JP6703760B2 - 綴じ装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、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ものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
このような綴じ装置は、複数の用紙からなる用紙束に対して、一対の歯型状の凹凸部を用紙束を挟むように噛み合わせて、用紙束に厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなうものであって、環境にやさしい装置として知られている。

一方、特許文献１、２には、用紙束を所定方向に搬送しながら、一対の歯型状の凹凸部が形成された回転部材を回転させて、用紙束を挟むように噛み合わせて綴じ処理をおこなう綴じ装置が開示されている。
また、特許文献３には、用紙束を搬送しながら綴じ処理をおこなうのではなく、用紙束を積載部に一旦積載した状態で、一対の歯型状の凹凸部が形成された綴じ装置本体を用紙束の綴じ部に移動させた後に、一対の凹凸部を用紙束を挟むように噛み合わせて綴じ処理をおこなう綴じ装置が開示されている。また、特許文献３には、厚さや枚数が異なる用紙束に対して、それぞれ、最適な綴じ力で綴じ処理をおこなうために、綴じ力の異なる複数の綴じ処理部（綴じ部材対）が支持板上に設置されたリボルバ方式の綴じ装置が開示されている。

上述した特許文献１、２の綴じ装置は、用紙束を所定方向に搬送しながら、一対の歯型状の凹凸部が形成された回転部材を回転させて、用紙束を挟むように噛み合わせて綴じ処理をおこなっているため、搬送時の抵抗によって用紙束がズレた状態で綴じ処理がおこなわれてしまう可能性があった。
これに対して、上述した特許文献３の綴じ装置は、用紙束を搬送しながら綴じ処理をおこなうのではなく、用紙束を積載部に積載した状態で、綴じ装置本体を用紙束の綴じ部に移動させた後に、一対の凹凸部を用紙束を挟むように噛み合わせて綴じ処理をおこなっているため、用紙束がズレた状態で綴じ処理がおこなわれる不具合が軽減される効果が期待できる。しかし、厚さや枚数が異なる用紙束に対して、それぞれ、最適な綴じ力で綴じ処理がおこなわれるように、用紙束の厚さや枚数を検出した後に、複数の綴じ処理部（綴じ部材対）が設置された支持板を回転させて、最適な綴じ処理部を用紙束の綴じ位置に対向させているため、綴じ処理に時間がかかってしまうとともに、装置の構成や制御が複雑化してしまっていた。

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、用紙束がズレた状態で綴じ処理がおこなわれることなく、比較的簡易かつ短時間に、厚さや枚数が異なる用紙束に対して、それぞれ、良好な綴じ力で綴じ処理をおこなうことができる、綴じ装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における綴じ装置は、複数の用紙が用紙束として積載される積載部と、前記積載部に積載された用紙束に対して綴じ処理をおこなう綴じ装置本体と、を備え、前記綴じ装置本体は、一対の歯形状の凹凸部を前記用紙束を挟むように噛み合わせて、前記用紙束の第１綴じ部に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなう第１綴じ処理部と、前記第１綴じ処理部に比べて噛合い深さが大きな一対の歯形状の凹凸部を前記用紙束を挟むように噛み合わせて、前記第１綴じ部とは異なる前記用紙束の第２綴じ部に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなう第２綴じ処理部と、を具備し、前記第１綴じ部と前記第２綴じ部とは、前記用紙束の隅部において、当該隅部を形成する２辺のうち一方の１辺に近い側と他方の１辺に近い側とに間隔をあけて並んだ位置であるものである。

本発明によれば、用紙束がズレた状態で綴じ処理がおこなわれることなく、比較的簡易かつ短時間に、厚さや枚数が異なる用紙束に対して、それぞれ、良好な綴じ力で綴じ処理をおこなうことができる、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構成図である。 綴じ装置の要部を幅方向に示す概略上面図である。 第２綴じ装置本体の、（Ａ）第１綴じ処理部を示す拡大図と、（Ｂ）第２綴じ処理部を示す拡大図と、である。 第２綴じ装置本体を示す概略構成図である。 第２綴じ装置本体の動作を示す概略図である。 変形例としての、綴じ装置の要部を幅方向に示す概略上面図である。

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。

まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・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ＰＴ）が排出されて積載されるトレイ（排紙トレイ）、９０は後処理装置５０の内部に設置された綴じ装置、９１、９２は綴じ装置における綴じ装置本体、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の位置に達する。そして、レジストローラ１７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、綴じ装置９０（第１綴じ装置）における２つの綴じ装置本体９１、９２（綴じ手段）のうちいずれかによって用紙後端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５５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、綴じ装置８３（第２綴じ装置）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、排紙ローラ５５（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）」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の載置面上に用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）が載置されると、そのたびに、その上方に配置された叩きローラ６４と補助搬送ローラ６５（図３を参照できる。）とが退避位置から最上方の用紙Ｐに当接する位置に移動して、叩きローラ６４と補助搬送ローラ６５とがそれぞれ図２の反時計方向に回転駆動されることで、その用紙Ｐがフェンス部６６（エンドフェンス）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〜図４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（サイドフェンス）が、積載部６１上に用紙Ｐが載置されるたびに（又は、所望の枚数の用紙Ｐが積載された後に）、用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）を挟み込むように幅方向に移動して、用紙Ｐ（用紙束ＰＴ）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、綴じ装置９０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の傾斜に沿って斜め上方に移動して、排紙ローラ５５による搬送によって、外部トレイ７２上に排出される。
なお、本実施の形態における綴じ装置９０には、金属針を用いて綴じ処理をおこなう第１綴じ装置本体９１と、金属針を用いないで綴じ処理をおこなう第２綴じ装置本体９２と、が設置されていて、いずれかの綴じ装置本体を１つ選択して用紙束ＰＴ（シート束）に対して綴じ処理動作をおこなうことになるが、これについては後で詳しく説明する。

「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（搬送ガイド板が積載部として機能する位置である。）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（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、主として図３、図４を用いて、本実施の形態における綴じ装置９０（シート処理装置）の構成・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、本実施の形態における後処理装置５０には、その内部に、用紙束ＰＴ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。そして、この綴じ装置９０には、複数の用紙Ｐが用紙束ＰＴとして積載される積載部６１や、積載部６１に積載された用紙束ＰＴの幅方向（図２、図３の紙面垂直方向であって、図４の左右方向である。）の位置を揃える整合手段としてのジョガーフェンス６８や、積載部６１に積載された用紙束ＰＴの搬送方向（図２、図３の積載部６１の載置面に沿った方向であって、図４の上下方向である。）の位置を揃える整合手段としてのフェンス部６６（エンドフェンス）や、積載部６１に積載された用紙束ＰＴの綴じ部Ｍ１〜Ｍ３に対して金属針を用いた綴じ処理をおこなう第１綴じ装置本体９１や、積載部６１に積載された用紙束ＰＴの綴じ部Ｎ１、Ｎ２に対して金属針を用いない綴じ処理をおこなう綴じ装置本体としての第２綴じ装置本体９２、が設置されている。

詳しくは、積載部６１は、その載置面が一端側（図２、図３の右方である。）から他端側（図２、図３の左方である。）に向けて上方に傾斜するように形成されている。積載部６１は、用紙が用紙束として集積される集積手段として機能する。そして、排紙口５０ｂから離れた積載部６１の傾斜面下方には、綴じ装置本体９１、９２が設けられている。

ここで、本実施の形態における綴じ装置９０には、２つの綴じ装置本体９１、９２が設置されている。
詳しくは、図４を参照して、非綴じ処理動作時において、幅方向（図３の紙面垂直方向であって、図４、図６の左右方向である。）の一端側には、針（金属針）を用いた綴じ処理（綴じ処理動作）をおこなうように構成された第１綴じ装置本体９１が退避していて、幅方向の他端側には、針（金属針）を用いない綴じ処理（綴じ処理動作）をおこなうように構成された第２綴じ装置本体９２が退避している。また、綴じ装置９０には、第１綴じ装置本体９１と第２綴じ装置本体９２とがそれぞれ所定方向（用紙Ｐの搬送方向に直交する幅方向である。）に移動するように案内する案内部材として機能するガイドシャフトや、第１綴じ装置本体９１と第２綴じ装置本体９２とをそれぞれ幅方向に移動させる送りネジ、などが設けられている。

第１綴じ装置本体９１は、第１駆動部から駆動力が伝達されて、積載部６１に積載された用紙束ＰＴに対して幅方向一端側に位置する第１基準位置（図４において実線で示した位置である。）から幅方向他端側（図４の右方である。）に向けて移動して、その用紙束ＰＴにおける綴じ部Ｍ１〜Ｍ３に対して綴じ処理（針ありの綴じ処理）をおこなうものである。
詳しくは、図４（Ａ）を参照して、本実施の形態では、ジョガーフェンス６８やフェンス部６６によって幅方向及び搬送方向の位置が定められた用紙束ＰＴに対して、搬送方向（図４の上下方向である。）の端部（後端部）のほぼ全域を綴じ領域として、３つの綴じ部Ｍ１〜Ｍ３に分割して綴じ処理をおこなうものである。このような３つの綴じ部Ｍ１〜Ｍ３に対して、本実施の形態では、まず、第１基準位置（図４の用紙束ＰＴの左端よりも左方に位置する基準位置である。）から、最も左方（幅方向一端側）に位置する綴じ部Ｍ３の位置（図４（Ａ）において破線で示した位置である。）に、第１綴じ装置本体９１を移動して、その綴じ部Ｍ３への綴じ処理をおこなう。次に、右方に隣接する幅方向中央部の綴じ部Ｍ２の位置（図４（Ａ）において破線で示した位置である。）に向けて第１綴じ装置本体９１を移動して、その綴じ部Ｍ２への綴じ処理をおこなう。最後に、右方に隣接する幅方向他端側の綴じ部Ｍ１の位置（図４（Ａ）において破線で示した位置である。）に第１綴じ装置本体９１を移動して、その綴じ部Ｍ１への綴じ処理をおこなった後に、第１綴じ装置本体９１を逆方向に移動して第１基準位置に戻す。
なお、本実施の形態では、幅方向にほぼ均等に分割した３つの綴じ部Ｍ１〜Ｍ３に対して第１綴じ装置本体９１による綴じ処理をおこなったが、綴じ部の数や位置はこれに限定されることはなく、種々の形態で綴じ処理をおこなうことができる。
また、金属針を用いた綴じ処理動作をおこなう第１綴じ装置本体９１としては、公知のものを用いることができる。

これに対して、第２綴じ装置本体９２は、第２駆動部（移動手段）から駆動力が伝達されて、積載部６１に積載された用紙束ＰＴに対して幅方向他端側に位置する第２基準位置（図４において実線で示した位置である。）から幅方向一端側（図４の左方である。）に向けて移動して、その用紙束ＰＴにおける綴じ部Ｎ１、Ｎ２に対して綴じ処理（針なしの綴じ処理）をおこなうものである。
図５をも参照して、第２綴じ装置本体９２は、一対の歯型状の凹凸部９３ａ１、９３ｂ１（又は、９４ａ１、９４ｂ１）を用紙束ＰＴを挟むように噛み合わせて用紙束ＰＴに厚さ方向の凹凸を形成して用紙Ｐ同士を噛合させて綴じ処理をおこなうものである。
なお、本実施の形態において、第２綴じ装置本体９２には、用紙束ＰＴの２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２に対して綴じ処理をおこなうための、２つの綴じ処理部９３、９４（それぞれ一対の凹凸部が設けられている。）が設けられているが、これについては後で詳しく説明する。

図４（Ｂ）を参照して、本実施の形態では、ジョガーフェンス６８やフェンス部６６によって幅方向及び搬送方向の位置が定められた用紙束ＰＴに対して、搬送方向（図４の上下方向である。）の端部の隅部を綴じ部Ｎ１、Ｎ２として綴じ処理をおこなうものである。このような隅部の綴じ部Ｎ１、Ｎ２に対して、本実施の形態では、まず、第２基準位置（図４の用紙束ＰＴの右端よりも右方に位置する基準位置である。）から、それよりも左方に位置する所定の綴じ位置（図４（Ｂ）において破線で示した綴じ部Ｎ１、Ｎ２の位置である。）に向けて、第２綴じ装置本体９２を移動して、綴じ部Ｎ１、Ｎ２への綴じ処理をおこなう。そして、綴じ部Ｎ１、Ｎ２への綴じ処理をおこなった後に、第２綴じ装置本体９２を逆方向に移動して第２基準位置に戻す。

そして、このように構成された綴じ装置９０において、ユーザーによって２つの綴じ装置本体９１、９２のうちいずれかが選択されて、それに応じた綴じ処理動作がおこなわれることになる。具体的に、ユーザーは、画像形成装置本体１（又は、後処理装置５０）の外装部に設置された操作パネルを操作して、「綴じ処理（針あり）」と「綴じ処理（針なし）」とのうちいずれかを選択することになる。そして、「綴じ処理（針あり）」が選択された場合には、第１綴じ装置本体９１による綴じ処理動作がおこなわれ、「綴じ処理（針なし）」が選択された場合には、第２綴じ装置本体９２による綴じ処理動作がおこなわれることになる。そして、選択された綴じ装置本体によって綴じ処理動作がおこなわれているときに、選択されていない綴じ装置本体は、その基準位置に退避した状態になる。
このように複数の綴じ装置本体９１、９２を設けることで、綴じ処理に対するユーザーの選択肢の幅を広げることができる。

以下、図４〜図７等を用いて、本実施の形態における綴じ装置９０（後処理装置５０）において特徴的な、第２綴じ装置本体９２（綴じ装置本体）の構成・動作について詳述する。
先に図４等を用いて説明したように、綴じ装置本体としての第２綴じ装置本体９２は、移動手段によって所定の綴じ位置に向けて移動して停止した状態で、積載部６１に積載された用紙束Ｐに対して綴じ処理をおこなうものである。
ここで、図４〜図６等を参照して、本実施の形態において、第２綴じ装置本体９２には、噛合い深さがそれぞれ異なる複数の綴じ処理部（第１綴じ処理部９３と第２綴じ処理部９４とである。）が設けられている。

詳しくは、第１綴じ処理部９３は、図５（Ａ）に示すように、一対の歯形状の凹凸部９３ａ１、９３ｂ１を用紙束ＰＴを挟むように噛み合わせて、用紙束ＰＴの第１綴じ部Ｎ１（図４（Ｂ）を参照）に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなうものである。
さらに具体的に、第１綴じ処理部９３には、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが略上下方向に配設されている。第１部材９３ａには、歯型状の凹凸部９３ａ１が上面に形成されている。第２部材９３ｂには、第１部材９３ａの歯型状の凹凸部９３ａ１に噛合する歯型状の凹凸部９３ｂ１が下面に形成されていて、第１部材９３ａとの間に用紙束ＰＴを挟むように第１部材９３ａに対して相対的に移動可能に構成されている。そして、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとで用紙束ＰＴを挟んだ状態で第１綴じ部Ｎ１への綴じ処理をおこなうことになる。

これに対して、第２綴じ処理部９４は、図５（Ｂ）に示すように、一対の歯形状の凹凸部９４ａ１、９４ｂ１を用紙束ＰＴを挟むように噛み合わせて、用紙束ＰＴの第２綴じ部Ｎ２（図４（Ｂ）を参照）に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなうものである。
さらに具体的に、第２綴じ処理部９４には、第１部材９４ａと第２部材９４ｂとが略上下方向に配設されている。第１部材９４ａには、歯型状の凹凸部９４ａ１が上面に形成されている。第２部材９４ｂには、第１部材９４ａの歯型状の凹凸部９４ａ１に噛合する歯型状の凹凸部９４ｂ１が下面に形成されていて、第１部材９４ａとの間に用紙束ＰＴを挟むように第１部材９４ａに対して相対的に移動可能に構成されている。そして、第１部材９４ａと第２部材９４ｂとで用紙束ＰＴを挟んだ状態で第２綴じ部Ｎ２への綴じ処理をおこなうことになる。

ここで図５を参照して、第２綴じ処理部９４の凹凸部９４ａ１、９４ｂ１の噛合い深さＨ２は、第１綴じ処理部９３の凹凸部９３ａ１、９３ｂ１の噛合い深さＨ１に比べて、大きくなるように形成されている（Ｈ２＞Ｈ１である。）。

また、第２綴じ装置本体９２によって用紙束ＰＴに形成される第１綴じ部Ｎ１と第２綴じ部Ｎ２とは、互いに異なる位置になるように構成されている。すなわち、第２綴じ部Ｎ２は第１綴じ部Ｎ１とは異なる位置になり、用紙束Ｐに針なしの２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２が形成されることになる。

詳しくは、図４（Ｂ）に示すように、第１綴じ部Ｎ１と第２綴じ部Ｎ２とは、用紙束ＰＴの隅部において、その隅部を形成する２辺が交差する角部に対して近い側と遠い側とに間隔をあけて並んだ位置である。本実施の形態では、用紙束ＰＴの角部に近い側に第１綴じ部Ｎ１が形成されて、用紙束ＰＴの角部から遠い側に第１綴じ部Ｎ１とは間隔をあけて第２綴じ部Ｎ２が形成されている。第１綴じ部Ｎ１と第２綴じ部Ｎ２とは、互いの綴じ力に影響しない程度に離れていて、用紙束ＰＴの余白からはみ出ない程度に近い位置に形成されている。
そして、このような２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２への綴じ処理は、先に図４（Ｂ）を用いて説明したように、第２綴じ装置本体９２が第２基準位置（図４の用紙束ＰＴの右端よりも右方に位置する基準位置である。）から、それよりも左方に位置する所定の綴じ位置（図４（Ｂ）において破線で示した綴じ部Ｎ１、Ｎ２の位置である。）に向けて、第２綴じ装置本体９２を移動して停止した状態で、一連の綴じ処理動作としておこなわれることになる。

このように、本実施の形態における綴じ装置９０（第２綴じ装置本体９２）は、用紙束ＰＴを搬送しながら綴じ処理をおこなうのではなく、用紙束ＰＴを積載部６１に積載した状態で、停止した状態の用紙束ＰＴに対して、第２綴じ処理本体９２を用紙束ＰＴの綴じ位置（綴じ部Ｎ１、Ｎ２）に移動させた後に、２つの綴じ処理部９３、９４によってそれぞれ用紙束ＰＴを挟むように噛み合わせて綴じ処理をおこなっている。そのため、用紙束ＰＴが搬送時の抵抗を受けてズレた状態で綴じ処理がおこなわれる不具合が軽減されることになる。
特に、本実施の形態では、先に説明したように、用紙束ＰＴに対して第２綴じ装置本体９２（又は、第１綴じ装置本体９１）による綴じ処理がおこなわれる前に、整合手段として機能するフェンス部６６及びジョガーフェンス６８によって、積載部６１に積載された用紙束ＰＴに対して整合処理がおこなわれるため、用紙束ＰＴがズレた状態で綴じ処理がおこなわれる不具合がさらに確実に軽減されることになる。

また、本実施の形態では、第２綴じ装置本体９２による一連の綴じ処理動作において、噛合い深さＨ１、Ｈ２の異なる２つの綴じ処理部９３、９４を用いて、用紙束ＰＴの異なる綴じ部Ｎ１、Ｎ２にそれぞれ針なしの綴じ処理を施している。そのため、装置の構成や制御が複雑化することなく、綴じ処理に要する時間が長くなることなく、厚さや枚数が異なる用紙束ＰＴに対して、それぞれ、良好な綴じ力で綴じ処理をおこなうことができる。
補足して説明すると、厚い用紙Ｐで用紙束ＰＴが構成されたり、用紙束ＰＴを構成する用紙Ｐの枚数が多かったりして、用紙束ＰＴの厚さが厚くなってしまう場合には、噛合い深さＨ１の小さな第１綴じ処理部９３による第１綴じ部Ｎ１の綴じ力が小さくて綴じ不良が生じる可能性があるが、噛合い深さＨ２の大きな第２綴じ処理部９４による第２綴じ部Ｎ２の綴じ力が良好に保たれるため、全体として第２綴じ装置本体９２による良好な綴じ力（綴じ品質）を確保することができる。これに対して、薄い用紙Ｐで用紙束ＰＴが構成されたり、用紙束ＰＴを構成する用紙Ｐの枚数が少なかったりして、用紙束ＰＴの厚さが薄くなってしまう場合には、噛合い深さＨ２の大きな第２綴じ処理部９４による第２綴じ部Ｎ２の綴じ力が大きくて用紙束ＰＴを構成する用紙Ｐが破断してしまう可能性があるが、噛合い深さＨ１の小さな第１綴じ処理部９３による第１綴じ部Ｎ１の綴じ力が良好に保たれるため、全体として第２綴じ装置本体９２による良好な綴じ力（綴じ品質）を確保することができる。

ここで、本実施の形態において、第２綴じ装置本体９２（綴じ装置本体）は、第１綴じ処理部９３によって綴じ処理がおこなわれるときに用紙束ＰＴの第１綴じ部Ｎ１に最大の加圧力が生じるタイミングと、第２綴じ処理部９４によって綴じ処理がおこなわれるときに用紙束ＰＴの第２綴じ部Ｎ２に最大の加圧力が生じるタイミングと、が一致しないように構成されている。すなわち、第１綴じ処理部９３による第１綴じ部Ｎ１への綴じ処理と、第２綴じ処理部９４による第２綴じ部Ｎ２への綴じ処理と、は同じタイミングでおこなわれるのではなくて、図７に示すように、少しズレたタイミングでおこなわれる。
なお、上述した「綴じ部Ｎ１、Ｎ２に最大の加圧力が生じるタイミング」とは、概ね、一対の凹凸部が用紙束ＰＴを挟むように噛合い始めて、用紙束ＰＴに凹凸が形成され始めるタイミングか、それよりも少し遅れたタイミングである。

詳しくは、図６を参照して、第２綴じ装置本体９２は、上プレート９６と下プレート９７とが側板に固定されていて、それらの部材で装置の筐体（フレーム）が構成されている。上プレート９６には、第１綴じ処理部９３の第２部材９３ｂと、第２綴じ処理部９４の第２部材９４ｂと、が固定して設置されている。第２綴じ処理部９４の第１部材９４ａは、支軸９５ａを中心に回転可能に設置されたアーム９５に固定して設置されている。第１綴じ処理部９３の第１部材９３ａは、上下方向に移動可能にアーム９５に保持されている。
第１偏心カム９９と第２偏心カム９８とは、偏心軸９８ａを中心に回転可能に設置されていて、互いにズレた偏心回転をおこなうように構成されている。第１コンロッド１０２は、第１リンク１０４の節部１０４ａと、第１偏心カム９９と、に連結されている。第１リンク１０４は、第１綴じ処理部９３の第１部材９３ａと、下プレート９７と、に連結されている。第２コンロッド１０１は、第２リンク１０３の節部１０３ａと、第２偏心カム９８と、に連結されている。第２リンク１０３は、アーム９５と、下プレート９７と、に連結されている。
また、図６に示すように、２つの綴じ処理部９３、９４のいずれも第１部材９３ａ、９４ａと第２部材９３ｂ、９４ｂとが離間した待機状態は、第２偏心カム９８上に設置された被検知部９８ｂを光学センサ１１０が光学的に検知することで判別される。

そして、第２綴じ装置本体９２において、駆動モータによって第１偏心カム９９と第２偏心カム９８とが偏心軸９８ａを中心に位相がズレて図７の時計方向（矢印方向）に偏心回転することで、図６の待機状態から、まず、図７（Ａ）に示すように、第２綴じ処理部９４の第１部材９４ａと第２部材９４ｂとが離間した状態で、第１綴じ処理部９３の第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが噛み合って第１綴じ部Ｎ１への綴じ処理がおこなわれる。そして、第１偏心カム９９と第２偏心カム９８とがさらに偏心回転することで、図７（Ｂ）に示すように、第１綴じ処理部９３の第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが離間した状態で、第２綴じ処理部９４の第１部材９４ａと第２部材９４ｂとが噛み合って第２綴じ部Ｎ２への綴じ処理がおこなわれる。

このように、本実施の形態では、第１綴じ処理部９３による第１綴じ部Ｎ１への綴じ処理と、第２綴じ処理部９４による第２綴じ部Ｎ２への綴じ処理と、が少しズレたタイミングでおこなわれるため、同じタイミングでおこなわれる場合に比べて、第２綴じ装置本体９２の駆動源（２つの偏心カム９８、９８を回転駆動する駆動モータである。）にかかる最大負荷を小さくすることができる。そのため、第２綴じ装置本体９２を小型化、低コスト化することができる。

＜変形例＞
図８は、変形例としての綴じ装置９０の要部を幅方向に示す概略上面図であって、本実施の形態における図４（Ｂ）に相当する図である。
図８に示すように、変形例では、第１綴じ部Ｎ１と第２綴じ部Ｎ２とが、用紙束ＰＴの隅部において、隅部を形成する２辺のうち一方の１辺に近い側と他方の１辺に近い側とに間隔をあけて並んだ位置となっている。具体的に、フェンス部６６に突き当たる後端側に第２綴じ部Ｎ２が形成されて、ジョガーフェンス６８に突き当たる側端側に第２綴じ部Ｎ２とは間隔をあけて斜め方向に平行に第１綴じ部Ｎ１が形成されている。第１綴じ部Ｎ１と第２綴じ部Ｎ２とは、互いの綴じ力に影響しない程度に離れていて、用紙束ＰＴの余白からはみ出ない程度に近い位置に形成されている。
このように構成した場合であっても、本実施の形態のものと同様に、比較的簡易かつ短時間に、厚さや枚数が異なる用紙束ＰＴに対して、それぞれ、良好な綴じ力で綴じ処理をおこなうことができる。

以上説明したように、本実施の形態における綴じ装置９０は、積載部６１に積載された用紙束ＰＴに対して綴じ処理をおこなう第２綴じ装置本体９２（綴じ装置本体）に、一対の歯形状の凹凸部９３ａ１、９３ｂ１を用紙束ＰＴを挟むように噛み合わせて用紙束ＰＴの第１綴じ部Ｎ１への綴じ処理をおこなう第１綴じ処理部９３と、第１綴じ処理部９３に比べて噛合い深さが大きな一対の歯形状の凹凸部９４ａ１、９４ｂ１を用紙束ＰＴを挟むように噛み合わせて用紙束ＰＴの第２綴じ部Ｎ２への綴じ処理をおこなう第２綴じ処理部９４と、が設けられている。
これにより、用紙束ＰＴがズレた状態で綴じ処理がおこなわれることなく、比較的簡易かつ短時間に、厚さや枚数が異なる用紙束ＰＴに対して、それぞれ、良好な綴じ力で綴じ処理をおこなうことができる。

なお、本実施の形態では、第１綴じ装置９０に対して本発明を適用したが、第２綴じ装置８３に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、針なしで綴じ処理をおこなう第２綴じ装置本体９２に加えて、針を用いて綴じ処理をおこなう第１綴じ装置本体９１が設置された綴じ装置９０に対して本発明を適用したが、針なしで綴じ処理をおこなう綴じ装置本体のみが設置された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、本実施の形態では、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、本実施の形態では、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、搬入口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、それらのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本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、本実施の形態では、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、本実施の形態では、幅方向（綴じ装置本体９１、９２が移動する方向である。）を搬送方向に直交する方向とした綴じ装置９０に対して本発明を適用したが、幅方向（綴じ装置本体９１、９２が移動する方向である。）を搬送方向とした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。
そして、そのような場合であっても、用紙束ＰＴを停止した状態で綴じ処理をおこなうものであれば、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、用紙束ＰＴの隅部に２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２が位置するように第２綴じ装置本体９２を構成したが、２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２の位置は用紙束ＰＴの隅部に限定されることはなく、２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２の位置を用紙束ＰＴの後端部（図４（Ａ）の綴じ部Ｍ１〜Ｍ３の位置である。）とすることもできる。その場合、２つの綴じ部Ｎ１、Ｎ２を、幅方向に沿って並設することもできるし、幅方向に直交する方向に並設することもできる。
また、本実施の形態では、第２綴じ装置本体９２に、噛合い深さＨ１、Ｈ２の異なる２つの綴じ処理部９３、９４を設けたが、噛合い深さの異なる３つ以上の綴じ処理部を設けることもできる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、本願明細書等において「用紙」とは、転写紙はもちろんのこと、その表面に画像が形成される対象となるすべてのシートを含むものと定義し、「用紙束」はそれらの用紙が束になったものと定義する。

なお、本発明が本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、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本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、形状等は本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（画像形成装置本体）、
５０ 後処理装置、
６１ 積載部（集積手段）、
６６ フェンス部（整合手段）、
６８ ジョガーフェンス（整合手段）、
９０ 綴じ装置（シート処理装置）、
９１ 第１綴じ装置本体、
９２ 第２綴じ装置本体（綴じ装置本体）、
９３ 第１綴じ処理部、
９３ａ 第１部材、 ９３ａ１ 凹凸部、
９３ｂ 第２部材、 ９３ｂ１ 凹凸部、
９４ 第２綴じ処理部、
９４ａ 第１部材、 ９４ａ１ 凹凸部、
９４ｂ 第２部材、 ９４ｂ１ 凹凸部、
Ｍ１〜Ｍ３ 綴じ部、
Ｎ１ 第１綴じ部、 Ｎ２ 第２綴じ部、
Ｐ 用紙（シート）、 ＰＴ 用紙束（シート束）。

特開２０１５−１７１９３５号公報 特許第５２５３４５３号公報 特許第５３１２２００号公報

Claims (7)

1. 複数の用紙が用紙束として積載される積載部と、
   前記積載部に積載された用紙束に対して綴じ処理をおこなう綴じ装置本体と、
   を備え、
   前記綴じ装置本体は、
   一対の歯形状の凹凸部を前記用紙束を挟むように噛み合わせて、前記用紙束の第１綴じ部に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなう第１綴じ処理部と、
   前記第１綴じ処理部に比べて噛合い深さが大きな一対の歯形状の凹凸部を前記用紙束を挟むように噛み合わせて、前記第１綴じ部とは異なる前記用紙束の第２綴じ部に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなう第２綴じ処理部と、
   を具備し、
   前記第１綴じ部と前記第２綴じ部とは、前記用紙束の隅部において、当該隅部を形成する２辺のうち一方の１辺に近い側と他方の１辺に近い側とに間隔をあけて並んだ位置であることを特徴とする綴じ装置。
2. 複数の用紙が用紙束として積載される積載部と、
   前記積載部に積載された用紙束に対して綴じ処理をおこなう綴じ装置本体と、
   を備え、
   前記綴じ装置本体は、
   一対の歯形状の凹凸部を前記用紙束を挟むように噛み合わせて、前記用紙束の第１綴じ部に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなう第１綴じ処理部と、
   前記第１綴じ処理部に比べて噛合い深さが大きな一対の歯形状の凹凸部を前記用紙束を挟むように噛み合わせて、前記第１綴じ部とは異なる前記用紙束の第２綴じ部に、厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理をおこなう第２綴じ処理部と、
   を具備し、
   前記綴じ装置本体は、前記第１綴じ処理部によって綴じ処理がおこなわれるときに前記用紙束の前記第１綴じ部に最大の加圧力が生じるタイミングと、前記第２綴じ処理部によって綴じ処理がおこなわれるときに前記用紙束の前記第２綴じ部に最大の加圧力が生じるタイミングと、が一致しないように構成されたことを特徴とする綴じ装置。
3. 前記第１綴じ部と前記第２綴じ部とは、前記用紙束の隅部において、当該隅部を形成する２辺のうち一方の１辺に近い側と他方の１辺に近い側とに間隔をあけて並んだ位置であることを特徴とする請求項２に記載の綴じ装置。
4. 前記第１綴じ部と前記第２綴じ部とは、前記用紙束の隅部において、当該隅部を形成する２辺が交差する角部に対して近い側と遠い側とに間隔をあけて並んだ位置であることを特徴とする請求項２に記載の綴じ装置。
5. 前記綴じ装置本体は、移動手段によって所定の綴じ位置に向けて移動して停止した状態で、前記積載部に積載された用紙束に対して綴じ処理をおこなうことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の綴じ装置。
6. 前記用紙束に対して前記綴じ装置本体による綴じ処理がおこなわれる前に、前記積載部に積載された前記用紙束に対して整合処理をおこなう整合手段を備え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. 請求項１〜請求項６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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