(57)【要約】【課題】針無し綴じを行う際の締結力の低下を防ぐ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。【解決手段】  複数の並んだ歯を有する上歯１０１０及び上歯１０１０に対向して設けられ、複数の並んだ歯を有する下歯１０１４を備えた針無し綴じユニット１０は、上歯１０１０をシートの厚さ方向に移動させ、シート積載部に積載された複数のシートを噛み込んで綴じる。そして、制御手段は、針無し綴じユニット１０を制御し、上歯１０１０及び下歯１０１４の間にシートが無い状態で、上歯１０１０を移動させ、上歯１０１０及び下歯１０１４を噛み合わせる空打ち動作を行わせる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシートを積載するシート積載部と、
複数の歯が並んだ第１の歯型部及び前記第１の歯型部に対向して設けられ、複数の歯が並んだ第２の歯型部を有し、前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の少なくとも一方をシートの厚さ方向に移動させ、前記シート積載部に積載された複数のシートを前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の間に噛み込んで綴じ処理する綴じ部と、
前記綴じ部の綴じ動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の間にシートが無い状態で前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の少なくとも一方を移動させ、前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部を噛み合わせる空打ち動作を所定のタイミングで行うよう前記綴じ部を制御することを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部を噛み合わせた際、前記第１の歯型部の歯先と前記第２の歯型部の歯型の歯底、及び前記第１の歯型部の歯底と前記第２の歯型部の歯型の歯先の間にそれぞれ隙間が生じるように前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部を形成したことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前回の綴じ動作中に前記綴じ部が停止したと判断した際には、次の綴じ処理を行う前に前記空打ち動作を行う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。
【請求項４】
前記所定のタイミングは、綴じ処理を行う前であ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。
【請求項５】
前記所定のタイミングは、綴じ動作中に前記綴じ部が停止し、停止した前記綴じ部が綴じ動作を再開する前であ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。
【請求項６】
前記所定のタイミングは、綴じ動作が所定回数行われた後であ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。
【請求項７】
前記制御手段は、前記所定回数を入力する入力部により入力された回数に基づいて前記所定回数の綴じ動作が行われた後、前記空打ち動作を行うよう前記綴じ部を制御することを特徴とする請求項６記載のシート処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、環境に応じて前記所定回数を変更することを特徴とする請求項６記載のシート処理装置。
【請求項９】
シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像を形成されたシートを綴じ処理する請求項１乃至８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特に綴じ針を使用することなくシートを綴じる綴じ手段を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、画像を形成したシートに対し綴じ等の処理を行う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、シート束を綴じる場合、金属製の綴じ針を用いてシート束を綴じるようにしている。このような綴じ針を用いたステイプル処理は、複数の出力シートをユーザが指定した位置で確実に綴じることができるため、多くのシート処理装置に採用されている。
【０００３】
しかし、綴じ処理したシートをシュレッダにかける際には、綴じ針をはずす作業が必要となり、手間がかかる。また、針綴じされたシート束をリサイクルする場合も、環境問題の観点から、綴じ針を取り除き、シートと綴じ針を分別して回収しなければならず、手間がかかる。
【０００４】
このため、従来のシート処理装置においては、綴じ針を使用することなくシートを綴じるようにしてリサイクル時の手間を少なくし、リサイクル性を重視したものが提案されている。このようなシート処理装置としては、例えば山型の上歯型部と谷型の下歯型部を備えた綴じ部により、シート束に綴じ処理を施すものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
なお、このシート処理装置では、シートを束ねて整合した後、綴じ部の下歯型部と上歯型部を噛み合わせてシート束の一部に厚さ方向の凹凸を形成することにより、シート束の重なり合うシートの互いの繊維を絡ませ合うことでシート束を綴じるようにしている。つまり、このシート処理装置では、繊維性のシートを、綴じ針を用いることなく綴じるようにしている。なお、以下、このような綴じ針を用いることなく繊維性のシートの束を綴じる綴じ方を、針無し綴じと言い、針無し綴じを行う綴じ部を針無し綴じユニットと言う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８９１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような従来のシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置において、シート束に対する針無し綴じ動作中に、シートのジャム等の理由により画像形成装置又はシート処理装置が停止したり、針無し綴じユニットにエラーが発生したりする場合がある。この場合、針無し綴じ動作中のシート束を取り出すため、シート束を引っ張ると、シートが破れ、この際、紙粉が上歯型部及び下歯型部の歯に付着することがある。
【０００８】
また、通常の針無し綴じを行った場合でも、針無し綴じの回数が増加すると、締結の際に発生する紙粉が上歯型部及び下歯型部の歯の間に溜まることがある。そして、このように紙粉が歯に付着したり、歯の間に溜まったりすると、次の針無し綴じを行う場合、紙粉が下歯型部と上歯型部の噛み合わせに影響を及ぼし、針無し綴じを行ったシート束の締結力を低下させてしまう。
【０００９】
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、針無し綴じを行う際の締結力の低下を防ぐ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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、シート処理装置において、複数のシートを積載するシート積載部と、複数の歯が並んだ第１の歯型部及び前記第１の歯型部に対向して設けられ、複数の歯が並んだ第２の歯型部を有し、前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の少なくとも一方をシートの厚さ方向に移動させ、前記シート積載部に積載された複数のシートを前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の間に噛み込んで綴じ処理する綴じ部と、前記綴じ部の綴じ動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の間にシートが無い状態で前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部の少なくとも一方を移動させ、前記第１の歯型部及び前記第２の歯型部を噛み合わせる空打ち動作を所定のタイミングで行うよう前記綴じ部を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のように、第１の歯型部及び第２の歯型部の間にシートが無い状態で第１の歯型部及び第２の歯型部を噛み合わせる空打ち動作を行って歯型部の歯に付着したシートの屑を除去することにより、針無し綴じを行う際の締結力の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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構成を示す図。
【図２】上記シート処理装置であるフィニッシャの構成を説明する図。
【図３】上記フィニッシャに設けられた整合部を説明する図。
【図４】上記フィニッシャに設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図。
【図５】上記針無し綴じユニットの動作を説明する図。
【図６】上記針無し綴じユニットの側面図。
【図７】上記画像形成装置の制御ブロック図。
【図８】上記フィニッシャを制御するフィニッシャ制御部のブロック図。
【図９】上記フィニッシャによるシート処理動作を説明する第１の図。
【図１０】上記フィニッシャによるシート処理動作を説明する第２の図。
【図１１】上記針無し綴じユニットにより針無し綴じされたシートの状態を示す断面図。
【図１２】上記針無し綴じユニットの空打ち動作により紙屑を噛みあい面外へと除去する原理を説明する第１の図。
【図１３】上記針無し綴じユニットの空打ち動作により紙屑を噛みあい面外へと除去する原理を説明する第２の図。
【図１４】上記空打ち動作による紙屑除去と締結力の関係を示す図。
【図１５】上記針無し綴じユニットの針無し綴じ動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づ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構成を示す図である。図１において、１は画像形成装置、２００は画像形成装置本体（以下、装置本体という）、１００は装置本体２００の上部に設けられ、原稿給送装置１２１を備えた画像読取装置である。この画像読取装置１００は、原稿を自動給送する原稿給送装置１２１と、原稿給送装置１２１により給送される原稿の画像を読み取る原稿読取部１５０とを備えている。原稿給送装置１２１は、原稿を給送する原稿給送部１２０と、原稿が排出される排出トレイ１１２とを備えている。また、原稿読取部１５０は、原稿が載置されるプラテンガラス１２２と、原稿の画像を読み取るスキャナユニット１２４と、レンズ１２７と、イメージセンサ１２９とを備えている。
【００１４】
装置本体２００は、画像を形成する画像形成部２０１と、画像形成部２０１にシートを給送する給送部２３０と、を備えている。画像形成部２０１は、感光体ドラム２０３と、感光体ドラム２０３に静電潜像を形成する露光部２０２と、感光体ドラム２０３に形成された静電潜像を可視化する現像器２０５とを備えている。給送部２３０は、シートが収納されたカセット２３１〜２３４と、カセット２３１〜２３４に収納されたシートを給送するピックアップローラ２３８と、給送されるシートを１枚ずつに分離する分離部２３７とを備えている。なお、５００は装置本体２００の上面と画像読取装置１００の間に配置されたシート処理装置であるフィニッシャであり、６００は装置本体２００及びフィニッシャ５００の制御を司る制御部である。
【００１５】
次に、このように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。原稿給送部１２０にセットされた原稿は、先頭頁から順に１枚ずつ給送され、プラテンガラス１２２上に搬送される。プラテンガラス１２２上に搬送された原稿は、スキャナユニット１２４のランプで照射され、原稿からの反射光が第１ミラー１２５、第２ミラー１２６及びレンズ１２７を介してイメージセンサ１２９に導かれることで画像の読み取りが行われる。画像が読み取られた原稿は、排出トレイ１１２に排出される。
【００１６】
イメージセンサ１２９で読み取られた原稿の画像は、画像処理が施されて露光部２０２に送られ、表面が一様に帯電された感光体ドラム２０３に向けてレーザ光が発せられる。レーザ光は、回転しているポリゴンミラーに反射し、更に反射ミラーにより折り返されて感光体ドラム２０３に照射され、感光体ドラム２０３上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像は、現像器２０５により現像され、トナー画像となり、このトナー画像は転写ベルト２１１に転写される。
【００１７】
この画像形成動作に並行して、カセット２３１〜２３４に収納されたシートは、ピックアップローラ２３８により選択的に繰り出された後、分離部２３７により１枚ずつに分離されながら、感光体ドラム２０３の回転に同期して転写位置に送り込まれる。そして、転写位置において、転写ベルト２１１に転写されたトナー画像が、シートに転写される。この後、トナー画像が転写されたシートは、定着ローラ対２０６に搬送され、定着ローラ対２０６で加熱及び加圧処理されることでトナー画像がシート上に定着される。トナー画像が定着されたシートは、排出ローラ対２０７によりフィニッシャ５００に導かれる。
【００１８】
ここで、フィニッシャ５００は、図２に示すように排出ローラ５０８と、排出ローラ５０８により搬送されるシートを揺動して案内する揺動案内部５０と、シートの処理を行うシート処理部５１とを備えている。また、フィニッシャ５００は、整合したシートを積載する積載部５２を備えている。
【００１９】
排出ローラ５０８は、装置本体２００に接続された搬送パス５０７に設けられており、装置本体２００の排出ローラ対２０７によりフィニッシャ５００の内部に導かれたシートを搬送する。また、排出ローラ５０８は、後述する図８に示す搬送モータＭ７５０に駆動され、搬送モータＭ７５０は、搬送パス５０７に設けられた後述する図８に示すシート位置検知センサＳ７７０によるシートの検知に基づいて駆動が制御される。
【００２０】
揺動案内部５０は、揺動アーム５５１と、揺動カム５５４と、揺動アーム５５１の一端に回転自在に設けられた揺動ローラ５５０とを備えている。揺動アーム５５１は、搬送パス５０７の、排出ローラ５０８よりもシート搬送方向下流側の上方に設けられており、揺動軸５５２を中心に上下方向に揺動自在に支持されている。また、揺動アーム５５１の他端には、揺動アーム５５１を時計回りの方向に付勢する引張りバネ５５５が取り付けられている。
【００２１】
揺動カム５５４は、揺動アーム５５１の上方に設けられており、カム軸５５３を中心に上下方向に回動自在に支持されている。また、揺動カム５５４は、カム軸５５３が、後述する図８に示す揺動アーム駆動モータＭ７５１により回転することにより、下方回動する。そして、このように揺動カム５５４が下方回動することにより、下方に設けられた揺動アーム５５１が揺動カム５５４に押圧され、引張りバネ５５５に抗して反時計回りの方向に揺動する。
【００２２】
揺動アーム５５１の一端に回転自在に支持されている揺動ローラ５５０は、不図示の駆動ベルト及び従動プーリを介して、後述する図８に示す揺動ローラ駆動モータＭ７５２により回転する。また、揺動ローラ５５０は、シートが搬送されるまでは、排出ローラ５０８により排出されるシートに接触しない搬送パス５０７の上方のホームポジションに移動している。なお、この揺動ローラ５５０のホームポジションへの移動は、後述する図８に示す揺動アームホームセンサＳ７７１からの信号に基づいて制御される。
【００２３】
シート処理部５１は、シート積載部としての中間処理トレイ５４０と、戻しベルト５６０と、後端ストッパ５６２と、図３に示す一対の整合部材としての手前整合板５４１及び奥整合板５４２と、針無し綴じユニット１０とを備えている。中間処理トレイ５４０は、排出ローラ５０８の下方に設けられており、排出ローラ５０８から排出され、処理されるシートを一時的に積載する。
【００２４】
戻しベルト５６０は、排出ローラ５０８の回転軸に設けられたプーリ５０８ａと従動プーリ５６４とに掛架されており、中間処理トレイ５４０に積載されたシートに接触しながら回転することで、シートをシート搬送方向上流側に搬送する。なお、戻しベルト５６０は、中間処理トレイ５４０に積載されたシートの枚数に応じてシートの厚み方向に逃げられるようになっている。後端ストッパ５６２は、中間処理トレイ５４０のシート搬送方向上流側の端部に設けられており、戻しベルト５６０によりシート搬送方向上流側に搬送されるシートのシート搬送方向上流端と突き当たることにより、シートのシート搬送方向の位置を整合する。
【００２５】
手前整合板５４１及び奥整合板５４２は、中間処理トレイ５４０上をシート搬送方向と交差する幅方向に移動自在に構成されており、幅方向に移動する際、シートの幅方向両端部を押圧してシートの幅方向の位置を整合する。なお、手前整合板５４１は後述する図８に示す手前整合板モータＭ７５３により駆動され、奥整合板５４２は後述する図８に示す奥整合板モータＭ７５４により駆動される。
【００２６】
また、手前整合板５４１及び奥整合板５４２は、中間処理トレイ５４０にシートが搬送される際にシートに接触しない位置をホームポジションとしている。なお、このホームポジションはフィニッシャ５００が動作中でないときに手前整合板５４１及び奥整合板５４２が位置する位置でもある。そして、この手前整合板５４１及び奥整合板５４２のホームポジションへの移動は、後述する図８に示す手前整合板ホームセンサＳ７７２及び奥整合板ホームセンサＳ７７３からの信号により制御される。
【００２７】
また、手前整合板５４１及び奥整合板５４２は、揺動案内部５０によりシートが搬送される際には、シートのサイズ（シート搬送方向の長さ及び幅方向の長さ）に応じて予め設定された所定の待機位置に移動する。積載部５２は、積載トレイ５０４を有しており、シート処理部５１で処理が施されたシート（シート束）を積載する。
【００２８】
針無し綴じユニット１０は、図４の（ａ）に示すように、クリンチモータＭ１０と、クリンチモータＭ１０により回転するギア１０１と、ギア１０１により回転する段ギア１０２〜１０４と、段ギア１０２〜１０４により回転するギア１０５を備えている。また、針無し綴じユニット１０は、フレーム１０１３に固定された下アーム１０１２と、下アーム１０１２に軸１０１１を中心に揺動自在に設けられ、不図示の付勢部材により下アーム側に付勢された上アーム１０９とを備えている。
【００２９】
ここで、ギア１０５は、回転軸１０６に取り付けられている。そして、この回転軸１０６には図４の（ｂ）に示すようにカム１０７が取り付けられており、このカム１０７は、上アーム１０９と下アーム１０１２との間に設けられている。これにより、クリンチモータＭ１０が回転すると、クリンチモータＭ１０の回転はギア１０１、段ギア１０２〜１０４、ギア１０５を介して回転軸１０６に伝わり、カム１０７が回転する。
【００３０】
このようにカム１０７が回転すると、それまで図５の（ａ）に示すようにコロ１０８を介してカム１０７に、不図示の付勢部材により圧接していた上アーム１０９のカム側端部が、図５の（ｂ）に示すように上昇する。ここで、上アーム１０９のカム１０７とは反対側の端部の下端には上歯１０１０が取り付けられており、下アーム１０１２のカム１０７とは反対側の端部の上端には下歯１０１４が設けられている。
【００３１】
これにより、上アーム１０９のカム側端部が上昇すると、上アーム１０９のカム１０７とは反対側の端部が下降し、これに伴い上歯１０１０が下降して下歯１０１４と噛合し、シートを加圧する。そして、このように加圧されると、シートＳは引き延ばされることによって表面の繊維が露出し、さらに加圧されることによってシート同士の繊維が互いに絡み合うことで締結が行われる。つまり、シートに対する綴じ処理を行う際には、上アーム１０９を揺動させ、上アーム１０９の上歯１０１０と、下アーム１０１２の下歯１０１４とによってシートを噛み合い加圧することにより、シートが締結される。
【００３２】
なお、図６は、図５の（ｂ）を矢印方向から見た図であり、第１の歯型部である下歯１０１４は複数の並んだ谷型の歯を有し、下歯１０１４に対向して設けられた第２の歯型部である上歯１０１０は複数の並んだ山型の歯を有している。
【００３３】
図７は、画像形成装置１の制御ブロック図である。図７に示すように、制御部６００には、ＣＰＵ回路部６３０、原稿給送装置制御部６３２、イメージリーダ制御部６３３、画像信号制御部６３４、プリンタ制御部６３５、制御部としてのフィニッシャ制御部６３６及び入力部である操作部６０１が接続されている。
【００３４】
ＣＰＵ回路部６３０は、ＣＰＵ６２９と、ＲＯＭ６３１と、ＲＡＭ６５５とを備えている。ＣＰＵ６２９は、ＲＯＭ６３１に格納されているプログラム及び操作部６０１から入力される設定に従って、原稿給送装置制御部６３２、イメージリーダ制御部６３３、画像信号制御部６３４、プリンタ制御部６３５及びフィニッシャ制御部６３６を制御する。ＲＡＭ６５５は、制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。なお、このＲＡＭ６５５には、ジャムやエラーの発生情報も記憶される。
【００３５】
原稿給送装置制御部６３２は、原稿給送装置１２１を制御し、イメージリーダ制御部６３３は、原稿給送装置１２１から給送された原稿の情報を読み取るスキャナユニット１２４やイメージセンサ１２９等を制御する（図１参照）。イメージリーダ制御部６３３により読み取られた原稿のデータは、画像信号制御部６３４へ出力される。プリンタ制御部６３５は、装置本体２００を制御する。外部インターフェイス６２７は、外部コンピュータ６２０と装置本体２００とを接続させるためのインターフェイスであり、例えば、外部コンピュータ（ＰＣ）６２０から入力されたプリントデータを画像に展開して画像信号制御部６３４へ出力する。画像信号制御部６３４に出力された画像データは、プリンタ制御部６３５へ出力され、画像形成部２０１で画像が形成される。
【００３６】
フィニッシャ制御部６３６は、フィニッシャ５００に搭載されており、ＣＰＵ回路部６３０との情報のやり取りを行いながらフィニッシャ５００の全体の駆動制御を行う。フィニッシャ制御部６３６は、図８に示すように、ＣＰＵ７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、ネットワークインターフェイス７０４、通信インターフェイス７０６、搬送制御部７０７、中間処理トレイ制御部７０８及び針無し綴じ制御部７０９等を備えている。なお、フィニッシャ制御部６３６を用いることなく、制御部６００が直接、フィニッシャ５００の全体の駆動制御を行うようにしても良い。
【００３７】
フィニッシャ制御部６３６の入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５の入力ポートには、ＣＰＵ７０１、ネットワークインターフェイス７０４や通信インターフェイス７０６に接続された機器等からのセンサ信号が入力される。一方、入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５の出力ポートは、搬送制御部７０７、中間処理トレイ制御部７０８及び針無し綴じ制御部７０９に接続されている。そして、ＣＰＵ７０１は、入出力部（Ｉ／Ｏ）７０５の出力ポートから、搬送制御部７０７、中間処理トレイ制御部７０８及び針無し綴じ制御部７０９の各駆動系に所定の信号を出力する。
【００３８】
搬送制御部７０７は、シート位置検知センサＳ７７０及び搬送モータＭ７５０を制御することで、フィニッシャ５００に搬送されるシートの搬送制御を行う。中間処理トレイ制御部７０８は、各ホームセンサＳ７７１，Ｓ７７２，Ｓ７７３及び各モータＭ７５１，Ｍ７５２，Ｍ７５３，Ｍ７５４を駆動制御する。そして、このように各ホームセンサ及び各モータを制御することにより、中間処理トレイ制御部７０８は手前整合板５４１及び奥整合板５４２の移動制御、戻しベルト５６０の駆動制御、揺動アーム５５１の揺動制御、揺動ローラ５５０の回転制御等を行う。針無し綴じ制御部７０９は、カム１０７の位置を検知するホームセンサＳ１０、クリンチモータＭ１０を制御することで、針無し綴じユニット１０の綴じ動作制御を行う。
【００３９】
次に、フィニッシャ５００によるシート処理動作について説明する。図９の（ａ）に示すように、装置本体２００から排出されたシートＳは、搬送パス５０７に設けられた排出ローラ５０８により、積載トレイ５０４に向かって搬送される。シートＳが排出ローラ５０８から排出されると、揺動カム５５４のカム軸５５３が揺動アーム駆動モータＭ７５１により回転して揺動カム５５４が下方回動し、揺動アーム５５１を押圧する。これにより、揺動アーム５５１が、引張りバネ５５５に抗して揺動軸５５２を中心に図９の（ｂ）に示すように反時計回りに揺動する。そして、揺動アーム５５１が反時計回りに揺動すると、揺動ローラ５５０が下降し、これによりシート後端は揺動ローラ５５０により落とし込まれ、揺動ローラ５５０と従動コロ５７１とにより挟持される。
【００４０】
次に、揺動ローラ５５０が揺動ローラ駆動モータＭ７５２の駆動を受けて反時計回りに回転し、これによりシートＳはシート搬送方向上流側に向かって引き込まれる。この後、揺動ローラ５５０はシートＳの後端が戻しベルト５６０に当接するまで回転し、シートＳの後端が戻しベルト５６０に当接すると、戻しベルト５６０がシートＳを引き込むように回転する。これにより、シートＳの後端が図９の（ｃ）に示すように後端ストッパ５６２に突き当たり、シートＳのシート搬送方向の整合が行われる。なお、次にシートが搬送されるまでに揺動アーム５５１は引張りバネ５５５により上方に揺動し、これに伴い揺動ローラ５５０は、再びホームポジションまで上昇し、次のシートの排出に備える。
【００４１】
次に、中間処理トレイ５４０上でのシートＳのシート搬送方向の整合が終了すると、手前整合板５４１及び奥整合板５４２によりシートＳの幅方向の整合を行う。この後、このようなシートＳの搬送及び整合動作を後続シートに対して行うことにより、図１０の（ａ）に示すように、中間処理トレイ５４０上にシート束Ｓ１が形成される。次に、シート束Ｓ１が形成されると、揺動アーム５５１が揺動アーム駆動モータＭ７５１の駆動を受けて、反時計回り方向に揺動し、揺動ローラ５５０が下降する。そして、従動コロ５７１とでニップを形成し、シート束Ｓ１を挟持する。この状態で、針無し綴じユニット１０がシート束Ｓ１の後端縁に綴じ処理をする。
【００４２】
ここで、シートに対して針無し綴じを行う場合は、まず既述した図８に示すホームセンサＳ１０によってカム位置を検出する。なお、針無し綴じを行う前のシート受入時は、既述した図５の（ａ）に示すようにカム１０７が下死点に位置するようクリンチモータＭ１０の回転を制御する。なお、このようにカム１０７が下死点に位置するときは上歯１０１０と下歯１０１４の間に空間が生まれ、シートの進入が可能となる。
【００４３】
そして、シート束を綴じる場合は、クリンチモータＭ１０を回転させ、カム１０７により上アーム１０９を、軸１０１１を中心に時計回りに揺動させる。そして、図５の（ｂ）に示すようにカム１０７が上死点に位置すると、上アーム１０９の上歯１０１０と下アーム１０１２の下歯１０１４とが噛み合い、シートが締結される。
【００４４】
この後、カム１０７がさらに回転して再び下死点に到達すると、ホームセンサＳ１０がカム１０７を検出し、クリンチモータＭ１０の回転を停止する。なお、図１１は、針無し綴じユニット１０により針無し綴じされた５枚束のシートＳの状態を示す図である。ここで、本実施の形態においては、下歯１０１４を固定し、上歯１０１０から下歯１０１４へ矢印Ａの方向に荷重を加えることでシートＳの繊維を絡み合わせて締結している。
【００４５】
シート束Ｓ１に対する綴じ処理が終了すると図１０の（ｂ）に示すように、シート束Ｓ１を挟持した状態で、揺動ローラ５５０が揺動ローラ駆動モータＭ７５２の駆動を受けて時計回りに回転し、シート束Ｓ１を積載トレイ５０４に排出する。この後、揺動ローラ５５０は、シート束Ｓ１から離間してホームポジションに戻る。
【００４６】
ところで、既述したようにシート束に対して針無し綴じ動作中に、シートのジャム等の理由により画像形成装置又はシート処理装置が停止したり、針無し綴じユニットにエラーが発生したりする場合がある。この場合、針無し綴じが施されたシート束を取り出すため、シート束を引っ張ると、シートが破れ、この際、紙粉が歯型部の歯に付着することがある。また、通常の針無し綴じを行った場合でも、針無し綴じの回数が増加すると、締結の際に発生する紙粉が歯型部の歯の間に溜まることがある。そして、このように紙粉が歯型部の歯に付着したり、歯の間に溜まったりすると、次の針無し綴じを行う場合、紙粉が下歯型部と上歯型部の噛み合わせに影響を及ぼし、針無し綴じを行ったシート束の締結力を低下させてしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、このように針無し綴じを行ったシート束の締結力の低下を防ぐため、上歯１０１０と下歯１０１４との間にシートが存在しない状態で上歯１０１０から下歯１０１４へ矢印Ａの方向に荷重を加える空打ちを行うようにしている。つまり、本実施の形態においては、シートが無い状態で、上歯１０１０を移動させて上歯１０１０と下歯１０１４を噛み合わせる空打ち動作、いわゆる空打ちを行うようにしている。そして、このような空打ちを行うことにより、上歯１０１０もしくは下歯１０１４の噛み合い面に付着した紙屑を、噛みあい面（歯の斜面）外へと除去することができる。
【００４８】
次に、上歯１０１０もしくは下歯１０１４の噛み合い面に付着した紙屑を、噛みあい面（歯の斜面）外へと除去する原理を説明する。図１２は、ジャムもしくはエラーにより、まだ上歯１０１０及び下歯１０１４がシート束に食い込んだ状態でシート束を取り除いたことにより、下歯１０１４の噛み合い面Ｅに紙屑Ｐｄが付着した状態を示している。なお、噛み合い面Ｅとは上歯１０１０及び下歯１０１４の斜面部分を示している。また、図１２の（ａ）は歯面の正面図（Ｙ−Ｚ平面）、図１２の（ｂ）は歯面の側面図（Ｘ−Ｙ平面）であり、図１２において、Ｈは、上歯１０１０と下歯１０１４が噛み合った際、歯の並び方向と直交する幅方向に形成される空間である。
【００４９】
このように下歯１０１４の噛み合い面Ｅに紙屑Ｐｄが付着した状態で、針綴じユニット１０の空打ち動作を行うと、すなわち上歯１０１０を下降させると、下歯１０１４の歯は圧力角αを有しているため、図１３の（ａ）の矢印Ｆに示す歯の斜面方向に移動する。なお、上歯１０１０の噛み合い面に付着している不図示の紙屑は矢印Ｆと逆方向に移動する。
【００５０】
そして、歯の斜面方向に移動した紙屑Ｐｄは上歯１０１０の加圧により、歯の歯先と歯の歯底（谷部）の近傍の四角で示す付近に移動する。この後、さらに上歯１０１０が下降すると、紙屑Ｐｄは図１３の（ｂ）に示す歯の歯先と歯の歯底によりそれぞれ形成される隙間Ｇから、図１２に矢印Ｙで示す幅方向へ圧延されて噛み合い面から押し出され、図１２の（ｂ）に示す空間Ｈに排出される。
【００５１】
図１４は空打ちによる紙屑除去と締結力の関係を示す図である。既述したように、空打ち動作を複数回繰り返すと噛み合い面に残っていた紙屑は徐々に噛み合い面外に除去され、次に針無し綴じされるシート束の締結力は回復していく。この空打ち動作を複数回繰り返すと、最終的には、図１３の（ｂ）に示すように、下歯１０１４の噛み合い面に溜まっていた紙屑は隙間Ｇに残る分を除き、全て除去される。この状態で次のシート束を受け入れることで、締結力を損なうことなく、針無し綴じを行うことができる。なお、この空打ちは、１回でも良いが、複数回、例えば図１４に示すように２０回以上行えば、紙屑が無い状態と同程度の締結力を得ることができる。
【００５２】
図１５は本実施の形態に係る針無し綴じ動作を示すフローチャートである。操作部６０１により針無し綴じ処理が選択されると（Ｓ９００）、制御部６００は、前回の綴じ動作中に針無し綴じユニット１０が停止するようなジャムやエラーが発生しているかを、ＲＡＭ６５５に記憶された情報から判断する。
【００５３】
ここで、前回の綴じ動作中にジャムやエラーが発生していなければ（Ｓ９０１のＮ）、装置本体２００によるプリントを開始する（Ｓ９０２）。また、前回の綴じ動作中にエラーが発生している場合は（Ｓ９０１のＹ）、制御部６００は針無し綴じ処理を開始する前に、フィニッシャ制御部６３６を介して針綴じユニット１０に対し空打ちを複数回行わせる（Ｓ９１０）。この後、装置本体２００によるプリントを開始する（Ｓ９０２）。
【００５４】
次に、フィニッシャ制御部６３６は、フィニッシャ５００の中間処理トレイ５４０へのシートの排出が完了すると（Ｓ９０３のＹ）、手前整合板５４１と奥整合板５４２による幅整合処理を行う（Ｓ９０４）。そして、幅整合処理が終了すると、排出されたシートが束内最終シートであるかを判断し（Ｓ９０５）、排出されたシートが束内最終シートでない場合には（Ｓ９０５のＮ）、Ｓ９０２〜Ｓ９０４の動作を繰り返す。
【００５５】
排出されたシートが束内最終シートの場合は（Ｓ９０５のＹ）、フィニッシャ制御部６３６は、針綴じユニット１０による綴じ処理を行い（Ｓ９０６）、この後、針無し綴じされたシート束を排出する束排出処理を行う（Ｓ９０７）。次に、フィニッシャ制御部６３６は、排出されたシート束が最終束かを判断し（Ｓ９０８）、排出されたシート束が最終束でない場合には（Ｓ９０８のＮ）、Ｓ９０２〜Ｓ９０７の動作を繰り返す。排出されたシートが最終束の場合は（Ｓ９０８のＹ）、制御部６００は、針無し綴じ処理を終了する（Ｓ９０９）。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態においては、前回の綴じ動作中にエラーが発生している場合には、針無し綴じ処理を開始する前に、上歯１０１０と下歯１０１４の間にシートが無い状態で空打ち動作を行うようにしている。そして、このような空打ち動作により、ジャムやエラーといった非正規の動作によって上歯１０１０と下歯１０１４の歯に付着したシートの屑を除去することができ、針無し綴じを行う際の締結力の低下を防ぐことができる。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、上歯１０１０を上下方向に移動可能に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、上歯１０１０と下歯１０１４のうちの少なくとも一方を移動可能としても良い。また、これまでの説明においては、前回の綴じ動作中にエラーが発生している場合に空打ち動作を行うようにしているが、本発明は、これに限らない。つまり、以下のような画像形成されたシートが綴じ処理されるトータル時間を増大させない、所定のタイミングで空打ち動作を行うようにしても良い。
【００５８】
例えば、前回の綴じ動作中にエラーが発生しているか否かにかかわらず、空打ち動作を、針無し綴じ処理を開始する前（画像形成ジョブ間、あるいはスタンバイ中）に行っても良い。言い換えれば、針無し綴じ処理されるシートが中間処理トレイ５４０上に積載される前に空打ち動作を行ってからシート束の針無し綴じ動作を開始するようにしても良い。さらに、前回の綴じ動作中にエラーが発生しているか否かにかかわらず、シートを綴じる動作中に針無し綴じユニット１０が停止した場合には、綴じ動作を再開する前に空打ち動作を行うようにしても良い。
【００５９】
また、通常の針無し綴じを行うことによっても、上歯１０１０と下歯１０１４の歯にシートの屑が付着するので、綴じ動作が所定回数行われる毎に、空打ち動作を行うようにしても良い。なお、この所定回数は、操作部６０１や、他の入力部としての外部コンピュータ（ＰＣ）６２０によりフィニッシャ制御部６３６に入力される。そして、フィニッシャ制御部６３６は入力された回数の綴じ動作が行われた後、空打ち動作を行うよう針無し綴じユニット１０を制御する。なお、水分量の高いシートは柔らかくなって紙粉が溜まりやすいことから、この所定回数は環境に応じて変更しても良い。この場合、例えば不図示の湿度センサを設け、この湿度センサからの情報に基づいてフィニッシャ制御部６３６が、所定回数を変更するように構成する。
【符号の説明】
【００６０】
１…プリンタ、１０…針無し綴じユニット、１０９…上アーム、２００…プリンタ本体、５００…フィニッシャ、５４０…中間処理トレイ、６０１…操作部、６３６…フィニッシャ制御部、１０１０…上歯、１０１２…下アーム、１０１４…下歯、Ｇ…隙間、Ｓ…シート、Ｓｄ…紙屑
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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