JP6814003B2

JP6814003B2 - シート綴じ処理装置

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Publication number: JP6814003B2
Application number: JP2016179233A
Authority: JP
Inventors: 宏昌孫; 青柳　秀樹; 秀樹青柳
Original assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2036-09-14
Also published as: JP2018043842A

Description

本発明は、シート束を圧着綴じするシート綴じ処理装置に関する。

従来より、画像形成装置によって画像が形成されたシートを処理トレイ上に受けて、処理トレイ上のシート束に対して圧着により綴じ処理を施すシート綴じ処理装置が知られている。

近年、こうしたシート綴じ装置には、シート束を圧着することでシートの繊維を絡ませることによって、付属の金属針を使用することなくシート束に綴じ処理を施すことができるシート綴じ処理装置が提供されてきている。このような圧着綴じは、シート束を複数の凹部と複数の凸部とが平行に並んで交互に配置された一対の凹凸形状を有する圧着部材である圧着歯で強く噛み合わせることにより、シート同士を圧着させることでシート束を綴じるように構成されており、シートに穴をあけることなく綴じるため剥がすことも容易となる利点がある。

しかし、上下の凹凸でシートを挟み込む圧着綴じでは、凸部を凹部に食い込ませるためにシートを破損する虞があって、圧着するための付勢力の加減が難しい。そのため、一対の圧着部材のいずれもが、凸部（凹部）の頂部（底部）がシートの紙面に対して平行な面で、上記凸部（凹部）における側面が、紙面に対して傾斜した傾斜面とすることで、一対の圧着部材の互いの凹凸をかみ合わせたとき、傾斜面同士が接触し、かつ、一方の圧着部材の凸部の頂部と他方の圧着部材の凹部の底部との間および他方の圧着部材の凸部の頂部と一方の圧着部材の凹部の底部との間いずれにも隙間が形成されるよう構成することで、シートの破損を防止するようにした綴じ装置が提案されている（例えば、特許文献1を参照）。

特開２０１５−５４４９０号公報

このような圧着綴じは、金属針を使わないためにシートを剥がして分離することが容易であり、分離した後に再度圧着されるケースも少なくない。しかしながら、圧着綴じはシートの繊維を伸ばすことでシートの繊維を絡ませて結合するため、一度圧着綴じしたシートを分離した後、再び綴じようとする場合、特許文献１のように歯の形状を工夫していても、綴じようとする位置に、前回の圧着綴じによる圧着痕があると、再度の綴じではシート繊維の伸長できる限界を超えてしまうため、締結力が弱く圧着綴じが不完全となったり、シートの損傷や破損の原因となっている。

また、圧着痕に限らず、最初に金属針を用いた綴じ処理が行われていると綴じ針が通った穴が残っていたり又は針綴じから剥がすときに綴じ部に破損部が生じていたりすると圧着綴じが有効に行うことができなくなる。また、綴じようとするシート束の一部に不揃いのシートがあると、そのシートは圧着綴じ処理される範囲から欠落するため綴じが不完全となる。

本発明は、上記点に鑑み、圧着綴じを優先させながらも、綴じ位置の変更や他の綴じ方法も考慮することで、確実な綴じ処理が行える綴じ処理装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明によるシート綴じ処理装置は、複数枚のシートからなるシート束の所定の綴じ処理位置に綴じ処理を施す綴じ手段と、前記シート束の所定の綴じ処理位置の状態を検出する検出手段と、前記シート束の綴じ処理位置を異ならせる綴じ位置移動手段と、を備え、前記検出手段によって検出される所定の綴じ処理位置の状態が、綴じ処理不可と判断された場合には前記綴じ位置移動手段により、所定の綴じ処理位置と異なる、前記シートの中心方向に近い綴じ位置を綴じるようにしたことを特徴としている。

また、本発明によるシート後処理装置は、複数枚のシートからなるシート束の所定の綴じ処理位置に綴じ処理を施す第１の綴じ手段と、前記第１の綴じ手段と異なる綴じ処理を施す第２の綴じ手段と、前記シート束の所定の綴じ処理位置の状態を検出する検出手段と、前記第１の綴じ手段又は前記第２の綴じ手段の何れかを選択する選択手段と、を備え、前記選択手段は、前記検出手段によって検出される所定の綴じ処理位置の状態が、前記第１の綴じ処理手段による綴じ処理不可と判断された場合には前記第２の綴じ処理手段によって綴じ処理することを特徴としている。

この場合、前記第１の綴じ手段は針無綴じ機構で構成されて、前記第２の綴じ手段は例えば、針綴じステープラで構成するとよい。針綴じの場合は、針なし綴じと比べて綴じ面積が小さく、綴じ面積が小さいため針無綴じ機構による綴じ処理が不能なときは針綴じで代替することができる。

そして、前記綴じ位置移動手段は前記綴じ手段を移動させることで、シートと綴じ手段との相対位置を変更する。シートの位置を変えずに綴じ手段を移動させれば、シートの整合状態が乱れる虞がなく、確実な綴じ処理となる。

前記検出手段は、前記シート束の所定の綴じ処理位置に圧着綴じ処理が既に為されているか否かを検出する。既に圧着処理が為されて圧着痕が形成されている場合に、その上から更に圧着することでシートを破損することが防止される。

また、前記検出手段は、綴じが不完全な原因となるシートの次の各紙面状態の不具合を検知するとよい。すなわち、前記シート束の所定の綴じ位置のシートの破損を検出する。前記シート束の所定綴じ位置における揃え不良を検出する。前記シート束の所定綴じ位置の針綴じ跡を検出する。前記シート束の所定綴じ位置における、穿孔部を検出する。前記シート束に含まれるシートの前記シート綴じ処理位置におけるシートの欠落を検出する。

本発明のシート後処理装置によれば、シートに圧着綴じを行う領域での紙面状態を事前に検知することで正確な圧着綴じが行なうことができ、圧着綴じ綴じによって生じる不具合が未然に防止される。

本発明に係わるシート集積装置を備えた画像形成システムの概略的な全体構成図を示す。シート後処理装置における綴じ部の平面図で、シートが処理トレイへ搬出された状田を示す。図２において、処理トレイに搬出されたシートの後端の整合動作を示す。図３において、処理トレイに搬出されたシートの一側端での整合動作を示す。圧着綴じ装置での綴じ動作を側面図で示す。針綴じ装置の外観斜視図を示す。紙面状態検知装置の動作説明図を示す。画像形成システム全体の制御構成の概略図を示す。シート綴じ処理装置の動作を説明するフローチャートを示す。綴じ処理の動作を説明するフローチャートを示す。角綴じモードの動作の説明図を示す。角綴じでの綴じ位置の変更を説明する模式図を示す。紙面状態検知装置が検知するシートの綴じ領域での不具合を例示する説明図を示す。シートを移動させることで角綴じでの綴じ位置の変更を説明する模式図を示す。２箇所綴じモードの動作の説明図を示す。

図１は、本発明に係わるシート後処理装置を備えた画像形成システムの全体構成を概略的に示している。図示の画像形成システムは、シートに画像を印刷する画像形成部を備える画像形成装置１と、シートに印刷する画像を原稿から読み取る原稿読取装置２と、原稿を原稿読取装置２の読取部に搬送する原稿送り装置３と、画像形成装置１の排紙口に連結されて、画像形成装置１から排出されるシートに綴じ処理を施すシート後処理装置４とで構成されている。

［画像形成装置］
画像形成装置１は、百枚程度のシートを収納可能なカセット５と、カセット５よりも多い千枚程度のシートを収納可能な収納庫６を備えており、カセット５又は収納庫６の何れかよりシートを１枚ずつ取り出して画像形成部１Ａに送り出す。

画像形成部１Ａは静電印刷を行うもので、感光ドラム１１に静電潜像を形成するビーム投光器１２と、静電潜像にトナーインクを付着する原像器１３と、転写チャージャ１４とを備えている。そして、シートに感光ドラム１１に形成した画像インクを転写チャージャ１４で転写し、その下流側に配置される定着ローラ１５によってシート上の画像を加熱定着させて、シート後処理装置４へと搬送するよう構成されている。

［原稿読取装置］
原稿読取装置２は、透明なガラスで形成される第１プラテン１６と第２プラテン１７とを装置の上部に水平方向に並設している。第１プラテン１６は、手置きでセットされる原稿の読み取りに用いられ、使用可能な原稿の最大寸法サイズに形成されている。そして、第２プラテン１７は所定速度で移動する原稿の読み取りに用いられるため、走行させても読み取り可能な原稿の最大幅サイズに形成されている。

原稿読取装置２の内部には、読取キャリッジ１８と、集光レンズ２０及び例えばＣＣＤイメージセンサによる光電変換素子２１を有する光電変換手段が備えられている。読取キャリッジ１８には、光を原稿に向けて照射するランプと、原稿から反射された光を集光レンズ２０及び光電変換素子２１に案内する２つのミラーが設けられている。

そして、読取キャリッジ１８は、図示しないキャリッジモータによって駆動され、ガイドシャフトにガイドされながら第１プラテン１６の下方を副走査方向（水平方向）に往復移動し、往動時には第１プラテン１６にセットされている原稿に光を照射し、原稿からの反射光を光電変換素子２１で光電変換して原稿を読み取る。そして、光電変換素子２１が読み取った原稿の画像データはビーム投光器１２に画像信号で送信される。

［原稿送り装置］
原稿送り装置３は、給紙トレイ２２にセットされた原稿をシート搬送機構２４によって第２プラテン１７を通過させて、排紙トレイ２３に排出する。したがって、給紙トレイ２２に原稿がセットされた場合には、読取キャリッジ１８は第２プラテン１７の位置に待機して、通過する原稿を読み取ることになる。

［シート後処理装置］
シート後処理装置４は、画像形成装置１の画像形成部にて画像形成されたシートに対して綴じ処理を施す。シート後処理装置４は、シートの綴じ処理を行うシート綴じ処理装置５０と、シートが排出される第１及び第２の排紙トレイ５６，５７と、原稿や色紙或いは合紙などのシートがセットされる給紙トレイ５２と、画像形成装置１からのシートをシート綴じ処理装置５０に案内する第１の搬送経路５３と、給紙トレイ５２からシートをシート綴じ処理装置５０へと案内する第２の搬送経路５４と、第１の搬送経路５３から分岐して画像形成装置１からのシートを第１の排紙トレイ５６へと案内する搬送経路５５と、が備えられている。

また、シート後処理装置４には、給紙トレイ５２上のシートを１枚毎に分離して給紙する給紙機構及びシートを第１から第３までの各搬送経路５３，５４，５５に沿って搬送するために適切な間隔で配置される複数の搬送ローラ対を備えている。さらに、第１の搬送経路５３の下流側部分と第２の搬送経路５４の下流側部分は共通搬送経路（第３の搬送経路）５６となっており、終端にはシートを排出口５８に排出するための排出ローラ対６０を配置している。搬出センサ５９は、排出口５８に搬送されるシートを検知する。

給紙トレイ５２及び第２の搬送経路５４は、画像形成システムの利用者がシートの綴じることだけを目的とする場合に用いられる。すなわち、シートを給紙トレイ５２に載置することで、シートが１枚ずつ搬送経路５４を通ってシート綴じ処理装置５０へ搬送することで、シート綴じ処理装置５０での綴じ動作が可能となる。したがって、例えば、画像形成装置１から搬送経路５３を通して搬送されてきたシートにシート綴じ処理装置５０で綴じ処理を行い、綴じたシート束を排紙トレイ５７へ排出したとき、利用者は、綴じ処理されたシート束に新たにシートを追加したいとき、或いは綴じが不完全の再綴じしたいときなどに、再綴じするシートを給紙トレイ５２に載置することになる。

［シート綴じ処理装置］
図２乃至図４はシート綴じ処理装置５０を平面図で示しており、シート３０の載置手段である処理トレイ６１と、処理トレイ６１上のシートの後端を整合する後端規制板６２及びシート３０の幅方向の両端部を整合する一対のサイド規制板６３ａ，６３ｂと、処理トレイ６１で整合されたシート３０を綴じる綴じ手段である綴じユニット６４と、処理トレイ６１の上方に配置されるパドル６５と、処理トレイ６１のシートを第２の排紙トレイ５７に排出する排出ベルト６６とを備えている。

パドル６５は回転軸６５ａに回動自在に軸支されて、パドル駆動モータＭ１の駆動で図の矢印方向に回転することで、シート３０を後端規制板６２側に向けて押し出す。

排出ベルト６６は一対のプーリに張架されており、排出モータＭ５の駆動により処理トレイ６１のシートを排紙トレイ５７に排出する。

サイド規制板６３ａ，６３ｂは、シート３０を挟み込むよう処理トレイ６１の左右の側端に設けられており、図示しないラック機構を介して、それぞれ左サイドシフトモータＭ２及び右サイドシフトモータＭ３に連結されている。したがって、サイド規制板６３ａ，６３ｂは、サイドシフトモータＭ２，Ｍ３の正逆転に応じて、それぞれがシート３０の幅方向への往復移動が可能となっている。

第１及び第２の搬送経路５３，５４から処理トレイ６１上に順次排出されるシートは、１枚毎に後端規制板６２及びサイド規制板６３ａ，６３ｂとパドル６５とによって整合され、処理トレイ６１の一端側の角部に設けられた綴じユニット６４による綴じ位置に位置決めされる。

［位置決め］
位置決めについて更に詳述すると、処理トレイ６１へその後端から搬出されたシート３０は、先ず、図２に示すように、パドル６５の回転で後端規制板６２に向けて移動され、後端が後端規制板６２に突き当ることで処理トレイ６１への搬入方向での整合が行われる。

シート３０の後端の整合により、右サイドシフトモータＭ３を駆動して、図３に示すようにサイド規制板６３ａが他方のサイド規制板６３ｂに向けて移動させる。サイド規制板６３ａは、シート３０の一方の側端と当接し、サイド規制板６３ｂ側に押し出す。よって、シート３０は、図４で示すように、その幅方向の他端がサイド規制板６３ｂと当接することで幅方向に整合される。このとき、幅方向での整合位置は、左サイドシフトモータＭ２を駆動することで設定されている。

本例では、シート３０の左サイドを基準にして整合しているが、右サイドを基準にしてシート３０を整合する場合には、右サイドシフトモータＭ３を駆動することで幅方向での整合位置を設定した後、左サイドシフトモータＭ２を駆動して、サイド規制板６３ｂをサイド規制板６３ａに向けて移動させることになる。

［綴じユニット］
綴じユニット６４は、並べて配置される針綴じ装置６８と圧着綴じ装置７０とを一体化して成り、処理トレイ６１上に設けられている。綴じユニット６４の端部には一対の摺動ピン６７ａ，６７ｂを平行に設けて、この摺動ピン６７ａ，６７ｂをユニットフレームにシートの幅方向に沿って形成されている案内溝８０に嵌合させている。そして、綴じユニット６４は、ユニット移動機構６９（図８）によって、案内溝８０に沿って往復動可能となっている。このユニット移動機構６９は、具体的には図示しないが、回転運動を往復直線運動に変換するラック機構或いはベルト機構などである。

摺動ピン６７ａは、綴じユニット６４が揺動する回動支点となっている。そして、案内溝８０は、一端が分岐するよう形成されて、分岐部８０ａには摺動ピン６７ｂが入り込むように構成されている。したがって、摺動ピン６７ｂが分岐部８０ａに入ったとき、綴じユニット６４は、摺動ピン６７ａを支点に揺動し、シートに正対向する状態から斜めに対向する状態に姿勢が変化する。

そして、針綴じ装置６８及び圧着綴じ装置７０は、綴じユニット６４に移動に伴うシートの幅方向への移動と共に、この幅方向と直交する方向への往復移動が可能となっている。よって、綴じユニット６４は、針綴じ装置６８と圧着綴じ装置７０とを幅方向と直交する方向への往復移動させるための綴じ装置移動機構４９（図８）を具備している。この綴じ装置移動機構４９の具体的な構成については図示しないが、周知の無端ベルトやラック機構によって構成される。綴じ装置移動機構４９は後に明らかとなるが、シートに対する圧着綴じ装置７０による綴じ位置をシフトする綴じ位置移動手段となる。

［針綴じ装置］
針綴じ装置６８は、ステイプル針で綴じ処理する装置であり、図６で示すように、針綴じモータＭ６によって回転する駆動カム８５に駆動されて、打込機構部８６がコ字形に成形されたステイプルを処理トレイ６１上のシート束ＳＴに向けて打ち出すよう構成されている。ユニットフレーム８３の上面には処理トレイ６１上に集積されたシート３０のシート束の綴じ部分が載置されるテーブル８７が形成されており、このテーブル８７上に配置されたシート束ＳＴに向けて打込機構部８６によってステイプルがテーブル８７の下面側から上向きに打ち込まれる。

そして、ユニットフレーム８３の上部には、打込機構部８６によって打ち込みされてテーブル８７上に配置された綴用紙の上面側へ貫通したステイプル脚を綴用紙の上面に沿って折り曲げるクリンチャ機構部８８が形成されている。クリンチャ機構部８８は、後端部がユニットフレーム８３に対して回動可能に枢着されており、テーブル８７上にシート束が配置された後に、テーブル８７の上面とこのクリンチャ機構部８８との間でシート束を挟持するように回動作動される。

［圧着綴じ装置］
圧着綴じ装置７０は、図５で示すように、処理トレイ６１のシート載置面側に配置された下歯７１と、この下歯７１に対向して配置された上歯７２とを備えて、この一対の歯型でシート束を挟み込み加圧することによって、シート束を変形させてシートの繊維どうしを絡ませることで綴じる、いわゆる圧着綴じを行う。

圧着綴じ装置７０の下歯７１は、その上面７１ａが処理トレイ６１のシート載置面と同一平面となるように設けられており、溝部７１ｂの内側の底面には凹凸形状の綴じ歯７１ｃが形成されている。上歯７２の底面には、下歯７１の綴じ歯７１ｃに噛み合う凹凸状の綴じ歯７２ｃが形成されている。

そして、上歯７２は、その上面７２ａに偏心カム７３が当接しており、偏心カム７３が回転することで上歯７２が下方へと移動し、上歯７２の綴じ歯７２ｃが下歯７１の綴じ歯７１ｃと噛み合うようになっている。これにより、上歯７２の綴じ歯７２ｃと下歯７１の綴じ歯７１ｃとの間のシートが加圧されて、シートの表面の繊維が露出し、シートどうしの繊維が互いに絡み合い締結される。

偏心カム７３は、駆動伝達ギア７４，７５，７６を介して圧着綴じモータＭ４に連結されており、この圧着綴じモータＭ４を駆動して偏心カム７３を半回転することで、上歯７２が待機位置から噛合位置に移動し、再び待機位置に移動するように構成されている。すなわち、偏心カム７３を半回転させることで、シートが圧着綴じ装置７０によって加圧されてシートが綴じられる。

引張バネ７８は、上歯７２を待機位置に移動させるために設けられて、その一端を上歯７２の上面７２ａに形成された取付片７２ｂに取り付けられて、他端を装置の側板（図示せず）に設けられた取付ピン７９に取り付けられている。したがって、引張バネ７８は、図５（ａ）に示すように、偏心カム７３の回転に伴い上歯７２を上方に引き上げて待機位置に移動させる。そして、偏心カム７３は、更に回転することで図５（ｂ）に示すように、引張バネ７８の引っ張り力に抗して上歯７２を噛合位置に移動させる。

圧着綴じ装置７０は、圧着で綴じるため針を用いる針綴じ装置６８と比べて綴じ面積が大きくなる。よって、圧着綴じを優先させる設定のときでも、綴じ面積が制限されている場合は針綴じを行うことができる。

[紙面状態検出装置]
綴じユニット６４は、シート３０において圧着綴じ装置７０が綴じ処理する所定領域内での紙面状態を検知する検出手段である紙面状態検知装置４８を備えている。紙面状態検知装置４８は、例えば、画像認識センサを用いて、図７（ａ）で示すように、処理トレイ６１に積載されているシート束３００の斜め上方からの画像を認識することで、シート束３００に対して綴じを施すよう予め設定されている所定領域（以下、デフォルト領域という）でのシート３０の破損や一部欠落、或いは既に施された圧着痕や凹凸、針で綴じた際に生ずる穴が形成されているかなどの紙面状態を検知する。図７（ｂ）では、超音波センサを用いたものでシート束３００の前記デフォルト領域に垂直方向に超音波を当てて、シートの破損や一部欠落、圧着痕を検知する。また、超音波に限らず光を照射してその透過光量又は反射光量によっても紙面状態を検知することができる。さらには、シート３０が静電気を帯びやすい紙質であれば、静電容量の変化で上記の不具合を検出することも可能である。

［制御構成］
画像形成システムの制御装置１１の構成を図８に基づいて説明する。制御装置１１は、画像形成装置１と原稿読取装置２と原稿送り装置３の各動作を制御する本体制御部１２と、シート後処理装置４を制御するシート後処理制御部１３とで構成されている。

画像形成装置１は、図示しないコントロールパネルを有する入力部１４を、画像形成システムの使用者が位置するフロント側に配置している。入力部１４は操作パネルで構成されており、画像形成システムの利用者は、この入力部５６から画像の仕上げの指定，印刷するシートのサイズ，綴じ方の指定などを入力する。綴じ方にはシートの角部を綴じる角部綴じと、シートの一辺を２箇所で綴じる２箇所綴じの２通りの綴じモードがあり、操作者によって選択される。

本体制御部１２は、入力部１４への入力内容に従い画像形成装置１と原稿読取装置２と原稿送り装置３とを制御して、指定された枚数分のシートに読み取った原稿の画像を印刷し、印刷したシートをシート後処理装置４へ順次送出する。加えて、本体制御部１２は、入力部１４への入力内容から、シートのサイズや枚数等を示すシート情報，利用者によって指定された綴じ方についての綴じモード情報をシート後処理制御部１３へ出力する。逆に、シート後処理制御部１３から本体制御部１２へは綴じ不能信号が出力される。

シート後処理制御部１３は、画像形成装置１で画像形成されて送られてくるシートに対して行う後処理動作の制御を行なう。シート後処理制御部１３は、ＣＰＵにより構成されており、ＲＯＭ１５が記憶している制御プログラムを実行することで、シート後処理装置４の全体の動作を制御する。したがって、シート後処理制御部１３には、圧着綴じ装置７０の偏心カム７３を駆動する圧着綴じモータＭ４、パドル６５の回転を駆動するパドル駆動モータＭ１、左右のサイドシフトモータＭ２，Ｍ３、紙面状態検知装置４８、綴じ装置移動機構４９、ユニット移動機構６９、搬送経路５３，５４，５５に配置されている各搬送ローラ対及び排出ローラ対６０を駆動するための複数の駆動モータを含む搬送駆動装置３２、搬出センサ５９が接続されている。

［綴じ動作］
シート後処理装置４による綴じ動作を図９に示すフローチャートによって説明する。先ずシート後処理制御部１３は、搬出センサ５９によって、処理トレイ６１上にシートが搬出されているかを判別する（ステップＳ１）。搬出センサ５９は、排出口５８へ搬出されるシートを検知するとオンし、シートが排出口５８から処理トレイ６１へ導入されると、シートの後端が検知領域から外れるためオフする。よって、シート後処理制御部１３は、搬出センサ５９がオンからオフに切り換わることで、処理トレイ６１上にシートが搬出されたと判断する（ステップＳ１の「ＹＥＳ」）。このとき、処理トレイ６１に搬出されてくるシートは、第１の搬送経路５３を通して送られてくる場合と、給紙トレイ５２からシートをシート綴じ処理装置５０へと案内する第２の搬送経路５４を通して送られてくる場合とがある。

そして、シート後処理制御部１３は、パドル駆動モータＭ１の駆動を制御して、処理トレイ６１に排出されたシートの後端整合動作を制御する（ステップＳ２）。シート３０は、図２に示すように、シート３０が排出口５８からのシート搬出方向とは逆方向に移動する。これによりシート３０は後端が図３に示すように、後端規制板６２に突き当たり整合される。

シート３０の後端の整合が終了すると、シート後処理制御部１３は、幅方向での整合動作を制御する（ステップＳ３）。具体的には、第１のサイド規制板６３ａを第２のサイド規制板６３ｂに向けて移動させる。よって、シート３０の幅方向の一端が第１のサイド規制板６３ａに押されて、シート３０は第２のサイド規制板６３ｂに向けて移動する。そして、シート３０の幅方向の他端が第２のサイド規制板６３ｂに当接することで、シート３０は、図４に示すように幅方向でも整合される。

シート後処理制御部１３が第１のサイド規制板６３ａを第２のサイド規制板６３ｂに向けて移動させる距離は、本体制御部１２から出力されているシート３０についてのシート情報に含まれているシートサイズに応じて決定される。すなわち、シート後処理制御部１３は、シート３０の幅方向の長さに対してサイド規制板６３ａ、６３ｂ間の距離が若干短くなる位置まで第１のサイド規制板６３ａを移動させる。

続いて、シート後処理制御部１３は、処理トレイ６１上で後端及び幅方向を整合することで位置決めしたシート３０が最終のシートであるか否かを判別する。綴じ処理はまとまった枚数のシート束に対して行うが、シート後処理制御部１３は、搬出センサ５９が後続シートを順次検知してオンとオフを繰り返している間では、直前に整合したシート３０は最終シートではないと判断して（ステップＳ４の「ＮＯ」）、ステップＳ１に戻りステップＳ２以降の処理を繰り返す。したがって、排出口５８から順次送られてくるシート３０は、処理トレイ６１に集積されていく。

シート後処理制御部１３は、ステップＳ４での処理において、搬出センサ５９がオフした後、一定時間が経過してもオンしないと、その直前に整合したシート３０が最終シートと判断する（ステップＳ４の「ＹＥＳ」）。そして、シート後処理制御部１３は、ステップＳ５において綴じ処理を行った後、排出モータＭ５の駆動を制御して、処理トレイ６１で綴じ処理したシート３０を第２の排紙トレイ５７に排出する（ステップＳ６）。綴じ処理の動作について、以下に詳しく説明する。

ステップＳ５での綴じ処理動作は、図１０のフローチャートに示す動作により実行される。綴じ処理では、シート後処理制御部１３は、紙面状態検知装置４８によってシートの紙面状態を検知する（ステップＳ５０）。このとき、綴じユニット６４は図４で示されているように、処理トレイ５１のホームポジション位置ＨＰにあって、シート３０とは相対向していない。したがって、シート後処理制御部１３は、ステップＳ５０においては、ユニット移動機構６９を動作させて、図４で破線によって示すように紙面状態検知装置４８がシート３０の側端の一部と対向するように、綴じユニット６４をシート３０の一辺と平行な方向に移動させる。この対向させた位置は、綴じユニット６４が綴じ処理を行うよう予め設定されているデフォルト領域３０ａの範囲外である。よって、シート後処理制御部１３は、このときの紙面状態検知装置４８の出力値を後に紙面状態を判断するときの基準値として記憶する。

そして、シート後処理制御部１３は、角綴じモードが指示されている場合、ユニット移動機構６９を制御して、図１１に示すように、綴じユニット６４をシート３０の一辺の端部の所定の所定位置Ｋ１で停止させる（ステップＳ５１）。このとき、綴じユニット６４は、停止位置Ｋ１では摺動ピン６７ｂが分岐部８０ａに入ることで揺動する。これにより、綴じユニット６４は傾斜してシート３０の角部と対向することで、圧着綴じ装置７０は綴じを施すデフォルト領域３０ａ上に位置する。図１２は、角綴じを行うときのシート３０の角部を示しており、角綴じの場合のデフォルト領域３０ａは三角形状となっている。そして、このデフォルト領域３０ａは、シート３０の中央に形成されている印刷画像３０Ｐと重ならない位置に予め設定されている。

綴じユニット６４が停止位置Ｋ１に到達すると、シート後処理制御部１３は、このときの紙面状態検知装置４８が出力する測定値を取得して紙面状態を検知し（ステップＳ５２）、続いて測定値を前記基準値と比較して、両者の値が所定の範囲内で一致しているか否かによって、デフォルト領域３０ａでの圧着綴じの可否を判別する（ステップＳ５３）。この判別の結果、圧着綴じが可能なときは、圧着綴じモータＭ４の駆動を制御し圧着綴じ装置７０を作動させて、デフォルト領域３０ａに綴じを施す（ステップＳ５７）。その後、ユニット移動機構６９の駆動を制御し、ホームポジションＨＰに復帰させて（ステップＳ６１）、綴じ処理を終了する。

一方、前述したように、シートの破損や欠落或いは圧着痕などが存在していると、測定値と基準値とが所定の範囲内で一致しておらず、シート後処理制御部１３は、デフォルト領域３０ａには、圧着綴じが不能と判断する。図１３は、デフォルト領域３０ａでの圧着綴じが不能な場合を例示しており、（ａ）は破損（穿孔部が形成されている場合も含む）９０が生じている、（ｂ）は集積されている一部のシート３０_１が不揃いのため綴じ箇所から欠落している、（ｃ）は既に圧着痕９１が形成されている例である。

シート後処理制御部１３は、圧着綴じが不能であると、綴じ装置移動機構４９を制御して、一体となって連結されている針綴じ装置６８及び圧着綴じ装置７０を図１２の矢印で示すシート３０の対角線上の中心方向に近い新たな綴じ領域３０ｂ（第２綴じ領域）に移動させる（ステップＳ５４）。そして、紙面状態検知装置４８の測定値を再度取得して紙面状態を検知し（ステップＳ５５）、前記基準値と所定の範囲内で一致しているか否かで移動してきた第２綴じ領域３０ｂでの圧着綴じが可能であるか否かを判別する（ステップＳ５６）。シート後処理制御部１３は、測定値が所定の範囲内で一致している第２綴じ領域３０ｂでシートの破損や欠落がないときは綴じ処理が可能と判断し、このとき圧着痕もなければ第２綴じ領域での圧着綴じが可能であるとして、圧着綴じを施すようステップＳ５７の処理を行う。

しかし、第２綴じ領域３０ｂでも紙面状態検知装置４８による測定値が前記基準値と所定の範囲内で一致していないと、シート後処理制御部１３は、圧着綴じが不能であるとして、針綴じが可能か否かを判別する（ステップＳ５８）。圧着綴じができない原因となるシート３０の破損９０や欠落はステイプル針による針綴じも行えないが、圧着痕９１の場合は針綴じが可能である。圧着痕９１と破損９０や欠落とを明確に区別して検知するには、紙面状態検知装置４８には画像認識センサを用いるのが最適である。また、画像認識センサを用いたときの利点としては、図１２で示すように、第２綴じ領域３０ｂがシート３０の中央に形成されている印刷画像３０Ｐとの重なりを正確に検知できる点がある。

よって、シート後処理制御部１３は、第２綴じ領域３０ｂで圧着綴じを行なえない原因が圧着痕の存在であり、且つ第２綴じ領域３０ｂと印刷画像３０Ｐとが重なっていない場合には針綴じが可能と判断し、針綴じモータＭ６の駆動を制御し針綴じ装置６８を駆動する（ステップＳ５９）。ステイプル針を用いて綴じを行う針綴じは綴じ面積が小さく、第２綴じ領域３０ｂと印刷画像３０Ｐとの間の間隔が狭い場合でも有効に綴じを行なうことができる。このようなステップＳ５６及びステップＳ５８におけるシート後処理制御部１３による処理は、圧着綴じ装置７０又は針綴じ装置６８の何れかを選択する選択手段の動作となる。

シート後処理制御部１３は、針綴じ装置６８を駆動させると、その後、ユニット移動機構６９の駆動を制御してホームポジションＨＰに復帰させて（ステップＳ６１）、綴じ処理を終了する。針綴じの場合は、シート束にステイプル針を通して綴じ処理するために、シートの繊維が以前の圧着で伸びきっている状態で更に伸ばす作用がなく、シート束への損傷は少なくなる。

そして、第２綴じ領域３０ｂでもシートの破損や欠落があるとき、又はシート３０が小さいサイズであるため第２綴じ領域３０ｂが印刷画像３０Ｐと重なっているときには、針綴じも不能なため、綴じ処理が不能であることを示す綴じ不能信号を本体制御部１２へ出力し（ステップＳ６０）、続いて、ユニット移動機構６９の駆動を制御してホームポジションＨＰに復帰させて（ステップＳ６１）、綴じ処理を終了する。これにより、本体制御部１２は、綴じ不能であることを利用者に報知する。

綴じ位置を第２綴じ領域３０ｂへシフトする場合、上記の例では圧着綴じ装置７０を綴じ装置移動機構４９によって移動させているが、圧着綴じ装置７０に対するシート３０の位置を変えてもよい。シート３０の位置は、図１４（ａ）で示すように、第１及び第２のサイド規制板６３ａ，６３ｂと後端規制板６２の両方の規制位置を変えてシート３０のＸ−Ｙ軸方向での位置を調整する方法、図１４（ｂ）で示すように、後端規制板６２による規制位置を変えてシート３０のＹ軸方向で調整する方法、図１４（ｃ）で示すように、第１及び第２のサイド規制板６３ａ，６３ｂによる規制位置を変えてシート３０のＸ軸方向で調整する方法、の何れも採用可能である。したがって、シートを移動させて綴じ位置をシフトするときは、第１及び第２のサイド規制板６３ａ，６３ｂや後端規制板６２が綴じ位置移動手段となる。

以上は角綴じモードでの綴じ処理であるが、２個所綴じの場合も角綴じの場合と同様であり、シート後処理制御部１３は、綴じユニット６４を図４の破線で示す位置に移動させて、このときの紙面状態検知装置４８の出力値を基準値として取得する。その後、シート後処理制御部１３は、綴じユニット６４をシート３０の一辺と平行な方向に移動させて、図１５で示すように綴じ位置Ｑ１及びＱ２の２カ所でシート３０に綴じを施すように設定されている。このとき、シート３０の綴じ位置Ｑ１及びＱ２での綴じユニット６４の圧着綴じ装置７０及び針綴じ装置６８と対向する領域がデフォルト領域３０ａ１，３０ａ２に設定されている。そして、シート３０の中心に向けてその幅方向と直交する方向に第２綴じ領域３０ｂ１，３０ｂ２がそれぞれ設定されている。

そして、シート後処理制御部１３は、綴じユニット６４を綴じ位置Ｑ１まで移動させたとき、デフォルト領域３０ａ１での紙面状態検知装置４８の出力値である測定値と基準値とを比較して、所定の範囲内で一致しているか否かを判別する。その結果、シート後処理制御部１３は、デフォルト領域３０ａ１にシートの破損や欠落或いは圧着痕などが存在していないと、デフォルト領域３０ａ１での圧着綴じ装置７０による圧着綴じを制御した後、続いて綴じユニット６４を綴じ位置Ｑ２まで平行移動させて、デフォルト領域３０ａ２での圧着綴じを制御した後、綴じ処理を終了する。

一方、シートの破損や欠落或いは圧着痕などによりデフォルト領域３０ａ１での圧着綴じが不能な場合、シート後処理制御部１３は、綴じ装置移動機構４９を駆動させて、針綴じ装置６８及び圧着綴じ装置７０を第２綴じ領域３０ｂ１まで移動させる。そして、このときの紙面状態検知装置４８による測定と基準値とを比較して、所定の範囲内で一致しているか否かを判別する。その結果、シート後処理制御部１３は、第２綴じ領域３０ｂ１にシートの破損や欠落或いは圧着痕などが存在していないときには、第２綴じ領域３０ｂ１での圧着綴じ装置７０による圧着綴じを制御した後、続いて綴じユニット６４を綴じ位置Ｑ２まで平行移動させて、第２綴じ領域３０ｂ２での圧着綴じを制御して綴じ処理を終了する。

一方、シート３０に破損や欠落はないものの圧着痕が存在する場合には、シート後処理制御部１３は、針綴じ装置６８による第２綴じ領域３０ｂ１での針綴じを制御した後、続いて綴じユニット６４を綴じ位置Ｑ２まで移動させて、針綴じ装置６８による第２綴じ領域３０ｂ２での針綴じを制御して綴じ処理を終了する。しかし、第２綴じ領域３０ｂ１でもシートの破損や欠落、或いは圧着痕はなくてもシート３０が小さいサイズであるため第２綴じ領域３０ｂ１と印刷画像３０Ｐとが重なっているときには、シート後処理制御部１３は、綴じ不能信号を本体制御部１２に出力して、綴じ処理を終了する。

上記したシート綴じ処理装置５０は、圧着綴じ処理動作を行なう際に、紙面状態検知装置４８によって、綴じ位置が予め定められたデフォルト領域でのシートの紙面の状態を検知して、綴じることができないと判断した場合は、デフォルト領域を超えてシート３０の中央部に近い第２綴じ領域での圧着綴じの可能性を判断する。そして、第２綴じ領域でもシートの破損や欠落又は圧着痕がある場合は圧着綴じを不能とするが、圧着痕が原因の場合には針綴じを行う。したがって、既に形成されている圧着痕の上に更に圧着を行うことが、圧着によるシートの破損を確実に防止することができる。そして、シート綴じ処理装置５０は、圧着綴じを優先させつつ圧着綴じが不能なときには針綴じを行うことにより、確実に綴じ処理を行なえるようにしている。

尚、本実施例においては紙面状態検知装置４８を綴じユニット６４と一体的に備える構成を採用しており、綴じユニット６４の停止位置でデフォルト領域３０ａの検出を行っているが、たとえば、たとえば紙面状態検知装置４８を綴じユニット６４と別体に構成し、紙面状態検知装置４８を綴じユニット６４から離れた位置に配置することで、シート載置手段に搬送されてきたシート３０を綴じ位置に移動させる移動動作中にシート３０のデフォルト領域の紙面状態を検出した後に、シート３０及び綴じユニット６４を綴じ処理位置に位置させることもできる。

また、紙面状態検知装置４８を綴じ処理位置と異なる位置に設けた場合、検知した後に綴じ位置へと搬送する構成を採用することも可能である。この場合、紙面の状態を一枚のシートごとに検知するか、又は前記検知位置に複数枚のシートを束状に積み重ねる構成を採用し、シートが積載される都度、デフォルト領域ａの紙面状態を検出してもよく、この場合、所定枚数が積載されたところでデフォルト領域３０ａの積載高さ方向の状態を検出する構成をとることも可能である。

なお、本実施例においては画像形成装置から排出されるシートを例に説明を行っているが、操作者がシート束を処理部あるいは手差し処理部に挿入することで綴じ処理を行う所謂手差し綴じ処理部においても採用可能である。

３０シート
４８紙面状態検知装置（検出手段）
４９綴じ装置移動機構（綴じ位置移動手段）
６２後端規制板（綴じ位置移動手段）
６３ａ、６３ｂサイド規制板（綴じ位置移動手段）
６４綴じユニット（綴じ手段）
６８針綴じ装置（第２の綴じ手段）
７０圧着綴じ装置（第１の綴じ手段）

Claims

複数枚のシートからなるシート束の所定の綴じ処理位置に綴じ処理を施す綴じ手段と、
前記シート束の所定の綴じ処理位置の状態を検出する検出手段と、
前記シート束の綴じ処理位置を異ならせる綴じ位置移動手段と、
を備え、
前記検出手段によって検出される所定の綴じ処理位置の状態が綴じ処理不可と判断された場合には、前記綴じ位置移動手段により、所定の綴じ処理位置と異なる、前記シートの中心方向に近い綴じ位置を綴じるシート綴じ処理装置。
複数枚のシートからなるシート束の所定の綴じ処理位置に綴じ処理を施す第１の綴じ手段と、
前記第１の綴じ手段と異なる綴じ処理を施す第２の綴じ手段と、
前記シート束の所定の綴じ処理位置の状態を検出する検出手段と、
前記第１の綴じ手段又は前記第２の綴じ手段の何れかを選択する選択手段と、を備え、
前記選択手段は、前記検出手段によって検出される所定の綴じ処理位置の状態が、前記第１の綴じ処理手段による綴じ処理不可と判断された場合には前記第２の綴じ処理手段によって綴じ処理するシート綴じ処理装置。
前記第１の綴じ手段は針無綴じ機構で構成されて、
前記第２の綴じ手段は針綴じステープラで構成される請求項２に記載のシート綴じ処理装置。
前記綴じ位置移動手段は、前記綴じ手段を移動させることを特徴とする請求項１に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束の所定の綴じ処理位置に圧着綴じ処理が既になされているか否かを検出する請求項１又は２に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束の所定の綴じ位置のシートの破損を検出する請求項１又は２に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束の所定綴じ位置における揃え不良を検出する請求項１又は２に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束の所定綴じ位置の針綴じ跡を検出する請求項１又は２に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束の所定綴じ位置における、穿孔部を検出する請求項１又は２に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束に含まれるシートの前記シート綴じ処理位置におけるシートの欠落を検出する請求項１又は２に記載のシート綴じ処理装置。
前記検出手段は、前記シート束の所定の綴じ処理位置を検出した結果をもとに、前記所定の綴じ処理位置と異なる綴じ処理位置を検出する請求項１または２に記載のシート綴じ処理装置。