JP6274521B2 - 用紙処理装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、用紙に対して折り処理と綴じ処理とをおこなう用紙処理装置と、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用紙処理装置（後処理装置）において、用紙束に対して折り処理をおこなった後に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１参照。）。
詳しくは、特許文献１において、画像形成装置本体から排出された用紙は、折りローラによって折り処理が施される。そして、折り処理がされた用紙束は、綴じ処理部に搬送されて、歯型状の凹凸部が用紙束に押し当てられて、用紙束に厚さ方向の凹凸が形成されて用紙同士が噛み合わされることで綴じ処理がおこなわれる。

一方、特許文献２には、歯型状の凹凸部（凹凸エンボス形状）が外周面における幅方向両端部にそれぞれ形成された２つの回転部材によって用紙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ることによって、用紙束の幅方向両端部に綴じ処理を施す技術が開示されている。

従来の用紙処理装置は、金属針を用いることなく用紙に綴じ処理を施しているため、環境にやさしい技術となっている。
しかし、折り処理をおこなう位置と、綴じ処理をおこなう位置と、が離れているため、折り目がずれたり用紙にシワなどが生じたりした状態で綴じ処理がおこなわれてしまい、最終的な外観品質が損なわれてしまうことがあった。特に、このような問題は、用紙に袋綴じ処理をおこなう場合では、折り処理をおこなった後に綴じ処理をおこなう必要があるため、無視できないものになっていた。

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、用紙に対して折り処理と綴じ処理とが見栄えの良い状態でおこなわれる、用紙処理装置、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用紙処理装置は、複数又は単数の用紙に対して折り処理と綴じ処理とをおこなう用紙処理装置であって、ニップ部にて用紙を折り込むように挟持しながら搬送方向に搬送して当該用紙に折り目を形成するための第１外周部が、回転方向の一部に形成された搬送ローラ対を備え、前記搬送ローラ対は、互いの外周面の幅方向端部に形成された歯形状の凹凸部を用紙を挟んだ状態で噛み合わせながら搬送方向に搬送して、前記第１外周部によって折り処理がされた当該用紙の幅方向端部に厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すための第２外周部と、互いの外周面の幅方向にわたって形成された歯形状の凹凸部を用紙を挟んだ状態で噛み合わせながら搬送方向に搬送して、前記第１外周部によって折り処理がされた当該用紙の幅方向にわたって厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すための第３外周部と、がそれぞれ前記第１外周部とは異なる回転方向の一部に形成され、接離手段によって接離可能に構成されたものである。

本発明によれば、用紙に対して折り処理と綴じ処理とが見栄えの良い状態でおこなわれる、用紙処理装置、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。 用紙処理装置を示す概略構成図である。 処理ローラ対（搬送ローラ対）を構成するローラ部材を示す（Ａ）側面図と、（Ｂ）正面図と、である。 処理ローラ対の動作を示す概略図である。 処理ローラ対の接離機構を示す概略図である。 処理ローラ対の接離動作の一例を示す概略図である。 処理ローラ対と用紙との位置合わせ動作を示す概略図である。 変形例としての、用紙の片側の幅方向端部にのみ綴じ処理をおこなう動作を示す概略図である。

実施の形態．
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に後処理を施す用紙処理装置（後処理装置）、５９は複数又は単数の用紙Ｐに対して折り処理と綴じ処理とをおこなうための搬送ローラ対としての処理ローラ対、６１は用紙処理装置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）、９０は用紙処理装置５０の内部に設置された綴じ装置、を示す。用紙処理装置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、本実施の形態では、画像形成装置１に用紙処理装置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が用紙処理装置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用紙処理装置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による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、用紙折りブレード８４等による中折り処理（仮折り処理）をおこない、処理ローラ対５９（搬送ローラ対）による用紙Ｐへの折り処理や綴じ処理をおこない、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、用紙処理装置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、用紙処理装置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６２上に所望の枚数の用紙Ｐ（用紙束）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）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）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、綴じ装置９０（第１綴じ装置）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）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、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。

「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は、その先端部がストッパ部８５（不図示のスライド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、その位置に所望の枚数の用紙Ｐ（用紙束）が積載される。
そして、用紙Ｐ（用紙束）は、図２の左方に移動する用紙折りブレード８４によって中央部が中折りされた状態で、中折り板８６の位置で圧接されて、中折り処理（仮折り処理）が施されることになる。その後、中折り処理後の用紙Ｐ（用紙束）は、搬送ローラ対（第９搬送ローラ）としての処理ローラ対５９によって搬送されながら、用紙Ｐ（用紙束）の折込部に圧接力が加えられて最終的な折り処理が施されて、その後に第３排紙トレイ７３上に排出されることになる。
ここで、本実施の形態では、処理ローラ対５９（搬送ローラ対）は、折り処理の他に、袋綴じ処理を含めた種々の形態の綴じ処理をおこなえるように構成されている。すなわち、ユーザーは、「折り処理モード」を選択するときに、付加的な機能として「袋綴じ処理」、「端部綴じ処理」、「スポット綴じ処理」などのいくつかの綴じ処理のうちの１つを選択することができる。これについては、次に図３〜図７等を用いて詳しく説明する。

以下、本実施の形態における用紙処理装置５０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、本実施の形態における用紙処理装置５０は、複数又は単数の用紙Ｐに対して折り処理と綴じ処理とをおこなうことができるように、搬送ローラ対としての処理ローラ対５９が設けられている。
詳しくは、図３、図４等を参照して、処理ローラ対５９は、２つのローラ部材（上ローラ５９Ａと下ローラ５９Ｂとである。）で構成された搬送ローラ対であって、それぞれのローラ５９Ａ、５９Ｂに機能の異なる３つの外周部５９ａ〜５９ｃが形成されている。上ローラ５９Ａと下ローラ５９Ｂとは、用紙Ｐが搬送される搬送面に対して、略面対称になるように形成されている。そして、処理ローラ対５９は、駆動手段としての駆動モータ９３（図７を参照できる。）に接続されていて、接離状態にかかわらず駆動モータ９３によって上ローラ５９Ａと下ローラ５９Ｂとが図４等に示す矢印方向にそれぞれ同期して回転して、用紙Ｐを搬送しながら折り処理・綴じ処理を施すことになる。なお、図４、図６において、用紙Ｐは図の左方から右方に向けて搬送されることになり、図１、図２の搬送方向とは逆に図示している。

処理ローラ対５９（上ローラ５９Ａ及び下ローラ５９Ｂ）の第１外周部５９ａは、ニップ部にて用紙Ｐを折り込むように挟持しながら搬送方向に搬送して用紙Ｐに折り目を形成するためのものであって、図３（Ｂ）に示すように回転方向の一部（１／３周程度の範囲である。）に幅方向（搬送方向に直交する方向であって、図２の紙面垂直方向、図３（Ａ）の左右方向である。）にわたって形成されている。
そして、図４（Ａ）に示すように、上ローラ５９Ａの第１外周部５９ａと、下ローラ５９Ｂの第１外周部５９ａと、が圧接して形成されるニップ部（折り処理用ニップ部）に、中折り処理後（仮折り処理後）の用紙Ｐの先端部（折込部）が送入されて、ニップ部の圧接力によって先端部にしっかりとした折り目が形成されることになる。

処理ローラ対５９（上ローラ５９Ａ及び下ローラ５９Ｂ）の第２外周部５９ｂは、図３、図４（Ｂ）に示すように、互いの外周面の幅方向端部に形成された歯形状の凹凸部を用紙Ｐを挟んだ状態で噛み合わせながら搬送方向に搬送して、第１外周部５９ａによって折り処理がされた用紙Ｐの幅方向端部に厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すためのものであって、第１外周部５９ａや第３外周部５９ｃとは異なる回転方向の一部（５／９周程度の範囲である。）に形成されている。すなわち、この第２外周部５９ｂは、用紙Ｐ（用紙束）の幅方向両端部であって搬送方向（図３（Ａ）図の紙面垂直方向であって、図４の左右方向である。）に沿った所定の範囲を綴じ領域として用紙Ｐに対して綴じ処理をおこなうものである。そして、上ローラ５９Ａの第２外周部５９ｂに形成された歯型状の凹凸部と、下ローラ５９Ｂの第２外周部５９ｂに形成された歯型状の凹凸部と、を用紙Ｐを挟んだ状態で噛み合わせることで、用紙束Ｐに厚さ方向の凹凸が形成されて用紙Ｐ同士が噛み合って綴じた状態になる。
そして、図４（Ｂ）に示すように、上ローラ５９Ａの第２外周部５９ｂと、下ローラ５９Ｂの第２外周部５９ｂと、が噛み合って形成される噛合部によって、折り処理後の用紙Ｐが噛合・搬送されて、用紙Ｐの幅方向両端部に搬送方向にわたって綴じ処理がおこなわれることになる。なお、第２外周部５９ｂにおいて、歯型状の凹凸部が形成された幅方向両端部以外の部分（幅方向中央部）は、歯型状の凹凸部の噛合を妨げないように所定の曲率（外径）で曲面状に形成されている。

処理ローラ対５９（上ローラ５９Ａ及び下ローラ５９Ｂ）の第３外周部５９ｃは、図３、図４（Ｃ）に示すように、互いの外周面の幅方向端部に形成された歯形状の凹凸部を用紙Ｐを挟んだ状態で噛み合わせながら搬送方向に搬送して、第１外周部５９ａによって折り処理がされた用紙Ｐの幅方向にわたって厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すためのものであって、第１外周部５９ａや第２外周部５９ｂとは異なる回転方向の一部（１／９周程度の範囲である。）に形成されている。すなわち、この第３外周部５９ｃは、用紙Ｐ（用紙束）の後端部（折込部の反対側の部分である。）であって幅方向にわたった所定の範囲を綴じ領域として用紙Ｐに対して綴じ処理をおこなうものである。そして、上ローラ５９Ａの第３外周部５９ｃに形成された歯型状の凹凸部と、下ローラ５９Ｂの第３外周部５９ｃに形成された歯型状の凹凸部と、を用紙Ｐを挟んだ状態で噛み合わせることで、用紙束Ｐに厚さ方向の凹凸が形成されて用紙Ｐ同士が噛み合って綴じた状態になる。
そして、図４（Ｃ）に示すように、上ローラ５９Ａの第３外周部５９ｃと、下ローラ５９Ｂの第３外周部５９ｃと、が噛み合って形成される噛合部によって、折り処理後であって第２外周部５９ｂによる綴じ処理（幅方向端部綴じ処理）が終了した後の用紙Ｐが噛合・搬送されて、用紙Ｐの後端部に幅方向にわたって綴じ処理がおこなわれることになる。

そして、このように構成された処理ローラ対５９は、図５及び図６を参照して、接離手段９７、９８によって接離可能に構成されている。すなわち、処理ローラ対５９を構成する上ローラ５９Ａと下ローラ５９Ｂとは、接離手段９７、９８によって所定のタイミングで当接状態（図５（Ａ）の状態である。）と離間状態（図５（Ｂ）の状態である。）とを切り替えられるように構成されている。

詳しくは、図５を参照して、下ローラ５９Ｂは、その両端の軸部が、装置の筐体に対して軸受を介して回転可能に固定支持されている。これに対して、上ローラ５９Ａは、その両端の軸部が、装置の筐体に形成された長穴に軸受を介して上下方向にスライド移動可能に支持されている。そして、上ローラ５９Ａの軸部に係合するカム９７が、装置の筐体に固設された軸部９７ａを中心にして回転可能に支持されている。また、上ローラ５９Ａの軸部と、カム９７の軸部９７ａと、の間には引張スプリング９８が接続されている。
このような構成により、図５（Ａ）に示すように、不図示のモータによる駆動によってカム９７の上死点側が上ローラ５９Ａに当接した状態になると、引張スプリング９８のスプリング力に抗するようにカム９７によって上ローラ５９Ａが押動されて、処理ローラ対５９が当接状態になる。これに対して、図５（Ｂ）に示すように、不図示のモータによる駆動によってカム９７の下死点側が上ローラ５９Ａに当接した状態になると、引張スプリング９８のスプリング力によって上ローラ５９Ａが移動して、処理ローラ対５９が離間状態になる。

このように処理ローラ対５９を接離可能に構成することで、処理ローラ対５９の位置で、用紙Ｐに対して、第１外周部５９ａによる折り処理と、第２外周部５９ｂによる綴じ処理（幅方向端部綴じ処理）と、第３外周部５９ｃによる綴じ処理（後端部綴じ処理）と、の複数の処理を任意に組み合わせておこなうことが可能になる。
なお、上述した３つの処理がすべておこなわれたときには、用紙Ｐ（用紙束）は、袋状に処理（袋綴じ処理）されることになる。

また、処理ローラ対５９を接離可能に構成することで、処理ローラ対５９の外周長さと、用紙Ｐ（折り処理された状態のものである。）の搬送方向の長さと、が一致しない場合であっても、用紙Ｐに対して袋綴じ処理を確実におこなうことができる。すなわち、種々のサイズの用紙Ｐに対して袋綴じ処理をおこなうことができる。
詳しくは、図６（Ａ）〜（Ｄ）は、処理ローラ対５９の外周長さに対して、用紙Ｐ（折り処理された状態のものである。）の搬送方向の長さが長い場合の、処理ローラ対５９の接離動作を示すものである。図６に示すように、処理ローラ対５９に対して搬送方向上流側には、処理ローラ対５９に対する用紙Ｐの搬送方向の位置（用紙Ｐの先端や後端が通過するタイミングである。）を光学的に検知する用紙位置検知手段としてのフォトセンサ１０１が設置されている。また、図７を参照して、処理ローラ対５９と駆動モータ９３との間にはエンコーダ９１（処理ローラ対５９とともに回転する回転板と、回転板の外周部側に周方向に複数形成されたスリットを検知する光学センサと、で構成されている。）が設置されていて、このエンコーダ９１が処理ローラ対５９の回転方向の位置（姿勢）を検知するローラ回転位置検知手段として機能している。そして、フォトセンサ１０１（用紙位置検知手段）の検知結果と、エンコーダ９１（ローラ位置検知手段）の検知結果と、に基いて、処理ローラ対５９によって用紙Ｐに折り処理と綴じ処理とがおこなわれることになる。

具体的に、第１外周部５９ａによる折り処理後に、第２外周部５９ｂによる幅方向端部綴じ処理が進められて、図６（Ａ）に示すように、第２外周部５９ｂの終端の近傍が用紙Ｐ上にくると、そのタイミングが、フォトセンサ１０１で用紙Ｐの先端位置を検知してからの経過時間や、エンコーダ９１によって検知された回転方向の位置情報（第２外周部５９ｂの位置情報）や、制御部に予め記憶されている用紙Ｐの搬送速度やサイズについての情報などから、求められる。そして、図６（Ｂ）に示すように、当接状態にあった処理ローラ対５９を離間状態にして、一時的に、用紙Ｐに対する綴じ処理と搬送とを中断する。そして、第２外周部５９ｂの始端側の最適な位置が用紙Ｐに対向するまで処理ローラ対５９（上ローラ５９Ａ及び下ローラ５９Ｂ）を空転させた後に、図６（Ｃ）に示すように、離間状態にあった処理ローラ対５９を当接状態に戻して、第２外周部５９ｂによる綴じ処理と搬送とを再開する。このとき、用紙Ｐに噛合する第２外周部５９ｂの位置は、その後に用紙Ｐへの後端部綴じ処理を後端部におこなうために最適化された位置であって、上述した制御部の情報やフォトセンサ１０１やエンコーダ９１の検知情報などに基づいて求められる。
そして、最終的に、図６（Ｄ）に示すように、第２外周部５９ｂによる用紙Ｐへの幅方向端部綴じ処理が終了した後に、第３外周部５９ｃによる用紙Ｐへの後端部綴じ処理がおこなわれて、用紙Ｐに対する袋綴じ処理が完了する。

このように、本実施の形態では、折り処理と綴じ処理とが大きく離れた位置でそれぞれ独立しておこなわれるのではなくて、折り処理と綴じ処理とが１つの処理ローラ対５９（搬送ローラ対）によって搬送しながら連続的におこなわれるため、用紙Ｐの折り目がずれたり用紙Ｐにシワなどが生じたりした状態で綴じ処理がおこなわれてしまったりする不具合が生じることなく、用紙Ｐに対して折り処理と綴じ処理とが見栄えの良い状態でおこなわれて、最終的な外観品質を向上させることができる。

なお、図６の例では、処理ローラ対５９の外周長さに対して用紙Ｐの搬送方向長さが長い場合の処理ローラ対５９の動作について説明したが、処理ローラ対５９の外周長さに対して用紙Ｐの搬送方向長さが短い場合の処理ローラ対５９の動作についても、同様に、第２外周部５９ｂによって幅方向端部綴じ処理をおこなう用紙Ｐの搬送長さに合わせて、処理ローラ対５９の接離動作や空転動作がおこなわれることになる。
また、処理ローラ対５９の外周長さを、使用頻度の高いサイズ（例えば、Ａ４縦サイズである。）の用紙Ｐの搬送方向長さに合わせて設定することで、そのサイズの用紙Ｐが搬送されるときには、上述した処理ローラ対５９の離間動作をおこなうことなく袋綴じ処理をおこなうことができることになり、装置の全体的な作業効率が向上する。

また、図６の例では、処理ローラ対５９に対して搬送方向上流側の位置に設置したフォトセンサ１０１（用紙位置検知手段）によって用紙Ｐの搬送方向の位置を検知したが、処理ローラ対５９に対して搬送方向下流側の位置や上下流側の双方の位置に設置した用紙位置検知手段によって用紙Ｐの搬送方向の位置を検知することもできる。
また、図６の例では、処理ローラ対５９によって用紙Ｐを搬送・停止したが、処理ローラ対５９の上流側や下流側に別の搬送ローラを設けて、その搬送ローラによって用紙Ｐを搬送方向やその逆方向に搬送したり停止したりすることによって処理ローラ対５９に対する用紙Ｐの搬送方向位置を微調整することもできる。

また、図７に示すように、本実施の形態において、処理ローラ対５９に対する用紙Ｐの幅方向の位置を検知する用紙位置検知手段としてのＣＩＳ１０２（コンタクト・イメージ・センサ）を処理ローラ対５９の上流側に設置して、ＣＩＳ１０２によって検知される用紙Ｐの幅方向端部の位置に基いて、処理ローラ対５９を幅方向に移動する移動機構９２によって処理ローラ対５９の幅方向位置を微調整することもできる。これにより、用紙Ｐの幅方向位置がズレて搬送されてしまっても、第２外周部５９ｂによる用紙Ｐに対する幅方向端部綴じ処理を精度よくおこなうことができる。
なお、処理ローラ対５９において幅方向両端部に設置された第２外周部５９ｂの幅方向の位置（幅方向のピッチ）を可変できるように構成することで、幅方向サイズの異なる用紙Ｐに対しても第２外周部５９ｂによる幅方向端部綴じ処理をおこなうことができる。

また、本実施の形態では、先に図５を用いて説明した接離手段（カム９７及び引張スプリング９８）が、処理ローラ対５９を構成するローラ部材５９Ａ、５９Ｂ同士の圧接力を可変できるように構成されている。具体的に、図５に示すように、カム９７は、その外周形状が、上死点から下死点にかけて上ローラ５９Ａとカム９７との軸間距離を連続的に多段階で可変できるように形成されている。
そして、接離手段９７、９８は、処理ローラ対５９によって搬送される用紙Ｐ（用紙束）の厚さや枚数に応じて、その圧接力を可変するように制御される。具体的に、用紙Ｐ（用紙束）の厚さが厚かったり枚数が多い場合には、用紙Ｐ（用紙束）の厚さが薄かったり枚数が少ない場合に比べて、折り処理や綴じ処理をおこなうために必要な用紙Ｐへの圧接力を高めなければならないため、そのように当接状態におけるカム９７の回転位置が調整される。
このような制御をおこなうことで、用紙Ｐ（用紙束）の厚さや枚数に関わりなく、安定した折り処理と綴じ処理とをおこなうことができる。

また、図８を参照して、本実施の形態において、処理ローラ対５９（搬送ローラ対）に対して用紙Ｐを幅方向に相対的に移動させて用紙Ｐにおいて綴じ処理がおこなわれる位置を可変する移動手段としての可動式サイドフェンス９５を設けることもできる。
詳しくは、図８に示すように、処理ローラ対５９に対して搬送方向上流側
には、用紙Ｐ（用紙束）の先端部を突き当てて搬送方向の位置合わせをおこなうためのストッパ９４（紙面垂直方向に移動可能に構成されている。）と、用紙Ｐ（用紙束）を幅方向に挟み込んで幅方向の位置合わせをおこなうための可動式サイドフェンス９５と、が設置されている。また、可動式サイドフェンス９５は、不図示の駆動機構によって幅方向に移動可能に構成されていて、処理ローラ対５９に対して用紙Ｐを幅方向に相対的に移動させる移動手段としても機能する。
そして、用紙Ｐに対して、第１外周部５９ａによる折り処理と、第２外周部５９ｂによる片側のみの幅方向端部綴じ処理と、をおこなうようにユーザーによって選択指令がされた場合に、図８（Ａ）に示すように、その片側のみの幅方向端部綴じ処理される位置に合わせるように、可動式サイドフェンス９５が破線で示す基準位置から幅方向に移動する。その後、用紙Ｐの先端部を位置合わせしていたストッパ９４が搬送経路から退避する位置に移動して、用紙折りブレード８４による押動などによって、幅方向に移動した状態の用紙Ｐが処理ローラ対５９の位置に搬送される。そして、図８（Ｂ）に示すように、片側の第２外周部５９ｂによって用紙Ｐよって幅方向端部綴じ処理がおこなわれて、図８（Ｃ）に示すように、最終的に、用紙Ｐの破線で囲んだ所望位置に片側のみの幅方向端部綴じ処理が施されることになる。

なお、図８の例では、幅方向両端部に設けられた第２外周部５９ｂのピッチ間隔よりも幅方向のサイズが短い用紙Ｐが搬送される場合について説明したが、幅方向両端部に設けられた第２外周部５９ｂのピッチ間隔よりも幅方向のサイズが長い用紙Ｐが搬送される場合であっても、図７にて説明した移動機構９２を用いて処理ローラ対５９の幅方向の移動範囲を大きく設定したり、処理ローラ対５９において幅方向両端部に設置された第２外周部５９ｂの幅方向の位置（幅方向のピッチ）を可変できるように構成することで、同じような片側のみの幅方向端部綴じ処理が可能になる。
また、移動手段によって用紙Ｐを幅方向に移動させて第３外周部５９ｃによる後端部綴じ処理される幅方向の範囲を調整することで、用紙Ｐの後端部における幅方向の一部にのみ綴じ処理をおこなうこともできる。
さらに、処理ローラ対５９に対して用紙Ｐを搬送方向に相対的に移動させる移動手段を設けることで、第２外周部５９ｂや第３外周部５９ｃによって綴じ処理がされる搬送方向の範囲を可変する「スポット綴じ処理」もおこなうことができる。

また、本実施の形態において、駆動モータ９３として速度可変型のものを用いることで、処理ローラ対５９（搬送ローラ対）の回転速度を可変できるように構成して、処理ローラ対５９の回転速度を可変することによって、用紙Ｐに対して折り処理をおこなうときの用紙Ｐの搬送速度と、用紙Ｐに対して綴じ処理をおこなうときの用紙Ｐの搬送速度と、を可変することもできる。
このような構成・制御は、用紙Ｐに対して綴じ処理をおこなうときには用紙Ｐの搬送速度が速くても処理の精度が落ちないのに対して、用紙Ｐに対して折り処理をおこなうときには用紙Ｐの搬送速度が速いと圧接時間が短くなって処理の精度が落ちてしまう場合などに有効であって、そのような場合には折り処理時の搬送速度が綴じ処理時の搬送速度より遅くなうように制御されることになる。

また、同じように処理ローラ対５９（搬送ローラ対）の回転速度を可変できるように構成して、処理ローラ対５９の回転速度を可変することによって、処理ローラ対５９によって搬送される用紙Ｐの厚さや枚数に応じて用紙Ｐの搬送速度を可変することもできる。
具体的に、用紙Ｐ（用紙束）の厚さが厚かったり枚数が多い場合には、用紙Ｐ（用紙束）の厚さが薄かったり枚数が少ない場合に比べて、折り処理や綴じ処理をおこなうために必要な用紙Ｐへの圧接力を高めなければならないため、用紙Ｐの搬送速度を減速して処理ローラ対５９によって用紙Ｐに加えられるトータルの圧接力（圧接力×圧接時間）を増加させることになる。
これにより、用紙Ｐ（用紙束）の厚さや枚数に関わりなく、安定した折り処理と綴じ処理とをおこなうことができる。

以上説明したように、本実施の形態において、処理ローラ対５９（搬送ローラ対）は、ニップ部にて用紙Ｐを折り込むように挟持しながら用紙Ｐに折り目を形成するための第１外周部５９ａが回転方向の一部に形成されていて、第１外周部５９ａによって折り処理がされた用紙Ｐの幅方向端部に厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すための第２外周部５９ｂと、第１外周部５９ａによって折り処理がされた用紙Ｐの幅方向にわたって厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すための第３外周部５９ｃと、がそれぞれ第１外周部５９ａとは異なる回転方向の一部に形成され、カム９７及び引張スプリング９８（接離手段）によって接離可能に構成されている。これにより、用紙Ｐに対して折り処理と綴じ処理とが見栄えの良い状態でおこなうことができる。

なお、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置１に設置された用紙処理装置５０に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置された用紙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、電子写真方式の画像形成装置１における用紙処理装置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、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。）における用紙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。
さらには、画像形成装置１に設置された用紙処理装置５０ではなく、単独の装置としての用紙処理装置（例えば、搬送口５０ａに給紙カセットがセットされていて、用紙処理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、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と用紙処理装置５０との間に、別の用紙処理装置（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、折り処理と綴じ処理と仕分け処理とをおこなうことができる用紙処理装置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）をもおこなう用紙処理装置や、上述した複数の処理のうち折り処理と綴じ処理とのみをおこなう用紙処理装置や別の組み合わせで処理をおこなう用紙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。

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 画像形成装置本体（装置本体）、
５０ 用紙処理装置（後処理装置）、
５９ 処理ローラ対（搬送ローラ対）、
５９Ａ 上ローラ（ローラ部材）、
５９Ｂ 下ローラ（ローラ部材）、
５９ａ 第１外周部、 ５９ｂ 第２外周部、 ５９ｃ 第３外周部、
９１ エンコーダ（ローラ回転位置検知手段）、
９２ 移動機構（移動手段）、
９３ 駆動モータ（駆動手段）、
９４ ストッパ、 ９５ 可動式サイドフェンス（移動手段）、
９７ カム（接離手段）、 ９８ 引張スプリング（接離手段）、
１０１ フォトセンサ（用紙位置検知手段）、
１０２ ＣＩＳ（用紙位置検知手段）、 Ｐ 用紙（シート）。

特開平７−１６５３６５号公報 特開２０１２−６２１２９号公報

Claims (8)

1. 複数又は単数の用紙に対して折り処理と綴じ処理とをおこなう用紙処理装置であって、
   ニップ部にて用紙を折り込むように挟持しながら搬送方向に搬送して当該用紙に折り目を形成するための第１外周部が、回転方向の一部に形成された搬送ローラ対を備え、
   前記搬送ローラ対は、
   互いの外周面の幅方向端部に形成された歯形状の凹凸部を用紙を挟んだ状態で噛み合わせながら搬送方向に搬送して、前記第１外周部によって折り処理がされた当該用紙の幅方向端部に厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すための第２外周部と、
   互いの外周面の幅方向にわたって形成された歯形状の凹凸部を用紙を挟んだ状態で噛み合わせながら搬送方向に搬送して、前記第１外周部によって折り処理がされた当該用紙の幅方向にわたって厚さ方向の凹凸を形成して綴じ処理を施すための第３外周部と、
   がそれぞれ前記第１外周部とは異なる回転方向の一部に形成され、接離手段によって接離可能に構成されたことを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記接離手段は、前記搬送ローラ対を構成するローラ部材同士の圧接力を可変できるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
3. 前記接離手段は、前記搬送ローラ対によって搬送される用紙の厚さ又は／及び枚数に応じて前記圧接力を可変するように制御されることを特徴とする請求項２に記載の用紙処理装置。
4. 前記搬送ローラ対に対する用紙の搬送方向又は／及び幅方向の位置を検知する用紙位置検知手段と、
   前記搬送ローラ対の回転方向の位置を検知するローラ回転位置検知手段と、
   を備え、
   前記用紙位置検知手段の検知結果と前記ローラ位置検知手段の検知結果とに基いて前記搬送ローラ対によって用紙に折り処理と綴じ処理とがおこなわれ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用紙処理装置。
5. 前記搬送ローラ対に対して用紙を幅方向又は／及び搬送方向に相対的に移動させて当該用紙において綴じ処理がおこなわれる位置を可変する移動手段を備えた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用紙処理装置。
6. 前記搬送ローラ対は、その回転速度を可変できるように構成され、
   前記搬送ローラ対の回転速度を可変することによって、用紙に対して折り処理をおこなうときの用紙の搬送速度と、用紙に対して綴じ処理をおこなうときの用紙の搬送速度と、を可変する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用紙処理装置。
7. 前記搬送ローラ対は、その回転速度を可変できるように構成され、
   前記搬送ローラ対の回転速度を可変することによって、前記搬送ローラ対によって搬送される用紙の厚さ又は／及び枚数に応じて当該用紙の搬送速度を可変する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用紙処理装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の用紙処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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