JP4759345B2 - シート処理装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、折り曲げられた冊子状のシート束が積載されるシート処理装置と、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、シートに画像を形成する画像形成装置には、装置本体で画像形成されたシートを束状にしてから綴じて折り曲げて冊子状にするシート処理装置が画像形成装置の構成要素として設けられていることがある。このシート処理装置は、シートをトレイで順次受け取って束にして整合し、中央付近を綴じて、その中央部を突き出し部材で突いて折りローラ対のニップに押し込み、その折りローラ対でシート束を搬送しながら折り曲げるようになっている。そして、シート処理装置には、折り目をさらに強化する目的で、折り目処理をさらに行う装置もある（特許文献１）。

特許文献１に記載のシート処理装置の動作を図２４乃至図２６に基づいて説明する。シート処理装置は、先ず、集積部７０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する。続いて、中折り板部材８２でシート束Ｐの中央部を突いて第１折りローラ対８３，８４のニップに押し込む。第１折りローラ対８３，８４は、シート束を搬送しながら折り曲げて、一旦停止させる。

そして、その折り曲げた部分は、第１折りローラ対８３，８４とは別の第２折りローラ８５で挟み、第２折りローラを支持する保持体８５３を折り目に沿って（搬送方向に対して直交方向）に移動させて第２折りローラ８５で強化処理をする。これによって、シート束が中折りされた中折りシート束（以下、単に「折りシート束」と言う）となる。その後、第１折りローラ対８３，８４が再度始動してシート束を搬送してトレイ６３に排出する。

特開２００３−１８２９２８号公報

ところで、従来のシート処理装置は、折りシート束の後端が、移動する第２折りローラ８５の保持体８５３と干渉しないように、保持体８５３の動作領域外（搬送方向下流位置）に位置するように、シート束をトレイ６３に積載しなければならない。しかし、この位置は、トレイ６３に積載された折りシート束の後端と、第１折りローラ対８３，８４との間隔が広くなる。

このため、排出される後続の折りシート束の折り曲げ部が垂れ下がり、トレイ６３に積載された先行の折りシート束の後端部に引っ掛かることがある。このため、後続の折りシート束が、先行の折りシート束に当接するか、あるいは先行の折りシート束の開いた後端部に侵入するなどして、折りシート束の詰まり、積載不良、シート折れなどが生じることがあった。

この現象は、シートの剛度が低い薄シートの折りシート束程、垂れ下がり易く、上記の問題が顕著に生じていた。

また、この現象は、第２折りローラ８５の保持体８５３を設けないで折り目の強化処理をすることなく、第１折りローラ対８３，８４からトレイ６３に排出するタイプのシート処理装置の場合も同様に発生していた。

このように、従来のシート処理装置は、折り曲げられたシート束の積載不良が発生することがあった。

また、画像形成装置は、折り曲げられたシート束の積載不良が発生するシート処理装置を備えているため、画像形成装置全体としての画像処理効率が悪かった。

本発明は、折り曲げられたシート束を積載する場合、先行のシート束の後端部に後続のシート束の折り曲げ部を重ねて積載できるようにして、先行のシート束の開口部に後続のシート束の折り曲げ部が侵入しないようにしたシート処理装置を提供することにある。

本発明は、折り曲げられたシート束の積載動作を確実に行えるシート処理装置を備えて、画像形成効率を向上させた画像形成装置を提供することにある。

本発明のシート処理装置は、折り曲げられたシート束の折り曲げ部を先頭にして排出するシート束排出手段と、前記シート束排出手段の下方に配設されて、前記シート束排出手段から排出されたシート束をシート排出方向の下流側に移動させながら積載するシート束積載手段と、を備え、後続のシート束が前記シート束積載手段上の先行のシート束上に排出される前に、前記シート束積載手段が前記先行のシート束をシート排出方向の上流側へ移動させて、前記後続のシート束の折り曲げ部が前記先行のシート束の上面に当接するよう前記先行のシート束の折り曲げ部と反対側の開口部を前記後続のシート束の折り曲げ部落下位置よりシート排出方向の上流側に位置させることを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記シートを束状にして折り曲げられたシート束が積載されるシート処理装置と、を備え、前記シート処理装置が、上記のシート処理装置であることを特徴としている。

本発明のシート処理装置は、シート束積載手段が、後続のシート束がシート束積載手段上の先行のシート束上に排出される以前に、先行のシート束をシート搬送方向の上流側へ移動させて、先行のシート束の開口部を後続のシート束の折り曲げ部より上流側に位置させるようになっている。このため、本発明のシート処理装置は、先行のシート束の開口部に後続のシート束の折り曲げ部を重ねてシート束を積載して、先行のシート束の開口部に後続のシート束の折り曲げ部が侵入するのを防止し、シート束の積載不良を少なくすることができる。

本発明の画像形成装置は、シート束の積載不良の発生が少ないシート処理装置を備えているため、画像形成効率を高めることができる。

以下、本発明の実施形態のシート処理装置としての中綴じ製本部８００を備えたフィニッシャと、このフィニッシャを備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。なお、実施形態で取り上げている数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。

図２は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。

画像形成装置としての複写機１０００は、原稿給送部１００、イメージリーダ部２００、プリンタ部３００、折り処理部４００、フィニッシャ５００、インサータ９００等を備えている。折り処理部４００、インサータ９００等は、オプションとして装備することができる。

原稿給送部１００のトレイ１００１上には、フェイスアップ状態（画像が形成されている面が上向きの状態）で原稿がセットされるようになっている。原稿の綴じ位置は、原稿の左端部であるとする。トレイ１００１上にセットされた原稿は、原稿給送部１００により先頭頁から順に１枚ずつ左方向、すなわち、綴じ位置を先頭にして搬送される。そして、原稿は、湾曲したパスを通過してプラテンガラス１０２上を左から右へ搬送され、その後、排紙トレイ１１２上に排出される。このとき、スキャナユニット１０４は、所定の原稿読取位置に停止している。

スキャナユニット１０４は、スキャナユニット１０４上を左から右へ通過する原稿の画像を読み取る。このような、原稿の読み取り方法を、「流し読み」と言う。原稿がプラテンガラス１０２上を通過するとき、原稿は、スキャナユニット１０４のランプ１０３により照射される。その原稿からの反射光はミラー１０５，１０６，１０７、レンズ１０８を介してイメージセンサ１０９に導かれる。

なお、イメージリーダ部２００は、原稿給送部１００によって原稿をプラテンガラス１０２上に一旦停止させ、その状態でスキャナユニット１０４を左から右へと移動させて原稿の読取処理を行うこともできる。この読み取り方法を、「固定読み」と言う。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、ユーザは、原稿給送部１００を開閉して、プラテンガラス１０２上に原稿をセットする。その後、スキャナユニット１０４が、原稿を固定読みする。

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。露光制御部１１０は、画像信号に応じたレーザ光を出力する。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上に照射される。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。

感光ドラム１１１上に形成された静電潜像は、現像器１１３により現像され、トナー像として可視化される。一方、シート（記録紙）Ｐは、カセット１１４，１１５、手差し給紙部１２５、両面搬送パス１２４のいずれかから転写部１１６へ搬送される。そして、可視化されたトナー像が転写部１１６においてシートに転写される。転写されたシートは、定着部１７７でトナー像を定着される。感光ドラム１１１、現像器１１３等は、画像形成部を構成している。

そして、定着部１７７を通過したシートは、フラッパ１２１により一旦パス１２２に案内される。シートは、後端がフラッパ１２１を抜けると、スイッチバック搬送されて、フラッパ１２１により排出ローラ１１８へ案内される。シートは、排出ローラ１１８によって、プリンタ部３００から排出される。これにより、シートは、トナー像が形成された面を下向きの状態（フェイスダウン）にしてプリンタ部３００から排出される。これらの動作を、「反転排紙」と言う。

シートをフェイスダウン状態で機外に排出すると、先頭頁から順に画像形成処理を行うことができる。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できる。

また、シートの両面に画像を形成する場合、プリンタ部３００は、シートを定着部１７７から真っ直ぐ排出ローラ１１８へ案内し、シートの後端がフラッパ１２１を抜けた直後に、そのシートをスイッチバック搬送して、フラッパ１２１により両面搬送パス１２４へと導く。

本発明の複写機１０００は、シート束の積載不良の発生が少ない中綴じ製本部８００を備えているため、画像形成効率を高めることができる。

次に、折り処理部４００、及びフィニッシャ５００の構成を図１、図２に基づいて説明する。図１は、フィニッシャのシート搬送方向に沿った断面図である。

図２において、折り処理部４００は、プリンタ部３００から排出されたシートを受け入れて、フィニッシャ５００側に案内する搬送パス１３１を備えている。搬送パス１３１には、搬送ローラ対１３０、排出ローラ対１３３が設けられている。また、排出ローラ対１３３の近傍に設けられた切替フラッパ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側に導くようになっている。

シートの折り処理を行う場合、切替フラッパ１３５は、折りパス１３６側に切り替わって、シートを折りパス１３６に案内する。折りパス１３６に導かれたシートは、折りローラ１４０，１４１まで搬送されて、Ｚ型に折り畳まれる。

折り処理を行わない場合、切替フラッパ１３５は、シートをフィニッシャ５００に案内する側に切り替わる。プリンタ部３００から排出されたシートは、搬送パス１３１と切替フラッパ１３５を通過して、直接、フィニッシャ５００に送り込まれる。

折りパス１３６に搬送されたシートは、ストッパ１３７に先端を突き当てられてループが形成されてから、折りローラ１４０，１４１によって折られる。この折り部を、上方のストッパ１４３に突き当てることで形成されるループを、折りローラ１４１，１４２によりさらに折ることで、シートは、Ｚ折りされる。Ｚ折りされたシートは、搬送パス１４５，１３１を案内されて、排出ローラ対１３３によってフィニッシャ５００に排出される。なお、折り処理部４００による折り処理動作は、選択的に行われる。

フィニッシャ５００は、プリンタ部３００から折り処理部４００を介して搬送されてきた複数枚のシートを整合して、１つのシート束として束ねる処理、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）、ソート処理、ノンソート処理等のシートの処理を行うようになっている。

図１に示すように、フィニッシャ５００は、折り処理部４００（図２）を介して搬送されてきたシートを装置内部に取り込むための搬送パス５２０を有している。搬送パス５２０には、入口ローラ対５０１からシート搬送方向の下流側に向けて順番に搬送ローラ対５０２乃至５０８が設けられている。

搬送ローラ対５０２と搬送ローラ対５０３の間には、パンチユニット５３０が設けられている。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孔をあける（穿孔処理を行う）ようになっている。

搬送パス５２０の終端に設けられたフラッパ５１３は、下流に繋がれた上排紙パス５２１と下排紙パス６２２とに経路を切り替えるようになっている。上排紙パス５２１は、上排紙ローラ５０９により、サンプルトレイ７０１へシートを案内するようになっている。一方、下排紙パス６２２には、搬送ローラ対５１０，５１１，５１２が設けられている。これらの搬送ローラ対５１０，５１１，５１２は、シートを処理トレイ５５０に搬送して排出するようになっている。

処理トレイ５５０に排出されたシートは、順次整合処理されながら束状に積載されて、操作部１（図１１）からの設定に応じて、仕分け処理やステイプル処理が行われる。処理されたシート束は、束排紙ローラ対５５１によりスタックトレイ７００とサンプルトレイ７０１とに選択的に排出される。

なお、上記ステイプル処理は、ステイプラ５６０により行われる。ステイプラ５６０は、シートの幅方向（シート搬送方向に対して交差する方向）に移動して、シート束の任意の箇所を綴じるようになっている。スタックトレイ７００とサンプルトレイ７０１は、フィニッシャ５００の装置本体５００Ａに沿って昇降するようになっている。上側のサンプルトレイ７０１は、上排紙パス５２１と処理トレイ５５０からのシートを受け取るようになっている。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ようになっている。このように、スタックトレイ７００とサンプルトレイ７０１とには大量のシートが積載されるようになっている。積載されたシートは、その後端を上下方向に延びる後端ガイド７１０に受け止められて整列されるようになっている。

次に、中綴じ製本部８００の構成を説明する。

なお、以下の説明において、折りローラ対８１０と突き出し部材８３０とでシート束を折り曲げる処理を折り曲げ処理という。また、折り曲げ処理をされたシート束にプレスローラ対８６１で折り目を付ける処理を折り目処理という。そして、折り曲げ処理と折り目処理とからなる処理をシート処理という。

さらに、本実施形態の中綴じ製本部８００は、プレスローラ対８６１を備えているが、このプレスローラ対８６１は、必ずしも必要としない。

下排紙パス６２２の途中に設けられた切替フラッパ５１４は、シートを右側に切り替えて、サドル排紙パス５２３に案内し、中綴じ製本部８００へ案内するようになっている。中綴じ製本部８００の入口からは、サドル入口ローラ対８０１、サイズに応じてソレノイドにより動作するフラッパ８０２、シートを収納する収納ガイド８０３、滑りローラ８０４、シート位置決め部材８０５が順に配設されている。

サドル入口ローラ対８０１と滑りローラ８０４は、モータＭ１により回転するようになっている。また、収納ガイド８０３の途中には、収納ガイド８０３を挟んで対向配置されたステイプラ８２０が設けられている。ステイプラ８２０は、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とを備えている。

シート位置決め部材８０５は、シート搬入時において、シートの先端（下端）を受け止めて、シートの搬送方向中央部が、ステイプラ８２０の綴じ位置になるように、昇降して位置を調節できるようになっている。シート位置決め部材８０５は、モータＭ２によって昇降して、シートサイズに応じた位置に停止するようになっている。

ステイプラ８２０の下流側には、折りローラ対８１０ａ，８１０ｂが設けられている。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。折りローラ対８１０ａ，８１０ｂと突き出し部材８３０は、折り曲げ部を構成している。

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、収納されたシート束に向けてモータＭ３により突出し、シート束を、折りローラ対８１０ａ，８１０ｂのニップに押し込むようになっている。突き出し部材８３０はその後、再び、ホームポジションに戻るようになっている。折りローラ対８１０間には、シート束を折り曲げる折り曲げ処理に充分な圧Ｆ１が不図示のばねにより加わっている。

折りローラ対８１０により折り畳まれたシート束は、第１折り搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ、第２折り搬送ローラ対８１２ａ，８１２ｂを介して、折り束トレイ８９０に排出されるようになっている。

第１折り搬送ローラ対間８１１、及び第２折り搬送ローラ対間８１２にも、折り曲げられたシート束を搬送、停止させるのに充分な力Ｆ２，Ｆ３が加わっている。

搬送ガイド８１３は、折りローラ対８１０と第１折り搬送ローラ対８１１との間でシート束を案内するようになっている。搬送ガイド８１４は、第１折り搬送ローラ対８１１と第２折り搬送ローラ対８１２との間で、シート束を案内するようになっている。なお、折りローラ対８１０、第１折り搬送ローラ対８１１、第２折り搬送ローラ対８１２は、中折りされたシート束を両面から挟持して、同一のモータＭ４により等速回転するようになっている。

なお、ステイプラ８２０で綴じられたシート束の折り畳みは、シート位置決め部材８０５が、シート束をシートステイプル処理時の位置から所定距離降下させて、シート束のステイプル位置を折りローラ対８１０のニップ位置に一致させた後、行われる。この結果、シート束が、ステイプル処理をされた（綴じられた）部分を中心にして折り畳まれる。

整合板対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に突出した面を有し、収納ガイド８０３に収納されたシートの幅整合をするようになっている。整合板対８１５は、モータＭ５によって、シートを挟みこみ方向に移動するし、シートの幅方向の位置決めを行うようになっている。

第２折り搬送ローラ対８１２の下流には、折り曲げ部処理手段としての折り目プレスユニット８６０が設けられている。この折り目プレスユニット８６０は、プレスローラ対８６１を支持したプレスホルダ８６２を有し、プレスローラ対８６１が折り部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ことで、折り目を強化するようになっている。すなわち、折り目を確実に付けるようになっている。折り目プレスユニット８６０の真下には、第１コンベヤベルト８９４が配設されている。

次に、折り目プレスユニット８６０の構成を説明する。図３は、折り目プレスユニットの斜視図である。図４は、折り目プレスユニットの正面図である。図５は、図１のＡ矢視図である。図６は、図１のＣ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を有して、フィニッシャの装置本体５００Ａの前後側板に固定されている。２本のスライドシャフト８６４，８６５は、フィニッシャ５００（図１）の前後方向に伸びて並設されて、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。

タイミングベルト８６８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（図６）に掛け渡されている。タイミングベルト８６８の一部は、連結板金８６９によってプレスホルダ８６２に固定されている。プーリ８６６には、さらに、ベルト８７０（図５）が掛けられていて、駆動伝達用の歯車列８５１を経て、ベース板金８６３に取り付けられたモータＭ６に連結されている。従って、プレスホルダ８６２は、モータＭ６（図６）の回転にともなって、フィニッシャ５００の前後（手前・奥）方向（シートの幅方向）に移動するようになっている。

プレスホルダ８６２のホームポジションは、フィニッシャ５００の奥側である。この位置は、ホームセンサーＳ１（図６）によって検知されるようになっている。プレスホルダ８６２がホームポジションにいるとき、第２折り搬送ローラ対８１２による折り束トレイ８９０へのシート束の排出ができるようになっている。

プレスホルダ８６２を説明する。なお、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（図３，４，６）が取り付けられているが、図によっては、構成を理解し易くするため、省略してある。

図７は、プレスホルダ８６２の外観斜視図である。図８はプレスホルダ８６２の正面図である。図９は、図１のＢ矢視図である。図１０は、図８のＸ−Ｘ矢視断面図である。

プレスホルダ８６２は、フレーム８４０を有している。フレーム８４０には、スライド軸受け８７４，８７５がビス止めされている。プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂは、それぞれローラ軸８７２ａ，８７２ｂに固着され、不図示の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。また、プレスアーム８７３ａ，８７３ｂ（図１０）は、フレーム８４０に固定された揺動軸８７４ａ，８７４ｂに、軸受けを介して支持されている。

プレスアーム８７３ａ，８７３ｂの一端部とフレーム８４０とには、引っ張りバネ８７５ａ，８７５ｂが掛け渡してある。プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂは、引っ張りバネ８７５ａ，８７５ｂによって、互いに近づく方向に牽引されて、ニップを形成している。但し、プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂにシート束が進入すると、プレスアーム８７３ａ，８７３ｂは、揺動軸８７４ａ，８７４ｂを支点に回転して、プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂ間に隙間が生じるようになっている。

ローラ軸８７２ａ，８７２ｂの一端部は、フレーム８４０から外方に突出して、ギア８７６，８７７を固定されている。また、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いる。ギア８７８はギア８７６に噛み合っている。ギア８７９はギア８７７に噛み合っている。そして、ギア８８０はギア８８１に噛み合っている。ギア８８１はギア軸８８２に固着されている。

ギア軸８８２は、フレーム８４０に軸受けを介して支持されている。ギア軸８８２（図８）の他端にはギア８８３が固定されている。このギア８８３が回転すると、プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂはそれぞれギア列を介して回転力が伝達されて回転するようになっている。この回転方向は、挟んだシート束に対して同一の方向である。ギア８８３はラックギア８４１（図３，５）に噛み合っている。ラックギア８４１は、スライドシャフト８６４，８６５と平行に伸びてベース板金８６３に固定されている。

なお、モータＭ６が回転すると、タイミングベルト８６８が循環して、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。この移動にともなって、プレスホルダ８６２のギア８８３は、ラックギア８４１と噛み合いながら回転移動する。ギア８８３の回転によって、プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂも回転する。プレスホルダ８６２の移動速度と、２つのプレスローラ対８６１ａ，８６１ｂの周速度は等速になるように、各ギアの歯車比が設定されている。

中折りされた中折りシート束（以下、単に「折りシート束」という）は、図１２において、プレスローラ対８６１によってシートの折り目を確実な折り目にする折り目処理をされる。このとき、折りシート束は、シートサイズに拘わらず、折りシート束の幅方向の中心を挟む１つ以上のローラ対によって、停止状態を保持されている。

つまり、折りシート束には、その先端側において第２折り搬送ローラ対８１２のニップ圧Ｆ３が、その後端側において第１折り搬送ローラ対８１１のニップ圧Ｆ２が、及び折りシート束のサイズ（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も同時に加わるようになっている。このため、各ローラ対は、プレスローラ対８６１が折りシート束をニップするとき、折りシート束に回転モーメントが生じても、その回転モーメントに抗して折りシート束が動かないように押さえることができる。

なお、折りシート束の先端の折り部を確実に折り目処理する際の折りシート束の先端停止位置（プレス先端位置）が、サイズに拘わらずプレスローラ対８６１と折りシート束の先端との相対関係が一定になるように、搬送ガイド８１４に設けられたセンサ８８４が、折りシート束の先端を検知するようになっている。

一方、折り目処理する際の後端位置（プレス後端位置）は、折りシート束の部が収納ガイド８０３内に開いた状態で、あるいは閉じた状態で突出して残らないように、各部品の配置が決定されている。すなわち、収納ガイド８０３に収納されているシート束が突き出し部材８３０に突かれて排出される排出部８０３ａから、プレスローラ対８６１のニップの下流側側面８６１ｃまでの案内経路８８５の直線最短距離Ｌｓ（図１２）は、折り目処理される折りシート束の最大サイズにおける搬送方向長さＬ１よりも短く（Ｌｓ＜Ｌ１）設定されている。なお、案内経路８８５の始点は収納ガイド８０３の排出部８０３ａであり、終点はプレスローラ対８６１の下流側側面８６１ｃである。

搬送ガイド８１３，８１４で構成される案内経路８８５は、折りシート束にカールの癖を付けないように緩やかに湾曲している。そして、収納ガイド８０３の排出部８０３ａから、折りローラ対８１０と、搬送ガイド８１３，８１４を経てプレスローラ対８６１の下流側側面８６１ｃまでの案内経路８８５の距離Ｌｍは、折り目処理される折りシート束の最大サイズにおける搬送方向長さＬ１よりも長く（Ｌｍ＞Ｌ１）設定されている。

なお、プレスローラ対８６１は、シート束の折り曲げ部の先である先端Ｐａの位置をプレスローラ対８６１のニップの下流側側面８６１ｃ近傍に位置させてシート束の折り目処理する場合（図１５）がある。また、プレスローラ対８６１のニップの上流側側面８６１ｄの近くに位置させて処理する場合もある。さらに、それらの中間位置に位置させて処理する場合もある。しかし、プレスローラ対８６１のニップの下流側側面８６１ｃと上流側側面８６１ｄとの中間位置にシート束の先端を位置させて折り目処理するのが好ましい。このため、その中間位置と排出部８０３ａとの距離が上記Ｌ１よりも長く、かつその中間位置と排出部８０３ａとの直線最短距離が上記Ｌ１よりも短いのが好ましい。

このように、案内経路８８５が、上記（Ｌｓ＜Ｌ１）に設定され、かつ搬送ガイド８１３，８１４が緩やかに湾曲していることによって、搬送ガイド８１３，８１４は、プレスホルダ８６２を含めて、収納ガイド８０３（図１）と後端ガイド７１０との間に収まるように配置されている。

また、中綴じ製本部８００は、上記（Ｌｓ＜Ｌ１）設定されていることによって、折り束トレイ８９０と折り目プレスユニット８６０との上下方向の空間を利用して、折り束トレイ８９０の上方にオーバーラップさせて配設することができて、装置の水平方向の長さを短くすることができる。

さらに、中綴じ製本部８００は、上記（Ｌｍ＞Ｌ１）に設定されていることによって、プレスローラ対８６１で折り目処理されている間の折りシート束Ｐの開口部である後端部Ｐｃ（図１５）を収納ガイド８０３内に開いて残すようなことがなく、後端部Ｐｃにカールを付与するようなことがない。この結果、中折りされたシート束の後端部Ｐｃが開くようなことがなく、シート束の見栄えを良くすることができる。

また、中綴じ製本部８００は、上記（Ｌｍ＞Ｌ１）に設定されていることによって、収納ガイド８０３内に折りシート束の後端部Ｐｃを残すようなことがなく、折りシート束の折り部に折り目処理を施しているとき、後続シートを収納ガイド８０３内に順次受け入れることができる。この結果、中折りされたシート束の後端部Ｐｃが開くようなことがなく、シート束の見栄えを良くすることができる。また、中綴じ製本部８００は、シート束の折り目処理時間間隔、あるいは先行のシート束と後続のシート束との間隔を短くして、シート束処理効率を向上させることができる。

案内経路８８５の最下流で、折り束トレイ８９０に束を排出する第２折り搬送ローラ対８１２は、折りシート束を下向きに傾斜して排出するようにニップ角が決められている。これは、スタックトレイ７００が、大量のシートが積載されて、折り束トレイ８９０近くまで下降してきても、第２折り搬送ローラ対８１２がスタックトレイ７００の下側に支障なく折りシート束を排出できるようにするためである。

次に、折り束トレイ８９０の構成を図１に基づいて説明する。シート束積載手段としての折り束トレイ８９０は、連続した第１積載面８９１、第２積載面８９２、第３積載面８９３を有しており、シート束排出手段としての第２折り搬送ローラ対８１２から排出される折りシート束が積載されるようになっている。なお、第１積載面８９１が折りシート束を積載できる長さを有している場合、第２積載面８９２、第３積載面８９３は、必ずしも必要としない。また、第２積載面８９２を必要としない場合、後述する第２コンベヤベルト８９５も必要としないことは勿論である。

第１積載面８９１は折り目プレスユニット８６０の下方に空間的に重なっており、シート束搬送方向の下流側が下方に傾斜している。この傾斜角は、第２束搬送ローラ対８１２の排出角度に略等しく設定されている。第２束搬送ローラ対８１２の傾斜の頂点は、折り目プレスユニット８６０の動作に干渉しない高さまで極力高められている。従って、第２折り搬送ローラ対８１２から第１積載面８９１への落下距離が短く設定されている。第２積載面８９２は、第１積載面８９１の傾斜面から屈曲して、第１積載面８９１とは逆傾斜（シート束搬送方向の下流側が上方に傾斜）になっている。第３積載面８９３は、第２積載面８９２に対して段差を介して平行に配設されている。なお、第１積載面８９１の傾斜角は下向きに２０度乃至２５度程度が好ましい。また、第２積載面８９２の傾斜角は上向きに１０度乃至１５度程度が好ましい。

第１積載面８９１、第２積載面８９２には、積載された折りシート束を移送するシート束移動部材としての第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５が設けられていている。第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５は、両方とも１端を屈曲部付近の駆動プーリ８９６に掛けられている。第１コンベヤベルト８９４の他端は、アイドラプーリ８９７に掛けられている。第２コンベヤベルト８９５他端は、アイドラプーリ８９８に掛けられている。

そして、第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５は、駆動プーリ８９６の軸に連結されたコンベアモータＭ７によって、同一方向に正逆回転するようになっている。

第１積載面８９１には、折り目プレスユニット８６０の動作領域の直下に積載された中折シート束を検出可能なシート束検知センサ８９９が設けられている。シート束検知センサ８９９は、排出される折りシート束の積載位置を検知するようになっている。

第３積載面８９３は、第２積載面８９２の下側に引き出し自在に収納されている。第３積載面８９３を破線位置に収納すると、床面からアイドラプーリ８９８までの高さの収納ボックス８５２を床に置くことができて、折りシート束の積載数を増やすことができる。

次に、フィニッシャ５００の上部に設けられたインサータ９００を図１に基づいて説明する。インサータ９００は、プリンタ部３００で画像が形成されたシート（記録紙）の先頭頁、最終頁、または、途中頁に、通常のシートとは別のシート（インサートシート）を挿入する装置である。先頭頁、最終頁のインサートシートは表紙用のシートである。

インサータ９００は、ユーザによりインサートトレイ９０１，９０２にセットされたシートを、プリンタ部３００を通さずに、サンプルトレイ７０１，スタックトレイ７００、折り束トレイ８９０のいずれかに給送するようになっている。インサータ９００は、インサートトレイ９０１，９０２上に積載されたシート束を、１枚ずつ順次分離して、所望のタイミングで搬送パス５２０に送り込むようになっている。

図１１は、複写機１０００の制御ブロック図である。ＣＰＵ回路部１５０は、ＣＰＵ（不図示）を有している。ＣＰＵ回路部１５０は、ＲＯＭ１５１に格納された制御プログラムと操作部１の設定に基づいて、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５１５、外部Ｉ／Ｆ２０３を制御するようになっている。そして、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を夫々制御するようになっている。フィニッシャ制御部５１５はフィニッシャ５００、中綴じ製本部８００、インサータ９００を夫々制御するようになっている。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。操作部１は、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に出力するとともに、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ようになっている。

ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持するための領域や、制御にともなう演算の作業領域として用いられるようになっている。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て、画像データとして画像信号制御部２０２へ出力するようになっている。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、イメージセンサ（不図示）で読み取った原稿の画像が出力されるようになっている。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露光制御部（不図示）へ出力するようになっている。

次に、中綴じ製本部８００の中綴じ製本の動作を説明する。

ユーザにより、中綴じ製本モードが設定されると、画像形成されたシートＰが順次、プリンタ部３００の排出ローラ１１８（図２）から排出される。シートＰは、折り処理部４００を通過し、入口ローラ対５０１（図１）に受け渡された後、搬送パス５２０をへて下排紙パス６２２に送り込まれる。シートは、下排紙パス６２２の途中に設けられた切替フラッパ５１４により、右側に切り替えられて、サドル排紙パス５２３を通過して、中綴じ製本部８００へ送られる。

シートは、図１２に示すように、サドル入口ローラ対８０１に受け渡されて、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、中綴じ製本部８００の収納ガイド８０３内に搬入される。シートは、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に停止しているシート位置決め部材８０５に突き当てられて、搬送方向の位置決めがされる。

続いて、シートが収納ガイド８０３に送り込まれてくるとき支障のない位置に待機していた整合板対８１５によって、シートが挟み込み整合されて、シートの両側端が整合される。この結果、シートは、下端と両側端とが整合されたことになる。

以上のシート収容、整合動作は、シートＰが収納ガイド８０３に送り込まれてくるたびに行われる。最終のシートの整合が終了すると、ステイプラ８２０が、収納ガイド８０３に収容されたシート束の搬送方向中央部を針綴じする。針綴じされた束は、図１３に示すように、シート位置決め部材８０５の下降にともなって、下方（矢印Ｄ方向）に移動する。シート位置決め部材８０５は、シート束の中央部、すなわち、針綴じ部が、折りローラ対８１０のニップに対向する位置で停止する。

次に、待機位置にいた突き出し部材８３０が、折りローラ対８１０のニップへ（矢印Ｅ方向へ）と動き出して、折りローラ対８１０を押し広げながらシート束Ｐの中央部を折りローラ対８１０のニップに押し込む。折りローラ対８１０は、ニップでシート束Ｐを挟持して回転しながら搬送して２つに折り畳む（図１４）。このとき、折りローラ対８１０の他に、第１折り搬送ローラ対８１１、第２折り搬送ローラ対８１２も、モータＭ４（図１）の駆動を受けて矢印方向に回転している。これらのローラ対８１０，８１１，８１２は、折られたシート束（折りシート束）Ｐの折り部を先頭にして折りシート束を搬送する。折りシート束は、搬送ガイド８１３，８１４内を搬送されていく。

そして、図１５に示すように、折りシート束Ｐは、プレスローラ対８６１にニップされる位置まで搬送されると、折り部Ｐａがセンサ８８４（図１）に検知されて、モータＭ４が停止して搬送を停止される。このとき、折りシート束Ｐは、折り曲げ部である先端部Ｐｄを第２折り搬送ローラ対８１２に保持され、後端側を第１折り搬送ローラ対８１１に保持されている。また、折りシート束Ｐは、折りシート束のサイズ（搬送方向の長さ）によっては、折りローラ対８１０によって保持されている。各ローラ対８１２，８１１，８１０は、シート束の幅方向中心にして対称な位置を挟んでいる。なお、突き出し部材８３０は、シート束の突き出しが終了すると、再び退避位置へ退避する。なお、折り曲げ部である先端部Ｐｄには、先端Ｐａが含まれている。

また、図１６に示すように、各ローラ対８１２，８１１，８１０（図１５）による折りシート束Ｐの搬送に先立ち、プレスホルダ８６２は、折りシート束Ｐのサイズ（幅方向）に応じた待機位置（奥側）に待機している。折りシート束Ｐの停止が完了して、折りシート束Ｐの折り部がシートガイド８７１（鎖線）に挿入されると、モータＭ６（図６）が始動して、折り目プレスユニット８６０は、プレスローラ対８６１を回転させながら、手前側（矢印Ｆ方向、折りシート束の幅方向）への移動を開始する。

その後、プレスローラ対８６１は停止保持されている折りシート束Ｐのシート搬送方向に沿った側端部Ｐｂに当接する。プレスローラ対８６１ａ，８６１ｂは、ともに回転しており、折りシート束Ｐの側端部Ｐｂを受け入れて側端部に円滑に乗り上がって、折り部を挟持する（図１７）。プレスローラ対８６１は、折りシート束の厚みが増えても変わることなく、プレスホルダ８６２の移動に同期して、応答遅れすることなく折りシート束をニップできるようになっている。このため、プレスローラ対８６１は、折りシート束Ｐを破ったり、折りシート束に皺を生じさせたり、ローラ跡を付けたりして損傷を与えることなく、折りシート束Ｐの折り部に確実に折り目を付けることができる。

各ローラ対８１２，８１１，８１０は、ローラ対でなく、ベルト対であってもよい。

プレスローラ対８６１が所定回数往復後、折り目プレスユニット８６０はホームポジションに移動して、折りシート束Ｐ１の搬送方向の経路を開放する。続いて、図１９に示すように、停止していた折りシート束Ｐ１（先行のシート束と後続のシート束とを区別するため符号をＰからＰ１に変更する）は、モータＭ４により再び搬送を開始されて、第２折り搬送ローラ対８１２によって折り束トレイ８９０に排出される。排出過程の折りシート束Ｐ１の先端部Ｐｄは、自重により垂れ下がり第１積載面８９１により受け渡される。第１積載面８９１は第２折り搬送ローラ対８１２の近くで、第２折り搬送ローラ対８１２のシート束排出角度と略等しい角度に傾いている。このため、折りシート束Ｐ１は、第１積載面８９１に円滑に受け渡される。剛度の低い薄紙の折りシート束でも、折りシート束の先端部Ｐｄが第１積載面８９１に着地することで座屈や丸まり等の不具合に係わらず安定して排出される。

図２０に示すように、第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５は、コンベアモータＭ７によって所定のタイミングでシート搬送方向下流側への回転を開始して、折り束トレイ８９０に排出された折りシート束Ｐ１を下流側に移送する。そして、折りシート束Ｐ１の後端Ｐｅを束検知センサ８９９が検出すると、コンベアモータＭ７は回転を停止する。なお、開口部である後端部Ｐｃには、後端Ｐｅが含まれている。

束検知センサ８９９は、折り目プレスユニット８６０の動作領域の直下に配設されているので、停止した折りシート束Ｐ１の後端部Ｐｃを含めた全体が折り目プレスユニット８６０の動作領域外（第１積載位置）に位置している。

このように、先行の折りシート束Ｐ１が折り束トレイ８９０に排出されている間にも、次（後続）の折りシート束Ｐ２に対する排紙、整合動作が行われている。そして、後続の折りシート束Ｐ２も同様にして、折り目プレスユニット８６０による折り目強化処理がされる。先行の折りシート束Ｐ１は、第１積載位置に積載されているため、プレスユニット８６０に干渉して、プレスユニット８６０による折り目強化処理の支障になることがない。

そして、図２１に示すように、折り目プレスユニット８６０が、後続の折りシート束Ｐ２の折り目処理を終了してホームポジションに戻ると、第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５は、コンベアモータＭ７によって、シート搬送方向上流側に回転する。このため、第１積載位置にいる先行の折りシート束Ｐ１は、第２折り搬送ローラ対８１２に近づくように所定距離Ｌだけ移動させられる。この位置を第２積載位置とする。

図２２に示すように、その後、再度、モータＭ４が回転する。すると、後続の折りシート束Ｐ２が、第２折り搬送ローラ対８１２から排出される。後続の折りシート束Ｐ２の先端部Ｐｄは、自重で垂れ下がる。このとき、第２積載位置にいる先行の折りシート束Ｐ１の後端Ｐｅは、後続の折りシート束Ｐ２の先端Ｐａより上流側に位置している。このため、後続の折りシート束Ｐ２は、折りシート束Ｐ１上を滑りながら積載されていく。

先行の折りシート束Ｐ１は、折り目プレスユニット８６０によって、充分に折り目が強化されており、後端部Ｐｃが開くこともない。このように、中綴じ製本部８００は、先行の折りシート束Ｐ１を第２積載位置に移行させてから、その先行のシート束Ｐ１上に後続の折りシート束Ｐ２を排出するようになっている。このため、先行の折りシート束Ｐ１の開口部である後端部Ｐｃに後続の折りシート束Ｐ２の先端Ｐａが侵入することがない。後続の折りシート束が、剛度の低い、垂れ下がり易い薄シートのシート束であっても、後続の折りシート束は、先行の折りシート束Ｐ１の開口部である後端部Ｐｃに侵入することがない。このため、後続の折りシート束Ｐ２は、先行の折りシート束Ｐ１に対して引っ掛かり等の不具合が発生することなく、屋根瓦積み状に安定して積載される。

従って、中綴じ製本部８００は、折りシート束の詰まり、積載不良、シート折れなどが生じることが少なくなる。

後続の折りシート束Ｐ２が排出されている途中で、第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５は、シート束を下流側に搬送する方向に回転する。この結果、先行、後続の折りシート束Ｐ１，Ｐ２は、折り束トレイ８９０に屋根瓦積み状に積載される。

図２３に示すように、後続の折りシート束Ｐ２の後端Ｐｅが束検知センサ−８９９に検知されると、第１、第２コンベヤベルト８９４，８９５が逆転する。すると、今度は、先行、後続の折りシート束Ｐ１．Ｐ２が上流側に移動させられて、後続の折りシート束Ｐ２が第１積載位置に到達すると停止させられる。この動作がさらに後続の折りシート束Ｐ３にも繰り返されて、最終の折りシート束まで繰り返され、折り束トレイ８９０上に所望の部数の折りシート束Ｐが瓦状に整然と積載される。

積載部数が増えると、最初の折りシート束Ｐ１は排出方向下流に傾斜した第２積載面８９２を駆け上がる。折りシート束Ｐは、折り目を先頭にして搬送されるので、開口部である後端部Ｐｃが開くことがない。このため、折りシート束は、安定した状態で、第２積載面８９２上を移動する。

しかも、折りシート束は、下流端が上向きに傾斜している第２積載面８９２によって、上方向に案内されるため、ユーザによって取り出し易くなっている。

さらに、第３積載面８９３を第２積載面８９２の下方に収容して、第３積載面８９３がいた位置に収容ボックス８５０を付設すると、第２積載面８９２の下流端が上がった位置にあるため、収容ボックス８５０の容量を増やすことができる。

本発明の実施形態のシート処理装置としての中綴じ製本部を備えたフィニッシャのシート搬送方向に沿った断面図である。 本発明の実施形態の画像形成装置としての複写機のシート搬送方向に沿った断面図である。 本発明の実施形態のシート処理装置としての中綴じ製本部の概観斜視図である。 図３における中綴じ製本部の折り目プレスユニットの正面図である。 図３における中綴じ製本部の折り目プレスユニットの図１中Ａ矢視図である。 図３における中綴じ製本部の折り目プレスユニットの図１中Ｃ矢視図である。 折り目プレスユニットのプレスホルダ部分の外観斜視図である。 折り目プレスユニットのプレスホルダ部分の正面図である。 図３における中綴じ製本部の折り目プレスユニットの図１中Ｂ矢視図である。 図８中Ｘ−Ｘ矢視図である。 複写機全体の制御ブロック図である。 中綴じ製本部の収納ガイドにシート束が収納されて、綴じられたときの状態を示す図である。 中綴じ製本部の収納ガイドに収納されたシート束の綴じ位置を折り曲げ開始するときの状態を示す図である。 中綴じ製本部がシート束を折り曲げ開始したときの状態図である。 中綴じ製本部が折り曲げシートをプレスローラ対まで搬送した状態の図である。 中綴じ製本部のプレスローラ対が折り曲げシートの折り部に確実に折り目付けするための動作を開始するときの図である。 中綴じ製本部のプレスローラ対が折り曲げシートの折り部に確実に折り目付けするための動作を開始したときの図である。 中綴じ製本部のプレスローラ対が折り曲げシートの折り部に押圧を完了したときの図である。 中綴じ製本部の第２折り搬送ローラ対によって、中折りシート束が排出されている状態の図である。 先行の中折りシート束が折り束トレイに積載された状態の図である。 先行の中折りシート束が上流側へ引き戻された状態の図である。 後続の中折りシート束が先行の中折りシート束上に積載され始めるときの状態図である。 後続の中折りシート束が先行の中折りシート束上に積載されたときの状態図である。 従来のシート処理装置の正面図である。 従来のシートシート処理装置において、第２折りローラの駆動機構の斜視図である。 従来のシート処理装置の動作説明用の図である。

符号の説明

Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５ モータ
Ｐ 中折りシート束
Ｐ１ 先行の中折りシート束
Ｐ２ 後続の中折りシート束
Ｐａ 中折りシート束の折り部（先端）
Ｐｂ 中折りシート束の側端部
Ｐｃ 中折りシート束の後端部
Ｐｄ 中折りシート束の先端部
Ｐｅ 中折りシート束の後端
１０００ 複写機（画像形成装置）
１１１ 感光ドラム（画像形成部）
１１３ 現像器（画像形成部）
５００ フィニッシャ
８００ 中綴じ製本部（シート処理装置）
８１０ 折りローラ対
８１１ 第１折り搬送ローラ対
８１２ 第２折り搬送ローラ対（シート束排出手段）
８３０ 突き出し部材
８６０ 折り目プレスユニット（折り曲げ部処理手段）
８６１ プレスローラ対
８９０ 折り束トレイ（シート束積載手段）
８９１ 第１積載面
８９２ 第２積載面
８９３ 第３積載面
８９４ 第１コンベヤベルト（シート束移動部材）
８９５ 第２コンベヤベルト（シート束移動部材）

Claims (6)

1. 折り曲げられたシート束の折り曲げ部を先頭にして排出するシート束排出手段と、
   前記シート束排出手段の下方に配設されて、前記シート束排出手段から排出されたシート束をシート排出方向の下流側に移動させながら積載するシート束積載手段と、を備え、
   後続のシート束が前記シート束積載手段上の先行のシート束上に排出される前に、前記シート束積載手段が前記先行のシート束をシート排出方向の上流側へ移動させて、前記後続のシート束の折り曲げ部が前記先行のシート束の上面に当接するよう前記先行のシート束の折り曲げ部と反対側の開口部を前記後続のシート束の折り曲げ部落下位置よりシート排出方向の上流側に位置させることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記後続のシート束の折り曲げ部が前記先行のシート束上に落下してから、前記先行のシート束をシート排出方向の下流側に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記シート束排出手段から所定量突出したシート束の折り曲げ部を処理する折り曲げ部処理手段を備え、
   前記シート束積載手段に積載されたシート束の開口部が、前記折り曲げ部処理手段の動作領域のシート排出方向の下流側に位置すること特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記後続シートが前記折り曲げ部処理手段によって処理されて、前記後続のシート束の折り曲げ部が前記先行のシート束上に落下してから、前記シート束積載手段が前記先行のシート束をシート排出方向の上流側へ移動させることを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
5. 前記シート束積載手段が、シート束を移動させるシート束移動部材を有している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. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記シートを束状にして折り曲げられたシート束が積載され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５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。

Images