JP2007193004A - 圧着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実用性のある粉体接着剤を塗布した圧着はがき用紙を容易に圧着でき且つプリンタに組み込み可能な小型で性能のよい圧着装置を提供する。
【解決手段】４色の画像形成部９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋと定着装置２９と両面印刷用搬送ユニット４０により圧着はがき用紙Ｐに可変情報を両面印刷する。再び両面印刷用搬送ユニット４０と画像形成部９Ｂにより粉体接着剤を用紙Ｐに塗布（Ｖ折りは片面、Ｚ折りは両面）し、定着装置２９で仮定着し、折込部３８でＶ折り又はＺ折りし、圧着装置５５では予備加熱ユニット５６で予備加熱してから熱ローラ対５７ａ、５７ｂで加熱と加圧を行って圧着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧着装置に係わり、更に詳しくは秘匿情報を印刷した用紙の接着剤を塗布された秘匿情報印刷面を圧着する圧着装置に関する。

従来、特定の個人のみへ文字情報を伝達するために、一般に、文字記載物を封書の形態にし、開封後に始めて当該個人が文字情報を確認できるようにしていた。
近年、個人情報保護が厳しく問われるようにもなり、各種事業所等では、例えば、個人の各種データ、成績表、給与明細書等の個人情報は、これを文字記載物の内部の印字箇所に記録して、印字箇所の周縁部もしくは文字記載物の全面を接着や圧着により封筒状やカード状にして配布したりしている。

このうち、はがきサイズのカード状のものは圧着はがきと呼ばれており、通常の郵便はがきと同じ料金で利用できることから、情報提供者側の利便性が高い印字（印刷）情報秘匿システムとして、広告宣伝のダイレクトメール等にも汎用されている。

このような圧着はがき等による印字情報秘匿システムを利用するには、従来、専門の製造業者に委託するか、高価な圧着はがき等製造・印刷装置を導入するかして秘匿情報を作成していた。

これらの圧着はがき等製造・印刷装置を用いて秘匿情報を作成するには、接着剤を情報印字の後に塗布する方法や、情報印字の前に塗布する方法等があるが、いずれにしても秘匿情報を大量に作成するという前提が必須であり高価であった。

また、そのような製造業者への委託は、個人情報の流出の問題も潜在的に存在しており好ましい秘匿情報の作成方法とはいえない。
ところで、近年、パソコンやプリンタの発達と相侯って、小規模事業所や個人でも利用できるように、少量単位でも簡易に圧着はがきを作成できるようにしたものも提案されている。

例えば、感圧接着剤を予め塗布した剥離紙付きはがき用紙が販売されている。これは、２つ折り内部の印字面に所定の文字情報等を印字後に、感圧接着剤部分を圧着して投函用の圧着はがきを完成させるものである。

また、例えば、粘着フイルムとはがき用紙を一組にしたものが販売されている。これは、２つ折り内部の印字面に所定の文字情報等を印字後に、２つ折り内部に粘着フイルムを挟むようにして圧着して、投函用の圧着はがきを作成できるようにしたものである。

しかしながら、これでもコスト高は避けられず、取り扱いが煩雑であり、個人的に数枚の圧着はがきを作成するのなら良いが、ある程度の枚数単位で、安価で、迅速に、且つ対需要即応体制で作成できるものではない。

そこで、粘着剤を内包したマイクロカプセルから成るトナー状粘着剤を静電印刷法により基材の表面に転写してフラッシュ定着させ、接着時には圧力によりマイクロカプセルを破壊しカプセル内の粘着剤を浸出させるようにして、圧着はがきを容易に作成できるとする提案がなされている。また、この提案では、粘着剤を溶融、混練、粉砕した粉砕トナーも示唆されている。（例えば、特許文献１参照。）
また、事務用プリンタや複写機の交換用の印字用カートリッジに圧着用物質を入れて、それら事務用プリンタ又は複写機による印字作業と同様の操作で圧着用物質を官製はがきや封筒に塗布し、その後、圧着専用機にかけるようにし、圧着専用機にかけるところまでを１台のプリンタ又は複写機で出来るとする提案がなされている。また、この提案では、二つ折りの片面、三つ折の中央両面に圧着用物質を塗布することが示唆されている。（例えば、特許文献２参照。）
また、感熱接着剤を含むトナーを用い、電子写真方式により画像を対需要即応式で作成する方法が提案されている。この提案では、感熱接着剤の軟化温度は電子写真方式用のトナーの結着樹脂の軟化温度よりも高くなるように構成し、また、感熱接着剤の電子写真方式用トナーに占める割合を５〜６０重量％とし、また、感熱接着剤の組成は熱接着性樹脂、ホットメルト及びワックス類からなる群より選ばれる１種類以上を含むようにすることが提案されている。（例えば、特許文献３参照。）
特開平０９−１０４８４９号公報（段落０００５、００１４、図１、図３、図６） 特開２０００−００６５５３号公報（要約、図なし） 特開２００４−１２６２３１号公報（段落００８５〜００８７、図なし）

しかしながら、特許文献１の技術は、マイクロカプセル式のトナーについては構成及び組成について記載されてはいるが、粉砕トナーについては単なる思い付き程度に示唆されているのみであり、具体的な組成、製法、及び用法についての記載がなく、これでは、この分野の当業者といえども有用な粉砕トナーを作成することは勿論、試作することさえ出来ない。

また、特許文献２の技術は、圧着専用機にかける前までの官製はがきや封筒による印字情報秘匿書類を作成するものであり、投函用に完成するには圧着専用機にかけなければならない点で利便性と経済性に欠けるものであり、また対需要即応性には程遠いものと言わざるを得ない。

また、特許文献３の技術では、単に感熱接着剤の軟化温度が電子写真方式用のトナーの結着樹脂の軟化温度よりも高く設定されているというのみで、思い付き程度に示唆されてはいるものの感熱接着剤を含むトナーの具体的な材料処方も具体的な用法も開示されていない。また、電子写真方式は静電現像を利用するものであるが、その現実的かつ具体的な構成については開示されもしない。

また、トナー状の圧着はがき用粉体接着剤は今日まで市場に流通もしていない。流通している圧着はがき用粉体接着剤は液状または粘着シート状のものだけである。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、実用性のある粉体接着剤の製造方法を確立したうえで、その粉体接着剤を塗布した圧着はがき等の用紙を容易に圧着でき且つプリンタに組み込み可能な程度に小型で性能のよい圧着装置を提供することである。

本発明の圧着装置は、熱溶融性の接着剤を圧着面に塗布された少なくとも二枚以上の用紙を圧着する熱ローラ対と予備加熱ユニットを有して構成される。
上記予備加熱ユニットは、例えば、断熱材、発熱体及び板金を順次積層して成る組部材二組を所定の間隙を介して上記板金の外面を対向させて配置される。この場合、上記間隙は、例えば、１ｍｍ以下であるように構成される。また、上記板金の上記間隙を介して対向する面は、それぞれ離型性の良好な表面処理が施されて構成される。

この圧着装置において、上記予備加熱ユニットは、例えば、上記板金の表面温度を検出する温度センサを備えて構成される。そして、例えば、上記熱ローラ対と上記予備加熱ユニットの加熱温度をＣｔ、上記接着剤の流出開始温度をＭｔとしたとき、Ｃｔ＝Ｍｔ−１０℃に制御される。

また、上記予備加熱ユニットは、例えば、上記用紙の搬送線速をａミリメートル／秒、上記用紙の搬送方向の上記予備加熱ユニットの長さをＬミリメートルとしたとき、Ｌ／ａ＝０．２以上であるように構成される。

また、上記予備加熱ユニットと上記熱ローラ対は、例えば、上記予備加熱ユニットの用紙排出口と上記熱ローラ対の用紙搬入口とが可及的に近接するように配置されて構成される。

また、この圧着装置において、例えば、上記熱ローラ対は上記用紙の搬送方向の長さ寸法よりも短い間隔で複数配置され、上記予備加熱ユニットは、各上記熱ローラ対の間にそれぞれ配置されるように構成しても良い。

本発明によれば、用紙を圧着する熱ローラ対の他に予備加熱ユニットを備えるので、用紙の圧着面を熱ローラ対で圧着する前に、圧着時に熱ローラ対の加熱が直接伝達されない接着剤を十分に加熱溶融でき、したがって、二枚以上重なって圧着される圧着はがきであっても高速線速度の搬送で十分な圧着が可能となる。

また、熱ローラ対を用紙の搬送方向の長さ寸法よりも短い間隔で複数配置し、予備加熱ユニットを各熱ローラ対の間にそれぞれ配置するようにもできるので、接着剤が塗布されて圧着装置に搬入されてくる用紙の紙折り後の紙の開きを抑えることが出来、熱を有効に利用して圧着することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
最初にトナー状の粉体接着剤の材料処方及び具体的な作製方法について説明する。

尚、この粉体接着剤は、秘匿情報印刷面を圧着後の剥離開封時に、反対面への文字移りが発生しない粉体接着剤として開発されたものである。
先ず、結着樹脂として軟化温度１１０±４℃の炭化水素系樹脂（シクロオレフィンとエチレンの共重合体）９０質量％以上、帯電制御剤０．３〜３質量％、ワックス１〜９質量％を用意する。

これらを、ミキサーにて混合し、その混合物を二軸スクリュー混練機にて温度をかけながら混練し、この混練物を冷却し、機械式粉砕機にて２ｍｍ程度にまで粉砕し、気流式粉砕機にてさらに微粒子にまで粉砕し、適切な粒子径に分級を行う。

その後、この混練粉砕物を、シリコンオイル又はアルキルジシラザンにて表面処理済みのシリカ微粒子０．１〜５質量％（対混練粉砕品）及びアルミナを外添し、軟化温度１０６℃で、平均粒径（体積Ｄ５０）９．０μｍの第２の粉体接着剤としてのトナー状の透明な粉体接着剤を得る。

（実施形態２）
次に、上記のように作製された粉体接着剤を塗布する前に、圧着はがき用の紙面に宛名、差出人、秘匿情報等の可変情報をカラー印字（印刷、以下同様）し、その後に粉体接着剤を塗布し、紙折りして、圧着する圧着はがき作製装置について説明する。

図１は、実施形態２としてのカラー可変情報の印字と接着剤塗布と圧着の３処理を行う圧着はがき作製装置の内部構成を示す断面図である。尚、同図は、タンデム型のカラー画像形成装置に、紙折り装置と本発明の圧着装置を組み込んだ状態を示している。

同図に示す圧着はがき作製装置１は、装置本体前面（図の右方）に開閉給紙トレー２を備え、下部に用紙カセット３を着脱自在に備えている。用紙カセット３には多枚数の用紙Ｐが載置・収容されている。

また、装置本体のほぼ中央上面には排紙トレー４が形成され、そこには上部排紙口５から排出される画像形成済みの用紙Ｐが積載される。すなわち、この圧着はがき作製装置１は通常のカラー画像記録装置としても使用可能である。

また、この圧着はがき作製装置本体の上面側部には、特には図示しないが蓋部の開閉スイッチや液晶表示装置、電源スイッチ、複数のデータ入力キー等からなる操作パネルが配設されている。

また、装置本体内部の前部中央には、用紙搬送ベルト（以下、単に搬送ベルトという）６が前後に偏平なループ状に配置され、その両端部を駆動ローラ７と従動ローラ８に保持されて、図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動する。

搬送ベルト６の上方に、４つの画像形成部９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）と粉体接着剤塗布部９Ｂが、用紙搬送方向（図の右から左方向）に多段式に並設されている。
上記の画像形成部９及び粉体接着剤塗布部９Ｂは、現像器内に収容されているトナーの色が異なるか、トナーの代わりに粉体接着剤が収容されているだけで、いずれも同一の構造であるので、以下、代表的に画像形成部９ｙについてのみ各部に符号を付して説明する。

先ず、搬送ベルト６の上循環部に当接して感光体ドラム１１が配置され、この感光体ドラム１１を取り囲むようにしてクリーナ１２、初期化帯電器１３、光書込ヘッド１４、現像器１５の現像ローラ１６及び搬送ベルト６を挟んで転写シート１７が配置されている。

画像形成部９ｍに対応する現像器１５から画像形成部９ｋに対応する現像器１５まで、各現像器１５には、減法混色の三原色であるＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＹ（イエロー）の各色トナー並びに文字や画像の黒色部分等の印字に専用されるＫ（ブラック：黒）トナーがそれぞれ収容されている。

上記の搬送ベルト６は、下循環部の下流側裏面に押接するテンションローラ１８によって常に下方に付勢されて適度の張力を保っており、その下循環部の上流側にはベルトクリーナ１９が配設されている。

この搬送ベルト６の上循環部の搬送方向上流側には、待機ローラ対２１が配置され、その右方には開閉給紙トレー２の給紙コロ２２が配設されている。
また、待機ローラ対２１と給紙コロ２２との間から下方には、用紙カセット３から給紙される用紙Ｐを案内する給紙案内路２３が形成されている。給紙案内路２３には、下方に向かって上部給紙ローラ対２４、両面転送合流路２５、及び下部給紙ローラ対２６が順次配置されている。

その下部給送ローラ対２６の下方に、用紙カセット３の給紙端が位置しており、この給紙端には、用紙先端案内ローラ２７が配置されている。また、給紙端の上方には本体装置側の給紙コロ２８が配置されている。

一方、搬送ベルト６の用紙搬送方向下流（図の左方）には、断熱性の匡体内に組み付けられた定着装置２９が配置されている。定着装置２９は、発熱ローラ３１と押圧ローラ３２を備えている。

この定着装置２９の下流には、定着排紙ローラ対３３及び切換フラップ３４が配設されている。この切換フラップ３４は、同図に実線で示す上位置と破線で示す下位置の上下に回動する。

この切換フラップ３４より上には、搬送ローラ対３５及び上方向から前方へ反転する排紙路３６が形成され、排紙路３６の終端は前述した上部排紙口５を形成しており、ここには上部排紙ローラ対３７が配置されている。

この両面印刷用搬送ユニット４０と用紙カセット３の間には電装部４３が配置されている。電装部４３には、特には図示しないが、多数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤が装着されている。

また、切換フラップ３４より下流横方向には折込部３８の折込搬入口３９が開口している。
更に、切換フラップ３４の下方には、両面印刷用搬送ユニット４０が配置され、この両面印刷用搬送ユニット４０には、用紙を専ら上流側へ送り戻す送り戻し搬送路４１が、５個の逆搬送ローラ対４２（４２ａ、４２ｂ、・・・、４２ｅ）を備えて配置されている。この送り戻し搬送路４１の終端は、両面転送合流路２５に合流する。

上記の折込搬入口３９よりも用紙搬送方向下流側にある折込部３８は、一次搬送ローラ４３、一次二次搬送ローラ４４、折込板４５を備えた一次折込装置４６を備え、更に、一次引き込み路４７、二次三次搬送ローラ４８、三次搬送ローラ４９、折込み兼案内板５１を備えた二次折込装置５２、二次引き込み路５３を備えている。

この折込部３８の更に下流側には、上記の二次三次搬送ローラ４８及び三次搬送ローラ４９により形成される折り上がり搬出口に近接して、圧着装置５５が配設されている。
圧着装置５５は、詳しくは後述する予備加熱ユニット５６と加熱・加圧ローラ対５７（５７ａ、５７ｂ）を備えている。圧着装置５５の下流側には、搬出ローラ対５８とこの搬出ローラ対５８の直後に配置されている刃付きローラ５９及び圧接ローラ６１から成るスプリッター（スプリット型カッター装置）が配設されている。

このスプリッターの下流側には、排出ローラ対６２が設けられ、その排出ローラ対６２の下流に側面排出口６３が形成されている。
上記の折込部３８、圧着装置５５及びスプリッターと、本体装置底部との間には電装部６４が配置されている。電装部６４には、特には図示しないが、多数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤が装着されている。

制御装置は、コントローラ部とエンジン部からなる。コントローラ部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（再書込み可能な読出し用メモリ）、フレームメモリ、イメージデータ転送回路等からなり、ホストコンピュータ等から入力される印刷データや塗布データを解析し、印字用データと塗布データを作成してエンジン部に転送する。

エンジン部は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備え、入力側にはコントローラ部からのデータや指令信号、不図示の温度センサの出力、用紙検知センサの出力等が入力し、出力側には不図示のモータを駆動するモータドライバ、そのモータの駆動を各部に伝達する駆動系を切り替えるクラッチドライバ、光書込みヘッド１４を上記印字用データに基づいて駆動する印字ドライバ、初期化帯電器１３、転写シート１７、現像ローラ１６等に所定のバイアス電流を供給するバイアス電源ドライバ、定着装置２９のローラ対を駆動する駆動系のドライバ等が接続されている。

エンジン部はコントローラ部からのデータや指令信号、各種のセンサの出力等に基づいて各部を駆動制御する。
図２(a),(b) は、それぞれ上記圧着はがき作製装置１において圧着はがき用として印字に用いられる用紙のサイズを示す図である。

同図(a) はＡ４判の用紙Ｐ−４を示しており、折り線６５に沿って２つに折り、裁断線６６に沿って裁断すると、それぞれ一面が縦１４．８５ｃｍ、横１０．５ｃｍの２通の二つ折り圧着はがきを作製することが出来る。

また、同図(b) はＡ３判の用紙の長手方向の一方の端部Ｐ´を予め１０．５ｃｍ切り捨てておいた用紙Ｐ−３を示しており、二本の折り線６７に沿って３つに折り、裁断線６８に沿って裁断すると、それぞれ縦１４．８５ｃｍ、横１０．５ｃｍの２通の三つ折り圧着はがきを作製することが出来る。

ところで圧着はがきは通常葉書に順ずるものとして取扱われているが、郵便法によれば、私製の通常はがきの一面の寸法は、長辺１４〜１５．４ｃｍ、短辺９〜１０．７ｃｍとなっている。

したがって、上記図２(a),(b) に示す圧着はがきの一面の縦横の寸法は、いずれも郵政法で承認されているはがきの寸法の許容範囲の寸法である。
これら図２(a),(b) に示す用紙Ｐ−４及びＰ−３は、可変情報を両面印刷されるとき、粉体接着剤を塗布されるとき、及び粉体接着剤を仮定着されて折り込まれ、圧着されるとき、いずれも矢印ｂで示す裁断線６６又は６８方向に搬送される。

続いて上記構成のタンデム型カラー画像形成部９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）を備えた圧着はがき作成装置１の動作を、上述した図１を再び参照しながら説明する。先ず、図１に示す本体装置に電源が投入され、使用する用紙の紙質、枚数、印字モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると可変情報の印字（印刷）とそれに続く粉体接着剤の塗布が開始される。

この本例の用紙への印字（印刷）と粉体接着剤の塗布では、用紙一枚ごとに、最初はフルカラー印字モードが設定されるが、現像器１５に粉体接着剤（Ｂ）を収容した画像形部９Ｂは、非印字状態に設定され、用紙搬送方向上流側の４つの画像形成部９によりマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色によるフルカラーの印字が行われる。

先ず、給紙コロ２８が用紙カセット３に載置収容されている用紙Ｐの最上部の一枚を取り出し、下部給紙ローラ対２６、両面転送合流路２５、上部給紙ローラ対２４、給紙案内路２３を介して待機ローラ対２１へ給送する。

待機ローラ対２１は回転を一時停止して、その挟持部に用紙Ｐの先端を当接させて用紙の進行を制止し、搬送タイミングを待機する。
駆動ローラ７が反時計回り方向に回転し、従動ローラ８が従動して同じく反時計回り方向に回転する。これにより搬送ベルト６は、上循環部が画像形成部９の４個の感光体ドラム１１に当接して全体が反時計回り方向へ循環移動する。

これと共に感光体ドラム１１を中心に配置された諸装置が印字タイミングに合わせて順次駆動される。感光体ドラム１１は時計回り方向に回転し、初期化帯電器１３は、感光体ドラム１１周面に一様な高マイナス電荷を付与し、光書込ヘッド１４は、その感光体ドラム１１周面に画像信号に応じて露光を行って低電位部を形成する。これにより、上記初期化による高マイナス電位部と、露光による低マイナス電位部からなる静電潜像が形成される。

現像ローラ１６は、その静電潜像の低電位部に現像器１５のトナーを転移させて感光体ドラム１１周面上にトナー像を形成（反転現像）する。最上流の画像形成部９ｍの感光体ドラム１１周面上のトナー像の先端が搬送ベルト６との対向部に回転搬送されてくるタイミングで、その対向部に用紙Ｐの印字開始位置が一致するように、待機ローラ対２１が回転を開始して用紙Ｐを用紙搬入部へ給送する。

搬送ベルト６は給送された用紙Ｐを搬送し、これにより、用紙Ｐは画像形成部９ｍの感光体ドラム１１と転写シート１７により形成されている最初の転写部へ搬送される。転写シート１７は、不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流（又は転写電圧）を搬送ベルト６を介して用紙Ｐに印加する。これにより、感光体ドラム１１上のＭ（マゼンタ）トナー像が用紙Ｐに転写される。

続いて、画像形成部９ｃの感光体ドラム１１と転写シート１７により形成されている上流から２番目の転写部においてＣ（シアン）トナー像が転写され、更に画像形成部９ｙの感光体ドラム１１と転写シート１７により形成されている上流から３番目の転写部でＹ（イエロー）トナー像が転写される。そして、画像形成部９ｋの感光体ドラム１１と転写シート１７により形成されている最下流の転写部でＫ（ブラック）トナー像が順次転写されて４色のトナー像が用紙Ｐ上に塗り重ねられる。

４色のトナー像を重ねて転写された用紙Ｐは、搬送ベルト６から分離されて定着装置２９内に搬入される。定着装置２９は、発熱ローラ３１と押圧ローラ３２により用紙Ｐを押圧挟持し、下流方向に搬送しながら、用紙Ｐに熱と圧力とを加えてトナー像を紙面に定着させ、後方へ排出する。

定着装置２９から排出された用紙Ｐは、例えば通常印刷時の片面印刷の場合には、切換フラップ３４が図の破線で示す下位置に回動しており、搬送ローラ対３５に搬送を引き継がれ、排紙路３６に沿って上方に案内され、終端で更に装置前方に反転し、排紙ローラ対３７に挟持されて更に搬送を引き継がれ、上部排紙口５から画像形成面を下向きにして上部排紙トレー４上に排出される。

用紙Ｐが通常の印刷時の両面印刷の場合、又は圧着はがき用紙への印刷の場合（必ず両面印刷になる）も、切換フラップ３４は図の破線位置にあり、用紙Ｐは一旦搬送ローラ対３５に搬送を引き継がれて排紙路３６に沿って上方に案内され、用紙Ｐの後端（図では右方端部）が、搬送ローラ対３５に達したタイミングで停止する。

この停止タイミングは、用紙Ｐの給紙時に不図示の給紙センサによる用紙サイズの検出に基づいて電装部６４の制御装置により搬送ローラ対３５を駆動する例えばステッピングモータ等の駆動パルス数が所定の値に設定されることにより決定される。勿論、搬送ローラ対３５近傍にセンサを設けて、用紙の後端を検出するようにしてもよい。

次いで、搬送ローラ対３５が逆向きに回転を開始して用紙Ｐを送り戻し、用紙Ｐの後端が送り戻し搬送路４１の最初の逆搬送ローラ対４２ａに挟持される。そして、送り戻し搬送路４１を、逆搬送ローラ対４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ，４２ｅと順次送り戻され、両面転送合流路２５に合流する。

そして、再び搬送ローラ対２４により搬送されて給紙案内路２３を通過し、反転して画像形成面が下向きになり、画像が未形成の面が上向きになった用紙Ｐの後端が先頭になって待機ローラ対２１に当接して一時停止する。

以下、最初の面（表面）の印字の場合と同様にして用紙の裏面に４色のトナー画像が順次転写され、このトナー画像が定着装置２９により定着される。
この後、通常印刷の両面印刷の場合は、用紙Pは、上部排紙口５から機外に排出される。しかし、圧着はがき用紙Ｐ−４又はＰ−３の場合は、再び送り戻し搬送路４１に送り戻される。

これと共にフルカラー印字モードの設定が解除され、粉体接着剤塗布モードが設定される。これにより、用紙搬送方向上流側の４つの画像形成部９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）は非印字状態に設定され、現像器１５に粉体接着剤（Ｂ）を収容した画像形部９Ｂが印字状態に設定される。

そして、上述した片面印字又は両面印字の場合と同一の手法で、画像形部９Ｂのみによる粉体接着剤の塗布処理が、圧着はがき用紙Ｐ−４又はＰ−３の可変情報印字済みの紙面に行われる。

ここで、上記圧着はがき用紙Ｐ−４又はＰ−３の可変情報印刷と粉体接着剤塗布の態様について説明する。
図３(a) は、圧着はがき用紙Ｐ−４の可変情報印刷終了時の態様を示す図であり、同図(b) は粉体接着剤塗布終了時の態様を示す図、同図(c) はその紙折り時の態様を示す図である。同図(a),(b),(c) に示す矢印ｂは、図２に示した矢印ｂであり、圧着はがき用紙Ｐ−４の搬送方向を示している。

同図(a) に示す圧着はがき用紙Ｐ−４の図に見える手前側面には「請求書、１２月分、２万円、１月３１日まで」の秘匿可変情報が画像形成部９によって印刷されている。尚、図には見えない向う側面には差出人名や宛先名等の公開可変情報が印刷されている。

上記の秘匿可変情報の印刷面には、同図(b) に示すように、粉体接着剤６９が画像形成部９Ｂによって塗布されている。そして、折込部３８によって、同図(d) に示すように、その粉体接着剤６９の塗布面が互いに向き合うようにＶ型に折り込まれる。

図４(a) は、圧着はがき用紙Ｐ−３の可変情報印刷終了時の態様を平面図で示す図であり、同図(b),(c) は、粉体接着剤塗布終了時の態様を平面図と側面図で示す図、同図(d) は、その紙折り時の態様を斜視図で示す図である。

尚、同図(a),(b),(c),(d) に示す矢印ｂも、図２に示した矢印ｂであり、圧着はがき用紙Ｐ−３の搬送方向を示している。
同図(a) は、圧着はがき用紙Ｐ−３の表裏全面に印刷されている可変情報の図示を省略している。その可変情報の両面印刷が終了すると、その可変情報の先ず第１面側の秘匿可変情報印刷面ＰＡ及びＰＢに、同図(b) に示すように、粉体接着剤６９が塗布される。

続いて第２面側の秘匿可変情報印刷面ＰＥ及びＰＦに、同図(c) に示すように、粉体接着剤６９が塗布される。そして、折込部３８によって、同図(d) に示すように、その粉体接着剤６９の塗布面が互いに向き合うようにＺ型に折り込まれる。

このような折り込みは、図１において、可変情報の印刷と粉体接着剤の塗布が終了した用紙Ｐが、定着装置２９により粉体接着剤を仮定着されて定着排紙ローラ対３３により下流側に排出されたとき、切換フラップ３４が図の実線で示す上位置に回動していることにより、折込搬入口３９を通って折込部３８に搬入されて実行される。

図５(a) 〜(e) は、図３(a) に示したＡ４判の用紙Ｐ−４が、可変情報の印刷と粉体接着剤の塗布が終了し、二通分が繋がったままの状態で（スプリッターで裁断される前の段階で）二つ折りにされるＶ折り圧着はがきの折り曲げ方法を示す図である。

まず、図５(a) の矢印ｅに示すように、用紙Ｐ−４は、折込部３８の折込搬入口３９に搬入される。そこで、一次搬送ローラ４３と一次二次搬送ローラ４４が一対となって、用紙Ｐ−４を把持して回転し、図５(b) に示すように、用紙Ｐ−４を一次引き込み路４７に送り出すように動作する。

一次折込装置４６は、図５(b) に示すように折込搬入口３９と一次引き込み路４７間に張り渡された用紙Ｐ−４の折り線６５（図２(a) 参照）を、図５(c) に示すように折込板４５を突き出して、一次二次搬送ローラ４４と二次三次搬送ローラ４８との対向部に折り込む。

続いて図５(d) に示すように、一次二次搬送ローラ４４と二次三次搬送ローラ４８が一対となって、用紙Ｐ−４の上記折り込まれた先端を把持して回転し、用紙Ｐ−４を二次引き込み路５３方向に送り出すように動作する。

その用紙Ｐ−４の上記折り込まれた先端が、二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９との対向部をやや過ぎたタイミングで、二次折込装置５２が折込み兼案内板５１を突き出して、用紙Ｐ−４の折り込まれて突き出された先端を、二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９との対向部方向に案内する。

その用紙Ｐ−４の折り込まれて突き出された先端を、二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９が一対となって挟持して回転する。これにより、図５(e) に示すように、用紙Ｐ−４は、折り込み先端部分から後続部分が二つ折りに重ねられながら圧着装置５５に送り出される。

図６(a) 〜(e) は、図２(b) に示したＡ３判相当の用紙Ｐ−３が、可変情報の印刷と粉体接着剤の塗布が終了し、二通分が繋がったままの状態で（スプリッターで裁断される前の段階で）三つ折りにされるＺ折り圧着はがきの折り曲げ方法を示す図である。

まず、図６(a) は、図５(a) 〜(d) の場合と同様に２つ折りのところまで進行した状態を示している。
この後、一次搬送ローラ４３と一次二次搬送ローラ４４が一対となって用紙Ｐ−３の後部を送り出し、さらに一次二次搬送ローラ４４と二次三次搬送ローラ４８が一対となって、紙Ｐ−３の上記二つ折り部分を把持して回転し、図６(b) に示すように、用紙Ｐ−３を二次引き込み路５３方向に送り出す。

その用紙Ｐ−３の上記二つに折り込まれた一枚目Ｐ−３−１と二枚目Ｐ−３−２の合わせ部分Ｐ−３−１２が二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９との対向部にきたタイミングで、図６(c) に示すように、二次折込装置５２が折込み兼案内板５１を突き出して、用紙Ｐ−３の最後部の３枚目Ｐ−３−３を折り込む。

二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９が一対となって、図６(d) に示すように用紙Ｐ−３の最後部の３枚目Ｐ−３−３が折り込まれて三重となって突き出された３つ折り部分を挟持して回転する。

これにより、図６(e) に示すように、用紙Ｐ−３は、二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９とにより三つ折りにされながら、圧着装置５５に送り出される。
図１に戻り、上記のように圧着装置５５に送り出された二つ折りの用紙Ｐ−４又は三つ折りの用紙Ｐ−３は、ただちに圧着装置５５に搬入され、予熱と加熱と圧力を加えられて圧着される。

ここで、圧着装置５５が、単なる熱ローラ対だけから成るとした場合の、圧着はがき用紙の圧着面への熱の伝導について考察する。
図７(a) は、圧着装置５５が単なる熱ローラ対だけから成るとした場合の二つ折りの用紙Ｐ−４の場合の圧着の態様を示し、同図(b) は、同様の場合における三つ折りの用紙Ｐ−３場合の圧着の態様を示す図である。

同図(a),(b) に示すいずれの場合も、接着剤６９が圧着はがき用紙Ｐ−４又はＰ−３に挟まれた構成になっている。この接着剤６９を加熱溶融するために、外から熱ローラ対７１（７１ａ、７１ｂ）により挟持・押圧して、圧着はがき用紙Ｐ−４又はＰ−３を通して矢印ｃ及びｄのように、熱を浸透伝達する必要がある。

このように、プリンタの定着器のように熱ローラから接着剤６９に直接熱を伝達することが出来ないため、接着剤６９を溶融するためには、熱ローラ７１にはプリンタの定着器で必要とされる熱よりも何倍もの熱が必要である。

ところが、接着剤６９を粉体にして静電現像を用いて圧着はがきに塗布する本例の方式においては、トナー（接着剤）の保存性の維持と、現像器内での攪拌装置による力学的負荷への耐性を得るために、トナー（接着剤）の軟化点を下げるのには限界がある。

また、たとえ周囲の状況を無視して接着剤の軟化点を下げることが出来たとしてもプリンタの定着器を応用した圧着の構成では、高速線速度で圧着はがき用紙を搬送しながら圧着するには無理があり、能率の低下を招くことになる。図１に示した、本例の圧着装置５５は、上記の問題を解決したものである。

図８(a) は、圧着装置５５のみを取り出して拡大して示す図であり、近傍の上流・下流の搬送系も合わせて示している。また、同図(b) は圧着装置５５の予備加熱ユニット５６のみを取り出して内部構造を透視的に示す図である。尚、同図(a),(b) には図１に示した構成と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。

図８(a) に示すように、圧着装置５５は、熱ローラ対５７（５７ａ、５７ｂ）の上流側直前に、予備加熱ユニット５６が設置されている。熱ローラ対５７は、一般的なプリンタの定着器と同様の構成になっている。すなわち、一定の温度まで加熱されているとともに、規定の圧力で熱ローラ５７ａと５７ｂ間同士で圧接している。また、本体装置の駆動系から駆動されて回転する。

他方の予備加熱ユニット５６は、断熱材７２、発熱体７３及び板金７４を順次積層して成る組部材７５の二組を、所定の間隙を介して板金７４の外面を対向させて記置される。
換言すれば、二組の組部材７５の上と下では、板金７４、発熱体７３、断熱材７２の積層順は逆になっている。

上記板金７４の所定の間隙を介して対向する面には、間隙を通過する圧着はがきの宛名印刷等に例えば擦れなどの悪影響を与えないようにするために、例えばテフロン（登録商標）等の離型性の良好な表面処理がそれぞれ施されている。

また、上記所定の間隙は、用紙Ｐ−４又はＰ−３が有効に加熱されるためには、１ｍｍ以下の範囲にあることが必要である。これは種々の実験の結果、判明したことである。
また、特には図示しないが、板金７４には温度センサが近接設置されている。この温度センサにより検出される温度情報により、制御部のエンジン部から、発熱体がｏｎ／ｏｆｆ駆動され、板金７４の表面温度が一定になるように加熱温度が制御されている。

この制御温度は、熱ローラ対５７と予備加熱ユニットの加熱温度をそれぞれＣｔ、接着剤６９の流出開始温度をＭｔとしたとき、Ｃｔ＝Ｍｔ−１０℃になるように制御される。尚、上記の流出開始温度は島津製作所(株)製のフローテスタによる測定値である。

この圧着装置５５は、図８(a) に示すように、矢印ｂで示す用紙搬送方向の予備加熱ユニット５６の長さをＬミリメートルとしたとき、用紙Ｐ−４又はＰ−３の搬送線速をａミリメートル／秒として、Ｌ／ａ＝０．２以上の関係を有するように構成されている。

また、予備加熱ユニット５６と熱ローラ対５７とが少しでも離れていると、その離れた隙間部分が非加熱区間となって予備加熱ユニット５６で加熱された用紙が冷却されてしまう。

したがって、この不都合を避けるため、図８(a) に示すように、予備加熱ユニットの紙排出口５６−１と熱ロール対５７の紙進入口５７−１とは、殆ど隙間が空かないように可及的に近接して配置されている。

図２に示す用紙Ｐ（Ｐ−４又はＰ−３）は、図１に示す可変情報の印刷処理と粉体接着剤の塗布処理と、Ｖ折り又はＺ折りの紙折り処理が終了して、折込部３８の二次三次搬送ローラ４８と三次搬送ローラ４９により圧着装置５５に給送される。

用紙Ｐは、圧着装置５５において、先ず予備加熱ユニット５６の搬送経路７６内を通過しながら加熱される。用紙Ｐは予備加熱ユニット５６から熱ロール対５７に送り込まれ、熱ロール対５７で加熱と共に加圧されて圧着される。

このように、本例では、加熱区間を予備加熱ユニット５６によって長く設定しているため、搬送速度が高速でも十分に用紙Ｐを加熱することが出来、十分な圧着ができるようになる。

この後、図１に示す刃付きローラ５９及び圧接ローラ６１から成るスプリッターによって、図２に示した裁断線６６又は６８の部分が裁断されて、Ｖ折りＺ折りともに２通の圧着はがきが完成する。

尚、予備加熱ユニット５６の熱量が十分であるとき又は例えばＶ折り圧着はがきのように用紙が二重であるときなどには、場合により、熱ローラ対に代えて加圧ローラ対を用いるようにしてもよい。

（実施形態３）
ところで、用紙というものは、いわゆる腰と呼ばれる或る程度の復元力があるために、折込部３８で折り曲げた後、時間の経過とともに復元力で折り曲げ状態が開いてくる。この用紙の開きが予備加熱ユニットからの熱伝達を阻害する虞がある。この虞を解消する圧着装置の構成を、実施形態３として以下に説明する。

図９は、実施形態３における圧着装置のみを取り出して拡大して示す図である。同図に示す圧着装置５５´において、熱ローラ対７７（７７ａ、７７ｂ）は、矢印ｂで示す用紙の搬送方向の長さ寸法よりも短い間隔で複数（図９の例では４対）配置されている。

上記の用紙の搬送方向の長さ寸法は、用紙Ｐ−４の場合、図２(a) に示したように２１．０ｃｍのＶ折り後の寸法は１０．５ｃｍであり、用紙Ｐ−３の場合も、図２(b) に示したように３１．５ｃｍのＺ折り後の寸法は１０．５ｃｍである。

すなわち、熱ローラ対７７は、用紙Ｐ−４、Ｐ−３を搬送する場合に「ロール間距離＜１０」であることが望ましい。
また、本例では、予備加熱ユニット７８は、各熱ローラ対７７の間にそれぞれ配置される。したがって、本例のように熱ローラ対７７が４対の場合は予備加熱ユニット７８は３個配設されることになる。

熱ローラ対７７の各熱ローラ７７ａ及び７７ｂは、それぞれ外側面に近接して配置された発熱体７８とこの発熱体７８の外側を覆う断熱体７９を備えている。
本例の場合も各熱ローラ対７７と各予備加熱ユニット７８とは可及的に近接して配置されている。また、予備加熱ユニット７８の加熱の制御温度は実施形態２の場合と同様である。

上記構成の圧着装置５５´において、所定の面に接着剤が塗布され、折込部でＶ折り又はＺ折りされて、圧着装置５５´に搬入されてきた用紙Ｐ−４又はＰ−３は、先ず搬入口に配置されている熱ローラ対７７によって挟持されて押圧され、折込部で折り曲げ後に時間の経過とともに復元力により開きそうになる用紙の折り目を押さえつけられる。

そして、用紙Ｐは、下流側に隣接の予備加熱ユニット７８に送り込まれる。予備加熱ユニット７８を挟んで上流側と下流側に近接して配置されている熱ローラ対７７の配置間隔は、上述したように用紙の搬送方向の長さ寸法よりも短い間隔で配置されている。

これにより、最初に折り目を押さえつけられた状態で予備加熱ユニット７８で加熱された用紙Ｐは、折り目が開く間も与えられず予備加熱ユニット７８の下流側に隣接の次の熱ローラ対７７によって挟持されて押圧され折り目を押さえつけられる。

このように、ひとつの熱ローラ対７７を用紙Ｐが抜け出す前に、次の熱ローラ対７７が用紙Ｐを挟持するようにして、常に用紙Ｐが折りたたまれた状態で、次々と複数の予備加熱ユニット７８と熱ローラ対７７を通過しながら加熱さ、加圧されて、十分に圧着される。

実施形態２としてのカラー可変情報の印字と接着剤塗布と圧着の３処理を行う圧着はがき作製装置の内部構成を示す断面図である。 (a),(b) はそれぞれ実施形態２における圧着はがき作製装置において圧着はがき用として印字に用いられる用紙のサイズを示す図である。 (a) は二つ折り圧着はがき用紙の可変情報印刷終了時の態様を示す図、(b) は粉体接着剤塗布終了時の態様を示す図、(c) はその紙折り時の態様を示す図である。 (a) は三つ折り圧着はがき用紙の可変情報印刷終了時の態様を示す図、(b),(c) は粉体接着剤塗布終了時の態様を示す図、(d) はその紙折り時の態様を示す図である。 (a) 〜(e) は実施形態２における二つ折り圧着はがきの折り曲げ方法を示す図である。 (a) 〜(e) は実施形態２における三つ折り圧着はがきの折り曲げ方法を示す図である。 (a) は圧着装置が単なる熱ローラ対だけから成るとした場合の二つ折り用紙の圧着の態様を示す図、(b) は同様の場合における三つ折り用紙の圧着の態様を示す図である。 (a) は実施形態２における圧着装置のみを取り出して拡大して示す図、(b) は圧着装置の予備加熱ユニットのみを取り出して内部構造を透視的に示す図である。 実施形態３における圧着装置のみを取り出して拡大して示す図である。

符号の説明

１ 圧着はがき作製装置
２ 開閉給紙トレー
３ 用紙カセット
Ｐ（Ｐ−３、Ｐ−４） 用紙
４ 排紙トレー
５ 上部排紙口
６ 用紙搬送ベルト（搬送ベルト）
７ 駆動ローラ
８ 従動ローラ
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ） 画像形成部
９Ｂ 粉体接着剤塗布部
１１ 感光体ドラム
１２ クリーナ
１３ 初期化帯電器
１４ 光書込ヘッド
１５ 現像器
１６ 現像ローラ
１７ 転写シート
１８ テンションローラ
１９ ベルトクリーナ
２１ 待機ローラ対
２２ 給紙コロ
２３ 給紙案内路
２４ 上部給紙ローラ対
２５ 両面転送合流路
２６ 下部給紙ローラ対
２７ 用紙先端案内ローラ
２８ 給紙コロ
２９ 定着装置
３１ 発熱ローラ
３２ 押圧ローラ
３３ 定着排紙ローラ対
３４ 切換フラップ
３５ 搬送ローラ対
３６ 排紙路
３７ 上部排紙ローラ対
３８ 折込部
３９ 折込搬入口
４０ 両面印刷用搬送ユニット
４１ 送り戻し搬送路
４２（４２ａ、４２ｂ、・・・、４２ｅ） 逆搬送ローラ対
４３ 一次搬送ローラ
４４ 一次二次搬送ローラ
４５ 折込板
４６ 一次折込装置
４７ 一次引き込み路
４８ 二次三次搬送ローラ
４９ 三次搬送ローラ
５１ 折込み兼案内板
５２ 二次折込装置
５３ 二次引き込み路
５５、５５´ 圧着装置
５６ 予備加熱ユニット
５７（５７ａ、５７ｂ） 加熱・加圧ローラ対
５８ 搬出ローラ対
５９ 刃付きローラ
６１ 圧接ローラ
６２ 排出ローラ対
６３ 側面排出口
６４ 電装部
６５、６７ 折り線
６６、６８ 裁断線
６９ 粉体接着剤
７１（７１ａ、７１ｂ） 熱ローラ対
７２ 断熱材
７３ 発熱体
７４ 板金
７５ 組部材
７６ 搬送経路
７７（７７ａ、７７ｂ） 熱ローラ対
７８ 予備加熱ユニット
７９ 断熱体

Claims (9)

1. 熱溶融性の接着剤を圧着面に塗布された少なくとも二枚以上の用紙を圧着する熱ローラ対と予備加熱ユニットを有することを特徴とする圧着装置。
2. 前記予備加熱ユニットは、断熱材、発熱体及び板金を順次積層して成る組部材二組を所定の間隙を介して前記板金の外面を対向させて配置される、ことを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
3. 前記間隙は、１ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項２記載の圧着装置。
4. 前記板金の前記間隙を介して対向する面は、それぞれ離型性の良好な表面処理が施されている、ことを特徴とする請求項２記載の圧着装置。
5. 前記予備加熱ユニットは、前記板金の表面温度を検出する温度センサを備えていることを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
6. 前記熱ローラ対と前記予備加熱ユニットの加熱温度をＣｔ、前記接着剤の流出開始温度をＭｔとしたとき、Ｃｔ＝Ｍｔ−１０℃に制御される、ことを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
7. 前記予備加熱ユニットは、前記用紙の搬送線速をａミリメートル／秒、前記用紙の搬送方向の前記予備加熱ユニットの長さをＬミリメートルとしたとき、Ｌ／ａ＝０．２以上である、ことを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
8. 前記予備加熱ユニットと前記熱ローラ対は、前記予備加熱ユニットの用紙排出口と前記熱ローラ対の用紙搬入口とが可及的に近接するように配置される、ことを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
9. 前記熱ローラ対は前記用紙の搬送方向の長さ寸法よりも短い間隔で複数配置され、前記予備加熱ユニットは、各前記熱ローラ対の間にそれぞれ配置される、ことを特徴とする請求項１記載の圧着装置。