JP4724508B2 - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特にシート束を折り曲げて製本するための構成に関する。

従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、画像が形成された後、排出されるシートを取り込み、このシートに対してシートの略中央付近を綴じ処理し、２つ折り等の処理を行って中綴じ製本するシート処理装置を備えたものがある。

このようなシート処理装置では、中綴じ製本を行う場合は、まず一枚ずつ搬送されたシートを収納トレイにて複数枚整合した後、その中央付近を綴じ処理した後、複数枚のシートを一括して中央部を折りローラ対のニップに挿入させて折り処理を行う。次に、このように折り処理が行われたシート束を、折りローラ対部の排出側にある排出口から折り部を先頭にして、下方の排出トレイに向けて排出する。

ところで、このようなシート処理装置においては、折り目を強化する事を目的とした、折り目処理を更に行うものがある。

例えば、このようなシート処理装置では、先ず集積部で複数枚のシートを整合した後、その搬送方向中央部を針綴じした後、図２０及び図２１に示す第１折りローラ対８３，８４により、シート束に対して折り処理を行う。さらに、第１折りローラ対８３，８４で折り処理された中折りシート束Ｓａの折り目ａを第２折りローラ８５でニップし、この状態で第２折りローラ対８５を支持する走行体８５３を折り目方向に移動させることで折り目ａを強化するようにしている。

なお、第２折りローラ８５の動作時は、中折りシート束Ｓａを動かないようにする為に、第１折りローラ８３，８４で中折りシート束Ｓａを保持している。また、折り目ａを走行する時、第２折りローラ８５はモータＭ４で、走行体８５３はモータＭ５で駆動される。

特開２００３−１８２９２８号公報

ところが、このような折り目処理を行う従来のシート処理装置において、走行体８５３と第２折りローラ８５１は異なる２つのモータＭ４，Ｍ５により駆動されるため、装置の構成が複雑になり、かつコストが高くなる。

また、第２折りローラ８５が折り目ａをニップするとき、中折り束Ｓａを乗り上げてニップするが、このとき走行体８５３の移動速度と、第２折りローラ８５１の周速度が異なると、中折り束Ｓａにシワや破れ、ローラ跡等のダメージが生じる。このため、走行体８５３の移動速度と第２折りローラの周速度は等価が求められるが、２つのモータを使用する構成であると、高度な制御が必要となる。

また、中折り束Ｓａのシート枚数等によっては、複数回の走行体８５３を往復させる場合があり、この場合、走行体８５３は折り目上にて方向切換えを行う。しかし、この方向切換えの際、走行体８５３の方向切替と、第２折りローラ８５１の逆回転とが同じタイミングで行なわれない場合には、中折り束Ｓａにシワや破れ、ローラ跡等のダメージが生じる。この場合にも、中折り束Ｓａにダメージを与えることなく折り目付けを行なうためには高度な制御が必要となる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、折り曲げられたシート束にダメージを与えることなく折り目処理を行うことができ、かつ構成の簡易化及び低コスト化が可能なシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シート束を折り曲げて製本する処理を行うシート処理装置において、折り曲げられたシート束の折り目を挟持しながら折り目に沿って回転する押圧ローラ対と、前記押圧ローラ対を保持すると共に、前記シート束の折り目に沿って移動し、折り曲げられたシート束の側方の待機位置にある前記押圧ローラ対を前記シート束の折り目に乗り上げさせた後、前記シート束の折り目に沿って移動させる保持手段と、前記押圧ローラ対を駆動すると共に前記保持手段を移動させる共通の駆動源と、前記共通の駆動源からの駆動を前記押圧ローラ対及び前記保持手段に伝達する駆動伝達手段と、を備え、前記駆動伝達手段を、前記押圧ローラ対を構成する各押圧ローラにそれぞれ前記共通の駆動源からの駆動を伝達するとともに、前記保持手段の移動速度と前記押圧ローラ対の周速度とが同じになるように構成したことを特徴とするものである。

本発明のように、共通の駆動源により、折り曲げられたシート束の折り目を押さえながら折り目に沿って回転する押さえ手段を駆動することにより、構成の簡易化及び低コスト化が可能となる。また、共通の駆動源からの駆動を押さえ手段及び保持手段に伝達する駆動伝達手段を、保持手段の移動速度と押さえ手段の周速度とが同じになるように構成することにより、折り曲げられたシート束にダメージを与えることなく折り目処理を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の断面図である。

同図において、１０００は複写機であり、この複写機１０００は、複写機本体３００と、複写機本体３００の上面に配されたスキャナ２００とを備えている。

ここで、原稿を読み取るスキャナ２００は、原稿給送部１００、スキャナユニット１０４、レンズ１０８、イメージセンサ１０９等を備えている。そして、このスキャナ２００により原稿Ｄを読み取る際には、まず原稿給送部１００のトレイ１００ａ上に原稿Ｄをセットする。なお、このとき原稿Ｄは、トレイ１００ａ上に画像が形成されている面が上向きのフェイスアップ状態でセットされているものとする。

次に、このようにセットされた原稿Ｄを原稿給送部１００により先頭頁から順に１枚ずつ左方向（図の矢印方向）に搬送した後、湾曲したパスを介してプラテンガラス１０２上を左方向から右方向へ搬送し、この後、排紙トレイ１１２上に排出する。

この際、所謂流し読みによる原稿読み取りの際には、スキャナユニット１０４は、所定の位置に保持された状態にあり、このスキャナユニット１０４上を原稿Ｄが左から右へと通過することにより原稿Ｄの読取処理が行われる。この読取処理においては、プラテンガラス１０２上を通過する際、原稿Ｄに対してスキャナユニット１０４のランプ１０３により光を照射し、その反射光をミラー１０５，１０６，１０７、レンズ１０８を介してイメージセンサ１０９に導くようにする。なお、このイメージセンサ１０９により読み取られた原稿の画像データは、所定の画像処理が施されて露光制御部１１０へ送られる。

一方、所謂固定読みによる原稿読み取りの際には、原稿給送部１００により搬送した原稿Ｄをプラテンガラス１０２上に一旦停止させ、この状態でスキャナユニット１０４を左から右へと移動させることにより原稿の読取処理を行う。さらに、原稿給送部１００を使用しないで原稿の読み取りを行う場合には、ユーザーは、原稿給送部１００を持ち上げ、プラテンガラス１０２上に原稿をセットする。

また、複写機本体３００は、カセット１１４，１１５に収納されたシートＳを給送するシート給送部１００２と、シート給送部１００２により給送されたシートＳに画像を形成する画像形成部１００３等を備えている。

ここで、画像形成部１００３は、感光ドラム１１１、現像器１１３、転写帯電器１１６等を備えており、画像形成の際には、露光制御部１１０からのレーザ光が感光ドラム上に照射されることにより、感光ドラム上に潜像が形成され、さらにこの潜像は、この後、現像器１１３によってトナー像として顕像化されるようになっている。なお、画像形成部１００３の下流側には定着装置１１７、排出ローラ対１２１等が配設されている。

次に、このような構成の複写機本体３００の画像形成動作ついて説明する。

まず、既述したようにスキャナ２００における流し読み、或は固定読み等において、イメージセンサ１０９により読み取られた原稿Ｄの画像データは、所定の画像処理が施された後、露光制御部１１０へ送られ、露光制御部１１０は、この画像信号に応じたレーザ光を出力する。

そして、このレーザ光は、ポリゴンミラー１１０ａにより走査されながら感光ドラム１１１上に照射され、感光ドラム１１１上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。次に、感光ドラム１１１上に形成された静電潜像を現像器１１３により現像し、トナー像として可視化する。

一方、シートＳは、カセット１１４，１１５、手差し給紙部１２５、両面搬送パス１２４の何れかから感光ドラム１１１と転写帯電器１１６とにより構成される転写部へ搬送され、この転写部において可視化された感光ドラム上のトナー像がシートＳに転写され、転写後のシートＳは、定着部１１７にて定着処理が施される。

次に、定着部１１７を通過したシートＳをフラッパ１２１により一旦パス１２２に導き、シートの後端がフラッパ１２１を抜けた後に、スイッチバックさせ、フラッパ１２１により排出ローラ１１８へ搬送し、複写機本体３００から排出する。これにより、シートＳをトナー像が形成された面が下向きの状態（フェイスダウン）で複写機本体３００から排出することができる。

なお、このような所謂反転排紙により、フェイスダウンでシートＳを排出することにより、先頭頁から順に画像形成処理を行う場合、例えば、原稿給送部１００を使用して画像形成処理を行う場合や、コンピュータからの画像データに対する画像形成処理を行う場合に頁順序を揃えることが出来る。

なお、手差し給紙部１２５から搬送するＯＨＰシート等の硬いシートＳに対して画像形成処理を行う場合は、パス１２２にシートＳを導くことなく、トナー像が形成された面を上向きの状態（フェイスアップ）で排出ローラ１１８により複写機本体３００から排出する。

また、シートＳの両面に画像形成処理を行う場合は、シートＳを定着部１１７からまっすぐ排出ローラ１１８方向へと導き、シートＳの後端がフラッパ１２１を抜けた直後にシートＳをスイッチバックし、フラッパ１２１により両面搬送パス１２４へと導くようにする。

ところで、この複写機本体３００には、複写機本体３００から排出される画像形成済みのシートを折り処理する折り処理部４００及びシートに対して綴じ処理や製本処理を行うシート処理装置であるフィニッシャ５００が備えられている。

次に、折り処理部４００及びフィニッシャ５００の構成について説明する。

折り処理部４００は、図１に示すように複写機本体３００から排出されたシートを導入し、フィニッシャ５００側に導くための搬送パス１３１を備えており、この搬送パス１３１上には、搬送ローラ対１３０，１３３が設けられている。また、搬送ローラ対１３３の近傍には切り換えフラッパ１３５が設けられており、この切り換えフラッパ１３５は、搬送ローラ対１３０により搬送されたシートを折りパス１３６またはフィニッシャ５００側に導くためのものである。

ここで、シートＳに対し折り処理を行う場合は、切り換えフラッパ１３５を折りパス１３６側に切り替え、シートを折りパス１３６に導くようにする。この後、折りパス１３６に導かれたシートは、ストッパ１３７に先端を突き当てられ、このように先端を突き当てられることで次第に形成されるループが、折りローラ１４０，１４１により折り曲げられる。さらに、この折り曲げ部を、上方のストッパ１４３に突き当てることで形成されたループを、折りローラ１４１，１４２により更に折ることで、シートはＺ折りされる。

なお、このようにＺ折りされたシートは、搬送パス１４５を介して搬送パス１３１に送られ、排出ローラ１３３により下流側のフィニッシャ５００に排出される。一方、折り処理を行わない場合は、切り換えフラッパ１３５をフィニッシャ側に切り換え、複写機本体３００から排出されたシートを搬送パス１３１を介して、フィニッシャ５００へ直接送り込むようになっている。

一方、フィニッシャ５００は、複写機本体３００からのシートを取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して、１つのシート束として束ねる処理、ソート処理、ノンソート処理を行うものである。また、シート束の後端側をステイプルするステイプル処理（綴じ処理）、製本処理等の処理を行うものであり、図２に示すようにシートをステイプルするステイプル部６００及びシート束を二つ折りにして製本する製本処理部である中綴じ製本部８００を備えている。

ここで、このフィニッシャ５００は、図２に示すように、折り処理部４００を介して搬送されたシートを装置内部に取り込むための搬送パス５２０を備えており、搬送パス５２０には、入口ローラ対５０１及び搬送ローラ対５０２〜５０８が設けられている。そして、搬送ローラ５０２と搬送ローラ５０３の間にはパンチユニット５３０が設けられており、パンチユニット５３０は必要に応じて動作を行い、搬送されるシートの後端部に穴あけ（穿孔）処理を行う。

また、搬送パス５２０の終端にはフラッパ５１３が設けられており、このフラッパ５１３により、下流に繋がれた上排紙パス５２１と下排紙パス５２２とに経路を切り替えるようになっている。ここで、上排紙パス５２１は、上排紙ローラ５０９により上スタックトレイへの排紙を行うためのものであり、下排紙パス５２２は、搬送ローラ対５１０〜５１２が設けられ、処理トレイ５５０への排紙を行うためのものである。

なお、５１４は、搬送パスを下排紙パス５２２又は後述するサドル排紙パス５２３に切り替える切替フラッパであり、この切替フラッパ５１４の実線位置への切替によりシートは処理トレイ５５０へ排紙されるようになっている。

そして、処理トレイ５５０に排紙された後、シートは順次整合処理されながら束状に収容され、複写機本体３００に設けられた後述する図１１に示す操作部１による設定に応じて、仕分け処理やステイプル処理が行われる。この後、束排紙ローラ対５５１によりスタックトレイ７００，７０１に排出される。なお、ステイプル処理はステイプラ５６０により行われるものであり、ステイプラ５６０は幅方向に移動可能となっており、シートの任意の位置にステイプルする事ができる。

また、スタックトレイ７００，７０１は上下方向に移動可能に構成されており、上側のスタックトレイ７０１は上排紙パス５２１と処理トレイ５５０からのシートを、また下側のスタックトレイ７００は、処理トレイ５５０からのシートを受け取ることができる。このようにして、スタックトレイ７００，７０１には大量のシートを積載する事ができ、積載されたシートはその後端を上下方向に伸びる後端ガイド７１０に規制されて整列される。

一方、下排紙パス５２２の途中に設けられた切替フラッパ５１４の破線位置への切替によりシートは、サドル排紙パス５２３を通過し、中綴じ製本部８００へ送られる。この場合、シートは、まずサドル入口ローラ対８０１に受け渡され、サイズに応じてソレノイドにより動作するフラッパ８０２により搬入口を選択されて、中綴じ製本部８００の収納ガイド８０３内に搬入される。

そして、このように収納ガイド８０３内に搬入されたシートは滑りローラ８０４により先端が上下方向に移動可能なシート位置決め部材８０５に接するまで搬送される。なお、サドル入り口ローラ対８０１と滑りローラ８０４はモータＭ１により駆動される。

また、収納ガイド８０３の途中位置には、収納ガイド８０３を挟んで対向配置された針を突き出すドライバー８２０ａと、突き出された針を折り曲げるアンビル８２０ｂとを備えたステイプラ８２０が設けられている。

ここで、シート位置決め部材８０５は、シート搬入時において、シート搬送方向中央部が、このステイプラ８２０の綴じ位置になる位置で停止するようになっている。なお、シート位置決め部材８０５は、モータＭ２の駆動を受けて上下方向に移動自在であり、シートサイズに応じて位置を変えることができる。

ステイプラ８２０の下流側には、折りローラ対８１０ａ，８１０ｂが設けられており、折りローラ対８１０ａ，８１０ｂの対向位置には、突き出し部材８３０が設けられている。この突き出し部材８３０は、収納ガイド８０３から退避した位置をホームポジションとしており、モータＭ３の駆動により、収納されたシート束に向けて突出するようになっている。

そして、このようにシート束に向けて突出することにより、シート束を、折りローラ対８１０ａ，８１０ｂのニップに押し込むことができ、これによりシート束を折り畳むことができる。なお、この突き出し部材８３０は、シート束を押し込んだ後、再びホームポジションに戻るようになっている。

一方、シート束が押し込まれる折りローラ対８１０間にはシート束に折り目付けをするのに充分な圧Ｆ１が不図示のバネにより掛けられており、これにより折りローラ対８１０を通過する際、シート束は折り目付けされる。そして、このように折り目付けされたシート束は、この後、第１折搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ、第２折搬送ローラ対８１２ａ，８１２ｂを経て折り束排出トレイ８５０に排出される。

なお、これら２つの搬送手段である第１折搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ及び第２折搬送ローラ対８１２，８１２ｂにも、折り目付けされたシート束を搬送、停止させるのに充分な圧Ｆ２，Ｆ３が掛けられている。また、折りローラ対８１０、第１折搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ、第２折搬送ローラ対８１２ａ，８１２ｂは、同一のモータＭ４により等速回転する。

ステイプラ８２０で綴じられたシート束を折り畳む場合は、ステイプル処理終了後に、シート束のステイプル位置が折りローラ対８１０のニップ位置にくるように、シート位置決め部材８０５を、ステイプル処理時の場所から所定距離降下させるようにしている。これにより、ステイプル処理を施した位置を中心にしてシート束を折り畳むことが出来る。

なお、図２において、８１３は、折りローラ対８１０と第１折搬送ローラ対８１１間をつなぐ搬送ガイド、８１４は第１折搬送ローラ対８１１と第２折搬送ローラ対８１２をつなぐ搬送ガイドである。

また、８１５は折りローラ対８１０ａ，８１０ｂの外周面を周りながら収納ガイド８０３に突出した面を持ち、収納ガイド８０３に収納されたシートを整合する整合板対である。そして、この整合板対８１５は、モータＭ５の駆動を受けて、シートに対し挟みこみ方向に移動する事によって、シートの幅方向の位置決めを行うようになっている。

９００は、フィニッシャ５００の上部に設けられたインサータであり、このインサータ９００は、シート束の先頭頁、最終頁、またはプリンタ部３００にて画像が形成されたシート間に通常のシートとは別のシート（インサートシート）を挿入するためのものである。

そして、このインサータ９００は、インサートトレイ９０１，９０２にセットされたシートを、プリンタ部３００を通すことなく所望のタイミングで搬送パス５２０に合流させ、スタック７００，７０１及び収納ガイド８０３のいずれかに給送するようにしている。

ところで、第２折搬送ローラ対８１２の下流には、シート束の折り目を強化するための折り目プレスユニット８６０が、折り束排出トレイ８５０と空間的に重なるように設けられている。ここで、この折り目プレスユニット８６０は、折り曲げられたシート束の折り目を押さえながら折り目に沿って回転する押さえ手段であるプレスローラ対８６１と、プレスローラ対８６１を支持した保持手段であるプレスホルダ８６２を有している。そして、プレスローラ対８６１がシート束の折り目をニップした状態で、プレスホルダ８６２を折り目方向に移動させる事で、折り目を強化するようにしている。

次に、折り目プレスユニット８６０について図３〜図６を用いて説明する。なお、図３は折り目プレスユニットの斜視図、図４はその正面図、図５は図２のＡ方向矢視図、図６は図２のＣ方向矢視図である。

折り目プレスユニット８６０は、主要部を組み込んだベース板金８６３と２本のスライドシャフト８６４，８６５を有し前後側板に固定されている。ここで、この２本のスライドシャフト８６４，８６５は、フィニッシャ５００の前後方向に並設されると共に、それぞれプレスホルダ８６２に固定されたスライド軸受け８７４，８７５を介してプレスホルダ８６２を支持している。

また、このプレスホルダ８６２は、ベース板金８６３の前後に回転自在に配設されたプーリ８６６，８６７に掛け渡されたベルト８６８に、連結板金８６９を介して固定されている。さらに、ベルト８６８が掛け渡された一方のプーリ８６６には、ベルト８７０が掛けられており、このベルト８７０はベース板金８６３に取り付けられたモータＭ６により駆動される。

そして、このような構成により、プレスホルダ８６２は、プーリ８６６，８６７、ベルト８６８，８７０からなる第１の駆動伝達部８９１を介して伝達されるモータＭ６の駆動に伴って、フィニッシャ５００の前後方向での移動が可能となる。

なお、プレスホルダ８６２のホームポジションはフィニッシャ５００の奥側であり、この位置を図６に示すホームセンサＳ１が検知する。そして、プレスホルダ８６２がホームポジションにあるとき、第２折搬送ローラ対８１２によるシート束の折り束排出トレイ８５０への排出が可能となる。

次に、プレスホルダ８６２について図７〜図１０を用いて説明する。なお、図７はプレスホルダ８６２の斜視図であり、図８は正面図、図９は図２のＢ矢視図、図１０は図８のＸ−Ｘ断面図である。ここで、本来プレスホルダ８６２には、プレスローラ対８６１に対するシートガイド８７１が取り付けられているが、図７〜図１０においては、シートガイド８７１を外した状態を示している。

プレスホルダ８６２はフレーム８４０を有し、このフレーム８４０にスライド軸受け８７４，８７５がビス止めされる。また、プレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂはそれぞれローラ軸８７２ａ，８７２ｂに固着され、軸受けを介してプレスアーム８７３ａ，８７３ｂに回転自在に支持されている。

ここで、このプレスアーム８７３ａ，８７３ｂはフレーム８４０に固定された図１０に示す回動軸８７４ａ，８７４ｂに、軸受けを介して支持されている。そして、プレスアーム８７３ａ，８７３ｂの一端部とフレーム８４０には、引っ張りバネ８７５ａ，８７５ｂが掛けられている。この引っ張りバネ８７５ａ，８７５ｂにより、プレスローラ対８６１の接離可能な各ローラ８６１ａ，８６１ｂは互いに近づく方向に圧接している。

なお、プレスローラ対８６１にシート束が挿入されると、プレスアーム８７３ａ，８７３ｂは引っ張りバネ８７５ａ，８７５ｂに抗して回動軸８７４ａ，８７４ｂを支点に回動し、これによりプレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂは離間する。

また、ローラ軸８７２ａ，８７２ｂの一端部には、フレーム８４０から外に出た位置で、図９に示すようにギア８７６，８７７が固定されている。さらに、フレーム８４０にはギア８８０，８７９，８７８が順にかみ合いながら回転自在に支持されており、ギア８７８はギア８７６と、ギア８７９はギア８７７と、それぞれ噛合っている。

また、ギア８８０はフレーム８４０に対して、不図示の軸受けを介して支持されるギア軸８８２に固着されたギア８８１と噛合う。なお、このギア軸８８２の他端には、図８に示すようにギア８８３が固定されており、このギア８８３が回転すると、プレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂはそれぞれギア列を介して駆動が伝達されて回転する。ここで、このときのプレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂの回転方向は、ニップされたシートに対して同一の方向となるよう、それぞれ逆向きとなっている。

更にギア８８３は、図３〜図５に示すスライドシャフト８６４，８６５と平行に伸びてベース板金８６３に固定されたラックギア８４１と噛合っている。従って、モータＭ６（図３参照）の回転によるタイミングベルト８６８の移動に伴い、プレスホルダ８６２がスライドシャフト８６４、８６５に支持されながら移動すると、ギア８８３はラックギア８４１と噛合いながら回転する。

これにより、プレスローラ対８６１にも駆動が伝達され、プレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂは、それぞれ逆向きに回転する。つまり、プレスローラ対８６１はプレスホルダ８６２に設けられたギア８８３とラックギア８４１とにより構成される、例えば図４に示す第２の駆動伝達部８９２を介して伝達されるモータＭ６の駆動により回転する。

なお、図４において、８９０は第１及び第２の駆動伝達部８９１，８９２を備えた駆動伝達手段であり、駆動伝達手段８９０により駆動源であるモータＭ６からの駆動がプレスローラ対８６１及びプレスホルダ８６２に伝達される。ここで、第１及び第２の駆動伝達部８９１，８９２のギア列は、プレスホルダ８６２の移動速度と、プレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂの周速度は等速になるように設定されている。

つまり、折り目プレスユニット８６０は、モータＭ６の回転により、プレスホルダ８６２と一体でプレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂがプレスホルダ８６２の移動速度と等速の周速度で、かつそれぞれ逆向きに回転するように構成されている。そして、このようにプレスローラ対８６１及びプレスホルダ８６２を一つの、即ち共通のモータＭ６によって駆動することにより、フィニッシャ５００の簡易化及び低コスト化が可能となる。

さらに、駆動伝達手段８９０により、プレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂをそれぞれ駆動することにより、プレスローラ対８６１の中折り束への乗り上げ性が向上する。

ところで、本実施の形態において、中折りされたシート束（以下、中折り束という）は、プレスローラ対８６１にて折り目処理される際には、処理されるサイズに関わらず、中折り束の搬送方向中心を挟んで、１つ以上のローラ対で停止状態を保持される。

つまり、中折り束には、先端側において第２折搬送ローラ対８１２のニップ圧Ｆ３が、後端側において第１折搬送ローラ対８１１のニップ圧Ｆ２及び中折り束のサイズ（搬送方向の長さ）によっては、折りローラ対８１０のニップ圧Ｆ１も同時に加えられる。これにより、プレスローラ対８６１が中折り束をニップする時、回転モーメントが生じても、中折り束を効率良く押える事ができる。

なお、折り目処理する際の中折り束の先端停止位置（プレス先端位置）は、サイズに関わらずプレスローラ対８６１との相対関係が一定になるように、図２に示す搬送ガイド８１４に設けられたセンサ８８４を利用して制御されている。

一方、折り目処理する際の中折り束の後端位置（プレス後端位置）は、例えば後述する図１５に示すように折りローラ対８１０等で規制され、２つの後端が、互いに離れる方向の姿勢をとらないように、各部の配置が決定されている。従って、プレスローラ対８６１で折り目処理されている間に、中折り束の後端が開く方向のカールが付与される事はない。

更に、プレス後端位置は、図１５に示すように収納ガイド８０３の領域外となるように、各部の配置が決定されている。従って、プレスローラ対８６１で折り目処理されている間も、次束のシートの収納ガイド８０３への収納、整合動作を可能にしている。そして、このように構成することにより、生産性の向上を図ることができる。

また、折り目処理される中折り束の最大サイズのプレス後端位置とプレス先端位置との直線距離は、中折り束の搬送方向長さより短くなるように、各部の配置が決められている。このため、折束搬送ガイド８１３，８１４は中折り束にカールを付与しない程度の緩やかな湾曲形状をなしている。

さらに、束搬送ガイド８１３，８１４は、図２に示すようにプレスホルダ８６２を含めて、収納ガイド８０３と後端ガイド７１０の間に収まるように配置されている。そして、このように構成することにより、また既述したように折り束排出トレイ８５０と折り目プレスユニット８６０とを空間的に重ねて配置することにより、フィニッシャ５００の搬送方向の大きさを小さくする効果がある。

図１１は、複写機１０００の制御ブロック図であり、ＣＰＵ回路部１５０は、不図示のＣＰＵを有している。そして、ＲＯＭ１５１に格納された制御プログラム及び操作部１の設定に従い、原稿給送制御部１０１、イメージリーダ制御部２０１、画像信号制御部２０２、プリンタ制御部３０１、折り処理制御部４０１、フィニッシャ制御部５０１、外部Ｉ／Ｆ２０３を制御する。

ここで、原稿給送制御部１０１は原稿給送部１００を、イメージリーダ制御部２０１はイメージリーダ部２００を、プリンタ制御部３０１はプリンタ部３００を、折り処理制御部４０１は折り処理部４００を制御する。また、フィニッシャ制御部５０１は、フィニッシャ５００のステイプル部６００、中綴じ製本部８００、インサータ９００等の動作を制御する。

また、操作部１は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー、設定状態を表示するための表示部等を有している。そして、ユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部１５０に出力すると共に、ＣＰＵ回路部１５０からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部Ｉ／Ｆ２０３は、複写機１０００と外部のコンピュータ２０４とのインタフェースであり、コンピュータ２０４からのプリントデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部２０２へ出力する。

また、イメージリーダ制御部２０１から画像信号制御部２０２へは、不図示のイメージセンサで読み取った原稿の画像が出力され、プリンタ制御部３０１は、画像信号制御部２０２からの画像データを不図示の露光制御部へ出力する。

次に、本実施の形態に係る中綴じ製本部８００による中綴じ製本処理について説明する。

ユーザにより、中綴じ製本モードが設定されると、適宜、画像形成されたシートＰが順次、プリンタ部３００の排紙ローラ１１８から排出される。そして、このシートＰは、まず折り部４００を通過し、入口ローラ対５０１に受け渡された後、搬送パス５２０を通過して、下排紙パス５２２に進入する。

この後、シートＰは、下排紙パス５２２に設けられた切替フラッパ５１４によりサドル排紙パス５２３に導かれる。そして、図１２に示すように、シートサイズに応じたフラッパ８０２にガイドされながら収納ガイド８０３に排出され、また滑りローラ８０４の搬送力も受けながら、予めシートサイズに適合した位置で停止しているシート位置決め部材８０５に突き当てられる。

これにより、搬送方向の位置決めがなされ、この後、シート排出時にはシート排出に支障のない位置で待機していた整合板対８１５による挟み込み整合がなされて、幅方向の位置決めも行われる。以上のシート収容、整合動作が、シートＰが排出されるごとに行われる。

次に、最終シートの整合が終了すると、ステイプラ８２０がシート束Ｐａの搬送方向中央部を針綴じし、この針綴じが終わると、シート位置決め部材８０５が下降する。そして、このシート位置決め部材８０５の下降に伴って図１３に示すようにシート束Ｐａが下方（矢印Ｄ方向）に移動する。この後、シート位置決め部材８０５は、シート束Ｐａの中央部、即ち針綴じ部が、折りローラ対８１０のニップに相当する位置で停止する。

次に、待機位置で待機していた突き出し部材８３０を矢印Ｅ方向に移動させ、図１４に示すように、折りローラ対８１０を押し広げながら折りローラ対８１０のニップにシート束Ｐａの中央部を挿入することにより、シート束Ｐａを折りたたむ。

このとき、折りローラ対８１０は第１及び第２折搬送ローラ対８１１，８１２と共にモータＭ４（図２参照）により矢印方向に回転しており、折りたたまれたシート束である中折り束Ｐａは折り目を先頭にして搬送ガイド８１３，８１４内を搬送されて行く。そして、図１５に示すように、中折り束Ｐａが、折り目がプレスローラ対８６１にニップさせる位置まで搬送されると、モータＭ４が停止する。

この時、既述したように、中折り束Ｐａは搬送方向中心を挟んで、先端部を第２折搬送ローラ対８１２で、後端側を第１折搬送ローラ対８１１及び中折り束のサイズ（搬送方向の長さ）によっては、折りローラ対８１０で確実に保持される。なお、突き出し部材８３０は、突き出しが終了すると、再び退避位置へ移動する。

ここで、このような中折り束Ｐａの搬送に先立ち、プレスホルダ８６２は図１６に示すように、中折り束Ｐａのサイズ（幅方向）に応じた待機位置（奥側）にて待機している。そして、中折り束Ｐａの停止が完了して中折り束Ｐａの折り目がシートガイド８７１（鎖線）に挿入されると、モータＭ６の駆動を受け、プレスローラ対８６１を回転させながら、手前側（矢印Ｆ方向）への移動を開始する。

この後、プレスローラ対８６１の各ローラ８６１ａ，８６１ｂは、まず停止保持されている中折り束Ｐａの側面にそれぞれ当接する。このとき、各ローラ８６１ａ，８６１ｂは、それぞれ矢印方向に回転しているため、各ローラ共、図１７に示すようにスムーズに中折り束Ｐａの側端を駆け上って折り目をニップすることができる。これにより、プレスホルダ８６２の移動に同期して、応答遅れなしで中折り束Ｐａをニップすることができる。なお、この動作は、中折り束Ｐａの厚みが増えても変わる事はない。

このように、プレスホルダ８６２の移動に同期して、応答遅れなしで中折り束Ｐａをプレスローラ対８６１にニップすることができることにより、中折り束Ｐａに対してシワや破れ、ローラ跡等のダメージを与えるのを防ぐことができる。

また、プレスローラ対８６１の乗り上げの際に、中折り束Ｐａには回転モーメントが加わるが、中折り束Ｐａは既述したように、長いスパンにて複数のローラ対で確実に保持されているため、傾いたり動いたりする事はない。このことによっても、中折り束Ｐａに対してシワや破れ、ローラ跡等のダメージを与えることなく、中折り束Ｐａをニップすることができる。

また、プレスホルダ８６２とプレスローラ対８６１は共通の駆動源であるモータＭ６によって駆動される為、複数のモータを使用した場合に比べて、簡易な構成でそれぞれの速度合わせを可能にしている。

次に、このように中折り束Ｐａの折り目に乗り上げたプレスローラ対８６１は、折り目を押圧しながら移動を継続し、中折り束Ｐａの他端の手前位置に達すると停止する。この後、モータＭ６の逆転により図１８の矢印Ｇ方向に移動を開始し、再び奥側へ戻る。

そして、このようなプレスホルダ８６２及びプレスローラ対８６１の往復動作により、折り目は強化されることとなる。ここで、このプレスローラ対８６１の往復回数は、中折り束Ｐａのサイズ、枚数、厚みや画像情報（シートに付着するトナー量）によって変えられる。例えば、折り目がつきにくいものについては往復回数を増やすようにする事で、折り性を向上することができる。なお、往復回数については、実験結果を元に予め決められている。

また、プレスローラ対８６１の往復動作を複数回行なう場合には、移動方向の切換えを中折り束Ｐａの端部に近い折り目上で行うようにする。これにより、プレスローラ対８６１ａは何回も中折り束Ｐａに乗り上げなくてよくなり、中折り束Ｐａへのダメージが軽減される。また、移動距離も短縮されるため、生産性も向上される。

ここで、このような移動方向の切換えに連動して、プレスローラ対８６１は回転方向を変え、更にプレスホルダ８６２の移動速度は常に、プレスローラ対８６１の周速度と機械的に同期されている。このため、移動方向の切換えの際、中折り束Ｐａの表面にダメージを与えることも無い。

一方、プレスローラ対８６１による折り目処理中において中折り束Ｐａの後端は、図１５に示すように収納ガイド８０３の領域外に位置する。従って、次に処理すべき束Ｐ２があるときに、プリンタ部３００は止まることなく継続して画像形成を行い、前の束の折り目処理と平行してシートの収納、整合動作を行うことができる。また、折り目処理で停止中の束後端部は、重なって束搬送ガイド８１３に収まっている為、互いに離れる方向のカールが付くこともない。

次に、既述したプレスローラ対８６１による折り目処理が終了すると、プレスホルダ８６２はホームポジションに移動し、中折り束Ｐａの搬送方向の経路を開放する。そして、この後、モータＭ４が駆動され、停止していた中折り束Ｐａの搬送が再び開始され、図１９に示すように、第２折搬送ローラ対８１２によって折り束排紙トレイ８５０上に排出される。なお、このとき、排出された中折り束Ｐａは、既述したように折り目が強化されると共に、後端部が閉じた状態のまま折り束排紙トレイ８５０上に積載される。

以上の動作を繰り返す事により、所望の部数束を折り束排紙トレイ８５０上に得ることができる。なお、各中折り束Ｐａは既述した折り目処理により折り性が向上されているため、折り束排紙トレイ８５０での整列品位も向上する。

このように、共通の駆動源であるモータＭ６によって中折り束Ｐａの折り目を押さえながら折り目に沿って回転するプレスローラ対８６１を駆動することにより、構成の簡易化及び低コスト化が可能となる。

また、モータＭ６からの駆動をプレスローラ対８６１及びプレスホルダ８６２に伝達する駆動伝達手段８９０を、プレスホルダ８６２の移動速度とプレスローラ対８６１の周速度とが同じになるように構成することにより、中折り束Ｐａにダメージを与えることなく折り目処理を行うことができる。

更に駆動伝達手段８９０により、プレスホルダ８６２の反転に連動してプレスローラ対８６１を逆回転させることにより、複雑なソフト制御を介さずに、速度同期が取れたままプレスホルダ８６２の移動方向の切り替えが可能になる。

本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の断面図。 上記シート処理装置であるフィニッシャの断面図。 上記フィニッシャに設けられたプレスユニットの斜視図。 上記プレスユニットの正面図。 上記プレスユニットの図２におけるＡ方向矢視図。 上記プレスユニットの図２におけるＣ方向矢視図。 上記プレスユニットに設けられたプレスホルダの斜視図。 上記プレスホルダの正面図。 上記プレスホルダの図２におけるＢ方向矢視図。 上記プレスホルダの図８におけるＸ−Ｘ断面図。 上記複写機の制御ブロック図。 上記シート処理装置の製本動作を説明する第１の図。 上記シート処理装置の製本動作を説明する第２の図。 上記シート処理装置の製本動作を説明する第３の図。 上記シート処理装置の製本動作を説明する第４の図。 上記プレスユニットの折り目処理を説明する第１の図。 上記プレスユニットの折り目処理を説明する第２の図。 上記プレスユニットの折り目処理を説明する第３の図。 上記シート処理装置の製本動作を説明する第５の図。 従来のシート処理装置の折り目処理を行う構成を説明する図。 従来のシート処理装置の折り目処理を説明する図。

符号の説明

１５０ ＣＰＵ回路部
５００ フィニッシャ
６００ ステイプル部
８００ 中綴じ製本部
８１０ａ，８１０ｂ 折りローラ対
８１１ａ，８１１ｂ 第１折搬送ローラ対
８１２ａ，８１２ｂ 第２折搬送ローラ対
８１３，８１４ 束搬送ガイド
８２０ ステイプラ
８３０ 突き出し部材
８６０ 折り目プレスユニット
８６１ プレスローラ対
８６１ａ，８６１ｂ プレスローラ
８６２ プレスホルダ
８９０ 駆動伝達手段
８９１ 第１の駆動伝達部
８９２ 第２の駆動伝達部
１０００ 複写機
１００３ 画像形成部
Ｍ６ モータ
Ｐａ 中折り束

Claims (6)

1. シート束を折り曲げて製本する処理を行うシート処理装置において、
   折り曲げられたシート束の折り目を挟持しながら折り目に沿って回転する押圧ローラ対と、
   前記押圧ローラ対を保持すると共に、前記シート束の折り目に沿って移動し、折り曲げられたシート束の側方の待機位置にある前記押圧ローラ対を前記シート束の折り目に乗り上げさせた後、前記シート束の折り目に沿って移動させる保持手段と、
   前記押圧ローラ対を駆動すると共に前記保持手段を移動させる共通の駆動源と、
   前記共通の駆動源からの駆動を前記押圧ローラ対及び前記保持手段に伝達する駆動伝達手段と、を備え、
   前記駆動伝達手段を、前記押圧ローラ対を構成する各押圧ローラにそれぞれ前記共通の駆動源からの駆動を伝達するとともに、前記保持手段の移動速度と前記押圧ローラ対の周速度とが同じになるように構成したことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記駆動伝達手段は、前記共通の駆動源からの駆動により前記保持手段を移動させる第１の駆動伝達部と、前記保持手段の移動に伴って該保持手段の移動速度と等しい周速度で前記押圧ローラ対を回転させる第２の駆動伝達部とを備えていることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記保持手段を往復移動可能とすると共に、前記駆動伝達手段により前記保持手段の移動方向の切替に連動して前記押圧ローラ対を逆回転させることを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
4. 前記保持手段の移動方向の切替を、前記押圧ローラ対が折り目を押さえた状態で行なうことを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。
5. 折り曲げられたシート束を前記押圧ローラ対に搬送すると共に、前記押圧ローラ対が折り目に沿って回転する際、前記シート束の、折り目と直交する方向の両端部を固定する少なくとも２つの搬送手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを製本処理する前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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