(57)【要約】【課題】受け入れた用紙の搬送方向を変えることなく省スペースでかつ生産性を落とすことなく用紙への処理を行う用紙後処理装置とする。【解決手段】凸形状の歯を噛み合わせて用紙束の所定の領域を綴じる用紙後処理装置である。綴じ部は、用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を綴じる平行綴じ部１２１と、搬送方向に垂直な用紙端部を綴じる垂直綴じ部１２３とからなり、これら綴じ部は独立して動作を行う。垂直綴じ部１２３は、用紙束の搬送方向に垂直な用紙端部を、平行綴じ部１２１が動作を行っている間に、またはその近傍で、その綴じ動作を完了する。平行綴じ部１２１は、用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を用紙束の搬送中に定時的に綴じる。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記綴じ部が、
折紙または用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を綴じる平行綴じ部と、
折紙または用紙束の搬送方向に垂直な用紙端部に綴じを行う垂直綴じ部と、
からなり、
前記平行綴じ部と前記垂直綴じ部とが独立して動作を行うものであり、
前記垂直綴じ部は、折紙または用紙束の搬送方向に垂直な用紙端部を、前記平行綴じ部が動作を行っている間に、またはその近傍で、綴じ動作を完了し、
前記平行綴じ部は、折紙または用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を、前記垂直綴じ部の動作とは独立に、折紙または用紙束の搬送中に一定で綴じる、ことを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
前記平行綴じ部および垂直綴じ部の一方または両方には、折紙または用紙束が綴じ位置に来たときに前記凹凸形状の歯を噛み合わせる綴じ位置に移動し、それ以外の場合には離間する圧解除機構を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
【請求項３】
前記垂直綴じ部は偏心回転体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙後処理装置。
【請求項４】
前記垂直綴じ部の凹凸形状の歯は、円弧上に並んでおり、かつ断面形状が扇形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙後処理装置。
【請求項５】
前記垂直綴じ部は、用紙の搬送方向に移動する移動手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙後処理装置。
【請求項６】
前記垂直綴じ部の凹凸形状の歯は、歯スジが搬送方向に垂直であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の用紙後処理装置。
【請求項７】
前記垂直綴じ部の凹凸形状の歯は、歯スジが搬送方向に平行であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の用紙後処理装置。
【請求項８】
前記垂直綴じ部および平行綴じ部は、折紙または用紙束に対して綴じる位置が選択可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙後処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の用紙後処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【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綴じ装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたレーザープリンタやカラー画像複写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装置も提供されている。
【０００４】
このような画像形成装置では、画像記録されたシートの後処理を行う用紙後処理装置が知られており、シートの後処理装置では、用紙を複数枚揃えて綴じる綴じ処理がある。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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】
【０００８】
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。
【０００９】
そこで本発明は、搬送されてきた折紙または用紙束の搬送方向は一定で綴じることで受け入れた用紙の搬送方向を変えることなく省スペースでかつ生産性を落とすことなく用紙への処理を行える用紙後処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る用紙後処理装置は、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、前記綴じ部が、折紙または用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を綴じる平行綴じ部と、折紙または用紙束の搬送方向に垂直な用紙端部に綴じを行う垂直綴じ部と、からなり、前記平行綴じ部と前記垂直綴じ部とが独立して動作を行うものであり、前記垂直綴じ部は、折紙または用紙束の搬送方向に垂直な用紙端部を、前記平行綴じ部が動作を行っている間に、またはその近傍で、綴じ動作を完了し、前記平行綴じ部は、折紙または用紙束の搬送方向に平行な用紙端部を、前記垂直綴じ部の動作とは独立に、折紙または用紙束の搬送中に一定で綴じる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、搬送されてきた折紙または用紙束の搬送方向を一定で綴じることで、受け入れた用紙の搬送方向を変えることなく省スペースでかつ生産性を落とすことなく用紙への処理を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】袋綴じ部垂直綴じ部の構成概略図である。
【図９】袋綴じ部垂直綴じ部の構成概略図である。
【図１０】袋綴じ部垂直綴じ部動作概要図である。
【図１１】袋綴じ部垂直綴じ部移動機構概略図である。
【図１２】袋綴じ部垂直綴じ部移動機構概略図である。
【図１３】袋綴じ部垂直綴じ部歯スジ方向説明図である。
【図１４】袋綴じ部垂直綴じ部歯スジ方向説明図である。
【図１５】袋綴じ部による綴じ概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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端部綴じ部２５へ搬送される。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、平紙袋綴じ部５１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。平紙袋綴じ部５１についての詳細は後述する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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５１についても、綴じ部の構成は同様である。
【００３４】
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。
【００３５】
図８に袋綴じ部４９を構成する垂直綴じ部１２３の構成概略図の一例を示す。図８は図６の断面Ｃ−Ｃを示す図である。
垂直綴じ部１２３には偏心回転体の円周上に図３の様な凹凸形状を設けた偏心上圧着歯１３１を備える。これに噛みあう下側は図７に示したものと同様の円形状下圧着歯１３２である。偏心上圧着歯１３１は不図示の駆動源にて回転中心１３３をその回転の中心として回動することで、円形状下圧着歯１３２の方向に加圧し、用紙に対して圧着綴じを行う。また、偏心上圧着歯がさらに回転することで、偏心上圧着歯１３１は円形状下圧着歯１３２との噛み合いを解除し、圧解除を行う（図８（ａ））。この偏心上圧着歯１３１は図９に示すような、扇形形状の円弧状に図３の様な凹凸形状を設けた扇形上圧着歯１３４でもよい。
【００３６】
ここで、折紙の袋綴じ動作を例に折紙袋綴じ部４９の一連の動作を説明する。
袋綴じが選択された場合には、折紙が袋綴じ部４９に進入してくると用紙検知センサ（図１に符号５０で示す）で用紙位置を検知し、平行綴じ部１２１、１２２が回転することで、搬送方向と平行な用紙端部の綴じが開始される。用紙を搬送しながら圧着綴じを行い、搬送方向と垂直な用紙端部が垂直綴じ部１２３に到達すると、垂直綴じ部は圧着歯に圧を加え、用紙の搬送方向に垂直な端部の綴じを行う。垂直綴じは平行綴じが行われる間に終了する。袋綴じの綴じが完了するとすべての圧着歯は圧解除を行い、次用紙の受け入れのため待機する。垂直綴じは平行綴じが行われている間に綴じが完了する配置が最も生産効率が良いが、平行綴じが行われる前や後に綴じを行っても、少しの時間差は生産性にはほぼ影響しないため、完全に同時に行わなくてもよい。
【００３７】
図１０から図１２に別の垂直綴じ部を示す。
図１０は別の垂直綴じ部の動作概要である。垂直綴じ部１４１は用紙がセンサ１４２に到達するとタイミングをとって、圧着動作を開始する（符号１４１ａで示す）。このとき、垂直綴じ部１４１は用紙の搬送方向とともに移動する。図１０では、符号１４１ａで示す状態から符号１４１ｂで示す状態へ移動する。そのため、用紙の搬送を止めずに圧着綴じを行うことができる。また、圧着綴じ動作が終わると、垂直綴じ部１４１は図１０の紙面上方へ移動し、圧を解除する。
【００３８】
垂直綴じ部の移動に関する構成の概要について、図１１、図１２を用いて説明する。図１１、図１２は垂直綴じ部の移動機構の概略図である。図１１（ａ）は図１０に示した矢印Ｄ方向から見た図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中に示した矢印ａ方向から見た図である。図１２は図１１のＥ部を取り出して示した図である。
これらの図に示すように、下圧着歯１５１にはラック１５３が備わっている。ラック１５３は図示しない駆動源によりギヤ１５４が回転することで下圧着歯１５１が搬送方向に移動する（図１１で矢印ａ方向）。上圧着歯１５２は、上圧着歯上下動カム１５６が図示しない駆動源によって回転軸１５７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１５６が回転し、圧解除を行う（
図１２（ｃ））。また、上圧着歯１５２を元の位置に戻すために圧縮スプリング１５５が設置されている。
【００３９】
図１３で示すように、袋綴じ部４９をなす垂直綴じ部１２３は歯スジ方向が搬送方向と垂直である。歯スジが搬送方向と垂直であることで、水平綴じ部１２１の歯スジとも歯スジが同じであり、そのことで、搬送されてくる用紙をスムーズに受け取ることができ、生産性を落とさずに処理が可能である。垂直綴じ部１２３の歯スジは搬送方向と平行でもよい（図１４参照）。用紙を圧着綴じにて袋綴じを行った後で、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、しっかりとした袋綴じが必要な場合には、垂直綴じ部１２３の歯スジは図１４で示すように搬送方向と平行の方がよい。
【００４０】
図１５に袋綴じ部４９による綴じの概略図を示す。
袋綴じ部４９は、水平綴じ部１２１と垂直綴じ部１２３が独立しており、別々の駆動であるため、四辺を綴じて袋綴じにしたい場合と一辺（図１５（ａ））、二辺または三辺を綴じたい場合と綴じる辺を選択することが可能である。これは、折紙では三辺を綴じることで袋綴じとなる（図６）が、折りのない用紙では四綴じなければ袋綴じとならないためである（図１５（ｂ））。また、用紙の長辺を水平綴じ部１２１、垂直綴じ部１２３どちらで綴じることも可能である（図１５（ｃ））。これは、例えばＡ４ヨコ送りの場合に長辺一辺だけを綴じたい場合には垂直綴じ部１２３を使用しなければ綴じることができないが、Ａ３タテ送りの場合には長辺は平行綴じ部１２１でなければ綴じることができないためである。
【００４１】
以上説明してきたように、本発明では、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、折紙または用紙束が移動すると共に搬送方向に平行な用紙端部を綴じる平行綴じと、折紙または用紙束が搬送速度と同一な速度で移動しながら搬送方向に垂直な用紙端部に綴じを行う垂直綴じ部とを備え、前記平行綴じ部と垂直綴じ部は独立して動作を行い、折紙または用紙束の搬送方向に垂直な用紙端部は前記平行綴じ部が動作を行っている間またはその近傍で綴じ動作が完了しており、搬送されてきた折紙または用紙束の搬送方向は一定で綴じることで、受け入れた用紙の搬送方向を変えることなく省スペースでかつ生産性を落とすことなく用紙への処理を行う。なお、本明細書において、「動作を行っている間またはその近傍で」とは、動作を行っている間に垂直綴じと平行綴じを行う場合を、または、その動作タイミングから少しタイミングをズラして垂直綴じと平行綴じを行う場合を言う。
【００４２】
本発明では、前記平行綴じ部および垂直綴じ部の一方または両方には折紙または用紙束が綴じ位置に来たときに前記凹凸形状の歯を噛み合わせる綴じ位置に移動し、それ以外の場合には離間する圧解除機構を備えることで、生産性を落とすことなく用紙への処理を行う。
【００４３】
本発明では、前記垂直綴じ部は偏心回転体であることで機械を複雑にすることなくかつ生産性を落とすことなく用紙への処理を行う。
【００４４】
本発明では、前記垂直綴じ部の凹凸形状の歯は円弧上に並んでおり、断面形状が扇形であることで機械を複雑にすることなくかつ生産性を落とさずに用紙への処理を行う。
【００４５】
本発明では、前記垂直綴じ部は用紙の搬送方向に移動する移動手段を備えることで生産性を落とさずに用紙への処理を行う。
【００４６】
本発明では、前記垂直綴じ部の凹凸形状の歯は歯スジが搬送方向に垂直であることで、用紙を搬送しながら生産性を落とさずに用紙への処理を行う。
【００４７】
本発明では、前記垂直綴じ部の凹凸形状の歯は歯スジが搬送方向に平行であることで、用紙端部からの用紙内側へのめくり方向に対する綴じ力を強くし、用紙を搬送しながら生産性を落とさずに用紙への処理を行う。
【００４８】
本発明では、前記垂直綴じ部および平行綴じ部は折紙または用紙束に対して綴じる位置が選択可能であることで機械を大型化させることなく用紙端部に圧着綴じを行う。
【００４９】
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、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】
【００５０】
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
２０〜２２      ：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      ：端部綴じ部
２６、２７      ：分岐爪
２８      ：第１の束化部
２９      ：第１の可動基準フェンス
３１、３２      ：搬送ローラ
３３      ：中綴じ折り部
３４      ：中折り部
３５      ：中綴じ部
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、４０      ：押圧ローラ
４１      ：排紙ローラ
４２      ：第２の排紙トレイ
４９      ：折紙袋綴じ部
５１      ：搬送部
５２      ：センサ
６１      ：制御部
１０１    ：上圧着歯
１０２    ：下圧着歯
１１１    ：上歯アーム
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
１２１、１２２    ：平行綴じ部
１２３    ：垂直綴じ部
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
１３１    ：偏心上圧着歯
１３２    ：円形状下圧着歯
１３３    ：回転中心
１３４    ：扇形上圧着歯
１４１    ：垂直綴じ部
１４２    ：センサ
１５１    ：下圧着歯
１５２    ：上圧着歯
１５３    ：ラック
１５４    ：ギヤ
１５５    ：圧縮スプリング
１５６    ：上圧着歯上下動カム
１５７    ：回転軸
Ｐｔ１、Ｐｔ２、Ｐｔ３    ：搬送経路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開平０７−１６５３６５号公報
【特許文献２】特開２０１２−０６２１２９号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ０９／１１０２９８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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