JP2008132767A - 製本装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不要な加湿、又は加湿不足を生じることなく、冊子の生産効率を低下させずに、効率的に、見栄えの良い冊子を得ることが可能な製本装置及びこれを備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数のシート材を積載するスタックトレイ２２と、スタックトレイ２２に積載された複数のシート材を折り曲げる折り曲げナイフ１５と、折り曲げナイフ１５により折り曲げられる前の冊子の折り目となる部分に、スタックトレイ２２に積載されるシート材ごとに加湿を行う加湿ノズル３１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、冊子に折り目を形成する製本装置、及びそれを備える画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置本体から出力されたシート材を２つ折りにし、中綴じ製本を行う製本装置が知られている。

このような製本装置の構成が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される従来の画像形成装置本体１０及び製本装置１１の断面における概略構成図を図９に示す。

図９に示すように、製本装置１１は、シート材積載手段としてのスタックトレイ１２と、折り曲げ手段としての折り曲げナイフ１５と、折り目形成手段としての折りローラ対１６とを備えている。

スタックトレイ１２には、中央部に開口部１４が設けられており、端部にシート材を定位置で停止させる為のストッパ１３が設けられている。また、スタックトレイ１２の開口部１４の上方には、折り曲げナイフ１５が昇降可能に設けられている。

画像形成装置本体１０から製本装置１１へシート材が搬送されると、搬送されたシート材はスタックトレイ１２上に順次積載される。

そして、スタックトレイ１２に積載されたシート材に対して、スタックトレイ１２の上方に設けられた折り曲げナイフ１５が下降し、折り曲げナイフ１５がシート材の中央部を突くことにより折り曲げ、シート材をスタックトレイ１２の開口部１４へ押し込む。

そして、スタックトレイ１２の開口部１４へ押し込まれた複数のシート材は、折り曲げられて冊子となる。その後、冊子は折り曲げられた状態で折りローラ対１６に供給される。

折りローラ対１６は、折り曲げナイフ１５によって供給された冊子を両側から挟持、搬送することで、冊子の中央部に折り目を形成する。折り目が形成された冊子は、折りローラ対１６の回転によってトレイ１７上に搬出され、トレイ１７上に積載される。

しかしながら上記で示す従来の製本装置１１は、冊子に折り目を形成しても、折りローラ対１６によって加えられる圧力が解除されると、冊子の弾性により折り目が開いて元の状態に戻ってしまう。その結果、冊子に折り目を形成することが出来ず、冊子の見栄えが悪くなるといった問題を生じる。

こうした折り目の開きは、冊子を構成するシート材に、厚紙のような剛度の高いシート材が用いられた場合や、冊子を構成するシート材の枚数が多い場合に顕著に現れる。

一方で、薄紙のように剛度の低いシート材が用いられた場合や、冊子を構成するシート材の枚数が少ない場合であっても、折り方向に対するシート材の剛度が増すと、折り目が開いてしまう。例として、低湿度環境下でシート材に含まれる水分の量が少ない場合や、シート材のスキ目と直角方向に折り曲げる場合、などが挙げられる。

一方で、上記の問題は折りローラ対１６により加えられる圧力を大きくしても、ある程度以上は改善されないため、冊子に確実に折り目を形成するためには、折りローラ対１６の圧力を大きくする方法とは別の解決手段が求められる。

その解決手段の一例が特許文献２に開示されている。特許文献２に開示される技術は、シート材を加湿、加熱することで、冊子に折り目を形成し易くする技術である。

図１０は、特許文献２に開示された製本装置１１の断面における概略構成図である。図１０に示す製本装置１１には、加湿手段としての加湿室１８、加湿ノズル１９，２０、及び加熱手段としての加熱ローラ対３０が備えられる。

加湿室１８は、スタックトレイ１２の上流側において、シート材を加湿するためのものである。また、加湿ノズル１９は、折りローラ対１６の上流側において、折り目が形成される部分を加湿するためのものである。

加湿ノズル２０は、加熱ローラ対３０のニップ部において、折り目が形成される部分を加湿するためのものである。加熱ローラ対３０は、折り目が形成される部分が加湿された冊子に対して、折り目を形成するためのものである。

加湿室１８、加湿ノズル１９、２０、によって加湿し、さらに加熱ローラ対３０によって加熱を行うと、折り目が形成される部分の剛度が低下する。よって、折りローラ対１６及び加熱ローラ対３０による折り曲げ効果が増し、より開きが少なく見栄のよい冊子を提供することが可能となる。
特開昭６１−２６７１号公報 特開平１１−１５７２４７号公報

しかしながら上記で説明した加湿室１８は、シート材の折り曲げを行わない部分まで加湿する構成であるため、不要な加湿が行われて非効率であった。

また、図１０に示す加湿ノズル１９，２０は、冊子の最も外側のシート材のみを加湿するので、冊子の内側のシート材を加湿することが困難である。その結果、冊子の外側と内側で加湿量の偏りが生じるので、冊子全体の剛度を低下させることが出来ず、冊子に充分な折り目が形成されず、冊子の外観を低下させるおそれがあった。

また、加湿ノズル１９によって加湿される部分は、スタックトレイ１２の開口部１４から外部に露出する。その為、冊子が折りローラ対１６で中折り処理されるまでの間に、加湿ノズル１９によって付与された水分が周囲に蒸発してしまう。その結果、冊子全体の剛度を低下させることが出来ず、冊子に充分な折り目が形成されず、冊子の外観を低下させるおそれがあった。

また、特に水分が浸透しにくい種類のシート材を用いる場合、冊子の開く方向に冊子がカールして冊子の見栄えを悪くするおそれがある。

このように、シート材を加湿してからカールが生じるまでの現象を、図１１を参照して説明する。図１１は、加湿されたシート材断面の模式図である。

図１１に示す加湿部（図のハッチング部）は、加湿直後は一旦伸びるものの、シート材が再び乾燥すると、図の矢印で示す方向に縮んでしまう。一方、非加湿部は、加湿、乾燥
による影響を殆ど受けずに伸縮しない。

よって、加湿部と非加湿部との間で収縮量に差が生ずるので、シート材は、シート材の加湿面側が縮む方向にカールしやすい。

一方で、図１１（ｃ）に示すように、シート材に形成される折り目の内側が加湿されてシート材の折り目の内側が収縮すると、シート材は折り目の内側にカールする。よってシート材が折り目の外側に開くおそれがない。

しかし、加湿ノズル１９，２０は、図１１（ａ）に示すように、冊子の折り目の外側から加湿を行っているため、冊子の折り目の外側が収縮する。よって、冊子が開く方向にカールしやすい。

以上より、冊子が開く方向にカールすることを回避するためには、冊子の最も外側にあるシート材に付与された水分が、図１１（ｂ）に示すように、シート材の厚み方向全体に浸透するだけの十分な時間を確保する方法が考えられる。

しかしこの方法では、シート材に水分が浸透するだけの時間を設ける必要があるので、冊子の生産効率を低下させる。

また、従来の加熱ローラ対３０は、冊子の折り目の外側から加熱を行う構成である。その為、加湿手段によってシート材に付与された水分が、加熱ローラ対３０からの熱により、加熱側と対向側の折り目の内側に移動する。

その結果、冊子の折り目の内側に水分が滞留し、冊子に付与された水分を除去できないばかりか、滞留した水分により、冊子の折り目の内側にシワや波打ちが発生して冊子の品質を低下させるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、不要な加湿、又は加湿不足を生じることなく、冊子の生産効率を低下させずに、効率的に、見栄えの良い冊子を得ることが可能な製本装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、複数のシート材を積載する積載手段と、前記積載手段に積載された複数のシート材を折り曲げる折り曲げ手段と、前記折り曲げ手段により折り曲げられる前の冊子の折り目となる部分に、前記積載手段に積載されるシート材ごとに加湿を行う加湿手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、シート材上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像形成されたシート材を製本する上記製本装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、不要な加湿、又は加湿不足を生じることなく、冊子の生産効率を低下させずに、効率的に、見栄えの良い冊子を得ることが可能な製本装置及びこれを備える画像形成装置を提供することが可能になる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（第１の実施の形態）
図１〜図５を参照して本発明の第１の実施の形態に係る製本装置、及びこれを備える画像形成装置について説明する。図１は、画像形成装置本体１の断面における概略構成図であり、図２は製本装置２の断面における概略構成図である。

図１に示すように、画像形成装置１０００は、画像形成装置本体１の内部に設けられる画像形成部９００３と、製本装置（フィニッシャ）２と、を備える。このように構成される画像形成装置としては、例えばデジタル複写機などが挙げられる。

また、画像形成装置本体１は、プリンタ部１０３と、プリンタ部１０３の上面に配されたスキャナ１０２と、スキャナ１０２に原稿を送る原稿給送装置１０１と、を備えている。さらに、原稿の画像を読み取るスキャナ１０２は、スキャナユニット９０４、ミラー９０５〜９０７、レンズ９０８、イメージセンサ９０９等を備えている。

スキャナ１０２により原稿Ｄを読み取る際には、まず原稿給送装置１０１の原稿トレイ９００ａ上に原稿Ｄをセットする。なお、このとき原稿Ｄは、原稿トレイ９００ａ上に画像が形成されている面が上向きのフェイスアップ状態でセットされているものとする。

次に、原稿Ｄを原稿給送装置１０１により先頭ページから順に１枚ずつ左方向に搬送した後、湾曲したパスを介してプラテンガラス９０２上を左方向から右方向へ搬送し、排出トレイ９１２上に排出する。

このように原稿給送装置１０１によって搬送中の原稿の画像を読み取る際は、スキャナユニット９０４上を原稿Ｄが左から右へと通過することにより原稿Ｄの読取処理が行われる。

具体的に説明すると、原稿Ｄがプラテンガラス９０２上を通過する際に、原稿Ｄに対してスキャナユニット９０４のランプ９０３が光を照射し、その反射光をミラー９０５〜９０７、レンズ９０８を介してイメージセンサ９０９に到達させる構成である。そして、イメージセンサ９０９により１ライン毎に読み取られた原稿の画像データは、露光装置９１０へ送られる。

また、原稿給送装置１０１により搬送される原稿Ｄをプラテンガラス９０２上に一旦停止させ、この状態でスキャナユニット９０４を左から右へと移動させることにより原稿の読取処理を行うことも可能である。

さらに、原稿給送装置１０１を使用しないで原稿の読み取りを行う場合には、ユーザは、原稿給送装置１０１を持ち上げ、プラテンガラス９０２上に原稿をセットし、この後、原稿の読取処理を行う。

また、上記構成に加え、画像形成装置本体１には、カセット９１４，９１５に収納されたシート材Ｐを給送するシート材給送部９００２と、シート材給送部９００２により給送されたシート材Ｐに画像を転写する画像形成部９００３が備えられる。

画像形成部９００３は、感光ドラム９１１、現像器９１３、転写帯電器９１６等を備えており、画像形成の際には、露光装置９１０からのレーザ光が感光ドラム９１１上に照射されることにより、感光ドラム９１１上に静電潜像が形成される。

そして、この静電潜像は、現像器９１３によってトナー像として顕像化されるようになっている。なお、画像形成部９００３の搬送方向下流側には、定着部９１７、排出ローラ１０４等が配設されている。

なお、画像形成装置本体１の上面には、操作表示装置４００が設けられ、操作表示装置４００は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している。

次に、上記のように構成される画像形成装置本体１の画像形成動作ついて説明する。

まず、上述したように、スキャナ１０２のイメージセンサ９０９により読み取られた原稿Ｄの画像データは、所定の画像処理が施された後、露光装置９１０へ送られる。この後、露光装置９１０は、この画像信号に応じたレーザ光を出力する。

このレーザ光は、ポリゴンミラーにより走査されながら感光ドラム９１１上に照射され、これにより感光ドラム９１１上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。

次に、感光ドラム９１１上に形成された静電潜像を現像器９１３により現像し、トナー像として可視化する。

一方、シート材Ｐは、カセット９１４，９１５、手差し給送部９２５、両面搬送パス９２４の何れかから画像形成部９００３へ搬送され、画像形成部９００３において、可視化された感光ドラム９１１上のトナー像がシートＰに転写される。そして、転写後のシート材Ｐは、定着部９１７にて定着処理が施される。

画像が定着されたシート材Ｐは、排出ローラ１０４によって製本装置（フィニッシャ）２に排出される。なお、例えばシート材Ｐをトナー像が形成された面が下向きの状態（フェイスダウン）で画像形成装置本体１から排出する場合は、定着部９１７を通過したシート材Ｐをフラッパ９２１によりパス９２２に導く。

そして、シート材Ｐの後端がフラッパ９２１を抜けた後に、スイッチバックさせ、フラッパ９２１によりシート材Ｐを再び排出ローラ１０４へ搬送し、画像形成装置本体１から排出する。これにより、シート材Ｐはトナー像が形成された面が上向きの状態で画像形成装置本体１から排出される。

なお、このような反転排出によってフェイスアップでシート材Ｐを排出することで、冊子の先頭ページから順に画像形成処理を行う場合、例えば、原稿給送装置１０１を使用して画像形成処理を行う場合にページ順序を揃えることが出来る。

また、コンピュータからの画像データに対する画像形成処理を行う場合においてもページ順序を揃えることが出来る。

また、手差し給送部９２５から、ＯＨＰシート等の硬いシート材Ｐを搬送して画像形成処理を行う場合は、パス９２２にシート材Ｐを導く必要はない。すなわち、トナー像が形成された面を上向きの状態（フェイスアップ）で排出ローラ１０４により画像形成装置本体１から排出する構成であってもよい。

さらに、シート材Ｐの両面に画像形成処理を行う場合は、シート材Ｐを定着部９１７か
らまっすぐ排出ローラ１０４方向へと導く。そして、シート材Ｐの後端がフラッパ９２１を抜けた直後にシート材Ｐをスイッチバックし、フラッパ９２１によりパス９２２から両面搬送パス９２４へと導くようにする。

次に、図３を参照して、第１の実施の形態における画像形成装置１０００の制御手段について説明する。図３は画像形成装置１０００の制御手段を示すブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置１０００の制御手段は、自動原稿送り制御部１５３、イメージ入力制御部１５４、画像信号制御部１５５、イメージ出力制御部１５６、フィニッシャ制御部１５７、外部Ｉ／Ｆ１５８から構成される。そしてＣＰＵ回路部１５０は、ＲＯＭ１５１に格納された制御プログラム及び操作部１５２の設定に従い、これら各制御部を制御する。

そして、自動原稿送り制御部１５３は原稿給送装置１０１を、イメージ入力制御部１５４はスキャナ１０２を、イメージ出力制御部１５６は露光装置９１０を、フィニッシャ制御部１５７は製本装置（フィニッシャ）２を制御する。

また、操作部１５２は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー、設定状態を表示するための表示部等を有する。この操作部１５２はユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部１５０に出力すると共に、ＣＰＵ回路部１５０からの信号に基づいて情報を表示部に表示する。

ＲＡＭ１５９は、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部Ｉ／Ｆ１５８は、画像形成装置１０００と外部のコンピュータ１６０とのインタフェースであり、コンピュータ１６０からのプリントデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部１５５へ出力する。

また、イメージ入力制御部１５４から画像信号制御部１５５へは、イメージセンサ（不図示）で読み取った原稿の画像が出力される。イメージ出力制御部１５６は、画像信号制御部１５５からの画像データを露光制御部（不図示）へ出力する。

次に、図２を参照して、第１の実施の形態に係る製本装置２の構成を説明する。

図２において、画像形成装置本体１から出力されたシート材は、搬入ローラ対２１によって製本装置２内に搬入され、積載手段としてのスタックトレイ２２上に１枚ずつ積載される。スタックトレイ２２には、シート材搬入方向下流側の縁部にストッパ２３が移動可能に配設されている。

ストッパ２３は、スタックトレイ２２上に積載されるシート材の中央部が、スタックトレイ２２に形成された開口部２４の中央部に合致するように、使用されるシート材のサイズに合わせて位置決めされている。

各シート材は、スタックトレイ２２上に供給されるごとに、１枚ずつ不図示の幅寄せコロによりシート材先端がストッパ２３に突き当てられるとともに、不図示のジョギング板により搬送方向と直交方向の整合が行われる。

スタックトレイ２２上に冊子を構成する全てのシート材が積載されると、開口部２４の上方に配設された折り曲げ手段としての折り曲げナイフ２５が下降する。

そして、スタックトレイ２２に積載されたシート材の中央部を突き押しながら、開口部
２４を通ってさらに下降し、シート材の中央部を折り曲げながらシート材を開口部２４よりも下方に押し込む。

折り曲げナイフ２５によって押し曲げられ、開口部２４からスタックトレイ２２の下方へ押し込まれたシート材は冊子として、ローラ状部材からなる折り目形成手段としての折りローラ対２６へ搬送され、折りローラ対２６により、両側から挟持、搬送される。

この際に、冊子に圧力が加わり折り目が形成される。なお、折りローラ対２６に不図示のスプリングが接続されて冊子の厚みを吸収できる構成にしてもよい。

一方、シート材の中央部を突く、折り曲げナイフ２５の先端部には、止め具（ステイプル針）で冊子を綴じるための綴じ具（ステイプラ）２７が配設されている。更に、折りローラ対２６の下方には、シート材搬送路に対して進退可能に設けられた綴じ具の受け座２８が配設されている。

すなわち、第１の実施の形態に係る製本装置２は、冊子に対して折りローラ対２６により中折り処理を施しながら、綴じ具（ステイプラ）２７及び受け座２８により、中綴じ処理を施すことも可能な構成となっている。

中折り処理、中綴じ処理が施された後は、折り曲げナイフ２５は、上昇して折りローラ対２６のニップ位置から退避する。そして、折りローラ対２６を更に回転させることにより、折り目が形成された冊子がトレイ３７方向へ搬送される。

なお、図２に示す製本装置２においては、スタックトレイ２２は水平に配置される構成として説明した。しかし、製本装置２の構成はこれに限定されるものではなく、水平面に対して０度〜８５度の間の角度で構成すればシート材の積載を行うことが可能である。

また、綴じ具（ステイプラ）２７は、折り曲げナイフ２５の先端部に一体に配設する構成として説明したが、製本装置２の構成はこれに限定されるものではない。

例えば、折り曲げナイフ２５とは別体の綴じ具（ステイプラ）２７を、受け座２８とともに、折り曲げナイフ２５の上流側に配設する構成であってもよい。

この構成の場合、ストッパ２３及び不図示の幅寄せコロの動作により、スタックトレイ２２上のシート材の停止位置を２箇所設け、先にスタックトレイ２２上で中綴じ処理を行い、その後、中折り処理を行うことが可能となる。

これらのシート材処理の制御は、操作部１５２、又は外部のコンピュータ１６０から入力された各種処理モードの設定に基づいて、画像形成装置本体１側のＣＰＵ回路部１５０から製本装置２側のフィニッシャ制御部１５７を介して行われる。

しかしながら、フィニッシャ制御部１５７を画像形成装置本体１側のＣＰＵ回路部１５０と一体的に設け、画像形成装置本体１から直接制御するようにしてもよい。

次に図４及び図５を参照して、本発明の第１の実施の形態における加湿手段の構成について説明する。

図４及び図５に示すように、第１の実施の形態に係る製本装置２には、スタックトレイ２２の開口部２４の上方に、加湿手段としての加湿ノズル３１が配設されている。

加湿ノズル３１は、スタックトレイ２２上に搬送されるシート材の、冊子の折り目を形成する部分に対して水分を付与するものである。その結果、シート材の剛度を低下させることが出来るので、折りローラ対２６による折り曲げ効果が増して開きの少ない見栄えの良いシート材を得ることが可能になる。

この構成によれば、折り曲げに不要な部分に加湿を行うことなく、必要な部分に対してのみ加湿が行えて効率的である。

また、本発明の第１の実施の形態に係る製本装置２における加湿ノズル３１は、積載されたシート材の、中折り処理後の冊子の内側となる側から加湿を行う構成である。中折り処理前に、冊子の内側となる部分に加湿を行うと、内側となる部分が一旦伸びる。

しかし、中折り処理後の冊子の内側が乾燥する過程で、冊子の内側に加湿前の形状よりも縮む方向の力が生じる。その結果、冊子の内側が元の形状よりも収縮し、加湿、乾燥の影響を受けない冊子の外側の形状は変化しない。

よって、冊子は折り方向にカールを生じ、冊子の開く方向へのカールは防止できるので、より見栄えの良い冊子を提供することが可能となる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る製本装置２における加湿ノズル３１は、スタックトレイ２２の上方から冊子を加湿する構成である。

よって、スタックトレイ２２上に積載されるシート材１枚ごとに加湿を行うことが可能である。その結果、冊子内で加湿の偏りを生じることなく、冊子の剛度を十分に低下させることができる。

さらに、シート材１枚ごとに加湿量を制御することにより、冊子の外側よりも内側に大きな加湿量を与えることが可能となり、上述したカール防止の効果を確実に得ることができる。加湿制御は、上述したように、画像形成装置本体１側のＣＰＵ回路部１５０と製本装置２側のフィニッシャ制御部１５７との通信によって行われる。

また、本発明の第１の実施の形態における積載手段は、シート材の加湿面側にシート材を順次積載する構成である。よって積載されたシート材の加湿部が、そのシート材の上から積載されるシート材に覆われるので、シート材の加湿部が周囲に露出するおそれがない。

その結果、冊子が折りローラ対２６で中折り処理されるまでの間に、シート材に付与された水分が周囲に蒸発することを防ぐことができ、加湿状態を良好に保つことが可能となる。

また、本発明の第１の実施の形態では、スタックトレイ２２に最初に積載されるシート材が冊子の最も外側に位置し、一方で最後に積載されるシート材は冊子の最も内側に位置するシート材をなす構成である。

よって最初に積載され、加湿されたシート材は、最後に積載されるシート材が加湿されるまでの間、加湿手段によって付与された水分がシート材の厚み方向全体に浸透するだけの十分な時間を確保することができる。

つまり、シート材の厚み方向全体に水分を浸透させるための時間を、製本過程において別途確保する必要がないので、製本装置２の冊子の生産効率を低下させることなく、より
冊子の外観面の見栄えが良い冊子を提供することが可能である。

なお、本発明の第１の実施の形態における加湿ノズル３１は、インクジェットプリンタのヘッドに用いられているような、ピエゾ素子により液滴を噴出する形態のものや、加熱により発生した気泡により液滴を噴出する形態のものを適用できる。

また、折り目が形成される部分の全域にわたって固定の加湿ノズル３１を配設したものであっても、中折り線に沿った方向に折り目形成部領域を走査する加湿ノズル３１を配設したものであっても構わない。

また、本発明の第１の実施の形態における加湿手段は、加湿ノズル３１に限定されるものではなく、ローラ、ハケ、ブラシのようなもので水分を塗布する構成であっても同様な効果が得られることは言うまでも無い。

また、加湿溶液としては、水、エタノールのような揮発性物質、インクジェットプリンタ用の透明インク等、折り目形成時にシート材の剛度を一時的に低下させ、折り目形成後は蒸発して冊子が乾燥するような、冊子の見栄えを阻害しないものであればよい。

更には、加湿溶液は常温に限定されるものではなく、例えば加熱水蒸気等であっても良い。この場合、熱と水分とによりシート材の低下が更に促進され、折りローラ対２６による折り曲げ効果が増し、より開きの少ない見栄えの良い冊子を提供できることは言うまでも無い。

次に、図４及び図５を参照して本発明の第１の実施の形態における加熱手段の構成について説明する。

図４、図５に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る製本装置２は、折り曲げナイフ２５の先端部に、加熱手段としての加熱先端３２が配設されている。

加熱先端３２は、折り目が形成される部分に対して熱量を付与することで、冊子の剛度を低下させることを可能にする。その結果、折りローラ対２６による折り曲げ効果を増し、開きの少ない見栄えの良い冊子を得ることができる。

また、加熱先端３２は、折りローラ対２６によって折り目を形成した冊子から、不要となった水分を効率良く放出させることも可能にする。更に、図５に示すように、折り目が形成される部分に折りローラ対２６が圧力を加える際に、加熱先端３２が、折り目が形成される部分に熱量を付与することで、折り目が確実につくことを可能にする。

この構成によれば、冊子を加熱先端３２ごと挟持することによって、折り目の部分を加熱しながら折り目を形成することができる。

また、加熱先端３２は冊子の折り目の内側から加熱を行う構成である。よって冊子に付与された水分は図５の矢印で示すように、加熱側から冊子の外側に向けて移動する。このため、特に、上述したように加湿を受けてから水分がシート材の厚み方向全体へ浸透する時間が少ない内側のシート材に対して、加熱先端３２によって加熱することにより、シート材の内側から外側に向けて水分を迅速に移動させることができる。

その結果、冊子の生産効率を低下させることなく、水分がシート材の厚み方向全体に浸透し、冊子が乾燥した際に生じる冊子のカールを低減させることが可能である。

また、不要となった水分は、冊子の外側から周囲に向けて滞留無く放出される。その為、冊子の内側に水分が滞留することによる冊子のシワや波打ちが生じることもなく、確実にかつ効率的に冊子内の不要な水分を除去することが可能である。

また、加熱先端３２は折り曲げナイフ２５と一体構成であることから、折り目が形成される部分に対して、精度良く効率的に熱量を付与することが可能である。

また、加熱先端３２は、折り曲げナイフ２５による冊子の折り曲げ動作と同期して、折り目が形成される部分に対して熱量を付与する構成であることから、効率的に熱量を付与することが可能である。

なお、本発明の第１の実施の形態における加熱手段としては、例えば、外部に熱源を持つ外部加熱ユニットや、内部に熱源を持つ内部加熱ユニットや、電磁誘導加熱で加熱先端３２自体を発熱させるユニット、等を適用できる。また、加熱温度としては、約１００℃以上であれば、冊子のカールを防止しつつ効率的に冊子内の水分放出を促すことが可能である。

（第２の実施の形態）
以下、図６を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。ただし、画像形成装置本体１の構成及び動作、製本装置２の積載手段、折り目形成手段の構成は、第１の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略する。ここでは、第２の実施の形態の特徴である、折り曲げ手段、加熱手段、加湿手段の構成について説明する。

第１の実施の形態では、加湿手段としての加湿ノズル３１を、折り曲げ手段としての折り曲げナイフ２５から独立して配設した。しかしながら、製本装置２の加湿手段の構成はこれに限定されるものではない。

第２の実施の形態では図６に示すように、折り曲げナイフ２５の先端部に、加湿ノズル３３を一体に配設した。このような構成であっても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

第２の実施の形態では、加湿ノズル３３を別途設ける必要がなく、折り曲げナイフ２５と加湿ノズル３３を一体化することが出来るので、省スペース化を図ることができる。また、加湿ノズル３３と折り曲げナイフ２５を一体構成とすることで、折り目が形成される部分に対して、精度良く効率的に加湿を行うことが可能である。

さらに、この構成によれば、加熱先端３２の熱量を利用して、加熱された加湿溶液を噴出することが可能である。その為、折り目が形成される部分に対して、更に効果的に剛度を低下させることができる。よって、より効率的に開きの少ない見栄えの良い冊子を提供することが可能である。

（第３の実施の形態）
以下、図７を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。ただし、画像形成装置本体１の構成及び動作、製本装置２の積載手段、折り曲げ手段、加熱手段、の構成等は第１の実施の形態と異なるものではないのでその説明は省略する。

ここでは、第３の実施の形態の特徴である、折り目形成手段及び除湿手段の構成についてのみ説明する。第３の実施の形態における加湿手段は、第１の実施の形態のようにスタックトレイ２２の上方に加湿手段を設ける構成であってもよいし、第２の実施の形態のように、折り曲げ手段を構成する折り曲げナイフ２５と一体に加湿手段を設ける構成であっ
てもよい。

図７に示すように、第３の実施の形態においては、第１の実施の形態に加えて折り目が形成される部分に対して、折り目の外側から除湿を行う除湿手段を設ける構成とした。なお除湿手段は、折り目形成手段としての折りローラ対２６の外周面に吸収体３４を一体に配設する構成とした。

このような構成の場合、冊子に折り目を形成する際は、吸収体３４と加熱先端３２が冊子を介して対向する位置に配設される。加熱先端３２が冊子に熱量を与えると、加湿手段によって冊子の折り目の内側に付与された水分が加熱先端３２から折り目の外側へ移動する。

そして折り目の外側へ移動した水分は、速やかに除湿手段としての吸収体３４により吸収される。よって、折り目形成後の冊子から、不要となった水分を、更に効率良く冊子内から放出させ、更に確実に除去することが可能である。

また、吸収体３４は、折りローラ対２６の外周面上に配設されることから、折りローラ対２６による冊子の折り目形成動作と同期して、折り目形成後の冊子から、タイミング良く効率的に除湿を行うことが可能である。

なお、本発明の吸収体３４には、例えば、発泡体、多孔質体、繊維吸収体、等のように吸水性に優れた材質を使用すると好適である。

（第４の実施の形態）
以下、図８を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。ただし、画像形成装置本体１の構成及び動作、製本装置２の積載手段、折り曲げ手段、加熱手段の構成等は第１の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略する。ここでは、第４の実施の形態の特徴である、折り目形成手段及び除湿手段の構成についてのみ説明する。

また、第４の実施の形態における加湿手段は、第１の実施の形態のようにスタックトレイ２２の上方に加湿手段を設ける構成であってもよいし、第２の実施の形態のように、折り曲げ手段としての折り曲げナイフ２５と一体に加湿手段を設ける構成であってもよい。

第３の実施の形態では、折り目形成手段及び除湿手段を、折りローラ対によって構成したが、折り目形成手段、及び除湿手段の構成はこれに限定されるものではない。

第４の実施の形態では、図８に示すように、折り目形成手段を板状部材からなる少なくとも一対のプレス板３５により構成し、プレス板３５の冊子と当接する表面上に、除湿手段としての吸収体３６を配設した。

このような構成とすることで、吸収体３６がシート材に当接する面積を大きくとることが可能となり、冊子に対する除湿効果を更に促進することが可能となる。

よって、不要な加湿、又は加湿不足を生じることなく、見栄えの良い冊子を得ることが可能な製本装置、及びこれを備える画像形成装置を提供することが可能となる。

以上の実施の形態では、折り曲げ手段と折り目形成手段とを別個に備える構成を例に説明したが、折り曲げ手段と折り目形成手段は、共にシート材に折り処理を施して成果物としての冊子を得る、という機能において不可分である。

特に、折り曲げナイフが折りローラ対のニップ部まで侵入してシート材の受け渡しを行うような構成とした場合、折り曲げナイフと折りローラ対とを一体で折り曲げ手段と称することに不都合はない。

しかしながら、本発明に係る構成を採用することにより、折り曲げナイフのみでシート材に充分な折り目を形成し、開きの少ない見栄えの良い冊子を得ることができるため折りローラ対を省略することも可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図 本発明の第１の実施の形態に係る製本装置の概略断面図 本発明の第１の実施の形態における制御ブロック図 本発明の第１の実施の形態に係る製本装置の概略構成図 本発明の第１の実施の形態に係る製本装置の概略構成図 本発明の第２の実施の形態に係る製本装置の概略構成図 本発明の第３の実施の形態に係る製本装置の概略構成図 本発明の第４の実施の形態に係る製本装置の概略構成図 従来の製本装置、及び画像形成装置の概略構成図 従来の製本装置の概略構成図 シート材のカールの発生を示す模式図

符号の説明

１ 画像形成装置本体
２ 製本装置
２２ スタックトレイ
２４ 開口部
２５ 折り曲げナイフ
２６ 折りローラ対
２７ ステイプラ
３１ 加湿ノズル
３３ 加湿ノズル
３２ 加熱先端
３４ 吸収体
３６ 吸収体

Claims (13)

1. 複数のシート材を積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載された複数のシート材を折り曲げる折り曲げ手段と、
   前記折り曲げ手段により折り曲げられる前の冊子の折り目となる部分に、前記積載手段に積載されるシート材ごとに加湿を行う加湿手段と、
   を備えたことを特徴とする製本装置。
2. 前記加湿手段は、
   シート材の、冊子の内側となる側から加湿を行うことを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記積載手段には、
   シート材の、前記加湿手段により加湿された面側に、シート材が順次積載されることを特徴とする請求項１又は２に記載の製本装置。
4. 前記加湿手段は、
   冊子の外側となるシート材から順次加湿することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製本装置。
5. 前記折り曲げ手段は、
   シート材を突き押しする先端部を有し、
   前記加湿手段は、
   前記折り曲げ手段の先端部に、前記折り曲げ手段と一体に備えられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の製本装置。
6. さらに、前記折り曲げ手段により折り曲げられた冊子の内側から加熱を行う加熱手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製本装置。
7. 前記折り曲げ手段は、
   シート材を突き押しする先端部を有し、
   前記加熱手段は、
   前記折り曲げ手段の先端部に、前記折り曲げ手段と一体に備えられていることを特徴とする請求項６に記載の製本装置。
8. 前記折り曲げ手段に折り曲げられた複数のシート材からなる冊子に折り目を形成する折り目形成手段を有し、
   前記折り目形成手段は、
   少なくとも一対のローラ状部材を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の製本装置。
9. 前記折り曲げ手段に折り曲げられた複数のシート材からなる冊子に折り目を形成する折り目形成手段を有し、
   前記折り目形成手段は、
   少なくとも一対の板状部材を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の製本装置。
10. 冊子の折り目を形成する部分に対して除湿を行う除湿手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の製本装置。
11. 前記折り曲げ手段により折り曲げられた冊子の内側から加熱を行う加熱手段を備え、
    前記除湿手段は、
    冊子の折り目形成時に、冊子を介して前記加熱手段と対向する位置に備えることを特徴とする請求項１０に記載の製本装置。
12. 前記除湿手段は、
    前記折り目形成手段と一体に備えられたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の製本装置。
13. シート材上に画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段により画像形成されたシート材を製本する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の製本装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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