本発明は、比較的剥がれにくい少数枚の用紙を圧着綴じ処理する際、2つ以上の綴じ部を設定し、一方の綴じ部で綴じた用紙束の一部をもう一方の綴じ部で新たな用紙束と共に綴じるという処理を繰り返して1部当たりの綴じ枚数を増加させることを特徴とする。
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。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成システムを示す概略構成図である。同図において、画像形成システム1は、画像形成装置2及び用紙処理装置としての用紙後処理装置3を備えている。画像形成装置2と用紙後処理装置3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、受け入れた用紙に各種の後処理を施す。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、用紙後処理装置3は、端部綴じ処理及び中綴じ処理において、用紙束PBを、針を用いずに所定の箇所を綴じる。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、端部綴じモード及び中折りモードを有する。
画像形成装置2は電子写真方式、液滴吐出方式、活字方式、その他の公知の作像方式で画像を形成するものであれば良い。一例として電子写真方式の作像部を有するカラー画像形成装置として構成することができる。電子写真方式の作像部を有する画像形成装置2では、例えば、制御部、作像部、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、及び両面搬送路等(いずれも図示せず)が設けられ、用紙の両面又は片面に画像を形成する。
用紙後処理装置3には、第1ないし第3の搬送経路Pt1,Pt2,Pt3が設けられている。第1の搬送経路Pt1は、画像形成装置2から排出された用紙を受け入れて当該用紙を第1の排紙トレイ10に排出するための搬送経路である。第2の搬送経路Pt2は、第1の搬送経路Pt1から分岐して用紙束に端部綴じ処理等を施すための搬送経路である。第3の搬送経路Pt3は、第2の搬送経路Pt2と接続され、用紙束PBに中綴じ中折り処理を施すための搬送経路である。これら第1ないし第3の搬送経路Pt1,Pt2,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。
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及び排紙ローラ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、用紙が用紙後処理装置3内へ搬入されたことを検知する。
上流側の搬送ローラ12と下流側の搬送ローラ12との間には例えばパンチを行う加工部49が設けられている。加工部49は例えばパンチ49aとダイス49bからなる。加工部49は本実施形態では、穿孔部であり、図示しない穿孔処理制御部によって制御されている。穿孔処理制御部は、綴じ枚数や用紙厚さなどにより、用紙を穿孔するかしないかを決めている。
搬送ローラ12の下流には、第1の分岐爪17が配置されている。第1の分岐爪17は、支軸を中心に揺動して第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用紙を選択的に案内する。第1の分岐爪17は、例えばモータあるいはソレノイドなどによって駆動される。
排出モードでは、画像形成装置2から第1の搬送経路Pt1に搬入された用紙は、入口ローラ11、搬送ローラ12,13及び排紙ローラ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、端部綴じモード及び中折りモードでは、第1の搬送経路Pt1に搬入された用紙は、入口ローラ11及び搬送ローラ12によって搬送され、第1の分岐爪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。
第2の搬送経路Pt2には、搬送ローラ20,21,22、用紙集積トレイ23、第1のジョガーフェンス24及び端綴じ部(第1の綴じ部)25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、用紙の幅方向を整合する。また、用紙集積トレイ23の下流には、第2及び第3の分岐爪26,27が配置されている。第2及び第3の分岐爪26,27は、第1の分岐爪17と同様に支軸を中心に揺動し、第1の搬送経路Pt1における第1の分岐爪17の下流側の部分と第3の搬送経路Pt3のいずれか一方へ用紙を選択的に案内する。第1及び第3の分岐爪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。
端部綴じモードでは、用紙は、用紙集積トレイ23上に順次集積される。これにより、複数の用紙が積層された用紙束が用紙集積トレイ23上に形成される。その際、用紙は、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(図示せず)に当接し、用紙搬送方向の位置が揃えられるとともに、第1のジョガーフェンス24によって幅方向の位置が揃えられる。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及び第1の可動基準フェンスは、複数の用紙を重ねて用紙束とする第1の用紙束形成部28を構成している。第1の用紙束形成部28は、第1のジョガーフェンス24を駆動するモータ及び第1の可動基準フェンスを駆動するモータを含む。そして、用紙集積トレイ23の用紙束は、第1の可動基準フェンスによって用紙集積トレイ23の下側に位置する端綴じ部25へ搬送される。
端綴じ部25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PB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掛ける圧着綴じ方法により、用紙束PBは綴じられる。なお、綴じ方法についての詳細は後述する。
端綴じ部25で端部が綴じられた用紙束PBは、第1の可動基準フェンスによって押し上げられ、第1の搬送経路Pt1に搬送される。その後、搬送ローラ13、排紙ローラ14によって搬送され、第1の排紙トレイ10に排出される。他方、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及び第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。
第3の搬送経路Pt3には、搬送ローラ31,32及び中綴じ中折り部33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。中綴じ中折り部33は、中折り部34、中綴じ部(第2の綴じ部)35及び第2の用紙束形成部36を有する。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の用紙束形成部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PBが形成される。言い換えれば、第2の用紙束形成部36は、搬送部51によって搬送された複数の用紙を重ねて用紙束PBとする。その際、用紙は、その前端が第2の可動基準フェンス37に突き当たり、用紙搬送方向の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)によって幅方向の位置が揃えられる。第2の可動基準フェンス37は前述のように用紙搬送方向の位置を揃える(整合する)板状の部材であることから、以下、整合板と称す。そして、用紙束PB、中綴じ部35で用紙搬送方向の中央部近傍が綴じられ、中綴じされる。中綴じされた用紙束PBは、整合板37によって中折り位置まで戻される。整合板37は、後述する搬送方向駆動機構により第3の搬送経路Pt3の搬送方向に沿って駆動モータによって駆動される。なお、整合板37の整合位置は、後述の制御部61のCPUによって制御される。
整合板37によって戻され、中折り位置に位置した用紙束は、中折り部34で用紙搬送方向の中央部が折られ、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PBの用紙搬送方向中央部と対向する中折りプレート38が、図1において右から左へ移動して用紙束PB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のニップ間に押し込む。中折りプレート38はモータによって駆動される。前記一対の押圧ローラ39,40のニップに押し込まれた用紙束PBは前記押圧ローラ39,40によって上下から押圧される。この押圧力は、図示しないスプリングなどの弾性部材によって付与されている。また、一対の押圧ローラ39,40の搬送方向の駆動は、モータによって行われる。このようにして折り曲げられた用紙束PBは、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の駆動もモータによって行われる。
なお、前記搬送部51は、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及び前記各ローラを駆動するモータを含む。また、第1ないし第3の分岐爪17,26,27は、それらを駆動するモータ又はソレノイドとともに、経路切替部52を構成している。
図2は画像形成装置2と用紙後処理装置3とを備えた画像形成システム1の制御構成を示すブロック図である。用紙後処理装置3はCPU301、I/Oインターフェイス302等が搭載された制御回路300を備え、CPU301には、画像形成装置2のCPUあるいは操作パネル200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201を介して入力され、CPU301は入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。さらに、CPU301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302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。
CPU301は、記憶部、通信インターフェイス等を有するマイクロコンピュータである。記憶部は、ROM、RAM等によって構成されており、ROMにはCPU301が実行するプログラム等が格納され、RAMはデータバッファ及びワークエリアとして機能する。制御回路300には、入口センサ15、加工部49、第1の用紙束形成部28、中綴じ中折り部33、搬送部51及び経路切替部52等が接続されている。
また、図1における用紙後処理装置3の制御は画像形成装置2のCPUからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置2の操作パネル200から行われる。操作パネル200からは、本実施形態における綴じ処理を実行するか否か、紙種、例えば、普通紙、薄紙あるいは厚紙かが入力される。普通紙、薄紙、あるいは厚紙は連量、坪量などの用紙の重さによって分類される。
図3は本実施形態における圧着綴じの綴じ方法を示す説明図である。圧着綴じは圧着歯100によって行われる。圧着歯100は、上圧着歯101及び下圧着歯102からなり、図3(a)に示すように対となる凹凸面101s,102sを有する上圧着歯101と下圧着歯102を対向させて配置したものである。上圧着歯101及び下圧着歯102は、一方を固定側、他方を可動側に、あるいは両方とも可動側に設定し、可動側の圧着歯を互いに近接する方向に動かし、用紙束PBを両者間に挟んで力を掛ける(図3(b)〜(c))。加圧力を大きくしていくと、用紙束PBに凹凸面101s,102sの凹凸形状が転写され、綴じが完了する(図3(d))。
この圧着綴じでは、互いに嵌め合う形状に形成された対となる凹凸面101s,102s間の圧力により、用紙束PBが絞られ、この絞りにより用紙間の繊維が絡まり、さらには固着して用紙束PBを綴じることができる。なお、圧着歯100の凹凸面101s,102sの凹凸形状では、両者が面的に密着可能な任意の角度の斜面部101b,102bとなっている。また、凹凸形状の頂点部101a,102a、谷部101c,102cの形状は異なって、圧着歯100が噛み合ったときに、例えば、斜面部101b,102bは密着し、上圧着歯101の頂点部101aと下圧着歯102の谷部102cが接触しないようになっている。
図4は綴じ具における圧着歯の動作機構の一例を示す図である。
綴じ具STは圧着歯100を備え、圧着歯100は図4に示す動作機構によって用紙束PBを綴じることができる。圧着歯100の動作機構は、上歯アーム104、下歯アーム105、台座106、支軸107、駆動機構108および戻しバネ109からなる。上歯アーム104は先端部104aに上圧着歯101を備え、基端部104bは台座106の基端部106bに固定されている。下歯アーム105は上歯アーム104のほぼ中央部で支軸107を介して当該上歯アーム104に揺動可能に連結されている。下歯アーム105の先端部105aの前記上圧着歯101と対向する位置には下圧着歯102が取り付けられている。また、下歯アーム105先端部105aと台座106の先端部106aとの間には戻しバネ109が取り付けられ、下歯アーム105の先端部105aが上歯アーム104の先端部104aに対して常時離間する方向に弾性力を付与している。戻しバネ109はここでは、引張りバネによって構成されている。
駆動機構108は、駆動モータ108a、駆動ギヤ108b、従動ギヤ108c及び下歯押しカム108dを含んで構成されている。駆動モータ108aの駆動軸108eには駆動ギヤ108bが同軸に取り付けられ、駆動ギヤ108bは従動ギヤ108cに噛み合い、駆動ギヤ108bの回転駆動力を従動ギヤ108cに伝達する。従動ギヤ108bの軸108fには、下歯押しカム108dが偏心した状態で固定されている。下歯押しカム108dは、下歯アーム105の基端部105bを駆動するカムであり、前記軸108fを中心に偏心した状態で回転し、偏心カムとして機能する。
これにより、前記軸108fと下歯アーム105との接触点108gとの間の距離が最大のときに下歯アーム105の先端部105aが上歯アーム104の先端部104aから最も近接した位置に位置し、上圧着歯101に対する下圧着歯102の加圧力が最大となる。また、前記距離が最小のときに、下歯アーム105の先端部105aが上歯アーム104の先端部104aから最も離間した位置に位置し、上圧着歯101と下圧着歯102との間の距離が最大となり、用紙束PBを両者間に挿入しやすい位置となる。
すなわち、前記駆動機構108では、下歯アーム105が支軸107をアーム回転中心として揺動することができる。揺動動作は、駆動モータ108aを駆動源として駆動ギヤ108bを回転させ、この回転に従動して従動ギヤ108cが回転する。従動ギヤ108cの回転により、従動ギヤ108cの軸108fと一体に回転する下歯押しカム108dが非線形の回転運動を行い、下歯アーム105の基端部105b側を押し下げる(矢印R1方向)。その結果、下圧着歯102が上方向(矢印R2方向)に動き、上圧着歯101に接触し、さらには加圧することができる。また、戻しバネ109は下圧着歯102を上圧着歯101から離間した初期位置に戻すためのものである。
なお、針無しステープル手段としては、前記圧着歯による圧着綴じ手段以外に接着剤綴じ手段、半抜き綴じ手段、トナー方式綴じ手段、テープを使用して綴じるもの、紙を使用して綴じるものなどがある。
図5ないし図15は本実施形態における綴じ動作の概略を示す動作説明図である。なお、図5ないし図15において(a)は用紙及び用紙集積トレイを図1における端綴じ部25側からみた正面図、(b)は(a)の側面図である。
図5(a)において、端綴じ部25は用紙P1の幅方向Wの中央部に1箇所(以下、第1の端綴じ部20aと称す。)、両端部に2箇所(以下、第2の端綴じ部25bと称す。)の3箇所設けられている。また、図5(b)に示すように用紙集積トレイ23の下端側に当該用紙集積トレイ23の下端23aから綴じ部まで予め設定された距離だけ進出、後退可能であり、さらに、用紙集積トレイ23の集積面23bに対して垂直な方向に上下移動可能である。すなわち、図5(b)において、用紙長さ方向LをX方向、集積面23bに対して垂直な方向をZ方向とすると、X−Z方向の予め設定された範囲において移動可能となっている。
移動機構はここでは特に説明しないが、図4に示した綴じ具STを保持するアーム110,111を、例えばモータ、ギヤ、及びカム、あるいはリンクを用いた移動機構により前記X−Z平面の所定範囲(矢印D2方向及びD3方向)で移動させる。この移動機構は、当業者であれば、容易に構成することができるので、ここでは、特に説明しない。
また、図6以降、図15までは用紙集積トレイ23は省略し、用紙のみ図示するが、用紙は用紙集積トレイ23上に搬送され、載せられた状態で綴じ処理が行われる。なお、図5(b)では、第2の端綴じ部25bは用紙積載トレイ23の先端23bから所定量奥側の綴じ部まで進出し、第1の端綴じ部25aは先端23bから所定量後退した後退位置に位置した状態となっている。
図6は、図5の用紙搬送前の状態から用紙積載トレイ23に用紙が1枚ずつ2枚搬送された状態を示す図である。前述したが、用紙積載トレイ23は省略している。
1枚目の用紙P1及び2枚目の用紙P2がそれぞれ矢印D1方向に搬送され、用紙積載トレイ23上に積載された後、用紙積載トレイ23から退避していた第1の端綴じ部25aは、矢印D4方向に移動し、進入する。その際、用紙P1,P2の先端に対して、図7に示すように上下の圧着歯101,102が対向する部分(綴じ機能を発揮する部分)までは進入しないようになっている。なお、第1及び第2の端綴じ部25a,25bの先端側(用紙搬送方向と対向する側)は、用紙導入部101f,102fとして機能する。用紙導入部101f,102fは最先端部が最も厚みが薄く、基端部が上下の圧着歯101,102の突出部と面一になるような傾斜面に形成されている。
すなわち、用紙の上に進入させた第1の端綴じ部25aの先端部は、薄い平面構造で構成され、前記の傾斜面からなる用紙導入部101f,102fとなっている。一方、用紙積載トレイ23は、図1に示すように傾斜を持っているので、搬送された用紙先端は用紙導入部101f,102fの傾斜面を滑って、引っ掛かることなく第1又は第2の端綴じ部25a,25bの上下の圧着歯101,102の間に進入する。これにより、第1及び第2の端綴じ部25a,25bの先端部で用紙ジャムが発生することを防止している。
また、用紙の上に進入、設置する第1及び第2の端綴じ部25a,25bの先端部は薄く平面化され、図6に示すようにその上に用紙が搬送されて積載されることにより、用紙積載トレイ23上の用紙束全体の隙間が極力排除される。そのため、ジョガーフェンス24によって用紙の幅方向Wのズレを整合したとき、優れた揃え品質を発揮することができる。さらには、図7に示すように例えば、第1の端綴じ部25aの先端部を用紙の上に挿入し、設置したとき、あるいは、この逆の場合でも、余分な隙間が排除される。これにより、前述のように優れた揃え品質を発揮することができ、綴じ品質の劣化を招くことがない。なお、図7は第2の端綴じ部25bの上に1枚目及び2枚目の2枚の用紙P1,P2が積載された後、第1の端綴じ部25aを2枚目の用紙P2の先端部側に進出させたときの状態を示す。
なお、図6以降、図15までは上下の圧着歯101,102及び傾斜面101f,102fの参照符号は図の煩雑さを避けるために省略する。
図7の状態から、図8に示すようにさらに3枚目及び4枚目の用紙P3,P4が1枚目及び2枚目の用紙P1,P2の上に搬送され、積載される。このように第2の端綴じ部25bで綴じる綴じ位置に位置した用紙の枚数が合計4枚になると、ジョガーフェンス24が作動し、用紙の幅方向を揃える。次いで、図9に示すように第2の端綴じ部25bによって用紙束PBの幅方向の両端部に対して圧着綴じを行う。なお、図8は用紙が4枚積載されたときの状態を示す図である。符号PS1は用紙束PBの幅方向の両端部で最初に綴じた第1の綴じ部を示す。
綴じ動作が終了すると、図9矢印D5で示すように第2の端綴じ部25bは、用紙積載トレイ23から退避し、上昇し、4枚目の用紙P4の上部に進入する。進入位置は、図10に示すように下圧着歯102の直前までとなっている。上圧着歯101と下圧着歯102は対となっているので、上圧着歯101も下圧着歯102と同一位置まで進入している。
また、図9において上下の圧着歯101,102の手前までしか進入していなかった第1の端綴じ部25aは、矢印D6方向に上下の圧着歯101,102で用紙を綴じることができる位置(綴じ位置)まで進入する。このとき、第1の端綴じ部25aの先端側の傾斜面101f、102fは、先端から徐々に厚みを増しながら上下の圧着歯101,102の最大高さまで傾斜して当該上下の圧着歯101,102の最大突出部である凹凸形状の頂点部101c,102cに続いている。これにより、第1の端綴じ部25aは2枚目の用紙P2と3枚目の用紙P3の間にスムーズに進入することができる。
なお、図9は第1及び第2の端綴じ部25a,25bの位置を入れ替える動作を示す図である。図10は位置を入れ替えた後、第1の端綴じ部25aが綴じ位置に進入し、第2の端綴じ部25bが用紙を受ける待機位置に位置した状態を示す図である。
図10では、第1の端綴じ部25aの上に3枚目及び4枚目の2枚の用紙P3,P4が積載されているが、図11に示すようにその後、5枚目及び6枚目の用紙P5,P6が搬送される。そして、第1の端綴じ部25aの上に4枚の用紙P3,P4,P5,P6が積載されると、ジョガーフェンス24が駆動され、用紙の幅方向を揃える。この揃え動作が完了すると、第1の端綴じ部25aは、図12に示すように用紙束PBの中央付近を綴じる。その後、矢印D5で示すように用紙積載トレイ23から退避し、上昇し、図13に示すように自身が綴じた6枚目の用紙P6の上に進入する。符号PS2は用紙束PBの幅方向の中央部を最初に綴じた第2の綴じ部を示す。
これら一連の動作は、第2の端綴じ部25bについて図9及び図10において行った動作と同じである。ただし、上昇し、進入する位置が2枚分上になっている。このようにして2枚ずつ重複しながら4枚ずつ用紙束PBの両端部と中央部で綴じる動作を繰り返す。
この過程の最後で、図14に示すように搬送され、積載される用紙が1枚の場合、すなわち、7枚目の用紙P7が搬送され、それ以降の用紙がない場合には、第2の端綴じ部25bは、5枚目、6枚目及び7枚目の3枚で圧着綴じを行い、1部の用紙束PBを作成し、処理を終える。なお、符号PS3は用紙束PBの幅方向の両端部で2回目に綴じた第3の綴じ部を示す。第3の綴じ部PS3は第1の綴じ部PS1と平面視同一の箇所である。
1部の枚数がさらに多い場合には、4枚の用紙毎に2枚ずつずらして第1及び第2の端綴じ部25a,25bによって綴じ処理を繰り返す。これにより、用紙集積トレイ23上に積載可能な枚数までの用紙を1部として綴じることができる。
なお、本実施形態では、用紙の幅方向Wの中央付近で1箇所綴じ、用紙の幅方向の両端部側で2箇所綴じとしているが、中央付近及び両端部側でそれぞれ2箇所ずつ綴じるようにすることもできる。どのようなパターンで綴じるかは用紙サイズ及び第1及び第2の端綴じ部25a,25bの用紙の幅方向Wの長さに応じて適宜設定される。
また、前述の綴じ動作では、用紙の綴じ後、第1及び第2の端綴じ部25a,25bは、用紙積載トレイ23から退避し、上昇し、進入するが、その進入位置は、図11に示したように用紙の上であって下圧着歯102の直前までである。しかし、図15に示すように、第2の端綴じ部25bを第1の端綴じ部25aと同じ位置(綴じ位置)まで進出させても良い。
図16は、図6ないし図14に示した動作により綴じられた8枚の用紙P1〜P8を束ねた用紙束PBの斜視図である。このように4枚ずつの用紙を2枚ずつずらして両端部、中央部、両端部で綴じると、確実に1つのまとまった用紙束PBを作成することができる。
これに対し、4枚ずつの用紙を2枚ずつずらして図17に示すように一方の端部PS1’、中央部PS2、他方の端部PS3’というように綴じても、綴じ針を使用しない綴じ処理において、綴じ枚数の増加を図ることができる。
しかし、用紙束PBの最上部の用紙P7,P8部分を持ち上げると、図18に示すように用紙束が広がってしまう。すなわち、1つもまとまった用紙束PBを作成することができず、1つの用紙束PBではあるが、使い難いものとなってしまう。そのため、綴じた後の使用性を考えると図16に示したように、用紙束PBの両端部に設定された第1の綴じ位置PS1を含む綴じ方が望ましい。さらには、図16に示すように用紙束PBの最下位に当たる部分(最初に綴じる部分)と最上位に当たる部分(最後に綴じる部分)は、用紙束PBの両端部で綴じることが最も好ましい。図17に示すような綴じ方は、単に用紙束PBを綴じて保存するような場合には、特に問題はない。
なお、図17は本実施形態とは異なる綴じ方をした用紙束の一例を示す斜視図、図18はその用紙束を持ち上げたときの状態を示す説明図である。
図19及び図20は、本実施形態における綴じ処理の処理手順の一例を示すフローチャートであり、用紙後処理装置3のCPU301によって実行される。
用紙束の複数箇所綴じは、画像形成装置2本体側から複数箇所綴じの指示があった時点で開始される。そこで、画像形成装置2本体側から複数箇所綴じ指示が用紙後処理装置3のCPU301に綴じ処理指示入力があると(ステップS101)、第2の端綴じ部25bを用紙サイズに対応した用紙の幅方向両端部の綴じ位置STP1に移動させる(ステップS102:図5(b))。
次いで、第1の端綴じ部25aを用紙集積トレイ23の手前の待機位置STP2に移動させ(ステップS103:図6(b))、綴じ枚数(2n:nは2以上の整数)の半数(n)の用紙が第2の端綴じ部25bの間に排紙されるのを待つ。本実施形態では、綴じ枚数は4枚なので、1枚目及び2枚目の2枚の用紙P1,P2が排紙されるのを待つ(ステップS104)。
2枚の用紙P1,P2が排紙されると(ステップS104−Y)、第1の端綴じ部25aの先端部(傾斜面101f)を排出された用紙(2枚目の用紙P2)の上の用紙受け入れ位置STP3まで移動(進出)させる(ステップS105:図7(b))。そして、綴じ枚数(2n)分の用紙が第2の端綴じ部25bの間に排出されるのを待つ(ステップS106)。綴じ枚数分の用紙は、本実施形態では、4枚なので、3枚目及び4枚目の2枚の用紙P3,P4が排紙されるのを待つ。3枚目及び4枚目の用紙P3,P4が排紙されると(ステップS106−Y:図8)、第2の端綴じ部25bで綴じ処理を実行する(ステップS107)。これにより用紙の両端部の第1の綴じ部PS1で4枚の用紙P1〜P4からなる用紙束PBが綴じられる(図9)。
次いで、次に綴じる用紙があるか否かを判断する(ステップS108)。この判断は、画像形成装置2からの綴じ情報に基づいて行われる。綴じる用紙があれば(ステップS108−Y)、第1の端綴じ部25aを綴じ位置STP1まで移動(進出)させる(ステップS109)。また、第2の端綴じ部25bを移動(後退)させて、次の綴じ枚数(2n)の用紙(本実施形態では4枚)上の用紙受け入れ位置に対応する位置まで上昇させる(ステップS110:図9)、そして、第2の端綴じ部25bを用紙受け入れ位置STP3まで移動(進出)させる(ステップS111:図10)。この状態で、綴じ枚数(2n)分の用紙が第1の端綴じ部25aの間に排紙されるのを待つ(ステップS112)。
綴じ枚数は4枚なので、4枚の用紙P3〜P6が排紙されると(ステップS112−Y:図11)、第1の端綴じ部25aで用紙束PBの綴じ処理を実行させる(ステップS113:図12)。
次いで、綴じる用紙があるか否かを判断し(ステップS114)、綴じる用紙があれば(ステップS114−Y)、第2の端綴じ部25bを綴じ位置STP1まで移動(進出)させ(ステップS115)、第1の端綴じ部25aは移動(後退)させ、次の綴じ枚数(2n)の用紙(本実施形態では4枚)上の用紙受け入れ位置に対応する位置まで上昇させる(ステップS116:図13)。そして、ステップS105に戻って第1の端綴じ部25aを用紙受け入れ位置STP3まで移動させ、以降の処理を繰り返す。
ステップS114で綴じる用紙がなければ、第2の端綴じ部25bを綴じ位置まで移動させ(ステップS117)、第2の端綴じ部25bで綴じ処理を実行させる(ステップS118)。なお、ステップS114で綴じる用紙がないと言うことは、少なくとも部の最終であるので、ステップS119に移行し、ジョブの最終紙であるか否かを判断する。
ジョブの最終紙でなければ、次の部について処理するために、ステップS101に戻って以降の処理を繰り返す。ジョブの最終紙であれば、以降、処理する用紙はないので、そのまま本処理を終了する。
一方、ステップS101で画像形成装置2本体から綴じ指示がなく、用紙が送られてくる場合は、綴じ処理無しで第1の搬送経路Pt1から第1の排紙トレイ10に最終紙まで排出する(ステップS120,S121)。
なお、ステップS107で第2の端綴じ部25bで綴じた後に、ステップS108で綴じる用紙がない場合は、少なくとも部の最終紙であるので、ステップS119に移行して、ジョブの最終紙か否かを判断する。ステップS108で綴じる用紙がない場合、用紙束PBの両側部を綴じた状態で部の綴じ処理が終了する。また、ステップS114で綴じる用紙がない場合に、ステップS113で第1の端綴じ部25aで綴じた後に、ステップS118で用紙束PBの両側部を第2の端綴じ部25bで綴じるようになっている。これにより、用紙束PBは、常に用紙束PBの両端部が綴じられた状態、すなわち、図16に示す状態で製本されることになる。
なお、本実施形態では、針無し綴じ装置として圧着綴じ装置を使用しているが、圧着綴じ装置に代えて、公知の半抜き綴じ装置、接着剤綴じ装置、トナー綴じ装置の1つを使用することもできる。
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。なお、以下の効果の説明では、本実施形態の各部に対応する特許請求の範囲における各構成要素をかっこ書き若しくは参照符号で示し、両者の対応関係を明らかにしている。
(1)用紙を積載する用紙積載トレイ23(積載手段)と、前記用紙積載トレイ23(積載手段)に積載された用紙束PBに針無し綴じ処理を行う第1及び第2の端綴じ部25a,25b(複数の綴じ手段)と、を備えた用紙後処理装置3(用紙処理装置)であって、第1及び第2の端綴じ部25a,25b(複数の綴じ手段)が、前記用紙束PBの背側PBBの第2の綴じ部PS2(予め設定された第1の部分)を綴じる第1の端綴じ部25aと、用紙束PBの第1の綴じ部PS1(前記第1の部分以外の第2の部分)を綴じる第2の端綴じ部25bと、を備え、前記第1の端綴じ部25aと前記第2の端綴じ部25bで予め設定された枚数(2n枚)の用紙を重複させながら交互に綴じるので、綴じ針を使用しない綴じ処理において、綴じ枚数の増加を図ることができる。
(2)用紙を積載する用紙積載トレイ23(積載手段)と、前記用紙積載トレイ23(積載手段)に積載された用紙束PBに針無し綴じ処理を行う第1及び第2の端綴じ部25a,25b(複数の綴じ手段)と、を備えた用紙後処理装置3(用紙処理装置)であって、第1及び第2の端綴じ部25a,25b(複数の綴じ手段)が、前記用紙束PBの背側PBBの第2の綴じ部PS2(予め設定された第1の部分)を綴じる第1の端綴じ部25aと、前記第1の部分以外の用紙束PBの第1の綴じ部PS1(第2の部分)を綴じる第2の端綴じ部25bと、を備え、第1の端綴じ部25aで綴じた用紙束PBの上位2枚(n枚)予め設定された枚数分を、第2の端綴じ部25bで新たな用紙束PBの下位2枚(n枚)予め設定された枚数分とともに綴じる処理を交互に実行するので、綴じ針を使用しない綴じ処理において、綴じ枚数の増加を図ることができる。
(3)前記第2の綴じ部PS2(第1の部分)が前記用紙束PBの背側PBBの中央部であり、前記第1の綴じ部PS1(第2の部分)が前記用紙束PBの背側PBBの両端部であるので、用紙束PBの綴じは、両端部、中央部、両端部、中央というように繰り返し綴じられる。これにより、用紙の上面紙を持ち上げた際、用紙束PBの広がりを極力防止することができる。
(4)前記用紙束PBの最下部と最上部は、前記第2の端綴じ部25bにより前記背側PBBの両端部で綴じられているので、例えば、最上位紙を持ち上げた際の用紙束PBの広がりを防止し、持ち上げ易さを向上させることができる。
(5)前記第1及び第2の端綴じ部で綴じる綴じ枚数の初期値は2n枚(nは2以上の整数)であり、前記第1及び第2の端綴じ部はn枚ずつ重複させながら交互に綴じるので、確実に上下n枚が重複した状態で用紙束PBを綴じることができる。
(6)前記交互に綴じられる最終紙はn枚以下の枚数なので、2枚ずつ綴じていた場合に最終紙が1枚でも綴じることができる。
(7)前記第1及び第2の端綴じ部(綴じ手段)が、凹凸形状をした一対の圧着歯100を備えた圧着綴じ装置であるので、凹凸面101s,102s間の圧力により、用紙束PBが絞られ、この絞りにより用紙間の繊維が絡まり、さらには固着して用紙束PBを確実に綴じることができる。
(8)前記圧着歯100の先端側に最先端部が最も厚みが薄く、基端部が前記圧着歯の突出部と面一になるように傾斜した用紙導入部101f,102fを備えているので、搬送された用紙先端は用紙導入部101f,102fの傾斜面を滑って、引っ掛かることなく第1又は第2の端綴じ部25a,25bの上下の圧着歯101,102の間に進入することができる。
さらに、用紙導入部101f,102fのみを用紙上に設置した場合、さらにその上に搬送、積載された用紙との用紙間隙間を極力なくすことにより、綴じ処理前の用紙揃え部材による用紙幅方向の揃え品質と、もう一方の綴じ部での綴じ処理における綴じ品質の双方満足させることができる。
(9)前記綴じ手段が、半抜き綴じ装置、接着剤綴じ装置、トナー綴じ装置のうちの1つであるので、圧着綴じ装置のみならず、一般に知られている針無し綴じ装置全般に適用することができる。
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。