JP6171514B2 - 用紙後処理装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、記録紙などを対象とする用紙後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、綴じ処理される用紙への加湿機構に関する。

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用紙は、画像形成装置から排出される場合の他に、所定枚数の用紙を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用紙後処理装置が用いられる。

綴じ処理には、ステープラーを用いることが一般的であったが、近年、省資源化やエコロジーおよびリサイクル性の観点から綴じ針等の金属製品を用いない装置が望まれてきている。
上述した装置の一つとして、纏めて積層されている用紙群を挟持押圧可能な歯型部材を用いて用紙群に多数の微小歯型を噛み合わせて凹凸状の深絞りを行うことで用紙同士の綴じ処理を行う綴じ装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

図１４は、特許文献１に開示されている深絞りを用いた綴じ処理工程を説明するための図である。
同図において、綴じ処理工程には、加圧ロッド２５０の下端面と固定ブロック２８０の上端面で互いに噛み合うように形成された多数の微小歯３０１、３１０がそれぞれ設けられ、これらの歯３０１、３１０の間に記録紙３が位置決めされる構成が用いられている。
この構成では、記録紙３を挟んで上下の微小歯３０、３１が図１５（Ｂ）に示す如く、噛み合うことにより、２枚の紙Ｐ，Ｐ’部分に歯型が形成され、歯型同士が互いにかみ合って圧着することができる。

一方、綴じ処理時、用紙同士に作用する圧力によって用紙の繊維同士を絡みやすくして圧着強度を維持させるために綴じ代部を対象として加湿する構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２には、綴じ動作時に用紙の破損を来さない程度で過剰とならない量の水分を供給する水分バッファを用紙の綴じ代に対応させた構成が開示されている。

綴じ代への水分供給により用紙同士の繊維が絡みやすくなるのを利用して用紙同士の圧着を強固にすることができるが、特許文献２に加持されている構成では、次のような問題がある。
特許文献２に開示されている構成では、用紙毎に綴じ代への給水量が一定しているため、用紙束を構成する用紙の枚数によっては、微小歯が用紙の厚さ方向中心部まで食い込ませることができない場合がある。これにより、用紙枚数が多くなると用紙同士の圧着強度を確保することができなくなる虞がある。

一方、綴じ処理される用紙束は、綴じたままで保管される場合に加えて、綴じた用紙束から用紙を分離してその用紙に形成されている画像をスキャンに用いたり、あるいは全ての用紙を分離して、例えば、画像が形成されていない用紙の面を再利用することがある。
このように綴じ状態を選択することができる場合には、綴じたままで保管する本綴じ状態に対して、用紙の綴じを解く場合が仮綴じ状態となる。
仮綴じ状態では、綴じられた用紙を分離しやすくすることが条件となることから、綴じに際しての圧着強度を異ならせることが必要となる。
しかし、特許文献２に開示されている構成では、綴じ状態の選択に関する検討はなく、端に圧着強度を高めるために一定量の水分を供給することに止まっている。

本発明の目的は、用紙の厚さ、綴じ枚数に関係なく圧着強度を確保できると共に、綴じ状態の選択に応じた圧着強度を確保できる構成を備えた用紙後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、複数の用紙が重ねられた用紙束の一部を凹凸状に加圧変形させることで綴じ処理を行う際に前記重ねられる用紙が位置決めされる綴じ部を備えた用紙後処理装置であって、前記用紙の綴じ領域に対して水分を含ませる加水手段と、前記加水量を変更調整する制御部とを備え、前記制御部は、綴じられた用紙束がそのまま保管される場合に相当する本綴じ状態の場合と、綴じられた用紙束の用紙が分離される場合に相当する仮綴じ状態の場合とに応じて加水量を変更することを特徴とする用紙後処理装置にある。

本発明によれば、制御部において用紙束の綴じ状態に応じて加水量を変更して調整できるので、用紙束の厚さ方向中心に向けて水分の浸透状態を改善して微小歯の食い込み状況を最適化することができる。これにより、用紙束の用紙の厚さや綴じ枚数に関係なく綴じ状態に応じた圧着強度を確保することができる。

本発明の実施形態に係る用紙後処理装置を用いる画像形成装置を含む画像形成システムの構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成システムに用いられる制御系の構成を説明するための図である。 綴じ処理の一例である圧着綴じの手順を説明するための図である。 図３に示した圧着綴じに用いられる圧着歯の構成を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る用紙後処理装置に用いられる綴じ装置の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る用紙後処理装置での加水による用紙の繊維の変化を説明するための図である。 図２に示した制御部において設定される加水条件の一例を説明するための表図である。 図２に示した制御部において設定される加水条件の他の例を説明するための表図である。 図２に示した制御部において設定される加水条件のさらに別の例を説明するための表図である。 図１に示した用紙後処理装置に用いられる加水手段の一例を説明するための図である。 図７に示した条件に基づく制御部の作用を説明するためのフローチャートである。 図８に示した条件に基づく制御部の作用を説明するためのフローチャートである。 図９に示した条件に基づく制御部の作用を説明するためのフローチャートである。 従来の圧着歯を用いた綴じ作業を説明するための図である。

以下、図面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、本発明の実施形態に係るシート処理装置を用いる画像形成システムを説明するための模式図である。

同図において画像形成システム１は、複写機、プリンタあるいは印刷機などの画像形成装置２におけるシート排出部に連続して付設接続された用紙処理に用いられるシート処理装置３を備えている。
画像形成システム１に用いられるシート処理装置３は、複数枚の用紙を纏めて綴じる綴じ処理や中折りなどの折り加工を行う後処理装置(以下、便宜上、シート処理装置を用紙後処理装置と表現する)としての機能を有する。

画像形成システム１では、画像形成装置２が用紙５に画像を形成した後、用紙後処理装置３が画像形成装置２から用紙５を受け入れ、受け入れた用紙５に各種の後処理を施す。
各種の後処理には、例えば、端部綴じ処理、中折り処理等がある。中折り処理は、中綴じ処理が含まれる。

本実施形態では、端部綴じ処理および中綴じ処理において、用紙後処理装置３は、画像形成装置２に付設されて、用紙束６を、針を用いない代わりに用紙束６の一部を用いて綴じる。
このような各種の後処理を行なう用紙後処理装置３は、動作モードとして、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードとを有している。

画像形成装置２は、公知の構成を有し、一例としては、電子写真方式のカラー画像形成装置が対象となる。
画像形成装置２では、例えば、制御手段や、作像部、光書き込み部、給紙部、給紙搬送路、画像読取部、中間転写部、定着部、排紙搬送路、両面搬送路等（いずれも図示せず）を有して、用紙５の両面または片面に画像を形成する。

図１において、用紙後処理装置３について説明する。
用紙後処理装置３には、第１の搬送経路Ｐｔ１を備えている。
第１の搬送経路Ｐｔ１は、画像形成装置２から排出された用紙５を受け入れてこの用紙５を第１の排紙トレイ１０に排出するために用いられる。
第１の搬送経路Ｐｔ１は、途中で分岐して用紙束６に端部綴じ処理等を施すための第２の搬送経路Ｐｔ２と、第２の搬送経路Ｐｔ２に接続されて用紙束６に中綴じ中折り処理を施すための第３の搬送経路Ｐｔ３とに分かれている。

各搬送経路Ｐｔ１〜Ｐｔ３は、例えば用紙を移動させることができるガイド部材（図示せず）等によって形成されている。
第１の搬送経路Ｐｔ１には、入口ローラ１１、搬送ローラ１２、１３、排紙ローラ１４が第１の搬送経路Ｐｔ１の上流部から下流部に向けて順に配置されている。この場合の上流側及び下流側は、用紙の搬送方向を対象としている。
入口ローラ１１、搬送ローラ１２、１３および排紙ローラ１４は、モータによって回転駆動されて矢印Ａで示される方向に用紙５を搬送する。入口ローラ１１の上流には、入口センサ１５が配置されている。入口センサ１５は、用紙５が用紙後処理装置３内へ搬入されたことを検知する。

用紙５の搬送方向において、搬送ローラ１２の下流には、分岐爪１７が配置されている。
分岐爪１７は、回動してその位置を切り替えることができる。これにより、分岐爪１７は、用紙５を、第１の搬送経路Ｐｔ１における用紙５の搬送方向において分岐爪１７の下流側の部分と第２の搬送経路Ｐｔ２とのいずれか一方へ選択的に案内することができる。このため、分岐爪１７は、例えばモータやソレノイドなどで駆動される。

排出モードでは、画像形成装置２から第１の搬送経路Ｐｔ１に搬入された用紙５は、入口ローラ１１、搬送ローラ１２、１３および排紙ローラ１４によって搬送されて、第１の排紙トレイ１０に排出される。

一方、端部綴じモードおよび中折りモードでは、第１の搬送経路Ｐｔ１に搬入された用紙５が、入口ローラ１１および搬送ローラ１２によって搬送され、分岐爪１７で進行方向を変えられて、第２の搬送経路Ｐｔ２へ搬送される。

第２の搬送経路Ｐｔ２には、搬送ローラ２０、２１、２２と、用紙集積トレイ２３と、第１のジョガーフェンス２４と、本実施形態の特徴部である端部綴じ部（第１の綴じ部）２５とが配置されている。

搬送ローラ２０、２１、２２は、モータによって駆動されて用紙５を搬送する。第１のジョガーフェンス２４は、モータによって駆動される。
また、用紙集積トレイ２３の下流には、分岐爪２６、２７が配置されている。分岐爪２６、２７は、回動してその位置を切り替えすることによって、用紙５を、第１の搬送経路Ｐｔ１における分岐爪１７の下流側の部分と第３の搬送経路Ｐｔ３とのいずれか一方へ選択的に案内する。このため、分岐爪２６、２７は、例えばモータやソレノイドなどによって駆動される。

端部綴じモードでは、順次、用紙集積トレイ２３上に集積されて綴じ領域となる端部が位置決めされる。これにより、複数の用紙５が積層された用紙束６が形成される。この際、用紙５は、その後端が用紙集積トレイ２３に設けられた第１の可動基準フェンス（図示せず）に当接し、用紙搬送方向位置が揃えられるとともに、第１のジョガーフェンス２４によって幅方向位置が揃えられる。

ここで、用紙集積トレイ２３、第１のジョガーフェンス２４および第１の可動基準フェンスは、複数の用紙５を重ねて用紙束６とする束化部としての第１の束化部２８を構成している。また、第１の束化部２８は、第１のジョガーフェンス２４を駆動するモータや第１の可動基準フェンスを駆動するモータも含む。

第１の綴じ部である端部綴じ部２５では、図３に示すように、凹凸形状をした１対の圧着歯１０１、１０２が用紙束６を挟んで配置されている。
用紙束６がある状態で、一方の圧着歯を他方の圧着歯の方向に力をかける圧着綴じ部により用紙束６が綴じられる。なお、綴じ方についての詳細は、後述する。

端部が綴じられた用紙束６は、第１の可動基準フェンスによって第１の搬送経路Ｐｔ１に搬送され、その後、搬送ローラ１３、排紙ローラ１４によって搬送されて第１の排紙トレイ１０に排出される。ここで、排紙ローラ１４は、端部綴じ部２５によって綴じられた用紙束６を排出する排紙部の一例である。

一方、中折りモードでは、第２の搬送経路Ｐｔ２に搬送された用紙５は、搬送ローラ２０、２１、２２および第１の可動基準フェンスによって、第３の搬送経路Ｐｔ３へ搬送される。

第３の搬送経路Ｐｔ３には、搬送ローラ３１、３２と、中綴じ折り部３３とが配置されている。
搬送ローラ３１、３２は、モータに駆動されて用紙５を搬送する。中綴じ折り部３３は、中折り部３４と、中綴じ部（第２の綴じ部）３５と第２の束化部３６と、を有している。中綴じ折り部３３は、綴じ形成部の一例として用いられる。

第３の搬送経路Ｐｔ３に搬送された用紙５は、搬送ローラ３１、３２によって、順次、第２の束化部３６に集積される。これにより、複数の用紙５が積層された用紙束６が形成される。つまり、第２の束化部３６は、搬送部５１によって搬送された複数の用紙５を重ねて用紙束６とする。この際、用紙５は、その前端が第２の可動基準フェンス３７に当接し、用紙搬送方向位置が揃えられるとともに、第２のジョガーフェンス（図示せず）によって幅方向位置が揃えられる。

そして、用紙束６は、中綴じ部３５によって、用紙搬送方向の中央部近傍が綴じられる（中綴じされる）。中綴じされた用紙束６は、第２の可動基準フェンス３７によって中折り位置まで戻される。第２の可動基準フェンス３７は、モータによって駆動される。

中折り位置に位置した用紙束６は、中折り部３４によって、用紙搬送方向の中央部で折られる（中折りされる）。中折り部３４では、中折り位置に位置した用紙束６の用紙搬送方向中央部と対向する折りブレード３８が、図１の右から左へ移動して、用紙束６の用紙搬送方向中央部を折り曲げながら一対の押圧ローラ３９、４０の間に押し込む。
折りブレード３８は、図示されないモータによって駆動される。そして、折り曲げられた用紙束６は、一対の押圧ローラ３９、４０によって上下から押圧される。
一対の押圧ローラ３９、４０は、図示されないモータによって駆動される、このようにして折り曲げられた用紙束６は、押圧ローラ３９、４０と排紙ローラ４１とによって、第２の排紙トレイ４２上に排紙される。排紙ローラ４１は、モータによって駆動される。

ここで、図１に示された入口ローラ１１、搬送ローラ１２、１３、２０、２１、２２、３１、３２、排紙ローラ１４、４１は、それらを駆動するモータとともに、図２に示すように、搬送部５１を構成している。また、図１に示された分岐爪１７、２６、２７は、それらを駆動するモータまたはソレノイドとともに、図２に示すように経路切替部５２を構成している。
なお図１中、符号４９は、綴じ孔用のパンチ穴を開ける場合に用いられる穿孔装置を示している。

用紙後処理装置３は、図２に示す制御部６１を備えている。
制御部６１は、ＣＰＵ、記憶部、通信インターフェース等を有するコンピュータが用いられている。
制御部６１の記憶部は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されており、ＣＰＵが実行するプログラム等を格納している。
制御部６１には、入口センサ１５、加工部１６、第１の束化部２８、中綴じ折り部３３、搬送部５１および経路切替部５２等が接続されている。
制御部６１（ＣＰＵ）は、記憶部に記憶されているプログラムに従って用紙後処理装置３の各部を駆動制御する。また、制御部６１は、画像形成装置の制御手段とデータ通信可能に接続されている。

本実施形態での制御部６１の機能として、後述するが、図７〜９に示す加水量マップに基づく加水量の変更がある。
このため、制御部６１には、図７〜図９に示す加水量マップに用いられる要素である用紙の厚さ、枚数、綴じ状態などを指定することが可能な操作パネル１０００、そして端部綴じ部に相当する圧着綴じ部２５の近傍に設けられた加水手段W１，W２が接続されている。
なお、図２において加水手段W１，W2としては、図１０に示すインクジェットヘッド１００１が用いられる。

次に、第１の綴じ部である端部綴じ部２５で実行される綴じ処理について説明する。
図３は、端部綴じ部を対象とする圧着綴じ方法を説明するための図である。
同図において端部綴じ部としての圧着綴じ部２５は、用紙の綴じ処理領域を凹凸状に変形させるために複数配列されて互いに噛み合い可能な凹凸状の圧着歯（下凹凸歯１０１、上凹凸歯１０２）を用紙束(シート束)６に対し対向する位置に配置している（図３（Ａ））。
どちらか一方の圧着歯（もしくは両方）を動かし、力を掛ける（図３（Ｂ）〜（Ｃ））。
加圧力を大きくしていくと、用紙が凹凸状に加圧変形されてその形状が転写され綴じが完了する。（図３（Ｄ））
この圧着綴じでは、凹凸の嵌合や用紙間の繊維の絡まりや固着により用紙を綴じることが可能となる。圧着歯１０１、１０２の凹凸形状には任意の角度の斜面部を持っている。
また、凹凸形状の頂点部、谷部の形状は異なっており、圧着歯１０１、１０２が噛み合ったときに、図４に示すように、例えば上圧着歯１０２の頂点部と下圧着歯１０１の谷部が接触しないようになっている。これにより、斜面部のみで用紙束６を圧着することになり、効率よく綴じを行なうことが可能となる。

次に上述した端部綴じに用いる構成について説明する。
図５には、圧着綴じ部２５に用いられる動作機構の一例が示されている。
この機構としては、上歯アーム１０４（下歯アーム１０３）に上凹凸歯１０２（下凹凸歯１０１）が配置してあり、下歯アーム１０３はアーム回転中心部１０３ａを中心として回転する。
回転動作は、不図示の駆動源によりギア１０５を回転させることでカム駆動ギア１０６が回転し、そこに固定したカム１０７が非線形の回転運動をすることで下歯アーム１０３のカム当接面を押し下げる。その結果、下凹凸歯１０１は上方向に動いて上凹凸歯１０２と接触する。
また、上下凹凸歯１０１、１０２が離間した状態に戻すための戻しバネ１０８と、１０１〜１０８を支持する台座１０９が設置されている。

一方、図１に示す用紙後処理装置３には、用紙束を構成する用紙に対する水分を供給する加水手段が設けられている。
本実施形態による用紙後処理装置３では、絞り加工に相当する作業が行われる端部綴じ部２５の近傍および中綴じ部３３の近傍にそれぞれ加水手段が設けられている。
なお、図１において端部綴じ部の近傍に設けられている加水手段を符号Ｗ１で示し、中綴じ部３３の近傍に向けられている加水手段を符号Ｗ２でそれぞれ示す。

加水手段Ｗ１，Ｗ２は、用紙の綴じ領域に対して水分を含ませる構成が用いられ、例えば、水滴を吐出できるノズルや水分を含んで用紙に接離可能で綴じ領域に接触するフェルト等が用いられる。

また、加水手段としては、上述した位置に配置することに限らず、次の理由により、図１中、符号２４で示す第１のジョガーフェンスあるいは図示しない可動基準フェンスに配置することも可能である。
つまり、上述した理由とは、水分を含んだ用紙同士が重なると用紙に移動抵抗が生じやすくなることを防止するためである。このような現象を防止するために、端縁揃えが行われた後、換言すれば、用紙の移動が停止した位置に設けられているフェンス類を利用して水分を含ませることが望ましい。
また、用紙の移動過程において加水する場合には、加水手段により用紙に含まれた水分が積層状態にある用紙同士のうちで、下側の用紙にまで水分が浸透しないように、予め、用紙の厚さ方向の対向面に抜き差し可能なガイド板を設けておくことも可能である。つまり、加水手段に対向する際にはガイド板を用紙下面に差し込んでおき、加水後、用紙下面からガイド板を抜き去ることで下側の用紙へ水分が浸透するのを防止する。このような構成により、水分を含んだ際の用紙の移動を阻害しないようにできる。

上述した加水手段により用紙の綴じ領域に水分を供給する理由を図６において説明する。なお、図６中、（Ａ）は加水前の状態を、（Ｂ）は加水後の状態を、（Ｃ）は加水中の状態をそれぞれ示している。
図６(Ａ)〜(Ｃ）に示すように、一般に用紙（Ａ）を加水することにより用紙の繊維の絡まりを一度解いた状態とし（Ｂ）、この状態で凹凸形状の圧着歯を加圧すると用紙同士での繊維の絡まりを多くして綴じ力を強めることができる(Ｃ）。
また、用紙自体の柔軟性に影響するコシが弱くなるため、凹凸形状の圧着歯が用紙束の厚さ方向の中心部まで深く食い込ませることが可能であり、繊維の絡まりをより多くすることができる。さらに、綴じ後に加水部分を乾燥させることで、綴じ力を強くすることが確認されている。
つまり、水分を含ませ、乾燥させることで、用紙の繊維同士の結合（水素結合）をさせることで、綴じ力が強くなる。
一般に加水した際の綴じ力は、用紙の種類目の粗さや表面の平滑度、さらには用紙の繊維など）や、綴じの時の周辺環境（湿度や温度）に影響される。また、用紙に担持されている画像を形成する際の形成条件、つまり、レーザプリンタの場合には、トナーの転写温度などによっても影響を受けて充分な綴じ力を得ることができないことがある。

上述した種々条件が影響して安定した綴じ力を常時得ることができなくなると、最悪の場合には、凹凸形状の圧着歯により圧着綴じを行ったにも拘わらず、綴じられていない場合が生じる。

以上の事項を対象として、本実施形態の特徴について説明すると次の通りである。
本実施形態の特徴は、加水状態を一定量の水分供給とするのでなく、少なくとも、積載枚数、用紙の厚さ、さらには、用紙束に対する綴じ状態に応じて加水量を変更できる点にある。
このように加水量を変更することで、用紙の厚さ方向中心への圧着歯の食い込み状態を最適化して要望される圧着強度を維持することができる。

加水量の変更には、図２に示した制御部６１が用いられる。
制御部６１には、次の条件を対象とした加水量設定マップが登録されている。
条件としては、（１）用紙の厚さ若しくは用紙枚数に応じた加水量、（２）用紙束を構成する用紙枚数による乾燥度に対応した加水量、（３）綴じ状態に応じた加水量が挙げられる。

図７は、（１）に挙げた条件を対象とする加水量マップであり、同図に示すように、用紙枚数、厚さが増加するに従い加水量が増加する関係とされている。図７に示すマップを用いる際の用紙の厚さとしては、薄紙の場合が０．０６ｍｍ以下、普通紙の場合が０．０７〜０．１５ｍｍ、厚紙の場合が０．１６ｍｍ以上を対象としている

図８は、（２）に挙げた条件を対象とする加水量マップである。
この加水量マップは、加水された用紙がトレイ上に放置される時間によって先行して加水された用紙からの水分が乾燥することを考慮したものである。このため、用紙枚数が多い場合には、最終の用紙が加水されるまでの間トレイ上に放置される時間が長くなることを前提として最初に加水される用紙への加水量を後続の用紙への加水量よりも多くするようになっている（図８（Ａ）参照）。
なお、図８（Ａ）に示した加水量マップでの加水量は、用紙枚数が比較的多い場合を対象としているが、用紙枚数の多少を対象として、加水量を設定することも可能である。つまり、用紙枚数が少ない場合には水分乾燥度合いが小さいときに綴じ作業ができることから、用紙枚数が多い場合に比べて水分量を少なくできる。また、加水量は図７に示した３段階に限られず、用紙の吸水性や組成に応じて微量に調整することも可能である。

一方、用紙枚数の多少により加水量を調整する場合の目的としては、圧着歯が用紙の厚さ方向中心に食い込みやすくする点にある。
このため、用紙枚数に応じて、図８（Ａ）に対して、図８（Ｂ）のように、用紙枚数のうちでほぼ厚さ方向中心となる用紙までの枚数において加水量を増加させ、この位置の枚数よりも前および後の枚数では加水量を定常状態とすることも可能である。

図９は、（３）に挙げた条件を対象とする加水量マップである。
この場合に挙げる綴じ状態とは、綴じられた用紙束がそのまま保管される場合に相当する本綴じ状態、綴じられた用紙束の用紙が分離さえる場合に相当する仮綴じ状態の場合を意味している。後者の場合としては、綴じられた用紙束の用紙を分離してスキャンに用いたり、裏側を再利用する場合などがある。
図９において、綴じ状態（図では、綴じ形態と表示している）に応じて加水量が変更され、本綴じの場合に仮綴じの場合よりも加水量を増加させて用紙の厚さ方向中心部までの圧着歯の食い込みを確保できるようになっている。これにより、本綴じの場合には、圧着歯の食い込みによる圧着強さを仮綴じの場合に比べて増加させることになる。

ここで、加水手段の一例について図１０により説明する。
図１０に示す加水手段は、インクジェットヘッド１００１が用いられている。
インクジェットヘット１００１は、ピエゾ素子で液室を振動させて液体を細かい粒としてノズル穴から吐出することができる。これを加水手段として用いることで、用紙への加水を効果的に行うことができる。
つまり、通常の水分を用紙面に塗布した場合、表面張力により用紙内部まで浸透させて加水することが難しい場合がある。
インクジェットヘッドを用いることで、水分を小さい粒子として用紙に塗布することができ、用紙内の繊維間で生じる毛管現象により用紙内部まで水分を浸透させて加水することが可能である。
また、ピエゾ素子の振動数などを制御することで、一定量の水分を用紙に含ませることも可能であり、前述したような加水量を調整する際には効果的である。

以上のような利点を有するインクジェットヘッド１００１は、図１０に示す構成が用いられる。
図１０は、一例として、端部綴じ部２５を対象として示す図である。
同図において用紙集積トレイ２３に積載されて用紙Ｐの端部に配置されている綴じ装置、つまり、図４において示した一対の圧着歯１０１，１０２を有する機構の近傍には、用紙の幅方向に移動可能なインクジェットヘッド１００１が配置されている。
インクジェットヘッド１００１には、用紙の幅方向に沿って複数の図示しない吐出ノズルが設けられており、各吐出ノズルへは供給チューブ１００２を介して接続されている交換可能なカートリッジ１００３から給水されるようになっている。

同図において、搬送ローラによって搬送されてきた用紙は、用紙積載トレイ２３に積載され、不図示のジョガーフェンスと可動基準フェンスによって、用紙の位置出しがされる。位置出しされた用紙の綴じ領域に加水すべく、インクジェットヘッド１００１が用紙の端部に進出し、吐出ノズルから水分を吐出する。
インクジェットヘッド１００１は、設定された枚数の用紙が積載されると、最終ページの用紙を対象とする加水が終了した際に用紙の幅方向外に退避する。
加水処理が終了した用紙束は、綴じ部において圧着歯による圧着綴じ動作によって綴じた冊子に形成される。

本実施形態は以上のような構成であるから、制御部６１において、（１）〜（３）に挙げた条件を対象とする制御が実行される。
図１１〜１３は、（１）〜（３）に挙げた条件を対処とする制御手順を示すフローチャートである。
図１１においては、用紙の厚さに関する情報が読み込まれるとその厚さが厚いかどうかが判別される。用紙の厚さが厚い場合には、加水量が普通よりも多くされる。
用紙の厚さが厚くないと判断した場合には、用紙の綴じ枚数が読み込まれ、綴じ枚数が多いと判断された場合には、今一度、用紙の厚さを判別し、その結果において厚さが厚い場合には、さらに加水量を多くし、厚くない場合には普通の加水量とする。

図１２は、（２）に挙げた条件を対処とする制御手順であり、同図において、用紙の綴じ枚数が読み込まれると、用紙の搬送枚数が計数され、その計数値に応じて加水量がそれぞれ設定される。
図１２（Ａ）に示す制御手順では、綴じ枚数の若い順ほど加水量を多くして最終用紙が加水されるまでの放置時での乾燥量を賄えるようになっている。
図１２（Ｂ）に示す制御手順では、綴じ枚数の計数結果において中間枚数での用紙に対する加水量を多くして圧着歯が用紙束の厚さ方向中心に向け食い込みやすくされている。

なお、図１２に示したような所定枚数毎で加水量を変更する手順の他に、任意のページ毎、例えば、奇数ページに対応する用紙毎に加水することも可能である。このような方法では、綴じ処理時に用いられる圧着歯の加圧時に水分が滲み出ることを考慮して、隣り合うページの一方のみに加水を行う。これにより、連続するページの用紙に対する加水が隣り合う用紙間で行え、加水手段からの加水が行われない用紙においても加水された用紙と同様に繊維のほぐれや柔軟性に影響するコシの強さを弱めることができる。従って、用紙束を構成する用紙の全てを加水手段による加水対象としなくても、全ての用紙同士で圧着強度を高めることが可能となり、枚数の計数に基づく加水制御を簡略化できる。

図１３は、（３）に挙げた制御手順であり、同図において、綴じ状態（形態）が読み込まれるとその綴じ状態（形態）に応じた加水量が選択される。
本綴じの場合には、圧着状態を強固にするため、加水量を多くして用紙の厚さ方向中心に圧着歯が食い込みやすくされている。また、仮綴じの場合には、普通時よりも少ない加水量とすることで、綴じ後の用紙分離が可能な程度の圧着強度が得られるようになっている。

以上の構成においては、一定量の加水量とするのでなく、各種条件により加水量を変更することにより、用紙の種別や材質の違いに係わらず、さらには枚数、綴じ状態（形態）に対して最も良い圧着強度を得ることができることになる。
なお、加水量に関しては、上述したように、各種条件により一義的に決めることに限らず、用紙の使用環境での温湿度、画像領域の面積等により吸水量が変動することを考慮して設定することも可能である。

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
３ 用紙後処理装置
５ 用紙
２５ 端部綴じ部としての圧着綴じ部
６１ 制御部
１０００ 操作パネル
１００１ インクジェットヘッド
Ｗ１，Ｗ２ 加水手段

特開平０７−１６５３６５号公報 特開２００１−３０１３５６号公報

Claims (7)

1. 複数の用紙が重ねられた用紙束の一部を凹凸状に加圧変形させることで綴じ処理を行う際に前記重ねられる用紙が位置決めされる綴じ部を備えた用紙後処理装置であって、
   前記用紙の綴じ領域に対して水分を含ませる加水手段と、
   前記加水量を変更調整する制御部とを備え、
   前記制御部は、綴じられた用紙束がそのまま保管される場合に相当する本綴じ状態の場合と、綴じられた用紙束の用紙が分離される場合に相当する仮綴じ状態の場合とに応じて加水量を変更することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記制御部は、前記本綴じの場合に前記仮綴じの場合よりも加水量を増加させることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記加水手段として、インクジェットヘッドを用いることを特徴とする請求項１または２記載の用紙後処理装置。
4. 前記制御部は、前記用紙束を構成する用紙枚数に応じて加水量を変更可能であ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用紙後処理装置。
5. 前記制御部は、綴じられる用紙束の用紙毎に加水量を変更することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載の用紙後処理装置。
6. 前記制御部は、少なくとも、綴じられる用紙枚数の増加あるいは厚さが厚くなるに従い加水量を増加させることを特徴とする請求項４または５記載の用紙後処理装置。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の用紙後処理装置を画像形成装置に敷設して用いることを特徴とする画像形成システム。

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