JP2014237517A - シート処理装置および画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂粉体を接着材として用いる際に折り加工への悪影響や接着材の剥がれ落ちを防止することが可能な構成を備えたシート処理装置を提供する。【解決手段】積層されたシートPの少なくとも1箇所を折り畳むことが可能な折り畳み手段65,66、67と、前記シートPの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段45により溶融させてシート束を綴じるステープル手段50と、を備えたシート処理装置26であって、前記樹脂材料の配置位置として、前記折り畳み手段65,66,67により折り目付けされる折り位置を避けた位置が用いられることを特徴としている。【選択図】図7
Description
本発明は、記録紙などのシートを対象とするシート処理装置および画像形成システムに関し、さらに詳しくは、綴じ処理および折り加工のための構成に関する。
複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置によりプリントアウトされたシートは、画像形成装置から排出される場合の他に、所定枚数に纏めた状態で一部をステープラーによる綴じ処理等の後処理を施される場合がある。
このための装置として、画像形成装置の用紙排出部に連設されたシート処理装置が用いられる。
このための装置として、画像形成装置の用紙排出部に連設されたシート処理装置が用いられる。
複数のシートを纏めたシート束を綴じる方法として、金属製の針を用いるステープラーがよく知られているが、使用済みのシート束をリサイクルする場合には針を取り除く手間がいるという問題がある。
そこで、綴じ処理に接着材料を用いる方法があり、接着材料として粉体樹脂の一つであるトナーを用いる方法が「トナーステープル方式」として提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1には、一枚のシートを折り畳んで袋を作成する場合を対象として、袋の開口部を除く周縁部にトナーなどの粉体樹脂を電子写真複写方式により印字して定着した後、シートを折り畳んで再度加熱定着することにより周縁部を接着する方法が開示されている。
そこで、綴じ処理に接着材料を用いる方法があり、接着材料として粉体樹脂の一つであるトナーを用いる方法が「トナーステープル方式」として提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1には、一枚のシートを折り畳んで袋を作成する場合を対象として、袋の開口部を除く周縁部にトナーなどの粉体樹脂を電子写真複写方式により印字して定着した後、シートを折り畳んで再度加熱定着することにより周縁部を接着する方法が開示されている。
上記特許文献1に開示されているように、従来のトナーステープル方式では、シートを二つ折りした際の重なる周縁部に接着部を設けることが前提となっている。
しかし、折り加工には、一枚のシートを二つ折りする場合だけでなく、製本する際のように、用紙束の中央を綴じたうえでその位置を二つ折りする中折りと称される折り加工がある。
用紙束の中央を綴じ処理する中綴じ処理した用紙束を中折りする際には、特許文献1に開示されているような折り畳んだシートの重なる周縁部を綴じる場合と違って、折り目が綴じ部に一致することになる。このため、綴じ処理に用いられたトナーが折り加工の際に受ける力によって剥がれ落ちてしまうことや固化することで硬くなっているトナーが折り加工を阻害することなどの不具合が発生する。
しかし、折り加工には、一枚のシートを二つ折りする場合だけでなく、製本する際のように、用紙束の中央を綴じたうえでその位置を二つ折りする中折りと称される折り加工がある。
用紙束の中央を綴じ処理する中綴じ処理した用紙束を中折りする際には、特許文献1に開示されているような折り畳んだシートの重なる周縁部を綴じる場合と違って、折り目が綴じ部に一致することになる。このため、綴じ処理に用いられたトナーが折り加工の際に受ける力によって剥がれ落ちてしまうことや固化することで硬くなっているトナーが折り加工を阻害することなどの不具合が発生する。
本発明の目的は、樹脂粉体を接着材として用いる際に折り加工への悪影響や接着材の剥がれ落ちを防止することが可能な構成を備えたシート処理装置および画像形成システムを提供することにある。
この目的を達成するため、本発明は、積層されたシートの少なくとも1箇所を折り畳むことが可能な折り畳み手段と、前記シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるステープル手段と、を備えたシート処理装置であって、前記樹脂材料は、前記折り畳み手段により折り目付けされる折り位置を避けて前記シートに配置されることを特徴とするシート処理装置にある。
本発明によれば、ステープル手段で用いられる樹脂材料が折り目付けされる折り畳み位置を避けて配置されるので、折り目付のための力がシートに作用した場合でも直接樹脂材料にその力を作用させないようにできる。これにより、樹脂材料の剥がれ落ちや硬化した樹脂材料による折り加工への悪影響を防止することができる。
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、電子写真方式を用いる、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機などが対象となる画像形成装置とこれに付設されるシート処理装置26とを用いる画像形成システムの一例を表す概略構成図である。
画像形成装置の装置本体1内には、像担持体としての複数の感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kを有する作像部が配置される。
図1は、電子写真方式を用いる、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機などが対象となる画像形成装置とこれに付設されるシート処理装置26とを用いる画像形成システムの一例を表す概略構成図である。
画像形成装置の装置本体1内には、像担持体としての複数の感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kを有する作像部が配置される。
これらの作像部の感光体ドラムに対向して、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト3を有する中間転写ユニットが配置されており、中間転写ベルト3は、駆動ローラ4と、4つの従動ローラ5、6、7、8とに巻き掛けられる。
駆動ローラ4は、図示しない駆動モータにより時計回り方向に駆動される。これによって、中間転写ベルト3は矢印A方向に回転移動する。
符号9で示すテンションローラ9、中間転写ベルト3の表面に圧接して該中間転写ベルト3にテンションを付与している。
感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kは、それぞれ中間転写ベルト3の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転駆動される。
駆動ローラ4は、図示しない駆動モータにより時計回り方向に駆動される。これによって、中間転写ベルト3は矢印A方向に回転移動する。
符号9で示すテンションローラ9、中間転写ベルト3の表面に圧接して該中間転写ベルト3にテンションを付与している。
感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kは、それぞれ中間転写ベルト3の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転駆動される。
中間転写ベルト3の移動方向の最上流に位置する感光体ドラム2Yは、帯電ローラ10によって所定の極性に帯電され、その帯電面に、潜像形成手段としての光書き込みユニット11から出射した光変調されたレーザビームが照射される。これによって感光体ドラム2Yに静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段としての現像装置12によってイエロートナー像として可視像化される。
一方、図示しない電源により転写手段としての一次転写ローラ13には転写電圧が印加され、これによって感光体ドラム2Y上のトナー像が矢印A方向に移動する中間転写ベルト3の表面に一次転写される。トナー像転写後の感光体ドラム2Y上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置14によって除去される。
上述した工程と全く同様にして、感光体ドラム2M、2C、2Kにおいても作像、転写工程が実行される。すなわち、感光体ドラム2M、2C、2K上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。各トナー像はイエロートナー像の転写された中間転写ベルト3上に順次転写、積層され、中間転写ベルト3上に4色の重ねトナー像が担持される。
装置本体1の下部には給紙装置15が配置されている。給紙装置15は、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成るシート又は記録媒体としての用紙(以下便宜上、シートともいう)Pを収容した給紙トレイ16と、最上位のシートPに接触する給紙ローラ17とを有している。給紙ローラ17の回転によって、最上位のシートPが矢印B方向に送り出される。
送り出された用紙は、レジストローラ対18の回転によって、所定のタイミングで、中間転写ベルト3と、これに対向して配置された二次転写手段としての二次転写ローラ19との間に給送される。
送り出された用紙は、レジストローラ対18の回転によって、所定のタイミングで、中間転写ベルト3と、これに対向して配置された二次転写手段としての二次転写ローラ19との間に給送される。
このとき、図示しない電源により二次転写ローラ19には転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト3上の重ねトナー像が用紙に二次転写される。二次転写ローラ19は、中間転写ベルト3を介して、従動ローラ5に対して押圧され、かつ中間転写ベルト3の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転する。二次転写ローラ19と中間転写ベルト3との間にシートPが送り込まれ、中間転写ベルト3上の重ねトナー像がシートPに二次転写される。
トナー像を転写されたシートPは、ベルト搬送装置22で搬送されて定着手段としての定着装置20に進入し、熱と圧力の作用によってトナー像が用紙に定着される。定着を終えた用紙は、ファン等の冷却手段24により冷却されながら、シート処理装置(以下、「トナーステープラー」ともいう)26に進入する。なお、シート処理装置26は、画像形成装置の装置本体1に対して着脱可能に設けられて画像形成システムを構成しているが、装置本体1と予め一体化された構成に適用することも可能である。
一方、図2には、シート処理装置26に装備されている綴じ処理部に設けられているステープル手段に用いられる樹脂材料溶融手段としての予備加熱手段45および加圧手段50に向けたシートPの搬送路が示されている。
図2において、画像形成装置の装置本体1からシート処理装置26に搬送されるシートPは、搬送路28の分岐位置に設けられている分岐爪30によって綴じ処理部に向け搬送されることが可能である。綴じ処理部を用いない場合には、シートPが分岐爪30によってスタックトレイ34(図1参照)に向け搬送路32に搬送される。
図2において、画像形成装置の装置本体1からシート処理装置26に搬送されるシートPは、搬送路28の分岐位置に設けられている分岐爪30によって綴じ処理部に向け搬送されることが可能である。綴じ処理部を用いない場合には、シートPが分岐爪30によってスタックトレイ34(図1参照)に向け搬送路32に搬送される。
綴じ処理後は、用紙束の状態で搬送ローラ36により排紙路38を介して図示しない排紙トレイに排出される。スタックトレイ34の排出方向後端部(後端部)には直角に立ち上がる、突き当て部材としての突き当てガイド40が形成されている。
突き当てガイド40は、スタックトレイ34に進入したシートPが自重で斜め下方に移動してその進入方向先端が突き当てられて整合される整合板としての機能を有している。
すなわち、突き当てガイド40は、所定部位寄りの用紙の端を揃えるための部材である。
突き当てガイド40は、スタックトレイ34に進入したシートPが自重で斜め下方に移動してその進入方向先端が突き当てられて整合される整合板としての機能を有している。
すなわち、突き当てガイド40は、所定部位寄りの用紙の端を揃えるための部材である。
スタックトレイ34の後端部上面には、加圧力の不均一性を是正するための柔軟部材としてのゴムパッド42が設けられている。スタックトレイ34の後端部下面には、受け側熱源44が設けられている。スタックトレイ34の後端部、突き当てガイド40、ゴムパッド42、受け側熱源44により、予備加熱手段45が構成されている。ここで、「受け側」とは、用紙のスタックトレイ34への積載時に用紙を受ける側であり、また、加圧時に加圧力を受ける側を意味する。
スタックトレイ34に積層状態にスタックされた各シートPの後端部(進入方向先端部)の所定部位には、図3に示すように、綴じ代部が設けられ、該綴じ代部には接着材としてのトナー像48が定着されている。
トナー像48は、シート間に介在するトナーである。綴じ代部は本来のシートの領域画像形成部分以外の予め決められた領域部分に形成され、トナー像48は本来の画像とともにいわゆるベタ画像として形成される。トナー像48も本来の画像とともに定着装置20にて定着される。接着材(接着剤の概念を含む)としてのトナー像48は、例えばブラックのみの1層でもよいが、Y、M、Cの少なくとも1つを加えた多層とした方が接着力は大きくなる。
トナー像48は、シート間に介在するトナーである。綴じ代部は本来のシートの領域画像形成部分以外の予め決められた領域部分に形成され、トナー像48は本来の画像とともにいわゆるベタ画像として形成される。トナー像48も本来の画像とともに定着装置20にて定着される。接着材(接着剤の概念を含む)としてのトナー像48は、例えばブラックのみの1層でもよいが、Y、M、Cの少なくとも1つを加えた多層とした方が接着力は大きくなる。
図2に示すように、用紙厚み方向におけるゴムパッド42の対向部位には、加圧手段50が設けられている。加圧手段50は、軸52を中心に回転する加圧レバー54と、加圧レバー54の後端部に当接して加圧レバー54を駆動する偏芯カム56と、加圧レバー54を矢印Kで示す加圧方向に回転するように常時付勢するバネ部材58とを有している。加圧レバー54の先端部には、加圧側熱源60と、加圧力の不均一性を是正するための柔軟部材としてのゴムパッド62とが積層状態に設けられている。
図3に示すように、加圧手段50は、突き当てガイド40の切り欠き凹部40aで動作するように配置されている。最後のシートPがスタックされた後、ジョガーフェンス64が用紙束排出方向と直交する用紙幅方向に駆動されて幅方向の整合(揃え)がなされる。整合がなされた状態で、綴じ代部にゴムパッド62が対向するように加圧手段50が設けられている。受け側のゴムパッド42はジョガーフェンス64による整合に伴うトナー像48の変位をカバーする大きさを有している。
本実施形態に係る実施例においてトナーを接着材とした綴じ処理(以下、トナーステープル処理という)について説明する。
トナーステープル処理を伴う印刷ジョブの指令が出されると、定着装置20を所定の温度まで昇温させると同時に、シート処理装置26の加圧側熱源60及び受け側熱源44も昇温させる。これにより、加圧側のゴムパッド62は加圧側熱源60により直に昇温し、受け側のゴムパッド42はスタックトレイ34の後端部を介した伝熱により昇温する。なお、加圧側のゴムパッド62と受け側のゴムパッド42は、用紙のスタック動作に支障がないように、用紙束厚さ相当分以上離間している。それぞれのゴムパッドが所定の温度に達すると、印刷ジョブが開始され、本来の画像に加えて綴じ代部にもトナーが転写、定着される。
トナーステープル処理を伴う印刷ジョブの指令が出されると、定着装置20を所定の温度まで昇温させると同時に、シート処理装置26の加圧側熱源60及び受け側熱源44も昇温させる。これにより、加圧側のゴムパッド62は加圧側熱源60により直に昇温し、受け側のゴムパッド42はスタックトレイ34の後端部を介した伝熱により昇温する。なお、加圧側のゴムパッド62と受け側のゴムパッド42は、用紙のスタック動作に支障がないように、用紙束厚さ相当分以上離間している。それぞれのゴムパッドが所定の温度に達すると、印刷ジョブが開始され、本来の画像に加えて綴じ代部にもトナーが転写、定着される。
定着済みの用紙は1枚ずつスタックトレイ34に案内され、突き当てガイド40でせき止められ、スタックされる。受け側のゴムパッド42及び突き当てガイド40は、受け側熱源44からの熱を受け、所定の温度(約80℃)に制御されている。そのため、複数枚のシートPのスタック中(積載中)において、用紙束の綴じ代部は、用紙束下側の綴じ代相当部分及び用紙束の背部分(後端部分)から加熱されることになる。最後の用紙がスタックされた後、上記のようにジョガーフェンス64により用紙束の綴じ代部を加圧側のゴムパッド62付近に移動させる。
その後、偏芯カム56を駆動し、あらかじめ所定の温度(約180℃)に加熱しておいた加圧側のゴムパッド62を綴じ代部分に圧接させる。すなわち、綴じ代部を加熱・加圧する。所定の時間(約5sec)圧接させると、綴じ代部のトナーが溶融し用紙束が接着される。偏芯カム56を駆動して、加圧側のゴムパッド62を退避させ、搬送ローラ36を駆動し、接着された用紙束を排紙する。
図2,3に示した綴じ処理は、シートの端縁を対象として実行されるが、綴じ処理には、これ以外に、製本時のように、折り畳まれたシート(用紙)の真ん中を綴じる中綴じ処理もある。
図4は、中綴じ処理時の動作を説明する図である。
同図(A)において、綴じ処理位置に搬送されたシートPは、図示しない爪部材によってシート中央が中綴じ位置に位置決めされる。
シートPの搬送路を挟んで一方側には中綴じステープラー100が、そして他方側には揺動部材101の揺動端側に備えられた発熱部102が配置されている。
中綴じステープラー100は、図2に示した加圧手段(図2中、符号50で示す部材)に相当しており、発熱部102は、図2に示した予備加熱手段(図2中、符号45で示す部材)に相当している。
発熱部103は、揺動部材101の裏面に当接している偏心カム103によって揺動量が規定されている。これにより、中綴じ処理時には、中綴じステープラー100側に向け移動すると共にこれと対向する位置から接近する中綴じステープラー100と協働してシートPに印字されている中綴じ部のトナーを再度溶融させる。
図4は、中綴じ処理時の動作を説明する図である。
同図(A)において、綴じ処理位置に搬送されたシートPは、図示しない爪部材によってシート中央が中綴じ位置に位置決めされる。
シートPの搬送路を挟んで一方側には中綴じステープラー100が、そして他方側には揺動部材101の揺動端側に備えられた発熱部102が配置されている。
中綴じステープラー100は、図2に示した加圧手段(図2中、符号50で示す部材)に相当しており、発熱部102は、図2に示した予備加熱手段(図2中、符号45で示す部材)に相当している。
発熱部103は、揺動部材101の裏面に当接している偏心カム103によって揺動量が規定されている。これにより、中綴じ処理時には、中綴じステープラー100側に向け移動すると共にこれと対向する位置から接近する中綴じステープラー100と協働してシートPに印字されている中綴じ部のトナーを再度溶融させる。
製本時を対象としたとき、中綴じされたシート束は、綴じ位置を折り畳まれる中折り処理を施される。
図5には中折り処理の一態様が示されている。
図5に示す中折り処理は、中折り位置に搬送されてくるシートPの搬送方向先端を衝止した状態で搬送を継続した際にシートの一部に撓みが生じるのを利用してその撓み部を折り目付け位置としている。
つまり、中折り処理部には、折り畳み手段として、シートPの搬送ガイド63,シートの搬送方向先端を衝止して中折り位置を規定する突き当てガイド64および搬送ガイド63の近傍に配置された一対の中折りローラ65,66が備えられている。
搬送ガイド63の一部には中折りローラ65,66と対向する位置に間隙67が設けられており、突き当てガイド64により衝止されているシートが搬送を継続された際に生じる撓みを進入させるようになっている。
中折りローラ65,66は互いに逆方向へ回転するようになっており、間隙67から進出したシートPを挟持搬送して折り目付けを行う。
図5には中折り処理の一態様が示されている。
図5に示す中折り処理は、中折り位置に搬送されてくるシートPの搬送方向先端を衝止した状態で搬送を継続した際にシートの一部に撓みが生じるのを利用してその撓み部を折り目付け位置としている。
つまり、中折り処理部には、折り畳み手段として、シートPの搬送ガイド63,シートの搬送方向先端を衝止して中折り位置を規定する突き当てガイド64および搬送ガイド63の近傍に配置された一対の中折りローラ65,66が備えられている。
搬送ガイド63の一部には中折りローラ65,66と対向する位置に間隙67が設けられており、突き当てガイド64により衝止されているシートが搬送を継続された際に生じる撓みを進入させるようになっている。
中折りローラ65,66は互いに逆方向へ回転するようになっており、間隙67から進出したシートPを挟持搬送して折り目付けを行う。
図5(A)は、シートPが中折り処理部に向けて搬送される状態を示しており、この状態では、突き当てガイド64がシートPの中折り位置を規定する位置に移動する。
図5(B)は、突き当てガイド64によりシートPが搬送方向先端を衝止された状態を示しており、この状態では、図示しない搬送ローラによるシートの搬送が継続される。搬送が継続されているとシートPは、搬送方向先端が衝止されていることにより折り目付け位置で撓みが生じ、撓み部分が間隙67内に進入する。
図5(C)は、間隙67内に進入したシートの撓み部分が中折りローラ65,66により折り畳まれる状態を示しており、この状態では、撓み部部が中折りローラ65,66によって挟持搬送されて折り目付けされる。
図5(B)は、突き当てガイド64によりシートPが搬送方向先端を衝止された状態を示しており、この状態では、図示しない搬送ローラによるシートの搬送が継続される。搬送が継続されているとシートPは、搬送方向先端が衝止されていることにより折り目付け位置で撓みが生じ、撓み部分が間隙67内に進入する。
図5(C)は、間隙67内に進入したシートの撓み部分が中折りローラ65,66により折り畳まれる状態を示しており、この状態では、撓み部部が中折りローラ65,66によって挟持搬送されて折り目付けされる。
一方、中折り処理には、上述した搬送制御によるシートの撓みを折り目付けする場合の他に、折り目付け部材を用いる場合がある。
図6は、この場合を示しており、同図に示す構成では、シートPの折り目付け位置に向け折りプレートを突き動かすことで折り目付を行う。なお、図6において図5に示した部材と同じ機能を持つものは同符号により示してある。
つまり、中折り処理部の搬送路(便宜上、図5に示した符号63を用いる)には、その一部に形成された間隙67の近傍に一対の中折りローラ65,66が配置されている。
シートPは、図5に示した場合と同様に、搬送方向先端を図示しない突き当てガイドによって中折り位置を間隙67と対向させる位置に位置決めされる。
一方、間隙67を挟んで中折りローラ65,66と対向する位置には、進退可能な折りプレート68が配置されており、間隙67に向け進出することでシートPを折り目付けする。
中折りローラ65,66および折りプレート68は、折り畳み手段として用いられる。
図6は、この場合を示しており、同図に示す構成では、シートPの折り目付け位置に向け折りプレートを突き動かすことで折り目付を行う。なお、図6において図5に示した部材と同じ機能を持つものは同符号により示してある。
つまり、中折り処理部の搬送路(便宜上、図5に示した符号63を用いる)には、その一部に形成された間隙67の近傍に一対の中折りローラ65,66が配置されている。
シートPは、図5に示した場合と同様に、搬送方向先端を図示しない突き当てガイドによって中折り位置を間隙67と対向させる位置に位置決めされる。
一方、間隙67を挟んで中折りローラ65,66と対向する位置には、進退可能な折りプレート68が配置されており、間隙67に向け進出することでシートPを折り目付けする。
中折りローラ65,66および折りプレート68は、折り畳み手段として用いられる。
図6(A)は、図示しない突き当てガイドによってシートPが中折り位置を間隙67に対向させている状態を示している。
図6(B)は、折りプレート69が間隙67内に、矢印で示す方向に進出する状態を示しており、この状態では、シートPの中折り位置が折り畳まれる。
図6(C)は、折りプレート69がさらに進出して中折りローラ65,66に向け折り畳まれた部分を位置させた状態であり、この状態では、折りローラ65,66によってシートPが挟持搬送されることにより、折り目付が行われる。折り目付が終了すると折りプレート68は、矢印で示す方向に対比して初期位置に戻る。
図6(B)は、折りプレート69が間隙67内に、矢印で示す方向に進出する状態を示しており、この状態では、シートPの中折り位置が折り畳まれる。
図6(C)は、折りプレート69がさらに進出して中折りローラ65,66に向け折り畳まれた部分を位置させた状態であり、この状態では、折りローラ65,66によってシートPが挟持搬送されることにより、折り目付が行われる。折り目付が終了すると折りプレート68は、矢印で示す方向に対比して初期位置に戻る。
以上の構成を対象として本実施例での特徴について説明する。
本実施例の特徴は、綴じ処理に際して接着材として画像形成時に用いられるトナー等の樹脂材料を用い、少なくとも1箇所を折り畳まれてシートの折り目付けされる折り位置を避けて樹脂材料を配置することにある。つまり、シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるようになっている。
図7は、上記特徴を説明するための図であり、同図において、シートPを重ねてその中央が折り畳まれて折り目付けされた際の中心線71に対して、符号72で示すトナーステープル位置(以下、便宜上、トナーステープルということもある)がずれて位置決めされている。このため、トナーステープルに用いられる樹脂材料であるトナーは、折り目付けされる折り位置を避けて画像形成されることになる。
本実施例の特徴は、綴じ処理に際して接着材として画像形成時に用いられるトナー等の樹脂材料を用い、少なくとも1箇所を折り畳まれてシートの折り目付けされる折り位置を避けて樹脂材料を配置することにある。つまり、シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるようになっている。
図7は、上記特徴を説明するための図であり、同図において、シートPを重ねてその中央が折り畳まれて折り目付けされた際の中心線71に対して、符号72で示すトナーステープル位置(以下、便宜上、トナーステープルということもある)がずれて位置決めされている。このため、トナーステープルに用いられる樹脂材料であるトナーは、折り目付けされる折り位置を避けて画像形成されることになる。
上記特徴においては、中折り加工されるシート束のトナーステープル位置が折り目付けされる折り位置と一致していないので、折り目付のための力がシートに作用した場合でも直接樹脂材料にその力を作用させないようにできる。これにより、樹脂材料の剥がれ落ちや硬化した樹脂材料による折り加工への悪影響を防止することができる。
以下に、トナーステープルに用いられるトナーの形成態位について実施例を挙げて説明する。
図8は、トナーの形成態位に関する第1実施例を示す図であり、同図においては、中心をずらした複数個所にトナーステープル73の位置を位置決めされている。
この実施例においては、折り位置を避けて複数箇所へのトナーステープルが施されることにより、シート束を開閉する際にトナーステープルに作用する力のバランスが崩れることが原因してトナーが剥がれやすくなるのを防止することができる。つまり、金属針を用いた通常の綴じ処理では、例えば、2箇所を綴じることが多いが、複数箇所で綴じることにより、全てのトナーステープル箇所での保持力を総合させて中綴じに必要な保持力を確保することができる。
なお、図8に示す例では、見開きの右側にトナーステープル位置を決めているが、これに限らず左側することも可能である。
図8は、トナーの形成態位に関する第1実施例を示す図であり、同図においては、中心をずらした複数個所にトナーステープル73の位置を位置決めされている。
この実施例においては、折り位置を避けて複数箇所へのトナーステープルが施されることにより、シート束を開閉する際にトナーステープルに作用する力のバランスが崩れることが原因してトナーが剥がれやすくなるのを防止することができる。つまり、金属針を用いた通常の綴じ処理では、例えば、2箇所を綴じることが多いが、複数箇所で綴じることにより、全てのトナーステープル箇所での保持力を総合させて中綴じに必要な保持力を確保することができる。
なお、図8に示す例では、見開きの右側にトナーステープル位置を決めているが、これに限らず左側することも可能である。
次に、トナーの形成形態の第2実施例を図9により説明する。
図9に示す実施例では、トナーステープルを図7に示した場合のようなスポット状とするのではなく、線状あるいは面状に形成して配置している。
つまり、折り目に沿った線あるいは線に比べて面積が大きくされた面でトナーステープル74が施されている。
この実施例においては、図8に示した場合よりもさらにトナーステープル74での保持力を強めることができる。
図9に示す実施例では、トナーステープルを図7に示した場合のようなスポット状とするのではなく、線状あるいは面状に形成して配置している。
つまり、折り目に沿った線あるいは線に比べて面積が大きくされた面でトナーステープル74が施されている。
この実施例においては、図8に示した場合よりもさらにトナーステープル74での保持力を強めることができる。
次に、図10によりトナーの形成形態に関する第3実施例を説明する。
図10に示す実施例では、折り目中心側からその中心線より遠ざかるに従って平面視形状が大きくなるトナーステープル75が折り目中心線に沿って複数配置されている。平面視形状において折り目中心線側から遠ざかるに従って大きくなる形状としては、図10に示すように、頂点の一つが折り目中心線側に位置する三角形がある。
また、このような特性の形状としては、2次曲線などのように広がりを見せる形状あるいは台形などを用いることも可能である。
以上の構成においては、折り目中心線から遠ざかるに従って平面視形状が大きくなることにより、利用者がシート束(冊子)を見開く際に生じる力に対して保持力を持たせることができ、しかも、使用するトナー等の樹脂材料の量を低減させることができる。これにより、冊子を見開く際に力が強くかかる部分である折り目中心から遠ざかる位置でトナーステープルの保持力を強めておくことができる。
図10に示す実施例では、折り目中心側からその中心線より遠ざかるに従って平面視形状が大きくなるトナーステープル75が折り目中心線に沿って複数配置されている。平面視形状において折り目中心線側から遠ざかるに従って大きくなる形状としては、図10に示すように、頂点の一つが折り目中心線側に位置する三角形がある。
また、このような特性の形状としては、2次曲線などのように広がりを見せる形状あるいは台形などを用いることも可能である。
以上の構成においては、折り目中心線から遠ざかるに従って平面視形状が大きくなることにより、利用者がシート束(冊子)を見開く際に生じる力に対して保持力を持たせることができ、しかも、使用するトナー等の樹脂材料の量を低減させることができる。これにより、冊子を見開く際に力が強くかかる部分である折り目中心から遠ざかる位置でトナーステープルの保持力を強めておくことができる。
次に、図11によりトナーの形成形態に関する第4実施例を説明する。
同図に示すトナーステープル76は、折り目の中心線に沿ってその中心線を挟んで交互に位置を異ならせてトナーが配置されている。
この構成においては、見開く際にトナーステープル76に作用する力が折り目の中心を境にして交互に配置されたトナーステープルで均等にかかることになる。
これにより、折り目の中心からずれた位置に配置されているトナーステープルに対して見開き時の力が片寄って作用することがないので、トナーステープルを用いた綴じ力、つまり、トナーステープルを剥がそうとする力に対する保持力を強くすることができる。
なお、図11には、図9に示した平面視形状を持つトナー形態を対象としているが、これに限らず、図8,9に示した形態のトナーを用いることも可能である。また、交互に配置する構成に代えて、折り目の中心線を基準とした対称位置で中心線に平行して連続するトナーステープルを設けることも可能である。
さらに、トナーステープルに用いられるトナー画像のサイズを、図10における上下各端部に相当するシート端部側をこれ以外の部分よりも大きくすることも可能である。これにより、見開きの際の力が及びやすい箇所でのトナーステープルの保持力を強めておくことができる。
同図に示すトナーステープル76は、折り目の中心線に沿ってその中心線を挟んで交互に位置を異ならせてトナーが配置されている。
この構成においては、見開く際にトナーステープル76に作用する力が折り目の中心を境にして交互に配置されたトナーステープルで均等にかかることになる。
これにより、折り目の中心からずれた位置に配置されているトナーステープルに対して見開き時の力が片寄って作用することがないので、トナーステープルを用いた綴じ力、つまり、トナーステープルを剥がそうとする力に対する保持力を強くすることができる。
なお、図11には、図9に示した平面視形状を持つトナー形態を対象としているが、これに限らず、図8,9に示した形態のトナーを用いることも可能である。また、交互に配置する構成に代えて、折り目の中心線を基準とした対称位置で中心線に平行して連続するトナーステープルを設けることも可能である。
さらに、トナーステープルに用いられるトナー画像のサイズを、図10における上下各端部に相当するシート端部側をこれ以外の部分よりも大きくすることも可能である。これにより、見開きの際の力が及びやすい箇所でのトナーステープルの保持力を強めておくことができる。
次に、図12,13において、シートの枚数に応じたトナーステープルの形成態位に関する実施例を説明する。
図12に示す実施例では、中綴じした際の内側を上方向とし、外側を下方向とした場合、シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、トナーステープル77が、折り目の中心線からの距離が1次関数的関係等のように直線的に順次広げられている。
つまり、最上位のシートP1から最下位のシートP2に至るに従い、折り目の中心線を基準として順次直線的に離れるように変化させてある。
これにより、シートの伸び量が最も少ない最上位のシートP1では、折り目の中心に対して近い距離でステープルしても中綴じの保持力を得ることができる。
また、シートの伸び量が多い最下位のシートP2では、ステープル間隔が広いため、その区間の紙が伸び縮みをする、あるいは折り目部分が自由に変形させることができるのでシートが裂けるのを防止できる。この場合のシートが裂ける現象は、中折り時に作用する力によって硬化したトナーステープル間でシートが伸び縮みできないことが原因して起こる現象である。
特に、積載枚数が多くなると、最下位のシートでは、撓み変形した際の曲率半径が大きくなることでシートが伸びやすくなり、トナーステープルの配置位置が狭いと伸びにくくなることが原因して裂けやすくなる。
本実施例では、このような現象を考慮して、最上位から最下位に掛けてシートの積載方向に沿ってトナーステープルの配置位置が順次広げられているので、最下位のシートでの伸び縮み行えるようにしている。
図12に示す実施例では、中綴じした際の内側を上方向とし、外側を下方向とした場合、シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、トナーステープル77が、折り目の中心線からの距離が1次関数的関係等のように直線的に順次広げられている。
つまり、最上位のシートP1から最下位のシートP2に至るに従い、折り目の中心線を基準として順次直線的に離れるように変化させてある。
これにより、シートの伸び量が最も少ない最上位のシートP1では、折り目の中心に対して近い距離でステープルしても中綴じの保持力を得ることができる。
また、シートの伸び量が多い最下位のシートP2では、ステープル間隔が広いため、その区間の紙が伸び縮みをする、あるいは折り目部分が自由に変形させることができるのでシートが裂けるのを防止できる。この場合のシートが裂ける現象は、中折り時に作用する力によって硬化したトナーステープル間でシートが伸び縮みできないことが原因して起こる現象である。
特に、積載枚数が多くなると、最下位のシートでは、撓み変形した際の曲率半径が大きくなることでシートが伸びやすくなり、トナーステープルの配置位置が狭いと伸びにくくなることが原因して裂けやすくなる。
本実施例では、このような現象を考慮して、最上位から最下位に掛けてシートの積載方向に沿ってトナーステープルの配置位置が順次広げられているので、最下位のシートでの伸び縮み行えるようにしている。
図13に示す実施例では、中綴じした際の内側を上方向とし、外側を下方向とした場合、シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、トナーステープル78が折り目の中心線からの距離を2次関数的あるいは指数関数的に順次広げられている。
つまり、最上位のシートP1から最下位のシートP2に至るに従い、折り目の中心線を基準として順次曲線的に離れるように変化させてある。
つまり、最上位のシートP1から最下位のシートP2に至るに従い、折り目の中心線を基準として順次曲線的に離れるように変化させてある。
図13に示した実施例においては、図12において説明したシートの積載枚数に応じた点を考慮することに加えて、シートの種類、例えば、厚さや硬さの違いによって裂けるのを防止する点を考慮している。
つまり、シートの種類によっては最下位のシートでの湾曲度合いが異なり、最下位のシートの伸び縮みも異なることがある。このため、図12に示した直線状に離れるトナーステープルの配置構成ではシートが裂けるのを確実に防止することができない場合がある。
例えば、非常に薄くて裂けやすいシートである場合には、最下位のシートで伸び縮みしないと普通紙に比べて裂けやすくなる。そこで、普通紙を対象として図12に示したように、直線状に離れるトナーステープルの配置構成ではシートが裂けるのを防ぐことができないことを考慮して、曲線状に離れる配置構成とする。
これにより、シートの厚さや硬さに影響されることなく、トナーステープルの剥がれやシーが裂けるのを防止することができる。
なお、曲線状に離れる関係は、上述した2次関数的あるいは指数関数的とすることに限らず、設計者の経験などに基づき、関数に頼らない変化率を持たせた曲線状の関係とすることも可能である。
つまり、シートの種類によっては最下位のシートでの湾曲度合いが異なり、最下位のシートの伸び縮みも異なることがある。このため、図12に示した直線状に離れるトナーステープルの配置構成ではシートが裂けるのを確実に防止することができない場合がある。
例えば、非常に薄くて裂けやすいシートである場合には、最下位のシートで伸び縮みしないと普通紙に比べて裂けやすくなる。そこで、普通紙を対象として図12に示したように、直線状に離れるトナーステープルの配置構成ではシートが裂けるのを防ぐことができないことを考慮して、曲線状に離れる配置構成とする。
これにより、シートの厚さや硬さに影響されることなく、トナーステープルの剥がれやシーが裂けるのを防止することができる。
なお、曲線状に離れる関係は、上述した2次関数的あるいは指数関数的とすることに限らず、設計者の経験などに基づき、関数に頼らない変化率を持たせた曲線状の関係とすることも可能である。
次に、上述したトナーステープルを構成するための加熱手段に関する実施例について説明する。
図14は、見開いた状態の冊子などのシートに対向している予備加熱手段50に相当する加熱手段50’の発熱部を示している。
加熱手段50’には、上述したトナーステープルの配置構成、つまり、樹脂材料の配置位置の違いに対応できるように、冊子などのシートの見開き方向である幅方向に沿って複数の発熱部50A1〜50A5が配置されている。
発熱部50A1〜50A5は、樹脂材料であるトナーの位置に応じた位置にそれぞれ配置されており、図示しない制御部によって点灯制御される。図14では、発熱部のうちで符号50A2,50A3で示す発熱部の点灯状態が示されている。
つまり、制御部は、シートの積載枚数、厚さ、硬さなどの種類に応じてトナーステープルの配置位置に用いられる樹脂材料のトナーを定着させるために発熱部を選択して点灯させる。
以上の構成においては、トナーステープルの配置位置に応じた発熱部のみが点灯されることになるので、不要な部分での発熱部の点灯を行わないことにより、消費エネルギーの低減が可能となる。しかも、不要な部分への点灯を行わないことにより、シート上に形成されている画像や印字への熱的な悪影響を避けて画像品質の低下を抑えることも可能となる。さらに、必要な場所だけを加熱するために、枚数によってステープル作業の時間が変化せず、生産性の低下を避けることも可能となる。
図14は、見開いた状態の冊子などのシートに対向している予備加熱手段50に相当する加熱手段50’の発熱部を示している。
加熱手段50’には、上述したトナーステープルの配置構成、つまり、樹脂材料の配置位置の違いに対応できるように、冊子などのシートの見開き方向である幅方向に沿って複数の発熱部50A1〜50A5が配置されている。
発熱部50A1〜50A5は、樹脂材料であるトナーの位置に応じた位置にそれぞれ配置されており、図示しない制御部によって点灯制御される。図14では、発熱部のうちで符号50A2,50A3で示す発熱部の点灯状態が示されている。
つまり、制御部は、シートの積載枚数、厚さ、硬さなどの種類に応じてトナーステープルの配置位置に用いられる樹脂材料のトナーを定着させるために発熱部を選択して点灯させる。
以上の構成においては、トナーステープルの配置位置に応じた発熱部のみが点灯されることになるので、不要な部分での発熱部の点灯を行わないことにより、消費エネルギーの低減が可能となる。しかも、不要な部分への点灯を行わないことにより、シート上に形成されている画像や印字への熱的な悪影響を避けて画像品質の低下を抑えることも可能となる。さらに、必要な場所だけを加熱するために、枚数によってステープル作業の時間が変化せず、生産性の低下を避けることも可能となる。
次に、図14に示した発熱部に関する別実施例を図15において説明する。
図15に示す実施例では、シートの幅方向に移動可能な発熱部(便宜上、図14に用いた符号50A1で示す)が備えられている。
発熱部50A1は、シートの幅方向に沿って複数ではなく、単一で備えられており、トナーステープルの配置位置に対応する位置に移動することができる。なお、発熱部の設置数に関しては、シートサイズや装置サイズに応じて複数とすることも可能である。
この場合の移動制御は、上述した制御部によって行われる。
本実施例においては、発熱部50A1が選択されたトナーステープルの配置位置に向けて移動することができるので、図14に示した構成と同様な作用効果が得られると共に、構成の簡略化および制御の簡略化が図れるという作用効果も得られる。
図15に示す実施例では、シートの幅方向に移動可能な発熱部(便宜上、図14に用いた符号50A1で示す)が備えられている。
発熱部50A1は、シートの幅方向に沿って複数ではなく、単一で備えられており、トナーステープルの配置位置に対応する位置に移動することができる。なお、発熱部の設置数に関しては、シートサイズや装置サイズに応じて複数とすることも可能である。
この場合の移動制御は、上述した制御部によって行われる。
本実施例においては、発熱部50A1が選択されたトナーステープルの配置位置に向けて移動することができるので、図14に示した構成と同様な作用効果が得られると共に、構成の簡略化および制御の簡略化が図れるという作用効果も得られる。
1 画像形成装置本体
45 予備加熱手段
50 加圧手段
65,66 折りローラ
68 折りプレート
72〜78 トナーステープル
50A1〜50A5 発熱部
45 予備加熱手段
50 加圧手段
65,66 折りローラ
68 折りプレート
72〜78 トナーステープル
50A1〜50A5 発熱部
Claims (14)
- 積層されたシートの少なくとも1箇所を折り畳むことが可能な折り畳み手段と、
前記シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるステープル手段と、を備えたシート処理装置であって、
前記樹脂材料の配置位置として、前記折り畳み手段により折り目付けされる折り位置を避けた位置が用いられることを特徴とするシート処理装置。 - 前記折り畳手段は、前記シートの中央を折り目付けする中折り加工が可能であることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
- 前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、一つの折り目に対して複数箇所に位置決めされて配置されることを特徴とする請求項1または2記載のシート処理装置。
- 前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、一つの折り目に沿った線状あるいは面状に配置されることを特徴とする請求項1または2記載のシート処理装置。
- 前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、平面視形状において前記折り目の中心線から遠ざかるに従って大きくされていることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
- 前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、一つの折り目の中心線に沿って該中心線を挟んで交互に位置を異ならせて配置されることを特徴とする請求項1乃至3および5のうちのいずれか一つ記載のシート処理装置。
- 前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、積層されるシートの枚数に応じて該シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、前記折り目の中心線からの距離が直線的に順次広げられて配置されることを特徴とする請求項1乃至3、5,6のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
- 前記直線的に広げられる樹脂材料は、1次関数的に広げられることを特徴とする請求項7記載のシート処理装置。
- 前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、積層されるシートの枚数に応じて該シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、前記折り目の中心線からの距離が曲線状に順次広げられて配置されることを特徴とする請求項1乃至3、5,6のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
- 前記曲線的に広げられる樹脂材料は、2次関数あるいは指数関数的に広げられることを特徴とする請求項9記載のシート処理装置。
- 前記順次広げられて配置される樹脂材料は、前記折り目の中心を基準とした配置位置が、積層されるシートのうちで最上位のシートで最も狭く、最下位のシートで最も広くなる位置にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項7乃至10のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
- 前記樹脂材料溶融手段には、前記樹脂材料の位置に応じた位置に発熱部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
- 前記樹脂材料溶融手段には、前記樹脂材料の位置に応じた位置に移動可能な発熱部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
- 請求項1乃至13のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置を備えたことを特徴とする画像形成システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013121288A JP2014237517A (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | シート処理装置および画像形成システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013121288A JP2014237517A (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | シート処理装置および画像形成システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014237517A true JP2014237517A (ja) | 2014-12-18 |
Family
ID=52135059
Family Applications (1)
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JP2013121288A Pending JP2014237517A (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | シート処理装置および画像形成システム |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0329969U (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-25 | ||
JP2001054989A (ja) * | 1999-05-26 | 2001-02-27 | Hewlett Packard Co <Hp> | 画像作成材料を使用するシート媒体結合方法 |
JP2005162352A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Canon Inc | シート接着装置及びこれを備えた画像形成装置 |
-
2013
- 2013-06-07 JP JP2013121288A patent/JP2014237517A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0329969U (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-25 | ||
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