JP2019055494A - 綴じ部材、記録材処理装置、および、画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することができる綴じ部材を提供する。【解決手段】用紙束に凹凸を形成するための歯型を有する上歯を備える。また、用紙束に凹凸を形成するための歯型であって上歯と対をなす下歯８３Ｂを備える。下歯８３Ｂでは、凹部９２の谷部９２Ａを切り欠いて溝９６を形成し、傾斜部９５が谷部９２Ａの底まで至った場合に比べて用紙束が接触する傾斜部９５の長さを短くする。【選択図】図５

Description

本発明は、綴じ部材、記録材処理装置、および、画像形成システムに関する。

特許文献１には、シート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、この複数の綴じ部材対のうちの一つを選択的に用いてシート束に凹凸を形成するシート綴じ装置が開示されている。
特許文献２には、記録材束に向かって進出する第１の進出部材、第２の進出部材を有し、金属針を用いずに記録材束を綴じる綴じ手段が開示されている。

特開２０１０−２７４６２３号公報 特開２０１１−２０１６５４号公報

例えば２〜５枚などの少数枚の記録材に対する綴じを施す歯型で、例えば６〜１０枚などの多数枚の記録材に対する綴じを施そうとする場合、歯型が小さいと、歯型ずれが起こりやすくなり圧縮不足となる。その一方で、多数枚用に歯型を大きくすると、傾斜面積が増えることから、記録材束を綴じるのに必要な荷重が大きくなってしまう。
本発明は、例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録材束に凹凸を形成するための歯型を有する上歯と、記録材束に凹凸を形成するための歯型であって前記上歯と対をなす下歯と、を有し、前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方の歯は、歯型の断面形状において、歯型の凹部の谷部に溝を形成し、歯型の傾斜部が当該谷部の底まで至った場合に比べて記録材束が接触する傾斜部の長さを短くすることを特徴とする綴じ部材である。
請求項２に記載の発明は、前記溝の幅であって前記谷部の底における当該幅よりも、当該溝のうちの前記傾斜部に接続されている箇所の幅の方が大きい請求項１に記載の綴じ部材である。
請求項３に記載の発明は、前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方が、予め定められた進退方向に沿って移動することで、記録材束に対する綴じ処理が行われ、前記溝の両脇に位置し当該溝に臨む２つの側面の少なくとも一方の側面が、前記進退方向に対して角度を有し当該進退方向に対して傾斜していることで、前記底における幅よりも前記接続されている箇所における幅の方が大きくなっている請求項２に記載の綴じ部材である。
請求項４に記載の発明は、前記少なくとも一方の側面の前記進退方向に対する角度が、前記傾斜部の当該進退方向に対する角度よりも小さい請求項３に記載の綴じ部材である。
請求項５に記載の発明は、前記少なくとも一方の側面の前記進退方向に対する角度が、２０度よりも大きい請求項３に記載の綴じ部材である。
請求項６に記載の発明は、前記溝は、多段で形成され、前記少なくとも一方の側面には、前記進退方向に対する角度が大きく前記溝に臨む第１の面と、当該第１の面よりも前記底に近い側に位置し当該進退方向に対する角度が当該第１の面よりも小さい第２の面とが少なくとも設けられている請求項３に記載の綴じ部材である。
請求項７に記載の発明は、記録材束を挟まずに前記上歯と前記下歯とを噛み合わせた際、前記凹部を形成する歯型の前記傾斜部と、当該凹部と対峙する凸部を形成する歯型の傾斜部とが接する領域を有することを特徴とする請求項１に記載の綴じ部材である。
請求項８に記載の発明は、前記凹部を形成する歯型の前記傾斜部と、前記凹部と対峙する前記凸部を形成する歯型の前記傾斜部とは、面状に接触する請求項７に記載の綴じ部材である。
請求項９に記載の発明は、前記上歯および前記下歯は、各々の歯型の凹部に前記溝が形成されることを特徴とする請求項７に記載の綴じ部材である。
請求項１０に記載の発明は、前記谷部を切り欠いて前記溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の綴じ部材である。
請求項１１に記載の発明は、記録材束に凹凸を形成するための歯型を有する上歯と、記録材束に凹凸を形成するための歯型であって前記上歯と対をなす下歯と、を有し、前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方が、予め定められた進退方向に沿って移動することで、記録材束に対する綴じ処理が行われ、歯型の断面形状において、前記進退方向に対して角度を有し当該進退方向に対して傾斜している複数の傾斜部があり、前記進退方向に対する角度が大きい方の傾斜部に前記記録材束が先に接触する綴じ部材である。
請求項１２に記載の発明は、先に記録材束に接触する前記傾斜部の長さの方が短い請求項１１に記載の綴じ部材である。
請求項１３に記載の発明は、画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束の一方向から前記記録材束に接触し針無しで当該記録材束を綴じる上歯と、前記上歯に対峙し他方向から前記記録材束に接触して針無しで当該記録材束を綴じる下歯と、を有し、前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方は、歯型の断面形状において、歯型の凹部の谷部に溝を形成し、歯型の傾斜部が当該谷部の底まで至った場合に比べて記録材束が接触する傾斜部の長さを短くすることを特徴とする記録材処理装置である。
請求項１４に記載の発明は、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束の一方向から前記記録材束に接触し針無しで当該記録材束を綴じる上歯と、前記上歯に対峙し他方向から前記記録材束に接触して針無しで当該記録材束を綴じる下歯と、を有し、前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方は、歯型の断面形状において、歯型の凹部の谷部に溝を形成し、歯型の傾斜部が当該谷部の底まで至った場合に比べて記録材束が接触する傾斜部の長さを短くすることを特徴とする画像形成システムである。

請求項１の発明によれば、例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することができる。
請求項２の発明によれば、溝の谷部の底における溝の幅と、溝のうちの傾斜部に接続されている箇所の幅とが等しい場合に比べ、綴じ処理を行った後の記録材束を、下歯や上歯から外しやすくなる。
請求項３の発明によれば、溝に臨む側面が進退方向に対して傾斜していない場合に比べ、綴じ処理を行った後の記録材束を、下歯や上歯から外しやすくなる。
請求項４の発明によれば、溝に臨む側面の進退方向に対する角度が、傾斜部の進退方向に対する角度よりも大きい場合に比べ、歯型の凹部の深さをより大きなものにできる。

請求項５の発明によれば、溝に臨む側面の進退方向に対する角度が２０度以下の場合に比べ、綴じ処理を行った後の記録材束を、下歯や上歯から外しやすくなる。
請求項６の発明によれば、第１の面よりも溝の底に近い側に位置し進退方向に対する角度がこの第１面よりも小さい第２の面を設けない場合に比べ、溝の深さをより大きなものにできる。
請求項７の発明によれば、凹部を形成する歯型の傾斜部と、凹部と対峙する凸部を形成する歯型の傾斜部とが接する領域が無い場合に比べ、綴じ処理の際に記録材束に作用する圧力を高めることができる。
請求項８の発明によれば、凹部を形成する歯型の傾斜部と、凹部と対峙する凸部を形成する歯型の傾斜部とが面状に接触しない場合に比べ、用紙束のより広い範囲に亘って圧力を作用させることができる。
請求項９の発明によれば、上歯および下歯の何れか一方のみに溝が形成されている場合に比べ、綴じ荷重の増大を軽減することができる。
請求項１０の発明によれば、凹部の谷部に溝を形成することができる。
請求項１１の発明によれば、例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することができる。
請求項１２の発明によれば、例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することができる。
請求項１３の発明によれば、例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することができる。
請求項１４の発明によれば、例えば２枚などの少数枚の記録材に対して綴じを施す歯型よりも大きな歯型を採用した際の、綴じ荷重の増大を軽減することができる。

画像形成システムの構成を示した図である。 後処理装置の構成を示した図である。 図２の矢印ＩＩＩ方向から綴じユニット等を眺めた場合の図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３の矢印ＩＶ方向から進退機構を眺めた場合の図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３の矢印Ｖ方向から綴じ部材を眺めた場合の図である。 （ａ）は、図５（ａ）の符号５Ｘで示す部分の拡大図であり、（ｂ）は、側面および底の拡大図である。 溝の他の構成例を示した図である。 用紙束を挟まずに上歯と下歯とを噛み合わせた状態を示した図である。 小さい凸部を有した歯で、厚い用紙束に対する綴じ処理を行ったときの状態を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成システム５００の構成を示した図である。
図１に示す画像形成システム５００は、記録材の一例としての用紙Ｐにカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置１と、画像形成装置１により画像形成が行われた複数枚の用紙Ｐ（記録材束）に対して綴じ処理等を行う後処理装置２とを備える。

画像形成装置１には、画像形成部の一例としての４つの画像形成ユニット１００Ｙ,１００Ｍ,１００Ｃ,１００Ｋ（「画像形成ユニット１００」とも総称する）が設けられている。この４つの画像形成ユニット１００Ｙ,１００Ｍ,１００Ｃ,１００Ｋは、各色画像データに基づいて画像形成を行う。
また、画像形成装置１には、各画像形成ユニット１００に設けられた感光体ドラム１０７を露光するレーザ露光装置１０１が設けられている。さらに、画像形成装置１には、各画像形成ユニット１００にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト１０２が設けられている。

また、画像形成装置１には、各画像形成ユニット１００にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト１０２に順次転写（一次転写）する一次転写ロール１０３、中間転写ベルト１０２上に転写された各色トナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール１０４、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着する定着装置１０５が設けられている。また、画像形成装置１には、プログラム制御されたＣＰＵにより構成され、画像形成装置１の動作を制御する本体制御部１０６が設けられている。

画像形成装置１の各画像形成ユニット１００では、感光体ドラム１０７への帯電工程、レーザ露光装置１０１からの走査露光による感光体ドラム１０７での静電潜像形成工程、形成された静電潜像への各色トナーの現像工程等を経て、各色のトナー像が形成される。
各画像形成ユニット１００に形成された各色トナー像は、一次転写ロール１０３により中間転写ベルト１０２上に順次静電転写される。そして、各色トナー像は、中間転写ベルト１０２の移動に伴って二次転写ロール１０４の設置位置へ搬送される。

一方、画像形成装置１には、異なるサイズや異なる紙種の複数の用紙Ｐが、それぞれ用紙収容部１１０Ａ〜１１０Ｄに収容されている。
そして、用紙Ｐへの画像形成時には、例えば、ピックアップロール１１１により用紙収容部１１０Ａから用紙Ｐが取り出され、搬送ロール１１２によって１枚ずつレジストロール１１３の位置まで搬送される。

そして、中間転写ベルト１０２上の各色トナー像が、二次転写ロール１０４の配置位置に搬送されるタイミングに合わせて、レジストロール１１３から用紙Ｐが供給される。
これにより、各色トナー像は、二次転写ロール１０４により形成された転写電界の作用によって用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。

その後、各色トナー像が二次転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト１０２から剥離されて定着装置１０５に搬送される。定着装置１０５では、熱および圧力による定着処理により、各色トナー像が用紙Ｐ上に定着される。
そして、定着装置１０５を通過した用紙Ｐは、搬送ロール１１４によって画像形成装置１の用紙排出部Ｔから排出され後処理装置２へ供給される。
記録材処理装置の一例としての後処理装置２は、画像形成装置１の用紙排出部Ｔの下流側に配置され、画像が形成された用紙Ｐに対して穴あけや綴じ等の後処理を行う。

図２は、後処理装置２の構成を示した図である。
後処理装置２には、画像形成装置１の用紙排出部Ｔに接続されたトランスポートユニット２１、トランスポートユニット２１により搬送されてきた用紙Ｐに対して予め定められた処理を施すフィニッシャユニット２２が設けられている。
また、後処理装置２には、プログラム制御されたＣＰＵにより構成され、後処理装置２の各機構部を制御する用紙処理制御部２３が設けられている。用紙処理制御部２３は、不図示の信号ラインで本体制御部１０６（図１参照）と接続され、相互に制御信号等の送受信を行う。

後処理装置２のトランスポートユニット２１には、２穴や４穴等の穴あけ（パンチ）を施すパンチ機能部３０が設けられている。
また、トランスポートユニット２１には、搬送部として機能する複数の搬送ロール２１１が設けられている。この複数の搬送ロール２１１は、画像形成装置１にて画像形成された後の用紙Ｐをフィニッシャユニット２２に向けて搬送する。

フィニッシャユニット２２には、フィニッシャユニット本体２２１、用紙Ｐを必要枚数だけ集積させて記録材束の一例である用紙束を生成する用紙集積部６０、用紙集積部６０にて生成された用紙束の端部に対して綴じ（端綴じ）を実行する綴じユニット５１が設けられている。

また、フィニッシャユニット２２には、回転可能に設けられ用紙集積部６０にて生成された用紙束の搬送に用いられる搬送ロール６１が設けられている。さらに、回転軸６２ａを移動中心として揺動可能に設けられ、搬送ロール６１から退避した位置、および、搬送ロール６１に圧接する位置へ移動可能な可動ロール６２が設けられている。
また、搬送ロール６１および可動ロール６２により搬送されてきた用紙束が積載されるスタッカー８０が設けられている。スタッカー８０は、保持する用紙束の量に応じて上下動する。

後処理装置２による処理が行われる際には、まず、後処理装置２のトランスポートユニット２１に、画像形成装置１から用紙Ｐが搬入される。
トランスポートユニット２１では、パンチ機能部３０による穴あけが行われた後、搬送ロール２１１によって用紙Ｐがフィニッシャユニット２２に送られる。
なお、穴あけの指示が無い場合には、用紙Ｐは、パンチ機能部３０による穴あけ処理は行われずに、そのままの状態でフィニッシャユニット２２に送られる。

フィニッシャユニット２２に送られた用紙Ｐは、用紙集積部６０まで搬送される。詳細には、用紙Ｐは、用紙集積部６０の上方まで搬送された後に用紙集積部６０に落下する。
そして、この用紙Ｐは、用紙集積部６０に設けられた支持板６７によって下方から支持される。さらに、この用紙Ｐは、支持板６７に付与された傾斜および回転するパドル６９によって、支持板６７の上をスライド移動する。

その後、この用紙Ｐは、支持板６７の端部に取り付けられたエンドガイド６４に突き当たる。これにより、本実施形態では、用紙Ｐの移動が停止される。
以後、用紙Ｐが上流側から搬送されてくる度にこの動作が行われ、用紙集積部６０上には、用紙Ｐの後端部が揃えられた状態の用紙束（記録材束）が生成される。

また、本実施形態では、用紙束の幅方向に移動可能に設けられ（図２の紙面と直交する方向に移動可能に設けられ）、用紙束の幅方向における位置を揃える揃え部材６５が設けられている。
揃え部材６５は、２つ設けられ、一方の揃え部材６５は、用紙束の幅方向における一方側に配置され、他方の揃え部材６５は、用紙束の幅方向における他方側に配置されている。

本実施形態では、支持板６７上に用紙Ｐが供給される度に、用紙Ｐの幅方向における端部（側部）が揃え部材６５により押圧され、用紙Ｐ（用紙束）の幅方向における位置が揃えられる。
そして、予め定められた枚数の用紙Ｐが支持板６７上に積載され、支持板６７上に用紙束が生成されると、綴じユニット５１によって、用紙束の端部に対する綴じ処理が実行される。

綴じユニット５１には、用紙束を押圧する綴じ部材（一対の歯）（後述）が設けられている。この綴じ部材は、生成される用紙束の上側に配置される上歯と、生成される用紙束の下側に配置される下歯とにより構成されている。
さらに、本実施形態では、上歯および下歯の一方を他方に対して進退させる進退機構５１Ａが設けられている。

本実施形態では、支持板６７上に用紙束が生成されると、上歯と下歯との間にこの用紙束が位置するようになる。その後、用紙束の両面側から用紙束に対して上歯、下歯を押し当てて、用紙束を構成する用紙同士を圧着し、用紙束の綴じ処理を行う。
言い換えると、本実施形態では、ステープル針などの針を用いずに、用紙束に対する綴じ処理を行う。付言すると、本実施形態では、針無しでの綴じ処理を行う。

用紙束に対する綴じ処理が終了すると、可動ロール６２が搬送ロール６１に向かって進出し、可動ロール６２および搬送ロール６１により用紙束が挟まれる。
その後、搬送ロール６１、可動ロール６２が回転駆動を行い、綴じ処理が施された用紙束がスタッカー８０へ搬送される。

図３は、図２の矢印ＩＩＩ方向から綴じユニット５１等を眺めた場合の図である。
本実施形態では、図３に示すように、用紙束の搬送方向に対して、綴じユニット５１が傾斜した状態で配置されている。さらに、綴じユニット５１には、綴じ部材８１が設けられ、本実施形態では、この綴じ部材８１で、用紙束を挟んで用紙束の綴じ処理を行う。
また、綴じユニット５１は、用紙束の角部に対向するように配置され、用紙束の角部の綴じ処理を行う。

なお、本実施形態では、綴じユニット５１を、用紙束の角部に対向するように配置した場合を一例に示したが、綴じユニット５１は、用紙束の側辺に対向するように配置してもよい。また、綴じユニット５１を移動可能に設け、用紙束の複数箇所にて、綴じ処理を行ってもよい。

図４（ａ）、（ｂ）は、図３の矢印ＩＶ方向から進退機構５１Ａを眺めた場合の図である。
図４（ａ）に示すように、本実施形態では、進退機構５１Ａにより駆動されて用紙束を押圧する綴じ部材８１が設けられている。
綴じ部材８１は、上歯８３Ａと、この上歯８３Ａの対向位置に配置された下歯８３Ｂとにより構成されている。本実施形態では、上歯８３Ａが上方に配置され、下歯８３Ｂが下方に配置されている。

図４（ａ）に示すように、進退機構５１Ａには、回転ギア５１１が設けられている。さらに、回転ギア５１１を回転させるギア用モータＧＭ、ギア用モータＧＭからの回転駆動力を回転ギア５１１に伝達する伝達ギア５１２が設けられている。回転ギア５１１の側面には、突出部５１１Ａが設けられている。

さらに、進退機構５１Ａには、揺動運動を行うクランク部材５１３が設けられている。クランク部材５１３には、長穴５１３Ａが形成され、この長穴５１３Ａ内に、回転ギア５１１の突出部５１１Ａが位置する。
さらに、クランク部材５１３を下方に付勢するスプリング５１４が設けられている。また、クランク部材５１３の図中左端部に取り付けられ、上下方向に進退する進退部材５１５が設けられている。本実施形態では、この進退部材５１５の下端部に、上歯８３Ａが取り付けられている。

なお、図４（ａ）は、進退部材５１５が上方へ移動しており、上歯８３Ａが、下歯８３Ｂから退避した状態を示している。
綴じ処理が行われる際には、ギア用モータＧＭが駆動され、図４（ａ）の矢印４Ａで示す方向へ回転ギア５１１が回転し、回転ギア５１１等は、図４（ｂ）に示す状態となる。
図４（ｂ）に示す状態では、回転ギア５１１の突出部５１１Ａが上方に位置し、クランク部材５１３の図中右端部側が上方へ持ち上げられている。

さらに、スプリング５１４によって、クランク部材５１３が下方に引っ張られ、下方に向かって進退部材５１５が移動している。
これにより、上歯８３Ａが、用紙束（図４では不図示）の一方側から用紙束に対して押し当てられる。また、下歯８３Ｂが、用紙束の他方側から用紙束に対して押し当てられる。

これにより、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとにより用紙束が挟まれ、用紙束を構成する用紙同士が圧着する。その後、本実施形態では、上歯８３Ａが用紙束から離れる。これにより、綴じ処理が済んだ用紙束Ｐを、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとの間から取り出せる。
このように、本実施形態では、上歯８３Ａを、予め定められた進退方向である上下方向に沿って移動することで、用紙束に対する綴じ処理が行われる。

なお、本実施形態では、クランク部材５１３を用いて、上歯８３Ａを移動させたが、これは一例であり、非円形のカムを、上歯８３Ａや、上歯８３Ａに連動して移動する部分に押し当てて、上歯８３Ａを移動させてもよい。言い換えると、上歯８３Ａの移動は、図４にて示した機構に限らず、公知の他の機構により行ってもよい。
また、本実施形態では、上歯８３Ａを下歯８３Ｂに対して進退させたが、下歯８３Ｂを進退させてもよいし、上歯８３Ａ、下歯８３Ｂの両者を進退させてもよい。

図５（ａ）、（ｂ）は、図３の矢印Ｖ方向から綴じ部材８１を眺めた場合の図である。
言い換えると、図５（ａ）、（ｂ）は、綴じ部材８１の断面形状を示した図である。付言すると、図５（ａ）、（ｂ）は、綴じ部材８１に設けられた凸部９１（詳細は後述）が延びる方向と直交する面における、綴じ部材８１の断面形状を示した図である。

図５（ａ）に示すように、綴じ部材８１には、上歯８３Ａ、下歯８３Ｂが設けられている。
下歯８３Ｂには、図中左右方向に沿って延びる基部４１が設けられている。さらに、この基部４１の一方面側には（基部４１の上部側には）、用紙束に凹凸を形成するための凹凸部２００が設けられている。言い換えると、基部４１の一方面側は、用紙束に凹凸を形成するための歯型となっている。

凹凸部２００には、基部４１の長手方向（図中左右方向）に沿って並んで配置された複数の凸部９１と、同じく、基部４１の長手方向に沿って並んで配置された複数の凹部９２とが設けられている。この凸部９１と凹部９２は、図５（ａ）の紙面と直交する方向に沿って延びるように配置されている。
また、凹部９２は、互いに隣接する２つの凸部９１の間に配置されている。言い換えると、本実施形態では、基部４１の長手方向において（図中、左右方向において）、凸部９１と凹部９２とが交互に配置されている。

上歯８３Ａも同様に構成されており、上歯８３Ａにも、図中左右方向に沿って延びる基部４１が設けられている。さらに、この基部４１の一方面側には（基部４１の下部側には）、用紙束に凹凸を形成するための凹凸部２００が設けられている。
本実施形態では、上歯８３Ａ側でも、基部４１の一方面側が、用紙束に凹凸を形成するための歯型となっている。

上歯８３Ａにも、基部４１の長手方向に沿って並んで配置された複数の凸部９１、同じく、基部４１の長手方向に沿って並んで配置された複数の凹部９２が設けられている。
凸部９１と凹部９２は、図５（ａ）の紙面と直交する方向に沿って延びるように配置されている。また、凹部９２は、互いに隣接する２つの凸部９１の間に配置されている。また、上記と同様、凸部９１と凹部９２とが交互に配置されている。

ここで、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂの各々には、傾斜部９５が設けられている。
傾斜部９５は、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂに設けられた各凸部９１の両側（両側面）に設けられている。言い換えると、傾斜部９５は、凸部９１の頂部９１Ａから、この凸部９１の両隣に位置する凹部９２の谷部９２Ａに向かう部分に設けられている。
さらに説明すると、傾斜部９５は、凸部９１の外表面のうち、凸部９１の頂部９１Ａから凹部９２の谷部９２Ａに向かって斜めに下る部分に形成されている。また、この傾斜部９５は、直線状に形成されている。

さらに、本実施形態では、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂの各々に設けられた凹部９２の谷部９２Ａが、切り欠かれ、この谷部９２Ａには、断面形状が台形の溝９６が形成されている。
なお、本実施形態では、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂの両者に溝９６が形成されているが、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂの一方にのみ溝９６を形成し、他方については、溝９６を省略してもよい。
また、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂの少なくも一方の歯に溝９６を形成するにあたり、全ての凹部９２の各々に対応させて溝９６を形成しないでもよく、一部の凹部９２のみに対応させて溝９６を形成してもよい。

本実施形態では、用紙束に対する綴じ処理を行う際、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとの間に用紙束（図５（ａ）では不図示）が位置する状態にて、上歯８３Ａを下歯８３Ｂに向けて進出させる（下降させる）。
これにより、用紙束の一方の面側に対して、上歯８３Ａ（に設けられた凹凸部２００）が押し当てられ、また、用紙束の他方の面側に対して、下歯８３Ｂ（に設けられた凹凸部２００）が押し当てられる。

そして、上歯８３Ａがさらに進出すると、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとがさらに接近し、図５（ｂ）に示すように、用紙束Ｂが、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとにより押圧された状態（挟まれた状態）となる。
なお、この状態では、下歯８３Ｂが有する凸部９１の間に、上歯８３Ａが有する凸部９１が入り込んだ状態となる。その後、本実施形態では、上歯８３Ａが用紙束Ｂから退避する。

以上の処理により、用紙束Ｂに対する綴じ処理が完了する。
用紙束Ｂに対する綴じ処理が完了すると、用紙束Ｂの上側の面および下側の面に、凹凸部２００に倣った凹凸の形状が付与されるようになる。
また、用紙束Ｂに対する綴じ処理が完了すると、用紙束Ｂを構成する各用紙Ｐが互いに圧着した状態となる。

ここで、本実施形態では、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとで用紙束Ｂを押圧すると、図５（ｂ）に示すように、符号５Ａで示す方向（用紙束Ｂの厚み方向と直交する方向）に用紙束Ｂが伸ばされる。これにより、用紙束Ｂを構成する各用紙Ｐでは、用紙Ｐを構成する繊維が伸ばされ、繊維間の隙間が拡がった状態となる。

さらに、綴じ処理時には、符号５Ｂで示す方向（用紙束Ｂの厚み方向）の圧力が、用紙束Ｂに作用する。これにより、用紙束Ｂに含まれる一の用紙Ｐを構成する繊維間に（隙間が拡がった状態の繊維間に）、この一の用紙Ｐの隣に位置する他の用紙Ｐの繊維が入り込む。
その後、用紙束Ｂに対する圧力が解かれる。これにより、一の用紙Ｐを構成する繊維と他の用紙Ｐを構成する繊維が絡まり、用紙束Ｂを構成する各用紙Ｐが互いに圧着する。

図６（ａ）は、図５（ａ）の符号５Ｘで示す部分の拡大図であり、（ｂ）は、側面９７および底９２Ｄの拡大図である。なお、図６では、下歯８３Ｂについて説明するが、上歯８３Ａも、下歯８３Ｂと同様に構成されている。
本実施形態の下歯８３Ｂでは、上記のとおり、凹部９２の谷部９２Ａを切り欠いて溝９６を形成している。

より具体的には、下歯８３Ｂのうち、凹部９２の谷部９２Ａの両側に位置する部分（凸部９１の外表面の部分であって凸部９１の根本の部分）を無くす形状（削ぐ形状）として、谷部９２Ａに、断面が逆台形状の溝９６を形成している。
本実施形態では、このように溝９６を形成することで、傾斜部９５がこの谷部９２Ａの底９２Ｄまで至る場合に比べて（直線状の傾斜部９５が、谷部９２Ａの底９２Ｄまでそのまま達する場合に比べて（谷部９２Ａの底９２Ｄまで直線状のまま達する場合に比べて））、傾斜部９５の長さが短くなる。
本実施形態の構成では、このように、傾斜部９５の長さが短くなっている。そして、本実施形態では、長さが短いこの傾斜部９５の下端部９５Ａ（底９２Ｄ側に位置する端部）よりも、底９２Ｄ側に、溝９６が設けられている。

図６にて示す点線６Ｂは、凸部９１の頂部９１Ａ側と、谷部９２Ａの底９２Ｄとを結ぶ、直線状の傾斜部９５を示している。
これに対し、本実施形態では、上記のとおり、谷部９２Ａを切り欠くことで、この傾斜部９５の一部を無くし（符号６Ｂで示す点線の部分を無くし）、傾斜部９５の長さを短くしている。
より具体的には、谷部９２Ａを切り欠く前の傾斜部９５の長さは長さＬ１であるが、本実施形態では、谷部９２Ａを切り欠き、溝９６を形成することで、傾斜部９５の長さを、この長さＬ１よりも小さい長さＬ２としている。

本実施形態の溝９６は、溝９６の深さ方向における位置に応じて、溝９６の幅が異なっている。
具体的には、本実施形態の溝９６では、谷部９２Ａの底９２Ｄにおける幅Ｌ３よりも、溝９６のうちの傾斜部９５に接続している箇所における幅Ｌ４の方が大きくなっている。
言い換えると、本実施形態では、谷部９２Ａの底９２Ｄから傾斜部９５が位置する側に向かうに従い、溝９６の幅が拡がる。
これにより、溝９６の幅が、溝９６の深さに関わらず変化しない場合に比べ、綴じ処理を行った後の用紙束Ｂを、下歯８３Ｂや上歯８３Ａから外しやすくなる。

溝９６の幅が、溝９６の深さに関わらず変化しない場合、綴じ処理を行った後の用紙束Ｂを、下歯８３Ｂや上歯８３Ａから外す際に、用紙束Ｂと上歯８３Ａや下歯８３Ｂとの間で作用する摩擦力が大きくなる。
この場合、綴じ処理を行った後の用紙束Ｂを、下歯８３Ｂや上歯８３Ａから外しにくくなる。また、この場合、用紙束Ｂを取り外す際に、綴じ処理箇所における綴じを外そうとする力が大きくなり、綴じが外れやすくなる。

これに対し、本実施形態のように、谷部９２Ａの底９２Ｄから傾斜部９５が位置する側に向かうに従い、溝９６の幅が拡がる場合、用紙束Ｂと上歯８３Ａや下歯８３Ｂとの間で作用する摩擦力が小さくなる。
これにより、用紙束Ｂを、下歯８３Ｂや上歯８３Ａから外しやすくなる。また、綴じを外そうとする力が小さくなり、綴じが外れにくくなる。

さらに説明すると、図６に示すように、本実施形態では、溝９６の両脇に位置し溝９６に臨む２つの側面９７が、上歯８３Ａの進退方向（符号６Ａで示す方向、以下、「進退方向６Ａ」と称する）に対して角度を有し、この進退方向６Ａに対して傾斜している。
これにより、本実施形態では、上記のように、谷部９２Ａの底９２Ｄから傾斜部９５が位置する側に向かうに従い、溝９６の幅が拡がるようになる。

付言すると、本実施形態では、溝９６に望む２つの側面９７は、溝９６の中心Ｃ（幅方向における中心Ｃ）から離れた箇所に位置する部位ほど、底９２Ｄからの高さが大きくなるように形成されている。
より具体的には、溝９６の中心から距離Ｌ５だけ離れた箇所は、底９２Ｄからの高さがＨ１となっているが、溝９６の中心から距離Ｌ６（＞Ｌ５）だけ離れた箇所は、底９２Ｄからの高さが、このＨ１よりも大きいＨ２となっている。

本実施形態では、上記のとおり、進退方向６Ａが、上歯８３Ａの進退方向となっている。さらに、本実施形態では、上記のとおり、溝９６の両脇に、溝９６に面する２つの側面９７が設けられている。そして、本実施形態では、この２つの側面９７が、この進退方向６Ａに対して傾斜している。
なお、本実施形態では、２つの側面９７を進退方向６Ａに対して傾斜させたが、何れか一方の側面９７だけを傾斜させてもよく、この場合も、上記と同様、谷部９２Ａの底９２Ｄから傾斜部９５が位置する側に向かうに従い、溝９６の幅が拡がるようになる。

さらに、本実施形態では、進退方向６Ａに対する側面９７の角度αが、２０度よりも大きくなっている。また、進退方向６Ａに対する側面９７の角度αは、傾斜部９５の進退方向６Ａに対する角度βよりも小さくなっている。
進退方向６Ａに対する側面９７の角度を２０度以下とした場合、綴じ処理後に、上歯８３Ａや下歯８３Ｂから用紙束Ｂを外す際に、両者の摩擦力が大きくなりやすく、用紙束Ｂを上歯８３Ａや下歯８３Ｂから外しにくくなる。
また、本実施形態では、側面９７が設けられている部分も、進退方向６Ａに対して角度を有しこの進退方向６Ａに対して傾斜しており、この側面９７が設けられている部分も、傾斜部として捉えることができる。そして、この場合、本実施形態では、傾斜部が複数設けられた形となる。具体的には、側面９７により構成された傾斜部と、この傾斜部よりも図６（ａ）における上方に位置する傾斜部９５とが設けられた形となる。
そして、本実施形態では、用紙束Ｂに対する綴じ処理を行うにあたっては、側面９７により構成された傾斜部ではなく、傾斜部９５の方が、用紙束Ｂに対して先に接触する。
付言すると、本実施形態では、進退方向６Ａに対する角度を比べた場合に、傾斜部９５の進退方向６Ａに対する角度の方が、側面９７により構成された傾斜部の進退方向６Ａに対する角度よりも大きくなっている。そして、本実施形態では、用紙束Ｂに対する綴じ処理を行うにあたっては、進退方向６Ａに対する角度が大きい方の傾斜部である傾斜部９５が、側面９７により構成された傾斜部よりも先に用紙束Ｂに接触する。
さらに、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、傾斜部９５の長さ（＝Ｌ２）の方が、側面９７により構成された傾斜部の長さよりも短くなっている。

図７は、溝９６の他の構成例を示した図である。
図７にて示すこの構成例では、溝９６を、多段で形成している。付言すると、図７にて示すこの構成例では、側面９７が単一の面ではなく、側面９７は、第１の面９７Ａと、第２の面９７Ｂの２つの面により構成されている。

より具体的には、この構成例では、図６にて示した側面９７よりも下方に位置する箇所に、第２の面９７Ｂがさらに設けられた構成となっている。
より具体的には、図７では、図６にて示した溝９６よりも、溝９６の深さを大きくし、これにより、溝９６の両脇に、第２の面９７Ｂがさらに設けられた構成となっている。この場合、図６にて示した構成例に比べ、溝９６内の空間の容積が大きくなる。

第１の面９７Ａは、溝９６に臨んでいるとともに進退方向６Ａに対する角度α１が大きい状態で形成されている。また、第２の面９７Ｂは、第１の面９７Ａよりも底９２Ｄに近い側に位置し、進退方向６Ａに対する角度α２が、第１の面９７Ａの角度である角度α１よりも小さくなっている。
なお、進退方向６Ａに対する第１の面９７Ａの角度α１、進退方向６Ａに対する第２の面９７Ｂの角度α２は、いずれも、傾斜部９５の進退方向６Ａに対する角度βよりも小さくなっている。

なお、溝９６を深くするには、図７のように多段とせず、図６にて示した２つの側面９７を下方に延長してもよいが、この場合は、底９２Ｄの部分では、溝９６の幅が小さくなる。そして、この場合、溝９６に用紙Ｐが入りにくくなる。
本実施形態のように、進退方向６Ａに対する角度が第１の面９７Ａよりも小さい第２の面９７Ｂをさらに形成する場合は、上記のように、側面９７を下方に延長する場合に比べ、底９２Ｄにおける溝９６の幅が拡がり、溝９６の内部に用紙Ｐが入りやすくなる。

なお、図７にて示したこの構成例では、進退方向６Ａに対する第１の面９７Ａの角度を２０度以上とすることが好ましい。
また、より好ましくは、進退方向６Ａに対する第２の面９７Ｂの角度を２０度以上とし、進退方向６Ａに対する第１の面９７Ａの角度を、進退方向６Ａに対する第２の面９７Ｂの角度よりも大きくすることが好ましい。

図８は、用紙束Ｂを挟まずに上歯８３Ａと下歯８３Ｂとを噛み合わせた状態を示した図である。言い換えると、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとの間に用紙束Ｂを入れない状態で、上歯８３Ａと下歯８３Ｂとを接触させた状態を示した図である。
図８に示すように、本実施形態では、用紙束Ｂを挟まずに上歯８３Ａと下歯８３Ｂとを噛み合わせると、凹部９２を形成する歯型の傾斜部９５（符号８Ａで示す傾斜部９５）と、この凹部９２と対峙する凸部９１を形成する歯型の傾斜部９５（符号８Ｂで示す傾斜部９５）とが接し、この２つの傾斜部９５が互いに接触する領域が生じる。

付言すると、本実施形態では、用紙束Ｂを挟まずに上歯８３Ａと下歯８３Ｂとを噛み合わせると、下歯８３Ｂに形成された傾斜部９５と、上歯８３Ａに形成された傾斜部９５とが互いに接触する。
より具体的には、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂのうちの一方の歯が有する凸部９１の傾斜部９５と、この一方の歯が有するこの凸部９１に接触する凸部９１であって他方の歯側に設けられた凸部９１の傾斜部９５とが互いに接触する。

これにより、本実施形態では、傾斜部９５同士が接触しない場合に比べ、用紙束Ｂの厚み方向に作用する圧力（図５（ｂ）にて矢印５Ｂで示す方向に作用する圧力）をより確実に発生せられる。
さらに、本実施形態では、図８に示すように、下歯８３Ｂに形成された傾斜部９５と、上歯８３Ａに形成された傾斜部９５とが、面状に接触する。これにより、面状に接触しない場合に比べ、用紙束Ｂのより広い範囲に亘って圧力が作用するようになる。

ところで、例えば２〜５枚などの少数枚の用紙Ｐにより構成された用紙束Ｂに綴じを施す歯で、例えば６〜１０枚などの多数枚の用紙Ｐにより構成された用紙束Ｂに対する綴じ処理を行う場合、用紙Ｐの綴じ性能が低下しやすくなる。
用紙束Ｂに綴じを施す歯は、用紙束Ｂを構成する用紙Ｐに枚数に応じて（用紙束Ｂの厚さに応じて）、その大きさを変えること望ましく、小さい歯（小さい凸部９１を有した歯）を用いて、厚い用紙束Ｂに対して綴じ処理を行うと、用紙Ｐの綴じ性能が低下しやすくなる。より具体的には、歯型ずれが起こりやすくなり、用紙束Ｂの圧縮不足が起こりやすくなる。

ここで、歯型ずれとは、歯の長手方向（図５（ａ）にて示した基部４１が延びる方向（図中、左右方向））に沿って上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂの一方が移動する現象をいう。
小さい歯を用いて、厚い用紙束Ｂに対して綴じ処理を行うと、図９（小さい凸部９１を有した歯で、厚い用紙束Ｂに対する綴じ処理を行ったときの状態を示した図）に示すように、用紙束Ｂが平坦な状態で維持されやすくなり、歯を構成する凸部９１の間に用紙束Ｂが入りにくくなる。

この場合、破線１０Ａで示す箇所に、荷重が集中的に作用して、この箇所で、用紙束Ｂが破断しやすくなる。そして、この破断が生じると、歯を構成する凸部９１が、この破断した箇所にて、用紙束Ｂの内部に進入する。これにより、この例では、上歯８３Ａの長手方向（図中、左右方向）へ、上歯８３Ａが移動してしまう。そして、この場合、上歯８３Ａが移動しない本来の動きを上歯８３Ａが行う場合に比べ、用紙束Ｂに圧力が加わりにくくなり、綴じ処理性能が低下する。

ここで、このような不具合の発生を避けるには、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂを大きくすればよいが（上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂに設けられている凸部９１を大きくし、さらに、凸部９１の配置ピッチを大きくすればよいが）、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂを大きくすると、各歯に設けられる上記傾斜部９５の長さが大きくなる。

この場合、綴じ処理時に、用紙束Ｂと傾斜部９５との接触面積が増え、歯を用紙束Ｂに向けて進出させる際に歯に作用する抗力が大きくなる。そして、これに伴い、用紙束Ｂを綴じるのに必要な荷重が大きくなる。
これに対し、本実施形態の構成では、上記のように、溝９６が形成され、傾斜部９５の長さが小さくなっている。これにより、本実施形態では、用紙束Ｂから歯（上歯８３Ａ、下歯８３Ｂ）に作用する抗力が小さくなり、用紙束Ｂを綴じるのに必要な荷重が小さくなる。

さらに、本実施形態のように、溝９６を形成すると、上歯８３Ａおよび下歯８３Ｂにより挟まれた用紙束Ｂを構成する用紙Ｐの逃げ場が拡がる。そして、この場合、上歯８３Ａを進出させた際の進出量がより大きなものとなる。
そして、上歯８３Ａの進出量が大きくなると、用紙束Ｂに含まれる用紙Ｐのうちの、厚さ方向における中央部に位置する用紙Ｐ（以下、「中央用紙」と称する）でも伸長が起こるようになり、より多くの用紙Ｐに対して、綴じのための力を与えられる。

より具体的には、用紙束Ｂの綴じ処理時には、上記のように、用紙束Ｂを構成する各用紙Ｐを伸長させて、用紙Ｐを構成する繊維間の隙間を拡げるが、用紙束Ｂが厚くなると、厚さ方向における中央部に位置する中央用紙は伸長しにくくなり、繊維間の隙間が生じにくくなる。
そして、この場合、この中央用紙と、この中央用紙の隣に位置する用紙Ｐとの間における結着力が生じにくくなる。

これに対し、本実施形態の構成では、溝９６が形成され、この溝９６内に用紙Ｐが入りやすくなり、これに伴い、上歯８３Ａの進出量が大きくなる。
そして、この場合、中央用紙がより伸長しやすくなり、中央用紙とこの中央用紙の隣に位置する用紙Ｐとの間における結着力が生じやすくなる。

なお、本実施形態の構成では、上記のように、溝９６が設けられている結果、用紙Ｐの伸長率が大きくなり、これに伴い、薄い用紙束Ｂでは、用紙Ｐの破断が懸念される。
しかしながら、溝９６に起因する用紙Ｐの伸長は、用紙Ｐが、上歯８３Ａの傾斜部９５と下歯８３Ｂの傾斜部９５とにより強く挟まれ、用紙Ｐが高圧で挟まれている状態にて開始される。この場合、この高い圧力によって、用紙束Ｂを構成する繊維同士の絡みが維持され、用紙Ｐの破断は生じにくくなる。

２…後処理装置、６Ａ…進退方向、８１…綴じ部材、８３Ａ…上歯、８３Ｂ…下歯、９２…凹部、９２Ａ…谷部、９２Ｄ…底、９５…傾斜部、９６…溝、９７…側面、９７Ａ…第１の面、９７Ｂ…第２の面、１００Ｙ,１００Ｍ,１００Ｃ,１００Ｋ…画像形成ユニット、２１１…搬送ロール、５００…画像形成システム、Ｂ…用紙束

Claims (14)

1. 記録材束に凹凸を形成するための歯型を有する上歯と、
   記録材束に凹凸を形成するための歯型であって前記上歯と対をなす下歯と、を有し、
   前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方の歯は、
   歯型の断面形状において、歯型の凹部の谷部に溝を形成し、歯型の傾斜部が当該谷部の底まで至った場合に比べて記録材束が接触する傾斜部の長さを短くすることを特徴とする綴じ部材。
2. 前記溝の幅であって前記谷部の底における当該幅よりも、当該溝のうちの前記傾斜部に接続されている箇所の幅の方が大きい請求項１に記載の綴じ部材。
3. 前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方が、予め定められた進退方向に沿って移動することで、記録材束に対する綴じ処理が行われ、
   前記溝の両脇に位置し当該溝に臨む２つの側面の少なくとも一方の側面が、前記進退方向に対して角度を有し当該進退方向に対して傾斜していることで、前記底における幅よりも前記接続されている箇所における幅の方が大きくなっている請求項２に記載の綴じ部材。
4. 前記少なくとも一方の側面の前記進退方向に対する角度が、前記傾斜部の当該進退方向に対する角度よりも小さい請求項３に記載の綴じ部材。
5. 前記少なくとも一方の側面の前記進退方向に対する角度が、２０度よりも大きい請求項３に記載の綴じ部材。
6. 前記溝は、多段で形成され、
   前記少なくとも一方の側面には、前記進退方向に対する角度が大きく前記溝に臨む第１の面と、当該第１の面よりも前記底に近い側に位置し当該進退方向に対する角度が当該第１の面よりも小さい第２の面とが少なくとも設けられている請求項３に記載の綴じ部材。
7. 記録材束を挟まずに前記上歯と前記下歯とを噛み合わせた際、前記凹部を形成する歯型の前記傾斜部と、当該凹部と対峙する凸部を形成する歯型の傾斜部とが接する領域を有することを特徴とする請求項１に記載の綴じ部材。
8. 前記凹部を形成する歯型の前記傾斜部と、前記凹部と対峙する前記凸部を形成する歯型の前記傾斜部とは、面状に接触する請求項７に記載の綴じ部材。
9. 前記上歯および前記下歯は、各々の歯型の凹部に前記溝が形成されることを特徴とする請求項７に記載の綴じ部材。
10. 前記谷部を切り欠いて前記溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の綴じ部材。
11. 記録材束に凹凸を形成するための歯型を有する上歯と、
    記録材束に凹凸を形成するための歯型であって前記上歯と対をなす下歯と、を有し、
    前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方が、予め定められた進退方向に沿って移動することで、記録材束に対する綴じ処理が行われ、歯型の断面形状において、前記進退方向に対して角度を有し当該進退方向に対して傾斜している複数の傾斜部があり、
    前記進退方向に対する角度が大きい方の傾斜部に前記記録材束が先に接触する綴じ部材。
12. 先に記録材束に接触する前記傾斜部の長さの方が短い請求項１１に記載の綴じ部材。
13. 画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束の一方向から前記記録材束に接触し針無しで当該記録材束を綴じる上歯と、
    前記上歯に対峙し他方向から前記記録材束に接触して針無しで当該記録材束を綴じる下歯と、を有し、
    前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方は、
    歯型の断面形状において、歯型の凹部の谷部に溝を形成し、歯型の傾斜部が当該谷部の底まで至った場合に比べて記録材束が接触する傾斜部の長さを短くすることを特徴とする記録材処理装置。
14. 画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束の一方向から前記記録材束に接触し針無しで当該記録材束を綴じる上歯と、
    前記上歯に対峙し他方向から前記記録材束に接触して針無しで当該記録材束を綴じる下歯と、を有し、
    前記上歯および前記下歯の少なくとも何れか一方は、
    歯型の断面形状において、歯型の凹部の谷部に溝を形成し、歯型の傾斜部が当該谷部の底まで至った場合に比べて記録材束が接触する傾斜部の長さを短くすることを特徴とする画像形成システム。

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