JP4262159B2 - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート束に処理を施すシート処理装置、特に、処理後のシート束を搬送するときシート束にしわ、よじれ等が発生するのを少なくしたシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。

従来、シート処理装置は、例えば、シートを束状にして綴じるものがある。この様なシート処理装置は、画像形成装置の装置本体に、画像形成装置の構成要素の１つとして装備されていることがある（特許文献１参照）。画像形成装置には、複写機、印刷機、レーザビームプリンタ、及びこれらの複合機等がある。

図１４に示す従来のシート処理装置９０１は、シート束の端部を揃える整合処理、シート束の端部を綴じる平綴じ製本処理、シート束の中央および中央部付近を綴じてからシート束を２つ折りにして冊子状にする中綴じ製本処理等を行なうようになっている。

すなわち、従来のシート処理装置９０１は、画像形成装置９０２の装置本体９０３内で片面、または両面に画像を形成されたシートＰを中間トレイ９０６で順次受け取りながら幅整合装置９０７によってシートの幅を揃えて（幅整合して）束状にする。その後、シート処理装置９０１は、端部ステイプラユニット９０８によってシート束の端部を綴じて、排紙ローラ対９０９でシート積載部９０４に排出する。このように、図１４に示す従来のシート処理装置９０１は、シート束の端部を綴じることができる。

また、従来のシート処理装置９０１は、画像形成装置９０２の装置本体９０３から順次受け入れたシートを急傾斜で略ストレートに形成されたサドルステッチ処理トレイ９１０上に積載して、ストッパ９１１で受け止めて束状にする。そして、シート処理処置９０１は、不図示の幅整合装置によりシートＰの幅整合を行った後、中間部ステイプラユニット９１２によりシート束の略中央付近を２箇所綴じる。その後、シート処理装置９０１は、ストッパ９１１を移動させて、上記綴じたシート束の綴じた部分をシート折りローラ対９１４のニップとシート突き板９１３とに対向させる。そして、シート処理装置９０１は、シート突き板９１３でシート束の綴じ部を突いて、シート折りローラ対９１４のニップへシート束を送り込み、シート束をシート折りローラ対９１４で挟圧搬送しながら２つ折りにする。最後、シート処理装置９０１は、排紙ローラ対９１５でシート積載部９０５に排出する。このように、図１４に示す従来のシート処理装置９０１は、シート束を２つ折りの冊子状にすることもできる。

特開平１１−３２２１７１号公報

しかし、従来のシート処理装置は、シート束を針で綴じた場合、排紙ローラ対９０９でシート束を挟持回転排出するとき、針も挟持するため、排紙ローラ対９０９が損傷を受けることがあった。

一方、近年、事務機は、省スペース化とユーザの多様な要求に応えるため、俯瞰面積の縮小化、多機能化の傾向にある。事務機としても使用されるシート処理装置も同様に俯瞰面積の縮小化、多機能化の傾向にある。このため、端部ステイプラユニット９０８や、中間部ステイプラユニット９１２等の配設位置を変更して、俯瞰面積の縮小化、多機能化を図ったとしても、綴じたシート束を複数の搬送手段としてのローラ対で搬送することが多い。このため、ローラ対でシート束を搬送しているとき、綴じたシート束のシート同士間に溜まった空気を綴じ部に寄せてシートにたるみを生じさせることがあった。このように、シートにたるみが生じた状態でシート束を搬送すると、シートにしわやよじれが生じることがあった。また、綴じ針で綴じたシート束をローラ対で搬送すると、ローラ対が綴じ針によって損傷を受けることもあった。

本発明は、シート束に生じるしわやよじれも少なくするとともに、針で綴じたシート束を搬送するとき針による損傷を少なくしたシート処理装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、シートが束状に積載される積載手段と、前記積載手段に積載されたシート束を針で綴じる綴じ手段と、前記綴じ手段によって綴じられたシート束を搬送する搬送手段と、を備え、前記搬送手段が、綴じられたシート束に対して当接離間可能にシート搬送方向に沿って複数配列され、前記複数の搬送手段のうち、搬送されてくるシート束の前記綴じ手段で綴じられた針綴じ部のシート搬送方向の下流側に隣接する搬送手段を前記針綴じ部が通過する前に前記搬送手段がシート束から離間し、前記搬送手段のさらにシート搬送方向の下流側の搬送手段がシート束を搬送することによって前記針綴じ部が前記離間した搬送手段を通過するようになっている。

本発明のシート処理装置は、複数の搬送手段でシート束を搬送しているとき、シート束の針綴じ部が通過する搬送手段が、シート束から離れるので、シート束のシート同士間に溜まった空気を針綴じ部に寄せて、シートにたるみを発生させることが少なくなり、シート束に生じるしわやよじれを少なくすることができる。

また、針綴じ部が通過する搬送手段が、シート束から離れることによって、搬送手段が針綴じ部によって損傷を受けることが少なくなり、シート束を円滑に搬送することができる。

以下、本発明の実施形態の画像形成装置と、シート処理装置とを図に基づいて説明する。

(画像形成装置)
画像形成装置としてのカラー複写機を図１に基づいて説明する。画像形成装置には、複写機、印刷機、レーザビームプリンタ、及びこれらの複合機等がある。本発明の実施形態の画像形成装置は、多色カラー複写機であるが、これに限定されるものではない。

カラー複写機３０は、下から装置本体３１、シート処理装置１、画像読取装置３６、原稿供給装置３５を順に重ねるようにして有している。原稿供給装置３５は、画像読取装置３６に原稿を自動的に供給するようになっている。読取手段としての画像読取装置３６は、原稿供給装置３５によって供給された原稿、あるいは原稿供給装置３５を後方に開いてユーザによってガラス台４２に置かれた原稿を読み取るようになっている。なお、画像読取装置３６は、必ずしも設ける必要がない。また、画像読取装置３６を設けたとしても原稿供給装置３５は、必ずしも設ける必要がない。さらに、カラー複写機３０は、シートが、装置本体３１と画像読取装置３６との間にあるシート処理装置１に排出されるため、所謂、胴内排出タイプである。シート処理装置１は、着脱自在であってもよい。

カラー複写機の動作を説明する。原稿供給装置３５は、原稿を画像読取装置３６の読取位置まで自動的に送る。画像読取装置３６は原稿の画像を読み取る。不図示のコントローラは、画像読取装置３６が読み取った画像情報に基づいてレーザスキャナユニット２に信号を送る。レーザスキャナユニット２は、表面が一様に帯電された画像形成手段としての感光体ドラム３にレーザ光を照射する。なお、レーザスキャナユニット２が受ける画像情報信号は、外部のパーソナルコンピュータから送られてくる画像情報信号であってもよい。また、画像読取装置３６が設けられていないときも、レーザスキャナユニット２は、外部から送られてくる画像信号に基づいて、感光体ドラム３にレーザ光を照射する。

感光体ドラム３上の静電潜像は現像器５によりトナー現像されて、トナー画像となる。トナー画像は、転写ベルト２１に転写されて、その後、紙やＯＨＰシート等のシートＰに転写される。

一方、シートＰは、ピックアップローラ３８によりシートカセット３２，３３から適宜選択的に繰り出されて、分離ローラ対３７により１枚ずつに分離され、レジストローラ対３９に給送される。そして、シートＰは、レジストローラ対３９により斜行が矯正された後、感光体ドラム３と転写ベルト２１の回転に同期して転写位置に送り込まれる。この結果、シートＰに転写ベルト２１のトナー画像が転写される。

その後、シートＰは、定着ローラ対６に導かれて、定着ローラ対６により加熱加圧されてトナー画像を永久定着される。定着ローラ対６には各々定着上分離爪、定着下分離爪が接しており、シートＰはこれらの爪により定着ローラ対６から分離する。

分離されたシートＰは、片面印字設定であれば、第１排出ローラ対７によりカラー複写機の装置本体３１からシート処理装置１に送り込まれる。また、分離されたシートＰは、両面印字設定であれば、方向切り替えフラッパ９によって、搬送パス１３に案内され、第２排出ローラ対８によって、装置本体３１の外部に先端部分を排出される。シートＰの後端部分が方向切り替えフラッパ９を通過すると、第２排出ローラ対８が逆転して、シートＰは、方向切り替えフラッパ９によって搬送パス１４に案内される。これによって、シートＰは、表裏反転されたことになり、再度、転写ベルト２１に送り込まれて、裏面にトナー画像が転写される。その後、シートＰは、定着ローラ対６により加熱加圧処理されて、トナー画像を定着され、第１排出ローラ対７によって装置本体３１からシート処理装置１に送り込まれる。

(第１実施形態のシート処理装置)
シート処理装置を図１乃至図１０に基づいて説明する。本実施形態のシート処理装置は、カラー複写機に組み込まれているが、印刷機、レーザビームプリンタ等に組み込まれていてもよい。本実施形態のシート処理装置は、カラー複写機のみに組み込まれるものでない。

シート処理装置１は、カラー複写機３０の装置本体３１から送り込まれてきたシートを束状にしてシートを揃える整合処理（ソート処理）、端部ステイプラ１０でシート束の端部を綴じる平綴じ製本処理（ステイプルソート処理）、中間部ステイプラ１１でシート束の中央および中央部付近を綴じてから折り装置７５でシート束を２つ折りにして冊子状にする中綴じ製本処理（サドルステッチ処理）を行なうようになっている。

図１において、シート処理装置１は、シート搬送方向の上流側に配設された積載手段としての処理トレイ４０と、下流側に配設された昇降自在なスタックトレイ４と、シート束を搬送する搬送手段としての第２、第３、第４揺動ローラ５２，５４，５５、及びこれらと各々対を成す第２、第３、第４駆動ローラ５７，７９，５８、最終排出ローラ対７４等を備えている。なお、第１駆動ローラは無い。また、搬送手段は、循環する２つのベルトからなるベルト対であってもよい。したがって、搬送手段は、ローラ対に限定されてない。

本実施形態のシート処理装置１は、カラー複写機３０の第１排出ローラ対７より排出されたシートＰを、処理トレイ４０上で束状にしてそのままスタックトレイ４に排出する場合と、シート束の端部を端部綴じ手段としての端部ステイプラ１０で綴じてスタックトレイ４に排出する場合と、シート束の中間を綴じる中間部綴じ手段としての中間部ステイプラ１１で綴じて、シート突き板７２とシート折りローラ対７３上とで冊子状に２つ折りにして、スタックトレイ４に排出する場合とがある。中間部ステイプラ１１は、アンビル１２とドライバ１５とで構成されている。アンビル１２は、ドライバ１５に対して接近離間するようになっている。

このため、シート処理装置１は、端部ステイプラ１０によって綴じられたシート束、又は綴じられないシート束を案内する第１案内路としての直線パス８５と、中間部ステイプラ１１によって綴じられたシート束をシート突き板７２とシート折りローラ対７３に案内する湾曲した第２案内路としての湾曲パス８６とを備えている。湾曲パス８６は、直線パス８５から分岐して、直線パス８５から離れる方向に湾曲している。シート突き板７２とシート折りローラ対７３等は、折り手段である折り装置７５を構成している。

（ソート処理、平綴じ製本処理時の動作説明）
図２、図３に基づいて平綴じソート処理時のシート処理装置１の動作を説明する。図２（ａ）に示すように、シート処理装置１は、カラー複写機の装置本体３１の第１排出ローラ対７から排出されたシートＰをソート排出ローラ対１８により処理トレイ４０に向けて排出する。ソート排出ローラ対１８は、駆動ローラ１８ａと従動ローラ１８ｂとで構成されている。このとき、ソート排出ローラ対１８の下流側に配設してある湾曲下ガイド８０は、回転軸８２を中心にして、処理トレイ４０の下方へ回動して退避している。湾曲下ガイド８０には、第３駆動ローラ７９を設けてある。また、湾曲上ガイド８１は、回転軸８４を中心にして、上方へ回動して退避している。第３揺動ローラ５４も、湾曲上ガイド８１とともに上方へ退避している。この第３揺動ローラ５４は、前述の第３駆動ローラ７９とでシートを挟んで搬送するようになっている。さらに、第１揺動ローラ５０、第２揺動ローラ５２も上方に退避している。また、最終排出ローラ対７４は開いている。このように、各ローラが処理トレイ４０から退避しているので、ソート排出ローラ対１８から排出されたシートＰは、処理トレイ４０上に積載される。

シートＰの後端がソート排出ローラ対１８から排出されると図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１揺動ローラ５０が揺動ローラ軸５３を中心に反時計回りに回転移動して反時計方向に回転する。また、第２揺動ローラ５２が揺動中心軸５９を中心に時計回りに回転移動する。シートＰは、処理トレイ４０に押し付けられて、排出されてきた方向とは逆の方向（矢印Ｃ方向）に移動させられる。また、駆動ローラ１８ａとともに戻しベルト６０も反時計方向に回転しており、シートＰの逆送を助けている。そして、シートＰは、処理トレイ４０の端部に配設してある後端ストッパ６２に受け止められて、後端を揃えられる。すなわち、後端を整合される。また、シートＰは、１対の整合板４１（図２では重なって１つに見えている）で幅を揃えられる。すなわち、側端を整合される。１対の整合板４１は、不図示の、例えばラックとピニオンギアとで構成した駆動源とこの駆動源を作動制御する制御装置とによってシートの幅方向に互いに接近離間移動するようになっている。また、第１揺動ローラ５０は、揺動ローラ軸５３を中心に上下方向に揺動自在な揺動アーム５１の揺動端部に取り付けられている。以上の動作は、シートが処理トレイ４０に排出される度に行われて、シートが後端と両側を整合されて処理トレイ４０に束状に積載される。

図２（ｃ）に示すように、所定枚数のシートが処理トレイ４０に積載されると、図３（ａ）に示すように、最終排出ローラ対７４が閉じる。シート束は、図３（ｂ）に示すように、断面コ字状の後端ストッパ６２と、第２揺動ローラ５２及びこのローラ５２に対向する第２駆動ローラ５７と、最終排出ローラ対７４等によって、矢印Ａ方向に搬送されて、スタックトレイ４上に積載される。シート束が矢印Ａ方向に搬送されているとき、戻しベルトプーリ６４は、処理トレイ４０から離れる方向に移動して、戻しベルト６０を内側から持ち上げる。戻しベルト６０は、矢印Ａ方向に搬送されるシート束から離れて、シート束の搬送の障害にならないようにする。

以上の動作説明は、シートを束状にしてスタックトレイ４に排出する場合の動作説明であるが、シート束の後端部（図２、図３において右側端部）を綴じる場合には、所定枚数のシートが処理トレイ４０に積載されて束状になり、シートの後端と側端とが整合された後、端部ステイプラ１０が作動して綴じるようになっている。

この場合、第２揺動ローラ５２と、最終排出ローラ対７４とは、シート束の端部を綴じた針が接近していくと順次シート束から離れて、シート同士の間に溜まった空気によってシートに生じるたるみを少なくして、しわやよじれの発生を少なくすることができる。シートにたるみが生じる理由は、図８に基づいて後述する。また、第２揺動ローラ５２と、最終排出ローラ対７４とが、シート束から順次離れると、しわやよじれの発生を少なくなるので、シート束の綴じ部において針による損傷を受けることがなくなる。なお、第２揺動ローラ５２がシート束から離れて、最終排出ローラ対７４のみで、シート束を排出搬送してもよい。

（サドルステッチ処理時の動作説明）
次に、サドルステッチ処理動作を図４乃至図７に基づいて説明する。

図４（ａ）に示すように、カラー複写機３０の装置本体３１から送られてきたシートＰは、ソート排出ローラ対１８により処理トレイ４０に排出される。処理設定がサドルステッチ処理に選択されているため、湾曲下ガイド８０は第３駆動ローラ７９とともにシート束を案内する位置で待機している。また、湾曲上ガイド８１は第３揺動ローラ５４とともに回転軸８４を中心にして上方へ回転して退避している。さらに、第２揺動ローラ５２は、第２駆動ローラ５７から離間して上方に退避している。このようにして、シート処理装置１は、処理トレイ４０にシートが積載されるのに備えている。

シートＰの後端がソート排出ローラ対１８から排出されると前述した平綴じ製本処理及びソート処理と同様に、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すように、第１揺動ローラ５０が揺動ローラ軸５３を中心に反時計回りに回転移動して反時計方向に回転する。処理トレイ４０に積載されたシートの先端（図において左端）は、シートの長さによっては、湾曲下ガイド８０に案内されて湾曲パス８６に進入している。処理トレイ４０に積載されたシートは、戻しベルト６０と後端ストッパ６２とによって、それまでの搬送方向とは逆方向の矢印Ｃ方向に処理トレイ４０上を搬送されて、シート搬送方向に対して交差する端部（図において右端）を整合される。また、シート束は、整合板４１によって、シート幅方向に沿った側部を整合される。

シート処理装置１は、シートＰの端部と側部との整合を行なうと、図５（ａ）に示すように、処理トレイ４０に跨るように設置された中間部ステイプラ１１によって、シート束Ｓの略中央を綴じる。シート束は、シート搬送方向に対して交差する方向に、２箇所、綴じ部材としての針によって綴じられる。なお、本実施形態のシート処理装置１は、２つの中間部ステイプラをシートの幅方向へ配列して、シート束を２箇所綴じるようになっている。このため、１つの中間部ステイプラ１１をシートの幅方向へ移動させてシート束の２箇所を針綴じる場合と比較して綴じ処理時間を短縮することができるが、中間部ステイプラは、１つでもよい。

シート処理装置１は、シート中間部の綴じ処理を終了すると、図５（ｂ）乃至図６（ｂ）に示すように、第３揺動ローラ５４、第４揺動ローラ５５によって、シート束の針綴じ部Ｍがシート折りローラ対７３のニップ部とシート突き板７２とに一致するまで、シート束を搬送する。

すなわち、図５（ｂ）に示すように、略中央部を針綴じされたシートＰは、後端ストッパ６２の押圧によって、矢印Ｂ方向に搬送される。このとき、針綴じ部Ｍの搬送方向下流側に位置する第２揺動ローラ５２は、既に、シート束Ｐから離れて退避している。その理由は、次の通りである。

仮に、図８（ａ）に示すように、針綴じ部Ｍが第２揺動ローラ５２よりシート搬送方向上流側にある状態で、図８（ｂ）に示すように、第２揺動ローラ５２と第２駆動ローラ５７とでシート束を挟持してシート束を矢印Ｂ方向に搬送すると、シート束のシート同士の間に溜まっている空気が針綴じ部Ｍの方に寄せられて、シートＰに第２揺動ローラ５２の当接ポイントＧ（図８（ｂ）参照）と針綴じ部Ｍとの間でたるみＰａ（図９（ａ）参照）が生じる。このたるみＰａが生じたまま図９（ｂ）に示すように、針綴じ部Ｍが、第２揺動ローラ５２の当接ポイントＧに到達すると、そのたるんだ部分Ｐａがしわになったりよじれたりすることがある。

以上の理由によって、針綴じ部Ｍのシート搬送方向の下流側に隣接する第２揺動ローラ５２は、針綴じ部Ｍが通過する以前にシート束から離れて退避し、たるみの発生を少なくしている。

図５（ｂ）において、以上説明したたるみ発生防止のため、シート束に対向している第２、第３揺動ローラ５２，５４の内、針綴じ部Ｍのシート搬送方向の下流側に隣接する第２揺動ローラ５２がシート束から離れて、最下流側の第３揺動ローラ５４が第３駆動ローラ７９とでシート束を挟んで搬送する。そして、図５（ｃ）に示すように、シート束が、第２、第３、第４揺動ローラ５２，５４，５５に対向したとき、最下流側の第４揺動ローラ５５と第４駆動ローラ５８とがシートを挟んで搬送する。このとき、第２揺動ローラ５２に続いて、第３揺動ローラ５４が、シート束から離れている。このため、第２揺動ローラ５２の場合と同様に、前述の理由によって、第３揺動ローラ５４によってシートに殆どたるみが生じることがない。

図５（ｂ）において、シート束から離れた第２揺動ローラ５２は、針綴じ部Ｍが通過した後も、図５（ｃ）に示すように、シート束から離れて退避したままになっている。その理由は、次の通りである。

シート処理装置１の長期間の使用や、シートの摩擦係数の相違によって、図９（ｃ）に示すように、第４揺動ローラ５５と第４駆動ローラ５８とによるシート束の挟持搬送速度（Ｖ１）より、第２揺動ローラ５２と第２駆動ローラ５７とによるシート束の挟持搬送速度（Ｖ２）の方が速くなると（Ｖ１＜Ｖ２）、シートの上流端側にたるみＰｂが生じることがある。このような場合、シート同士が擦れて、シートや、シートのトナー画像に傷が付くことがある。なお、図９（ｃ）に示すたるみＰｂも、たるみの発生状況が明瞭に分かるようにするため誇張して示してある。実際には、たるみＰｂは、もう少し小さい。

また、逆に、（Ｖ１＞Ｖ２）となったときには、第２駆動ローラ５７と第４駆動ローラ５８とでシート束の引っ張りあいが生じて、第２駆動ローラ５７と第４駆動ローラ５８との両方が、あるいはいずれか一方がシートに対してスリップして、シートや、トナー画像に傷を付けることがある。

以上の理由によって、シート束から離れた第２揺動ローラ５２は、針綴じ部Ｍが通過した後も、図５（ｃ）に示すように、シート束から離れて退避したままになっている。同様な理由により、第３揺動ローラ５４も、針綴じ部Ｍが通過した後、図６（ａ）に示すように、シート束から離れて退避したままになっている。

すなわち、本実施形態のシート処理装置１は、複数の揺動ローラがシート束に対向しているとき、最下流側の揺動ローラとそのローラに対向する駆動ローラとによってシート束を搬送するようになっている。

このように、本実施形態のシート処理装置１は、針綴じ部Ｍが接近してきた揺動ローラ
がシート束から離れて、針綴じ部Ｍの下流側の揺動ローラとそのローラに対向する駆動ロ
ーラとでシート束を搬送するようにして、図９（ａ）（ｂ）に示すたるみ現象が生じない
ようにするとともに、針綴じ部Ｍが通過した揺動ローラをシート束から離したままにして
図９（ｃ）に示すようなたるみ現象が生じないようにするため、第２、第３、第４揺動ロ
ーラ５２，５４，５５の配置間隔を、シート束のシート搬送方向に沿った長さの略半分以
下の間隔に設定してある。

また、シート処理装置１は、シート束に対向している複数の揺動ローラの内、最下流側の揺動ローラとそのローラに対向する駆動ローラとによってシート束を搬送するので、シート束を張りぎみにして搬送することができて、シート束の後述する折り曲げを正確に行なうことができる。

さらに、本実施形態のシート処理装置１は、図１０（ａ）に示すように、第２揺動ローラ５２を揺動部材としての揺動リンク５６の揺動端部５６ａに設けてある。揺動リンク５６の揺動中心軸５９は、第２揺動ローラ５２よりもシート搬送方向の下流側（図１０において左側）に配設してある。このような位置関係により、第２揺動ローラ５２がシート搬送方向に回転すると、第２揺動ローラ５２がシート束Ｐに食い込む（カウンター）ように作用するため、第２揺動ローラ５２はシート束を確実に搬送することができる。

仮に、図１０（ｂ）に示すように、揺動中心軸５９を第２揺動ローラ５２よりシート搬送方向の上流側（図１０において右側）に配設すると、第２揺動ローラ５２がシート束Ｐから離れ易く、充分なシート搬送力を得ることができない。この結果、第２揺動ローラ５２はシート束を確実に搬送することができない。

図６（ａ）に示すように、第４駆動ローラ５８と第４揺動ローラ５５とによって搬送されたシート束は、図６（ｂ）に示すように、後端を、紙端検知センサ８３によって検知される。第４駆動ローラ５８と第４揺動ローラ５５は、シート長さ情報に基づいて、紙端検知センサ８３がシート束の後端を検知してから、所定距離下流側に搬送した後、上流側に逆送して、針綴じ部Ｍをシート折りローラ対７３のニップに対向させてシート束の搬送を停止する。これによって、シート束Ｐの針綴じ部Ｍが、シート折りローラ対７３のニップとシート突き板７２とに一致することになる。なお、第２乃至第４駆動ローラ５７，７９，５８、及び第２乃至第４揺動ローラ５２，５４，５５は、正逆回転可能であることは勿論である。

そして、図７（ａ）に示すように、シート突き板７２がシート束Ｓの中心（針綴じ部Ｍ）を押して、シート束をシート折りローラ対７３のニップに押し込む。シート折りローラ対７３は、シート束Ｓを挟んで二つ折りにしながら搬送する。さらに、図７（ｂ）に示すように、シート束は、シート折りローラ対７３によって、冊子状に２つ折りされてスタックトレイ４に排出されて、積載される。このとき、スタックトレイ４は、前述した平綴じ、ソート処理排出に比べて、上位の位置で待機してシート束を受け取る。

（第２実施形態のシート処理装置）
図１１は、第２実施形態のシート処理装置１０１を備えた画像形成装置としてのカラー複写機１３０の正面断面図である。

図１１に示すカラー複写機１３０は、シート処理装置１０１の部分以外は、図１に示すカラー複写機３０と同一構造であるので、同一部分について同一符号を付して、その部分の説明は省略する。

カラー複写機１３０の定着ローラ対６から分離されたシートＰは、片面印字設定であれば、方向切り替えフラッパ９の案内によって搬送パス１３に導かれて、第２排出ローラ対８からシート処理装置１０１に送り込まれる。両面印字設定であれば、シートＰは、方向切り替えフラッパ９の案内によって搬送パス１６に導かれ、第１排出ローラ対７によって、先端部を、一旦、カラー複写機１３０の装置本体３１の外部に突出させられる。シートＰの後端が方向切り替えフラッパ９を通過すると、方向切り替えフラッパ９が切り替わり、第１排出ローラ対７が逆転する。シートは、方向切り替えフラッパ９によって、搬送パス１４に誘導され、表面と同様に裏面にトナー画像を転写される。シートは、再び、定着ローラ対６により加熱加圧処理されて、第２排出ローラ対８により装置本体３１からシート処理装置１０１に送り込まれる。

本実施形態のシート処理装置１０１は、第１実施形態のシート処理装置１と比較すると、第２排出ローラ対８からシートを受け取るようになっている点において異なっている。また、第１揺動ローラ５０、揺動アーム５１、揺動ローラ軸５３、従動ローラ１８ｂは、設けられていない。その他の部分は第１実施形態のシート処理装置１と同一である。同一部分について同一符号を付して、その部分の説明は省略する。

図１１に示すように、本実施形態のシート処理装置１０１も、処理トレイ４０とスタックトレイ４とを備えている。本実施形態のシート処理装置１０１は、カラー複写機１３０の第２排出ローラ対８より排出されたシートＰを処理トレイ４０上で束状にしてそのままスタックトレイ４に排出する場合と、シート束の端部を端部ステイプラ１０で綴じてスタックトレイ４に排出する場合と、シート束の中間を綴じる中間部ステイプラ１１で綴じて、シート突き板７２とシート折りローラ対７３上とで冊子状に２つ折りにして、スタックトレイ４に排出する場合とがある。

（ソート処理、平綴じ処理時の動作説明）
図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）に示すように、カラー複写機１３０の第２排出ローラ対８から排出されたシートＰは、処理トレイ４０に排出される。このとき、湾曲下ガイド８０は第３駆動ローラ７９とともに処理トレイ４０の上方に位置し、湾曲上ガイド８１も第３揺動ローラ５４とともに回転軸８４を中心に上方へ退避している。

第２排出ローラ対８から送り出されたシートＰは、受取パス８７、湾曲パス８６、第３駆動ローラ７９に案内されて、ストッパ６２に突き当たる。シートＰは、ストッパ６２によって先端（図１２において右端）を揃えられる。また、シートＰは、不図示の駆動手段（例えば、ラックとピニオンギア駆動源）と制御手段によって動作する１対の整合板４１（図１２では重なって１つに見えている）で側端を整合される。図１２（ｂ）に示すように、所定枚数のシートが処理トレイ４０に積載されると、図１２（ｃ）に示すように、湾曲下ガイド８０が下方に回動する。するとシート束の左端が処理トレイ４０に積載される。そして、最終排出ローラ対７４が開く。

シート束は、図１２（ｃ）に示すように、後端ストッパ６２と、第２揺動ローラ５２と、最終排出ローラ対７４等によって、矢印Ａ方向に搬送されて、スタックトレイ４上に積載される。シート束が矢印Ａ方向に搬送されているとき、戻しベルトプーリ６４は、処理トレイ４０から離れる方向に移動して、戻しベルト６０を内側から持ち上げる。戻しベルト６０は、矢印Ａ方向に搬送されるシート束から離れて、シート束の搬送の障害にならないようにする。

以上の動作説明は、シートを束状にしてスタックトレイ４に排出する場合の動作説明であるが、シート束の先端部（図１２において右側端部）を綴じる場合には、所定枚数のシートが処理トレイ４０に積載されて束状になり、シートの先端と側端とが整合された後、端部ステイプラ１０が作動して綴じるようになっている。

この場合、第２揺動ローラ５２と、最終排出ローラ対７４とは、シート束の端部を綴じた針が接近していくと順次シート束から離れて、シート同士の間に溜まった空気によってシートに生じるたるみを少なくして、しわやよじれの発生を少なくすることができる。また、第２揺動ローラ５２と、最終排出ローラ対７４とが、シート束から順次離れると、針によって、損傷を受けることがなくなる。なお、第２揺動ローラ５２がシート束から離れて、最終排出ローラ対７４のみで、シート束を排出搬送してもよい。

（サドルステッチ処理時の動作説明）
図１３（ａ）（ｂ）に示すように、カラー複写機１３０の第２排出ローラ対８から排出されたシートＰは、図１２（ａ）（ｂ）に示す処理と同様な処理によって処理トレイ４０に積載される。処理トレイ４０に束状に積載されたシートは、図５（ｂ）乃至図７（ｂ）に示す動作と同様な動作によって、中間部ステイプラ１１によってシート束の中間部を綴じられ、折り装置７５によって２つ折りにされて、図１３（ｃ）に示すように、スタックトレイ４に排出される。

なお、湾曲パス８６、あるいは処理トレイ４０にあるシートの後端（図１３において左端）は、後続のシートが先行シートの下に潜り込まないように、不図示のフラッパで上から押えられている。これによって、後続のシートが、フラッパの上を通過して先行シートの上に頁順に重なるようになっている。フラッパは、後続のシートが先行シートに重なると、一旦持ち上がって、その後続のシートの後端を押えて、さらに続いてくる後続のシートを先のシートの上に案内して重なるようにしている。

以上のシート処理装置１，１０１は、針でシート束を綴じるようになっているが、針の代わりにトナーでシート同士を接着して綴じるシート処理装置であってもよい。すなわち、このシート処理装置は、装置本体３１内で、シートの綴じ部に転写したトナーを、ステイプラの代わりに設けた加熱加圧器でシートとともに加熱加圧して溶かし、シート同士を接着するようになっている。このようなシート処理装置においても、処理後のシート束にしわ、よじれ等を発生させることなく、シート束を搬送することができる。また、トナーによってシート同士を接着することによって、綴じた部分の厚みが多少厚くなっても、綴じた部分が第２、第３揺動ローラ５２，５４を通過するとき、その第２、第３揺動ローラ５２，５４がシート束から離れるので、第２、第３揺動ローラ５２，５４が損傷を受けることがない。

本実施形態のシート処理装置１，１０１は、第２、第３、第４揺動ローラ５２，５４，５５、最終排出ローラ対７４の内、いずれかの揺動ローラでシート束を搬送しているとき、シート束の綴じ部が通過する揺動ローラがシート束から離れるので、シート束のシート同士間に溜まった空気を綴じ部Ｍに寄せて、シートにたるみを発生させることが少なくなり、シート束に生じるしわやよじれを少なくすることができる。

また、綴じ部Ｍが通過するがシート束から離れることによって、ローラ対が綴じ部によって損傷を受けることが少なくなり、シート束を円滑に搬送することができる。

本実施形態のシート処理装置１，１０１は、複数の揺動ローラ５２，５４，５５の内、搬送されてくるシート束の綴じ部Ｍのシート搬送方向の下流側に隣接する揺動ローラが、シート束から離間するようになっているので、シート束のシート同士間に溜まった空気を綴じ部Ｍに寄せて、シートにたるみを発生させることが少なくなり、シート束に生じるしわやよじれを少なくすることができる。

本実施形態のシート処理装置１，１０１は、上記シート束から離間したローラ対が、離間したままに保持されるようになっているので、シートの搬送方向下流側をたるませることなく、トナー画像を傷つけることが少なくなる。

本実施形態のシート処理装置１，１０１は、シート束に対向したローラ対において、最下流側のローラ対のみがシート束に挟持搬送するようになっているので、ローラ対同士のシート束挟持搬送速差によるシートのたるみ、シートに対するローラのスリップ等の発生を防止して、トナー画像に傷を付けることを少なくして円滑に搬送することができる。

本実施形態のシート処理装置１，１０１は、隣同士のローラ対の間隔を、シート搬送方向上流側のローラ対がシート束から離間したとき、シート搬送方向下流側のローラ対で搬送できる間隔に設定してあるので、常時、シートに殆どたるみを生じさせることなく、確実にシート束を搬送することができる。

本実施形態のシート処理装置１，１０１は、図５（ｂ）に示すように、搬送されてくるシート束の先端のシート搬送方向の下流側に隣接する第４揺動ローラ５５が先端に接触しない位置に退避するようになっているので、シート束の先端を第４揺動ローラ５５と第４駆動ローラ５８との間に進入させてシート束に損傷を与えるようなことが殆どない。

本実施形態のシート処理装置１は、シートが処理トレイ４０に送り込まれてくる方向が、シート束が処理トレイ４０から排出される方向と同一であるので、両方が互いに逆の場合と比較して処理トレイ４０にシートを積載するときのシート搬送距離を短くすることができて、シート処理時間を短縮することができる。

本実施形態のシート処理装置１０１は、シートが処理トレイ４０に送り込まれてくる方向が、シート束が処理トレイ４０から排出される方向に対して逆方向であるので、処理トレイのシートの先端を整合することができるので、整合性を高めることができる。

本実施形態のカラー複写機３０，１３０は、画像読取装置３６と、感光体ドラム３を有する装置本体３１とを上下方向に配設して、両装置３６，３１との間にシート処理装置１，１０１を設けてあるので、カラー複写機の俯瞰面積を小さくして小型にすることができるとともに、処理されたシート束を取り出し易すくすることができる。また、シートの搬送路を短くすることができる。

本発明の第１実施形態の画像形成装置としてのカラー複写機の概略正面断面図である。 本発明の第１実施形態におけるシート処理装置の平綴じ製本処理の動作説明用の図である。（ａ）処理トレイにシートが送り込まれてきた図である。（ｂ）処理トレイ上のシートをストッパに当接するときの図である。（ｃ）処理トレイに所定枚数のシートが積載された図である。 図２に引き続いた平綴じ製本処理の動作説明用の図である。（ａ）シート束をスタックトレイに排出途中の図である。（ｂ）シート束をスタックトレイに排出した図である。 本発明の第１実施形態おけるシート処理装置のサドルステッチ処理時の動作説明図である。（ａ）シート処理装置にシートが送り込まれてきた図である。（ｂ）処理トレイにシートが送り込まれてきた図である。（ｃ）処理トレイ上のシートをストッパに当接するときの図である。 図４に引き続いたサドルステッチ処理時の動作説明用の図である。（ａ）処理トレイに所定枚数のシートが積載された図である。（ｂ）シート束を折り装置に搬送している図である。（ｃ）シート束を折り装置に搬送している図である。 図５に引き続いたサドルステッチ処理時の動作説明用の図である。（ａ）シート束を折り装置に搬送している図である。（ｂ）シート束の中央が折り装置に到達した図である。 図６に引き続いたサドルステッチ処理時の動作説明用の図である。（ａ）シート束を折り装置で折り畳んでいる状態の図である。（ｂ）２つ折りしたシート束をスタックトレイに積載した図である。 シート束のシートにたるみ、しわが生じる過程を説明する図である。（ａ）シート束をステイプラで綴じた図である。（ｂ）ローラ対でシート束を挟んだ図である。 図８に引き続いたシート束のシートにたるみ、しわが生じる過程を説明する図である。（ａ）たるみが生じた状態図である。（ｂ）しわが生じた状態図である。（ｃ）シート束の後端にたるみが生じた状態図である。 第１の揺動ローラの配置関係を説明する図である。（ａ）本実施形態の第１揺動ローラの配置関係図である。（ｂ）好ましくない、第１揺動ローラの配置関係図である。 本発明の第２実施形態の画像形成装置としてのカラー複写機の概略正面断面図である。 図１１の第２実施形態におけるシート処理装置の平綴じ処理の動作説明用の図である。（ａ）処理トレイにシートが送り込まれてくる図である。（ｂ）処理トレイに所定枚数のシートが積載された図である。（ｃ）シート束をスタックトレイに排出途中の図である。 図１１の第２実施形態におけるシート処理装置のサドルステッチ処理時の動作説明用の図である。（ａ）シート処理装置にシートが送り込まれてくる図である。（ｂ）処理トレイに所定枚数のシートが積載された図である。（ｃ）２つ折りしたシート束をスタックトレイに積載した図である。 従来のシート処理装置を備えた従来の画像形成装置としてのカラー複写機の概略正面断面図である。

符号の説明

Ｐ シート
Ｐａ シートのたるみ
Ｐｂ シートのたるみ
１ シート処理装置
３ 感光体ドラム（画像形成手段）
１０ 端部ステイプラ（端部綴じ手段）
１１ 中間部ステイプラ(中間部綴じ手段)
３０ カラー複写機（画像形成装置）
３１ カラー複写機（画像形成装置）の装置本体
３５ 原稿供給装置
３６ 画像読取装置（読取手段）
４０ 処理トレイ(積載手段)
５０ 第１揺動ローラ
５２ 第２揺動ローラ（搬送手段）
５３ 揺動ローラ軸
５４ 第３揺動ローラ（搬送手段）
５５ 第４揺動ローラ（搬送手段）
５６ 揺動リンク（揺動部材）
５６ａ 揺動リンクの揺動端部
５７ 第２駆動ローラ（搬送手段）
５８ 第４駆動ローラ（搬送手段）
５９ 第２揺動ローラの揺動中心軸
６２ 後端ストッパ
７２ シート突き板
７３ シート折りローラ対
７４ 最終排出ローラ対(搬送手段)
７５ 折り装置(折り手段)
７９ 第３駆動ローラ（搬送手段）
８５ 直線パス(第１案内路)
８６ 湾曲パス(第２案内路)
１３０ カラー複写機（画像形成装置）

Claims (14)

1. シートが束状に積載される積載手段と、
   前記積載手段に積載されたシート束を針で綴じる綴じ手段と、
   前記綴じ手段によって綴じられたシート束を搬送する搬送手段と、を備え、
   前記搬送手段が、綴じられたシート束に対して当接離間可能にシート搬送方向に沿って複数配列され、
   前記複数の搬送手段のうち、搬送されてくるシート束の前記綴じ手段で綴じられた針綴じ部のシート搬送方向の下流側に隣接する搬送手段を前記針綴じ部が通過する前に前記搬送手段がシート束から離間し、前記搬送手段のさらにシート搬送方向の下流側の搬送手段がシート束を搬送することによって前記針綴じ部が前記離間した搬送手段を通過することを特徴とするシート処理装置。
2. 前記綴じ手段として、シート束のシート搬送方向の上流側端部を針綴じ部とする端部綴じ手段と、シート搬送方向のシート束の中間部を針綴じ部とする中間部綴じ手段とを備え、前記中間部綴じ手段によって綴じられたシート束の中間部で折り曲げる折り手段と、前記端部綴じ手段によって綴じられたシート束を案内する第１案内路と、前記中間部綴じ手段によって綴じられたシート束を前記折り手段に案内する第２案内路とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記離間した搬送手段が、前記針綴じ部が前記離間した搬送手段を通過した後も離間したままに保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記複数の搬送手段の内、シート束に対向した搬送手段において、シート搬送方向最下流側の搬送手段がシート束に当接し、残りの搬送手段がシート束から離間保持されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理処置。
5. 前記複数の搬送手段の内、隣同士の搬送手段の配置間隔が、シート搬送方向上流側のシート搬送手段がシート束から離間したとき、シート搬送方向下流側の搬送手段で搬送できる間隔に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記複数の搬送手段の内、搬送されてくるシート束のシート搬送方向先端のシート搬送方向の下流側に隣接する搬送手段が前記先端に接触しない位置に退避可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記搬送手段が、シート束を挟んで回転搬送する搬送回転体対を有し、前記搬送回転体対が、正逆回転可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート処理装置。
8. 前記搬送手段が、シート束を挟んで回転搬送する搬送回転体対を有し、前記搬送回転体対の少なくとも一方の回転体が、シート束に接近離間可能な回動部材の回動端部に設けられ、前記回動部材の回転中心が前記一方の回転体よりシート搬送方向の下流側に位置することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 前記積載手段に積載されたシートを移動させてシートの端部をストッパに突き当てる移動手段と、
   前記移動手段によって移動されるシートの移動方向に対して交差するシートの端部を受け止めて前記端部を整合する整合手段と、を備え、
   シートが前記積載手段に送り込まれてくる方向が、前記積載手段から排出される方向と同一であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
10. 前記積載手段に積載されたシートを移動させてシートの端部をストッパに突き当てる移動手段と、
    前記移動手段によって移動されるシートの移動方向に対して交差するシートの端部を受け止めて前記端部を整合する整合手段と、を備え、
    シートが前記積載手段に送り込まれてくる方向が、前記積載手段から排出される方向に対して逆方向であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
11. 前記第２案内路が、前記第１案内路から分岐して前記第１案内路から離れる方向に湾曲していることを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
12. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを綴じるシート処理装置と、を備え、
    前記シート処理装置が、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置であることを特徴とする画像形成装置。
13. 前記シート処理装置が、前記画像形成手段の上部に備えられていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 原稿の画像を読み取る読取手段と、
    前記読取手段の下方で前記読取手段の画像読み取り情報に基づいてシートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを綴じるシート処理装置と、を備え、
    前記シート処理装置が、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置であり、前記読取手段と前記画像形成手段との間に配設されていることを特徴とする画像形成装置。

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