JP4950717B2 - 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、この後、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する。次に、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中折り処理を行う。この後、このように中折り処理が行われたシート束を、折りローラ対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、このような従来のシート処理装置においては、シート束の膨らみにより折りが不十分となる場合がある。このため、シート搬送方向と直交する方向（以下、幅方向という）に移動可能な折り目強化ローラ対を設け、この折り目強化ローラ対を、折り部を加圧しながら走行させることにより、中折り処理した折り目を強化するようにしたものがある（特許文献１参照）。

しかし、単に折り目強化ローラ対により折り目を強化するようにした場合、圧力が解除されると折りは、シートの弾性により元の状態に戻ってしまうことがあり、この場合、中折り束は、小口の開いた見栄えの悪い外観になるという問題を生じる。

こうした小口の開きは、中折り束を構成するシートが厚紙のような剛度の高いシートの場合や、中折り束のシート枚数が多い場合に顕著に現れる。一方、薄紙のように剛度の低いシートや、シート枚数が少ない場合であっても、例えば低湿度環境下でシートに含まれる水分の量が少ない場合や、シートのスキ目と直角方向に折り曲げる場合には折り方向に対するシートの剛度が増して、開きが現れる場合がある。

なお、この問題は中折り処理を行う折りローラ対及び折り目強化折りローラ対によりシート束に加える圧力を大きくしても、ある程度以上は改善されないため、折りローラ対の圧力を大きくする方法とは別の解決手段が求められる。そこで、従来は、その解決手段の一例として、加湿手段及び加熱手段によって折り目を形成し易くする方法が知られている（特許文献２参照）。

図９は、このような従来の加湿手段及び加熱手段を有するシート処理装置のシート束折り曲げ部の概略構成を説明する図である。

図９において、２１は加湿室、２２、２３は加湿室２１と共に加湿手段を構成する第１及び第２加湿ノズル、２４は加熱手段を構成する加熱ローラ対、２６は折りローラ対、２７は排紙ローラである。

ここで、加湿室２１はスタックトレイ２５の上流側で搬送中のシートＰに対して加湿を行うためのものであり、第１加湿ノズル２２は、折りローラ対２６の上流側において、中折り束の折り目を形成する部分に対して加湿を行うためのものである。

加熱ローラ対２４は、第１加湿ノズル２２によって加湿された状態で搬送されてきた中折り束に対して折り目を形成するためのものである。第２加湿ノズル２３は、加熱ローラ対２４のニップ部において、中折り束の折り目が形成される部分に対して加湿を行うためのものである。

そして、これら加湿室２１、第１及び第２加湿ノズル２２，２３によってシートを加湿すると共に、加熱ローラ対２４によって加湿されたシートを加熱することにより、折り曲げ部におけるシートの剛度を水分や熱により低下させることができる。これにより折りローラ対２６及び加熱ローラ対２４による折り曲げ効果が増し、より開きが少なく見栄のよい中折り束を提供することができる。

特開２００３−１８２９２８号公報 特開平１１−１５７２４７号公報

しかしながら、このような加湿手段及び加熱手段を有する従来のシート処理装置において、加湿室２１はシートＰの折り曲げを行わない部分にまで加湿する構成になっているため、不要な加湿が行われて非効率であった。また、加湿室２１で加湿を行ってから折りローラ対２６で折り目を形成するまでの間に、加湿によるシートの伸びが発生し、シートＰの波打ちや、それによる折りシワが発生するおそれがあった。

また、加湿室２１、第１及び第２加湿ノズル２２，２３、加熱ローラ対２４は、排出ローラ対２７より上流のシート処理装置内部に設けられた搬送経路に配設されている。このため、加湿室２１、第１及び第２加湿ノズル２２，２３から放出される水分や、加熱ローラ対２４により中折り束から蒸発する水分が、シート処理装置内に滞留する。

特に、例えば第１及び第２加湿ノズル２２，２３が冊子になった状態の中折り束の外表面側より加湿を行うものの場合、中折り束の内部まで十分な水分を浸透させるために、多量の水分を必要とする。そして、これらの水分がシート処理装置内で飽和し、搬送ローラや搬送ガイド等に付着すると、ローラ搬送力の低下による搬送スリップ、あるいはシートがガイド部材に貼り付くことによる紙折れ、搬送不良等の不具合を引き起こすおそれがあった。

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、シート束を効率的に、かつ見栄え良く折り曲げて製本することのできる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部を加湿する加湿手段と、前記加湿手段により加湿されたシート束の折り部を押さえながら折り目に沿って移動し、シート束の折り目を強化する折り目強化手段と、前記折り目強化手段により折り目を強化された前記シート束の折り部を加熱する加熱手段と、を備え、前記加湿手段は、前記折り目強化手段の移動と同期して前記折り部に対する加湿を行うことを特徴とするものである。

本発明のように、シート束の折り部の、折り目強化手段の移動方向下流側を加湿し、加湿された部分を、折り目強化手段を介して加熱することにより、シート束を効率的に、かつ見栄え良く折り曲げて製本することができる。

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、本発明の第１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デジタル複写機の概略構成を示す図である。

図１において、１０００はデジタル複写機であり、このデジタル複写機１０００は、デジタル複写機本体１と、デジタル複写機本体(以下、複写機本体という)１の上部に配されたスキャナ１０２とを備えている。

ここで、原稿を読み取るスキャナ１０２は、原稿給送装置１０１、スキャナユニット９０４、レンズ９０８、イメージセンサ９０９等を備えている。そして、このスキャナ１０２により原稿Ｄを読み取る際には、まず原稿給送装置１０１のトレイ９００ａ上に原稿Ｄをセットする。なお、このとき原稿Ｄは、トレイ９００ａ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を原稿給送装置１０１により先頭ページから順に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９０２上を左方向から右方向へ搬送し、この後、排紙トレイ９１２上に排出する。

この際、いわゆる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９０４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９０４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９０２上を通過する際、原稿Ｄに対してスキャナユニット９０４のランプ９０３により光を照射し、その反射光をミラー９０５，９０６，９０７、レンズ９０８を介してイメージセンサ９０９に導くようにする。なお、このイメージセンサ９０９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装置９１０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、原稿給送装置１０１により搬送した原稿Ｄをプラテンガラス９０２上に一旦停止させ、この状態でスキャナユニット９０４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、原稿給送装置１０１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、原稿給送装置１０１を持ち上げ、プラテンガラス９０２上に原稿をセットする。

また、複写機本体１は、カセット９１４，９１５に収納されたシートＰを給送するシート給送部９００２と、シート給送部９００２により給送されたシート上に画像を形成する画像形成部１０３等を備えている。

ここで、画像形成部１０３は、感光ドラム９１１、現像器９１３、転写帯電器９１６等を備えており、画像形成の際には、露光装置９１０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る。さらにこの潜像は、この後、現像器９１３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１０３の下流側には定着装置９１７、排出ローラ１０４等が配設されている。また、複写機本体１の上面には操作部１５２が設けられている。

次に、このような構成の複写機本体１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１０２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９０９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、露光装置９１０へ送られる。露光装置９１０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９１０ａにより走査されながら感光ドラム９１１上に照射され、これにより感光ドラム９１１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９１１上に形成された静電潜像を現像器９１３により現像し、トナー像として可視化する。

一方、シートＰは、カセット９１４，９１５、手差し給紙部９２５、両面搬送パス９２４の何れかから感光ドラム９１１と転写帯電器９１６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Ｐに転写される。そして、転写後のシートＰは、定着装置９１７にて定着処理が施される。

次に、定着装置９１７を通過したシートＰをフラッパ９２１により一旦パス９２２に導き、シートの後端がフラッパ９２１を抜けた後に、スイッチバックさせ、フラッパ９２１により排出ローラ１０４へ搬送し、複写機本体１から排出する。これにより、シートＰ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１から排出することができる。

なお、このようないわゆる反転排紙によってフェイスダウンでシートＰを排出することにより、先頭ページから順に画像形成処理を行う場合、例えば、原稿給送装置１０１を使用して画像形成処理を行う場合にページ順序を揃えることが出来る。また、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も、ページ順序を揃えることが出来る。

なお、手差し給紙部９２５から搬送するＯＨＰシート等の硬いシートＰに対して画像形成処理を行う場合は、パス９２２にシートＰ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１０４により複写機本体１から排出する。

また、シート両面に画像を形成する場合は、シートＰを定着装置９１７からまっすぐ排出ローラ１０４方向へと導き、シートＰの後端がフラッパ９２１を抜けた直後にシートＰをスイッチバックし、フラッパ９２１により両面搬送パス９２４へと導くようにする。

ところで、複写機本体１には、複写機本体１から排出される画像形成済みの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２が備えられている。

ここで、フィニッシャ２は、複写機本体１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２は、図２に示すように、複写機本体１からの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５０１及び搬送ローラ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とに経路を切り換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により上側のスタックトレイ７０１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１に設けられた操作部１５２（図１参照）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、シート束は束排紙ローラ対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ことができる。

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ことができ、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、シート束を中綴じする場合、即ち中綴じ製本モードの場合は、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（８１０ａ，８１０ｂ）の間にはシート束に折り目付けをするのに充分な圧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折り搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ、第２折り搬送ローラ対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折り搬送ローラ対及び第２折り搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ，８１２ａ，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が掛けられている。また、折りローラ対８１０、第１折り搬送ローラ対８１１ａ，８１１ｂ、第２折り搬送ローラ対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折り搬送ローラ対８１１（８１１ａ，８１１ｂ）間をつなぐ搬送ガイド、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（８１２ａ，８１２ｂ）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ことによって、シートの幅方向の位置決めを行うようになっている。

ところで、第２折り搬送ローラ対８１２ａ，８１２ｂ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部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、折り目強化手段を構成するプレスローラ対８６１がシート束の折り部をニップした状態で、プレスホルダ８６２を折り目に沿って移動させることで、折り目を強化するようにしている。なお、このプレスホルダ８６２は、モータＭ６の駆動に伴って、フィニッシャ２の前後方向での移動が可能となる。

また、このプレスホルダ８６２のホームポジションはフィニッシャ２の奥側であり、この位置を不図示のホームセンサが検知する。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折り搬送ローラ対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。

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を構成する各ローラがプレスホルダ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。さらに、このようにプレスローラ対８６１の各ローラ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ようになっている。

ところで、中折りされたシート束である中折り束は、後述する図５に示すようにプレスローラ対８６１にて折り目強化処理される際には、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、２つのローラ対８１１，８１２で停止状態を保持される。

つまり、中折り束ＰＡには図５に示すように、先端側において第２折り搬送ローラ対８１２のニップ圧が、後端側において第１折り搬送ローラ対８１１のニップ圧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のニップ圧も加えられる。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さえることができる。

図３は、デジタル複写機１０００の制御ブロック図であり、ＣＰＵ回路部１５０は複写機本体１に設けられ、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１５２の設定に従い、自動原稿送り制御部１５３、イメージ入力制御部１５４、画像信号制御部１５５、イメージ出力制御部１５６、フィニッシャ制御部１５７、外部Ｉ／Ｆ１５８を制御する。

ここで、自動原稿送り制御部１５３は原稿給送装置１０１を、イメージ入力制御部１５４はスキャナ１０２を、イメージ入力制御部１５４は露光装置９１０を制御する。また、制御手段としてのフィニッシャ制御部１５７はフィニッシャ２に設けられ、フィニッシャ２のステイプル部６００、中綴じ製本部８００等の動作を制御する。

また、操作部１５２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、ユーザー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。

ＲＡＭ１５９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／Ｆ１５８は、デジタル複写機１０００と外部のコンピュータ１６０とのインタフェースであり、コンピュータ１６０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１５５へ出力する。

また、イメージ入力制御部１５４から画像信号制御部１５５へは、イメージセンサ９０９で読み取った原稿の画像が出力され、イメージ出力制御部１５６は、画像信号制御部１５５からの画像データを不図示の露光装置９１０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。

ユーザーにより、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、複写機本体１の排出ローラ１０４から排出される。そして、このシートＰは、まず入口ローラ対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、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の下降に伴ってシート束が下方に移動する。この後、シート位置決め部材８０５は、シート束の中央部、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を矢印方向に移動させ、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の中央部を挿入することにより、シート束を折り畳む。

このとき、折りローラ対８１０は第１及び第２折り搬送ローラ対８１１，８１２と共にモータＭ４（図２参照）により回転しており、折り畳まれたシート束である中折り束は折り部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４に示すように、中折り束ＰＡが、折り部がプレスローラ対８６１（８６１ａ，８６１ｂ）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折り搬送ローラ対８１２で、後端側を第１折り搬送ローラ対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、図４に示すように中折り束ＰＡの停止が完了して中折り束ＰＡの折り部Ｐｃがシートガイド８７１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、それぞれ回転しているため、各ローラ共、スムーズに中折り束ＰＡの側端を駆け上って折り部Ｐｃ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ことはない。

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。

なお、プレスローラ対８６１の待機位置は、奥側と前側の２箇所設ける構成でもよい。即ち、奥側の待機位置よりプレスローラ対８６１が折り目に沿って移動した後、前側の待機位置にそのまま移動して中折り束Ｐの搬送方向の経路を開放する形態のものでもよい。この場合、折り目に沿って移動した後に奥側の待機位置に再び戻るまでの時間が短縮でき、生産性向上に効果がある。

ところで、折り目プレスユニット８６０には、図５に示すように加湿ノズル８８０と、プレスローラ対８６１の内部に設けられたヒートロッド８８１（８８１ａ，８８１ｂ）が配設されている。

ここで、折り部を加湿するための加湿手段である加湿ノズル８８０は、折り目プレスユニット８６０が移動する中折り束ＰＡの折り部に対し、プレスローラ対８６１の下流側で予め水分を付与するものである。そして、このようにプレスローラ対８６１の下流側で予め水分を付与することにより、シートの剛度を軟化させ、プレスローラ対８６１による折り曲げ効果を増し、開きの少ない見栄えのよい中折り束ＰＡを得ることができる。

また、この加湿ノズル８８０は、プレスローラ対８６１の移動と同期して、折り目に沿って移動する構成となっている。これにより、加湿した直後の折り部の折り目をプレスローラ対８６１で強化することが可能となり、加湿によるシートの伸びが殆ど発生しない良好な状態で折り目強化を行うことができる。

また、加湿によるシートの伸びが発生する場合であっても、加湿を行ってからプレスローラ対８６１による折り目強化を行うまでの時間を、折り部全域において常に一定に保つことができる。これにより、折り目強化時のシートの伸び状態を折り部全域において均一に保つことができ、シートの伸び状態の違いによるプレスジワの発生を防止することができる。

なお、加湿ノズル８８０の構成としては、図５に示すような、折り目に沿って一体的に移動する構成のものに限定されるものではない。例えば、折り目に沿って折り部全域に亙ってノズルを配設すると共にプレスローラ対８６１の移動に同期して順次水分を付与するノズルを切り換えることにより、プレスローラ対８６１の下流側を加湿する構成であっても構わない。

また、この加湿ノズル８８０による加湿量は、折り部に対する加湿条件に応じて制御するようにしても良い。例えば、一旦折り曲げられた中折り束ＰＡの開こうとする力に係る情報、即ち中折り束ＰＡの開き条件に関わる情報に基づいて、中折り束ＰＡ毎に、折り部に対する加湿量を制御するようにしても良い。

なお、中折り束Ｐの開き量が増す条件としては、剛度の高いシートが用いられる場合、シート枚数が多い場合、複写機本体内又はシート処理装置内が低湿度でシートに含まれる水分の量が少ない場合、シートのスキ目と直角方向に折り曲げる場合等が想定される。

そして、加湿量を制御する場合は、まずシートの厚み情報、中折り束の枚数情報、湿度環境情報等の情報を、複写機本体内、又はシート処理装置内に設けた検出手段で検出する、又は操作部１５２からユーザーが入力する等の手段により予め認識するようにする。この後、これらの中折り束の開き条件に関わる情報に基づいて、加湿制御手段であるフィニッシャ制御部１５７は加湿ノズル８８０の加湿量の制御を行うようにする。

なお、この加湿量の制御としては、開き量がさほど多くない条件下の中折り束に対しては、加湿量を少なく設定し、開き量が多くなる条件下の中折り束に対しては、加湿量を多く設定するよう制御する。また、開き量の全くない条件下の中折り束に対しては、加湿を行わない設定にすれば良く、中折り束毎に、中折り束に対する加湿と非加湿を選択的に切り換える制御を行っても良い。

そして、このような制御により、中折り束の開き条件に応じて折り部に対する適切量の加湿を施すことが可能となり、この結果、開きの少ない見栄えの良い中折り束を効率良く提供することができる。

また、加湿ノズル８８０は、折り部に対する加湿量の制御だけでなく、１つの中折り束に対する折り目付けの際、加湿と非加湿を切り換えるように制御しても良い。

例えば、プレスローラ対８６１が最初に当接する中折り束の側面付近や、針綴じが施された針穴付近等、他の箇所と比較してシートの受ける負荷が大きい箇所や、シートの強度が弱まった箇所に対して加湿量を少なく設定する、又は非加湿に設定するようにする。

つまり、折り部を加湿する際、折り部の所定範囲に対する加湿量を少なくするよう制御する、又は非加湿とするように制御する。これにより、束側面のめくれや折れ、針穴を起点とするシートの破れ等のない、開きの少ない見栄えの良い中折り束を効率良く提供することができる。

なお、加湿ノズル８８０は、例えばインクジェットプリンタのヘッドに用いられているようなピエゾ素子により液滴を噴出する形態のものや、加熱により発生した気泡により液滴を噴出する形態のものがある。

また、シート束を加湿する加湿手段としては、加湿ノズル８８０に限定されるものではなく、ローラ、ハケ、ブラシのようなもので水分を塗布する構成であっても同様な効果が得られることは言うまでも無い。

さらに、加湿溶液としては、水、エタノールのような揮発性物質、インクジェットプリンタ用の透明インク等で良く、折り目形成時にシートの剛度を一時的に軟化させることが可能で、折り目形成後に乾燥し、中折り束の見栄えを阻害しないものであれば良い。更には、加湿溶液は常温に限定されるものではなく、例えば加熱水蒸気等であっても良い。この場合、熱と水分とによりシートの軟化が更に促進され、プレスローラ対８６１による折り曲げ効果が増し、より開きの少ない見栄えの良い中折り束を提供できることは言うまでも無い。

一方、プレスローラ対８６１の内部に設けられたヒートロッド８８１は、プレスローラ対全体を加熱するものであり、このヒートロッド８８１によりプレスローラ対８６１を介して中折り束ＰＡの折り部に対して熱量を付与するようになっている。そして、このように折り部を加熱するための加熱手段であるヒートロッド８８１により中折り束ＰＡの折り部に対して熱量を付与することで、中折り束ＰＡの剛度を増大させることができる。

これにより、プレスローラ対８６１による折り曲げ効果を増し、開きの少ない見栄えの良い中折り束を得ることができる。また、折り目形成後の中折り束から、不要となった水分を効率良く放出させることができると共に中折り束の折り部に対して、プレスローラ対８６１の加圧力と共に熱量を付与することで形成された中折り束の折り目を硬化させ、定着させることができる。

また、ヒートロッド８８１をプレスローラ対８６１と一体的に設けることにより、プレスローラ対８６１による中折り束の折り曲げ動作と同期して中折り束に対して熱量を付与することができる。これにより、中折り束の折り部に対して、タイミング良く効率的に熱量を付与することができる。

なお、このヒートロッド８８１は、折り部に対する加熱条件を制御することもできる。例えば、既述した中折り束の開き条件に関わる情報に基づいて、中折り束毎に、折り部に対する加熱量を制御するようにしても良い。

この場合、加熱制御手段であるフィニッシャ制御部１５７は、中折り束の開き条件に関わる情報に基づいてヒートロッド８８１の加熱量の制御を行えば良い。なお、この加熱量の制御としては、開き量がさほど多くない条件下の中折り束に対しては、加熱量を少なく設定し、開き量が多くなる条件下の中折り束に対しては、加熱量を多く設定するようにする。

また、開き量の全くない条件下の中折り束に対しては、加熱を行わない設定にすれば良く、中折り束毎（シート束毎）に、シートに対する加熱と非加熱を選択的に切り換える制御を行っても良い。そして、このような制御により、中折り束の開き条件に応じて、折り部に対する適切量の加熱を施すことが可能となり、開きの少ない見栄えの良い中折り束ＰＡを効率良く提供することができる。

また、ヒートロッド８８１は、折り部に対する加熱量の制御だけでなく、１つの中折り束ＰＡに対する折り目付けの際、加熱と非加熱を切り換えるように制御しても良い。

例えば、プレスローラ対８６１が最初に当接する中折り束の側面付近や、針綴じが施された針穴付近等、他の箇所と比較してシートの受ける負荷が大きい箇所や、シートの強度が弱まった箇所に対して加熱量を少なく設定する、又は非加熱に設定するようにする。

つまり、折り部を加熱する際、折り部の所定範囲に対する加熱を少なくするよう制御する、又は非加熱とするように制御する。これにより、束側面のめくれや折れ、針穴を起点とするシートの破れ等のない、開きの少ない見栄えの良い中折り束を効率良く提供することができる。

なお、これまでは加熱手段として、プレスローラ対８６１の内部に設けたヒートロッド８８１を説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、プレスローラ対８６１の外周に当接する外部加熱手段や、電磁誘導加熱でプレスローラ対８６１自体を発熱させる手段等であっても良い。また、加熱温度としては約１００℃以上であれば、効率的に中折り束ＰＡの水分放出を促すことができる。

このように、本実施の形態においては、中折り束の折り部Ｐｃの、プレスローラ対８６１の移動方向下流側を加湿し、加湿された部分をヒートロッド８８１によりプレスローラ対８６１を介して加熱するようにしている。

これにより、不要な加湿を生じることなく水分及び熱によりシートの剛度を変化させることができ、この結果、シートの波打ちや折りシワが発生することなく、また搬送不具合を生じることなく、効率的に、見栄えの良い中折り束を得ることができる。

ところで、これまで説明してきた加湿手段としての加湿ノズル８８０及び加熱手段としてのヒートロッド８８１は、いずれも、図２に示すシート処理装置本体外であるフィニッシャ２の本体２ａの外周部に配設される折り目プレスユニット８６０に設けられている。

このように加湿ノズル８８０及びヒートロッド８８１をフィニッシャ本体外に設けることにより、加湿ノズル８８０より放出された水分や、ヒートロッド８８１によって加熱され、中折り束より蒸発した水分がフィニッシャ内部に侵入するのを防ぐことができる。これにより、フィニッシャ２内部の搬送ローラや搬送ガイド等への水分付着による搬送スリップ、ガイド貼り付き等の搬送不良の発生を防止することができる。

また、これまでの説明においては、プレスローラ対８６１が奥側の待機位置から前側へ移動（走査）し、この際、プレスローラ対８６１の移動方向下流側を加湿ノズル８８０より加湿するものとして説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。

例えば、前側から奥側へ移動する際も同様に、プレスローラ対８６１の移動の下流側を加湿するノズルを別途配設する、若しくはプレスローラ対８６１の移動に連動してプレスローラ対との相対位置を保ちながら移動する加湿ノズルを構成しても構わない。そして、このように構成することにより、プレスローラ対８６１の双方向の移動において、折り部に対する効果的な加湿、加熱、加圧を行うことができる。

更には、これまでは、加湿ノズル８８０による加湿方向を、中折り束ＰＡの折り部Ｐｃの背となる方向とする構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、中折り束ＰＡの折り部Ｐｃを挟んで上下から加湿を行う加湿ノズル８８２（８８２ａ，８８２ｂ）を配設する構成であっても良い。さらに、折り部に対する適切な加湿を行うことが可能な構成であれば、折り部に対する加湿方向や加湿ノズルの個数は、これに限定されるものではない。

また、本実施の形態において、加湿制御手段、及び加熱制御手段を構成するフィニッシャ制御部１５７をフィニッシャ２に備えた構成について説明したが、この構成に限定されない。例えば、フィニッシャ制御部１５７を複写機本体１に設けられた制御手段としてのＣＰＵ回路部１５０に一体的に組み込み、複写機本体１から直接フィニッシャ２を制御するようにしてもよい。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図７は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図である。なお、図７において、既述した図５と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図７において、８８３ａ、８８３ｂは中折り束ＰＡの折り部Ｐｃの除湿を行うための除湿ローラ対であり、この除湿ローラ対８８３（８８３ａ，８８３ｂ）はプレスローラ対８６１の移動方向上流側に、かつプレスローラ対８６１と一体的に設けられている。なお、この除湿手段である除湿ローラ対８８３の材質としては、例えば、発泡体、多孔質体、繊維吸収体等のように吸水性に優れた材質が使用される。

ここで、除湿ローラ対８８３をプレスローラ対８６１の移動方向上流側に、かつ一体的に設けることにより、プレスローラ対８６１による加熱しながらの加圧による折り目強化の後、中折り束ＰＡからの不要となった水分を効率よく除去することができる。このように、除湿ローラ対８８３ａ，８８３ｂによって除湿を行うことにより、折り目強化が終わった後の中折り束ＰＡから不要となった水分を更に効率良く除去することが可能となる。

なお、本実施の形態において、プレスローラ対８６１が奥側の待機位置から前側へ移動するものとし、このプレスローラ対８６１の奥側に除湿ローラ対８８３を設けるようにしたが、本実施の形態はこれに限らない。例えば、前側から奥側へ移動する際も同様に、プレスローラ対８６１の移動方向の下流側に除湿ローラ対を別途配設するようにして良い。

また、除湿ローラ対８８３を、プレスローラ対８６１の移動方向の変化に連動してプレスローラ対８６１の移動方向下流側に移動するように構成しても構わない。この構成によれば、双方向の移動において、折り部に対する効果的な除湿を行うことができる。

ところで、これまで説明した第１及び第２の実施の形態では、折り目強化手段及び除湿手段を、それぞれローラ対（プレスローラ対８６１及び除湿ローラ対８８３）で構成したが、折り目強化手段及び除湿手段をローラ対以外で構成するようにしても良い。

次に、このような折り目強化手段及び除湿手段をローラ対以外で構成するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。

図８は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成図である。なお、図８において、既述した図５と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図８において、８８４は折り部に対して移動するプレスローラ８６１ａと対向して設けられたプレスプレートであり、このプレスプレート８８４は、幅方向に中折り束ＰＡの折り部全域にわたって配設されている。そして、このプレスプレート８８４に沿ってヒートロッド８８１ａを内包したプレスローラ８６１ａが移動し、中折り束ＰＡの折り部をプレスプレート８８４とプレスローラ８６１ａとにより挟持することにより、中折り束ＰＡの折り目を強化することができる。

ここで、本実施の形態においては、折り目強化手段は、折り目に沿って移動するプレスローラ８６１ａにより構成される。また、本実施の形態において、プレスプレート８８４の中折り束ＰＡと接する面を吸水性に優れた材質により構成することにより、除湿手段をプレスプレート８８４により構成することもできる。

そして、このように構成することにより、プレスローラ８６１ａで折り部加圧、加熱している対向側で、同時に、強化が終わった後の中折り束ＰＡから不要となった水分を更に効率よく除去することができる。

本発明の第１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デジタル複写機の概略構成を示す図。 上記シート処理装置であるフィニッシャの断面図。 上記デジタル複写機の制御ブロック図。 上記フィニッシャの製本処理動作を説明する図。 上記フィニッシャに設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図。 上記フィニッシャに設けられた折り目プレスユニットの他の構成を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図。 従来のシート処理装置のシート束折り曲げ部の概略構成を説明する図。

符号の説明

１ デジタル複写機本体
２ フィニッシャ
１０３ 画像形成部
１５７ フィニッシャ制御部
８００ 中綴じ製本部
８６０ 折り目プレスユニット
８６１ プレスローラ対
８８０ 加湿ノズル
８８１ ヒートロッド
８８２ 加湿ノズル
８８３ 除湿ローラ対
８８４ プレスプレート
１０００ デジタル複写機
ＰＡ 中折り束
Ｐｃ 中折り束の折り部

Claims (18)

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部を加湿する加湿手段と、
   前記加湿手段により加湿されたシート束の折り部を押さえながら折り目に沿って移動し、シート束の折り目を強化する折り目強化手段と、
   前記折り目強化手段により折り目を強化された前記シート束の折り部を加熱する加熱手段と、
   を備え、
   前記加湿手段は、前記折り目強化手段の移動と同期して前記折り部に対する加湿を行うことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記折り目強化手段と、前記加湿手段と、前記加熱手段とをシート処理装置本体外に配設し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. 前記加熱手段は、前記折り目強化手段を介して前記折り部に対する加熱を行う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. 前記加湿手段は、前記折り目強化手段と一体的に移動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 一旦折り曲げられた前記シート束の開こうとする力が大きくなると、前記折り部に対する加湿量を多くするように前記加湿手段を制御する加湿制御手段を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記加湿制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加湿量を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
7. 前記加湿制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加湿と非加湿を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項５記載のシート処理装置。
8. 前記加湿制御手段は、前記加湿手段により前記折り部を加湿する際、前記折り部の所定範囲に対する加湿量を少なくするよう制御することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 前記加湿制御手段は、前記加湿手段により前記折り部を加湿する際、前記折り部の所定範囲に対して加湿を行わないよう制御することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
10. 一旦折り曲げられた前記シート束が開こうとする力が大きくなると、前記折り部に対する加熱量を多くするように前記加熱手段を制御する加熱制御手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
11. 前記加熱制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加熱量を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項１０記載のシート処理装置。
12. 前記加熱制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加熱と非加熱を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項１０記載のシート処理装置。
13. 前記加熱制御手段は、前記加熱手段により前記折り部を加熱する際、前記折り部の所定範囲に対する加熱量を少なくするよう制御することを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載のシート処理装置。
14. 前記加熱制御手段は、前記加熱手段により前記折り部を加熱する際、前記折り部の所定範囲に対する加熱を行わないよう制御することを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載のシート処理装置。
15. 前記折り目強化手段により折り目が強化された折り部を除湿する除湿手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
16. 前記除湿手段は、前記折り目強化手段の移動方向上流側で前記折り部に対する除湿を行うことを特徴とする請求項１５記載のシート処理装置。
17. 前記除湿手段は、前記折り目強化手段と対向して設けられ、前記折り目強化手段と共に前記折り部を挟持しながら除湿を行うことを特徴とする請求項１５又は１６記載のシート処理装置。
18. シート上に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１７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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