆを作用させると直角となり、その剥離力Ｆが大きくなっても常に直角の状態を保ち、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とはその状態を保ったままついには剥離してしまう。
【００１７】
一方、この剥離角度θは、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との剛性が異なる場合、例えば、用紙Ｐ２よりも用紙Ｐ１の剛性の方が高い場合、図２に示すように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とに剥離力Ｆを作用させると鋭角となり、その剥離力Ｆが大きくなるにつれて徐々に小さくなって、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とはついには剥離されてしまう。
【００１８】
そして、この時の、即ち、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とが剥離する瞬間の剥離角度である限界剥離角度をθＬｉｍｉｔとし、その瞬間の剥離力である限界剥離力をＦＬｉｍｉｔとした場合、綴じ態様が全く同じであっても、この限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さいほど限界剥離力ＦＬｉｍｉｔは大きくなる。ここで、綴じ態様とは、溶着温度や溶着時間、押圧力といった綴じ用トナーを溶着させる際の条件、綴じ用トナーの種類や付着量といった綴じ用トナーに関する条件、用紙の種類やサイズといった綴じる対象となる用紙に関する条件等、綴じ処理に関するあらゆる条件のことである。
【００１９】
従って、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との剛性が全く同一であっても、そのどちらかの用紙の剥離角度θが生じる領域の剛性を低下させることができれば、限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さくなって限界剥離力ＦＬｉｍｉｔが大きくなり、結果として剥離強度が大きくなる。本実施形態に係る画像形成装置は、このことを利用して限界剥離力ＦＬｉｍｉｔが大きくし、結果として剥離強度を大きくすることを要旨の一つとしている。即ち、本実施形態に係る画像形成装置は、剛性が全く同一の用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とのどちらかの用紙の剥離角度θが生じる領域（以下、「剛性低下領域」とする）に対して剛性を低下させるための処理（以下、「剛性低下処理」とする）を実行することで限界剥離角度θＬｉｍｉｔを小さくして限界剥離力ＦＬｉｍｉｔを大きくし、結果として剥離強度を大きくすることを要旨の一つとしている。即ち、本実施形態においては、剛性低下領域が隣接領域となる。
【００２０】
次に、綴じ態様が全く同じであっても、限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さいほど限界剥離力ＦＬｉｍｉｔが大きくなる原理について、図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４は、綴じ態様が全く同じであっても、限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さいほど限界剥離力ＦＬｉｍｉｔが大きくなる原理を説明するための図である。図３に示すように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とが剥離される際、その剥離される方向（以下、「剥離方向」とする）は、綴じ用トナーの付着面に垂直な方向である。従って、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とに作用する剥離力Ｆのうち、剥離方向と平行な方向の成分のみが用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とを剥離させようとする力として実質的に作用することになる。
【００２１】
そのため、図４に示すように、剥離角度θが小さくなればなるほど、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とに作用する剥離力Ｆの剥離方向と平行な方向の成分が小さくなって、同じ大きさの剥離力Ｆであっても、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とを剥離させようとして作用する実質的な力（以下、「有効剥離力Ｆ’」とする）は低下することになる。
【００２２】
これにより、限界剥離力ＦＬｉｍｉｔの有効剥離力をＦ’Ｌｉｍｉｔとすると、限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さいほど限界剥離力ＦＬｉｍｉｔに対する有効剥離力Ｆ’Ｌｉｍｉｔの割合が小さくなる。このような理由により、綴じ態様が全く同じであっても、限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さいほど限界剥離力ＦＬｉｍｉｔが大きくなる。
【００２３】
尚、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とに作用する剥離力Ｆのうち、綴じ用トナーの付着面に平行な方向の成分（以下、「無効剥離力Ｆ”」とする）は、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とを剥離させようとする力として寄与しないわけではないが、その力は剥離方向に垂直な方向に作用するため、ほとんど影響はない。
【００２４】
また、このように、綴じ態様が全く同じであっても、限界剥離角度θＬｉｍｉｔが小さいほど限界剥離力ＦＬｉｍｉｔが大きくなる現象は、接着剤のような粘りのある粘着剤的な接着形態でも起こり得るが、かたくてもろい接着であり破壊されやすいトナーによる接着の場合には、より顕著に起こるためである。これは、上述したように、トナーによる接着は、接着剤のように粘りのある粘着剤的な接着形態ではなく、かたくてもろい接着であり破壊されやすいため、その剥離強度は、接着剤のように有効剥離力Ｆ’及びＦ”の積分値とはならず、有向剥離力Ｆ’のピーク値となるためである。
【００２５】
このように、本実施形態に係る画像形成装置は、トナーを用いて２枚の用紙を綴じる場合、綴じ処理に先だって、その２枚の用紙のどちらか一方の剛性低下領域に対して剛性低下処理を実行してその剛性低下領域の剛性を低下させるように構成されている。従って、本実施形態に係る画像形成装置によれば、トナーを用いて２枚の用紙を綴じる場合、綴じられた用紙の綴じ位置における剥離強度を向上させることが可能となる。
【００２６】
これにより、本実施形態に係る画像形成装置は、トナーを用いて２枚の用紙を綴じる場合のその用紙種とトナー種との組み合わせの適用範囲を広げることが可能となる。従って、本実施形態に係る画像形成装置によれば、接着性の相性が悪い用紙種とトナー種との組み合わせであっても綴じられた用紙の綴じ位置における剥離強度を向上させることが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、トナーを用いて２枚の用紙を綴じる場合の綴じ用トナーの使用量を低減させても、綴じられた用紙の綴じ位置において十分な剥離強度を維持することが可能となる。従って、本実施形態に係る画像形成装置によれば、トナーの消費量を低減させることが可能となる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を簡略化して示す図である。図５に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２、画像形成ユニット３、剛性低下処理ユニット４、綴じ処理ユニット５、給紙テーブル６、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）７、排紙トレイ８により構成されている。そして、本実施形態に係る画像形成装置１は、この他に通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ：複合機）として構成される。
【００２９】
スキャナユニット２は、複数のフォトダイオードが一列に並べられ、これに並列にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の受光素子が配置されたリニアイメージセンサにより原稿を読み取ることで原稿を電子化する。
【００３０】
画像形成ユニット３は、入力された画像データに基づいてＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ  Ｍｇｅｎｔａ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋｅｙ  Ｐｌａｔｅ）の描画情報を生成し、生成された描画情報に基づいて、給紙された用紙に対して画像形成出力を実行する。尚、本実施形態に係る画像形成ユニット３は、画像形成出力の際、用紙の印刷領域に対して目的の画像を形成する他に、後段の綴じ処理ユニット５において用紙を綴じる位置（綴じ位置）に対して綴じ用のトナー（綴じ用トナー）を付着させるように構成されている。
【００３１】
このとき、本実施形態に係る画像形成ユニット３は、１色のトナーでしか画像を形成することができない場合にはそのトナーを綴じ用トナーとして用紙に付着させるが、多色のトナーで画像を形成することができる場合にはいずれかのトナーを綴じ用トナーとして用紙に付着させれば良い。尚、本実施形態に係る画像形成ユニット３は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナーボトルをそれぞれ備え、多色のトナーで画像を形成することができる場合、収容しているトナーの残量が最も多いトナーボトルに収容されているトナー、若しくは、最も消費の少ないトナーを綴じ用トナーとして用紙に付着させるように構成されていても良い。本実施形態に係る画像形成装置１は、このように構成されることで、印刷領域に目的の画像を形成するといった本来の画像形成機能に影響を与えることがない。
【００３２】
剛性低下処理ユニット４は、画像形成ユニット３から搬送されてきた画像形成済みであり、かつ、綴じ用トナーが付着された用紙に対して剛性低下処理を実行する。即ち、本実施形態においては、剛性低下処理ユニット４が、シート処理装置として機能する。綴じ処理ユニット５は、画像形成ユニット３若しくは剛性低下処理ユニット４から搬送されてきた用紙に対して綴じ処理を実行する。給紙テーブル６は、画像形成ユニット３に用紙を給紙する。ＡＤＦ７は、スキャナユニット２に原稿を自動搬送する。排紙トレイ８は、画像形成ユニット３、剛性低下処理ユニット４、綴じ処理ユニット５から搬送されて排紙された用紙や用紙束を積載する。
【００３３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成について図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。尚、画像形成装置１は、図６に示すハードウェア構成に加えて、プリンタ、スキャナ、ファクシミリを実現するためのエンジンを備える。
【００３４】
図６に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等と同様の構成を含む。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）４０及びＩ／Ｆ５０がバス９０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ５０には表示部６０、操作部７０及び専用デバイス８０が接続されている。
【００３５】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。
【００３６】
Ｉ／Ｆ５０は、バス９０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。表示部６０は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースであり、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置によって実現される。操作部７０は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００３７】
専用デバイス８０は、スキャナユニット２、画像形成ユニット３、剛性低下処理ユニット４、綴じ処理ユニット５、ＡＤＦ７において専用の機能を実現するためのハードウェアである。専用デバイス８０は、スキャナユニット２においては、紙面上に表示されている画像を読み取る読取装置である。画像形成ユニット３においては、紙面上に画像形成出力を実行するプロッタ装置である。剛性低下処理ユニット４においては、用紙を搬送する搬送機構や、剛性低下領域の剛性を低下させるための剛性低下処理機構である。綴じ処理ユニット５においては、用紙を搬送する搬送機構や、折り処理が施された用紙を綴じ若しくは複数枚の用紙を重ねて綴じるための綴じ処理機構である。この綴じ処理ユニット５に含まれる綴じ処理機構の構成が、本実施形態に係る要旨の１つである。
【００３８】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０がＲＡＭ２０にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００３９】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。尚、図７においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙若しくは文書束の流れを破線の矢印で示している。
【００４０】
図７に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ１００、スキャナエンジン２００、プリントエンジン３００、剛性低下処理エンジン４００、綴じ処理エンジン５００、ディスプレイパネル６００、ネットワークＩ／Ｆ７００を有する。また、コントローラ１００は、主制御部１１０、エンジン制御部１２０、画像処理部１３０、操作表示制御部１４０及び入出力制御部１５０を有する。
【００４１】
スキャナエンジン２００は、スキャナユニット２に備えられ、光学情報を電気信号に変換する光電変換素子を含む原稿読取部であり、ＡＤＦ７により自動搬送されてきた原稿、若しくは、図示しない原稿台ガラスにセットされた原稿を光学的に走査して読み取って画像情報を生成する原稿読取部である。ＡＤＦ７及びスキャナエンジン２００は、図６に示す専用デバイス８０によって実現される。
【００４２】
プリントエンジン３００は、画像形成ユニット３に備えられた画像形成部であり、給紙テーブル６から搬送されてきた用紙６１に対して画像形成出力を実行することにより画像を描画する画像形成部である。本実施形態に係るプリントエンジン３００の具体的態様としては、電子写真方式による画像形成機構である。このプリントエンジン３００により画像が描画された画像形成済みの用紙は、剛性低下処理エンジン４００若しくは綴じ処理エンジン５００に搬送され、若しくは、排紙トレイ８に排紙される。このプリントエンジン３００は、図６に示す専用デバイス８０によって実現される。
【００４３】
尚、本実施形態に係るプリントエンジン３００は、画像形成出力の際、用紙の印刷領域に対して目的の画像を形成する他に、後段の綴じ処理ユニット５において用紙を綴じる位置（綴じ位置）に対して綴じ用のトナー（綴じ用トナー）を付着させるように構成されている。即ち、本実施形態においては、プリントエンジン３００が、画像形成部として機能する。
【００４４】
剛性低下処理エンジン４００は、剛性低下処理ユニット４に備えられ、画像形成ユニット３から搬送されてきた画像形成済みの用紙に対して剛性低下処理を施す。この剛性低下処理エンジン４００により剛性低下処理が施された剛性低下処理済みの用紙は、綴じ処理エンジン５００に搬送される。
【００４５】
綴じ処理エンジン５００は、綴じ処理ユニット５に備えられ、画像形成ユニット３から搬送されてきた複数枚の画像形成済みの用紙に対して綴じ処理を施すことで、その複数枚の画像形成済みの用紙を綴じることにより、見開きの冊子を作成する。尚、本実施形態に係る綴じ処理エンジン５００は、ステープルや接着剤の替りに、トナーを用いて複数枚の用紙を重ねた状態で綴じるように構成されている。この綴じ処理エンジン５００により作成された見開きの冊子は、排紙トレイ８に排紙される。
【００４６】
ディスプレイパネル６００は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。即ち、ディスプレイパネル６００は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。ディスプレイパネル６００は、図６に示す表示部６０及び操作部７０によって実現される
【００４７】
ネットワークＩ／Ｆ７００は、画像形成装置１がネットワークを介して管理者用端末やＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）等のインタフェースが用いられる。このように、本実施形態に係る画像形成装置１は、ネットワークＩ／Ｆ９００を介して接続された端末から印刷依頼の画像データや、印刷要求などの各種制御コマンドを受信する。ネットワークＩ／Ｆ７００は、図６に示すＩ／Ｆ５０によって実現される。
【００４８】
コントローラ１００は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０等の不揮発性記憶媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ２０にロードされ、それらのプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ１００が構成される。コントローラ１００は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。
【００４９】
主制御部１１０は、コントローラ１００に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ１００の各部に命令を与える。また、主制御部１１０は、入出力制御部１５０を制御し、ネットワークＩ／Ｆ９００及びネットワークを介して他の装置にアクセスする。エンジン制御部１２０は、スキャナエンジン２００、プリントエンジン３００等の駆動部を制御し若しくは駆動させる。
【００５０】
画像処理部１３０は、主制御部１１０の制御に従い、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）等により記述された画像情報、例えば、入力された印刷ジョブに含まれる文書データ若しくは画像データに基づいて描画情報を出力情報として生成する。この描画情報とは、ＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ  Ｍｇｅｎｔａ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋｅｙ  Ｐｌａｔｅ）のビットマップデータ等の情報であり、画像形成部であるプリントエンジン３００が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。
【００５１】
また、画像処理部１３０は、スキャナエンジン２００から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像形成装置１に格納され若しくはネットワークＩ／Ｆ７００及びネットワークを介して他の機器に送信される情報である。尚、本実施形態に係る画像形成装置１は、画像情報の代わりに描画情報が直接入力され、直接入力された描画情報に基づいて画像形成出力を実行することも可能である。
【００５２】
操作表示制御部１４０は、ディスプレイパネル６００に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル６００を介して入力された情報を主制御部１１０に通知する。入出力制御部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ７００及びネットワークを介して入力される信号や命令を主制御部１１０に入力する。
【００５３】
次に、本実施形態に係るプリントエンジン３００の詳細な構成について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る画像形成装置１の主走査方向からの断面図である。
【００５４】
図８に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、給紙テーブル６から給紙された用紙６１に対してプリントエンジン３００により画像を形成した後、綴じ処理ユニット５に搬送し、若しくは、排紙トレイ８に排紙する構成を備えるものである。
【００５５】
また、図８に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン３００は、無端状搬送手段３１０に沿って各色の各作像ユニット３２０が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。即ち、本実施形態に係るプリントエンジン３００は、駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに架け渡された搬送ベルト３１１に沿って、この搬送ベルト３１１の搬送方向の上流側から順に、複数の作像ユニット、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃ、Ｍ版作像ユニット３２０Ｍ、Ｙ版作像ユニット３２０Ｙ、Ｋ版作像ユニット３２０Ｋが配列されて構成されている。
【００５６】
これら複数の作像ユニット３２０Ｃ、３２０Ｍ、３２０Ｙ、３２０Ｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。Ｃ版作像ユニット３２０Ｃはシアンの画像を、Ｍ版作像ユニット３２０Ｍはマゼンタの画像を、Ｙ版作像ユニット３２０Ｙはイエローの画像を、Ｋ版作像ユニット３２０Ｋはブラックの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃについて具体的に説明するが、他の作像ユニット３２０Ｍ、３２０Ｙ、３２０ＫはＣ版作像ユニット３２０Ｃと同様であるので、その他の作像ユニット３２０Ｍ、３２０Ｙ、３２０Ｋの各構成要素については、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃの各構成要素に付したＣに替えて、Ｍ、Ｙ、Ｋによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００５７】
搬送ベルト３１１は、回転駆動される駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち、無端状ベルトであって、各作像ユニット、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃ、Ｍ版作像ユニット３２０Ｍ、Ｙ版作像ユニット３２０Ｙ、Ｋ版作像ユニット３２０Ｋによって中間転写画像が形成される中間転写ベルトである。駆動ローラ３１２は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ３１２と、従動ローラ３１３とが搬送ベルト３１１を移動させる。
【００５８】
Ｃ版作像ユニット３２０Ｃは、感光体としての感光体ドラム３２１Ｃ、この感光体ドラム３２１Ｃの周囲に配置された帯電ユニット３２２Ｃ、現像ユニット３２３Ｃ、除電器３２４Ｃ、トナー回収ユニット３２５Ｃを備える。
【００５９】
このように構成されたＣ版作像ユニット３２０Ｃは、画像形成に際してシアンの中間転写画像を搬送ベルト３１１に形成する。即ち、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃは、画像形成に際してまず、感光体ドラム３２１Ｃの表面を暗中にて帯電ユニット３２２Ｃにより一様に帯電させる。そして、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃは、一様に帯電した感光体ドラム３２１Ｃへ光書き込み装置３３０Ｃからシアン画像に対応した光を照射させることにより静電的に書き込みを行い、感光体ドラム３２１Ｃの表面にシアン画像に対応した静電潜像を形成する。
【００６０】
そして、上記のようにして感光体ドラム３２１Ｃの表面にシアン画像に対応した静電潜像が形成されると、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃは、現像ユニット３２３Ｃによりこの静電潜像をシアントナーで可視像化することにより感光体ドラム３２１Ｃの表面上にシアンのトナー画像を形成する。
【００６１】
Ｃ版作像ユニット３２０Ｃは、このトナー画像を、感光体ドラム３２１Ｃと搬送ベルト３１１とが当接若しくは最も接近する位置（以下、「前段転写位置」とする）で、一次転写ローラ３４０Ｃを不図示の付勢部材によって感光体ドラム３２１Ｃに押し当てることで搬送ベルト３１１上に転写する。
【００６２】
この転写により、搬送ベルト３１１上にはシアンのトナーによる画像、即ち、シアンの中間転写画像が形成される。尚、このとき、一次転写ローラ３４０Ｃには転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって前段転写位置における感光体ドラム３２１Ｃと一次転写ローラ３４０Ｃの間で転写電界が形成されており、この転写電界の作用により感光体ドラム３２１Ｃから搬送ベルト３１１にトナー画像が転写される。
【００６３】
Ｃ版作像ユニット３２０Ｃは、シアンの中間転写画像を搬送ベルト３１１に形成し終えると、感光体ドラム３２１Ｃの表面上に残留したトナーをトナー回収ユニット３２５Ｃにより回収した後、感光体ドラム３２１Ｃの表面を除電器３２４Ｃにより除電し、次の画像形成のための準備、例えば、トナーボトル３５０Ｃから不図示のトナー供給機構により現像ユニット３２３Ｃへシアンのトナーの補給等を行って待機する。
【００６４】
以上のようにして、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃにより搬送ベルト３１１上に転写されたシアンのトナーによる画像、即ち、シアンの中間転写画像は、駆動モータと駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とにより搬送ベルト３１１を移動させることで次のＭ版作像ユニット３２０Ｍに搬送される。Ｍ版作像ユニット３２０Ｍは、Ｃ版作像ユニット３２０Ｃでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム３２１Ｍ上にマゼンタのトナー画像を形成し、そのマゼンタのトナー画像を既に形成されたシアンの中間転写画像に重畳して搬送ベルト３１１上に転写する。この転写により、搬送ベルト３１１上にはマゼンタのトナーによる画像、即ち、マゼンタの中間転写画像が形成される。このようにして、搬送ベルト３１１上にシアンとマゼンタとの中間転写画像が形成される。
【００６５】
搬送ベルト３１１上に形成されたシアン、マゼンタの中間転写画像は、さらに次の作像ユニット、Ｙ版作像ユニット３２０Ｙ、Ｋ版作像ユニット３２０Ｋに順次搬送され、同様の動作により、感光体ドラム３２１Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像と、感光体ドラム３２１Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に形成されている中間転写画像に重畳されて搬送ベルト３１１上に転写される。この転写により、搬送ベルト３１１上にはイエローのトナーによる画像とブラックのトナーによる画像、即ち、イエローとブラックとの中間転写画像が形成される。こうして、搬送ベルト３１１上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００６６】
このようにして搬送ベルト３１１上にフルカラーの中間転写画像が形成されると、給紙テーブル６に収納された用紙６１が最も上のものから順に給紙ローラ３０１と分離ローラ対３０２とにより分離給紙されてレジストローラ対３０３に向かって送り出される。そして、用紙６１は、レジストローラ対３０３でスキューが修正された後、レジストローラ対３０３により搬送ベルト３１１の搬送タイミングに合わせてその搬送経路上において用紙６１と搬送ベルト３１１とが接触する位置若しくは最も接近する位置（以下、「後段転写位置」とする）に搬送される。
【００６７】
このようにして搬送された用紙６１は、後段転写位置において二次転写ローラ３６０が不図示の付勢部材によって従動ローラ３１３に押し当てられることで、搬送ベルト３１１上に形成されているフルカラーの中間転写画像が転写される。これにより、用紙６１の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙６１は、更に搬送されて定着ユニット３７０にて画像形成面に垂直な方向から挟み込まれて加熱されながら加圧されることにより画像が定着された後、排紙ローラ対３９０により綴じ処理ユニット５に搬送され、若しくは、排紙トレイ８に排紙される。
【００６８】
尚、本実施形態に係る定着ユニット３７０は、画像形成面に垂直な方向から用紙６１を挟み込みながら回転することにより用紙６１を搬送しつつ加圧するための定着ローラ対３７１を備える。また、定着ローラ対３７１の定着面上には加熱素子が備えられており、本実施形態に係る定着ユニット３７０は、この定着ローラ対３７１により用紙６１を加熱するようになっている。このように、本実施形態に係る定着ユニット３７０は、定着ローラ対３７１により用紙６１を画像形成面に垂直な方向から挟み込むことで加熱しながら加圧し、画像を定着するようになっている。
【００６９】
ベルトクリーナー３８０は、後段転写位置の下流側であってＣ版作像ユニット３２０Ｃよりも上流側において搬送ベルト３１１に押し当てられたクリーニングブレードにより搬送ベルト３１１の表面に付着したトナーを掻きとることで、搬送ベルト３１１をクリーニングする。
【００７０】
このように、本実施形態においては、無端状搬送手段３１０、作像ユニット３２０、光書き込み装置３３０、一次転写ローラ３４０、トナーボトル３５０、二次転写ローラ３６０、定着ユニット３７０、ベルトクリーナー３８０によりプリントエンジン３００が構成される。
【００７１】
図８に示したように、本実施形態においては、中間転写画像が搬送ベルト３１１上に形成されてその中間転写画像が用紙に転写される方式、即ち、間接転写方式の画像形成装置を例にして説明するが、図９に示すように、用紙に画像が直接形成される方式、即ち、直接転写方式の画像形成装置であっても適用可能である。
【００７２】
次に、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４の構造について、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４を主走査方向から示す断面図である。図１０に示すように、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、用紙取得ローラ対４１０、剛性低下処理部４２０、位置検知センサ４３０を備える。
【００７３】
用紙取得ローラ対４１０は、画像形成ユニット３から綴じ用トナー６２が付着された用紙６１を取得して剛性低下処理部４２０にむけて搬送する。即ち、本実施形態においては、用紙取得ローラ対４１０が、シート取得部として機能する。剛性低下処理部４２０は、搬送されてきた用紙６１の剛性低下領域に対して剛性低下処理を実行する。そして、剛性低下処理部４２０において剛性低下処理が実行された用紙６１は綴じ処理ユニット５に搬送される。
【００７４】
位置検知センサ４３０は、用紙６１における剛性低下領域の位置を検知する。本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、この位置検知センサ４３０による検知情報に基づいて、用紙６１を剛性低下処理部４２０に向けて搬送する際の距離を決定する。これにより、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下処理部４２０と剛性低下領域との位置関係を精度良く合わせることが可能となる。
【００７５】
次に、以上のようにして、画像形成ユニット３により画像が形成され且つ綴じ用トナーが付着され、剛性低下処理ユニット４により剛性低下処理が実行された用紙６１について、即ち、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が綴じる用紙６１について、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図１１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が綴じる用紙６１の一例を示す図である。
【００７６】
尚、図１１（ａ）、（ｂ）においては、２枚の用紙Ｐ１及びＰ２が、いずれかの１辺において綴じられる例について示している。従って、図１１（ａ）、（ｂ）に示す例においては、綴じ用トナー６２は綴じられる辺に平行に付着されており、そのため、剛性低下領域もその辺に平行に設けられている。また、図１１（ａ）においては、１枚目の用紙Ｐ１について、図１１（ｂ）においては、その１枚目の用紙Ｐ１に重ねられて綴じられる２枚目の用紙Ｐ２について示している。また、図１１（ａ）においては、１枚目の用紙Ｐ１に剛性低下処理が実行される例について示しているが、２枚目の用紙Ｐ２に剛性低下処理が実行される場合であっても同様である。即ち、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２とのいずれかに剛性低下処理が実行されていれば同様に適用可能である。
【００７７】
図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が綴じる１枚目の用紙Ｐ１には、２枚目の用紙Ｐ２と重なる面の綴じ位置に画像形成ユニット３により綴じ用トナー６２が付着されており、かつ、剛性低下処理ユニット４により剛性低下領域に剛性低下処理が実行された痕跡（以下、「剛性低下処理痕」とする）６３が形成されている。尚、図１０（ａ）に示すように、本実施形態においては、剛性低下処理は、用紙Ｐ１に付着された綴じ用トナー６２の剛性低下領域側の、即ち、綴じられた場合にめくられる側の輪郭に平行な方向（以下、「輪郭方向」とする）に向かって実行される。これにより、本実施形態に係る画像形成装置１は、トナーにより綴じられた用紙の綴じ位置における剥離強度を最も効果的に向上させることが可能となる。これは、輪郭方向に剛性低下処理が実行されることで、限界剥離強度が最も大きくなる方向、即ち、輪郭方向に垂直な方向に剥離力が働くためである。但し、剥離強度の向上という目的からすれば、剛性低下処理は、必ずしも、輪郭方向に向かって実行される必要はなく、用紙面上で剛性低下処理痕と綴じ用トナー６２とが交差しなければ好適となる。
【００７８】
また、図１１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が綴じる２枚目の用紙Ｐ２には、１枚目の用紙Ｐ１と重なる面の綴じ位置に画像形成ユニット３により綴じ用トナー６２が付着されている。尚、この２枚目の用紙Ｐ２には剛性低下処理が施されていないため、剛性低下処理痕は形成されていない。
【００７９】
尚、図１１（ａ）、（ｂ）においては、２枚の用紙の向かい合う面の両面に綴じ用トナー６２が付着される例について説明したが、そのどちらかの片面にのみ綴じ用トナー６２が付着されていれば良い。前者の場合、剥離強度を向上させることが可能となり、後者の場合、トナーの消費量を低減させることが可能となる。
【００８０】
次に、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が用紙に対して綴じ処理を行う際の動作例について、図１２（ａ）、（ｂ）及び図１３を参照して説明する。図１２（ａ）、（ｂ）、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が用紙６１を搬送する様子を示す図である。図１３は、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５が用紙６１を綴じる際の様子を示す図である。尚、以下で説明する各動作部の動作は、主制御部１１０及びエンジン制御部１２０の制御により行われる。
【００８１】
図１２（ａ）に示すように、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、用紙６１に対して綴じ処理を行うにはまず、用紙取得ローラ対５１０により剛性低下処理ユニット４から綴じ用トナーが付着され、且つ、剛性低下処理が実行された１枚目の用紙Ｐ１を取得する。そして、図１２（ｂ）に示すように、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、取得した１枚目の用紙Ｐ１を矢印の方向が示す経路に従って綴じ処理部５２０まで搬送する。本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、１枚目の用紙Ｐ１を搬送し終えると、２枚目の用紙Ｐ２についても同様にして綴じ処理部５２０まで搬送する。
【００８２】
用紙Ｐ１及びＰ２が綴じ処理部５２０まで搬送されてくると、図１３に示すように、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、搬送されてきた用紙Ｐ１及びＰ２を用紙支持部５２１により綴じ用トナー６２が付着されている綴じ位置で揃えながら支持し、押圧部５２２を加熱しながら矢印の方向に移動させる。
【００８３】
そして、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、用紙支持部５２１に支持されている用紙Ｐ１及びＰ２の綴じ用トナー６２が付着されている綴じ位置を、押圧部５２２により押圧しながら加熱する。こうすることで、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、綴じ用トナー６２を用紙Ｐ１及びＰ２間で溶着させ、その用紙Ｐ１及びＰ２を綴じることができるようになっている。即ち、本実施形態においては、綴じ処理部５２０が、シート貼り合わせ部として機能する。
【００８４】
本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、このようにして、２枚の用紙Ｐ１及びＰ２の綴じ位置に付着されている綴じ用トナー６２を溶着させることにより、図１４及び図１５に示すような４ページ分の見開きの冊子を作成することができるようになっている。
【００８５】
そして、このようにして綴じ処理ユニット５により綴じられて作成された冊子において、１枚目の用紙Ｐ１における剛性低下領域には剛性低下処理が施されているため、図１〜図４を参照して説明したように、この冊子の剥離強度は向上することになる。
【００８６】
尚、本実施形態に係る用紙支持部５２１及び押圧部５２２の用紙に接触する部分は、フッ素樹脂加工等の汚れをはじくような特殊な加工が施され、若しくは、フッ素樹脂等の汚れをはじく特殊な素材で構成されているため、用紙に付着しているトナーがその接触部分に付着することによる汚れを防止することができるようになっている。
【００８７】
次に、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４が実行する剛性低下処理の具体的な処理の例についていくつか説明する。
【００８８】
まず、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４が実行する剛性低下処理の第一の具体例について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６及び図１７は、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０の第一の構造例を示す図である。図１６及び図１７に示すように、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、第一の構造例として、切れ込み刃４２１、受け台４２２を備える。
【００８９】
切れ込み刃４２１は、長尺方向が副走査方向に平行となるように配置されており、その長尺方向に断続的に刃が設けられている。本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、この切れ込み刃４２１を受け台４２２に支持されている用紙６１の紙面に垂直な方向から押し付けることで、図１８に示すように、用紙６１における剛性低下領域に断続的に切れ込みを形成する。これにより、用紙６１における剛性低下領域の剛性が低下することになる。
【００９０】
尚、このとき、剛性低下処理部４２０は、用紙６１を完全に貫通するように切れ込みを形成するように構成されていても良いが、完全に貫通しない程度に切れ込みを形成するように構成されていても良い。
【００９１】
また、図１６及び図１７においては、剛性低下処理部４２０は、用紙６１における剛性低下領域に断続的に切れ込みを形成するように構成されている例について示したが、切れ込み刃４２１が長尺方向に連続して直線状に設けられることにより、用紙６１が剛性低下領域において分断されない程度に、用紙６１における剛性低下領域に連続的に切れ込みを形成するように構成されていても良い。このように構成された場合、剛性低下処理部４２０は、用紙６１を完全に貫通するように切れ込みを形成するように構成されていても良いが、完全に貫通しない程度に切れ込みを形成するように構成されていても良い。
【００９２】
また、図１６及び図１７においては、切れ込み刃４２１が副走査方向に長尺方向を持つように構成されている例について示した。この他、図１９及び図２０に示すように、切れ込み刃４２１が副走査方向に平行な方向を回転軸として回転しながら用紙６１における剛性低下領域に押し付けられた状態で主走査方向に移動することで、図１８に示したように、用紙６１における剛性低下領域に断続的に切れ込みを形成するように構成されていても良い。
【００９３】
また、図１６及び図１７、若しくは、図１９及び図２０においては、図１８に示したように、切れ込み刃４２１が用紙６１における剛性低下領域に断続的に切れ込みを形成するように構成されている例について示した。この他、切れ込み刃４２１が、図２１や図２２に示すように、用紙６１における剛性低下領域に断続的に穴を形成するように構成されていても良い。
【００９４】
次に、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４が実行する剛性低下処理の第二の具体例について、図２３及び図２４を参照して説明する。図２３及び図２４は、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０の第二の構造例を示す図である。図２３及び図２４に示すように、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、第一の構造例として、突起部４２３、摺動受け台４２４、受け台ガイド４２５を備える。
【００９５】
突起部４２３は、長尺方向が副走査方向に平行となるように配置されており、その長尺方向に断続的に突起が設けられている。本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、この突起部４２３を摺動受け台４２４に支持されている用紙６１の紙面に垂直な方向から押し付けることで、図２５に示すように、用紙６１における剛性低下領域の厚さが断続的に薄くなる。これにより、用紙６１における剛性低下領域の剛性が低下することになる。尚、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、突起部４２３を複数回にわたって剛性低下領域の同じ位置に押し付けると、より効果的に厚さを薄くことが可能となり、また、長期的にその厚さのまま維持させることが可能となる。突起部４２３は、長尺方向に断続的に突起が設けられる他、長尺方向に連続して直線状に設けられても良い。
【００９６】
摺動受け台４２４は、主走査方向に摺動可能なように受け台ガイド４２５に支持されている。そして、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、突起部４２３を摺動受け台４２４に支持されている用紙６１の紙面に垂直な方向から押し付けている状態で、この摺動受け台４２４を押圧方向と垂直な方向に摺動させることで、より効果的に厚さを薄くことが可能となり、また、より長期的にその厚さのまま維持させることが可能となる。尚、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、複数回にわたって往復させるように摺動受け台４２４を摺動させると、より効果的に厚さを薄くことが可能となり、また、長期的にその厚さのまま維持させることが可能となる。また、図２５においては、摺動受け台４２４を押圧方向と垂直な方向に摺動させる例として、主走査方向に摺動させる例について示している。
【００９７】
さらに、摺動受け台４２４は、突起部４２３と嵌合するように嵌合溝４２６が設けられており、剛性低下領域が突起部４２３により嵌合溝４２６に押し込まれることで、より効果的に厚さを薄くことが可能となり、また、より長期的にその厚さのまま維持させることが可能となる。この嵌合溝４２６は、用紙６１が挟まれた状態で突起部４２３と嵌合する必要があるため、用紙６１の厚さの分だけ突起部４２３のサイズに対して大きく構成される。尚、この突起部４２３及び嵌合溝４２６は、硬質な材料で構成され、若しくは、焼き入れによる硬化処理やメッキによる硬化処理が施されることで上記効果をより好適に発揮することが可能となる。また、この突起部４２３及び嵌合溝４２６は、摩耗を防ぐために摩擦抵抗が小さい加工、例えば、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）コーティング処理が施されている。
【００９８】
尚、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、図２３〜図２５に示すように剛性低下処理を実行した場合、剛性低下領域を変形させるだけなので、図１６〜図２２に示したように剛性低下領域の少なくとも一部を破断する場合に比べて分断されにくい。また、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、前者の場合、剛性低下領域を変形させるだけなので、後者のように剛性低下領域の少なくとも一部を破断する場合とは異なり、刃物等の摩耗品を必要としないため、部品の交換を必要としない。また、本実施形態に係る剛性低下処理部４２０は、前者の場合、剛性低下領域を変形させるだけなので、後者のように剛性低下領域の少なくとも一部を破断する場合とは異なり、紙の粉や紙くずが発生することがない。
【００９９】
図１６及び図１７、図１９及び図２０、図２３及び図２４を参照して説明した他、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域で折ることにより折り跡を形成することで剛性を低下させるように構成されていても良い。このように構成された場合、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域の同じ位置を複数回にわたって折ることで、より効果的に剛性を低下させることが可能となり、また、長期的にその剛性のまま維持させることが可能となる。
【０１００】
また、この他、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域にミシン目を形成することで剛性を低下させるように構成されていても良い。また、この他、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域に水や専用の薬剤等の軟化剤を付着させることで剛性を低下させるように構成されていても良い。また、この他、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域に対してやすりがけを行って削ることで剛性を低下させるように構成されていても良い。また、この他、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域を加熱することで剛性を低下させるように構成されていても良い。
【０１０１】
以上、説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、トナーを用いて２枚の用紙を綴じる場合、綴じ処理に先だって、その２枚の用紙のどちらか一方の剛性低下領域に対して剛性低下処理を実行してその剛性低下領域の剛性を低下させるように構成されていることを要旨の一つとしている。従って、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、トナーを用いて２枚の用紙を綴じる場合、綴じられた用紙の綴じ位置における剥離強度を向上させることが可能となる。
【０１０２】
尚、本実施形態においては、２枚の用紙が綴じられる例について説明したが、３枚以上の用紙が綴じられる場合であっても同様に適用可能である。この場合、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、２枚の用紙が綴じられる場合とは異なり、綴じられる全ての用紙に剛性低下処理を施すことで本実施形態に係る効果と同様の効果を得ることが可能となる。また、この他、折られた状態の１枚の用紙が綴じられる場合であっても同様に適用可能である。この場合、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、折られた際に重なる面のどちらか一方に剛性低下処理を施すことで本実施形態に係る効果と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１０３】
また、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、剛性低下領域の特定の位置にて剛性低下処理を実行するように構成されている例について説明したが、剛性低下領域の特定のある位置にて剛性低下処理を実行した後、用紙を少し搬送することで位置をずらし、ずらした位置にて剛性低下処理を実行するように構成されていても良い。
【０１０４】
また、本実施形態においては、２枚の用紙がいずれかの１辺で綴じられる例について説明したが、図２６（ａ）、（ｂ）に示すように、辺ではなく端部で綴じられる場合であっても適用可能である。このよう場合、図２６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る剛性低下処理ユニット４は、輪郭方向に向かって、若しくは、用紙面上で剛性低下処理痕と綴じ用トナー６２とが交差しないように、剛性低下処理を実行する。
【０１０５】
また、本実施形態においては、輪郭方向に向かって、若しくは、用紙面上で剛性低下処理痕と綴じ用トナー６２とが交差しないように、剛性低下処理が実行される例について説明した。この他、図２７に示すように、断続的に形成された剛性低下処理痕を覆う領域の長尺方向が、輪郭方向に平行となるように、若しくは、用紙面上で綴じ用トナー６２と交差しないように、剛性低下処理が実行されても良い。
【０１０６】
また、本実施形態においては、画像形成出力に用いられる用紙が綴じられる例について説明したが、画像形成出力用のシート状の対象物であれば同様に適用可能である。
【０１０７】
また、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、綴じ処理部５２０により綴じ用トナーを溶着させる際、その綴じ位置に押圧部５２２を押し当てることで押圧しながら加熱する例について説明したが、この他、綴じ位置に押圧ローラを押し当てその押圧ローラを綴じ位置上で移動させることで押圧しながら加熱するように構成されていても良い。また、この他、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、綴じ処理部５２０により綴じ用トナーを溶着させる際、超音波溶着や振動溶着、高周波溶着により上記綴じ用トナーを溶着させるように構成されていても良い。また、この他、本実施形態に係る綴じ処理ユニット５は、利用者の操作により上記綴じ位置を押圧しながら加熱することで上記綴じ用トナーを溶着させるアイロン様の装置により構成されていても良い。
【０１０８】
また、本実施形態においては、スキャナユニット２、画像形成ユニット３、剛性低下処理ユニット４、綴じ処理ユニット５が、画像形成装置１に備えられる構成について説明したが、各ユニットそれぞれが異なる独立した装置として構成され、それらの装置が連結されて画像形成システムを構成するようにしても良い。
【０１０９】
また、本実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置を例として説明したが、インクの特性が本実施形態に係るトナーと同様の性質を有していれば、インクジェット方式の画像形成装置であってもよい。即ち、インクジェット方式の画像形成装置に用いられるインクが、加熱されることで軟化し冷却されることで硬化するといった性質を有していれば、重ねられた状態の複数枚の用紙間で加熱されて冷却されることでその用紙間で溶着し、その結果、用紙を綴じるための接着剤として機能するため、本実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【０１１０】
２  スキャナユニット
１  画像形成装置
３  画像形成ユニット
４  剛性低下処理ユニット
５  綴じ処理ユニット
６  給紙テーブル
７  ＡＤＦ
８  排紙トレイ
１０  ＣＰＵ
２０  ＲＡＭ
３０  ＲＯＭ
４０  ＨＤＤ
５０  Ｉ／Ｆ
６０  表示部
６１  用紙
６２  綴じ用トナー
６３  剛性低下処理跡
７０  操作部
８０  専用デバイス
９０  バス
１１０  主制御部
１２０  エンジン制御部
１３０  画像処理部
１４０  操作表示制御部
１５０  入出力制御部
２００  スキャナエンジン
３００  プリントエンジン
３０１  給紙ローラ
３０２  分離ローラ対
３０３  レジストローラ対
３１０  無誕生搬送手段
３１１  搬送ベルト
３１２  駆動ローラ
３１３  従動ローラ
３１４  第一のテンションローラ
３１５  第二のテンションローラ
３２０  作像ユニット
３２１  感光体ドラム
３２２  帯電ユニット
３２３  現像ユニット
３２４  除電器
３２５  トナー回収ユニット
３３０  光書き込み装置
３４０  二次転写ローラ
３５０  トナーボトル
３６０  二次転写ローラ
３７０  定着ユニット
３７１  定着ローラ対
３８０  ベルトクリーナー
４００  剛性低下処理エンジン
４１０  用紙取得ローラ対
４２０  剛性低下処理部
４２１  切れ込み刃
４２２  受け台
４２３  突起部
４２４  摺動受け台
４２５  受け台ガイド
４２６  嵌合溝
４３０  位置検知センサ
５００  綴じ処理エンジン
５１０  用紙取得ローラ対
５２０  綴じ処理部
５２１  用紙支持部
５２２  押圧部
６００  ディスプレイパネル
７００  ネットワークＩ／Ｆ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２０１３−４３７１８号公報
【図１】
2015171942.tif 000003
【図２】
2015171942.tif 000004
【図３】
2015171942.tif 000005
【図４】
2015171942.tif 000006
【図５】
2015171942.tif 000007
【図６】
2015171942.tif 000008
【図７】
2015171942.tif 000009
【図８】
2015171942.tif 000010
【図９】
2015171942.tif 000011
【図１０】
2015171942.tif 000012
【図１１】
2015171942.tif 000013
【図１２】
2015171942.tif 000014
【図１３】
2015171942.tif 000015
【図１４】
2015171942.tif 000016
【図１５】
2015171942.tif 000017
【図１６】
2015171942.tif 000018
【図１７】
2015171942.tif 000019
【図１８】
2015171942.tif 000020
【図１９】
2015171942.tif 000021
【図２０】
2015171942.tif 000022
【図２１】
2015171942.tif 000023
【図２２】
2015171942.tif 000024
【図２３】
2015171942.tif 000025
【図２４】
2015171942.tif 000026
【図２５】
2015171942.tif 000027
【図２６】
2015171942.tif 000028
【図２７】
2015171942.tif 000029