(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上のトナーをトナー溶融手段によって再溶融させて用紙束を綴じるステープル装置であって、
用紙間の接着を行う接着パターン領域と、文字及び／又は画像情報のある非接着領域との境界に両領域間で熱の伝搬を阻止する阻止部を形成する阻止部形成手段を備え、
前記阻止部形成手段が、複数列のミシン目状の孔を形成する孔あけ手段であること
を特徴とするステープル装置。
【請求項２】
請求項１記載のステープル装置であって、
前記複数列のミシン目状の孔は、当該孔の位置の位相が隣接する列でずれていること
を特徴とするステープル装置。
【請求項３】
請求項１に記載のステープル装置であって、
前記トナー溶融手段は前記阻止部よりも前記用紙の外側で前記接着パターン領域を加熱
及び加圧すること
を特徴とするステープル装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のステープル装置であって、
前記孔あけ手段は、前記用紙が複数枚積層された後の用紙束に対して一括して孔あけ処理を実行し、
前記トナー溶融手段は、前記一括の孔あけ処理終了後、トナーを再溶融させて綴じ処理を行うこと
を特徴とするステープル装置。
【請求項５】
請求項４に記載のステープル装置であって、
前記孔あけ手段は、前記ミシン目状の孔の配列に対応した平面的な配列の複数の穿孔刃を備え、上下動により孔あけを実行すること
を特徴とするステープル装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のステープル装置であって、
前記孔あけ手段は、前記トナーが定着された用紙１枚毎に孔あけ処理を実行し、
前記トナー溶融手段は、前記孔あけ処理が施された用紙が複数枚積層され、用紙の揃え処理終了後にトナーを再溶融させて綴じ処理を行うこと
を特徴とするステープル装置。
【請求項７】
請求項６記載のステープル装置であって、
前記孔あけ手段は、前記ミシン目状の孔の配列に対応したローラの外面に螺旋状に配列された複数の穿孔刃を備え、ローラの回転により孔あけを実行すること
を特徴とするステープル装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のステープル装置を備えていること
を特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステープル装置及び画像形成システムに係り、さらに詳しくは、電子写真方式の画像形成に使用されるトナーを用いて用紙、転写紙、印刷紙などのシート状記録媒体（以下、本明細書では「用紙」と称する。）の用紙間接着処理、所謂ステープル処理を行うステープル装置、及びこのステープル装置とプリンタ、複写機、ファクシミリ及びデジタル複合機などの画像形成装置を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モノクロ及びカラーを行う電子写真方式のプリンタと、このプリンタに使用されるトナーを用紙間の接着材として用い、用紙を綴るようにした装置が例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
このうち特許文献１（特開２０００−２５５８８１号公報）には、トナーを接着剤として用紙間を綴じて製本する後処理装置において、接着対象となる用紙束の枚数、その他の条件の変動に応じて加熱加圧時間等の定着条件を調整することなく、短時間で、接着力のムラを発生せずに、確実に用紙間を接着製本することができるようにするため、画像形成装置本体により各用紙の所定の綴じ代相当部分に転写、定着されたトナーを加熱しながら加圧することによって用紙間を接着固定するトナー再定着手段を備え、トナー再定着手段は、スタックトレイ上の既排出用紙上に新たな用紙を１枚ずつ積層するたびに綴じ代相当部分を再定着することを特徴とする技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなトナーによって接着する技術では、加熱によって熱は用紙深さ方向に浸透してトナーを溶融するが、同時にその熱は面方向にも拡散する。そのため、本来接着すべきエリアだけでなく、それ以外の文字や画像情報領域に伝搬して、その部分で不要なはりつきが生じてしまう。このような現象を一般にはブロッキング現象と称している。また、接着部と文字及び画像部が１ｍｍ程度以内の距離で近接する場合、このブロッキング現象が生じると、解像度が落ち、画像品質低下の原因となる。
【０００５】
図９は、従来技術の問題点を具体的に示す説明図である。トナーで綴じる所謂トナーステープルでは、同図（ａ）に示すように、例えば３枚の用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を積層用紙（用紙束とも称す）ＰＢとしてステープルする場合、それぞれの用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の所定の角部に接着用トナーパターンＰｃが形成される。そして、これらの用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を積層した後、用紙Ｐ３の上部あるいは用紙Ｐ３の上部及び用紙Ｐ１の下部から、接着用トナーパターン部Ｐｃに上側の加熱ヒータ３０１、あるいは上下の加熱ヒータ３０１，３０２によりトナーを溶融させる熱を印加するとともに、加圧力を作用させる。
【０００６】
加熱は、ほぼトナーのエリア相当部にヒータを当てて行われるが、熱量（温度×時間）を加えると、その熱は紙の厚さ方向に浸透して拡散するとともに、面方向にも拡散する（図９（ａ）：Ｈｄ）。その結果、同図（ｂ）に示すように、「熱伝搬によりブロッキングを起こす領域」Ｒに存在する文字や画像情報が重ね合わされた用紙面に転移し、あるいは紙間同士がはりついてしまう。この現象をブロッキング現象と称している。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、トナーを用いた加熱接着時、熱の拡散により非接着領域で起こるブロッキング現象を解消し、印字品質の低下を招くことがないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、用紙上のトナーをトナー溶融手段によって再溶融させて用紙束を綴じるステープル装置であって、用紙間の接着を行う接着パターン領域と、文字及び／又は画像情報のある非接着領域との境界に両領域間で熱の伝搬を阻止する阻止部を形成する阻止部形成手段を備え、前記阻止部形成手段が、複数列のミシン目状の孔を形成する孔あけ手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーを用いた加熱接着時、熱の拡散により非接着領域で起こるブロッキング現象を解消することが可能となり、ブロッキング現象に起因する印字品質の低下をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る熱の伝搬阻止手段の一例を示す図である。
【図２】熱の拡散の状態を示す説明図である。
【図３】ミシン目状の孔の配列を示す図である。
【図４】ミシン目状の孔の配列を示す他の例を示す図である。
【図５】複数枚の用紙をトナーで接着する接着装置の一例を示す図である。
【図６】ミシン目状の孔をあける孔あけ装置を備えた画像形成システムの全体構成を示す概略構成図である。
【図７】用紙揃え部を拡大して示す平面図である。
【図８】１枚ずつ穿孔する他の孔あけ装置の例を示す図である。
【図９】従来技術の問題点を具体的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、用紙間の接着を行う接着パターン領域と文字及び画像情報のある非接着領域との境界に熱の伝搬を阻止する手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る熱の伝搬阻止手段の一例を示す図である。図１に示した例は、接着用トナーパターンＰｃの外周に熱の伝搬阻止手段としてミシン目状の孔Ｐｈ１をあけた例である。図１（ａ）では、接着用トナーパターンＰｃが用紙Ｐの所定のコーナに三角形状に設けられ、図１（ｂ）では、長方形状に設けられている。そのため、ミシン目状の孔Ｐｈ１は、図１（ａ）では三角形の底辺に平行に直線状に、図１（ｂ）では長方形の辺に沿って鉤形にそれぞれ設けられている。なお、用紙Ｐが積層されると積層用紙ＰＢとなる。
【００１５】
ミシン目状の孔Ｐｈ１は、一定間隔で用紙Ｐに繰り返しあけられた小径孔あるいはスリット（細隙）状の長孔からなる孔の列である。小径孔とは１ｍｍ又はそれ以下程度の縫い針のようなものであけた孔を言い、スリットとは同じく１ｍｍ以下程度でその長さが１〜２ｍｍｍ程度のカッタで入れた線状の孔を言う。これらの孔を断続的にあけることにより、用紙Ｐの厚さ方向に空気の壁ができ、空気よって用紙Ｐ内を伝搬する熱伝導率が低下することから、用紙Ｐにおける熱の拡散を抑えることができる。
【００１６】
図２は熱の拡散の状態を示す説明図で、同図（ａ）はミシン目状の孔Ｐｈが形成されていないときの用紙Ｐ若しくは積層用紙ＰＢと加熱時におけるトナーの融点温度の等温線を示す図、同図（ｂ）はミシン目の孔Ｐｈを三角形状の接着用トナーパターンＰｃの底辺に沿って形成したときの同じ関係を示す図である。
【００１７】
図２（ａ）では、三角形状の接着用トナーパターンＰｃを加熱、加圧して接着した、接着用トナーパターンＰｃから比較的離れた距離ｌ１の等温度線Ｔ１が、ミシン目状の孔Ｐｈ１が形成された図２（ｂ）の場合には、等温度線Ｔ２が接着用トナーパターンＰｃに沿って形成されたミシン目状の孔Ｐｈ１から近い距離ｌ２の位置に変化していることが分かる。このことは、ミシン目状の孔Ｐｈ１の形成が、文字／画像情報部におけるブロッキングを防止するのに有効であることを示している。その結果、接着のために加熱した際に、接着用トナーパターンＰｃ以外への熱の拡散を、最小限に抑えることができる。
【００１８】
図３は、ミシン目状の孔Ｐｈの配列を示す図であり、ミシン目状の孔Ｐｈを複数列（ここでは２列設けているので符号Ｐｈ２で示す。）設けると、図２及び図３に示した単数列の孔Ｐｈ１の場合よりもエアー層を多く設けることが可能となり、さらに、熱の遮断効果が大きくなる。これにより、ミシン目状の孔Ｐｈをあけないで、加熱ヒータ３０１，３０２で加熱した加熱部と文字／画像情報部Ｉｎとの間に所定の距離を設けるよりもはるかに短い距離で、加熱部からの熱の伝搬を遮断することができることが分かる。
【００１９】
図４は、ミシン目状の孔Ｐｈの配列を示す他の例を示す図である。図３に示した例では、孔Ｐｈ２の位相を一致させて２本のミシン目状の孔Ｐｈ２を形成したが、図４に示した例では、２列のミシン目状の孔Ｐｈ３を設ける際に、孔Ｐｈ３の形成位置の位相を交互にずらし、接着用トナーパターンＰｃの底辺から垂直な方向にいずれかの孔Ｐｈ３が位置するようにした。これにより、図３に示した例では、隣接する孔Ｐｈ２の間に熱の伝搬部が残っていたものを、図４に示した例では、接着用トナーパターンＰｃに近い側の隣接する孔Ｐｈ３の間に存在する伝搬部を伝搬した熱は、次の列の孔Ｐｈ３によって伝搬が阻止される。これにより、図３の例よりも図４の例の方が、熱の伝搬の遮断効果がさらに大きくなる。なお、本明細書では、総体的にミシン目状の孔を示す場合には、符号Ｐｈで示す。
【００２０】
図５は、複数枚の用紙Ｐからなる用紙束ＰＢをトナーで接着する接着装置の一例を示す図である。接着用トナーが転写、定着された３０枚の用紙（例えば６０ｇ／ｍ2の普通紙）を積層し、加熱温度、加熱時間、加圧力、用紙の厚さ方向の加熱法（片側又は両側から加熱）などの条件をパラメータとして、接着用トナーパターンＰｃによる溶着試験を繰り返し行った。この試験で最も短い加熱時間で接着するためには、各用紙Ｐ間にエアーギャップが介在しないように加圧スプリング３１２で加圧しながら積層用紙ＰＢの上下から加熱するのが良いことが分かった。また、加熱条件は、加熱に最適な温度が２００℃で、加熱時間は１０秒であった。
【００２１】
なお、積層用紙ＰＢを構成する用紙Ｐを３０枚以上にすると、一定の枚数までは加熱時間を長くしていけば溶着が可能であるが、さらに温度を上げると、積層用紙ＰＢの最上位の用紙Ｐである上葉紙Ｐｖ及び／又は最下位の用紙である下葉紙Ｐｕの被加熱部が焦げて変色する現象が確認された。これらのことから、熱源となる加熱ヒータ３０１，３０２は、余裕を持って最大２３０℃まで温度設定可能な面状発熱体が好適であることが分かった。
【００２２】
前記条件で面状発熱体によって接着用トナーパターンＰｃを加熱した場合、用紙Ｐに蓄熱される熱は面方向に拡がっていく。その際、ミシン目状の孔Ｐｈによる空気層の部分で、かなりの熱が遮断されるが、溶着部と非溶着部に温度差を設けるには、図５（ａ）に示すように、接触させる面状発熱体からなる加熱ヒータ３０１，３０２を必ず、ミシン目状の孔Ｐｈより接着用トナーパターンＰｃ側で接触させるのが有効であることが分かった。さらに、接着用トナーパターンＰｃで設定される接着部領域外に加熱ヒータ３０１，３０２の加熱エリアＨａがはみ出しても、機能に影響はなく、むしろ加熱エリアＨａの面積が大きな発熱体の方が、形状の自由度を持っており、製作し易いので、加熱ヒータ３０１，３０２としては好適である。
【００２３】
以上のように、ミシン目状の孔Ｐｈとともに加熱ヒータ３０１，３０２の接触位置（加熱エリアＨａ）を図５（ａ）に示したように最適化させることによって所望の加熱エリアＨａだけを集中的に加熱してトナーを溶かして積層用紙ＰＢを確実に接着することができる。その際、ミシン目状の孔Ｐｈによって熱の伝搬を抑制するので、他のエリア、特に文字／画像情報部Ｉｎに影響を与えることなくトナーによる溶着が可能となる。
【００２４】
図６は前記ミシン目状の孔Ｐｈをあける孔あけ装置を備えた画像形成システムの全体構成を示す概略構成図である。同図において、画像形成システムは作像エンジン１を備えた画像形成装置１００と、画像形成装置１００の後段に接続された孔あけ装置２００と、孔あけ装置２００のさらに後段に接続された接着装置（トナーステープル装置）３００とから基本的に構成されている。
【００２５】
画像形成装置１００は、ＹＭＣＫの各感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋと、各感光体ドラムドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋに接触して画像が転写される中間転写ベルト１０２と、用紙に中間転写ベルト１０２上の画像を転写する転写部１０３と、図示しない給紙部から用紙Ｐを供給し、転写部１０３で用紙Ｐに画像を転写する際に中間転写ベルト１０２上の画像とタイミングをとって転写部１０３に用紙を送り出すレジストローラ１０４と、画像が転写された用紙Ｐ上の画像を加熱及び加圧により定着する定着部１０５とから基本的に構成されている。この構成は公知の電子写真方式のものである。
【００２６】
なお、各感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋの構成、帯電ユニット、現像ユニットなどのドラム回りの各部の構成、画像を各感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋ上にレーザで書き込む光書き込みユニットなどの構成は公知なので、詳細についての説明は省略する。また、図６に示したカラー画像形成装置は、所謂間接転写方式のタンデム型画像形成装置である。
【００２７】
孔あけ装置２００は、ミシン目状の孔Ｐｈをあける穿孔刃２１０、用紙押さえパッド２２０、基台２３０、偏芯カム２４０、受け板２５０、圧接スプリング２６０、第１の用紙搬送ベルト２７０、及び第１の先端規制板２８０を備えている。
【００２８】
穿孔刃２１０は針又はカッタからなり、針は一定間隔で用紙Ｐに繰り返し小径孔をあけてミシン目状の孔Ｐｈとする場合に使用され、カッタの場合は一定間隔で用紙Ｐに繰り返しスリット（細隙）状の長孔をあけてミシン目状の孔Ｐｈとする場合に使用される。いずれを使用するかは、設計上の選択事項である。穿孔刃２１０は基台２３０の下面に等間隔で、単数列又は複数列で形成される。複数列で形成する場合には、図３及び図４に示したようなミシン目状の孔Ｐｈ２，Ｐｈ３のいずれかが形成されるように設定される。
【００２９】
用紙押さえパッド２２０は穿孔刃２１０の用紙搬送方向の上流側と下流側の基台２３０の下面にそれぞれ設けられる。用紙押さえパッド２２０は弾性変形可能なゴム材料で形成され、下降工程で用紙の位置ずれがしないように用紙Ｐを押さえ、穿孔刃２１０が引き抜かれるときも、用紙Ｐは押さえられた状態でいるような寸法に設定されている。なお、用紙押さえパッド２２０は、例えば穿孔刃２１０の配列方向と平行に配置される。
【００３０】
偏芯カム２４０は図示しない駆動モータとその減速機構によって回転駆動される。偏芯カム２４０のカム面は基台２３０の上面に接触している。基台２３０は偏芯カム２４０の回転に応じて上下方向に往復移動するカムフォロワであり、上下方向に往復動する際に、穿孔刃２１０には孔あけ動作を、用紙押さえパッド２２０には用紙押さえ動作をそれぞれ実行させる。そのため、前記動作を行うに足る剛性を備えている。
【００３１】
受け板２５０は常時圧接スプリング２６０によって常時上方に弾性力が付与され、上面で穿孔刃２１０が下降して積層用紙ＰＢに穿孔するときに当該積層用紙ＰＢを保持し、偏芯カム２４０によって生じる荷重を受ける。第１の先端規制板２８０は、孔あけ装置２００で孔あけを行う際に第１の用紙搬送ベルト２７０によって搬送されてくる用紙の位置を規定するために用紙先端位置を規制するものである。孔あけ動作は、この第１の先端規制板２８０によって接着すべき用紙Ｐ１〜Ｐ４が積層され、揃えが終わった状態で、実行される。なお、第１の先端規制板２８０も図示しないモータとカム機構によって図６に示す実線位置と破線位置との間を揺動する。
【００３２】
なお、穿孔刃２１０は、あけるべき積層用紙ＰＢの厚さ以上の長さを有し、偏芯カム２４０により最大積層紙厚さより僅かに長いストロークで上下に動作させて、ミシン目状の孔Ｐｈをあけることができる。穿孔刃２１０の積層用紙厚が少ない場合の移動量の過剰分は、受け板２５０に設けられた圧接スプリング２６０の変位によって吸収することができる。
【００３３】
受け板２５０は、穿孔刃２１０と、用紙押さえパット２２０の接触領域に対応した平面を有し、比較的硬質の材料からなり、穿孔刃２１０による繰り返しの接触と喰いこみが作用しても亀裂あるいは破断を起こさないようにされている。比較的硬質の材料とは、例えばＰＯＭ材料である。なお、ＰＯＭはポリオキシメチレン（polyoxymethylene）の省略した呼称であり、一般的にはポリアセタール、アセタール樹脂（acetal resin）と称される。
【００３４】
接着装置３００は、図５にも示したように上下の加熱ヒータ３０１，３０２と、加熱ヒータ３０１，３０２の設置個所まで積層用紙ＰＢを搬送する第２の用紙搬送ベルト３２０と、搬送されてきた積層用紙ＰＢの先端部を規制し、加熱位置を規定する第２の先端規制板３３０と、加熱ヒータ３０１を昇降させる偏芯カム３１０と、偏芯カム３１０が接触し、偏芯カム３１０の回転に伴って昇降するカムフォロワとしての取り付け板３１１とを備えている。取り付け板３１１は加熱ヒータ３０１の取り付け板３１１と、を備えている。なお、加熱ヒータ３０１と取り付け板３１１との間には、加熱時に所定の加圧力を付与するための加圧スプリング３１２が設けられている。
【００３５】
前記のように構成された孔あけ装置２００では、画像形成装置１００の定着部１０５で画像が定着された用紙Ｐ１を受け入れ、第１の用紙搬送ベルト２７０上に搬送する。この状態で、次の用紙Ｐ２を受け入れるという動作を積層用紙ＰＢの最終紙Ｐ４（図６では４枚を例示している。）まで繰り返す。次いで、第１の用紙搬送ベルト２７０を駆動して積層用紙ＰＢを規制位置に回動した先端規制板２８０に押し当て、用紙Ｐ１〜Ｐ４を揃えるとともに、積載用紙ＰＢの位置を揃える。その際、後述するが、用紙の幅方向も並行して揃える。
【００３６】
４枚の積層用紙ＰＢの位置が揃うと、図示しないコントローラが駆動モータを回転駆動させ、偏芯カム２４０を回転させ、基台２３０を下降させる。そして、基台２３０の下降により、積層用紙ＰＢに穿孔刃２１０によって一挙にミシン目状の孔Ｐｈをあける。穿孔刃２１０の周辺には、前述の用紙押さえパット２２０が設けられており、下降工程で積層用紙ＰＢが位置ずれを生じないように積層用紙ＰＢを押さえつつ孔をあける。その後、穿孔刃２１０が積層用紙ＰＢから引き抜かれるときも、積層用紙ＰＢは押さえられた状態を維持しているので、穿孔刃２１０は積層用紙ＰＢから用意に離脱することが可能であり、その際、積層用紙ＰＢがずれることはない。なお、本実施形態では、このような孔あけの方式をプレス孔あけと称す。
【００３７】
前記孔あけ装置２００における用紙の揃え動作についてさらに詳しく説明する。  
図７は用紙揃え部を拡大して示す平面図である。用紙揃え部は、第１の先端規制板２８０、先端規制板駆動モータ２８１、減速歯車機構２８２及び先端規制板回転位置センサ２８３を含む先端規制部と、側端規制板２８４、側端規制板モータ２８５、減速機構３８６及び側端規制板回転位置センサ２８７を含む側端規制部とからなる。第１の先端規制板２８０は図から分かるように用紙Ｐの搬送方向先端部の位置を規制し、側端規制板２８４は用紙搬送方向と直交する用紙幅方向を規制する。第１の先端規制板２８０及び側端規制板２８４は、それぞれ先端規制板駆動モータ２８１及び側端規制板モータ２８５の回転が減速歯車機構２８２，２８６の歯車を介して揺動駆動される。回転位置は従動側の歯車に付設されたフィラー２８２ａ，２８６ａを先端規制板回転位置センサ２８３及び側端規制板回転位置センサ２８７によって検出することにより得られる。検出された位置は、図示しないコントローラによって先端規制板駆動モータ２８１及び側端規制板モータ２８５の回転制御及び停止位置にフィードバックされ、正確な位置制御が実行される。
【００３８】
用紙Ｐは、接着用トナーが例えば図１（ａ）に示す用紙Ｐの予め設定されたコーナ部に転写され、定着部１０５を通過し、停止状態で待機している第１の用紙搬送ベルト２７０の上に積層される。積層された枚数が接着枚数となり、積層が終わると、図示しないモータにより第１の用紙搬送ベルト２７０を回転させる。これにより積層用紙ＰＢは一挙に移送される。
【００３９】
この移送により、第１の先端規制板２８０に積層用紙ＰＢの先端が突き当たり、その結果、積層用紙ＰＢの搬送方向先端部が揃うことになる。その後、図７に示すように側端規制板２８１が、回動して用紙幅方向の側端の位置を揃える。
【００４０】
この状態で前述のようにして穿孔刃２１０が下降し、積層用紙ＰＢに対してミシン目状の孔Ｐｈの孔あけ処理を実行する。孔あけ処理が終了すると、第１の先端規制板２８０が回転して退避し、これと同時に、第１の用紙搬送ベルト２７０が回転を開始し、積層用紙ＰＢをさらに下流側に移送する。次いで積載用紙ＰＢは、同速度で移動している接着装置３００の第２の用紙搬送ベルト３２０に移し替えられ、第２の先端規制板３３０に接触するところまで移送される。
【００４１】
その後、積層用紙ＰＢの接着位置に対応して設置されている加熱ヒータ３０１，３０２のうち上側の加熱ヒータ３０１を偏芯カム３１０の回転により下降させ、所定圧を積層用紙ＰＢの接着用トナーパターンＰｃ形成部に加えながら加熱ヒータ３０１，３０２に通電する。この通電により加熱ヒータ３０１，３０２を発熱させ、前述の最適な加熱条件で接着用トナーパターンＰｃ部分を加熱する。この加熱により接着用トナーパターンＰｃのトナーが再溶融し、接着が行われる。なお、上側の加熱ヒータ３０１の前記所定圧は、加圧スプリング３１２の圧縮量（取り付け板３１１の変位量）によって設定され、圧縮量は偏芯カム３１０の回転角度で決まる。そこで、図示しないコントローラは、前記偏芯カム３１０の駆動モータの回転量を指示し、所定の加圧力になるように制御する。
【００４２】
なお、図６に示した実施形態では、トナー定着後の接着すべき用紙Ｐを積層し、積層用紙ＰＢとした後に、穿孔刃２１０を下降させるプレス孔あけによりミシン目状の孔Ｐｈを形成しているが、積層用紙ＰＢに一括してミシン目状の孔Ｐｈをあけるのに代えて、搬送されてくる用紙１枚毎に孔あけを行うようにすることもとできる。このように構成すると、プレス孔あけで必要な偏芯カム２４０の回転トルクを大幅に小さくすることができる。その結果、使用するモータを小型化することが可能となり、省電力化も図ることができる。さらに、構成と動作のシーケンスは、積層してから行うのと用紙Ｐをまとめた積層する点を除いて同一の構成を行うことができる。
【００４３】
図８は１枚ずつ穿孔する他の孔あけ装置の例を示す図である。同図に示すように１枚ずつ穿孔する孔あけ装置２００は、円筒状の基台（以下、ローラ基台と称す。）２９０、円筒基台２９０の外周面から突出するように設けられた穿孔刃２９１、ローラ基台２９０と対向した位置に設けられたローラ受け部２９２、ローラ受け部２９２に対して常時ローラ基台２９０側に弾性力を付与する圧接スプリング２９３、ローラ基台２９０を回転駆動する駆動モータ２９４、駆動モータ２９４の駆動力を減速してローラ基台２９０に伝達する減速歯車機構２９５、ローラ基台２９０のホームポジションセンサ２９６、及び用紙先端検知センサ２９７を備えている。その他の各部は、図６に示した孔あけ装置と同様である。
【００４４】
この図８に示し孔あけ装置では、ローラ基台２９０の外周の所定範囲に、用紙Ｐに形成するミシン目状の孔Ｐｈに対応した回転パターンで穿孔刃２９１が配列される。すなわち、円筒基台２９０に配列した穿孔刃２９１のパターンを平面的に展開したときに用紙Ｐに形成されるミシン目状の孔Ｐｈのパターンとなるように円筒基台２９０の外周面に穿孔刃２９１が配列されている。
【００４５】
図８に示した例では、用紙Ｐの左上のコーナに接着用トナーパターンＰｃを設けているので、三角形の底辺に沿って斜めにミシン目状の孔Ｐｈが形成されるような斜めのパターン、すなわち、螺旋状のパターンとなっている。そして、ローラ基台２９０の回転周速と用紙Ｐの移動線速とを同期させて回転させることによって斜めのパターンでミシン目状の孔Ｐｈが形成される。
【００４６】
具体的には、用紙Ｐが矢印Ｄ方向に搬送され、用紙端検知センサ２９７が用紙Ｐの先端部を検出すると、この検出信号を受けた図示しないコントローラが用紙Ｐのどの位置にミシン目状の孔Ｐｈを形成するか照合する。そして、用紙Ｐのミシン目状の孔Ｐｈを形成する位置と孔あけ位置とが一致するようにタイミングを合わせて駆動モータ２９４を駆動し、ローラ基台２９０を回転させる。孔あけの開始点からは、ローラ基台２９０の回転周速と用紙Ｐの移動線速を一致させて接触回転させ、孔あけが行われる。
【００４７】
ローラ基台２９０に対向して設けられたローラ受け部２９２は、回転自在に支持され、かつ、圧接スプリング２９３の弾性力によってローラ基台２９０側に押さえ付けられており、両者間を用紙Ｐが通過する際、穿孔刃２９１によってミシン目状の孔Ｐｈが形成される。ローラ基台２９０は、その後も回転を続けるが、１回転相当の回転をしたところで、ローラ基台２９０を駆動する減速歯車機構２９５のローラ基台２９０と同軸の従動ギヤ２９５に設けられたホームポジションマーク２９５ａをホームポジションセンサ２９６が検知し、この検知信号に基づいてコントローラが駆動モータ２９４の回転を停止させる。
【００４８】
仮に１枚の用紙Ｐの中に、接着部が複数ある時は、用紙先端検知センサ２９６の検知信号を基準に繰り返し的にローラ基台２９０を回転させ、ミシン目状の孔Ｐｈの孔あけを行うことができる。このような孔あけの方式をローラ孔あけと称す。
【００４９】
なお、ローラ受け部２９２も同様の機能を有する受け板２５０と同じようには、比較的硬質の材料からなり、穿孔刃２１０による繰り返しの接触と喰いこみが作用しても亀裂が生じないように、あるいは破断しないようにされている。
【００５０】
また、１枚毎にミシン目状の孔Ｐｈがあけられた用紙Ｐは、孔あけが完了するたびに接着装置３００に送られ、接着される枚数の用紙Ｐが積層された後、図６を参照して説明したようにして加熱ヒータ３０１，３０２によって加熱、加圧され、トナーが再溶融して各用紙Ｐが接着され、綴じられる。
【００５１】
なお、この図８に示したローラ孔あけは、図６に示したプレス孔あけと、この孔をあける方式が異なるだけで、画像形成システムのその他の各部は図６で示したものと同一である。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。  
１）用紙Ｐ間の接着を行う接着用トナーパターンＰｃ（接着パターン領域）と、文字／画像情報Ｉｎのある非接着領域との境界に両領域間で熱の伝搬を阻止するミシン目状の孔Ｐｈを阻止部として設けたので、この阻止部で文字／画像領域側への熱の伝搬が阻止され、ブロッキング現象の発生を抑制することができる。
【００５３】
２）阻止部がミシン目状の孔Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３なので、接着パターン領域と非接着領域間に熱伝達性の悪いエアー層が介在し、接着パターン領域を加熱したときの熱の拡散をこの部分で阻止することができる。
【００５４】
３）複数列の孔Ｐｈ２，Ｐｈ３部を設けることにより、エアー層が増加し、熱の拡散をこの部分でさらに阻止することができる。
【００５５】
４）複数列の孔部を設ける際、隣接する孔Ｐｈ３部の位相がずれているので、熱の拡散をこの部分でさらに阻止することができる。
【００５６】
５）加熱ヒータ３０１，３０２はミシン目状の孔Ｐｈ形成部よりも用紙の外側で接着用トナーパターンＰｃの形成領域を加熱及び加圧するので、加熱ヒータ３０１，３０２のサイズ（接触面積）に、自由度を持たせることが可能となる。その結果、多数枚の積層用紙ＰＢの場合でもミシン目状の孔Ｐｈに隣接する接着のための小エリアに対して十分に加熱することができる。
【００５７】
６）穿孔刃２１０が基台２３０に平面的に配列して取り付けられているので、ミシン目状の孔Ｐｈの加工が精度良く、簡単に行える。また、穿孔刃２１０が取り付けられた基台２３０の取り付け角度あるいは位置を変えれば、用紙Ｐのどの位置に対しても孔あけを行うことができる。また、上下動作により孔あけ処理ができるので、簡単な駆動機構で孔あけ処理が可能となる。
【００５８】
７）ローラ基台２９０を回転させて用紙１枚毎に孔をあけるので、弱い駆動力でも孔あけ処理が可能であり、機構構成も簡略化することができる。また、搬送される用紙Ｐを停止させなくても、連続した移動動作の中でタイミングをとって孔あけが可能なので、処理時間の短縮化を図ることができ、生産性が向上する。
【００５９】
８）受け板２５０及びローラ受け部２９２はそれぞれ圧接スプリング２６０，２９３によって弾性的に支持されているので、接着すべき用紙束の厚さに変化があっても、一定の厚さ範囲内で穿孔刃２１０，２９１の突入荷重を変形により吸収し、穿孔刃２１０，２９１破損を防ぐことができる。
【００６０】
なお、特許請求の範囲における用紙は本実施形態では符号Ｐに、トナー溶融手段は加熱ヒータ３０１，３０２に、用紙束は積載用紙ＰＢに、接着パターン領域は接着用トナーパターンＰｃに、非接着領域は文字／画像情報部Ｉｎに、阻止部はミシン目状の孔Ｐｈ，Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３に、阻止部形成手段は穿孔刃２１０，２９１に、ステープル装置は接着装置（トナーステープル装置）３００に、孔あけ手段は穿孔刃２１０，２９１、基台２３０及びローラ基台２９０に、ミシン目状の孔は符号Ｐｈ，Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３に、画像形成システムは画像形成装置１００、孔あけ装置２００及び接着装置３００に、それぞれ対応する。
【００６１】
さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１００  画像形成装置
２００  孔あけ装置
２１０，２９１  穿孔刃
２３０  基台
２９０  ローラ基台
３００  接着装置（トナーステープル装置）
３０１，３０２  加熱ヒータ
Ｉｎ  文字／画像情報部
Ｐ  用紙
ＰＢ  積載用紙
Ｐｃ  接着用トナーパターン
Ｐｈ，Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３  ミシン目状の孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２０００−２５５８８１号公報
【図１】
0005786554.tif 000002
【図２】
0005786554.tif 000003
【図３】
0005786554.tif 000004
【図４】
0005786554.tif 000005
【図５】
0005786554.tif 000006
【図６】
0005786554.tif 000007
【図７】
0005786554.tif 000008
【図８】
0005786554.tif 000009
【図９】
0005786554.tif 000010