(57)【要約】【課題】深絞り綴じ時におけるズレの発生を防止し、綴じ処理された用紙束の品位の向上を図る。【解決手段】固定歯型２６１ａと可動歯型２６１ｂの間に用紙束ＰＢを挟んで可動歯型２６１ｂ側から加圧し、用紙束ＰＢに凹凸を形成することによって綴じる用紙処理装置であって、可動歯型２６１ｂの固定歯型２６１ａに対する加圧動作に連動して用紙束ＰＢを加圧状態で保持する用紙押さえ部材２１３を備えた。用紙押さえ部材２１３は、可動歯型２６１ｂが用紙束ＰＢへ接触し、可動歯型２６１ｂと固定歯型２６１ａによる加圧動作が開始される前に、用紙束ＰＢを保持し、加圧動作が終了し、可動歯型２６１ｂが用紙束ＰＢから離間した後に、用紙束ＰＢから離れ、保持力が解除される。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の綴じ部材の間に用紙束を挟んで加圧し、前記用紙束に凹凸を形成することによって綴じる用紙処理装置であって、
前記綴じ部材の前記用紙束への加圧動作に連動して前記用紙束を加圧状態で保持する保持部材を備えたこと
を特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の用紙処理装置であって、
前記綴じ部材が前記用紙束へ接触し、当該綴じ部材による加圧動作が開始される前に、前記保持部材が前記用紙束を保持すること
を特徴とする用紙処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の用紙処理装置であって、
前記綴じ部材による前記用紙束への加圧動作が終了し、前記綴じ部材が前記用紙束から離間した後に、前記保持部材による前記用紙束の保持力が解除されること
を特徴とする用紙処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
前記保持部材は前記綴じ部材の外周部で前記用紙束を保持すること
を特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙処理装置であって、
前記一つの綴じ部材が固定側の第１の綴じ部材と、可動側の第２の綴じ部材とからなり、
前記保持部材は前記第２の綴じ部材の外周を取り囲むように当該保持部材内の空間に所定の隙間を持って配置され、
前記第２の綴じ部材は支持部材に固定され、前記保持部材は前記支持部材に弾性部材を介して支持され、
初期状態で前記保持部材の先端部が前記第２の綴じ部材の先端部よりも突出していること
を特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置を備えている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、用紙処理装置及び画像形成システムに係り、特に用紙、転写紙、シートなどのシート状記録媒体（以下、本明細書では、特許請求の範囲を含め「用紙」と称する。）に対して綴じ処理を実行する用紙処理装置、この用紙処理装置と、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらのうち少なくとも二つの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置を含む画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられるフィニッシャ（後処理装置）では、画像形成装置から送られてきた用紙を規定枚数ごとに綴じる処理を行うものがある。このような綴じ処理として、従来はステープラを用いた構成が一般的であったが、近年の省資源・エコロジー及びリサイクル性の観点からステープル針（金属製の針を使用しない）を用いない綴じ装置に注目が集まっている。金属製の針を使用しないで綴じ処理を行うものとして、例えば、綴じようとする用紙束の上下から、用紙に凹凸状の深絞りを形成する型を押し付け、押圧することにより綴じる装置が知られている。
【０００３】
このような装置として、例えば特許文献１（特開２０１０−２７４６２３号公報）がある。この既提案に係る発明は、用紙綴じ数又は用紙の厚さ、枚数に応じて最適な綴じ力を簡易な構成で実現することを目的とし、一対の綴じ部材により用紙束に凹凸を形成することにより用紙束を綴じる装置において、用紙束を挟持して凹凸を形成する各々異なる形状の歯型を有する複数の綴じ部材対を備え、前記複数の綴じ部材対のうちの一つを選択的に用いて用紙束に凹凸を形成することを特徴とするものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の装置においては、歯型で挟持して絞りを行うため、挟持過程で用紙束にズレが生じてしまい、綴じ品位を保持することが難しかった。具体的には、深絞り動作時に発生する用紙の歪みにより、用紙束の重なり合う用紙間にズレが生じ、冊子としたときの端部の整列がズレ、あるいは冊子面が湾曲することがある。このような端部のズレ、あるいは冊子面の湾曲が作成された用紙束の品位の低下、及び深絞りの仕上がりの不均一さにつながっていた。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、深絞り綴じ時におけるズレの発生を防止し、綴じ処理された用紙束の品位の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、一対の綴じ部材の間に用紙束を挟んで加圧し、前記用紙束に凹凸を形成することによって綴じる用紙処理装置であって、前記綴じ部材の前記用紙束への加圧動作に連動して前記用紙束を加圧状態で保持する保持部材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、深絞り綴じ時におけるズレの発生を防止し、綴じ処理された用紙束の品位の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【図２】図１における用紙後処理装置の平面図である。
【図３】図１における用紙後処理装置の正面図である。
【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後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後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】用紙後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、用紙後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】用紙後処理装置及び画像形成装置からなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。
【図１８】用紙束が綴じ位置に位置したときの綴じ具の縦断面図である。
【図１９】図１８の断面図を通紙面の上方向から見た図である。
【図２０】用紙束の綴じ動作時における初期状態を示す図である。
【図２１】用紙束の綴じ動作時における加圧（綴じ）状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、用紙束に対する深絞り綴じ処理において、可動歯型が用紙束に接触する直前から離間する直後までの間、用紙束を保持し続ける保持部材を設けたことを特徴とする。この保持部材は、可動歯型が用紙から離間する際に、当該歯型を用紙から引き剥がす機能も有する。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
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後処理装置（フィニッシャ）２０１とからなる。用紙後処理装置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。この用紙後処理装置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。
【００１１】
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１０２と、画像読み取って画像データに変換する読み取りエンジン部１０３と、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）の態様では、画像形成後の用紙の排出が画像形成装置１０１の胴内に排紙部が設けられ、図１（ｂ）の態様では、画像形成後の用紙は画像形成装置１０１の外部に排紙部が設けられる。
【００１２】
図２は図１における用紙後処理装置２０１の平面図、図３は正面図である。同図において、用紙後処理装置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、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、用紙後処理装置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、用紙後処理装置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、ステープル装置２０２内に搬入する機能を有する。また、後述するが、停止、回転、搬送量を制御可能な駆動源（駆動モータ）と、この駆動源を制御するＣＰＵ２０１ａ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。
【００１３】
入口ローラ２０３の後段には分岐爪２０４が配置されている。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２４１を越えた後、分岐爪２４１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２４１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２４１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２４１は用紙あるいは用紙束を分岐路２４１で固定することができる。
【００１４】
排紙ローラ２０５は用紙後処理装置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、この駆動源は前記ＣＰＵ２０１ａによって制御される。排紙ローラ２０５のシフトはシフト機構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。
【００１５】
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り、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ＣＰＵ２０１ａによって実行される。
【００１６】
綴じ具２１０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及び綴じ具移動のためのガイドレール２３０を備えている。綴じ具２１０は、用紙束ＰＢを綴じる機構で、所謂ステープラと称されるものである。本実施形態では一対の歯型２６１で挟み込み、加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。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。いズレ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、用紙後処理装置、所謂フィニッシャにおいても、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、例えば実公昭３６−１３２０６号公報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号公報に開示された綴じ具が公知である。
【００１７】
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。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後処理装置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２３０と用紙Ｐあるいは用紙束ＰＢが干渉しないように、綴じ具２３０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。
【００１８】
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、用紙後処理装置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挟持材であり、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。
【００１９】
図４及び図５は分岐爪２０４を中心とする用紙後処理装置２０１の要部を示す図で、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。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。
【００２０】
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内にある用紙を挟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２４０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。
【００２１】
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、歯型２６１、加圧レバー２６２、リンク群２６３、駆動モータ２６５、偏心カム２６６及びカムホームポジションセンサ２６７を構成要素として含んでいる。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。
【００２２】
加圧レバー２６２は、回転する偏心カム２６６によって回動する。この偏心カム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。回転位置は偏心カム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が偏心カム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、偏心カム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。
【００２３】
用紙束を綴じる場合には、図６に示した歯型２６１が開いた状態で、歯型２６１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、偏心カム２６６は図７中矢印Ｒ２方向へ回転する。この回転に応じて、偏心カム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、てこ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。
【００２４】
偏心カム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んで、その過負荷を逃がすようになっている。
【００２５】
図８ないし図１６は用紙後処理装置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の排紙口に用紙後処理装置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後処理装置２０１に連続的に受け入れて整合し、綴じ処理を行うことを言う。これに対して後述のマニュアル綴じとは、画像形成装置２０１若しくは別途印字出力された用紙を用紙後処理装置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２０１の排紙から一連の動作で綴じるものでないので、オフライン綴じに含まれる。
【００２６】
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。
【００２７】
図９は画像形成装置１０１から１枚目の用紙Ｐ１が排紙され、用紙後処理装置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Ｐ１が後処理装置２０１に搬入される前に、用紙後処理装置２０１のＣＰＵ２０１ａは画像形成装置１０１のＣＰＵ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り、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。
【００２８】
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Ｐ１，・・・Ｐｎ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２０８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。
【００２９】
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。シフト排紙動作は、用紙Ｐ１を受け入れて搬送し、用紙Ｐ１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ローラ２０５が軸方向に移動する。このとき用紙Ｐ１も排紙ローラ２０５の移動と共に移動する。また、用紙Ｐ１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１Ｐ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Ｐ１は前の部とは逆側に移動し、排出される。
【００３０】
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Ｐ１が用紙後処理装置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Ｐ１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Ｐ１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。
【００３１】
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Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１は図１０において矢印Ｄ１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。
【００３２】
図１１は用紙Ｐ１をスイッチバックして用紙Ｐ１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２５０を逆回転させる。これにより用紙Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１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。
【００３３】
図１２は分岐路２４１に１枚目の用紙Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１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。
【００３４】
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し、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。
【００３５】
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。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２０４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。
【００３６】
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。
【００３７】
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２０１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。
【００３８】
図１７は用紙後処理装置２０１及び画像形成装置１０１からなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。用紙後処理制御は用紙後処理装置２０１の制御回路によって実行される。用紙後処理装置２０１はＣＰＵ２０１ａ、Ｉ／Ｏインターフェイス２０１ｂ等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備え、ＣＰＵ２０１ａには、画像形成装置１０１のＣＰＵあるいは操作パネル１１０の各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイス１０１ａを介して入力され、ＣＰＵ２０１ａは入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。すなわち、用紙後処理装置２０１の制御は画像形成装置１０１のＣＰＵからの指示若しくは情報に基づいて実行される。
【００３９】
利用者の操作指示は画像形成装置１０１の操作パネル１１０から行われる。これにより、画像形成装置１０１からは用紙後処理装置２０１へ操作パネル１１０からの操作信号が送信され、また、用紙後処理装置２０１の処理状態や機能が操作パネル１１０を介して利用者に通知される。
【００４０】
ＣＰＵ２０１ａは、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。また、制御対象やセンサに応じてＩ／０インターフェイス２０１ｂを介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、センサからセンサ情報を取得する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ２０１ａが読み込んで図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。
【００４１】
図１８は用紙束が綴じ位置に位置したときの綴じ具の縦断面図である。さらに言うと、前記位置したときの綴じ具を縦方向に断面して通紙面の横方向から見た図である。同図において、綴じ具２１０は一対の歯型２６１を有し、歯型２６１は前述のように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挟持材であり、通紙面を挟んで一方（図では上方）が固定歯型２６１ａ、他方が可動歯型２６１ｂとなっている。可動歯型２６１ｂの回りには全周にわたって用紙押さえ部材２１３が配置されている。
【００４２】
可動歯型２６１ｂは台座２１５に取り付けられ、用紙押さえ部材２１３は台座２１３にスプリング（圧縮バネ）２１４によって図示上下方向に可動に支持されている。台座２１５、可動歯型２６１ｂ及び用紙押さえ部材２１３は駆動モータ２６５により固定歯型２６１ａに対し接離するように動作し、前述のようにして用紙束ＰＢを綴じる。なお、初期状態（作動前の状態）で、可動歯型２６１ｂの先端部２６１ｃは用紙押さえ部材２１３の先端部２１３ａに対して後退した位置にある。
【００４３】
図１９は図１８の断面図を通紙面の上方向から見た図である。同図に示すように用紙押さえ部材２１３は可動歯型２６１ｂを囲むような形状に形成され、可動歯型２６１ｂは用紙押さえ部材２１３の内側の空間２１３ｂ内で上下方向に相対的に移動可能である。前記空間２１３ｂは可動歯型２６１ｂの外面と用紙押さえ部材２１３の内面との間に所定の隙間２１３ｃが存在するように設定され、可動歯型２６１ｂの移動時に両者が干渉しないように配慮されている。また、用紙押さえ部材２１３の先端部２１３ａは可動歯型２６１ｂの先端部２６１ｃが用紙束ＰＢに接触する前に、用紙束ＰＢに接触し、固定歯型２６１ａ側の支持部材２６１ｄとの間で固定歯型２１１の周囲の用紙束ＰＢ部分を押さえることができるようになっている。この構成により、可動歯型２６１は用紙押さえ部材２１３が用紙束ＰＢに接触した後、用紙束ＰＢに接触することになる。
【００４４】
なお、断面しない状態では、図１９に示した用紙押さえ部材２１３と可動歯型２６１がＥ−Ｅ線に関して対称な位置に存在する。すなわち、本実施形態では、用紙押さえ部材２１３は中抜きの矩形であり、中央部の空間２１３ｂ内に平面視正方形形状の可動歯型２６１ｂが位置し、可動歯型２６１ｂの外周部は全て用紙押さえ部材２１３によって取り囲まれている。
【００４５】
図２０及び図２１は用紙束の綴じ動作時の状態を示す図である。図１８の状態から、駆動モータ２６５が駆動され、台座２１５、可動歯型２６１ｂ及び用紙押さえ部材２１３が固定歯型２６１ａと噛み合う方向（図示Ｄ５方向）に移動すると、図２０に示すように用紙押さえ部材２１３の先端部２１３ａが用紙束ＰＢに接触し、固定歯型２６１ａまで用紙束Ｐｂを押し上げる。この状態では、可動歯型２６１ｂはまだ用紙束ＰＢに接触していない。
【００４６】
この図２０の状態から台座２１５がさらに図示Ｄ５方向に移動すると、用紙押さえ部材２１３が用紙束Ｐｂを固定歯型２６１ａ側の支持部材２６１ｄとの間で保持したまま、さらに可動歯型２６１ｂが押し上げられ（矢印Ｄ５方向に移動）、図２１に示すように可動歯型２６１ｂが用紙束ＰＢを介して固定歯型２６１ａに噛み合い、両者間で用紙束ＰＢを挟み込んで加圧する。この加圧によって用紙束ＰＢは変形し、隣接した用紙同士の繊維が絡み合い、綴じられることになる。綴じ動作終了後は、台座２１５が離間方向（反矢印Ｄ５方向）に駆動される。その際、可動歯型２６１ｂが用紙束ＰＢから離間した後に用紙押さえ部材２１３が離間するので、用紙束ＰＢから可動歯型２６１ｂは確実に引き剥がされる。
【００４７】
このように本実施形態によれば、
１）可動歯型２６１ｂが用紙束ＰＢに接触する直前から離間する直後までの間、用紙押さえ部材２１３によって用紙束を加圧状態で保持し続け、その状態で可動歯型２６１ｂによって深絞り動作を行うので、用紙綴じ時のズレを防止することができる。  
２）用紙綴じ時のズレを確実に防止することができるので、用紙束ＰＢとして用紙が揃った状態で綴じることができる。  
３）用紙が揃った状態で綴じることができるので、綴じた後の用紙束ＰＢ若しくは冊子の品位の向上を図ることができる。  
４）さらに、用紙押さえ部材２１３によって用紙束ＰＢを固定歯型２６１ａ側に押さえた状態で深絞り動作を行うので、深絞り動作時に周囲の用紙を引き込むことがなく、歯型に忠実な形状で用紙を絞ることができるため、重なり合った用紙同士の繊維の絡み合いを高めることができる。これにより、結果的に少量の絞り量で従来と同様の綴じ強度を得ることができる。  
５）用紙束ＰＢを用紙押さえ部材２１３によって押さえた状態で可動歯型２６１ｂを用紙束ＰＢから分離することができるので、綴じ動作終了後の用紙の剥がれを防止することが可能となる。  
６）綴じ動作終了後に用紙が剥がれることがないので、綴じ終了後の搬送性に支障が生じることはない。  
などの効果を奏する。
【００４８】
なお、特許請求の範囲における一対の綴じ部材は本実施形態では一対の歯型２６１に、一対の歯型は固定歯型２６１ａと可動歯型２６１ｂに、用紙束は符号ＰＢに、用紙処理装置は用紙後処理装置（フィニッシャ）２０１に、保持部材は用紙押さえ部材２１３に、第１の綴じ部材は固定歯型２１６ａに、第２の綴じ部材は可動歯型２６１ｂに、空間は符号２１３ｂに、隙間は符号２１３ｃに、弾性部材はスプリング２１４に、保持部材の先端部は用紙押さえ部材２１３の先端部２１３ａに、第２の綴じ部材の先端部は可動歯型２６１ｂの先端部２６１ｃに、画像形成システムは符号１００に、画像形成システムは画像形成装置１０１と用紙後処理装置２０１とからなるシステムに、それぞれ対応する。
【００４９】
さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１００  画像形成システム
１０１  画像形成装置
２０１  用紙後処理装置（用紙処理装置）
２１３  用紙押さえ部材
２１３ａ  先端部
２１３ｂ  空間
２１３ｃ  隙間
２１４  スプリング
２６１  歯型
２６１ａ  固定歯型
２６１ｂ  可動歯型
２６１ｃ  先端部
ＰＢ  用紙束
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２０１０−２７４６２３号公報
【図１】
2013180883.tif 000003
【図２】
2013180883.tif 000004
【図３】
2013180883.tif 000005
【図４】
2013180883.tif 000006
【図５】
2013180883.tif 000007
【図６】
2013180883.tif 000008
【図７】
2013180883.tif 000009
【図８】
2013180883.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013180883.tif 000012
【図１１】
2013180883.tif 000013
【図１２】
2013180883.tif 000014
【図１３】
2013180883.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2013180883.tif 000017
【図１６】
2013180883.tif 000018
【図１７】
2013180883.tif 000019
【図１８】
2013180883.tif 000020
【図１９】
2013180883.tif 000021
【図２０】
2013180883.tif 000022
【図２１】
2013180883.tif 000023