JP2016037379A - 綴じ装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材を用紙束を挟んだ状態で噛合させて用紙束に対して綴じ処理をおこなう場合であっても、用紙束の用紙同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまう不具合が生じにくい、綴じ装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】２つの回転部材９２、９３の噛合位置で用紙束ＰＴが挟まれた状態で搬送方向に移動しながら綴じ処理がおこなわれているときに、その噛合位置に対して搬送方向上流側の位置において用紙束ＰＴに対して搬送方向とは逆方向に所定の引張力Ｆ１が作用するように、挟持部材９４によって用紙束ＰＴを挟持する。【選択図】図３

Description

この発明は、歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材を用紙束を挟んだ状態で噛合させて用紙束に対して綴じ処理をおこなう綴じ装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置に設置された綴じ装置において、金属針を用いることなく綴じ処理をおこなうことを目的として、複数の用紙からなる用紙束に対して、歯形状の凹凸部を用紙束に押し当てて、用紙束に厚さ方向の凹凸を形成して用紙同士を噛み合わせることで綴じ処理をおこなうものが知られている（例えば、特許文献１等参照。）。

詳しくは、特許文献１における綴じ装置には、歯形状の凹凸部（凹凸エンボス形状）が外周面にわたってそれぞれ形成された２つの回転部材が設けられている。そして、これらの２つの回転部材によって用紙束（シート束）を挟んで用紙束に凹凸を形成した状態で、２つの回転部材を回転させながら用紙束に対して回転方向に沿った移動方向に移動させることによって、用紙束の所望の範囲に綴じ処理を施している。

一方、特許文献２には、歯形状の凹凸部が対向面にそれぞれ形成された２つの非回転体を用紙束を挟んだ状態で噛合させて綴じ処理をおこなう綴じ装置であって、綴じ処理時に用紙束にズレが生じるのを防止することを目的として、綴じ処理がおこなわれる用紙束を用紙押さえ部材で保持する技術が開示されている。

従来の綴じ装置は、歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材を用紙束を挟んだ状態で噛合させて用紙束に対して綴じ処理をおこなう場合に、歯形状の凹凸部によって用紙束が回転部材の回転方向に沿った移動方向に引っ張られて、用紙束に歪みが生じてしまい、用紙束の用紙同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまうことがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材を用紙束を挟んだ状態で噛合させて用紙束に対して綴じ処理をおこなう場合であっても、用紙束の用紙同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまう不具合が生じにくい、綴じ装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる綴じ装置は、用紙束に対して綴じ処理をおこなう綴じ装置であって、歯形状の凹凸部が外周面にわたって形成された第１回転部材と、前記第１回転部材の前記歯形状の凹凸部に噛合する歯形状の凹凸部が外周面にわたって形成されて、前記第１回転部材との噛合位置に前記用紙束を挟んだ状態で前記第１回転部材とともに回転して前記用紙束を所定の移動方向に相対的に移動させながら前記用紙束の所望の範囲に厚さ方向の凹凸を形成して用紙同士を噛み合わせて綴じ処理をおこなう第２回転部材と、前記噛合位置で前記用紙束が挟まれた状態で前記移動方向に相対的に移動しながら綴じ処理がおこなわれているときに、前記噛合位置に対して前記移動方向の上流側の位置において前記用紙束に対して前記移動方向とは逆方向に所定の引張力が作用するように前記用紙束を挟持する挟持部材と、を備えたものである。

本発明によれば、歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材を用紙束を挟んだ状態で噛合させて用紙束に対して綴じ処理をおこなう場合であっても、用紙束の用紙同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまう不具合が生じにくい、綴じ装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 後処理装置を示す概略構成図である。 綴じ装置を示す概略図である。 ２つの回転部材の凹凸部が噛み合った状態を示す拡大図である。 （Ａ）綴じ処理時に用紙束に作用する搬送方向の力を示す模式図と、（Ｂ）綴じ処理前後の用紙束の状態を示す模式図と、である。 （Ａ）２つの回転部材と挟持部材との位置関係を示す上面図と、（Ｂ）２つの回転部材と搬送ローラとの位置関係を示す上面図と、である。 変形例としての、綴じ装置を示す概略図である。 この発明の実施の形態２における綴じ装置を示す概略図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図６にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を用紙Ｐ（シート）に転写する転写部（画像形成部）、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の用紙Ｐが収納された給紙部、１７、１８は転写部７に向けて用紙Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、２０は用紙Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、３０はオモテ面に画像が形成された後の用紙Ｐを反転して画像形成部に向けて搬送する両面搬送部、を示す。
また、５０は画像形成装置本体１から排紙されて搬入された用紙Ｐに後処理を施す後処理装置、６１は後処理装置５０の内部に設置された積載部（内部トレイ）、７１〜７３は後処理後の用紙Ｐ（又は、用紙束）が排出されて積載されるトレイ（排紙トレイ）、８０は後処理装置５０の内部に設置されて用紙束の後端に綴じ処理を施すための綴じ装置（第１綴じ装置）、９０は後処理装置５０の内部に設置されて用紙束の側部に綴じ処理を施すための綴じ装置（第３綴じ装置）、を示す。後処理装置５０は、画像形成装置本体１に対して着脱可能に設置されている。

図１を参照して、画像形成装置本体１における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、画像形成部としての転写部７で、レジストローラ１７、１８により搬送された用紙Ｐ上に転写される。

一方、転写部７（画像形成部）に搬送される用紙Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２、１３、１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納された用紙Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋ１の位置に向けて搬送される。

その後、用紙Ｐは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路Ｋ１を通過して、レジストローラ１７、１８の位置に達する。そして、レジストローラ１７、１８の位置に達した用紙Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７（画像形成部）に向けて搬送される。

そして、転写工程後の用紙Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。

なお、用紙Ｐの両面（オモテ面とウラ面とである。）へのプリントをおこなう「両面プリントモード」が選択されている場合には、オモテ面への定着工程が終了した用紙Ｐは、上述した「片面プリントモード」が選択されているときのようにそのまま排紙されることなく、両面搬送経路Ｋ２に導かれて、両面搬送部３０で搬送方向が反転された後に、再び転写部７（画像形成部）の位置に向けて搬送される。そして、転写部７の位置で先に説明したものと同様の画像形成プロセスによって用紙Ｐのウラ面への画像形成がおこなわれ、その後に定着装置２０での定着工程を経て、搬送経路を通過して、画像形成装置本体１から排出される。

ここで、本実施の形態１では、画像形成装置１に後処理装置５０が設置されていて、画像形成装置本体１から排出された用紙Ｐが後処理装置５０に搬送されて、搬送された用紙Ｐに対して後処理が施されることになる。
図１を参照して、本実施の形態１における後処理装置５０は、装置本体１から搬送された用紙Ｐを３つの搬送経路Ｋ３〜Ｋ５のうちいずれかの搬送経路に搬送して、異なる後処理を施せるように構成されている。第１の搬送経路Ｋ３は、画像形成装置本体１から搬送された用紙Ｐに、後処理を施すことなくそのまま第１排紙トレイ７１に排紙するための搬送経路である。第２の搬送経路Ｋ４は、画像形成装置本体１から搬送された用紙Ｐを積載部６１（内部トレイ）に積載して、第１綴じ装置８０による用紙後端への綴じ処理、又は、第３綴じ装置９０（綴じ装置）による用紙側部への綴じ処理、をおこない、処理後の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）を排紙ローラ６０によって排紙口５０ｂから外部トレイ７２（第２排紙トレイ）に向けて排紙するための搬送経路である。第３の搬送経路Ｋ５は、画像形成装置本体１から搬送された用紙Ｐを一旦第２の搬送経路Ｋ４に搬送してスイッチバックした後に、第２綴じ装置８３による用紙中央部への綴じ処理や、用紙折りブレード８４等による折り処理をおこない、第３排紙トレイ７３に排紙するための搬送経路である（図２をも参照できる）。
なお、上述した３つの搬送経路Ｋ３〜Ｋ５の切替は、分岐爪８１の切替動作（回動）によっておこなわれる。

さらに詳しくは、図２を参照して、後処理装置５０の搬入口５０ａの近傍には、第１搬送ローラ５１や紙検知センサが設置されていて、紙検知センサによって検知された用紙Ｐが第１、第２搬送ローラ５１、５２によって装置５０内に搬送される。そして、予めユーザーによって選択された後処理のモードに基いて、用紙Ｐが所望の搬送経路Ｋ３〜Ｋ５に導かれるように分岐爪８１が回動する。
後処理を施さないモードが選択されている場合、第１の搬送経路Ｋ３に搬送された用紙Ｐは、第３搬送ローラ５３によって排紙されて、第１排紙トレイ７１上に排出される。

「ソートモード（仕分け処理モード）」が選択されている場合、第２の搬送経路Ｋ４に搬送された用紙Ｐは、幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に移動可能に構成された第４搬送ローラ５４によって用紙Ｐごとに所定量だけ幅方向にシフト移動されながら搬送されて、さらに第５搬送ローラ５５に搬送されて第３綴じ装置９０（回転部材９２、９３や挟持部材９４は離間状態になっている。）の位置を通過した後に、排紙ローラ６０（第５搬送ローラ）によって搬送されて外部トレイ７２（第２排紙トレイ）上に順次積載される。

図２を参照して、外部トレイ７２の上方にはフィラー８２が上端の支軸を中心にして回動可能に設けられていて、外部トレイ７２は不図示の移動機構によって上下動可能に構成されている。そして、外部トレイ７２上に順次積載される用紙Ｐの搬送方向中央部がフィラー８２に接触した状態が、フィラー８２の支軸近傍に設置されたセンサによって検知されることで、外部トレイ７２上に積載された用紙Ｐの高さが認識される。そして、外部トレイ７２上に積載される用紙Ｐの枚数の増減に合わせて、外部トレイ７２の上下位置が調整されることになる。また、外部トレイ７２の上下位置が下限位置に達した場合には、外部トレイ７２上に積載された用紙Ｐの枚数が上限（満杯）に達したものとして、後処理装置５０から画像形成装置１に停止信号を送信して、画像形成動作を停止させる。

「綴じ処理モード（ステイプルモード）」であって「用紙後端綴じ」が選択されている場合、第２の搬送経路Ｋ４に搬送された用紙Ｐは、第４搬送ローラ５４によってシフト移動をおこなうことなく搬送されて、積載部６１（内部トレイ）上に順次積載される。そして、積載部６１の載置面６２上に所望の枚数の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）が積載されると、その上方に配置された叩きローラ６４が最上方の用紙Ｐに当接する位置に移動して、叩きローラ６４が図２の反時計方向に回転駆動されることで、複数枚の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）がフェンス部６６に向けて搬送（移動）される。これにより、複数枚の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）の後端（搬送方向後端）がフェンス部６６に突き当たって、複数枚の用紙Ｐの搬送方向の位置が揃えられることになる。

このとき、図２を参照して、積載部６１の幅方向両端部に設置されたジョガーフェンス６８が、積載部６１上に積載された複数枚の用紙Ｐを挟み込むように幅方向に移動して、複数枚の用紙Ｐの幅方向の位置が揃えられることになる。そして、搬送方向と幅方向とがそれぞれ揃えられた用紙Ｐ（用紙束）の後端に対して、第１綴じ装置８０によって綴じ処理が施されることになる。
その後、綴じ処理が施された用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）は、放出爪６７の排紙方向の移動によって載置面６２の傾斜に沿って斜め上方に移動して、さらに第５搬送ローラ５５に搬送されて第３綴じ装置９０（回転部材９２，９３や挟持部材９４は離間状態になっている。）の位置を通過した後に、排紙ローラ６０による搬送によって外部トレイ７２上に排出される。

これに対して、「綴じ処理モード（ステイプルモード）」であって「用紙側部綴じ」が選択されている場合、積載部６１の載置面６２上に所望の枚数の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）が積載されて、フェンス部６６やジョガーフェンス６８によって用紙束ＰＴが揃えられるまでの工程は、「用紙後端綴じ」のものと同様で、その後に第１綴じ装置８０による綴じ処理をおこなうことなく、用紙束ＰＴが放出爪６７の排紙方向の移動によって載置面６２の傾斜に沿って斜め上方に移動して、さらに第５搬送ローラ５５に搬送されて第３綴じ装置９０に搬送される。そして、綴じ装置としての第３綴じ装置９０によって、用紙束ＰＴの側部（搬送方向に直交する幅方向における端部である。）の所望の範囲に綴じ処理が施される。なお、このときに用紙束ＰＴにおいて綴じ処理される位置（側部）については、図６（Ａ）を参照することができる。
その後、綴じ処理が施された用紙束ＰＴは、排紙ローラ６０による搬送によって外部トレイ７２上に排出される。
このような「用紙側部綴じ」は、小サイズから大サイズのいずれのサイズの用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）に対しても綴じ処理をおこなうことが可能である。

「折り処理モード」が選択されている場合、用紙Ｐは、まず第２の搬送経路Ｋ４に搬送されて、その後端部が第４搬送ローラ５４に挟持された状態で、第４搬送ローラ５４を逆回転させることでスイッチバックさせて、第３の搬送経路Ｋ５に搬送される。そして、第３の搬送経路Ｋ５に搬送された用紙Ｐは、第６〜第８搬送ローラ５６〜５８によって、用紙Ｐの中央部が第２綴じ装置８３に対向する位置まで搬送される。そして、その位置に所望の枚数の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）が積載された後に、第２綴じ装置８３によって用紙束の中央部に綴じ処理が施される。その後、綴じ処理が施された複数枚の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）は、第７、第８搬送ローラ５７、５８によって、用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）の中央部が用紙折りブレード８４に対向する位置まで搬送される。このとき、用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）は、その先端部がストッパ部８５（不図示の移動機構によって搬送方向に移動可能に構成されている。）に突き当たった状態になっている。
そして、用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）は、図２の左方に移動する用紙折りブレード８４によって中央部が折り込まれた状態で、その折込部が用紙折り板８６によって圧接されて、折り処理が施されることになる。その後、折り処理後の用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）は、第９搬送ローラ５９によって搬送されて、第３排紙トレイ７３上に排出されることになる。

以下、本実施の形態１における綴じ装置９０（第３綴じ装置）の、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に図１、図２等を用いて説明したように、本実施の形態１における後処理装置５０には、その内部に、用紙束ＰＴの側部に対して綴じ処理をおこなうための綴じ装置９０が設置されている。この綴じ装置９０（第３綴じ装置）は、第１、第２綴じ装置８０、８３とは異なり、用紙束ＰＴを搬送しながら綴じ処理をおこなうように構成されている。

図３を参照して、綴じ装置９０は、第１回転部材９２と第２回転部材９３とからなる綴じ装置本体、一対の非回転体（第１押圧部材９５及び第２押圧部材９６）からなる挟持部材９４、第１回転部材９２を図３の反時計方向に回転駆動する第１モータ９７、第２回転部材９３を図３の時計方向に回転駆動する第２モータ９８、第１回転部材９２に対して第２回転部材９３を接離させる第１昇降駆動モータ９９、第１押動部材９５に対して第２押動部材９６を接離させる第２昇降駆動モータ１００、などで構成されている。綴じ装置本体９２、９３は、図４をも参照して、歯形状の凹凸部９２ａ、９３ａを用紙束ＰＴに押し当てて用紙束ＰＴに厚さ方向の凹凸を形成して用紙Ｐ同士を噛み合わせる綴じ処理動作をおこなうためのものである。

詳しくは、図３及び図４を参照して、第１回転部材９２と第２回転部材９３とは、略上下方向に配設されている。第１回転部材９２には、歯形状の凹凸部９２ａが外周面にわたって形成されている。第２回転部材９３には、第１回転部材９２の歯形状の凹凸部９２ａに噛合する歯形状の凹凸部９３ａが外周面にわたって形成されていて、第１回転部材９２との噛合位置に用紙束ＰＴを挟んだ状態で第１回転部材９２とともに回転して用紙束ＰＴを所定の移動方向（図３にて黒矢印で示す搬送方向である。）に相対的に移動させながら用紙束ＰＴの所望の範囲に厚さ方向の凹凸を形成して用紙Ｐ同士を噛み合わせて綴じ処理をおこなうものである。すなわち、用紙束ＰＴを挟んだ状態で第１回転部材９２と第２回転部材９３とが搬送方向に沿うように回転しながら用紙束ＰＴが搬送方向に搬送されることで、用紙束ＰＴの側部（幅方向端部）に綴じ処理が施されることになる。
なお、図４を参照して、本実施の形態１において、２つの回転部材９２、９３の凹凸部９２ａ、９３ａにおける凸部は、いずれも、その先端がＲ状に形成されている。これにより、綴じ処理時に、双方の凹凸部９２ａ、９３ａに挟まれた用紙束ＰＴが、凹凸部９２ａ、９３ａによって、せん断されてしまう不具合を防止することができる。

また、図３を参照して、挟持部材９４は、２つの回転部材９２、９３の噛合位置で用紙束ＰＴが挟まれた状態で移動方向（搬送方向）に相対的に移動しながら綴じ処理がおこなわれているときに、その噛合位置に対して移動方向の上流側の位置において用紙束ＰＴに対して移動方向とは逆方向に所定の引張力が作用するように用紙束ＰＴを挟持するものである。すなわち、用紙束ＰＴを挟んだ状態で第１回転部材９２と第２回転部材９３とが搬送方向に沿うように回転しながら用紙束ＰＴが搬送方向に搬送されて綴じ処理がおこなわれているときに、その搬送方向上流側の位置で挟持部材９４によって用紙束ＰＴが搬送方向とは逆方向に引っ張られることになる。ここで、挟持部材９４は、用紙束ＰＴを面接触によって挟持する面状部をそれぞれ具備した一対の非回転体（第１押圧部材９５と第２押圧部材９６とである。）である。
本実施の形態１では、第１回転部材９２と第２回転部材９３と挟持部材９４とが、それぞれ、用紙束ＰＴの移動方向に対して固定した位置に配設されている。そして、用紙束ＰＴは、その移動方向を搬送方向として搬送されることになる。

また、第２回転部材９３は、第１回転部材９２に対して離間した位置と噛合位置との間を相対的に移動できるように構成されている。また、挟持部材９４は、用紙束ＰＴを挟持した状態と挟持しない状態とを切替られるように構成されている。そして、２つの回転部材９２、９３の噛合位置で用紙束ＰＴに対して綴じ処理がおこなわれないときに、第２回転部材９３が第１回転部材９２に対して離間され、挟持部材９４が用紙束ＰＴを挟持しない状態に切替られることになる。

詳しくは、第２回転部材９３は、不図示のカム機構に接続されていて、このカム機構を駆動する第１昇降駆動モータ９９の駆動によって図３の白矢印方向に移動することになる。また、第２押圧部材９６は、不図示のカム機構に接続されていて、このカム機構を駆動する第２昇降駆動モータ１００の駆動によって図３の白矢印方向に移動することになる。
具体的に、用紙束ＰＴに対して綴じ処理をおこなう場合には、第１回転部材９２の凹凸部９２ａ（歯部）に、第２回転部材９３の凹凸部９３ａ（歯部）が噛合するように、第２回転部材９３が図３の下方に移動することになる（図３の状態である）。また、これとほぼ同時のタイミングで、第１押圧部材９５と第２押圧部材９６との間に用紙束ＰＴを挟むように、第２押圧部材９６が図３の下方に移動することになる（図３の状態である）。
これに対して、用紙束ＰＴに対して綴じ処理をおこなわない場合には、第１回転部材９２の凹凸部９２ａ（歯部）に対して、第２回転部材９３の凹凸部９３ａ（歯部）が離間するように、第２回転部材９３が図３の上方に移動することになる。また、これとほぼ同時のタイミングで、第１押圧部材９５と第２押圧部材９６との間に用紙束ＰＴが挟まれないように、第２押圧部材９６が図３の上方に移動することになる。

さらに具体的に、綴じ処理時の綴じ装置９０（第３綴じ装置）の動作について説明する。
まず、第２回転部材９３と第２押圧部材９６とは、それぞれ、図３の破線で示す離間位置に退避している。そして、綴じ装置９０の上流側に位置する第５搬送ローラ５５によって用紙束ＰＴが搬送されて、用紙束ＰＴの所望の範囲（綴じ処理を施す範囲である。）が２つの回転部材９２、９３の間に達すると、第２回転部材９３が図３の実線で示す噛合位置に移動するとともに、第２押圧部材９６が図３の実線で示す挟持位置に移動する。そして、第５搬送ローラ５５（又は、排紙ローラ６０）によって搬送される用紙束ＰＴの搬送速度に合わせるように、第１モータ９７によって第１回転部材９２が図３の反時計方向に回転駆動されるとともに、第２モータ９８によって第２回転部材９３が図３の時計方向に回転駆動されて、用紙束ＰＴの側部に綴じ処理が施される。このとき、用紙束ＰＴには、２つの回転部材９２、９３によって搬送方向に引き込まれる力（搬送方向に引っ張られる力）が作用するが、その力を相殺するように挟持部材９４によって用紙束ＰＴが引っ張られて、用紙束ＰＴはほぼ等速の搬送速度を維持しながら綴じ処理を終えることになる。このとき、用紙束ＰＴは、見掛け上、挟持部材９４の挟持位置をすり抜けるように黒矢印方向に搬送されることになる。そして、綴じ処理終了後に、第２回転部材９３と第２押圧部材９６とは、それぞれ、再び図３の破線で示す離間位置に退避する。
なお、本実施の形態１では、２つの回転部材９２、９３をそれぞれ別々のモータ９７、９８で回転駆動したが、２つの回転部材９２、９３をギア列などを介して１つのモータで回転駆動することもできる。

このような構成により、２つの回転部材９２、９３を用紙束ＰＴを挟んだ状態で噛合させて用紙束ＰＴに対して綴じ処理をおこなう場合に、歯形状の凹凸部９２ａ、９３ａによって用紙束ＰＴが回転部材９２、９３の回転方向に沿った移動方向（搬送方向）に引っ張られて、用紙束ＰＴに歪みが生じてしまい、用紙束ＰＴの用紙Ｐ同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまう不具合を抑止することができる。
すなわち、図５（Ｂ）を参照して、綴じ処理時に挟持部材９４による挟持をおこなわない場合には、綴じ処理の前後で用紙束ＰＴにおいてほぼ（Ｘ１−Ｘ０）に相当する長さ分が搬送方向に引き込まれてしまい、用紙束ＰＴに歪みが生じてしまうことになる。これに対して、本実施の形態１では、綴じ処理時に挟持部材９４による挟持をおこなって用紙束ＰＴを搬送方向の逆側に引っ張っているため、用紙束ＰＴが搬送方向に引き込まれる量を確実に小さくすることができる。そのため、用紙束ＰＴは、歪みが生じにくく、用紙Ｐ同士が見栄えの良い状態で綴じ処理がされることになる。

ここで、本実施の形態１では、図５（Ａ）を参照して、挟持部材９４によって移動方向（搬送方向）とは逆方向に作用させる所定の引張力をＦ１として、用紙束ＰＴが移動方向に移動する移動力（搬送ローラによって搬送される搬送力である。）をＦ２として、２つの回転部材９２、９３の噛合位置で用紙束ＰＴが挟まれるときに歯形状の凹凸部９２ａ、９３ａによって用紙束ＰＴが移動方向に引っ張られる力をＦ３（引き込み力）としたときに、
Ｆ３＜Ｆ１＜Ｆ２
なる関係が成立するように構成している。
これにより、用紙束ＰＴの搬送性を低下させることなく、用紙束ＰＴが搬送方向に引き込まれる量を確実に小さくすることができる。

また、本実施の形態では、図６（Ａ）に示すように、挟持部材９４が用紙束ＰＴを挟持する挟持位置が２つの回転部材９２、９３の噛合位置の近傍に位置して、それらの挟持位置と噛合位置とが移動方向（搬送方向）に沿った仮想直線（破線で示す直線である。）上に位置するように構成されている。
これにより、先に図５（Ａ）を用いて説明した挟持部材９４の引張力Ｆ１を、回転部材９２、９３の引き込み力Ｆ３と同じ直線上にて作用させることができるため、引き込み力Ｆ３との間にモーメント力を生じさせることなく、引き込み力Ｆ３を効率的に相殺することができる。
すなわち、挟持位置と噛合位置とが移動方向（搬送方向）に沿った仮想直線上に位置しないように構成されている場合には、引き込み力Ｆ３と引張力Ｆ１との間にモーメント力が生じてしまい、引き込み力Ｆ３を効率的に相殺することができなくなってしまう。例えば、図６（Ｂ）に示すように、第５搬送ローラ５５を噛合位置に近づけて、第５搬送ローラ５５を挟持部材として作用させる場合には、第５搬送ローラ５５のローラ部による引張力Ｆ１と、回転部材９２、９３による引き込み力Ｆ３と、の間にモーメント力を生じてしまい、その間に相当する用紙束ＰＴの部分にシワが生じやすくなってしまう。

また、本実施の形態１において、挟持部材９４（第１押圧部材９５及び第２押圧部材９６）は、少なくとも用紙束ＰＴに接触する部分（面状部）が高摩擦抵抗材料で形成されている。
これにより、挟持部材９４による引張力Ｆ１がある程度高い値に設定されて、用紙束ＰＴが搬送方向に引き込まれる量を小さくすることができる。

なお、本実施の形態１において、図７に示すように、２つの回転部材９２、９３の噛合位置に達する前の用紙束ＰＴにおける所望の範囲（綴じ処理が施される部分である。）に加水処理をおこなう加水処理部１１０を設けることもできる。詳しくは、噛合位置の上流側の位置に加水処理部１１０を設けて、所定のタイミングで用紙束ＰＴの所望の範囲に水を噴射している。
このように加水処理部１１０によって綴じ処理が施される用紙束ＰＴの部分に加水処理をおこなうことで、用紙Ｐの繊維がほぐれて、綴じ処理時に２つの回転部材９２、９３による引き込み力Ｆ３が用紙束ＰＴに作用しても用紙束ＰＴが搬送方向に引き込まれる量を小さくすることができる。そのため、挟持部材９４による引張力Ｆ１をそれほど高い値に設定しなくても、用紙束ＰＴに歪みが生じる不具合を抑止することができる。
なお、図７に示す変形例において、加水処理部１１０と挟持部材９４とを一体的に設けることもできる。

以上説明したように、本実施の形態１では、歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材９２、９３を用紙束ＰＴを挟んだ状態で噛合させて用紙束ＰＴに対して綴じ処理をおこなう場合であっても、２つの回転部材９２、９３の噛合位置で用紙束ＰＴが挟まれた状態で搬送方向に移動しながら綴じ処理がおこなわれているときに、その噛合位置に対して搬送方向上流側の位置において用紙束ＰＴに対して搬送方向とは逆方向に所定の引張力Ｆ１が作用するように、挟持部材９４によって用紙束ＰＴを挟持しているため、用紙束ＰＴの用紙Ｐ同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまう不具合を生じにくくすることができる。

実施の形態２．
図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図８は、実施の形態２における綴じ装置９０を示す概略図であって、前記実施の形態１における図３に対応する図である。本実施の形態２における綴じ装置は、挟持部材１０４として一対の回転体１０５、１０６を用いている点が、挟持部材９４として一対の非回転体９５、９６を用いている前記実施の形態１のものとは相違する。

本実施の形態２における綴じ装置９０にも、前記実施の形態１のものと同様に、第１回転部材９２と第２回転部材９３となどからなる綴じ装置本体や、挟持部材が設けられている。
ここで、図８に示すように、本実施の形態２では、前記実施の形態１のものとは異なり、挟持部材１０４として一対の回転体（第１ローラ部材１０５と第２ローラ部材１０６とである。）を用いている。

詳しくは、図８（Ａ）を参照して、挟持部材１０４として機能する２つのローラ部材１０５、１０６は、用紙束Ｐを挟持した状態で、用紙束ＰＴの搬送方向（移動方向）に沿う方向にそれぞれ回転するように構成されている。すなわち、図８（Ａ）において矢印で示すように、綴じ処理時において、２つのローラ部材１０５、１０６は、それぞれ、２つの回転部材９２、９３と同じ方向に回転することになる。
また、第２ローラ部材１０６は、前記実施の形態１における第２押圧部材９６と同様に、上下方向に移動可能に構成されていて、綴じ処理をおこなわないときには第１ローラ部材１０５から離間した位置に退避することになる。

このように挟持部材１０４を一対の回転体で構成した場合であっても、前記実施の形態１のものと同様に、綴じ処理される用紙束ＰＴに対して、２つの回転部材９２、９３による引き込み力Ｆ３を相殺するように挟持部材１０４によって引張力Ｆ１を作用させることができる。そのため、用紙束ＰＴは、歪みが生じにくく、用紙Ｐ同士が見栄えの良い状態で綴じ処理がされることになる。
特に、図８（Ａ）のものは、用紙束ＰＴの搬送方向に沿うように２つのローラ部材１０５、１０６が回転するため、２つのローラ部材１０５、１０６が用紙束ＰＴの搬送を補助しながら引張力Ｆ１を作用させることになる。そのため、２つのローラ部材１０５、１０６の回転数（線速度）を調整するだけで引張力Ｆ１の微調整が可能になって、より精度の高い綴じ処理をおこなうことが可能になる。

なお、図８（Ｂ）に示すように、挟持部材１０４として機能する２つのローラ部材１０５、１０６を、用紙束Ｐを挟持した状態で、用紙束ＰＴの搬送方向（移動方向）に沿う方向とは逆方向にそれぞれ回転するように構成することもできる。すなわち、図８（Ｂ）に示す綴じ装置９０は、図８（Ａ）のものとは異なり、綴じ処理時において、２つのローラ部材１０５、１０６は、それぞれ、２つの回転部材９２、９３とは異なる方向に回転することになる。
このような場合には、用紙束ＰＴの搬送方向に逆らうように２つのローラ部材１０５、１０６が回転して、用紙束ＰＴに対して逆方向の移動力を作用させることになるため、２つのローラ部材１０５、１０６が用紙束ＰＴに対して大きな引張力Ｆ１（逆方向の移動力を含んだものである。）を作用させることができる。したがって、このような構成は、綴じ処理時における２つの回転部材９２、９３による引き込み力Ｆ３が大きくなってしまう場合に有用である。

以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、歯形状の凹凸部が外周面にそれぞれ形成された２つの回転部材９２、９３を用紙束ＰＴを挟んだ状態で噛合させて用紙束ＰＴに対して綴じ処理をおこなう場合であっても、２つの回転部材９２、９３の噛合位置で用紙束ＰＴが挟まれた状態で搬送方向に移動しながら綴じ処理がおこなわれているときに、その噛合位置に対して搬送方向上流側の位置において用紙束ＰＴに対して搬送方向とは逆方向に所定の引張力Ｆ１が作用するように、挟持部材１０４によって用紙束ＰＴを挟持しているため、用紙束ＰＴの用紙Ｐ同士がずれて見栄えの悪い状態で綴じ処理がされてしまう不具合を生じにくくすることができる。

なお、前記各実施の形態では、モノクロの画像形成装置１における後処理装置５０に設置される綴じ装置９０に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置における後処理装置に設置される綴じ装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置１における後処理装置５０に設置される綴じ装置９０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置（例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷装置などである。）における後処理装置に設置される綴じ装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
さらには、後処理装置５０に設置された綴じ装置９０ではなく、単独の装置としての綴じ装置（たとえば、搬送口５０ａに給紙カセットがセットされていて、綴じ装置自体に処理モード等を入力する操作パネルが設置されているものである。）に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、前記各実施の形態において、画像形成装置本体１と後処理装置５０との間に、別の後処理装置（例えば、用紙Ｐに対してＺ折り処理をおこなう装置である。）を設置することもできる。
また、前記各実施の形態では、綴じ処理と仕分け処理と折り処理とをおこなうことができる後処理装置５０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、穿孔処理（パンチ処理）をもおこなう後処理装置や、上述した複数の処理のうち綴じ処理のみをおこなう後処理装置や別の組み合わせで処理をおこなう後処理装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、後処理装置５０における複数の経路Ｋ３〜Ｋ５の構成は、前記各実施の形態のものに限定されず、種々の構成のものを用いることができる。

また、前記各実施の形態では、２つの回転部材９２、９３や挟持部材９４（１０４）が移動することなく、これらの部材９２〜９４に対して用紙束ＰＴが搬送方向に移動しながら綴じ処理がおこなわれる綴じ装置９０（第３綴じ装置）に対して、本発明を適用した。これに対して、２つの回転部材９２、９３や挟持部材９４（１０４）が移動方向に移動できるように構成されて、用紙束ＰＴが移動しない状態でこれらの部材９２〜９４を移動させて用紙束ＰＴに対して綴じ処理がおこなわれる綴じ装置（例えば、特許文献１に開示されたものであって、第１綴じ装置８０や第２綴じ装置８３に適用する場合である。）に対しても、本発明を適用することができる。その場合、挟持部材１０４が一対の回転体１０５、１０６であって２つの回転部材９２、９３と同方向に回転するとき（図８（Ａ）のときである。）には、噛合位置と挟持位置との移動方向の距離が変化しないように、２つの回転部材９２、９３の移動に同期させて同じ速度で挟持部材１０４が同方向に移動方向に沿うように回転させながら移動するように構成することが好ましい。それ以外のとき（挟持部材が一対の非回転体であるときなどである。）には、綴じ処理時のみ挟持部材の移動方向の位置を固定して用紙束に移動方向逆方向の引張力を作用させることが好ましい。
そして、そのような場合であっても、前記各実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。ただし、２つの回転部材や挟持部材を移動させずに用紙束を移動させて綴じ処理をおこなう場合には、用紙束を移動させずに２つの回転部材や挟持部材を移動させて綴じ処理をおこなう場合に比べて、２つの回転部材による用紙束の引き込みが大きくなるため、本発明を適用する効果が大きくなる。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
５０ 後処理装置、
８０ 綴じ装置（第１綴じ装置）、
８３ 綴じ装置（第２綴じ装置）、
９０ 綴じ装置（第３綴じ装置）、
９２ 第１回転部材、 ９２ａ 凹凸部、
９３ 第２回転部材、 ９３ａ 凹凸部、
９４ 挟持部材、
９５ 第１押圧部材（非回転体）、
９６ 第２押圧部材（非回転体）、
１０４ 挟持部材、
１０５ 第１ローラ部材（回転体）、
１０６ 第２ローラ部材（回転体）、
１１０ 加水処理部、
Ｐ 用紙（シート）、 ＰＴ 用紙束。

特許第５２５３４５３号公報 特開２０１３−１８０８８３号公報

Claims (10)

1. 用紙束に対して綴じ処理をおこなう綴じ装置であって、
   歯形状の凹凸部が外周面にわたって形成された第１回転部材と、
   前記第１回転部材の前記歯形状の凹凸部に噛合する歯形状の凹凸部が外周面にわたって形成されて、前記第１回転部材との噛合位置に前記用紙束を挟んだ状態で前記第１回転部材とともに回転して前記用紙束を所定の移動方向に相対的に移動させながら前記用紙束の所望の範囲に厚さ方向の凹凸を形成して用紙同士を噛み合わせて綴じ処理をおこなう第２回転部材と、
   前記噛合位置で前記用紙束が挟まれた状態で前記移動方向に相対的に移動しながら綴じ処理がおこなわれているときに、前記噛合位置に対して前記移動方向の上流側の位置において前記用紙束に対して前記移動方向とは逆方向に所定の引張力が作用するように前記用紙束を挟持する挟持部材と、
   を備えたことを特徴とする綴じ装置。
2. 前記所定の引張力をＦ１として、前記用紙束が前記移動方向に移動する移動力をＦ２として、前記噛合位置で前記用紙束が挟まれるときに前記歯形状の凹凸部によって前記用紙束が前記移動方向に引っ張られる力をＦ３としたときに、
   Ｆ３＜Ｆ１＜Ｆ２
   なる関係が成立するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の綴じ装置。
3. 前記挟持部材が前記用紙束を挟持する挟持位置が前記噛合位置の近傍に位置して、前記挟持位置と前記噛合位置とが前記移動方向に沿った仮想直線上に位置するように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の綴じ装置。
4. 前記挟持部材は、前記用紙束を面接触によって挟持する面状部をそれぞれ具備した一対の非回転体であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の綴じ装置。
5. 前記挟持部材は、前記用紙束を挟持した状態で、前記移動方向に沿う方向、又は、当該方向とは逆方向、にそれぞれ回転する一対の回転体であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の綴じ装置。
6. 前記挟持部材は、少なくとも前記用紙束に接触する部分が高摩擦抵抗材料で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の綴じ装置。
7. 前記噛合位置に達する前の前記用紙束における前記所望の範囲に加水処理をおこなう加水処理部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の綴じ装置。
8. 前記第１回転部材と前記第２回転部材と前記挟持部材とは、それぞれ、前記移動方向に対して固定した位置に配設され、
   前記用紙束は、前記移動方向を搬送方向として搬送されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の綴じ装置。
9. 前記第２回転部材は、前記第１回転部材に対して離間した位置と前記噛合位置との間を相対的に移動できるように構成され、
   前記挟持部材は、前記用紙束を挟持した状態と挟持しない状態とを切替られるように構成され、
   前記噛合位置で前記用紙束に対して綴じ処理がおこなわれないときに、前記第２回転部材が前記第１回転部材に対して離間され、前記挟持部材が前記用紙束を挟持しない状態に切替られることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の綴じ装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載の綴じ装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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