JP6751553B2 - シート束綴じ処理装置及びこれを備えた画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば画像形成装置から送られた複数のシートを束状にして、自動で針なし綴じ処理するためのシート束綴じ処理装置に関し、更にかかるシート束綴じ処理装置を備えた画像形成システムに関する。

従来、複数枚のシートを重ね合わせ、１対の凹凸形状の圧着歯の間に挟んで強圧することにより、金属針を用いないで、シート同士を圧着してシート束を綴じる針無し綴じ装置が使用されている。ところが、このような針無し綴じ装置には、圧着歯を離間する際にシート束が一方の圧着歯に張り付いてしまう、という問題がある。

特許文献１にはシート束を処理トレイ上で搬出方向と直交する向きに揃えて整合させるためのサイド整合部材を用いて、側方から綴じ処理したシート束をキック、即ち繰り出すことによって針無し綴じ手段の加圧面から引き剥がすようにしたシート束綴じ処理装置が開示されている。このサイド整合部材は整合モータに駆動されて、シート側縁と係合する位置から離れた位置まで一旦バックスイング移動した後、シートセンター側に移動してシート束をキックする。

特開２０１５−２０３３９号公報

上記特許文献１では、シート束を一定の直線方向に繰り出すので、針なし綴じ手段の圧着歯の凹凸な加圧面からシート束を引き剥がすことが困難になる虞がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シート束綴じ処理装置又は該シート束綴じ処理装置を備えた画像形成システムにおいて、針なし綴じ処理したシート束を圧着歯から容易に剥がすことができるようにすることにある。

本発明のシート束綴じ処理装置は、上記目的を達成するためになされたものであって、複数のシートを針なし綴じ処理するために、複数のシートを集積してシート束を形成する処理トレイと、前記処理トレイ上に形成されたシート束の圧着箇所を、所定の押圧方向から一対の圧着歯部材で押圧して加圧変形させることにより圧着綴じ処理を行う針なし綴じ手段と、前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束の押圧箇所を、前記押圧方向から押圧する回転可能に支持された押圧部を有する押圧手段と、前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束を、所定の移動方向に搬送させるべく前記押圧部に対して回転駆動力を付与する駆動手段と、前記処理トレイ上のシート束の移動方向における前記圧着箇所よりも下流側で、且つ前記移動方向と直交する方向において前記圧着箇所と重複しない前記押圧箇所に押圧した前記押圧部に回転駆動力を付与することで前記圧着箇所を中心とした回転力を発生させるべく前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、押圧手段の押圧部がシート束の押圧箇所を押圧しながら回転すると、処理トレイ上でシート束に綴じ部を中心とした回転動作を付与することになって、シート束の綴じ部を、それが密着していた圧着歯部材に対してひねるように作用するので、該綴じ部を圧着歯から比較的簡単に引き剥がすことができる。

或る実施形態では、前記押圧部は、前記処理トレイ上のシート束の一つの端縁と垂直に交差する角度に配置された回転軸線の周りに回転し、前記処理トレイから前記移動方向の下流側に位置するスタックトレイへ前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束を搬送するようにすれば、従来からシート束綴じ処理装置においてシート束を搬送するために設けられている搬出ローラー及びその機能をそのまま又は僅かな構造の改変によって利用することができるので、有利である。

別の実施形態では、前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束の端縁と当接しない整合待機位置と当接する整合位置との間を前記回転軸線方向に移動して前記処理トレイ上のシートを整合するサイド整合機構を備え、前記制御手段は、前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束が前記押圧手段によって前記処理トレイから前記スタックトレイへ搬送する前に、前記サイド整合機構を前記整合待機位置から前記整合位置に移動してシート束の端縁に当接させた後に前記スタックトレイへ搬送するべく、前記サイド整合機構、前記押圧手段及び前記駆動手段を制御する構成としている。これにより、綴じ処理後に、圧着歯部材から引き剥がす回転動作で傾いたシート束の姿勢を適正に矯正して排出することができる。

また、本発明の別の側面によれば、シート上に画像形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットから送られた複数のシートを集積して針なし綴じ処理するシート束綴じ処理ユニットと、から構成され、該シート束綴じ処理ユニットが上述した本発明のいずれかのシート束綴じ処理装置である画像形成システムが提供される。

上述したように、比較的小さい力でもシート束の綴じ部を圧着歯から比較的簡単に引き剥がすことができ、大型化、重量化又は高コストを回避し得るシート束綴じ処理装置を備えることによって、画像形成システム全体の構成を大型化することなく、画像形成ユニットから集積したシートを連続工程で、揃えた状態でシート束に針なし綴じ処理することができる。

本発明による画像形成システムの全体構成の説明図。 後処理ユニットを装置正面側から見た側面断面図。 後処理ユニットのシート搬入機構の説明図であり、（ａ）図は処理トレイへの排紙、（ｂ）図は処理トレイ奥側への搬入を示す。 後処理ユニットの処理トレイを紙載面の垂直上方から見た説明図。 シート束搬出機構の説明図であり、（ａ）図は待機状態、（ｂ）図は搬送状態、（ｃ）図はスタックトレイへの排出状態を示す。 （ａ）図は針なし綴じ装置の構成を示す説明図、（ｂ）図は針無し綴じ処理したシート束の綴じ部の部分拡大図、（ｃ）図は（ｂ）図のＢ−Ｂ線における拡大断面図。 図１の画像形成システムの制御構成の説明図。 （ａ）図〜（ｃ）図は、処理トレイ上に搬入されたシート束を集積して綴じ処理する過程を、処理トレイの紙載面の垂直上方から示す概略説明図。 （ｄ）図、（ｅ）図は、処理トレイ上に搬入されたシート束を集積して綴じ処理する過程を、処理トレイの紙載面の垂直上方から示す概略説明図。 （ａ）図、（ｂ）図は、シート束を針なし綴じ装置から引き剥がしてスタックトレイへ排出する過程を示す、図８−１と同様の概略説明図。 （ｃ）図、（ｄ）図は、シート束を針なし綴じ装置から引き剥がしてスタックトレイへ排出する過程を示す、図８−２と同様の概略説明図。

以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施態様を詳細に説明する。尚、添付図面において、本明細書全体を通して類似の構成要素には、同様の参照符号を付して表すこととする。

尚、本明細書中において「シート束のオフセット搬送」とは、排紙口から処理トレイ上に搬入されたシートを集積したシート束を、シート搬送方向と直交（又は交差）する方向に移動（幅寄せ移動）させること、「オフセット量」とはその移動量を言う。また、「シート束の整合」とは、排紙口から処理トレイ上に搬入された複数の異なるサイズのシートを、所定の基準（例えば、処理トレイの、シート搬送方向と直交する向き即ち幅方向の中心位置であるセンター基準、または幅方向の片側に設定される片側基準）に従って位置合わせすることを言う。例えば、「シートを整合した後、オフセットする」とは、異なるサイズの複数のシートを前記基準により位置合わせした後、その状態のままシート全体をシート搬送方向と直交する方向に移動させる、ことを意味する。ここで、直交とは、正確に９０°の角度で交差する場合だけでなく、約９０°の角度で交差する場合、実質的に又は概ね直交する場合を含むものとする。

本実施態様のシート束綴じ処理装置は、図１に例示する画像形成システムにおいて画像形成された複数のシートを部揃えして集積したシート束を針なし綴じ処理するためのものである。図１の画像形成システムは、画像読取ユニットＡと、画像形成ユニットＢと、後処理ユニットＣと、原稿自動給送ユニットＤとで構成されている。尚、本明細書中において、図１の画像形成システムの手前側を装置正面側、奥側を装置後部側と称することとする。

画像読取ユニットＡは、原稿画像を読み取るために、透明ガラスで形成されたプラテン１と、該プラテンに沿って往復動する読取キャリッジ２とを有する。原稿自動給送ユニットＤが給紙トレイ上の原稿シートを１枚ずつプラテン１に給送し、これを読取キャリッジ２が、原稿幅方向（主走査方向）に配列されたラインセンサー（光電変換素子）を主走査方向と直交する副走査方向に往復移動させることによって、線順位で読み取るようになっている。

画像形成ユニットＢは、画像読取ユニットＡが読み取った原稿の画像データに基づいてシート上に画像を形成するために、装置ハウジング３に内蔵された給紙部４と、画像形成部５と、排紙部６とを有する。給紙部４は、カセット７から給紙ローラー８により繰り出されたシートを、給紙経路９を介して画像形成部５に、レジストローラー対１０によりシートの先端を揃えかつ画像形成部５の画像形成タイミングに応じて給紙する。画像形成部５は、例えば静電式画像形成機構からなり、感光体（ホトコンダクター）で構成されるドラム１１に発光器１２で潜画像（静電画像）を形成し、現像器１３でトナーインクを付着させ、これを転写チャージャー１５でシートに転写し、定着器（加熱ローラー）１６で定着させた後、排紙部６に送る。排紙部６は、画像形成されたシートを排紙経路１７により案内し、排紙口１８から後処理ユニットＣに搬出する。

後処理ユニットＣは、本実施態様のシート束綴じ処理装置２０を備え、画像形成ユニットＢから搬出された複数のシートを部揃えしてシート束に集積し、綴じ処理を施して下流側のスタックトレイに収納する機能を有する。尚、本実施態様の後処理ユニットＣは、画像読取ユニットＡ及び画像形成ユニットＢから独立したスタンドアロン構造に構成され、これら各ユニット間はネットワークケーブルで接続してシステム化されている。別の実施形態では、画像形成ユニットＡの装置ハウジング３に形成された排紙空間にシート束綴じ処理装置をユニットとして内蔵したインナーフィニッシャー構造に後処理ユニットＣを構成することもできる。

シート束綴じ処理装置２０は、図２に示すように、装置ハウジング２１と、該装置ハウジング内に設けられた排紙経路２２と、該排紙経路の排紙口２３の下流側に配置された処理トレイ２４と、更にその下流側に配置されたスタックトレイ２５とを備える。上述した後処理ユニットＣの機能を実行するために、処理トレイ２４には、排紙口２３から排出されたシートを処理トレイ２４の奥側へ搬入するためのシート搬入機構２６と、処理トレイ２４上で搬入された複数のシートを束状に集積し、位置合わせするためのシート整合機構２７と、位置合わせしたシート束を針無し綴じ処理するための綴じ処理機構２８と、綴じ処理したシート束をスタックトレイ２５に搬出するシート束搬出機構２９とが設けられている。

排紙経路２２は、画像形成ユニットＢから受け取ったシートを搬入口３０から排紙口２３まで略水平方向に搬送するために、搬入ローラー対３１、排紙ローラー対３２等の搬送ローラー対を所定間隔で配置したフィーダー機構とを備える。また、排紙経路２２には、搬送されるシートの先端及び／又は後端を検出するためのシートセンサーＳe1，Ｓe2が配置されている。

処理トレイ２４は、図２に示すように、排紙経路２２の排紙口２３の下流側に該排紙口から段差ｄをもって下方に配置されている。処理トレイ２４は、排紙口２３から排出された複数のシートを上下に積み重ねて束状に即ちシート束に集積するために、該シートの少なくとも一部を支持するための紙載面２４ａを備える。本実施態様では、シートを搬出方向に沿ってその前側部分をスタックトレイ２５で支持し、かつそれと反対側の後側部分を処理トレイ２４で支持する構造（所謂ブリッジ支持構造）を採用し、それによってトレイ寸法を全体として搬出（搬入）方向に小型化している。

シート搬入機構２６は、排紙口２３から段差ｄを介して排出されるシートを処理トレイ２４の奥に向けて正しい姿勢で即ちその左右側縁を搬入方向に対して真直ぐに、かつ円滑に搬送するために、搬送ローラー装置４６を備える。搬送ローラー装置４６は、処理トレイ２４を挟んで上側の搬送ローラー４８と下側の従動ローラー４９とからなるローラー対を有する。搬送ローラー４８は、処理トレイ２４の上方に揺動可能に支持された昇降ブラケット５０の先端に回動可能に支持され、従動ローラー４９は、前記処理トレイの直ぐ下側の固定された位置に回動自在に設けられている。

図３（ｂ）に示すように、排紙口２３から排出されたシートＳｈの後端が処理トレイ２４上に到達すると、昇降ブラケット５０が下向きに回転して上側の搬送ローラー４８を処理トレイ上のシート上面に当接させる。次に、搬送ローラー４８を駆動モーター（図示せず）により例えばベルト駆動して、図中反時計方向に回転させる。これによって、シートＳｈは、処理トレイ２４上を搬入方向即ちスタックトレイ２５側とは逆方向に、該シートの先端（図中右端）が規制部材３５に突き当たるまで搬送される。規制部材３５は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、断面コ字形のチャネル状部材からなり、その内側に、処理トレイ２４上を搬送されるシートの搬入方向先端を当接させて停止させるための規制面３５ａを有する。

シート搬入機構２６は更に、処理トレイ２４上を規制部材３５まで搬送される際に生じ得るシートのカールやスキューに対応するために、シート先端を規制部材３５側に案内するための掻き込み回転体３６を備える。掻き込み回転体３６は、処理トレイ２４の上方かつ規制部材３５の手前に、シートの搬入方向に向けて回転可能に配置されたリング形状又は短円筒状のベルト部材で構成される。前記ベルト部材は、処理トレイ２４上に積載されている最上位置のシートの上を搬送されてくる新たなシートの上面に係合し、該シートの先端を押圧しながら図中反時計方向に回転して、規制部材３５の規制面３５ａに当接するまで送り込む。

シート整合機構２７は、シート端規制部３７とサイド整合機構３８とから構成される。シート端規制部３７は、上述した規制部材３５を有し、排紙口２３から処理トレイ２４上に搬入されたシートの位置を搬入（又は搬出）方向に、該シートの搬入方向先端（又は搬出方向後端）で規制する。サイド整合機構３８は、処理トレイ２４上のシート及びシート束を搬入（又は搬出）方向に直交する方向即ち幅方向に移動させ、その側端縁で幅方向の位置を規制かつ／又は整合させる。

サイド整合機構３８は、図４に示すように、センター基準Ｓｘを挟んで左右に配置された一対のサイド整合部材３９，４０を有する。サイド整合部材３９，４０は、互いに内面を対向させて、処理トレイ２４の紙載面２４ａから垂直上方に延出する平板状の部材で構成されている。各サイド整合部材３９，４０の前記内面は、それぞれ処理トレイ２４上のシートＳｈの幅方向の近接する側端縁と係合して、該シートの幅方向位置を規制する規制面３９ａ，４０ａとして機能する。

各サイド整合部材３９，４０は、それぞれ処理トレイ２４の背面側に配置された可動支持部４１，４２と、該処理トレイに貫設された幅方向の直線状スリット（図示せず）を介して一体に結合されている。前記各支持部に形成されたラック４１ａ，４２ａに噛合するピニオン４３，４４を駆動モーターＭ１、Ｍ２で個別に回動することによって、サイド整合部材３９，４０は、それぞれ独立して互いに接近又は離反する向きに移動させ、所望の幅方向位置に停止させることができる。これにより、処理トレイ２４に搬入されるシートのサイズに応じて各サイド整合部材３９，４０の位置を個別に設定し、シート束を幅方向に移動（オフセット搬送）させる際に、その位置、移動量及びオフセット量を決定することができる。

シート束搬出機構２９は、図５に示すように、コンベア装置４５と上述した搬送ローラー装置４６とから構成される。コンベア装置４５は、駆動モーターＭ３より駆動される駆動プーリー４７ａと従動プーリー４７ｂとの間に掛け回され、シートの搬出方向に沿って両方向に周回移動するコンベアベルト４７を有する。コンベアベルト４７には、処理トレイ２４の紙載面２４ａに沿って移動してシート束Ｓｂを搬出方向に押し出す押出部材としての機能をも有する、規制部材３５が固定されている。規制部材３５は、図５（ａ）に示す処理トレイ２４の搬出方向後端付近の初期位置と、図５（ｂ）に実線でかつ図５（ｃ）に想像線で示す駆動プーリー４７ａと従動プーリー４７ｂとの略中間である最大押出位置との間で、両方向に移動可能に設けられている。

搬送ローラー装置４６は、搬送ローラー４８と従動ローラー４９とが、処理トレイ２４の搬出方向前端付近でシート束Ｓｂを搬送可能に上下から挟み込むように配置されている。図４に示すように、搬送ローラー装置４６は、センター基準Ｓｘを挟んで左右各１組の前記ローラー対が左右対称に配置されている。左右の各搬送ローラー４８ａ，４８ｂをそれぞれ回動可能に支持する左右の昇降ブラケット５０が、そのいずれか一方又は双方を選択して揺動可能に支持されている。

綴じ処理したシート束Ｓｂを処理トレイ２４からスタックトレイ２５に搬出する場合、図５（ａ）に示すように、該シート束の搬出方向後端に、規制部材３５の規制面３５ａを当接させる。コンベア装置４５を駆動して規制部材３５を搬出方向に前記最大押出位置まで移動させることにより、シート束Ｓｂは、処理トレイ２４上を搬出方向に図５（ｂ）に示す位置まで押し出される。これと同時に、搬送ローラー装置４６の昇降ブラケット５０を図中反時計方向に回転させて、左右双方の搬送ローラー４８ａ，４８ｂをシート束Ｓｂの上面に圧接させる。

次に、搬送ローラー４８を例えば駆動モーター（図示せず）により図中時計方向に回転させてシート束Ｓｂを搬出方向に搬送し、図５（ｃ）に示すように、処理トレイ２４上からスタックトレイ２５に搬出する。コンベア装置４５の規制部材３５は、シート束Ｓｂの後端を規制面３５ａに当接させてその全体を該規制部材の内側に保持するので、比較的高速で駆動することができる。これに対し、搬送ローラー４８は、シート束Ｓｂの最上面としか直接接触しないから、比較的低速で回転させて、シート束をスタックトレイ２５に向けて徐々に送り出すことが好ましい。他方、規制部材３５は、コンベアベルト４７を逆方向に移動させることによって、前記初期位置に復帰する。

綴じ処理機構２８は、シート束を針無し綴じ処理する針なし綴じ装置５１を備える。本実施態様の針なし綴じ装置５１は、凹凸面を有する圧着歯の間でシート束を圧着変形させて結束するプレスバインド機構により構成される。針なし綴じ装置５１は、図６（ａ）に示すように、ベースフレーム部材５２に可動フレーム部材５３が、支軸５３ａにより揺動可能に支持されている。ベースフレーム部材５２には、一方の端部に下部圧着歯５４が形設され、可動フレーム部材５３には、上部圧着歯５５が前記下部圧着歯に対向する位置に形設されている。

図６（ａ）に拡大して示すように、上部圧着歯５５には、歯の並び方向と直交する向きに延長する複数のリブ形状の突条５５ａと、それに適合する形状の凹溝５５ｂとが交互に形成されている。同様に、下部圧着歯５４には、歯の並び方向と直交する向きに延長する複数のリブ形状の突条５４ａと、それに適合する形状の凹溝５４ｂとが交互に形成されている。上部圧着歯５５と下部圧着歯５４とは、互いに対向する前記突条と凹溝とが咬合するように整合させて配置されている。

これにより、上部圧着歯５５と下部圧着歯５４の間に挟圧されたシート束Ｓｂの綴じ部Ｓｃを、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、断面波板形状に変形させて密着させることができる。本実施態様では、図６（ｂ）に示すように、綴じ部Ｓｃの前記波板形状がシート束Ｓｂの側辺に関して斜めに形成されるように、上部及び下部圧着歯５５、５４が、歯の並び方向を処理トレイ２４のセンター基準Ｓｘに関して或る角度をもって斜めに配置されている。

可動フレーム部材５３には、支軸５３ａを挟んで上部圧着歯５５と反対側の端部にフォロアコロ５６が一体に設けられている。ベースフレーム部材５２には、下部圧着歯５４と反対側の端部に、偏心カムからなるドライブカム５７が一体に設けられている。フォロアコロ５６は、そのフォロア面がドライブカム５７のカム面と係合するように配置されている。

ベースフレーム部材５２と可動フレーム部材５３の間には、図示しないばね部材が配置されて、前記上部及び下部圧着歯を互いに離間する向きに、従ってフォロアコロ５６のフォロア面とドライブカム５７のカム面とを常に係合させる向きに付勢している。従って、ドライブカム５７を駆動モーターＭ４により回転させると、前記カム面に従動して可動フレーム部材５３が支軸５３ａを中心に揺動する。これにより、上部圧着歯５５と下部圧着歯５４とは、互いに咬合して圧接され又は離間するように駆動することができる。

また、ベースフレーム部材５２と可動フレーム部材５３間に配置された前記ばね部材によって、綴じ処理したシート束を挟圧した状態から前記上部及び下部圧着歯を離間させる動作が、より円滑かつ速やかに行われる。更にベースフレーム部材５２には、上部及び下部圧着歯５５、５４が圧接位置又は離間位置のいずれにあるかを検出するために、図示しないポジションセンサーを配置することができる。前記ポジションセンサーからの前記上部及び下部圧着歯の相対的位置関係を表す信号によって、綴じ処理したシート束の前記圧着歯からの引き剥がし処理をより円滑にかつ効率良く行うことができる。

本実施態様では、シート束の針無し綴じ処理を行う綴じ処理位置Ｅｐが、図４に示すように、処理トレイ２４の搬入方向奥側で、装置後部側即ち図中左側の角部２４ｂの直ぐ外側に、該処理トレイと重ならないように設定されている。針なし綴じ装置５１は、綴じ処理位置Ｅｐに対応して、処理トレイ２４の角部２４ｂの直ぐ外側に配置されている。従って、処理トレイ２４上に搬入されたシート束Ｓｂは、搬入方向奥側で装置後部側のコーナー部が綴じ部として針無し綴じ処理される。

図７は、図１の画像形成システムの制御構成を概略的に示している。本実施態様の画像形成システムは、画像形成ユニットＢを制御する本体制御部６０と、後処理ユニットＣを制御する綴じ処理制御部６１とを備える。

本体制御部６０は、印字制御部６２と、給紙制御部６３と、コントロールパネル６４に接続された入力部６５とを備える。入力部６５は、前記コントロールパネルを介して画像形成モード及び後処理モードの設定を行うことができる。画像形成モードでは、カラー／モノクロ印刷、両面／片面印刷等のモード設定、シートサイズ、シート紙質、印刷部数、拡大／縮小印刷、等の画像形成条件を設定する。

後処理モードでは、例えばプリントアウトモードか綴じ処理モードかを選択して設定する。プリントアウトモードは、排紙口２３から排出されたシートを綴じ処理せずに、処理トレイ２４を介してスタックトレイ２５に収容する。この場合、排紙口２３からのシートを処理トレイ２４に重ね合わせて集積し、本体制御部６０からのジョグ終了信号で集積後のシート束をまとめてスタックトレイ２５に搬出することができる。

綴じ処理モードでは、排紙口２３から排出された所定枚数のシートを処理トレイ２４に重ね合わせてシート束に集積し、綴じ処理した後にスタックトレイ２５に搬出する。本体制御部６０は、後処理モードが選択されたこと、綴じ処理するシート束のシート枚数、作成するシート束の部数、及び画像形成するシートの厚さ等の情報を綴じ処理制御部６１にデータ転送する。更に本体制御部６０は、各シートへの画像形成を終了する毎、ジョブ終了信号を綴じ処理制御部６１に転送する。

綴じ処理制御部６１は、本体制御部６０の入力部６５から入力された後処理モードの設定に応じて後処理ユニットＣを動作させる。本実施態様の綴じ処理制御部６１は、制御手段として制御ＣＰＵ６６で構成され、該制御ＣＰＵには、ＲＯＭ６７及びＲＡＭ６８が連結されている。後処理ユニットＣによるシート束の綴じ処理動作及び排紙動作は、ＲＯＭ６７に記憶された制御プログラム、及びＲＡＭ６８に記憶された制御データに基づいて実行される。そのため、制御ＣＰＵ６６には、後処理ユニットＣに搭載された全駆動モータの起動、停止及び正逆転制御を行うように、前記各駆動モータの駆動回路に連結されている。

綴じ処理制御部６１は、綴じ処理モードが指定されると、処理トレイ２４上にシートが搬入される前に、針なし綴じ装置５１側の左サイド整合部材３９を綴じ処理位置Ｅｐに近接した、図４に実線で示す待避位置に移動させる。更に綴じ処理制御部６１は、反対側の右サイド整合部材４０を、処理トレイ２４上に搬入されるシートの移動を妨げないように、センター基準Ｓｘから装置正面側に十分に離れた待避位置に移動させる。

この待機状態から処理トレイ２４にシート束を集積して綴じ処理するまでの過程を、図８−１（ａ）〜（ｃ）及び図８−２（ｄ）、（ｅ）を用いて説明する。図８−１（ａ）に示すように、装置ハウジング２１の排紙口２３から処理トレイ２４上にシートＳｈが排出されると、これを綴じ処理制御部６１が排紙センサーＳe1，Ｓe2からの信号で検知して、シート搬入機構２６の搬送ローラー４８を回転させる。これにより、処理トレイ２４上のシートＳｈは、スタックトレイ２５への搬出方向とは反対方向に、即ち処理トレイ２４の奥へと搬入される。そして、図８−１（ｂ）に示すように、シートの搬入方向先端が規制部材３５の規制面３５ａに当接して停止するまで、掻き込み回転体３６の回転によって搬送される。

シートの搬入が規制部材３５によって停止すると、綴じ処理制御部６１は、図８−１（ｂ）の待避位置にある左右サイド整合部材３９，４０を、シートＳｈを両側から挟み込むように内側に移動させる。サイド整合部材３９，４０は、それぞれ規制面３９ａ，４０ａがシートＳｈの両側端縁に係合し、前記両規制面の離隔距離がシートＳｈの幅寸法と一致する位置まで移動させる。これにより、各シートＳｈは、図８−１（ｃ）に示すように、その幅方向中心が処理トレイ２４のセンター基準Ｓｘに一致する。この後、綴じ処理制御部６１は、左右サイド整合部材３９，４０をそれぞれ図８−１（ａ）の前記待避位置に復帰させる。

１つのシート束として綴じられる所定枚数のシートが処理トレイ２４上に、上述したように位置を整合させて集積されるまで、図８−１（ａ）〜（ｃ）の上記過程を繰り返す。所定枚数のシートＳｈが処理トレイ２４上に位置合わせして集積されると、綴じ処理制御部６１は、左右サイド整合部材３９，４０を前記待避位置に復帰させず、図８−２（ｄ）に示すように、前記シートを１つのシート束Ｓｂとして両側から挟んだまま、幅方向に綴じ処理位置Ｅｐ側に向けてオフセット移動させる。左右サイド整合部材３９，４０は、シート束Ｓｂの装置後部側の側端縁がその幅方向に綴じ処理位置Ｅｐを少し越えた位置で停止させる。

図８−２（ｄ）の位置で、シート束Ｓｂの装置後部側の側端縁は、離間された針なし綴じ装置５１の上部及び下部圧着歯５５，５４の間に、該圧着歯から十分に離隔して配置されている。この状態で、綴じ処理制御部６１は、シート束搬出機構２９のコンベア装置４５を駆動して、押出部材である規制部材３５を搬出方向に移動させ、シート束Ｓｂを搬出方向に押し出して、所定の距離だけオフセット移動させる。規制部材３５は、搬出方向にシート束Ｓｂの側端縁を綴じ処理位置Ｅｐより少し手前の位置で停止させる。これにより、図８−２（ｅ）に示すように、綴じようとするシート束Ｓｂのコーナー部Ｓｃが綴じ処理位置Ｅｐに位置決めされる。

次に、綴じ処理制御部６１は、コマンド信号を発信して針なし綴じ装置５１を駆動し、針なし綴じ処理を実行させる。これにより、針なし綴じ装置５１は、咬合する上部及び下部圧着歯５５，５４間でシート束Ｓｂのコーナー部Ｓｃを、図６（ｃ）に示す断面波形形状に圧着変形させて結束させる。綴じ処理後、針なし綴じ装置５１は、上部及び下部圧着歯５５，５４を離間させると共に、綴じ処理制御部６１に処理エンド信号を発信する。

針なし綴じ装置５１から処理エンド信号を受信した綴じ処理制御部６１は、離間させた圧着歯５５，５４の一方に密着しているシート束Ｓｂのコーナー部Ｓｃを引き剥がすための引き剥がし処理を行う。図９−１（ａ）、（ｂ）、図９−２（ｃ）、（ｄ）は、シート束Ｓｂを引き剥がし処理し、処理トレイ２４上を搬送してスタックトレイ２５へ排出するまでの過程を示している。

先ず、綴じ処理制御部６１は、図９−１（ａ）に示すように、左サイド整合部材３９を、近接するシート束Ｓｂの側端縁から外側に少しの距離だけ離れた位置まで移動させる。次に、搬送ローラー装置４６の綴じ処理位置Ｅｐから遠い方の搬送ローラー４８ｂのみを、その昇降アーム５０を下降させて、シート束Ｓｂの搬出方向先端側の上面に圧接させる。

綴じ処理制御部６１は、搬送ローラー４８ｂを駆動して、シート束Ｓｂを搬出方向に少し押し出す。これにより、図９−１（ｂ）に示すように、シート束Ｓｂにコーナー部Ｓｃ即ち綴じ部を中心とした、図中時計回りの回転動作を付与する。シート束Ｓｂは、その左側端縁から左サイド整合部材３９が離れることで装置後部側に解放されているので、搬送ローラー４８ｂによる押出し力をシート束Ｓｂの搬出方向先端側に作用させることによって、前記回転動作が生じる。但し、シート束Ｓｂが回転する範囲は、左右サイド整合部材３９，４０によって制限されている。

この回転動作は、シート束Ｓｂのコーナー部Ｓｃを、密着していた前記一方の圧着歯に対してひねるように作用する。それにより、コーナー部Ｓｃの前記上下圧着歯間に挟圧されて波板形状に変形したシート束部分は、その全体を一気に強い力で引き剥がすのではなく、シート束の面方向に回転させながら少しずつ徐々に剥がすことが可能になる。その結果、シート束Ｓｂのコーナー部Ｓｃ全体を前記圧着歯から比較的簡単に引き剥がすことができる。前記回転動作の終了後、搬送ローラー４８ｂは、昇降アーム５０を上昇させて、元の上方位置に戻す。

シート束Ｓｂの前記回転動作は、シート束Ｓｂを処理トレイ２４上からスタックトレイ２５へ搬出する１対の搬送ローラー４８の内、片方４８ｂだけの比較的小さい力で十分である。比較的重い部品である針なし綴じ装置５１を全く移動させないので、そのために大きな駆動力を用いたり追加構造を設ける必要が無く、装置全体の大型化、重量化やコストの増加を回避することができる。

シート束Ｓｂの引き剥がし処理が終了すると、針なし綴じ装置５１は綴じ処理制御部６１に処理エンド信号を発信する。このとき、引き剥がし処理済みのシート束Ｓｂは、図９−１（ｂ）に示すように、その姿勢が前記回転動作によって、処理トレイ２４上で搬出方向に関して斜めに傾いたままである。スタックトレイ２５に全部のシート束Ｓｂを揃えた状態で収納されるためには、各シート束は姿勢を搬出方向に関して真直ぐに矯正して搬出することが好ましい。

そのために、本実施態様では、左右サイド整合部材３９，４０をそれぞれ図８−１（ｄ）、（ｅ）の整合位置に停止した状態で、シート束Ｓｂの搬出処理を行う。シート束Ｓｂのスタックトレイ２５への搬出処理は、上述したように、シート束搬出機構２９のコンベア装置４５の動作と、搬送ローラー装置４６の動作とを組み合わせて行う。

針なし綴じ装置５１から引き剥がし処理の処理エンド信号を受信した綴じ処理制御部６１は、左サイド整合部材３９を内側に移動させて、図８−１（ｄ）、（ｅ）の整合位置まで戻す。これにより、シート束Ｓｂは、その左側端縁が左サイド整合部材３９の規制面３９ａにより内側に押し出されて、前記引き剥がし処理とは逆向きに、即ち図中反時計方向に回転する。そして、左サイド整合部材３９が前記整合位置まで戻ると、反対側の右サイド整合部材４０の規制面４０ａとの間で、シート束Ｓｂの姿勢が搬出方向に関して真直ぐに矯正される。

次に、綴じ処理制御部６１は、コンベア装置４５を駆動して、規制部材３５を搬出方向に移動させ、その規制面３５ａをシート束Ｓｂの搬出方向後端に当接させる。規制部材３５は、図９−１（ｃ）に示すように、シート束Ｓｂを押し出しながら、図５（ｂ）の最大押出位置まで移動して停止する。それと同時に、綴じ処理制御部６１は、搬送ローラー装置４６の両方の昇降アーム５０を下降させて、左右両方の搬送ローラー４８をシート束Ｓｂの上面に圧接させる。規制部材３５は、図９−１（ａ）の前記初期位置に復帰させる。

更に綴じ処理制御部６１は、両搬送ローラー４８を回転させてシート束Ｓｂを搬出方向に搬送し、図９−２（ｄ）に示すように、処理トレイ２４上からスタックトレイ２５に搬出する。このとき、シート束Ｓｂの最上面のシートが下側のシートに対して滑らないように、搬送ローラー４８を比較的低速で回転させ、シート束Ｓｂをスタックトレイ２５に向けて徐々に送り出すことが好ましい。

図９−２（ｃ）、（ｄ）に示すように、規制部材３５及び両搬送ローラー４８は、幅方向にシート束Ｓｂの中心から相当距離ずれた位置にある。しかしながら、シート束Ｓｂは、左右両側端縁が左右サイド整合部材３９，４０によって規制されているので、規制部材３５及び両搬送ローラー４８により搬出される間、搬出方向に対して真直ぐな姿勢が維持される。

別の実施形態では、シート束Ｓｂの引き剥がし処理を行う搬送ローラー４８の回転速度を、シート束Ｓｂの表面状態、即ち表面荒さやすべり具合等によって異なるように設定することができる。例えば、シートを形成している紙繊維の粗さや硬さによって、シートの圧着歯への食い付き、噛み込みの程度が異なってくる。比較的強く食い付き易い表面の粗いシートの場合、シート束の回転動作を比較的ゆっくりさせるように、搬送ローラー４８を比較的低速度で回転させ、該搬送ローラーの駆動モーターの負荷が過大にならないようにすることが好ましい。逆に、所謂コート紙のように表面を平滑加工したシートの場合、圧着歯への食い付きが起こり難く、従って圧着歯からの引き剥がしも容易である。そのため、駆動モーターに過度の負荷を掛けることなく、搬送ローラー４８を比較的高速度で回転させ、シート束Ｓｂを効率良く搬出できるので、生産性の向上が図られる。

以上、本発明を好適な実施態様に関連して説明したが、本発明は上記実施態様に限定されるものでなく、その技術的範囲において、様々な変更又は変形を加えて実施し得ることは言うまでもない。例えば、シート束の綴じ位置及び綴じ装置の位置は、処理トレイに関して異なる位置に設定することができ、その場合にも、綴じ位置から遠い方の搬送ローラーを駆動してシート束に回転動作を付与することによって、同様に圧着歯からの引き剥がし処理を簡単に行うことができる。

Ｅｐ 綴じ処理位置
Ｓｂ シート束
Ｓｃ コーナー部
Ｓe1，Ｓe2 排紙センサ
Ｓｈ シート
Ｓｘ センター基準
２０ シート束綴じ処理装置
２１ 装置ハウジング
２２ 排紙経路
２３ 排紙口
２４ 処理トレイ
２５ スタックトレイ
２６ シート搬入機構
２７ シート整合機構
２８ 綴じ処理機構
２９ シート束搬出機構
３５ 規制部材
３６ 掻き込み回転体
３７ シート端規制部
３８ サイド整合機構
３９，４０ サイド整合部材
３９ａ，４０ａ 規制面
４５ コンベア装置
４６ 搬送ローラー装置
４８ 搬送ローラー
５１ 針なし綴じ装置
５４ 下部圧着歯
５５ 上部圧着歯
６０ 本体制御部
６１ 綴じ処理制御部

Claims (4)

1. 複数のシートを集積してシート束を形成する処理トレイと、
   前記処理トレイ上に形成されたシート束の圧着箇所を、所定の押圧方向から一対の圧着歯部材で押圧して加圧変形させることにより圧着綴じ処理を行う針なし綴じ手段と、
   前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束の押圧箇所を、前記押圧方向から押圧する回転可能に支持された押圧部を有する押圧手段と、
   前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束を、所定の移動方向に搬送させるべく前記押圧部に対して回転駆動力を付与する駆動手段と、
   前記処理トレイ上のシート束の移動方向における前記圧着箇所よりも下流側で、且つ前記移動方向と直交する方向において前記圧着箇所と重複しない前記押圧箇所に押圧した前記押圧部に回転駆動力を付与することで前記圧着箇所を中心とした回転力を発生させるべく前記駆動手段を制御する制御手段と、
   を備えたシート束処理装置。
2. 前記押圧部は、前記処理トレイ上のシート束の一つの端縁と垂直に交差する角度に配置された回転軸線の周りに回転し、前記処理トレイから前記移動方向の下流側に位置するスタックトレイへ前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束を搬送する請求項１に記載のシート束綴じ処理装置。
3. 前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束の端縁と当接しない整合待機位置と当接する整合位置との間を前記回転軸線方向に移動して前記処理トレイ上のシートを整合するサイド整合機構を備え、
   前記制御手段は、前記針なし綴じ手段で前記圧着綴じ処理されたシート束が前記押圧手段によって前記処理トレイから前記スタックトレイへ搬送する前に、前記サイド整合機構を前記整合待機位置から前記整合位置に移動してシート束の端縁に当接させた後に前記スタックトレイへ搬送するべく、前記サイド整合機構、前記押圧手段及び前記駆動手段を制御する請求項２に記載のシート束綴じ処理装置。
4. シート上に画像形成する画像形成ユニットと、
   前記画像形成ユニットから送られた複数のシートを集積して針なし綴じ処理するシート束綴じ処理ユニットと、から構成され、
   前記シート束綴じ処理ユニットは請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート束綴じ処理装置であることを特徴とする画像形成システム。

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