(57)【要約】【課題】凹凸形状の歯を噛み合わせて折り紙または用紙束を綴じる綴じ部により折紙または用紙束の所定の領域を綴じる用紙後処理装置において、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とする。【解決手段】垂直綴じ部１６１は回転体で円周上に圧着歯を備える。歯スジは搬送方向に平行な方向１６３である。圧着歯は上方から見て垂直綴じ部１６１の回転中心１６２に対し数個の固まりで傾斜配置され、位相をずらした加圧が可能である。垂直綴じ部１６１は搬送方向に用紙と共に移動し、用紙を搬送しながら圧着綴じを行える。垂直綴じ部１６１は上圧着歯１６１ａと下圧着歯１６１ｂの一対のローラからなり、圧着歯は円周の半周ほど圧着歯領域１６４に配置されおり、上下の歯が噛み合わないときには、搬送隙間が形成される。【選択図】図９Ａ
2015218043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸形状の歯を噛み合わせて折り紙または用紙束を綴じる綴じ部を備え、
該綴じ部により前記折り紙または用紙束の所定の領域を綴じる用紙後処理装置において、
前記折り紙または用紙束を搬送して移動させながら、該搬送方向に垂直な用紙端部または用紙中央に綴じを行う垂直綴じ部を備え、
該垂直綴じ部への荷重を、前記搬送方向に位相をずらして掛ける、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
請求項１の用紙後処理装置において、
前記垂直綴じ部が回転可能で、該回転の中心の軸線が前記搬送方向と垂直であり、
前記凹凸形状の歯は、
円弧状に前記回転可能な綴じ部の外周面に設けられ、
前記回転の中心の軸線に対して傾斜させて配列してあり、
回転しながら前記搬送方向へ移動する、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項３】
請求項１の用紙後処理装置において、
前記垂直綴じ部が回転可能で、該回転の中心の軸線が前記搬送方向と垂直であり、
前記凹凸形状の歯は、
円弧状に前記回転可能な綴じ部の外周面に設けられ、
前記折り紙または用紙束の搬送の中心から用紙側端部に向けて斜めにかつ左右対称に配列してあり、
回転しながら前記搬送方向に移動する、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項３の用紙後処理装置において、
前記凹凸形状の歯は、
前記搬送の中心から用紙側端部に向け斜めにかつ左右対称に配置されており、
用紙の中央から綴じを開始するよう配置されている、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項５】
請求項１の用紙後処理装置において、
前記垂直綴じ部が回転体であり、
該垂直綴じ部の回転中心の軸線が前記搬送方向に対して直行する方向から所定角度をもって配置されており、
前記凹凸形状の歯は、回転体である前記垂直綴じ部に円弧状に斜めに並んでいる、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項６】
請求項５の用紙後処理装置において、
前記凹凸形状の歯の歯スジ方向は、前記搬送方向と平行に配置されている、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載の用紙後処理装置において、
前記垂直綴じ部への荷重は、加圧部材が移動することにより位相をずらして圧を掛ける、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一つに記載の用紙後処理装置において、
前記折り紙または用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を綴じる綴じ部を備えた、
ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一つに記載の用紙後処理装置を画像形成装置と組み合わせて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、金属製の綴じ針や糊、また、熱エネルギーを使用しないで複数枚の用紙を綴じ込むことが出来る用紙後処理装置と、これを画像形成装置と組み合わせて備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたレーザープリンタや複写機、これらの複合機等の画像形成装置においては、一般に、パソコンや画像入力装置から入力された画像データをレーザー等により露光して感光体ドラム等の像担持体に対して静電潜像を形成し、現像装置によりトナーを現像した後に用紙に転写し、その後、加熱ローラ方式の定着装置にてトナーを用紙に溶融させて画像を定着させ、排出させる手段が用いられている。
【０００３】
このような画像形成装置に対して、スティプラやパンチ穴あけ、ソート（丁合い）、製本、折り等の後処理を実行する装置を接続させて作業の自動化を図った画像形成システムも提供されている。このようなシートの後処理には、用紙を複数枚揃えて綴じる綴じ処理がある。
【０００４】
例えば特許文献１には、針を使わないで用紙を綴じることを目的として、綴じ具の構造について開示されている。この技術は、加圧ロッドの下端面と固定ブロックの上端面に、互いにかみ合うように形成された多数の微小歯がそれぞれ形成され、これらの歯の間に、記録紙の折り目と反対側の端部が位置している。そして、これらの歯の間に記録紙を挟んで上下の微小歯を同文献の図１２（ｂ）に示すように噛み合わせ、２枚の紙の噛み合わせ部分に歯型を形成させ、これらが互いに噛み合って圧着することが開示されている。
【０００５】
また特許文献２に開示されているシート綴じ装置は、搬送ベルトと、外周面に凹凸が形成されて搬送ベルトで搬送されるシートを挟んで回転しながらシートに凹凸を形成する凹凸円板状回転体を備える。挟まれるシート側は、最下位シート、介在シート、最上位シートの順に積載されたシート束とする。介在シートは、最下位シート及び最上位シートから突出するように配置する。この場合に、一対の凹凸円板状回転体が最下位シート及び最上位シートの突出部を挟んで回転する。この一対の凹凸円板状回転体が最下位シート及び最上位シートの突出部を挟んで回転することにより凹凸を形成する。
【０００６】
さらに、特許文献３のように、重ね合わされる複数枚の冊子用紙の中面の紙面中央部の綴じ込み箇所にはインクなどの印刷があり、用紙を重ねた後、重ねた方向の両側から凹凸が連なった綴じ部材で圧力を掛けると、紙の繊維とインクなどが絡み合い、綴じ込みがなされる。インクなどが紙の繊維に滲み、紙面には塗膜面ができ、紙の強度や柔軟性が増し繊維の伸長率が高まる。このため、塗膜面も紙の繊維に深く食い込んで絡み、インクなどの成分の物質により複雑に絡み合った状態のまま固定され、強度ある綴じ込みができる装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２や特許文献３は、凹凸の回転体を用いて用紙に綴じを施す構成である。ところが、特許文献３では用紙の１辺、特許文献２では用紙２辺に綴じを施すものであり、用紙を袋綴じにしようとした場合、用紙の３辺、４辺に綴じを施す必要がある。すると、従来の装置構成では、用紙を回転させるか、若しくは同一の構成を直行方向に設けて用紙を停止させ、３辺目、４辺目の綴じを行う必要があり、複雑で大型化及び生産性が低下してしまう。
【０００８】
そこで本発明は、凹凸形状の歯を噛み合わせて折り紙または用紙束を綴じる綴じ部により折紙または用紙束の所定の領域を綴じる用紙後処理装置において、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の用紙後処理装置のうち請求項１に係るものは、凹凸形状の歯を噛み合わせて折り紙または用紙束を綴じる綴じ部を備え、該綴じ部により前記折り紙または用紙束の所定の領域を綴じる用紙後処理装置において、前記折り紙または用紙束を搬送して移動させながら、該搬送方向に垂直な用紙端部または用紙中央に綴じを行う垂直綴じ部を備え、該垂直綴じ部への荷重を、前記搬送方向に位相をずらして掛けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成システムのシステム構成の概略図である。
【図２】用紙後処理装置制御部ブロック図である。
【図３】圧着歯動作概略図である。
【図４】圧着歯動作概略図である。
【図５】圧着歯による加工部構成図である。
【図６】袋綴じ部の構成概略図である。
【図７】袋綴じ部平行綴じ部の構成概略図である。
【図８】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図９Ａ】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図９Ｂ】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図９Ｃ】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図１０】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図１１】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図１２】圧着中綴じ部の圧解除機構の構成概略図である。
【図１３】圧着中綴じ部の圧解除機構の構成概略図である。
【図１４】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図１５】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図１６】圧着中綴じ部の構成概略図である。
【図１７】加圧ユニットの構成概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る用紙束綴じ装置の実施形態について説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
＜実施形態１＞
本発明に係る用紙束綴じ装置を備えた画像形成装置の全体構成を図１〜図６を参照して説明する。
図１に示す画像形成システム１は、画像形成装置２が用紙処理装置としての用紙後処理装置３を備えて構成されている。画像形成装置２と用紙後処理装置３とは、相互に通信可能に接続されている。画像形成システム１では、画像形成装置２が用紙に画像を形成し、用紙後処理装置３が画像形成装置２から用紙を受け入れて、受け入れた用紙に各種の用紙処理を施す。各種の後処理は、例えば、端部綴じ処理、中折り処理等である。中折り処理は中綴じ処理を含む。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、用紙束を、針を用いずに用紙束の一部を用いて綴じる。このような各種の後処理を行う用紙後処理装置３は、動作モードとして、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードと袋綴じモードを有している。
【００１４】
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として構成することができる。画像形成装置２は、例えば、制御部や作造部、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、用紙の両面または片面に画像を形成する。
【００１５】
次に用紙後処理装置３について説明する。
用紙後処理装置３には、画像形成装置２から排出された用紙５を受け入れて当該用紙を第１の排紙トレイ１０に排出するための第１の搬送経路Ｐｔ１と、第１の搬送経路Ｐｔ１から分岐して用紙束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と接続していて用紙束６に中綴じ中折り処理または袋綴じ処理を施すための第３の搬送経路Ｐｔ３と、が設けられている。各搬送経路Ｐｔ１〜Ｐｔ３は、例えばガイド部材（図示せず）等によって形成されている。
【００１６】
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。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用紙を搬送する。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。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２の搬送経路Ｐｔ２とのいずれか一方へ選択的に案内する。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。
【００１７】
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は、入口ローラ１１および搬送ローラ１２によって搬送されて、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。
【００１８】
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、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。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。
【００１９】
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２９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。第１の可動基準フェンスはモータによって駆動される。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を重ねて用紙束とする束化部として第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を含む。そして、用紙束６は、第１の可動基準フェンスによって加工部である端部綴じ部２５へ搬送される。
【００２０】
端部綴じ部では、凹凸形状をした一対の圧着歯が用紙束を挟んで配置されている。用紙束がある状態で、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方法により、用紙束が綴じられる。なお、綴じ方についての詳細は後述する。
【００２１】
端部がとじられた用紙束は、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を排出する排紙部の一例である。
【００２２】
用紙集積トレイ２３では、折紙以外の用紙の一辺綴じまたは複数辺綴じをすることも可能である。一辺綴じまたは複数辺綴じをする用紙は用紙集積トレイ２３に集積されて、端綴じ部２５では端綴じを行わず、可動基準フェンスによって、未綴じ束の搬送を行う。未綴じ束がセンサ５２にて検知されると、図示せぬ平紙袋綴じ部にて一辺または複数辺に綴じを行い、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、綴じ部形成部の一例である。第３の搬送経路Ｐｔ３に搬送された用紙は、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、複数の用紙が積層された用紙束が形成される。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を重ねて用紙束とする。この際、用紙は、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。
【００２５】
中折り位置に移動した用紙束は、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の用紙搬送方向中央部と対向するブレード３８が、図１の右から左へ移動して、用紙束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。ブレード３８は、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、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、押圧ローラ３９、４０と排紙ローラ４１とよって、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。
【００２６】
一対の押圧ローラ３９、４０の下流には折紙袋綴じ部４９が備わっており、画像形成装置２側で袋綴じまたは前後端綴じまたは小口綴じが選択されると、選択された位置に圧着綴じを行う。この構成については後述する。
【００２７】
ここで、上記の入口ローラ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、搬送部５１を構成している。また、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、経路切替部を構成している。
【００２８】
また、図２に示すように、用紙後処理装置３は、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である。制御部６１には、入口センサ１５、加工部１６、２５、４９、第１の束化部２８、中綴じ折り部３３、搬送部５１および上述した経路切替部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部とデータ通信可能に接続されている。
【００２９】
図３により圧着綴じ方法について解説する。
圧着綴じは凹凸がある圧着（上凹凸歯、下凹凸歯）を用紙束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、用紙に凹凸形状が転写され綴じが完了する（図３ｄ）。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。この圧着歯の凹凸形状には任意の角度の斜面部を持っている。
【００３０】
また、凹凸形状の頂点部、谷部の形状は異なっており、圧着歯がかみ合ったときに、例えば上圧着歯の頂点部とした圧着歯の谷部が接触しないようになっている（図４）。これにより、斜面部のみで用紙束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。
【００３１】
図５に圧着歯による端部綴じ部２５の動作機構の一例を示す。
この機構としては、上（下）歯アーム１１１（１１２）に上（下）圧着歯が配置してあり、下歯アーム１１２はアーム回転中心１１３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、ギヤ１１４を回転させることでカム駆動ギヤ１１５が回転し、そこに固定した歯押しカム１１６が非線形の回転運動をすることで上圧着歯１０１の反対側を押し下げる。結果、上圧着歯１０１は下方向に動き下圧着歯１０２と接触する形となっていることで圧着歯斜面部での用紙束圧着を行う。また、上圧着歯１０１を元の位置に戻すために戻しバネ１１７が設置されている。
【００３２】
図６に折紙袋綴じ部４９の構成概略の一例を示す。
折紙袋綴じ部４９は一対の押圧ローラ（図１に符号３９、４０で示す）の下流に配置してあり、中折された用紙の搬送方向と平行な用紙端部を綴じる平行綴じ部１２１、１２２と用紙の搬送方向と垂直な用紙端部に綴じを行う垂直綴じ部１２３とを備える。綴じは先に述べた圧着綴じにて綴じる。用紙の綴じた跡としては、平行綴じ部で綴じた跡がｅ、ｆで示した様になり、垂直綴じ部で綴じた跡がｇとなる。この平行綴じ部１２１、１２２と垂直綴じ部１２３は独立して動作を行い、搬送されてくる用紙の搬送を止めずに綴じ動作を行う。平紙綴じ部についても、綴じ部の構成は同様である。
【００３３】
平行綴じ部１２１、１２２は図７に示すように、円形物体の円周上に図３の様な凹凸形状を設けた円形状上圧着歯１２６、円形状下圧着歯１２７を配置している。円形状上圧着歯１２６を不図示の駆動源にて、圧解除カム１２８の回転により円形状下圧着歯１２７方向に加圧し、用紙に対して圧着綴じを行う（図７（ａ））。円形状圧着歯は回転することで、用紙の綴じ領域を連続的に綴じ動作を行うことが可能となる。また、用紙が圧着歯を通過すると、次の用紙を受け入れるために円形状下圧着歯１２７は圧解除カム１２８の回転により圧解除を行う。このとき、円形状下圧着歯１２７はバネ１２９によって、圧解除カムの回転中心１３０と円形状上圧着歯１２６の回転中心１２６ａを引き合い（図７（ｂ））保持する。圧解除カム１２８の回転中心１２８ａは図示しない側板に支持されている。
【００３４】
図８に圧着中綴じ部１６の一例を示す。
圧着中綴じ部１６は加工部の一例であり、凹凸形状の歯で圧着綴じを行う垂直綴じ部を備えており、綴じ方は後述する。用紙の綴じた跡としては、図中に符号ｈで示したようになる。
【００３５】
図９Ａに図８の構成の一例を示す。
垂直綴じ部１６１は回転体であり、回転体の円周上に圧着歯を備える。歯スジは搬送方向に平行な方向１６３を向いている。圧着歯は垂直綴じ部１６１の上方から見ると垂直綴じ部１６１の回転中心１６２に対し数個の固まりで傾斜して配置されている。また圧着歯が斜めに配置されていることで、位相をずらした加圧を行うことが可能である。
【００３６】
また、この回転体である垂直綴じ部１６１は搬送方向に用紙と共に移動する。このことで、用紙を搬送しながら圧着綴じを行うことができる。垂直綴じ部１６１は上圧着歯１６１ａと下圧着歯１６１ｂの一対のローラからなり、圧着歯は円周の半周ほど圧着歯領域１６４に配置されおり、上下の歯が噛み合わないときには、搬送隙間が形成される（図９Ｂ）。
【００３７】
垂直綴じ部１６１はモータ１６５の駆動によりギヤ１６６を介して回転する。回転駆動は、例えば上圧着歯１６１ａのみに備え、下圧着歯１６１ｂは上の歯に追従して回転するように構成できる。その他の駆動構成も採用可能である。その外側には支持部材１６７が設けてあり、支持部材１６７にラック１６８を備え、ギヤ１６９の回転によって一対の回転体を搬送方向へ移動する（図９Ｃ）。支持部材は上圧着歯１６１ａと下圧着歯１６１ｂを支持しており、垂直綴じ部１６１の搬送方向の移動の際には、垂直綴じ部１６１と同時に移動する。
【００３８】
すなわち、本実施形態、凹凸形状の歯を噛み合わせて折り紙または用紙束を綴じる綴じ部により折紙または用紙束の所定の領域を綴じる用紙後処理装置において、折紙または用紙束が移動しながら搬送方向に垂直な用紙端部または用紙中央に綴じを行う垂直綴じ部を備え、前記垂直綴じ部への荷重は搬送方向へ位相をずらして掛けるものである。このことで、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質を向上させることが可能である。
【００３９】
また、前記垂直綴じ部は回転可能であり、回転中心の軸線は搬送方向と垂直に備えられており、前記凹凸形状の歯は円弧状に前記回転可能な綴じ部の外周面に設けられ、前記凹凸形状の歯の配列を軸線に対し傾斜させ、回転しながら搬送方向に移動する構成とすることで、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質向上をすることが可能である。
【００４０】
さらに、前記凹凸形状の歯は用紙の搬送中心から用紙側端部に向け斜めに、搬送中心から左右対称に配置し、回転しながら搬送方向に移動する構成としても、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質を向上させることが可能である。用紙の中央から綴じを開始するよう配置し、回転しながら搬送方向に移動する構成としても同様である。
【００４１】
図１０に図８の構成の別の例を示す。
垂直綴じ部１６１は回転体であり、回転体の円周上に圧着歯を備える。歯スジ１７２は搬送方向に平行な方向１７１を向いている。圧着歯は回転体上方から見ると回転体の回転中心１６２に対し数個の固まりで傾斜してＶの字に配置されている。圧着歯が斜めに配置されていることで、位相をずらした加圧を行うことが可能である。垂直綴じ部１６１の上圧着歯１６１ａと下圧着歯１６１ｂの一対のローラであり、図９Ａ〜図９Ｃと同様の駆動構成である。
【００４２】
図１１に図１０とは別の構成例を示す。
歯スジ１７２は搬送方向と平行な方向を向いている。圧着歯は垂直綴じ部１６１の上方から見ると垂直綴じ部１６１の回転中心１６２に対し数個の固まりで傾斜してＶの字に配置されている。用紙への圧着は用紙の中央から行うようＶ字の形に配置されている。用紙の中央から外側へ向けて圧着することで、綴じ力が向上する。
【００４３】
以上説明してきた、図９Ａ〜図１１の構成では、圧着歯の位相をずらすと共に垂直綴じ部１６１が搬送方向に移動することで、用紙端面（または用紙中央）に搬送方向に垂直な一直線で綴じ跡を形成することができる。
【００４４】
＜実施形態２＞
図１２、図１３に垂直綴じ部の圧解除の構成を示す。図１３は図１２のＣの拡大図である。
図９Ａ〜図１１では圧着歯を回転体である垂直綴じ部１６１の半周ほどに配置することで、圧解除機構なしに搬送隙間を設けたが、圧着歯を回転体の全周に備え、圧解除機構を備えても良い。
【００４５】
上圧着歯１６１ａは上圧着歯上下動カム１７５が図示しない駆動源により回転軸１７６を中心にして回転することにより、非線形の回転運動をすることで上下動を行う（図１２（ａ）→図１２（ｂ））。圧着綴じ動作が終了すると次用紙を受け入れるために、上圧着歯上下動カム１７５が回転し、圧解除を行う（図１３（ｃ））。また、上圧着歯１６１ａを元の位置に戻すために圧縮スプリング１７７が設置されている。
【００４６】
＜実施形態３＞
図１４に図８の他の構成例を示す。
垂直綴じ部１６１は回転体であり、その回転中心の軸線は搬送中心から所定の角度（θ１）を持って傾いている。このことで、回転体である垂直綴じ部１６１自体は搬送方向に移動せずに、用紙を搬送しながら圧着綴じを行うことができる。この垂直綴じ部１６１に備える圧着歯の配列は回転中心軸に対して斜めに（θ２の角度を持って）配置されている。このことで、圧着歯への荷重を搬送方向へ位相をずらして掛けることができる。
【００４７】
すなわち、前記垂直綴じ部は回転体であり、回転中心の軸線が搬送方向に対して直行する方向から所定角度をもって配置されており、前記凹凸形状の歯は回転体の円弧上に斜めに並んでいる構成とすることで、安価な構成で生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質を向上させることが可能である。
【００４８】
＜実施形態４＞
図１５は図１４の構成において、圧着歯の配列が異なる他の例を示す（請求項６）。
圧着歯の歯スジは搬送方向に対して平行であり、圧着された用紙への綴じ跡が図１５の左図のようになる。
用紙への圧着綴じを行った後で、ユーザーが綴じ部を剥がす場合、
用紙の端から中央へ向けてめくる。このとき、歯スジ方向と平行なめくり方向の方が綴じ力は強い。
このため、しっかりとした綴じが必要な場合には、垂直綴じ部の歯スジは搬送方向と平行（図１５）の方がよい。
【００４９】
すなわち、前記垂直綴じ部は回転体であり、回転中心の軸線が搬送方向に対して直行する方向から所定角度をもって配置されており、前記凹凸形状の歯は回転体の円弧上に斜めに並んでおり、歯スジ方向は搬送方向と平行に配置されている構成とすることで、安価な構成で生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質を向上させるとともに綴じ力を上げることが可能である。
【００５０】
＜実施形態５＞
図１６に図８の構成のさらに他の構成例を示す。
垂直綴じ部１６１は円弧状の湾曲板１９０の外周面に沿って複数の湾曲板状の上圧着歯１８１を備え、加圧ユニット１８２と加圧レール１８３を備える。加圧ユニット１８２は加圧レール１８３上を移動する。加圧ユニット１８２が斜めに奥側から手前側へ移動することで、複数の湾曲板状の圧着歯に順次加圧を行い、加圧の位相をずらして圧着歯へ圧をかける。
湾曲板状の上圧着歯１８１には移動ガイド１８４を備え、加圧ユニット１８２が移動してくると、移動ガイド１８４の傾斜部が水平になることで湾曲板状の上圧着歯１８１が回転中心１８５を中心にして回動する。この回転中心の軸線は搬送方向に搬送中心から所定の角度（θ３）傾いている。湾曲板状の上圧着歯１８１には元の位置に戻すための戻しバネ１８７が設置されており、加圧ユニット１８２が通り過ぎると湾曲板状の上圧着歯１８１は元の位置に戻る。
【００５１】
すなわち、前記垂直綴じ部への荷重は加圧部材が移動することにより位相をずらして圧を掛ける構成とすることで、生産性を落とすことなく少ない荷重での圧着綴じを可能とし、綴じ領域内での綴じ力を均一にして品質を向上させることが可能である。
【００５２】
＜実施形態６＞
図１７に加圧ユニット１８２の構成例を示す。
加圧ユニット１８２は移動を案内するガイド１８４を備える。このガイド１８４が加圧レール１８３内の溝にて案内され、移動を行う。加圧ユニット１８２はベルトホルダ１８９にてタイミングベルト１８６と連結し、モータ１８８の駆動によりタイミングベルト１８６を介して移動する。
【００５３】
なお、図１７の例だけでなく以上説明してきた図１４〜１６の構成では、垂直綴じ部１６１の回転体回転中心軸を傾け、さらに圧着歯の配列を傾けることで、用紙端面（または用紙中央）に搬送方向に垂直な一直線で綴じ跡を形成することができる。
【００５４】
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、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。
【符号の説明】
【００５５】
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
６        ：用紙束
１０      ：第１の排紙トレイ
１１      ：入口ローラ
１２      ：搬送ローラ
１３      ：搬送ローラ
１４      ：排紙ローラ
１５      ：入口センサ
１６      ：加工部
１７      ：分岐爪
２０      ：搬送ローラ
２１      ：搬送ローラ
２２      ：搬送ローラ
２３      ：用紙集積トレイ
２４      ：第１のジョガーフェンス
２５      ：加工部
２６      ：分岐爪
２７      ：分岐爪
２８      ：第１の束化部
２９      ：第１の可動基準フェンス
３１      ：搬送ローラ
３２      ：搬送ローラ
３３      ：折り部
３４      ：中折り部
３６      ：第２の束化部
３７      ：第２の可動基準フェンス
３８      ：ブレード
３９      ：押圧ローラ
４０      ：押圧ローラ
４１      ：排紙ローラ
４２      ：第２の排紙トレイ
４９      ：加工部
５１      ：搬送部
５２      ：センサ
６１      ：制御部
１０１    ：上圧着歯
１０２    ：動き下圧着歯
１１１    ：歯アーム
１１２    ：下歯アーム
１１３    ：アーム回転中心
１１４    ：ギヤ
１１５    ：カム駆動ギヤ
１１６    ：歯押しカム
１１７    ：戻しバネ
１２６    ：円形状上圧着歯
１２６ａ  ：回転中心
１２７    ：円形状下圧着歯
１２８    ：圧解除カム
１２８ａ  ：回転中心
１２９    ：バネ
１３０    ：回転中心
１６１ａ  ：上圧着歯
１６１ｂ  ：下圧着歯
１６２    ：回転中心
１６３    ：方向
１６４    ：圧着歯領域
１６５    ：モータ
１６６    ：ギヤ
１６７    ：支持部材
１６８    ：ラック
１６９    ：ギヤ
１７１    ：方向
１７２    ：歯スジ
１７５    ：上圧着歯上下動カム
１７６    ：回転軸
１７７    ：圧縮スプリング
１８１    ：上圧着歯
１８２    ：加圧ユニット
１８３    ：加圧レール
１８４    ：移動ガイド
１８５    ：回転中心
１８６    ：タイミングベルト
１８７    ：戻しバネ
１８８    ：モータ
１８９    ：ベルトホルダ
１９０    ：湾曲板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特許第３５０２２０４号公報
【特許文献２】特開平０７−１６５３６５号公報
【図１】
2015218043.tif 000003
【図２】
2015218043.tif 000004
【図３】
2015218043.tif 000005
【図４】
2015218043.tif 000006
【図５】
2015218043.tif 000007
【図６】
2015218043.tif 000008
【図７】
2015218043.tif 000009
【図８】
2015218043.tif 000010
【図９Ａ】
2015218043.tif 000011
【図９Ｂ】
2015218043.tif 000012
【図９Ｃ】
2015218043.tif 000013
【図１０】
2015218043.tif 000014
【図１１】
2015218043.tif 000015
【図１２】
2015218043.tif 000016
【図１３】
2015218043.tif 000017
【図１４】
2015218043.tif 000018
【図１５】
2015218043.tif 000019
【図１６】
2015218043.tif 000020
【図１７】
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