(57)【要約】      （修正有）【課題】シート束を一対の圧着歯で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行った場合に、シート束に変形が生じることによる圧着部分の固定強度の低下を抑制しつつシート束を圧着歯から剥がすことができる後処理装置等を提供する。【解決手段】画像を形成されたシート束を一対の圧着歯で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行う綴じ具の少なくとも一方の圧着歯３０の近傍に、変位部材４０が変位可能に配置され、この変位部材４０の変位の繰り返しによってシート束の圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束に付与することにより、圧着歯３０に貼り付いたシート束を圧着歯３０から剥離させる。【選択図】図１４
2019127351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置により画像を形成されたシート束を後処理する後処理装置であって、
前記シート束を１対の圧着歯で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行う綴じ具と、
少なくとも一方の前記圧着歯の近傍に変位可能に配置され、変位の繰り返しによって前記シート束の圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束に付与することにより、前記圧着歯に貼り付いたシート束を圧着歯から剥離させる変位部材と、
を備えたことを特徴とする後処理装置。
【請求項２】
前記変位部材は、前記一方の圧着歯の複数の歯部の並び方向と直交する方向の両側において、圧着歯の直近位置に配置されている請求項１に記載の後処理装置。
【請求項３】
前記変位部材は、変位前の高さ位置が、前記シート束が貼り付いた前記圧着歯の先端高さ位置よりも退入した位置に設定され、変位後の高さ位置が前記圧着歯の先端高さ位置を超えないように設定されている請求項１または２に記載の後処理装置。
【請求項４】
前記変位部材の変位は超音波振動によって行われ、変位動作時に変位部材の最大振幅位置が前記シート束に押圧力を付与できる位置となるように、超音波振動の加振源の周波数が設定されている請求項１〜３の何れかに記載の後処理装置。
【請求項５】
前記変位部材の変位動作時に、変位部材の最大振幅位置が変化するように前記加振源の周波数を変化させる請求項４に記載の後処理装置。
【請求項６】
前記変位部材は電歪素子で構成されている請求項１〜３の何れかに記載の後処理装置。
【請求項７】
前記シート束のシート厚さ及び／または枚数に基づいて、前記変位部材の変位周波数、変位量、押圧力の付与回数、押圧力の付与時間の少なくとも何れかを変化させる請求項１〜６の何れかに記載の後処理装置。
【請求項８】
前記シート束に含まれるシートの厚さが厚いほど、または枚数が多いほど、前記変位部材の変位周波数が高く設定されている請求項７に記載の後処理装置。
【請求項９】
前記シート束に含まれるシートの厚さが薄いほど、または枚数が少ないほど、前記変位部材の変位周波数が低く設定されている請求項７に記載の後処理装置。
【請求項１０】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像を形成された複数のシートを含むシート束を後処理する請求項１〜９の何れかに記載の後処理装置と、
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】
この発明は、画像形成装置により画像を形成された複数のシートを含むシート束に対して針無し綴じ処理を行う後処理装置、及びこの後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような後処理装置による針無し綴じ処理は、シート束を凹凸状の一対の圧着歯で挟み込んで圧着変形させ、シート間の繊維を固着させることで固定力をうるものであるが、固着部を爪で押さえる等して変形を元に戻すことによりシート束を各シート単位に容易に分解できる利点がある。
【０００３】
しかしながら、シート束の固定力を高めるためには、シート束を挟み込む圧着歯によりシート束に大きな圧力を加える必要があり、圧力を高めるとシート束が圧着歯に貼り付いてしまい、剥がしにくいという問題がある。
【０００４】
一般的な文具として単体で利用するものにおいては、貼り付いたシート束をユーザーが引っ張るなどして剥がすことが可能であるのであまり問題とならないが、後処理装置により自動的に針なし綴じ処理を行わせたい場合には、シート束の圧着部を破損させることなく圧着歯に貼り付いたシート束の貼り付きを剥がす機構が必要となる。
【０００５】
特許文献１には、圧着綴じが施された用紙束が可動圧着部材に張り付くのを抑制できる用紙綴じ装置として、凹凸形状の歯部を有する一対の圧着部材と、一対の圧着部材の一方であり、他方の圧着部材とともに用紙束を綴じる綴じ位置と、綴じ位置から退避した退避位置との間で移動可能に設けられた可動圧着部材を移動させる圧着部材移動手段とを備え、可動圧着部材移動手段により可動圧着部材を綴じ位置に移動させることで、一対の圧着部材によって用紙束を挟み込み、用紙束に綴じを行う圧着綴じ方式の用紙綴じ装置において、綴じ位置から退避位置に可動圧着部材が移動するときに、用紙束と接触し用紙束を可動圧着部材から離間させる離間手段を、可動圧着部材の可動範囲内に設けた技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、シートを綴じた際、小型で、かつ簡易な構成でシートの歯への付着を防ぐことのできるシート処理装置として、複数のシートを下歯及び上歯により噛み込んで綴じる綴じ部を、複数のシートを噛み込んで綴じる綴じ位置及びシートの噛み込みを解除する解放位置に駆動し、綴じ部が綴じ位置から解放位置に移動するとき、綴じられたシートを、剥がし板バネにより、少なくとも下歯から剥がす方向に押圧する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−６７４０７号公報
【特許文献２】特開２０１５−６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、剥がし機構が動作することによって逆にシートの圧着部を変形させてしまうと、圧着強度が落ちてしまう。また、圧着歯自体に引き剥がし機構を内蔵すると圧着歯の形状が複雑になったりエッジが増えることで逆に貼り付きやすくなり、圧着歯自体のコストアップにつながる、圧着歯の耐久性が落ちる、複雑な形状となることで上下の位置決めの精度が要求されて組立性が悪くなる、といった問題が発生する。
【０００９】
また、圧着部の近傍の部材により圧着部を持ち上げる、シート束を圧着歯から遠ざかる位置に保持するなどの機構を設け一義的に持ち上げる力をシート束に加えることで剥がしを行おうとすると、剥がし機構のストロークが大きくならざるを得ず、その結果、圧着された部分を変形させてしまうため、圧着部の固定強度が落ちてしまう懸念がある。
【００１０】
また、特許文献１のように、用紙束と接触し用紙束を可動圧着部材から離間させる離間手段を、可動圧着部材の可動範囲内に設けたり、特許文献２のように、綴じ部が綴じ位置から解放位置に移動するとき、綴じられたシートを、剥がし板バネにより、少なくとも下歯から剥がす方向に押圧する技術では、やはりシート部材の圧着部に変形を生じてしまう。
【００１１】
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、シート束を一対の圧着歯で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行った場合に、シート束に変形が生じることによる圧着部分の固定強度の低下を抑制しつつシート束を圧着歯から剥がすことができる後処理装置及び画像形成装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）画像形成装置により画像を形成されたシート束を後処理する後処理装置であって、前記シート束を１対の圧着歯で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行う綴じ具と、少なくとも一方の前記圧着歯の近傍に変位可能に配置され、変位の繰り返しによって前記シート束の圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束に付与することにより、前記圧着歯に貼り付いたシート束を圧着歯から剥離させる変位部材と、を備えたことを特徴とする後処理装置。
（２）前記変位部材は、前記一方の圧着歯の複数の歯部の並び方向と直交する方向の両側において、圧着歯の直近位置に配置されている前項１に記載の後処理装置。
（３）前記変位部材は、変位前の高さ位置が、前記シート束が貼り付いた前記圧着歯の先端高さ位置よりも退入した位置に設定され、変位後の高さ位置が前記圧着歯の先端高さ位置を超えないように設定されている前項１または２に記載の後処理装置。
（４）前記変位部材の変位は超音波振動によって行われ、変位動作時に変位部材の最大振幅位置が前記シート束に押圧力を付与できる位置となるように、超音波振動の加振源の周波数が設定されている前項１〜３の何れかに記載の後処理装置。
（５）前記変位部材の変位動作時に、変位部材の最大振幅位置が変化するように前記加振源の周波数を変化させる前項４に記載の後処理装置。
（６）前記変位部材は電歪素子で構成されている前項１〜３の何れかに記載の後処理装置。
（７）前記シート束のシート厚さ及び／または枚数に基づいて、前記変位部材の変位周波数、変位量、押圧力の付与回数、押圧力の付与時間の少なくとも何れかを変化させる前項１〜６の何れかに記載の後処理装置。
（８）前記シート束に含まれるシートの厚さが厚いほど、または枚数が多いほど、前記変位部材の変位周波数が高く設定されている前項７に記載の後処理装置。
（９）前記シート束に含まれるシートの厚さが薄いほど、または枚数が少ないほど、前記変位部材の変位周波数が低く設定されている前項７に記載の後処理装置。
（１０）シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像を形成された複数のシートを含むシート束を後処理する前項１〜９の何れかに記載の後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、画像を形成されたシート束を一対の圧着歯で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行う綴じ具の少なくとも一方の圧着歯の近傍に、変位部材が変位可能に配置され、この変位部材の変位の繰り返しによってシート束の圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束に付与することにより、圧着歯に貼り付いたシート束を圧着歯から剥離させるから、圧着歯に貼り付いたシート束は少しずつ圧着歯から剥がれていく。このため、シート束に変形が生じることによる圧着部分の固定強度の低下を抑制しつつシート束を圧着歯から剥がすことができる。
【００１４】
また、圧着歯自体に複雑な形状を持たせたり、剥がすための機構を内蔵させる必要が無いため、低コストなだけでなく、組立性や耐久性に対しても有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置本体にフロア型の後処理装置が接続された画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】内蔵型後処理装置が組み込まれている画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】内蔵型後処理装置の詳細を示す図である。
【図４】図３に示した内蔵型後処理装置の平面図である。
【図５】同じく内蔵型後処理装置の平面図であり、針有り綴じ具がコーナー綴じ位置から退避した状態で、針無し綴じ具がコーナー綴じの位置まで移動した状態を示す図である。
【図６】針無し綴じ具の一例を示した図である。
【図７】針無し綴じ具  により圧着綴じを行うための圧着歯の一例を示すものである。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、図７に示した圧着歯を用いてシート束を圧着する工程を説明するための図である。
【図９】圧着歯に貼り付いたシート束を剥がす際の問題点を説明するための図である。
【図１０】同じく、圧着歯に貼り付いたシート束を剥がす際の問題点を説明するための図である。
【図１１】同じく、圧着歯に貼り付いたシート束を剥がす際の問題点を説明するための図である。
【図１２】同じく、（ａ）〜（ｃ）は圧着歯に貼り付いたシート束を剥がす際の問題点を説明するための図である。
【図１３】薄板材に振動を加えた場合の挙動を模式的に表した図である。
【図１４】変位部材が配置された状態の斜視図である。
【図１５】同じく変位部材が配置された状態の斜視図である。
【図１６】図１４または図１５に示した変位部材を用いて、下側の圧着歯に貼り付いたシート束を剥がす工程を説明するための図である。
【図１７】（ａ）は電歪素子であるバイモルフの特性を示す図であり、（ｂ）はバイモルフに印加される交番電圧を示す図である。
【図１８】（ａ）はバイモルフとその駆動回路を示し、（ｂ）はバイモルフを片持ち梁としての使用状態図であり、（ｃ）はバイモルフの長さ方向の両端部を固定しての使用状態図である。
【図１９】変位部材のさらに他の構成例を示すものであり、（ａ）は変位前の状態の斜視図、（ｂ）は変位後の状態の斜視図である。
【図２０】図１９に示した変位部材を用いてシート束を剥がすときの説明図であり、図１９（ｂ）の矢印Ａ方向から見たときの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、画像形成装置本体１１にフロア型の後処理装置１２が接続された画像形成装置１の構成を示す図である。後処理装置２は、画像形成装置本体１から送られてきたシートの複数枚を束にして、綴じ処理、パンチ穴処理、中綴じ処理などを行う機能を備えている。綴じ処理は、金属針を使用した綴じ処理と、シート束を圧着歯で挟み込んで圧着させることによる針無し綴じ処理が可能であり、図１の例では後処理装置１２の略中央部に、金属針を使用した綴じ処理を行うための綴じ具１２１が配置されている。なお、図１の画像形成装置１では、画像形成装置本体１１の給紙トレイ１１１から給紙されシート搬送経路１１２を下方から縦搬送されてきたシート（用紙）に、画像形成部１１３にて中間転写ベルト１１４上に形成した画像を転写ローラ１１５により転写したのち、定着部１１６で定着し、後処理装置１２に搬送するようになっている。なお、図１に示す符号１１７は画像読取装置であり、符号１１８は自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）であり、画像形成部１１３、画像読取装置１１７、自動原稿搬送装置１１８等の構成は周知であるので詳細な説明は省略する。
【００１８】
後処理装置１２は、搬送されてきたシートを載置部１２２にて重ね合わせ状態で待機させる。シートの枚数がユーザーによって指定され画像形成装置本体１１から通知されたシート束の枚数に達すると、載置部１２２上のシート束に対してユーザーによって指定された針無し綴じ処理等の後処理を実行したのち、排紙部１２３に排紙する。
【００１９】
図２は、内蔵型後処理装置１３が組み込まれている画像形成装置１の構成を示す図である。この内蔵型後処理装置１３は、金属針を使用した綴じ処理と、針無し綴じ処理が可能となっている。図２では、金属針を使用した綴じ処理を行うための綴じ具１３１のみが示されている。なお、図２において、図１の画像形成装置本体１１と同一構成部分については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００２０】
図２の画像形成装置１では、給紙トレイ１１から給紙されシート搬送経路１１２を下方から縦搬送されてきたシート（用紙）は、画像形成部１１３において中間転写ベルト１１４上に形成した画像が転写ローラ１１５により転写されたのち、定着部１１６で定着され、内蔵型後処理装置１３に搬送される。内蔵型後処理装置１３は、後処理装置１３内の搬送路１３４を搬送されてきたシートを載置部１３２にて重ね合わせ状態で待機させる。シートの枚数がユーザーによって指定されたシート束の枚数に達すると、内蔵型後処理装置１３は、載置部１３２上のシート束に対してユーザーによって指定された針無し綴じ処理等の後処理を実行したのち、シート束を排紙部１３３に排紙する。
【００２１】
図３は、図２に示した内蔵型後処理装置１３の詳細を示す図である。図３では、図２に示した金属針を使用した綴じ処理を行うための綴じ具１３１の他に、針無し綴じ処理を行うための綴じ具１３５が示されている。図３中、符号Ｓは載置部１３２に載置されているシート束である。
【００２２】
なお、以下の説明においては、金属針を使用した綴じ処理を行うための綴じ具１３１を針有り綴じ具、針無し綴じ処理を行うための綴じ具１３５を針無し綴じ具という。
【００２３】
図４は、図３に示した内蔵型後処理装置１３の平面図である。内蔵型後処理装置１３の内部で、針有り綴じ具１３１と針無し綴じ具１３５が移動可能に配置・構成されている。針有り綴じ具１３１はマルチポジションでの綴じが可能なように、針有り綴じ具１３１の下面に突出するピン１３１ａをガイド溝１３６に沿わせることで、前後方向（図４の左右方向）に移動可能となっている。
【００２４】
図５は、同じく内蔵型後処理装置１３の平面図であり、針有り綴じ具１３１がコーナー綴じ位置から退避した状態で、針無し綴じ具１３５がコーナー綴じの位置まで移動した状態を示している。なお、各綴じ具１３１、１３５の配置や構成は図４及び図５に示したものに限定されない。
【００２５】
図６は針無し綴じ具１３５の一例を示したものである。この針無し綴じ具１３５は、図示しない駆動源によって回転する偏心カム１５０と、垂直部１５１ａ及び水平部１５１ｂを備えた逆Ｌ形の作用体１５１を備え、作用体１５１は、垂直部１５１ａ及び水平部１５１ｂの連設部において軸１５２により回動可能に軸着されている。そして、偏心カム１５０の回転により、偏心カム１５０の最突出部が作用体１５１の垂直部１５１ａに当接して作用体１５１を矢印Ｘ１方向に押すと、作用体１５１は軸１５２の周りで矢印Ｘ２方向に回動し、作用体１５１の水平部１５１ｂは矢印Ｘ３で示すように下方に移動するようになっている。
【００２６】
作用体１５１の水平部１５１ｂの下面には、下向きに突出する上側の圧着部２０が水平部１５１ｂと一体的に形成されており、また圧着歯２０の対向位置には、上向きに突出する下側の圧着部３０が配置されている。従って、作用体１５１の水平部１５１ｂを下向きに回動させると、上側の圧着歯２０と下側の圧着歯３０が噛み合う状態となる。
【００２７】
つまり、偏心カム１５０を回転させると、てこの原理により上側の圧着歯２０を強い力で下向きに閉じて、下側の圧着歯３０との間にシート束を挟み込んで圧着変形させ、圧着綴じを行うように構成されている。シート束を圧着して固定するためには、大きなレバー比で圧着歯を動作させて高い圧力をかける必要性がある。
【００２８】
図７は、針無し綴じ具１３５により圧着綴じを行うための前述した一対の圧着歯２０、３０の一例を示すものである。各圧着歯２０、３０はそれぞれ概略台形に形成された複数の凸状の歯部２１、３１を等間隔で備えており、各圧着歯２０、３０の歯部２１、３１同士が交互に噛み合う構造になっている。そして、下側の圧着歯３０における各歯部３１間に形成された凹部３２に、上側の圧着歯２０の各歯部２１が嵌まり込むことで、下側の圧着歯３０の歯部３１の斜面３１ａにおいて、挟み込まれたシート束の各シートが圧力を受けながら伸長し、シートの繊維同士が絡み合って圧着されることにより固定強度を生じさせる。
【００２９】
図７に示した圧着歯２０、３０を用いてシート束を圧着する工程を、図８（ａ）〜（ｃ）により説明する。図８（ａ）〜（ｃ）は図７の矢印Ａの方向から見た図である。
【００３０】
図８（ａ）に示すように、まず上下一対の圧着歯２０、３０が開いた状態で、シート束を積載して紙揃えが行われ、図示しないシート整列機構によってシート束を揃え、綴じ位置に積載する。
【００３１】
その状態でシート束Ｓを保持し、図８（ｂ）のように圧着機構を動作させることによって、シート束Ｓは上下の圧着歯２０、３０の各歯部２１、３１で形成される凹凸の間に挟まれ、シート同士が伸長しつつ圧縮され、シートの繊維同士が絡み合った状態で固着することで綴じが行われる。
【００３２】
圧着動作が完了して図８（ｃ）のように圧着歯２０、３０同士が離間すると、高い圧力で圧縮されたシート束Ｓがどちらかの圧着歯（この例では下側の圧着歯３０）に貼り付いて離れない状況が発生することがある。このままシート束Ｓの排出機構が動作してシート束Ｓを外部の排紙トレイに搬送しようとすると、強い力で圧着歯３０に貼り付いているシート束Ｓの圧着部分が引っ張られて変形する結果、圧着強度が低下したり、最悪の場合は圧着部分が破損してしまい、せっかく固定されたシート束が分離しやすくなってしまうといった弊害が発生する。
【００３３】
かかる弊害を防止するため、従来技術で説明したように、シート束Ｓの圧着後にシート束Ｓの圧着歯３０への貼り付きを剥がす機構を備えた圧着綴じ機が提案されている。
【００３４】
しかし、圧着歯３０に貼り付いたシート束Ｓを持ち上げる部材などを用いて一義的に持ち上げてしまうと、前述のようなシートの圧着部分の変形による圧着強度の低下を招いてしまう可能性が高く、更には圧着歯３０に剥がすための機構を内蔵させたりすることで歯部３１の形状が複雑になることによってエッジが増えてしまい、却って貼り付きが発生してしまう懸念がある。
【００３５】
また、シート束Ｓを持ち上げる力を加える際には、シート束Ｓのうちでも圧着されていない部分の剛度は低いため、図９に矢印で示すような上向きの力をシート束Ｓに加えても、図９のようにシート束Ｓが変形するだけで、圧着歯３０に貼り付いたシート束Ｓを剥がす力はほとんど加わらない。
【００３６】
また、圧着されたシート束Ｓの圧着部分は、歯部３１の形成された向きによって剛度に方向性があるため、剛度の低い方向から持ち上げを行うと、図１０のように剥がれが生じてしまい、より高い位置まで持ち上げなければ全体を剥がすことが困難である。それでも、貼り付き強度が強い場合は図１１のように変形してしまう恐れがあり、それが圧着強度の低下につながってしまう。
【００３７】
図１２（ａ）〜（ｃ）は図７の矢印Ｂの方向から見た状態を示し、図１２（ａ）はシート束Ｓが下側の圧着歯３０に貼り付いた状態であり、同図（ｂ）は剥がす方向の力を加えた状態であり、同図（ｃ）はさらに力を加えた状態である。
【００３８】
この方向から見た場合には、離れた位置での持ち上げに対してはシート束Ｓの変形はあるものの、同図（ｂ）のように、下側の圧着歯３０における各歯部３１の長さ方向（各歯部３１の並び方向と直交する方向）の両側の直近位置であればシート束Ｓの圧着部分を大きく変形させることなく持ち上げることができる。しかし、貼り付き強度が強い場合に同図（ｃ）のように一義的に高い位置まで持ち上げてしまうと、圧着部分の変形を招いてしまう懸念は残ってしまう。
【００３９】
そこでこの実施形態では、シート束Ｓが貼り付く下側の圧着歯３０の近傍に変位可能な変位部材が備えられている。
【００４０】
図１３は、帯状の薄板材からなる変位部材４０に振動を加えた場合の挙動を模式的に表したもので、変位部材４０の全長に対して振動の波長を１／２、１／１とした場合には、変位部材４０に定在波が発生して、図中Ｐ、Ｑのような波状の変位を示す。一般的に、波状変位における振幅が最大となる部分を「腹」と呼び、最少となる部分を「節」と呼んでいる。
【００４１】
このような帯状の変位部材４０を、図１４に示すように、下側の圧着歯３０における各歯部３１の長さ方向（各歯部３１の並び方向と直交する方向）の両側において、圧着歯３０に可及的に近い直近位置に圧着歯３０と平行状態に、かつ変位部材４０の長さ方向の中央部が圧着歯３０の長さ方向の中央部に位置する態様で配置する。この状態で、変位部材４０に自由長の１／２波長の周波数で振動を加えると、図１３のＰ及び図１４で示すような波状変位を示し、変位部材４０の長さ方向の中央部に位置する振幅の腹部分を中心とする部位が、シート束Ｓの圧着部近傍を下側から叩いて押圧力を加えることとなり、振動の周波数分の複数回数だけ徐々に押圧力が加わることでシート束Ｓの圧着部分に大きな変形を及ぼすことなく、シート束Ｓの剥がし効果を得ることができる。
【００４２】
更に、変位部材４０に印加する振動の周期を自由長と等しい周波数とした場合は図１３のＱのような変位を示すため、この場合は図１５に示すように、長さ方向に対して１／２周期で交互に叩かれることになる。
【００４３】
変位部材４０を振動させる図示しない加振源は、物理的に変位部材４０を長手方向に圧縮・解除するようなものでも良いし、超音波振動を発生する発振子でも構成可能である。
【００４４】
図１４は、周波数を変位部材４０の自由長と同じ周期となる周波数で振動させた場合を示しており、シート束の圧着部の異なる位置に押圧力を加えることができるようになっている。
【００４５】
図１５のように、変位部材４０に印加する振動周波数を変化させることで、変位部材４０の複数箇所が「腹」となり、複数箇所においてシート束を押圧することができる。
【００４６】
このように変位部材４０の変位を上下に複数回繰り返すことにより、下方からシート束Ｓの圧着部に複数回の押圧力を繰り返して付与する。つまり、図１６に示すように、変位した変位部材４０はまずシート束Ｓにぶつかることでシート束Ｓを叩いてシート束Ｓに剥がし力を加える。シート束Ｓの圧着歯３０への貼り付きが発生している場合は、シート束Ｓにぶつかった位置で変位部材４０の変位が阻止されて、シート束Ｓを変形させる前に変位部材４０は元に戻るが、その動作を繰り返すことによってシート束Ｓの圧着部分を変形させない程度の押圧力が複数回シート束Ｓに付与されてシート束Ｓの貼り付きが徐々に剥がされ、シート束Ｓの剥がし効果を与えることが可能となる。
【００４７】
ここで、「シート束Ｓの圧着部分を変形させない程度の押圧力」とは、僅かの変形も許容しないのではなく、シート束Ｓの圧着部分の強度低下に対して実質的に大きな影響を及ぼさない僅かな変形は許容される主旨である。他の実施形態においても同様である。
【００４８】
変位部材４０の変位前の高さ位置Ｈ１は、図１６に示すように、圧着歯２０、３０によるシート束Ｓの圧着動作を妨げないように、シート束Ｓが貼り付く下側の圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置よりも退入した位置（この例では下方位置）に設定される。
【００４９】
また、変位後の「腹」の高さ位置換言すれば変位部材４０の変位後の最大高さ位置Ｈ２も、圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置を超えないように設定されるのが望ましい。変位部材４０の変位後の最大高さ位置Ｈ２が、圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置を超えると、シート束Ｓへ付加される押圧力が大くなりすぎて、シート束Ｓの圧着部分が変形する恐れがある。このため、変位部材４０の変位後の最大高さ位置Ｈ２は、圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置を超えないように設定されることにより、シート束Ｓの圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束Ｓに付与することができ、変形を抑制しながら徐々にシート束Ｓを圧着歯３０から剥がすことが可能となる。
【００５０】
図１３〜図１５に示した実施形態では、例えば超音波振動を発生する発振子を加振源として変位部材４０を振動させる例を示したが、変位部材４０として、電歪素子であるバイモルフを用いてもよい。
【００５１】
図１７（ａ）は電歪素子であるバイモルフの特性を示したグラフである。バイモルフは電荷を加えることで変位する素材であり、印加する電圧を変化させると変位量も変化し、図１７（ｂ）で示すような交番電圧を加えることで周期的に変位させることができる。
【００５２】
図１８（ａ）にバイモルフからなる変位部材４０（以下、変位部材４０をバイモルフ４０とも記す）とその駆動回路５０を示す。駆動回路５０のスイッチ５１がオフの状態ではバイモルフ４０の電極には電圧が印加されず、バイモルフ４０は変位していない状態である。なお、図１８（ａ）に示す符号６０は、バイモルフの長さ方向の端部を固定するための固定部材である。
【００５３】
バイモルフ４０を片持ち梁として使用する場合、図１８（ｂ）のように、駆動回路５０のスイッチ５１をオンにして交番電圧を加えると、同図に矢印で示すようにバイモルフの自由端は上方への変位を繰り返す。バイモルフ４０は、図１４及び図１５に示した場合と同様に、下側の圧着歯３０における各歯部３１の長さ方向（各歯部３１の並び方向と直交する方向）の両側において、圧着歯３０に可及的に近い直近位置に圧着歯３０と平行状態に配置されており、各バイモルフ４０は上方へ変位したときにシート束Ｓの圧着部分の直近にぶつかる位置に配置されている。そして、ぶつかった位置でバイモルフ４０の変位が阻止されてシート束Ｓを変形させる前にバイモルフ４０は元に戻るが、その動作を繰り返すことでシート束Ｓの貼り付きが徐々に剥がされ、シート束Ｓを変形させることなく剥がし効果を与えることが可能となる。
【００５４】
図１８（ｃ）は、バイモルフ４０の長さ方向の両端部を固定部材６０で固定して使用する場合を示している。この場合は、駆動回路５０のスイッチ５１をオンにして交番電圧を加えると、同図に矢印で示すように、バイモルフ４０の長さ方向の中央部が上方への変位を繰り返すが、バイモルフ４０は、上方へ変位したときにシート束Ｓの圧着部分の直近ににぶつかる位置に配置されている。そして、ぶつかった位置でバイモルフ４０の変位が阻止されてシート束Ｓを変形させる前に元に戻るが、その動作を繰り返すことで貼り付きが徐々に剥がされ、シート束Ｓを変形させることなく剥がし効果を与えることが可能となる。
【００５５】
図１８（ｂ）（ｃ）のように、変位部材４０としてバイモルフを用いる場合も、変位前の高さ位置は、圧着歯２０、３０によるシート束Ｓの圧着動作を妨げないように、シート束Ｓが貼り付く下側の圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置よりも退入した位置に設定される。また、変位後の「腹」の高さ位置換言すればバイモルフ４０の変位後の最大高さ位置も、圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置を超えないように設定されるのが、シート束Ｓの圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束に付与することができ、変形を抑制しながら徐々にシート束Ｓを圧着歯３０から剥がすことが可能となる点で望ましい。
【００５６】
図１９は、変位部材４０のさらに他の構成例を示すものである。この例では図１９（ａ）に示すように、下側の圧着歯３０における各歯部３１の長さ方向（各歯部３１の並び方向と直交する方向）の両側において、圧着歯３０に可及的に近い直近位置に圧着歯３０と平行状態に、両端固定で変位するように構成したバイモルフ４１、４１が配置されている。そして、各バイモルフ４１、４１の上面に、バイモルフ４１を介して遊動可能な枠状の押上げ板４２が載置されている。つまり、バイモルフ４１と押上げ板４２で変位部材４０が構成されている。
【００５７】
バイモルフ４１が変位していない状態では、図２０に示すように、バイモルフ４１及び押上げ板４２は下側圧着歯３０の歯部３１の先端の高さ位置よりも低い位置にある。圧着完了後、駆動スイッチ５１をオンにして各バイモルフ４１に交番電圧を加えると、図１９（ｂ）に示すように、各バイモルフ４１は上方への変位を交番電圧の周期で繰り返す。バイモルフ４１が上方変位したときに、押上げ板４２も上方へ持ち上げられて変位し、バイモルフ４１が元の位置に復帰すると押上げ板４２も下方へと変位する。各バイモルフ４１は上方へ変位したときに押上げ板４２がシート束Ｓの圧着部分の直近にぶつかるように配置されている。そして、ぶつかった位置で押上げ板４２の変位が阻止されて、押上げ板４２はシート束Ｓを変形させる前に元に戻るが、その動作を繰り返すことで貼り付きが徐々に剥がされ、シート束Ｓを変形させることなく剥がし効果を与えることが可能となる。
【００５８】
また、押上げ板４２の変位後の最大高さ位置は、図２０に示すように、圧着歯３０の歯部３１の先端高さ位置を超えないように設定されるのが、シート束Ｓの圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束Ｓに付与することができ、変形を抑制しながら徐々にシート束Ｓを圧着歯３０から剥がすことが可能となる点で望ましい。
【００５９】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく種々の変形が可能である。例えば、シート束Ｓの個々のシートが厚い（シート単体の剛度が高い）もしくはシート束Ｓを構成するシート枚数が多い (シート束Ｓの全体の剛度が高い)場合には、早い変位周波数で小さく変位させたほうが効果的であり、逆に個々の構成シートが薄い（シートの単体の剛度が低い）もしくはシート枚数が少ない（シート束Ｓの全体の剛度が低い）場合には、遅い変位周波数で大きく変位させたほうが効果的に力を与えることができる。また、変位部材４０の変位周波数だけでなく、変位量、押圧力の付与回数、押圧力の付与時間の少なくとも何れかを、シート束Ｓのシート厚さ及び／または枚数に基づいて変化させても良い。
【００６０】
また、下側の圧着歯３０の近傍に変位部材４０を備えさせた構成を示したが、下側の圧着歯３０とともに上側の圧着歯２０の近傍にも、変位部材４０を備えさせ、シート束Ｓの貼り付きが生じた側の圧着歯において変位部材４０を動作させても良い。
【００６１】
以上説明した実施形態によれば、画像を形成されたシート束を一対の圧着歯２０、３０で挟み込んで圧着させることにより針無し綴じ処理を行う綴じ具１３５の少なくとも一方の圧着歯３０の近傍に、変位部材４０が変位可能に配置され、この変位部材４０の変位の繰り返しによってシート束Ｓの圧着部分を変形させない程度の押圧力を複数回シート束Ｓに付与することにより、圧着歯３０に貼り付いたシート束Ｓを圧着歯３０から剥離させるから、圧着歯３０に貼り付いたシート束Ｓは少しずつ圧着歯３０から剥がれていく。このため、シート束Ｓに変形が生じることによる圧着部分の固定強度の低下を抑制しつつシート束Ｓを圧着歯３０から剥がすことができる。
【００６２】
また、圧着歯自体に複雑な形状を持たせたり、剥がすための機構を内蔵させる必要が無いため、低コストなだけでなく、組立性や耐久性に対しても有利である。
【符号の説明】
【００６３】
１  画像形成装置
１２、１３  後処理装置
２０、３０  圧着歯
２１、３１  歯部
３１ａ  斜面
３２  凹部
４０  変位部材
４１  バイモルフ
４２  押上げ板
１３１  針有り綴じ具
１３５  針無し綴じ具
１５０  偏心カム
１５１  作用体
Ｓ    シート束
Ｓ１  圧着部分
【図１】
2019127351.tif 000003
【図２】
2019127351.tif 000004
【図３】
2019127351.tif 000005
【図４】
2019127351.tif 000006
【図５】
2019127351.tif 000007
【図６】
2019127351.tif 000008
【図７】
2019127351.tif 000009
【図８】
2019127351.tif 000010
【図９】
2019127351.tif 000011
【図１０】
2019127351.tif 000012
【図１１】
2019127351.tif 000013
【図１２】
2019127351.tif 000014
【図１３】
2019127351.tif 000015
【図１４】
2019127351.tif 000016
【図１５】
2019127351.tif 000017
【図１６】
2019127351.tif 000018
【図１７】
2019127351.tif 000019
【図１８】
2019127351.tif 000020
【図１９】
2019127351.tif 000021
【図２０】
2019127351.tif 000022