JP5919932B2 - 用紙処理装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、用紙処理装置および画像形成システムに関する。

従来、凹凸形状の一対の噛み合い部材で用紙束を挟み込んで当該用紙束を圧着して綴じる装置が知られている（例えば、特許文献１，２）。

しかしながら、従来技術では、用紙束の用紙枚数が多くなると圧着不良による綴じ不良が生じる場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、用紙束の圧着を良好に行うことができる用紙処理装置および画像形成システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の用紙処理装置は、用紙に孔を設ける加工部と、三枚以上の用紙を重ねて用紙束とする束化部と、前記用紙束において前記用紙の重なり方向で前記孔と重ねられた重なり部同士を圧着して前記用紙束を綴じる用紙綴じ部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記加工部を制御して、前記用紙の重なり方向で前記用紙束の両端部となる一対の前記用紙には前記孔を設けず、前記用紙束における前記一対の用紙以外の一枚以上の前記用紙に前記孔を設け、前記用紙綴じ部は、前記一対の用紙の前記重なり部同士を圧着する。

また、本発明の画像形成システムは、用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置から前記用紙を受け入れる前記用紙処理装置と、を備える。

本発明によれば、用紙綴じ部が、用紙束において用紙の重なり方向で孔と重ねられた重なり部同士を圧着して用紙束を綴じるので、用紙束の圧着を良好に行うことができる。

図１は、第１の実施形態にかかる画像形成システムの概略構成を示す側面図である。 図２は、第１の実施形態にかかる加工部の要部を示す斜視図である。 図３は、第１の実施形態にかかる端部綴じ部の要部を示す図であって、端部綴じ部の綴じ工程を示す図である。 図４は、第１の実施形態にかかる用紙後処理装置の各部の電気的な接続を示すブロック図である。 図５は、第１の実施形態にかかる用紙後処理装置が実行する端部綴じ処理の流れを示すフローチャートである。 図６−１は、第１の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解斜視図である。 図６−２は、第１の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解断面図である。 図６−３は、第１の実施形態にかかる綴じられた用紙束の一部を示す断面図である。 図７−１は、参考例にかかる用紙束の一部を示す分解断面図である。 図７−２は、参考例にかかる用紙束の一部を示す断面図である。 図８−１は、第１の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解断面図である。 図８−２は、第１の実施形態にかかる綴じられた用紙束の一部を示す断面図である。 図９−１は、第１の実施形態の変形例にかかる用紙束の一部を示す分解図である。 図９−２は、第１の実施形態の変形例にかかる綴じられた用紙束の一部を示す断面図である。 図１０は、第２の実施形態にかかる加工部の要部を示す斜視図である。 図１１は、第２の実施形態にかかる端部綴じ部の要部を示す図である。 図１２−１は、第２の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解斜視図である。 図１２−２は、第２の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解断面図である。 図１２−３は、第２の実施形態にかかる綴じられた用紙束の一部を示す断面図である。 図１３は、第２の実施形態の変形例にかかる端部綴じ部の要部を示す図である。 図１４は、第３の実施形態にかかる端部綴じ部の要部を示す図である。 図１５は、第４の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解斜視図である。 図１６は、第４の実施形態の変形例にかかる用紙束の一部を示す分解斜視図である。 図１７−１は、第５の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解断面図である。 図１７−２は、第５の実施形態にかかる綴じられた用紙束の一部を示す断面図である。 図１８−１は、第６の実施形態にかかる用紙束の一部を示す分解断面図である。 図１８−２は、第６の実施形態にかかる綴じられた用紙束の一部を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、用紙処理装置および画像形成システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置２と、用紙処理装置としての用紙後処理装置３と、を備えている。画像形成装置２と用紙後処理装置３とは、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５（図２参照）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５を一枚ずつ受け入れて、受け入れた用紙５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、端部綴じ処理および中綴じ処理において、用紙後処理装置３は、用紙束６（図６−３参照）を、針を用いずに圧着によって綴じる。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、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードとを有している。

画像形成装置２は、公知の構成を有し、一例としては、電子写真方式のカラー画像形成装置として構成することができる。画像形成装置２は、例えば、制御部や、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、両面搬送路等（いずれも図示せず）を有して、用紙５の両面または片面に画像を形成する。

用紙後処理装置３には、画像形成装置２から排出された用紙５を受け入れて当該用紙５を第１の排紙トレイ１０に排出するための第１の搬送経路Ｐｔ１と、第１の搬送経路Ｐｔ１から分岐して用紙束６に端部綴じ処理等を施すための第２の搬送経路Ｐｔ２と、第２の搬送経路Ｐｔ２と接続していて用紙束６に中綴じ中折り処理を施すための第３の搬送経路Ｐｔ３と、が設けられている。各搬送経路Ｐｔ１〜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および排紙ローラ１４は、モータによって回転駆動されて用紙５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５が用紙後処理装置３内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ１１の下流には、用紙５に孔５ａ（図２参照）を設けることが可能な加工部１６が配置されている。加工部１６は、一例として、打ち抜き加工を行うプレス装置である。また、搬送ローラ１２の下流には、分岐爪１７が配置されている。分岐爪１７は、回動してその位置を切り替えることによって、用紙５を、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選択的に案内する。分岐爪１７は、例えばモータや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５は、入口ローラ１１、搬送ローラ１２，１３および排紙ローラ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、端部綴じモードおよ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５は、入口ローラ１１および搬送ローラ１２によって搬送されて、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と、用紙集積トレイ２３と、第１のジョガーフェンス２４と、端部綴じ部（第１の綴じ部）２５とが配置されている。端部綴じ部２５は、用紙綴じ部の一例である。搬送ローラ２０，２１，２２は、モータによって駆動されて用紙５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る。また、用紙集積トレイ２３の下流には、分岐爪２６，２７が配置されている。分岐爪２６，２７は、回動してその位置を切り替えることによって、用紙５を、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３の搬送経路Ｐｔ３とのいずれか一方へ選択的に案内する。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、第２の搬送経路Ｐｔ２に搬送された用紙５は、搬送ローラ２０，２１，２２によって、順次、用紙集積トレイ２３上に集積される。これにより、複数の用紙５が積層された用紙束６が形成される。この際、用紙５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および第１の可動基準フェンスは、複数の用紙５を重ねて用紙束６とする束化部としての第１の束化部２８を構成している。また、第１の束化部２８は、第１のジョガーフェンス２４を駆動するモータや第１の可動基準フェンスを駆動するモータを含む。そして、用紙束６は、第１の可動基準フェンスによって端部綴じ部２５へ搬送され、端部綴じ部２５によって端部が綴じられる。端部が綴じられた用紙束６は、第１の可動基準フェンスによって第１の搬送経路Ｐｔ１に搬送され、その後、搬送ローラ１３、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。ここで、排紙ローラ１４は、端部綴じ部（用紙綴じ部）２５によって綴じられた用紙束６を排出する排紙部の一例である。一方、中折りモードでは、第２の搬送経路Ｐｔ２に搬送された用紙５は、搬送ローラ２０，２１，２２および第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と、中綴じ折り部３３とが配置されている。搬送ローラ３１，３２は、モータに駆動されて用紙５を搬送する。中綴じ折り部３３は、中折り部３４と、中綴じ部３５と、第２の束化部３６と、を有している。中綴じ部３５は、用紙綴じ部の一例であり、第２の束化部３６は、束化部の一例である。第３の搬送経路Ｐｔ３に搬送された用紙５は、搬送ローラ３１，３２によって、順次、第２の束化部３６に集積される。これにより、複数の用紙５が積層された用紙束６が形成される。この際、用紙５は、その前端が第２の可動基準フェンス３７に当接し、用紙搬送方向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）によって幅方向位置が揃えられる。そして、用紙束６は、中綴じ部３５によって、用紙搬送方向の中央部が綴じられる（中綴じされる）。中綴じされた用紙束６は、第２の可動基準フェンス３７によって中折り位置まで戻される。第２の可動基準フェンス３７は、モータによって駆動される。

中折り位置に位置した用紙束６は、中折り部３４によって、用紙搬送方向の中央部で折られる（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６の用紙搬送方向中央部と対向するブレード３８が、図１の右から左へ移動して、用紙束６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の間に押し込む。ブレード３８は、モータによって駆動される。そして、折り曲げられた用紙束６は、一対の押圧ローラ３９，４０によって上下から押圧される。一対の押圧ローラ３９，４０は、モータによって駆動される。このようにして折り曲げられた用紙束６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は、モータによって駆動される。ここで、排紙ローラ４１は、中綴じ部（用紙綴じ部）３５によって綴じられた用紙束６を排出する排紙部の一例である。

ここで、上記の入口ローラ１１、搬送ローラ１２，１３，２０，２１，２２，３１，３２、排紙ローラ１４，４１は、それらを駆動するモータとともに、搬送部５１を構成している。また、分岐爪１７，２６，２７は、それらを駆動するモータまたはソレノイドとともに、経路切替部５２を構成している。

次に、加工部１６について詳しく説明する。図２に示すように、加工部１６は、穿孔刃（パンチ）１６ａと、抜き刃（固定刃）１６ｂが設けられた抜き板（ダイ部、固定刃部）１６ｃと、を有している。穿孔刃１６ａは、台座１６ｄに固定されている。加工部１６は、穿孔刃１６ａを抜き刃１６ｂ内に挿通させることで、穿孔刃１６ａと抜き刃１６ｂとの間に位置した用紙５に打ち抜き加工を施して当該用紙５に孔５ａを設ける。加工部１６には用紙５が一枚ずつ搬入され、加工部１６は、搬入された用紙５に一枚単位で打ち抜き加工を行うことが可能である。

次に、端部綴じ部２５について詳しく説明する。図３に示すように、端部綴じ部２５は、第１の噛み合い部材２５ａと、第２の噛み合い部材２５ｂと、を有している。第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとには、それぞれ凹凸部２５ｃ，２５ｄが設けられている。第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとは、相互の凹凸部２５ｃ，２５ｄが対向する位置に配置されている（図３の（ａ））。凹凸部２５ｃ，２５ｄは、相互に噛み合い可能である。第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとは、駆動機構（図示せず）によって相互に接離方向に直線往復動される。端部綴じ部２５では、図３の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとの間に位置した用紙束６を、駆動機構によって駆動された第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとが挟み込むことで用紙束６を圧着する。この圧着では、用紙５に形成される凹凸形状の嵌合や用紙５間の繊維の絡みにより用紙が綴じられる。

また、図４に示すように、用紙後処理装置３は、制御部６１を備えている。制御部６１は、ＣＰＵ、記憶部、通信インターフェース等を有するコンピュータである。制御部６１の記憶部は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されており、ＣＰＵが実行するプログラム等を格納している。制御部６１には、入口センサ１５、加工部１６、端部綴じ部２５、第１の束化部２８、中綴じ折り部３３、搬送部５１および経路切替部５２等が接続されている。制御部６１（ＣＰＵ）は、記憶部に記憶されているプログラムに従って用紙後処理装置３の各部を駆動制御する。また、制御部６１は、画像形成装置２の制御部とデータ通信可能に接続されている。

次に、綴じ処理の一例である端部綴じ処理について図５のフローチャートを参照して説明する。制御部６１は、画像形成装置２からの指令を受けて処理を行う。画像形成装置２の指令には、端部綴じを行う用紙束６における用紙枚数が含まれる。

入口センサ１５が画像形成装置２からの用紙５の搬入を検知した場合、制御部６１は、当該用紙５に穿孔するか否かを判定する（ステップＳ１）。まずは、用紙束６の用紙枚数が３枚以上であって且つ奇数枚の場合について説明する。制御部６１は、搬入された順番が奇数番（例えば、１番、３番、５番等）の用紙５には穿孔を行わないと判定し（ステップＳ１のＮｏ）、搬送部５１によって当該用紙５を用紙集積トレイ２３へ搬送して、用紙集積トレイ２３上に集積する（ステップＳ３）。一方、制御部６１は、搬入された順番が偶数番（例えば、２番、４番等）の用紙５には穿孔を行うと判定し（ステップＳ１のＹｅｓ）、加工部１６を制御して当該用紙５に孔５ａを設ける（ステップＳ２）。つまり、制御部６１は、一例として、搬入される用紙５に一枚おきに孔５ａをあける。孔５ａは、一例として、矩形状の用紙５の端部の所定の領域Ａ１に設けられる。領域Ａ１と孔５ａとは一致している。この際、加工部１６に対する用紙５の位置決めは、入口センサ１５の用紙検知時点から規定時間後に用紙５の搬送停止がなされることで行われる。その後、制御部６１は、搬送部５１を駆動して当該用紙５を用紙集積トレイ２３へ搬送して、用紙集積トレイ２３上に集積する（ステップＳ３）。

制御部６１は、一枚ずつ搬入される各用紙５に対して上記の処理を行う（ステップＳ４のＮｏ）。これにより、第１の束化部２８が、複数の用紙５を重ねて用紙束６とする。第１の束化部２８は、一例として、三枚以上の用紙５を重ねて用紙束６とする。制御部６１は、全ての用紙５の集積が完了した場合（ステップＳ４のＹｅｓ）、ステップＳ５に進む。なお、用紙５の搬入された順番は、一例として、入口センサ１５の検知結果を用いて制御部６１が計数する。また、用紙５の集積が完了したか否かの判定は、一例として、用紙集積トレイ２３に搬入される用紙５を検知する用紙検出センサ（図示せず）の検出結果を用いてなされる。このように、制御部６１は、加工部１６を制御して、三枚以上の用紙５のうちの一枚以上に孔５ａを設ける。

このようにして集積された奇数数の用紙５からなる用紙束６では、図６−１，６−２に一例を示すように、当該用紙束６において用紙５の重なり方向で当該用紙束６の両端部となる一対の用紙５（図６−１，６−２の最上位置と最下位置に位置する用紙５）には孔５ａが設けられていない。そして、用紙束６を構成する少なくとも１枚以上（図６−１，６−２の例では２枚）の用紙５に孔５ａが設けられている。なお、各用紙５を区別するために、搬入された順に用紙５を第１の用紙５０１、第２の用紙５０２、第３の用紙５０３・・・とも称する。図６−１，６−２の例では、第１，第３および第５の用紙５０１，５０３，５０５には、孔５ａが設けられず、第２および第４の用紙５０２，５０４には、孔５ａが設けられている。

図５に戻って、ステップＳ５では、制御部６１は、端部綴じ部２５を制御して用紙束６を綴じる。端部綴じ部２５は、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとで、用紙束６を圧着する。この際、端部綴じ部２５は、用紙束６において用紙５の重なり方向で孔５ａと重ねられた重なり部５ｂ同士（図６−１）を圧着して用紙束６を綴じる。図６−１において、重なり部５ｂは、用紙５（第１，第３および第５の用紙５０１，５０３，５０５）の領域Ａ１の部分である。このようして綴じられた用紙束６には、図６−３に示すように、重なり部５ｂ同士が圧着された圧着部６ａが設けられる。図６−３において、圧着部６ａは、用紙束６における一点鎖線Ｌ内に位置する部分である。孔５ａが設けられた用紙５（第２および第４の用紙５０２，５０４）には、孔５ａに圧着部６ａが貫通しており、当該用紙５は、圧着部６ａによって他の用紙５（第１，第３および第５の用紙５０１，５０３，５０５）とともに綴じられる。圧着部６ａでは、用紙束６を構成する用紙５の枚数よりも圧着部６ａで圧着された用紙５の枚数の方が少ない。図６−３の例では、用紙束６を構成する用紙５の枚数が５枚であるのに対して、圧着部６ａで圧着された用紙５の枚数は３枚である。

制御部６１は、ステップＳ５による綴じが完了すると、搬送部５１を駆動して、綴じられた用紙束６を第１の排紙トレイ１０に排出する（ステップＳ６）。

次に、用紙束６の用紙枚数が３枚以上であって且つ偶数枚の場合について説明する。この場合、搬入される用紙５に一枚おきに孔５ａを設けると、図７−１，７−２に参考例を示すように、最後の一枚に孔５ａが設けられてしまい、当該最後の用紙５を綴じることができなくなってしまう。最後の一枚は、用紙束６において用紙５の重なり方向で当該用紙束６の一方の端部となる用紙５であり、図７−１，７−２の例では、第６の用紙５０６である。そこで、用紙束６の用紙枚数が３枚以上であって且つ偶数枚の場合には、図８−１，８−２に一例を示すように、制御部６１は、搬入の順番が最初の用紙５（第１の用紙５０１）および最後の用紙５（第６の用紙５０６）には、孔５ａを設けない。図８−１，８−２は、用紙枚数が６枚の例を示している。このとき、本実施形態では、搬入の順番が最初の用紙５（第１の用紙５０１）および最後の用紙５（第６の用紙５０６）の間の用紙５のうちの一つの用紙５には、孔５ａを設けない。図８−１，８−２の例では、搬入の順番が３番の第３の用紙５０３には孔５ａが設けられておらず、搬入の順番が２番，４番，５番の用紙である第２，第４および第５の用紙５０２，５０４，５０５に孔５ａが設けられている。なお、孔５ａを設ける用紙５は、上記に限るものではなく、例えば、搬入の順番が２番，３番，５番の用紙である第２，第３，第５の用紙５０２，５０３，５０５に孔５ａを設けてもよい。

また、制御部６１は、搬入される用紙５が２枚の場合には、いずれの用紙５にも孔５ａを設けずに、それらの用紙５を端部綴じ部２５を制御して綴じる（図３参照）。

以上説明したとおり、本実施形態では、３枚以上の用紙５を綴じる場合、端部綴じ部２５が、用紙束６において用紙５の重なり方向で孔５ａと重ねられた重なり部５ｂ同士を圧着して用紙束６を綴じることにより、用紙束６の圧着部６ａでは、用紙束６を構成する用紙５の枚数よりも圧着部６ａで圧着された用紙５の枚数の方が少なくなる。したがって、本実施形態によれば、用紙束６の用紙枚数が比較的多い場合であっても、用紙束６の圧着を良好に行うことができる。

また、本実施形態では、端部綴じ部２５が、用紙束６において用紙５の重なり方向で孔５ａと重ねられた重なり部５ｂ同士を圧着して用紙束６を綴じることにより、用紙束６の圧着部６ａでは、用紙束６を構成する用紙５の枚数よりも圧着部６ａで圧着された用紙５の枚数の方が少なくなるので、端部綴じ部２５の圧着可能枚数を超える枚数の用紙を綴じることができる。また、端部綴じ部２５の動作力を増大させることなく、より多くの枚数の用紙５を綴じることができる。したがって、端部綴じ部２５に掛かる負担が増大することを抑制することができる。

また、本実施形態では、加工部１６には、用紙５が一枚ずつ搬入され、加工部１６は、用紙５に一枚単位で孔５ａを設ける。したがって、本実施形態によれば、加工部１６の一度に加工可能（打ち抜き可能）な用紙枚数の制限を受けずに、用紙束６を綴じることができる。

また、本実施形態では、針を使わない綴じを良好に行うことができるので、安全性を向上させることができるとともに、用紙束６のシュレッダー時等の処分時に針の分別を行わずに済むという利点がある。

なお、以上の説明では用紙束６の綴じ処理として端部綴じの例を詳しく説明したが、中綴じの場合も端部綴じと同様の綴じ処理が行われる。中綴じの場合の孔５ａの位置は、用紙５の長手方向の略中央部である。

また、制御部６１は、端部綴じ部２５の綴じ可能枚数をＮ枚とした場合、用紙束６の用紙枚数（Ｍ枚）がＮ枚よりも多くなったときに、Ｍ−Ｎ枚の用紙５に穿孔をするようにしてもよい。また、穿孔する用紙束６の用紙５（頁）の間隔としては、等間隔に近い程よい。これは、綴じる用紙５の間隔が空くと、つまり穿孔する用紙５が連続すると、圧着する際に用紙５が引っ張られて用紙５のよれ等が発生する可能性があるためである。なお、穿孔をする用紙５の枚数は、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとの凹凸部２５ｃ，２５ｄの形状や、大きさ、凹凸の深さ（高さ）などによって適宜決定してよい。

次に、本実施形態の変形例を説明する。図９−１，９−２に示すように、本変形例では、制御部６１は、用紙束６において用紙５の重なり方向で当該用紙束６の両端部となる一対の用紙５（第１および第５の用紙５０１，５０５）以外の全ての用紙５（第２ないし第４の用紙５０２，５０３，５０４）に孔５ａを設け、用紙束６において用紙５の重なり方向で当該用紙束６の両端部となる一対の用紙５（第１および第５の用紙５０１，５０５）には孔５ａを設けない。これにより、圧着部６ａの用紙枚数を最小限にすることができる。よって、端部綴じ部２５の圧着時の動作力の増大を抑制することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態では、図１０に示すように、加工部１６において、穿孔刃１６ａが設けられた台座１６ｄと、抜き刃１６ｂが設けられた抜き板１６ｃとが、それぞれスライド機構１６ｅ，１６ｆによって用紙５の紙面に沿ってスライド移動可能に支持されている。スライド機構１６ｅ，１６ｆは、相互に同期して動作する。かかる構成では、スライド機構１６ｅ，１６ｆによって穿孔刃１６ａおよび抜き刃１６ｃの位置を変更可能であり、用紙５の穿孔位置を変更可能となっている。

また、図１１に示すように、本実施形態の端部綴じ部２５は、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとが二組（複数組）設けられている。第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとは、それぞれ駆動機構２５ｅ，２５ｆよって、相互の接離方向に直線往復動される。

本実施形態では、一例として、制御部６１は、加工部１６を制御して、図１２−１，１２−２に示すように、用紙束６を構成する用紙５のうち搬入の順番が１番から規定の順番（図１２−１，１２−２の例では５番）の一つ前の順番までの用紙５には、用紙５の領域Ａ１に孔５ａを設ける。図１２−１，１２−２の例では、第１ないし第４の用紙５０１〜５０４の領域Ａ１に孔５ａを設ける。また、制御部６１は、加工部１６を制御して、用紙束６を構成する用紙５のうち搬入の順番が規定の順番の次の順番から最後の順番までの用紙５には、領域Ａ２に孔５ａを設ける。図１２−１，１２−２の例では、第６ないし第９の用紙５０６〜５０９の領域Ａ２に孔５ａを設ける。領域Ａ２は、領域Ａ１と異なる位置の領域である。領域Ａ１と領域Ａ２とは、本実施形態では用紙５の端部に沿った領域である。制御部６１は、搬入の順番が規定の順番の用紙５（第５の用紙５０５）には孔５ａを設けない。ここで、規定の順番は、真ん中の順番や真ん中の前後の順番であってよい。

そして、制御部６１は、図１２−３に示すように、端部綴じ部２５を制御して、用紙束６の２箇所（複数箇所）を綴じる。端部綴じ部２５は、用紙束６において、用紙５の領域Ａ１に設けられた孔５ａと用紙５の重なり方向で重ねられた重なり部５ｂ同士を、圧着するとともに、用紙束６において、用紙５の領域Ａ２に設けられた孔５ａと用紙５の重なり方向で重ねられた重なり部５ｂ同士を、圧着する。このようにして綴じられた用紙束６には、２個（複数）の圧着部６ａが設けられる。これらの圧着部６ａ同士は、搬入の順番が規定の順番の用紙５（第５の用紙５０５）によって接続されており、かかる構成によって、用紙束６が複数の圧着部６ａによって綴じられる。この場合も、各圧着部６ａでは、用紙束６を構成する用紙５の枚数よりも圧着部６ａで圧着された用紙５の枚数の方が少ない。これらの圧着部６ａには、共通の用紙５が含まれるとともに相互に異なる用紙５が含まれる。具体的には、圧着部６ａには、共通の用紙５として第５の用紙５０５が含まれている。また、一方の圧着部６ａ（図１２−３で右側の圧着部６ａ）には第１ないし第４の用紙５０１〜５０４が含まれ、他方の圧着部６ａ（図１２−３で左側の圧着部６ａ）には第６ないし第９の用紙５０６〜５０９が含まれている。本実施形態では、第９の用紙５０９が一方の用紙の一例であり、第１の用紙５０１が他方の用紙の一例である。また、領域Ａ１が第一の領域の一例であり、領域Ａ２が第二の領域の一例である。また、領域Ａ１の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａが第一の圧着部の一例であり、領域Ａ２の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａが第二の圧着部の一例である。

以上説明したように、本実施形態では、端部綴じ部２５が、用紙束６の複数箇所を圧着するので、用紙束６の用紙枚数が比較的多い場合であっても、用紙束６の圧着を良好に行うことができる。このように複数箇所を綴じることで、相互に重ねられた複数の孔５ａの合計高さを、用紙５によれが発生しない程度に抑えることができ、良好に綴じを行うことができる。

なお、本実施形態では、穿孔位置を変更する手段として、穿孔刃１６ａが設けられた台座１６ｄと、抜き刃１６ｂが設けられた抜き板１６ｃとが、それぞれスライド機構１６ｅ，１６ｆによって用紙５の紙面に沿ってスライド移動可能に支持された例を説明したが、これに限るものではない。例えば、抜き刃１６ｂを相互の異なる位置に複数設けて、穿孔刃１６ａだけをスライド移動させてもよい。更には、穿孔刃１６ａおよび抜き刃１６ｂをそれぞれ複数設けて、必要に応じて、穿孔刃１６ａに穿孔運動させてもよい。

次に、本実施形態の変形例を説明する。図１３に示すように、本変形例では、端部綴じ部２５は、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとを一組有している。第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとは、それぞれ回動機構２５ｇによって、軸２５ｈ周りに回動駆動される。第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとの回動は、同期している。図１３では、回動の初期位置に位置した第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとが、実線で示され、初期位置に対して略１８０度回動した位置に位置した第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとが、二点鎖線で示されている。かかる構成でも、用紙束６の２箇所（複数箇所）を綴じることができる。なお、他の変形として、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとを直線スライド移動させて位置を変更するようにしてもよい。

（第３の実施形態）
図１４に示すように、本実施形態の端部綴じ部２５は、第１の噛み合い部材２５ａが第１のアーム２５ｉの一端部に固定されている。第１のアーム２５ｉは、台座２５ｊに固定されている。一方、第２の噛み合い部材２５ｂは、第２のアーム２５ｋの一端部に固定されている。第２のアーム２５ｋは、第１のアーム２５ｉに軸２５ｍを介して回動可能に連結されている。第２のアーム２５ｋの軸２５ｍ周りの往復回動によって、第２の噛み合い部材２５ｂが第１の噛み合い部材２５ａに対して接離する。

また、第２のアーム２５ｋには、押しカム２５ｎが係合している。押しカム２５ｎには、カム駆動ギヤ２５ｐが固定されている。カム駆動ギヤ２５ｐは、ギヤ２５ｑを介してモータ（駆動源、図示せず）に連結されている。第２のアーム２５ｋは、ばね２５ｒによって、第１の噛み合い部材２５ａから離間する方向に付勢さている。ばね２５ｒは、一例として、引っ張りばねとして機能するコイルばねであり、第２の噛み合い部材２５ｂと台座２５ｊとに支持されている。

端部綴じ部２５の初期状態では、第２のアーム２５ｋは、第２の噛み合い部材２５ｂが第１の噛み合い部材２５ａから離間する位置に、位置付けられている。このときの第２のアーム２５ｋ、第２の噛み合い部材２５ｂおよび押しカム２５ｎが、図１４中に二点鎖線で示されている。この初期状態から、モータの駆動によってギヤ２５ｑが一方向に回転駆動されることでカム駆動ギヤ２５ｐが回転し、第２のアーム２５ｋが非線形の回動運動をし、第２のアーム２５ｋの他端部を押し下げ、第２の噛み合い部材２５ｂが第１の噛み合い部材２５ａに向けて移動し、第１の噛み合い部材２５ａと第２の噛み合い部材２５ｂとの間に位置した用紙束６を第２の噛み合い部材２５ｂと第１の噛み合い部材２５ａとが挟み込んで綴じる。次に、モータの駆動によってギヤ２５ｑが他方向に回転駆動されることでカム駆動ギヤ２５ｐが回転し、第２のアーム２５ｋが非線形の回動運動をし、ばね２５ｒによる第２のアーム２５ｋの押し上げを許容し、ばね２５ｒによる第２のアーム２５ｋの押し上げがなされ、第２のアーム２５ｋが初期状態に復帰する。

以上説明した構成によれば、比較的容易に端部綴じ部２５の小型化を図ることができる。

（第４の実施形態）
本実施形態では、図１５に示すように、圧着部６ａが３つ以上（一例として、５個）設けられている。なお、各圧着部６ａは、図１５中の一点鎖線の各領域内に位置する複数の重なり部５ｂによって構成される。

図１５の例では、１１枚の各用紙５の複数の領域Ａ１〜Ａ５に孔５ａが選択的に設けられている。領域Ａ１〜Ａ５は、用紙５の端部に沿って直線状に配置された領域である。第１および第２の用紙５０１，５０２は、領域Ａ２〜Ａ５に孔５ａが設けられている。第３の用紙５０３は、領域Ａ２，Ａ３，Ａ５に孔５ａが設けられている。第４の用紙５０４は、領域Ａ１〜Ａ３，Ａ５に孔５ａが設けられている。第５の用紙５０５は、領域Ａ１，Ａ２，Ａ５に孔５ａが設けられている。第６の用紙５０６は、領域Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５に孔５ａが設けられている。第７の用紙５０７は、領域Ａ１，Ａ４，Ａ５に孔５ａが設けられている。第８の用紙５０８は、領域Ａ１，Ａ３〜Ａ５に孔５ａが設けられている。第９の用紙５０９は、領域Ａ１，Ａ３，Ａ４に孔５ａが設けられている。第１０および第１１の用紙５１０は、領域Ａ１〜Ａ４に孔５ａが設けられている。

そして、第１ないし第３の用紙５０１〜５０３の領域Ａ１に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第３ないし第５の用紙５０３〜５０５の領域Ａ４に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第５ないし第７の用紙５０５〜５０７の領域Ａ３に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第７ないし第９の用紙５０７〜５０９の領域Ａ２に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第９ないし第１１の用紙５０９〜５１１の領域Ａ５に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。したがって、圧着部６ａ同士が、第３，第５，第７および第９の用紙５０３，５０５，５０７によって接続され、用紙束６が綴じられる。本実施形態では、第１１の用紙５１１が一方の用紙の一例であり、第１の用紙５０１が他方の用紙の一例である。また、領域Ａ５が第一の領域の一例であり、領域Ａ１が第二の領域の一例であり、領域Ａ２〜Ａ４がそれぞれ第三の領域の一例である。また、領域Ａ５の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａが第一の圧着部の一例であり、領域Ａ１の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａが第二の圧着部の一例であり、領域Ａ２〜Ａ４の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａがそれぞれ第三の圧着部の一例である。

次に、本実施形態の変形例を説明する。本変形例では、図１６に示すように、複数の圧着部６ａがマトリクス状（マス目状）に複数設けられている。

図１６に示す例では、５枚の各用紙５の複数の領域Ａ１〜Ａ９に孔５ａが選択的に設けられている。領域Ａ１〜Ａ９は、用紙５の角部でマトリクス状に配置された領域である。第１の用紙５０１は、領域Ａ１〜Ａ３，Ａ５，Ａ７〜Ａ９に孔５ａが設けられている。第２の用紙５０２は、領域Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７，Ａ９に孔５ａが設けられている。第３の用紙５０３は、領域Ａ３〜Ａ７に孔５ａが設けられている。第４の用紙５０４は、領域Ａ２，Ａ４〜Ａ６，Ａ８に孔５ａが設けられている。第５の用紙５０５は、領域Ａ１，Ａ２，Ａ４〜Ａ６，Ａ８，Ａ９に孔５ａが設けられている。

そして、第１および第２の用紙５０１，５０２の領域Ａ４，Ａ６に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第２および第３の用紙５０２，５０３の領域Ａ２，Ａ８に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第３および第４の用紙５０３，５０４の領域Ａ１，Ａ９に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第４および第５の用紙５０４，５０５の領域Ａ３，Ａ７に位置する重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。したがって、圧着部６ａ同士が、第２ないし第４の用紙５０２〜５０４によって接続され、用紙束６が綴じられる。本実施形態では、第５の用紙５０５が一方の用紙の一例であり、第１の用紙５０１が他方の用紙の一例である。また、領域Ａ３，Ａ７がそれぞれ第一の領域の一例であり、領域Ａ４，Ａ６がそれぞれ第二の領域の一例であり、領域Ａ１，Ａ２，Ａ５，Ａ８，Ａ９がそれぞれ第三の領域の一例である。また、領域Ａ３，Ａ７の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａがそれぞれ第一の圧着部の一例であり、領域Ａ３，Ａ７の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａがそれぞれ第二の圧着部の一例であり、領域Ａ１，Ａ２，Ａ５，Ａ８，Ａ９の重なり部５ｂ同士を圧着した圧着部６ａがそれぞれ第三の圧着部の一例である。

以上の構成では、複数の圧着部６ａが集約されるので、複数の圧着部６ａでの綴じに要する領域を比較的に小さくすることができる。これにより、用紙束６の見栄えを良くすることができる。

（第５の実施形態）
図１７−１，１７−２に示すように、本実施形態では、孔５ａとして、大きさ違いで第１の孔５ａＡと第２の孔５ａＢとの２種類がある。第２の孔５ａＢは、第１の孔５ａＡよりも大きい孔である。一例として、第１の用紙５０１には第１の孔５ａＡが設けられている。また、第２の用紙５０２には第２の孔５ａＢが設けられている。また、第３の用紙５０３には孔５ａが設けられていない。また、第４の用紙５０４には第２の孔５ａＢが設けられている。また、第５の用紙５０５には第１の孔５ａＡが設けられている。第１の用紙５０１と第５の用紙５０５とに設けられた第１の孔ａＡは、相互にずれた位置に設けられている。また、第１の用紙５０１に設けられた第１の孔ａＡは、第２の用紙５０２に設けられた第２の孔ａＢと対向している。また、第５の用紙５０５に設けられた第１の孔５ａＡは、第４の用紙５０４に設けられた第２の孔ａＢと対向している。

そして、第１および第３の用紙５０１，５０３の重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第３および第５の用紙５０３，５０５の重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。したがって、圧着部６ａ同士が、第３の用紙５０３によって接続され、用紙束６が綴じられる。

（第６の実施形態）
図１８−１，１８−２に示すように、本実施形態では、複数の圧着部６ａが階段状に呈している。本実施形態では、用紙５に設けられた孔５ａが、一例として、搬入される順番が遅くなるほど大きくなっている。本実施形態では、一例として、第１および第２の用紙５０１，５０２の重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第１ないし第３の用紙５０１〜５０３の重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。また、第１ないし第４の用紙５０１〜５０４の重なり部５ｂによって圧着部６ａが構成される。したがって、圧着部６ａ同士が、第１および第２の用紙５０１，５０２によって接続され、用紙束６が綴じられる。なお、本実施形態では、一例として、端部綴じ部２５の第１の噛み合い部材２５ａおよび第２の噛み合い部材２５ｂが、用紙に対して平行ではなく、紙面に対して傾斜して設けられている。これにより、用紙枚数が増加しても良好に用紙を綴じることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、用紙処理装置は、画像形成装置から用紙を受け入れるものに限定されるものではなく、複数の用紙５からなる用紙束６を綴じるものであればよい。

１…画像形成システム、２…画像形成装置、３…用紙後処理装置、５…用紙、５ａ…孔、５ｂ…重なり部、６…用紙束、６ａ…圧着部、１６…加工部、２５…端部綴じ部（用紙綴じ部）、２８…第１の束化部（束化部）、３５…中綴じ部（用紙綴じ部）、３６…第２の束化部（束化部）、６１…制御部。

実公昭３６−０１３２０６号公報 特開平０７−１６５３６５号公報

Claims (6)

1. 用紙に孔を設ける加工部と、
   三枚以上の用紙を重ねて用紙束とする束化部と、
   前記用紙束において前記用紙の重なり方向で前記孔と重ねられた重なり部同士を圧着して前記用紙束を綴じる用紙綴じ部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記加工部を制御して、前記用紙の重なり方向で前記用紙束の両端部となる一対の前記用紙には前記孔を設けず、前記用紙束における前記一対の用紙以外の一枚以上の前記用紙に前記孔を設け、
   前記用紙綴じ部は、前記一対の用紙の前記重なり部同士を圧着する、用紙処理装置。
2. 用紙に孔を設ける加工部と、
   三枚以上の用紙を重ねて用紙束とする束化部と、
   前記用紙束において前記用紙の重なり方向で前記孔と重ねられた重なり部同士を圧着して前記用紙束を綴じる用紙綴じ部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記用紙綴じ部は、複数の前記用紙の第一の領域同士を圧着した第一の圧着部と、複数の前記用紙の前記第一の領域とは異なる第二の領域同士を圧着した第二の圧着部と、を設け、
   前記制御部は、前記第一の圧着部に、前記用紙の重なり方向で前記用紙束の両端部となる一対の前記用紙のうちの一方の前記用紙は含まれ且つ前記一対の用紙のうちの他方の前記用紙は含まれず、前記第二の圧着部に、前記一方の用紙は含まれず且つ前記他方の用紙は含まれ、前記第一の圧着部と前記第二の圧着部とが、前記第一の圧着部と前記第二の圧着部との両方が設けられた前記用紙を介して接続されるように、前記加工部を制御して前記孔を設ける、用紙処理装置。
3. 用紙に孔を設ける加工部と、
   三枚以上の用紙を重ねて用紙束とする束化部と、
   前記用紙束において前記用紙の重なり方向で前記孔と重ねられた重なり部同士を圧着して前記用紙束を綴じる用紙綴じ部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記用紙綴じ部は、複数の前記用紙の第一の領域同士を圧着した第一の圧着部と、複数の前記用紙の前記第一の領域とは異なる第二の領域同士を圧着した第二の圧着部と、複数の前記用紙の前記第一の領域および前記第二の領域とは異なる第三の領域同士を圧着した第三の圧着部と、を設け、
   前記制御部は、前記第一の圧着部に、前記用紙の重なり方向で前記用紙束の両端部となる一対の前記用紙のうちの一方の前記用紙は含まれ且つ前記一対の用紙のうちの他方の前記用紙は含まれず、前記第二の圧着部に、前記一方の用紙は含まれず且つ前記他方の用紙は含まれ、前記第三の圧着部に、前記一対の用紙は含まれず、前記用紙束における前記一対の用紙以外の二枚以上の前記用紙は含まれ、前記第一の圧着部と前記第二の圧着部とが前記第三の圧着部を介して接続されるように、前記加工部を制御して前記孔を設ける、用紙処理装置。
4. 前記加工部には、前記用紙が一枚ずつ搬入され、前記加工部は、前記用紙に一枚単位で前記孔を設ける請求項１ないし３のいずれか一項に記載の用紙処理装置。
5. 前記用紙綴じ部は、前記用紙束の複数箇所を圧着する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の用紙処理装置。
6. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から前記用紙を受け入れる請求項１ないし５のいずれか一項に記載の用紙処理装置と、
   を備えた画像形成システム。

Images