(57)【要約】  【課題】凹凸状に深絞りすることにより用紙同士を綴じる際に用紙の繊維破断を生じさせないで綴じ処理が可能な構成を備えた用紙処理装置を提供する。  【解決手段】複数の用紙が重ねられた用紙束ＰＢ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用紙処理装置１００であって、前記用紙束における綴じ位置を挟んで対向して配置され、前記用紙束ＰＢの一部に凹凸状の加圧変形部を形成可能な固定歯型２６Ａおよび該固定歯型２６１Ａに対して接離可能な可動歯型２６１Ｂとを備え、前記固定歯型２６１Ａおよび可動歯型２６１Ｂの頂面には、該頂面として用いられる水平方向の面に連続する端部が丸み形状とされていることを特徴としている。【選択図】図２０
2014121865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する搬送手段と、
前記搬送されたシートを集積する集積手段と、
前記集積されたシート束に対して一対の歯型部で押圧することによって綴じる綴じ手段と、
を備えた用紙処理装置において、
前記歯型部の少なくとも一部の端部が丸み形状であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記歯型部の頂部の端部が丸み形状であることを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記歯型部の頂部と底部を結ぶ端部が丸み形状であることを特徴とする請求項１または２記載の用紙処理装置。
【請求項４】
用紙を搬送する搬送手段と、
前記搬送されたシートを集積する集積手段と、
前記集積されたシート束に対して一対の歯型部で押圧することによって綴じる綴じ手段と、
を備えた用紙処理装置において、
前記歯型部の少なくとも一部の端部が面取り形状であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
シート束に対して一対の歯型部で押圧することによって綴じる綴じ手段を備えた用紙処理装置において、
前記歯型部の少なくとも一部の端部が丸み形状であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
前記端部は、歯型部同士が噛み合う方向と直角な方向での断面形状がＲ形状であることを特徴とする請求項１乃至３、５のうちのいずれか一つに記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記Ｒ形状の曲面は切削加工あるいは金型を用いた成形加工により形成されていることを特徴とする請求項４記載の用紙処理装置。
【請求項８】
前記歯型部の圧着歯が歯面と側面とを有し、
ダメージ軽減部として前記丸みを付けた複数の部位を設け、各部位の丸みの曲率半径を異ならせた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用紙処理装置。
【請求項９】
前記圧着歯が歯面と側面とを有し、
前記圧着歯の先端の付近の部位への丸み付けの曲率半径を大きくし、前記土台の付近の
部位への丸み付けの曲率半径を小さくしたことを特徴とする請求項８に記載の用紙処理装置。
【請求項１０】
前記歯面の側から前記側面の側に向かって前記丸み付けの曲率半径が小さくなっていく構成としたことを特徴とする請求項８または９に記載の用紙処理装置。
【請求項１１】
前記圧着歯が複数配され、歯の並びで最も外側の圧着歯の曲率半径を最も大きくしたことを特徴とする請求項８乃至１０のうちのいずれか一つに記載の用紙処理装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一つに記載の用紙処理装置を備えた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、用紙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、画像形成後の用紙を対象とした綴じ処理機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
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処理装置が用いられる。
【０００３】
綴じ処理には、ステープル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ステープル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歯型等の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、２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の綴じ処理構造においては、凹凸の歯型頂面の構造として、直線を交差させた稜線が角に形成されて、いわゆる、角がエッジ状をなしている。このため、綴じ処理の際に歯型同士を噛み合わせると、紙の繊維が破断されてしまい、綴じ力が低下するという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献２には、エンボス加工に用いる突出部頂面の構造として、角に丸みを付けた稜線を形成することが開示されている。
しかし、この構成は、丸みを１つ以上の直線または不規則切断線により取り去られた角部縁部により丸みが付いた弧状の角形状であり、この形状によりテッシュペーパーなどの製品湿潤破裂強度を向上させるためのものである。
【０００６】
ところで、深絞りによる綴じ処理では、凹凸面の角部を折り曲げてその部分に永久歪みを生じさせることで形状復元性をなくすことが、綴じられた紙同士をばらけさせないようにさせる条件の一つとなるといえる。
この観点からすると、特許文献２の構成では、製品湿潤破裂強度がエンボス高さに影響される点に着目しているだけであり、綴じられた用紙同士が形状復元しないようにして綴じ強度を低下させないようにする点に関しての検討はなされていない。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の用紙処理装置における問題に鑑み、凹凸状に深絞りすることにより用紙同士を綴じる際に用紙の繊維破断を生じさせないで綴じ処理が可能な構成を備えた用紙処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明は、用紙を搬送する搬送手段と、前記搬送されたシートを集積する集積手段と、前記集積されたシート束に対して一対の歯型部で押圧することによって綴じる綴じ手段と、を備えた用紙処理装置において、前記歯型部の少なくとも一部の端部が丸み形状であることを特徴とする用紙処理装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、綴じ手段に備えられている歯型部の少なくとも一部の端部が丸み形状であるので、稜線がエッジ状になっていない。これにより歯型同士を噛み合わせた際に、エッジの場合生じる用紙の皺や破断、いわゆる破れを起こすことがなくなり、綴じ強度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による用紙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２】本発明の実施形態にかかる用紙処理装置の一例を示す平面図である。
【図３】図２に示した用紙処理装置の一例を示す正面図である。
【図４】図３における分岐爪が用紙搬送状態であるときの分岐爪を中心とする用紙処理装置の要部を示す図である。
【図５】図３における分岐爪が用紙をスイッチバックさせるとき分岐爪を中心とする用紙処理装置の要部を示す図である。
【図６】綴じ具の非綴じ時の状態を示す図である。
【図７】図６の綴じ具の綴じ時の状態を示す図である。
【図８】用紙処理装置でオンライン綴じを行う場合のイニシャル動作完了時の状態を示す動作説明図である。
【図９】図８の状態から１枚目の用紙が画像形成装置より排紙され、用紙処理装置に搬入された直後の状態を示す動作説明図である。
【図１０】図９の状態から用紙後端が入口ローラのニップから離脱して分岐路を超えたときの状態を示す動作説明図である。
【図１１】図１０の状態から用紙をスイッチバックして用紙の搬送方向を整合するときの状態を示す動作説明図である。
【図１２】図１１の状態から分岐路に１枚目の用紙を待機させ、次の２枚目の用紙を搬入するときの状態を示す動作説明図である。
【図１３】図１２の状態から２枚目の用紙が搬入されてきたときの状態を示す動作説明図である。
【図１４】図１３の状態から最終紙を整合して用紙束を形成したときの状態を示す動作説明図である。
【図１５】図１４の状態から綴じ動作時を行うときの状態を示す動作説明図である。
【図１６】図１５の状態から用紙束を排紙するときの状態を示す動作説明図である。
【図１７】本実施形態に係る用紙処理装置に用いられる歯型の一方を示す外観図である。
【図１８】図１７に示した歯型に加えて対向する歯型を合わせて示す模式図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る用紙処理装置で実行される綴じ処理の各工程を説明するための図である。
【図２０】図１７に示した歯型の特徴部を説明するための外観図である。
【図２１】図１７に示した歯の構成を設営するための図である。
【図２２】図２０に示した歯型により綴じ処理された用紙束を示す図である。
【図２３】従来の歯型を用いた場合と本実施形態での歯型を用いた場合の用紙繊維の状態を対比する図である。
【図２４】歯型の別例である第１の変形例を説明するための斜視図である。
【図２５】用紙束が定着時の熱によるカールにより用紙端部で傾いた状態を示す図である。
【図２６】本発明に係る用紙処理装置に用いる綴じ具の凹凸形状の圧着歯の第１の変形例を示す図である。
【図２７】本発明に係る用紙処理装置に用いる凹凸形状の圧着歯の第２の変形例を示す図である。
【図２８】本発明に係る用紙処理装置に用いる凹凸形状の圧着歯の第４の形状例を示す図である。
【図２９】図２６に示した構成の歯を有する上圧着歯と下圧着歯を噛み合わせた状態を示す図である。
【図３０】図２６〜図２９の構成の圧着歯を用いた場合における用紙束のシワの発生形態を示す図である。
【図３１】シワの発生箇所を示す図である。
【図３２】本発明に係る用紙処理装置に用いる綴じ具の要部変形例における凹凸形状の圧着歯の形状例を示す図である。
【図３３】本発明に係る用紙処理装置に用いる綴じ具の要部の他の変形例における凹凸形状の圧着歯の形状例を示す図である。
【図３４】図３３の例の変形例を示す図である。
【図３５】図３３の例の他の変形例を示す図である。
【図３６】本発明に係る用紙処理装置に用いる綴じ具の要部に関するさらに他の例における凹凸形状の圧着歯の形状例を示す図である。
【図３７】図３６の側面図である。
【図３８】図３７に示す切断面で仮に切断した場合の図３６の例の断面を示す平面図である。
【図３９】本発明に係る用紙処理装置に用いる綴じ具のさらに別の例における凹凸形状の圧着歯の形状例を示す図である。
【図４０】シート綴じ装置を有する画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【図４１】シート綴じ装置の別の構成を示す概略断面図である。
【図４２】図４１に示したシート綴じ装置における凹凸部材の支持部周辺の拡大斜視図（Ａ）と上支持台を取り除いた状態のシート綴じ装置を示す上斜視図（Ｂ）である。
【図４３】図４１に示したシート綴じ装置の綴じ状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態での特徴は、綴じ処理に際してシート等の用紙に生じる虞のある皺や破れを防止して綴じ強度の低下を抑える構成にある。なお、以下の説明においてシートおよびシート束を用紙および用紙束と表現することもあることを前置きしておく。
以下、図面に示した実施例により本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態での特徴を説明する前に、本実施形態が対象とする用紙処理システムの構成および作用について以下に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成システムの二つの態様を示す図である。本実施形態に係る画像形成システム１００は、画像形成装置１０１と用紙処理装置としての用紙処理装置（フィニッシヤ）２０１とからなる。
用紙処理装置２０１は、綴じ装置が画像形成装置１０１からの用紙搬送路内に設けられた所謂搬送路綴じ装置である。
図１（Ａ）は、画像形成装置１０１の搬送路内に設置された態様を、図１（Ｂ）は搬送路外に設置された態様をそれぞれ示す。
この用紙処理装置２０１は、搬送路内で用紙を重ね合わせ整合する整合機能と、整合された用紙束を搬送路内で綴じる綴じ機能とを備えている。
図１（Ａ）の態様は画像形成装置１０１の胴内で後処理することから胴内処理装置とも呼ばれている。
【００１３】
画像形成装置１０１は、画像処理部及び給紙部を含む画像形成エンジン部１０１Ａ、画像読み取ることで画像データに変換する読み取りエンジン部１０３、読み取りエンジン部１０３に読み取る原稿を自動的に送り込む自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１０４を備えている。
図１（Ａ）に示す構成では、画像形成後の用紙が画像形成装置１０１の胴内に排紙され、図１（Ｂ）に示す構成では、画像形成後の用紙が画像形成装置１０１の外部に排紙されるようにそれぞれ排紙部が設けられる。
【００１４】
図２は、図１における用紙処理装置２０１の平面図、図３は正面図である。
同図において、用紙処理装置２０１は、用紙搬送路２４０に沿って入口側から入口センサ２０２、入口ローラ２０３、分岐爪２０４、深絞り機構に相当する綴じ具２１０及び排紙ローラ２０５を備えている。
入口センサ２０２は、画像形成装置１０１の排紙ローラ１０２から排紙され、用紙処理装置２０１に搬入された用紙の先端、後端及び用紙の有無を検知する。
入口センサ２０２としては、例えば反射型の光センサが使用される。なお、反射型の光センサに代えて透過型の光センサを使用することもできる。
入口ローラ２０３は、用紙処理装置２０１の入口に位置し、画像形成装置１０１の排紙ローラ１０２によって排紙される用紙を受け取り、深絞りを行う綴じ位置内に搬入する機能を有する。また、図示しない制御部を用いて、停止、回転、搬送量を制御可能な駆動源（駆動モータ）も備えている。
入口ローラ２０３は対となるローラとのニップに画像形成装置１０１側から搬送されてきた用紙の先端部を突き当て、スキュー補正も行う。
【００１５】
入口ローラ２０３の後段には分岐爪２０４が配置されている。
図３において、分岐爪２０４は用紙後端を分岐路２４１に導くために設けられている。
この場合には、用紙後端が分岐爪２０４を越えた後、分岐爪２０４は、図示時計回り方向に回転し、用紙を搬入方向と逆の方向に搬送する。これにより、用紙後端側は分岐路２４１側に導かれる。分岐爪２０４は後述するが、ソレノイドによって駆動され、揺動動作を行う。
なお、ソレノイドに代えてモータとすることもできる。分岐爪２０４は図示反時計回り方向に駆動され、回転したとき、分岐路２４１の搬送面に用紙あるいは用紙束を押圧することが可能である。これにより分岐爪２０４は用紙あるいは用紙束を集積可能な分岐路２４１で固定することができる。
【００１６】
排紙ローラ２０５は用紙処理装置２０１の搬送路２４０の最後段の出口直前に位置し、用紙の搬送、シフト、排出を行う機能を有する。また、入口ローラ２０３と同様に排紙ローラ２０５の停止、回転、搬送量を制御可能な駆動源（駆動モータ）を備え、この駆動源は制御部（図示されず）によって制御される。
排紙ローラ２０５のシフトは、図２に示すシフト機構２０５Ｍによって行われる。
シフト機構２０５Ｍは、シフトリンク２０６、シフトカム２０７、シフトカムスタッド２０８及びシフトホームポジションセンサ２０９からなる。
【００１７】
図２においてシフトリンク２０６は、排紙ローラ２０５の軸端２０５ａに設けられ、シフトに際しての移動力を受ける。
シフトカム２０７はシフトカムスタッド２０８を有し、回転をする円盤状の部品である。
この部品の回転によってシフトカムスタッド２０８を介しシフトリンク長穴部２０７ａに移動可能に挿入された排紙ローラ２０５を用紙搬送方向と直交する方向（以下、「用紙の幅方向」とも称する。）に移動させる。
この移動が所謂シフトである。シフトカムスタッド２０８はシフトリンク長穴部２０７ａと連動し、シフトカム２０７の回転運動を排紙ローラ２０５の軸方向の直動運動に変換する機能を有する。シフトホームポジションセンサ２０９はシフトリンク２０６の位置を検出し、シフトホームポジションセンサ２０９で検出した位置をホームポジションとし、このホームポジションを基準にシフトカム２０７の回転制御を実行する。この制御は、前記制御部によって実行される。
【００１８】
図２において深絞り機構をなす綴じ具２１０（以下、単に綴じ具２１０と称する）は、用紙端検知センサ２２０、綴じ具ホームポジションセンサ２２１及び綴じ具移動用のガイドレール２３０を備えている。
綴じ具２１０は、集積された用紙束ＰＢを綴じる綴じ手段であり、所謂ステープラと称されるものである。
本実施形態では、綴じ位置を挟んで対向する一対の歯型部（以下、歯型とも称する）２６１で挟み込み、押圧することによって用紙を変形させ、用紙の繊維を絡めて綴じる機能を備えたもので、この種の綴じは圧着綴じとも称される。
【００１９】
この綴じ方式の他に、半抜き加工、切曲げ、切り曲げてさらに穴に通すなどの綴じ方の綴じ具を使用するハンドステープラも知られている。
いずれにしてもサプライ消費を抑制し、あるいはリサイクルし易くし、そのままシュレッダーにかけられるなどのことから省資源に大きく貢献する。そのため、用紙処理装置、所謂フィニッシヤにおいても、金属針を使わず、圧着綴じのように用紙単体で綴じ処理が可能なステープラの搭載が望まれている。
圧着綴じを行うハンドステープラとしては、次の公報に開示がある。
例えば実公昭３６−１３２０６号公報（参考文献１）に開示された綴じ具が公知であり、切り曲げてさらに穴に通して綴じるハンドステープラとしては、例えば実公昭３７−７２０８号公報（参考文献２）に開示された綴じ具が公知である。
【００２０】
用紙端検知センサ２２０は用紙の側端を検出するセンサで、用紙を揃えるときに、このセンサ検知位置を基準に揃える。綴じ具ホームポジションセンサ２２１は用紙幅方向に移動可能な綴じ具の位置を検出するセンサで、最大サイズの用紙が搬送されても邪魔にならない位置に綴じ具２１０が位置するポジションをホームポジションとし、その位置を検出する。
【００２１】
ガイドレール２３０は綴じ具２１０が用紙幅方向に安定して移動可能なように、その綴じ具２１０の移動をガイドするレールである。
ガイドレール２３０は、綴じ具２１０がホームポジションから用紙処理装置２０１の搬送路２４０の用紙搬送方向に直交する全幅を移動可能なように設置されている。
なお、綴じ具２１０は図示しない駆動モータを含む移動機構によってガイドレール２３０に沿って移動する。その移動の際、綴じ具２１０と用紙Ｐあるいは用紙束ＰＢが干渉しないように、綴じ具２１０の綴じ具ホームポジションセンサ２２１側には用紙の通過スペースが形成されている。
【００２２】
図３において搬送路２４０は、受け入れた用紙を搬送し、排出する搬送経路であって、用紙処理装置２０１の入口側から出口側まで貫通している。
分岐路２４１は用紙のスイッチバックにより後端側から搬入される搬送路であり、搬送２４０から分岐している。分岐路２４１は搬送された用紙を重ね合わせて整合するために設けられ、集積手段として機能する。突き当て面２４２は、分岐路２４１の末端に設けられ、用紙後端を突き当て整合する基準面である。
歯型２６１は、本実施形態では一対の凹凸が噛み合うような形状の加圧扶持部材であり、用紙束を挟み込んで加圧することにより、前記圧着綴じ機能を有する。
【００２３】
図４及び図５は分岐爪２０４を中心とする用紙処理装置２０１の要部を示す図である。
図４は、分岐爪２０４が用紙搬送にあるときの、図５は用紙をスイッチバックさせるときの関連機構の詳細をそれぞれ示す。
図４において分岐爪２０４は、用紙の搬送経路を搬送路２４０と分岐路２４１のいずれかに切り換えるために支軸２０４ｂに関して予め設定された角度範囲で揺動可能に設けられている。分岐爪２０４は、図中の右側より受け入れた用紙が抵抗なく下流側に搬送できる位置、すなわち図４の位置がホームポジションとなっており、スプリング２５１により常時図示反時計回り方向に弾性的に加圧されている。
【００２４】
スプリング２５１は分岐爪可動レバー部２０４ａに掛けられ、分岐爪可動レバー部２０４ａには分岐ソレノイド２５０のプランジャが連結されている。なお、分岐路搬送面２４１と分岐爪２０４は、図５の状態で用紙が分岐搬送路２４１に搬送された後、図４の状態になると、分岐搬送路２４１内にある用紙を扶持状態で保持することができる。
搬送経路の切り換えは、分岐ソレノイド２５０をＯＮすると、分岐爪２０４は図５において矢印Ｒ１方向に回転し、搬送路２４０を閉鎖し分岐路２４１を開放することにより、分岐路２４１に用紙を導くことができる。
【００２５】
図６及び図７は、本実施形態に係る綴じ具２１０の詳細を示す図である。
綴じ具２１０は、用紙束の一部に凹凸状の加圧変形部を形成可能な固定歯型および該固定歯型に対して接離可能な可動歯型を備えた歯型２６１を主要部として備えている。また、綴じ具２１０には歯型２６１以外にも、加圧レバー２６２、リンク群２６３、駆動モータ２６５、偏心力ム２６６及びカムホームポジションセンサ２６７が構成要素として含まれている。
歯型２６１は上下対となり噛み合う形状の加圧部材である。この歯型２６１は複数に組み合わせたリンク群２６３の作動端に位置し、動作端である加圧レバー２６２の加圧及び加圧解除動作によって接離する。
【００２６】
加圧レバー２６２は、回転する偏心力ム２６６によって回動する。この偏心力ム２６６は駆動モータ２６５より駆動力を与えられて回転し、カムホームポジションセンサ２６７の検知情報に基づいてカムの回転位置が制御される。
回転位置は偏心力ム２６６の回転軸２６６ａとカム表面との距離を規定し、この距離に基づいて加圧レバー２６２の押圧量が決まる。
カムホームポジションセンサ２６７が偏心力ム２６６の被検知対象であるフィラー２６６ｂを検知した位置がホームポジションである。図６に示すように、偏心力ム２６６の回転位置がホームポジションにあるとき、歯型２６１は開いた状態となっている。この状態では、綴じ処理は不能であり、用紙束の受け入れが可能な状態である。
【００２７】
用紙束を綴じる場合には、図６において楕円内部に示すように、歯型２６１が開いた状態で、歯型２６１の固定歯型およびこれに対して接離可能な可動歯型の間に用紙束を挿入し、駆動モータ２６５を回転させる。駆動モータ２６５が回転を開始すると、偏心力ム２６６は図７中、矢印Ｒ２方向へ回転する。この回転に応じて、偏心力ム２６６のカム面が変位し、加圧レバー２６２は図。中矢印Ｒ３方向に回転する。その回転力は、梃子を利用したリンク群を介して力を増し、その作動端の歯型２６１に伝達される。
【００２８】
偏心力ム２６６が一定量回転した時点で、上下の歯型２６１は噛み合い、用紙束を挟み込み、加圧する。この加圧によって用紙束は変形し、隣接した用紙同士の繊維が絡み合い、綴じられる。
その後、駆動モータ２６５が逆回転し、カムホームポジションセンサ２６７の検知情報で停止する。これにより、上下の歯型２６１は図６の状態に戻り、用紙束を移動させることが可能な状態となる。また、レバー２６２はバネ性を有しており、過負荷が加わったときは撓むことで過負荷を逃がすようになっている。
【００２９】
図８乃至図１６は用紙処理装置２０１の綴じ具２１０によるオンライン綴じの綴じ動作を示す動作説明図である。なお、各図において（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。また、本実施形態でオンライン綴じとは、図１に示すように画像形成装置１０１の排紙ロに用紙処理装置２０１を設置し、画像形成装置１０１で画像形成された用紙を用紙処理装置２０１に連続的に受け入れて整合し、綴じ処理を行うことを意味する。
これに対して後述のマニュアル綴じとは、画像形成装置１０１若しくは別途印字出力された用紙を用紙処理装置２０１の綴じ具２１０で綴じるものである。マニュアル綴じは画像形成装置１０１の排紙から−連の動作で綴じるものでないので、オフライン綴じも含まれる。
【００３０】
図８はオンライン綴じ動作のイニシャル動作完了時の状態を示す図である。画像形成装置１０１から画像形成された用紙の出力が開始されると、各部はホームポジションに移動し、イニシャルを完了する。図８はこのときの状態を示す。
【００３１】
図９は画像形成装置１０１から１枚目の用紙Ｐｌが排紙され、用紙処理装置２０１に搬入された直後の状態を示す図である。
画像形成装置１０１から用紙Ｐｌが用紙処理装置２０１に搬入される前に、用紙処理装置２０１の制御部（図示されず）は、画像形成装置１０１の制御部（図示されず）から用紙処理の制御モードに関するモード情報と用紙情報を受け取る。そして、その情報に基づき、受け入れ待機状態になる。用紙情報は例えば用紙サイズ、紙種、紙厚及び冊子（綴じる用紙の）枚数などである。
【００３２】
制御モードには、ストレートモード、シフトモード及び綴じモードの３つのモードが設定されている。ストレートモードにおいては、受け入れ待機状態で入口ローラ２０３及び排紙ローラ２０５は用紙搬送方向に回転を開始し、用紙Ｐｌ，・・ｌＰｎが順次搬送され、排出されて最終紙Ｐｎが排出された後、入口ローラ２０３及び排紙ローラ２０５は停止する。なお、ｎは２以上の正の整数である。
【００３３】
シフトモードにおいては、受け入れ待機状態で入口ローラ２０３及び排紙ローラ２０５は搬送方向に回転を開始する。シフト排紙動件は、用紙Ｐｌを受け入れて搬送し、用紙Ｐｌの後端が入口ローラ２０３を抜けたところで、シフトカム２０７が一定量回転し排紙口−ラ２０５が軸方向に移動する。このとき用紙Ｐｌも排紙ローラ２０５の移動と共に移動する。また、用紙Ｐｌが排出されると、シフトカム２０７が回転してホームポジションに復帰し、次の用紙Ｐ２の搬入に備える。この排紙ローラ２０５のシフト動作を同じ部の用紙Ｐｎの排出が完了するまで繰り返す。これにより、一部（一冊）分の用紙束ＰＢが一方にシフトした状態で排紙され、積層される。次の部の１枚目の用紙Ｐ１が搬入された場合、シフトカム２０７は前の部とは逆方向に回転し、用紙Ｐｌは前の部とは逆側に移動し、排出される。
【００３４】
綴じモードにおいては、受け入れ待機状態で入口ローラ２０３は停止しており、排紙ローラ２０５が搬送方向に回転を開始する。また、綴じ具２１０は用紙幅より一定量退避した待機位置に移動して待機する。
この場合、入口ローラ２０３はレジストローラとしても機能する。すなわち、１枚目の用紙Ｐｌが用紙処理装置２０１に搬入され、用紙先端を入口センサ２０２が検知すると、用紙先端が入口ローラ２０３のニップに突き当たる。
そして、一定量の撓みを生じさせる距離だけ画像形成装置１０１の排紙ローラ１０２によって用紙Ｐｌは搬送される。前記距離搬送された後、入口ローラ２０３の回転が開始される。これにより用紙Ｐｌのスキュー補正が行われる。図９（Ａ）及び（Ｂ）はこのときの状態を示す。
【００３５】
図１０は用紙後端が入口ローラ２０３のニップから離脱して分岐路２４１を超えたときの状態を示す図である。
用紙Ｐｌは、用紙後端の入口センサ２０２による検知情報から搬送量がカウントされ、用紙搬送位置の位置情報はＣＰＵ２０１ａによって把握されている。用紙後端が入口ローラ２０３のニップを通過したら、入口ローラ２０３は次の用紙Ｐ２の受け入れのために回転を停止する。それと同じタイミングでシフトカム２０７が図１０の矢印Ｒ４方向（図示時計回り方向）に回転し、用紙Ｐｌをニップした状態で排紙ローラ２０５は軸方向に移動を開始する。これにより用紙Ｐｌは図１０において矢印Ｄｌ方向に斜行しながら搬送される。その後、綴じ具２１０に併設又は組み込まれた用紙端検知センサ２２０が用紙Ｐを検知すると、シフトカム２０７は停止し、次いで逆転し、用紙端検知センサ２２０が用紙Ｐの非検知状態でシフトカム２０７は停止する。そして、前記動作が完了し、用紙後端が分岐爪２０４先端を通過した所定の位置で排紙ローラ２０５は停止する。
【００３６】
図１１は用紙Ｐｌをスイッチバックして用紙Ｐｌの搬送方向を整合するときの状態を示す図である。
図１０の状態から分岐爪２０４を図示矢印Ｒ５方向に回転させ、搬送経路を分岐路２４１に切り換えた後、排紙ローラ２０５を逆回転させる。これにより用紙Ｐｌは矢印Ｄ２方向にスイッチバックされ、用紙後端が分岐路２４１に搬入され、さらに、突き当て面２４２に突き当てられる。
この用紙後端の突き当てにより用紙後端は突き当て面２４２を基準に揃えられる。用紙Ｐｌが揃えられると、排紙ローラ２０５は停止する。このとき、排紙ローラ２０５は用紙Ｐｌが突き当て面２４２に突き当たるとスリップし、搬送力が付与されないようになっている。すなわち、用紙Ｐｌがスイッチバックして突き当て面２４２に突き当たり、用紙後端が突き当て面２４２を基準に揃えられると、それ以上、搬送されて用紙が座屈しないように設定されている。
【００３７】
図１２は分岐路２４１に１枚目の用紙Ｐｌを待機させ、次の２枚目の用紙Ｐ２を搬入するときの状態を示す図である。
先行の１枚目の用紙Ｐｌが突き当て面２４２を基準に揃えられた後、分岐爪２０４を図示矢印Ｒ６方向に回転させる。これにより分岐路２４１に位置している用紙後端を分岐爪２０４の下面である接触面２０４ｃが分岐路２４１の表面に強力に押さえ付け、動かない状態にして待機する。後行の２枚目の用紙Ｐ２が画像形成装置１０１から搬入されてくると、先行の用紙Ｐｌと同様に入口ローラ２０３でスキュー補正を行う。次いで、入口ローラ２０３の回転が開始するのと同時に排紙ローラ２０５も搬送方向に回転を開始する。
【００３８】
図１３は２枚目の用紙Ｐ２が搬入されてきたときの状態を示す図である。
図１２の状態から２枚目の用紙Ｐ２、さらに３枚目以降の用紙Ｐ３，・・・，Ｐｎが搬送されてきたときも、図１０及び図１１に示した動作を実行する。そして、順次、画像形成装置１０１から搬送されてくる用紙を予め設定した位置に移動させて重ね合わせ、整合状態の用紙束ＰＢを搬送路２４０内にスタック（集積）する。
【００３９】
図１４は最終紙Ｐｎを整合して用紙束ＰＢを形成したときの状態を示す図である。
同図において最終紙Ｐｎを整合状態の用紙束ＰＢとして動作完了したら、排紙ローラ２０５を一定量搬送方向に回転させ停止する。この動作で用紙後端を突き当て面２４２に突き当てたときに発生した撓みを解消させる。その後、分岐爪２０４を図示矢印Ｒ５方向に回転させ、接触面２０４ｃを分岐路２４１から離間させることにより用紙束ＰＢへの加圧力を開放する。これにより用紙束ＰＢは分岐爪２０４による拘束力が解除され、排紙ローラ２０５による搬送が可能となる。
【００４０】
図１５は綴じ動作時の状態を示す図である。
図１４の状態から排紙ローラ２０５を搬送方向に回転させ、綴じ具２１０の歯型２６１の位置と用紙束ＰＢの綴じ位置が一致する距離分用紙束ＰＢを搬送し、その位置で停止させる。これにより用紙束ＰＢの搬送方向の加工位置が歯型２６１の搬送方向の位置と合致する。そして、綴じ具２１０を綴じ具２１０の歯型２６１の位置と用紙の加工位置が一致する距離分だけ図示矢印Ｄ３方向に移動させ、停止する。これにより用紙束ＰＢの幅方向の加工位置が歯型２６１の位置と搬送方向及び幅方向で合致することになる。このとき、分岐爪２０４は図示矢印Ｒ６方向に回転し、用紙受け入れ状態に復帰する。その後、綴じ具駆動モータ２６５をＯＮし、歯型２６１によって用紙束ＰＢを加圧し、絞ることによって圧着綴じを行う。なお、本実施形態では、圧着綴じを行う綴じ具２１０を使用した例を例示しているが、半抜き加工、切曲げ、切り曲げてさらに穴に通すなどの綴じ方の綴じ具を使用しても良いことは言うまでもない。
【００４１】
図１６は用紙束ＰＢを排紙するときの状態を示す図である。
図１５に示したようにして綴じられた用紙束ＰＢは、排紙ローラ２０５の回転により排出される。用紙束ＰＢが排出され後、シフトカム２０７を矢印Ｒ７方向に回転させ、ホームポジション（図８の位置）に復帰させる。これと並行して綴じ具２１０を図示矢印Ｄ４方向に移動させ、ホームポジション（図８の位置）に復帰させる。これにより、一部（一冊）の用紙束ＰＢの整合動作を綴じ動作が完了する。次の部がある場合には、図８から図１６の動作を繰り返し、同様にして圧着綴じされた一部の用紙束ＰＢを作成する。
【００４２】
以上の構成を対象として本実施形態の特徴に用いられる構成を説明すると次の通りである。
図１７は、図６および図７に示した歯型２６１を、図６および図７に示した状態からひっくり返して示す図である。
同図において歯型２６１には、揺動支点となる支軸の軸方向と直角な方向に延長された歯部２６１Ａが支軸の軸方向に沿って複数形成されている。
歯型２６１は、上下で互いに噛み合うことができるように、図１８に示すように、固定側及び可動側での歯部の頂面位相がずらされて形成されている。
【００４３】
次に、綴じ手段である綴じ具２１０を用いて実行される綴じ処理について説明する。
図１９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。
同図において綴じ具２１０に用いられる歯型２６１は、凹凸がある圧着歯（下凹凸歯２６１Ａ、上凹凸歯２６１Ｂ）を用紙束ＰＢ（図１４参照）に対し対向する位置に配置している（図１９（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１９（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１９（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２６１Ａ、２６１Ｂ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、図示しないが、例えば上圧着歯２６１Ａの頂部面と下圧着歯２６１Ｂ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、効率よく綴じを行うことが可能となる。
【００４４】
図２０は、本実施形態での特徴を示す図である。
同図において固定側および可動側の歯型（図２０では固定側の歯型の歯部２６１Ａが示されている）は、図２０（Ｂ）に示すように、少なくとも一部の端部が丸み形状（ラウンドフォーム）に形成されている。
図２０（Ｂ）に示す構成では、頂面が水平方向の面２６１Ａ１とこれに連続する曲面２６１Ａ２とで形成され、その連続する端部、つまり稜線２６１Ａ３がエッジではなく丸み形状になっている。
さらに、図２０（Ｂ）に示す構成では、曲面２６１Ａ２に連続する頂面２６１Ａ１も丸みを帯びた形状とされ、頂面２６１Ａ１の四辺と曲面２６１Ａ２に連続する稜線も丸み形状になっている。
【００４５】
図２１（Ａ）は、歯型２６１の各歯の並び方向と直角な方向から見た図であり、同図において、歯型同士が噛み合う方向（矢印で示す方向）と直角な方向での断面形状がＲ形状に形成されている。図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）中、矢印Ｂで示す領域の拡大図であり、図２０（Ｂ）において矢印（２０Ｂ）で示す方向に相当している。
同図に示すように、頂面２６１Ａ１は、これに連続する曲面２６１Ａ２と連続する端部である稜線２６１Ａ３から中央部に向けて膨らむように丸み形状とされている。
さらに、曲面２６１Ａ２と歯型の底部、換言すれば、頂部と底部を結ぶ端部に位置する稜線も丸み形状とされている。
【００４６】
このような丸み形状を採用することにより、頂部の端部が丸み形状であると、用紙に対して歯型を押圧する際に用紙の頂部側端部に圧力が集中しても、丸み形状により圧力の集中が緩和されて用紙の皺や破れが防止できる。
また、用紙を歯型により押圧して綴じ操作が完了した後、用紙の頂部と底部を結ぶ端部に圧力が集中しても、丸み形状により圧力の集中が緩和されることによっても用紙の皺や破れが防止されることになる。
【００４７】
上述した歯型２６１における各面の連続位置で丸み形状に形成された稜線部分は、切削加工あるいは金型を用いた樹脂成形加工により形成される。
【００４８】
図２２は、上述した歯型２６１を用いて綴じ処理を実行した用紙束を示している。
用紙束における綴じ処理位置の一つ（図２２において符号（２２）で示す）を拡大した図が図２３である。
図２３において（Ａ）は、従来の歯型の稜線がエッジ状となっている場合を示し、（Ｂ）は、本実施形態による歯型を用いた場合を示している。
【００４９】
図２３において、（Ａ）で示すような歯型の稜線がエッジ状となっている場合には、綴じ処理された用紙の繊維が破断されている。これに対し、（Ｂ）で示すように、本実施形態による歯型を用いた場合には、綴じ処理された用紙の繊維は破断されていない。
これにより、本実施形態による歯型を用いた場合には、用紙の破れを生じないことにより、綴じ処理時の押圧操作によって繊維が結束されることによって綴じ部が強固な状態となる。
しかも、水平方向の面である頂面２６１Ａ１を利用して広い範囲を押し動かすので、頂面の端部が鋭角な場合と違って、集中荷重による繊維の破断を起こしにくくできる。
従って、本実施形態による歯型を用いた場合には、繊維が残ることで綴じ処理時の押圧力に対する応力が生じやすくなり、これが折り曲げによる形状復元性を低下させて綴じ状態を維持させることになる。
【００５０】
以上の構成においては、綴じ処理に用いられる歯型の構造を変更するだけの簡単な構成によって、綴じ部での強度を上げることができ、用紙に生じやすい形状復元性を弱めて用紙同士がばらばらになってしまうのを防止することが可能となる。
【００５１】
次に、歯型部の変形例について説明する。
以下に挙げる変形例では、上述したように歯型部の端部の一部を丸み形状とすることに加えて、面取りすることにより用紙の皺あるいは破れを防止できるダメージ軽減部として用いられることを前置きしておく。
【００５２】
図２４は下圧着歯３１１の構成を拡大して示す斜視図である。なお以下の実施形態の説明では、主に圧着歯として下凹凸歯３１１について示し、説明するが、上凹凸歯３１０についても同様である。
図中、符号３０１は歯面、符号３０２は側面、符号３０３は符号３０６で示す土台から歯１０ａ、１１ａ先端を結ぶ辺、符号４は歯３１０ａ、３１１ａの歯先の端部、符号３０５は歯先の歯面の底部に相当する歯元部である。土台３０６は、歯元部３０５が一体化されている部分である。
【００５３】
上凹凸歯１０、下凹凸歯１１を用いて用紙束ＰＢを挟みこむときには、歯３１０ａ、３１１ａの歯先の端部４が用紙束ＰＢに触れ、さらに挟み込んだときには歯面３０１が用紙束ＰＢの表面に当接する。
【００５４】
ところで、図２５に示すように、用紙束ＰＢは定着時の熱によるカールにより用紙束ＰＢ端部で傾いたりする。用紙束ＰＢを挟みこむときに歯３１１ａの端部３０４に対して用紙束ＰＢが平行ではない場合には、歯３１１ａの歯先の端部４が用紙束ＰＢに対して線接触ではなく点接触となる。そして土台３０６から歯先の端部４を結ぶ辺３０３にも用紙束ＰＢが接触し、用紙束ＰＢをなす用紙にキズや破れ、シワなどを発生させてしまう。この傾きを調整するのは困難であり、土台３０６から歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３も必ず用紙束ＰＢに触れてしまう。
【００５５】
＜圧着歯の第１の変形例＞
図２６は、圧着歯の第１変形例を示す図である。
この例の下凹凸歯３１１は、土台３０６から歯３１１ａの歯先の端部３０４を結ぶ辺３と歯先の端部３０４にダメージ軽減部として図示のように丸みがつけてある。これにより、歯先の端部３０４に当接する用紙束ＰＢに傷や破れが生じるのを防止し、また、上凹凸歯３１０と下凹凸歯３１１に挟んだ用紙束ＰＢに撓みシワが発生することも防止できる。
すなわち用紙束ＰＢの綴じ力を安定させることができることがわかる。
これは下凹凸歯３１１の土台３０６から歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３に用紙へのダメージを軽減するために丸みをつけることが理由である。
つまり、用紙束ＰＢが上凹凸歯３１０や下凹凸歯３１１の歯３１０ａ、３１１ａに接触している力が大きな箇所から、用紙が接していない箇所への急激な圧力変化が緩和される。
そして、歯３１０ａ、３１１ａの歯先の端部３０４が当接する用紙に傷や破れ、シワの発生を防止し、また圧着歯１０、１１で挟んだ用紙束ＰＢが撓んでシワが発生するのを防止することができる。
なお、所定の部位に丸み付けをすることに代えて、ダメージ軽減部として面取りを施した部位を設けてもよい。またダメージ軽減部は、辺３０３の少なくとも１箇所に、綴じる対象となる用紙または用紙束ＰＢへのダメージを軽減させるために設ければよく、本実施形態並びに以下に説明する実施形態の配置態様、設置態様には限定されない。
【００５６】
＜圧着歯の第２の変形例＞
図２７は本発明に係る用紙処理装置に用いる凹凸形状の圧着歯の第２の変形例を示す図である。この例の下凹凸歯３１１は四角錐形状を有するが、辺３０３や歯先の端部３０４への丸み付け、歯元部３０５の形態等の基本的な構成は第１の変形例と同じである。
【００５７】
＜圧着歯の第３の変形例＞
図２８は本発明に係る用紙処理装置に用いる凹凸形状の圧着歯の第３の変形例を示す図である。この例の下凹凸歯３１１は側面３０２が円錐を縦に半割りにしたような形状を有するが、歯先の端部３０４への丸み付け、歯元部３０５の形態等の基本的な構成は第１の変形例と同じである。
【００５８】
＜圧着歯の噛み合わせ状態＞
図２９は図２６に示した構成の歯を有する上凹凸歯３１０と下凹凸歯３１１を噛み合わせた状態を示す図である。土台３０６から歯３１０ａ、３１１ａの歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３が用紙束ＰＢを押す力は歯先の端部３０４側で大きく、土台３０６に近い側では小さい。
【００５９】
＜ダメージ軽減部による綴じ加工状態＞
図３０に示すように、綴じたられた用紙束ＰＢは上凹凸歯３１０と下凹凸歯３１１の噛み合いによって凹凸形状が施され、その付近は用紙束ＰＢに用いられる用紙Ｓ’の撓みに起因するシワが発生する。
用紙Ｓ’の端面付近で綴じを行った際には、用紙Ｓ’の端面側では紙が無いのでシワは発生せず、用紙Ｓ’中央側はシワが発生する。
図３０に示すような使用形態においては、土台３０６から歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３においてシワが発生する側に丸み又は面取りを付けることで、綴じ加工時の丸み又は面取り付け加工工程を減らし、コストを下げることができる。
【００６０】
図３１はシワの発生箇所を示す図である。
綴じられた用紙束ＰＢは綴じ具によって凹凸形状が施され、歯３１１ａを並べて配置した綴じ具において、歯３１１ａが並んでいる方向に用紙束Ｓは縮む。並んだ歯３１１ａの並びにおいて外側の歯の付近ほど変形量が多く、シワが発生しやすい。また、用紙の凹凸部が変形したのに伴って、周りの用紙も変形しようとして歯３１１ａの歯スジ（歯先の端部３０４の伸びる方向）に沿ってシワが伸びる。図中Ｘは歯スジに沿ってできたシワを、図中Ｙは歯が無いところに発生したシワをそれぞれ示す。
【００６１】
次に綴じ具に用いられる歯型に関する別実施例について説明する。
図３２に示した例においては、土台３０６から歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３の中でシワが発生する外側の歯（図中「Ｒ有り」と記載した歯）に丸み又は面取りを付け、それらの内側の歯には丸み又は面取りを付けないようにする。
これにより、端部３０４に用紙への圧力集中を起こすエッジ部が存在しないことと同じ構成が得られ、綴じ具を加工する時の丸み又は面取り付け加工工程を減らし、コストを下げることができるようにしている。
【００６２】
図３３は、図３２に示した例と異なる例を示す図である。
同図に示す例では、土台３０６から圧歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３に複数の形状（例えば曲率半径が異なる等）の丸み又は面取りをダメージ軽減部として付けてある。
これにより、押圧時の圧力集中をより効果的に防止して、当接する用紙束Ｓ１に傷や破れが発生するのをさらに効率よく防止し、用紙束Ｓの綴じ力を安定させることができる。
【００６３】
図３４は、図３３に示した構成の変形例を示す図である。
同図に示す構成では、ダメージ軽減部として辺３０３に設ける丸み（又は面取り形状）が複数（図示の例では３種類）の面取り形状となっている。
【００６４】
図３５は、図３３に示した構成の他の変形例を示す図である。
同図に示す構成では、歯面３０１と側面３０２の交わる辺３０３の丸みが一定の場合には、当接する用紙束ＰＢへ掛かる力は歯３１１ａの歯先の端部３０４付近で大きく、土台３０６付近では小さい状態である。そのため用紙の破れ、キズ、シワは端部３０４付近で発生しやすい。
そこで辺３０３においては歯先の端部３０４付近に土台３０６付近よりも大きな丸みをつけている（図ではＲ大と記載してある。丸みが小さい部分はＲ小と記載してある。）。
これにより、大きな力が掛かる歯先の端部３０４付近の力を分散させ、用紙に傷や破れがいっそう発生しにくくなり、挟んだ用紙束Ｓに撓みシワが発生するのをよりよく防止し、用紙束ＰＢの綴じ力をいっそう安定させ得る。
【００６５】
ところで、用紙に皺や破れが発生する原因には、土台３０６から歯先の端部３０４を結ぶ変０３を境にして急激な圧力変化が発生することがある。
つまり、綴じられる用紙束Ｓの歯面３０１に接する箇所では加わる力が大きい。そのため、歯面３０１に接していないところでは直接的に力が加わっておらず、土台６から歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３を境にして急激な圧力差が発生する。この結果、用紙に傷や破れおよびシワが発生することがある。
【００６６】
また、用紙の破れ、キズ、シワは土台３０６から辺３０３の歯面３０１に近いほうで発生しやすい。
図３６は、この点に鑑み、辺３０３への丸み付け処理を歯面３０１に近いほうで曲率半径を大きくし（図ではＲ大と記載してある）、側面に近いほうで曲率半径を小さくしている（図ではＲ小と記載してある）。
図３７は、図３６の側面図である。このような構成を用いることにより、歯面３０１から側面に向けて徐々に力が下がるようにすることができ、辺３０３付近での急激な圧力差の変化を低減することができる。このような構成により、用紙の傷や破れを防止し、また圧着歯３１０、３１１で挟んだ用紙束Ｓに撓みシワが発生するのを防止でき、用紙束ＰＢの綴じ力を安定させ得る。
【００６７】
図３８は、図３７に示す切断面で仮に切断した場合の図３６で説明した下凹凸歯３１１の断面を示す平面図である。歯面３０１に近いほうで曲率半径を大きくし（図ではＲ大と記載してある）、側面３０２に近いほうで曲率半径を小さくしてある図ではＲ小と記載してある）。
【００６８】
既述のように並んだ歯３１１ａにおいて外側の歯の付近ほど変形量が多く、シワが発生しやすい。
また、並んだ歯３１１ａのうちの外側の歯３１１ａが用紙束ＰＢに当接する箇所では用紙束ＰＢに力が加わっているが、その外側には歯が無いので用紙束Ｓに直接的に力は加わらない。その力の差によって用紙、用紙束Ｓにシワが発生し、シワによる変形は歯スジ（歯先の端部４の伸びる方向）に沿って伸びる。
そこで図３８，３９に示すように、土台３０６から歯先の端部３０４を結ぶ辺３０３の中でシワが発生する最も外側の歯（図中「Ｒ大」と記載した歯）に丸み又は面取りを内側の歯よりも大きく、すなわち最も大きくする。こうすることで、用紙に掛かる圧力を内側の歯から外側の歯に向かって小さくし、シワの発生を効果的に防止し、用紙束の綴じ力を安定させる。
【００６９】
また本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、また図示したタイプの画像形成装置に限定されるものでもなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【００７０】
なお、図１に示した画像形成システムに用いられる画像形成装置の構成および綴じ部の構成に関しては、図４０〜図４３に示す構成を用いることも可能である。
【００７１】
図４０において画像形成装置１０１は、画像読取部１７０と画像形成部１１５から構成されている。画像読取部１７０の上部には固定して設けられた透明ガラス板からなる原稿台１０２が設けられている。原稿台１０２の所定の位置に画像面を下向きにして載置された原稿Ｄを原稿圧着板１０３で押圧固定する。原稿台１０２の下側には原稿Ｄを照明するランプ１０４と、照明した原稿Ｄの光像を画像処理ユニット１０８に導くための反射ミラー１０５、１０６、１０７とからなる光学系が設けられている。なお、ランプ１０４及び反射ミラー１０５、１０６、１０７は所定の速度で移動して原稿Ｄを走査する。
【００７２】
画像形成部１１５は、感光体ドラム２８と、一次帯電ローラ１６１と、ロータリ現像ユニット１５１と、中間転写ベルト１５２と、転写ローラ１５０と、クリーナ１２６等を備えている。感光体ドラム２８は、画像データに基づいてレーザーユニット１０９から光像が照射され、その表面に静電潜像が形成される。一次帯電ローラ１６１は、レーザー光照射前に感光体ドラム２８の表面を均一に帯電するものである。ロータリ現像ユニット１５１は、感光体ドラム２８の表面に形成された静電潜像にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを付着させ、トナー像を形成する。感光体ドラム２８の表面に現像されたトナー像が中間転写ベルト１５２に転写され、中間転写ベルト１５２のトナー像を転写ローラ１５０によってシートＳに転写する。クリーナ１２６は、トナー像を転写した後、感光体ドラム２８に残留したトナーを除去するものである。
【００７３】
ロータリ現像ユニット１５１は、回転現像方式を用いており、現像器１５１Ｋ、現像器１５１Ｙ、現像器１５１Ｍ、現像器１５１Ｃを有し、モータ（不図示）により回転可能である。感光体ドラム２８上にモノクロのトナー像を形成する時は、感光体ドラム２８と近接する現像位置に現像器１５１Ｋを回転移動させて現像を行う。同様にフルカラーのトナー像を形成する時は、ロータリ現像ユニット１５１を回転して、現像位置に各現像器を配置させ、色毎に順に現像を行う。
【００７４】
ロータリ現像ユニット１５１によって感光体ドラム２８に現像されたトナー像は、中間転写ベルト１５２に転写される。中間転写ベルト１５２上のトナー像は、転写ローラ１５０によってシートＳに転写される。シートＳは、シートカセット１２７から供給されるようになっている。
【００７５】
画像形成部１１５の下流側には定着器１２２が設けてあり、搬送されるシートＳ上のトナー像を定着する。この定着器１２２においてトナー像が定着されたシートＳは、後述するシート綴じ装置１００にて選択的に綴じ処理が施される。そして、シート又はシート束は排出ローラ対２１０によって装置外の排出部１２５へ排出される。
【００７６】
図４１はシート綴じ装置の概略断面図である。図４２（Ａ）はシート綴じ装置における凹凸部材の支持部周辺の拡大斜視図である。図４２（Ｂ）は上支持台を取り除いた状態のシート綴じ装置を示す上斜視図である。図４３はシート綴じ装置の綴じ状態を示す斜視図である。
【００７７】
図４１に示すように、シート綴じ装置４００は、複数枚のシートからなる用紙束を、針等の綴じ部材を使用することなく、綴じるシート綴じ装置である。このシート綴じ装置４００は、シート束を綴じる一対の凹凸部材４０１、４０２を有している。この一対の凹凸部材４０１、４０２は、シート束の厚さ方向に移動可能に設けられ、シート束を挟持してシート束に厚さ方向の凹凸を形成することでシート同士を接合し、シート束を綴じる。
【００７８】
下側の凹凸部材（以下、下凹凸部材という）４０１は、下側の支持台（以下、下支持台という）４０９にビス止め等で支持されている。同様に、上側の凹凸部材（以下、上凹凸部材という）４０２は、上側の支持台（以下、上支持台という）４１０にビス止め等で支持されている。また各凹凸部材４０１、４０２は、凸部と凹部の連続で構成された凹凸形状を有しており、ともに凹凸形状の配列ピッチが同一となっている。ここで、配列ピッチとは、隣接する凸部４０２ａ（又は凸部４０１ａ）間のピッチ、もしくは、凹部４０２ｂ（又は２０１ｂ）間のピッチのことである。
【００７９】
図４２（Ｂ）に示すように、下凹凸部材４０１を支持している下支持台４０９には、凹凸部材４０１、４０２間のシート束の角部を突き当てて位置決めするための２つのガイドピン２１１が設けられている。一方、図４２（Ａ）に示すように、上凹凸部材２を支持している上支持台４１０には、下支持台４０９の各ガイドピン４１１に移動可能に係合してガイドするガイド穴４１０ａが設けられている。図４２（Ｂ）に示すように、ガイドピン４１１は、上支持台４１０をシート束の厚さ方向に移動可能にガイドするガイド部４１１ｂと、上支持台２１０がガイドピン２１１から抜け出るのを防止するストッパ部４１１ａとからなる。また、上支持台４１０は下支持台４０９に設けた圧縮バネ４２１によって上方向に付勢されている。この上方向に付勢されている上支持台４１０の上死点は、ガイド穴２１０ａの径より大きいガイドピン２１１のストッパ部４１１ａに上支持台４１０が当接したところで決められる。一方、上支持台４１０の下死点は、下凹凸部材４０１と上凹凸部材２０２が当接したところで決められる。
【００８０】
図４２に示すように、一対の凹凸部材４０１、４０２は、所定の位置に固定された固定凹凸部材と、前記固定凹凸部材に対してシート束の厚さ方向に移動可能な移動凹凸部材とからなる。ここでは、一対の凹凸部材４０１、４０２のうち、下凹凸部材４０１は、下支持台４０９がフレーム４１４に取り付けられており、所定の位置に固定された固定凹凸部材となっている。一方、上凹凸部材４０２は、上支持台４１０がガイドピン４１１に沿ってシート束の厚さ方向に移動可能となっており、下凹凸部材４０１に対してシート束の厚さ方向に移動可能な移動凹凸部材となっている。一対の凹凸部材４０１、４０２、下支持台４０９、上支持台４１０、移動アーム４１２、及びフレーム４１４からシート綴じ手段が構成される。上凹凸部材４０１を支持している上支持台４１０の上面には、フレーム４１４に対して軸２１２ａを中心に回動可能に支持された移動アーム４１２の一方の端部が当接している。この移動アーム４１２は、圧縮バネ４２１とガイドピン４１１の作用により凹凸部材４０１、４０２間の間隔Ｈが最大距離だけ開いた状態の退避位置にある上支持台４１０を、ガイドピン２１１に沿って、凹凸部材４０１、４０２が噛み合う綴じ位置まで移動させる移動手段である。ここで、綴じ位置とは一対の凹凸部材４０１、４０２でシート束を挟持して綴じる第１の位置であり、退避位置とは上凹凸部材４０２が下凹凸部材４０１に対して前記第１の位置よりシート束の厚さ方向に退避した第２の位置である。
【００８１】
前述したように、上支持台４１０及び移動アーム４１２は、通常、圧縮バネ４２１とガイドピン４１１の作用により、一対の凹凸部材４０１、４０２間の間隔Ｈが最大距離だけ開いた状態に設置されている。移動アーム４１２の他方の端部には、図４１に示すように、フレーム４１４に対して軸４１３ａを中心に回動可能に支持された連結アーム４１３を加圧するための加圧ピン４１２ｂが設けられている。連結アーム４１３の上部には弾性部材であるアーム板４１５が取り付けられている。アーム板４１５の自由端側の端部の上面にはカム４１６が当接されている。このカム４１６の位相によってアーム板４１５の上下方向の位置が決まる。
図４１において、カム４１６はカム駆動モータ４２０を駆動源にして、モータギア４１９、駆動伝達ギア４１８、カム駆動軸４１７を介して駆動が伝達されて回動される。
【００８２】
従って、カム４１６を回動させると、アーム板４１５が取り付けられた連結アーム４１
３及び移動アーム４１２が回動し、下凹凸部材４０１を有する下支持台４０９に対して、上凹凸部材４０２を有する上支持台４１０がガイドピン４１１に沿ってシート束の厚さ方向に移動する。すなわち、カム４１６を図４１に示す状態から図４３に示す状態まで回動させると、圧縮バネ４２１の力に抗して移動アーム４１２が回動され、上凹凸部材４０２と下凹凸部材２０１が噛み合う綴じ位置まで、上支持台２１０が移動される。
この時、凹凸部材４０１、４０２間にかかる押圧力は一定の押圧力（ここでは約１００ｋｇ）である。更に、カム４１６を図４３に示す状態から図４１に示す状態まで継続して回動させると、上凹凸部材４０２を有する上支持台４１０が、圧縮バネ４２１の付勢力によりガイドピン４１１のストッパ部４１１ａに突き当たる退避位置まで移動される。このようにカム４１６の１回転駆動により、一対の凹凸部材４０１、４０２による綴じ処理が行われる。
【符号の説明】
【００８３】
１００  画像形成システム
１０１  画像形成装置
２０１  用紙処理装置
２６１  歯型
２６１Ａ  歯部
２６１Ａ１  水平方向の面
２６１Ａ２  曲面
Ｒ大  丸みの曲率半径が大きい部分
Ｒ小  丸みの曲率半径が小さい部分  
Ｓ  用紙束
Ｓ’  用紙
Ｘ  歯スジに沿ってできたシワ
Ｙ  歯が無いところに発生したシワ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２０１０−２０８８５４号公報
【特許文献２】特表２００７−５３６１４１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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