(57)【要約】【課題】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及び画像形成装置を提供する。【解決手段】複数のシートを下歯１０２１４及び上歯１０２１０により噛み込んで綴じる綴じ部１０２Ｂ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する。そして、綴じ部１０２Ｂ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１０２１５により、少なくとも下歯１０２１４から剥がす方向に押圧する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材とでシート束を挟持して、厚さ方向でシート束を変形させてシート束を綴じる綴じ手段と、
綴じられたシート束を前記第２の部材の方へ押圧して前記第１の部材から綴じられたシート束を剥がす剥がし手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに対し綴じ等の処理を行うシート処理装置に関する。
【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。このような画像形成装置では、シート処理装置によりシート束を綴じる場合、一般的には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。そして、このような綴じ針を用いたステイプル処理は、複数の出力紙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、金属製の綴じ針を使うステイプル処理は、確実にシート束を綴じることができるが、一度綴じたものを解除するためには、専用の工具を使わなければならない。また、ステイプル処理したシートをシュレッダーにかける際には、綴じ針をはずす作業が必要となり、針綴じされたシート束をリサイクルする場合も綴じ針を取り除き、シートと綴じ針を分別して回収しなければならない。
【０００４】
このため、従来のシート処理装置においては、リサイクル性を重視し、綴じ針を使用することなくシートを綴じるように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、例えば山型の上歯と谷型の下歯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及び２参照）。
【０００５】
このシート処理装置では、シートを束ねて整合した後、綴じ部の下歯と上歯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、針無し綴じという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８９１０１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０１６５３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において、シートをよりしっかりと締結させるため加圧する力を増加させると、歯にシート束が付着する現象が発生する。歯にシート束が付着すると、例えば次工程へのシート束の搬送の妨げとなるなどの問題が生じる。
【０００８】
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、シートを綴じた際、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】
【０００９】
本発明は、第１の部材と第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材とでシート束を挟持して、厚さ方向でシート束を変形させてシート束を綴じる綴じ手段と、綴じられたシート束を前記第２の部材の方へ押圧して前記第１の部材から綴じられたシート束を剥がす剥がし手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のように、剥がし手段により、綴じられたシート束を第２の部材の方へ押圧して第１の部材から綴じられたシート束を剥がすことにより、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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を説明する図。
【図３】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４】上記針無し綴じユニットの動作を説明する図。
【図５】上記針無し綴じユニットの下歯と上歯の形状を説明する図。
【図６】上記画像形成装置の制御ブロック図。
【図７】上記フィニッシャの制御ブロック図。
【図８】上記フィニッシャのシート綴じ処理動作を説明する図。
【図９】上記フィニッシャのフィニッシャ制御部の針無し綴じ動作制御を説明するフローチャート。
【図１０】上記下歯と上歯の表面の状態を模式的に示した図。
【図１１】上記針無し綴じユニットに設けられた剥がし板バネを説明する図。
【図１２】上記剥がし板バネの剥がし可能領域と、剥がし不能領域を示す図。
【図１３】上記下歯と剥がし板バネとの位置関係を示した図。
【図１４】上記剥がし板の針無し綴じ動作時の状態を説明する図。
【図１５】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針無し綴じユニットの構成を説明する図。
【図１６】上記針無し綴じユニットに設けられた剥がし板の針無し綴じ動作時の状態を説明する図。
【図１７】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針無し綴じユニットの構成を説明する図。
【図１８】上記針無し綴じユニットに設けられた剥がし板の針無し綴じ動作時の状態を説明する図。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係るシート処理装置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２０】上記針無し綴じユニットに設けられた剥がしピンの針無し綴じ動作時の状態を説明する図。
【図２１】本発明の第５の実施の形態に係るシート処理装置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２２】上記針無し綴じユニットの要部拡大図。
【図２３】上記針無し綴じユニットに設けられた剥がし板の針無し綴じ動作時の状態を説明する図。
【図２４】本発明の第６の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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構成を示す図である。図１において、９００は画像形成装置、９００Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体という）、９００Ｂはシートに画像を形成する画像形成部である。９５０は、装置本体９００Ａの上部に設けられ、原稿搬送装置９５０Ａを備えた画像読取装置である。１００は装置本体９００Ａの上面と画像読取装置９５０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る。
【００１３】
画像形成部９００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成する感光体ドラムａ〜ｄと、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置９０６を備えている。なお、この感光体ドラムａ〜ｄは不図示のモータにより駆動されると共に、周囲には、それぞれ不図示の一次帯電器、現像器、転写帯電器が配置されており、これらはプロセスカートリッジ９０１ａ〜９０１ｄとしてユニット化されている。
【００１４】
また、画像形成部９００Ｂは、矢印方向に回転駆動される中間転写ベルト９０２、順次中間転写ベルト９０２に形成されたフルカラー画像をシートＰに転写する２次転写部９０３等を備えている。そして、この中間転写ベルト９０２に転写帯電器９０２ａ〜９０２ｄによって転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト９０２に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【００１５】
２次転写部９０３は、中間転写ベルト９０２を支持する２次転写対向ローラ９０３ｂ及び中間転写ベルト９０２を介して２次転写対向ローラ９０３ｂと当接する２次転写ローラ９０３ａとから構成される。なお、図１において、９０９はレジストレーションローラ、９０４は給紙カセット、９０８は給紙カセット９０４に収容されたシートＰを給送するピックアップローラである。２００は装置本体９００Ａ及びフィニッシャ１００の制御を司る制御部であるＣＰＵ回路部である。
【００１６】
次に、このように構成された画像形成装置９００の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき露光装置９０６はレーザ光を照射し、表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラムａ〜ｄの表面を順次露光して感光体ドラムａ〜ｄに静電潜像を形成する。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。
【００１７】
例えば、まず感光体ドラムａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光を露光装置９０６のポリゴンミラー等を介して照射し、感光体ドラムａ上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像器からのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、このトナー像が感光体ドラムａの回転に伴って感光体ドラムａと中間転写ベルト９０２とが当接する１次転写部に到来する。ここで、このようにトナー像が１次転写部に到来すると、転写帯電器９０２ａに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラムａ上のイエロートナー像が中間転写ベルト９０２に転写される（１次転写）。
【００１８】
次に、中間転写ベルト９０２のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラムｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト９０２に転写される。同様に、中間転写ベルト９０２が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト９０２上にフルカラートナー画像が形成される。
【００１９】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット９０４に収容されたシートＰは、ピックアップローラ９０８により１枚ずつ送り出される。そして、シートＰは、レジストレーションローラ９０９に達し、レジストレーションローラ９０９によりタイミングを合わされた後、２次転写部９０３に搬送される。この後、この２次転写部９０３において、転写手段である２次転写ローラ９０３ａに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト９０２上の４色のトナー像がシートＰ上に一括して転写される（２次転写）。
【００２０】
次に、トナー像が転写されたシートＰは、２次転写部９０３から搬送ガイド９２０に案内されて定着部９０５に搬送され、定着部９０５を通過する際、熱及び圧力を受けて定着される。この後、このように画像が定着されたシートＰは、定着部９０５の下流に設けられた排出通路９２１を通過した後、排出ローラ対９１８によって排出され、フィニッシャ１００に搬送される。
【００２１】
ここで、フィニッシャ１００は、装置本体９００Ａから排出されたシートを順に取り込む。フィニッシャ１００は、取り込んだ複数のシートを整合して１つの束に束ねる処理と、束ねたシート束のシート排出方向上流端（以下、後端という）を綴じる綴じ処理を行う処理部１３９を備える。フィニッシャ１００の処理部１３９は、さらに、図２に示すように、必要に応じて綴じ処理を施し、積載トレイ１１４にシートを排出する処理も行う。なお、この処理部１３９は、綴じ処理を施すシートを積載するシート積載手段である中間処理トレイ１０７、中間処理トレイ１０７に積載されたシートを綴じる綴じ部１００Ａを備えている。
【００２２】
また、中間処理トレイ１０７には、中間処理トレイ１０７に、装置本体９００Ａの奥行き方向と直交する方向から搬送されたシートの幅方向（奥行き方向）の両側端位置を規制（整合）する前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂが設けられている。なお、この中間処理トレイ１０７に積載されたシートの幅方向の側端位置を整合する側端整合手段である前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂは、後述する図７に示す整合モータＭ２５３により駆動されて幅方向に移動する。
【００２３】
また、この前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂは、通常、不図示の整合ＨＰセンサの検知信号に基づいて駆動される整合モータＭ２５３によりシートを受け入れる受け入れ位置に移動する。そして、中間処理トレイ１０７に積載されたシートの両側端位置を規制する際には、整合モータＭ２５３を駆動し、前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂを幅方向に沿って移動させて中間処理トレイ上に積載されたシートの両側端に当接させる。
【００２４】
また、中間処理トレイ１０７の搬送方向下流側の上方には引き込みパドル１０６が配置されている。ここで、この引き込みパドル１０６は、シートが処理部１３９に搬入される前に、後述する図７に示すパドルＨＰセンサＳ２４３の検知情報に基づいてパドル昇降モータＭ２５２を駆動することにより、排出シートの邪魔にならない上方で待機した状態になる。
【００２５】
また、引き込みパドル１０６は、中間処理トレイ１０７にシートが排出されると、パドル昇降モータＭ２５２の逆転駆動により、下方に移動すると共に、不図示のパドルモータにより、適切なタイミングで反時計方向に回転する。この回転により、シートを引き込んでシート後端を後端ストッパ１０８に突き当てる。ここで、本実施の形態において、この引き込みパドル１０６と、後端ストッパ１０８と、前及び奥整合板１０９ａ，１０９ｂとにより、中間処理トレイ１０７に積載されたシートを整合する整合手段１３０が構成される。なお、例えば中間処理トレイ１０７の傾斜が大きい場合には、引き込みパドル１０６や、後述するローレットベルト１１７を用いることなく、シートを後端ストッパ１０８に当接させることができる。
【００２６】
なお、図２において、１１２は後端アシストである。この後端アシスト１１２は、後述する図７に示すアシストＨＰセンサＳ２４４の検知信号に基づいて駆動されるアシストモータＭ２５４により、後述するステイプラの移動を妨げない位置からシートを受け入れる受け入れ位置に移動する。そして、この後端アシスト１１２は、後述するようにシート束に対して綴じ処理が施された後、シート束を積載トレイ１１４に排出する。
【００２７】
また、フィニッシャ１００は、シートを装置内部に取り込むための入口ローラ対１０１及び排紙ローラ１０３を備えている。装置本体９００Ａから排出されたシートＰは、入口ローラ対１０１に受け渡される。なお、この時、入口センサＳ２４０によりシートの受渡しタイミングも同時に検知される。そして、入口ローラ対１０１に受け渡されたシートＰは、シート排出手段である排紙ローラ１０３により順次中間処理トレイ１０７に排出される。中間処理トレイ１０７に排出されたシートは、引き込みパドル１０６やローレットベルト１１７等の戻し手段により後端ストッパ１０８に突き当てられる。これにより、シートのシート搬送方向の整合が行われ、整合処理されたシート束を形成する。
【００２８】
なお、図２において、１０５は後端落し部材である。後端落し部材１０５は、図２の（ａ）に示すように排紙ローラ１０３を通過するシートＰにより押し上げられる。後端落し部材１０５は、シートＰが排紙ローラ１０３を通過すると、図２の（ｂ）に示すように自重により落下してシートＰの後端を上側から押し下げる。
【００２９】
１０４は除電針である。１１５は束押さえである。束押さえ１１５は後述する図７に示す束押さえモータＭ２５５によって回転することにより、積載トレイ１１４に積載されたシート束を押さえる。Ｓ２４２はトレイ下限センサである。Ｓ２４５は束押さえＨＰセンサである。Ｓ２４１はトレイＨＰセンサである。シート束がトレイＨＰセンサＳ２４１を遮光している場合には、図７に示すトレイ昇降モータＭ２５１により積載トレイ１１４をトレイＨＰセンサＳ２４１が透過状態になるまで下降させて紙面位置を確定させる。
【００３０】
綴じ部１００Ａは、針無し綴じ手段である針無し綴じユニット１０２を備えている。針無し綴じユニット１０２は、図３の（ａ）に示すように、針無し綴じモータＭ２５７と、針無し綴じモータＭ２５７により回転するギア１０２１と、ギア１０２１により回転する段ギア１０２２〜１０２４を備えている。さらに、針無し綴じユニット１０２は、段ギア１０２２〜１０２４により回転するギア１０２５を備えている。また、針無し綴じユニット１０２は、フレーム１０２１３に固定された下アーム１０１２と、下アーム１０１２に軸１０２１１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１０２９とを備えている。下アーム１０１２には、下歯１０２１４（第２の部材）が設けられている。上アーム１０２９には、上歯１０２１０（第１の部材）が設けられている。
【００３１】
ギア１０２５は、回転軸１０２６に取り付けられている。そして、この回転軸１０２６には図３の（ｂ）に示すようにカム１０２７が取り付けられており、このカム１０２７は、上アーム１０２９と下アーム１０１２の間に設けられている。これにより、針無し綴じモータＭ２５７が回転すると、針無し綴じモータＭ２５７の回転はギア１０２１、段ギア１０２２〜１０２４、ギア１０２５を介して回転軸１０２６に伝わり、カム１０２７が回転する。
【００３２】
図３において、針無し綴じユニット１０２は、複数のシートを噛み込んで綴じる綴じ状態及びシートの噛み込みを解除する解放状態に変更される。１０２Ａは、上歯１０２０１と下歯１０２１４とでシート束を綴じる綴じ位置と、下歯１０２１４から離した開放位置との間で上歯１０２０１を移動させる移動手段である移動部である。移動部１０２Ａは、針無し綴じモータＭ２５７と、カム１０２７と、ギア１０２１、段ギア１０２２〜１０２４、ギア１０２５とにより構成される。つまり、移動部１０２Ａは、針無し綴じユニット１０２の状態を、綴じ状態と開放状態とに変更する。
【００３３】
本実施の形態において、カム１０２７は上アーム１０２９の一方の揺動端に設けられたコロ１０２８に下方から当接している。これにより、カム１０２７が回転すると、それまで図４の（ａ）に示すようにコロ１０２８を介してカム１０２７に、不図示の付勢部材により圧接していた上アーム１０２９のカム側端部が、図４の（ｂ）に示すように上昇する。
【００３４】
ここで、上アーム１０２９のカム１０２７とは反対側の端部の下端には第１の歯型である上歯１０２１０が取り付けられている。下アーム１０１２のカム１０２７とは反対側の端部の上端には第２の歯型である下歯１０２１４が取り付けられている。なお、図４において、１０２Ｂは、複数の歯が形成された上歯１０２１０及び下歯１０２１４を有し、複数のシートを上歯１０２１０及び下歯１０２１４により噛み込んで綴じる綴じ手段である綴じ部である。また、図５は、図４の（ｂ）を矢印方向から見た図である。下歯１０２１４は、シート束と接して厚さ方向でシート束を変形させる変形面としての谷型形状を有する。上歯１０２１０は、シート束と接して厚さ方向でシート束を変形させる変形面としての山型形状を有している。綴じ部１０２Ｂは、上歯１０２１０と下歯１０２１４とでシート束を挟んで厚さ方向で変形さえることでシート束を綴じる。
【００３５】
カム１０２７により、上アーム１０２９のカム側端部が上昇すると、上アーム１０２９のカム１０２７とは反対側の端部が下降する。上アーム１０２９のカム１０２７とは反対側の端部が下降するのに伴い上歯１０２１０が下降して下歯１０２１４と噛合し、シート束を加圧する。そして、このようにシート束が加圧されると、シートＰ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。上歯１０２１０及び下歯１０２１４は、シート束を挟んで厚さ方向で変形させて綴じる、一対の挟持部材である。
【００３６】
つまり、シートに対する綴じ処理を行う際には、上アーム１０２９を揺動させ、上アーム１０２９の上歯１０２１０と、下アーム１０１２の下歯１０２１４とによってシートを噛み合い加圧する。上歯１０２１０と下歯１０２１４とによってシートを噛み合い加圧されることでシート同士が締結される。ここで、カム１０２７の位置は、後述する図７に示すカムセンサＳ２４７により検出される。
【００３７】
図６は、画像形成装置９００の制御ブロック図であり、図６において、２００は図１に示すように装置本体９００Ａの所定の位置に配置されたＣＰＵ回路部である。このＣＰＵ回路部２００は、ＣＰＵ２０１、制御プログラム等を格納したＲＯＭ２０２、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ＲＡＭ２０３を有している。
【００３８】
また、図６において、２０９は画像形成装置９００と外部ＰＣ（コンピュータ）２０８との外部インターフェイスである。この外部インターフェイス２０９は外部ＰＣ２０８からのプリントデータを受信すると、この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２０６へ出力する。
【００３９】
そして、この画像信号制御部２０６は、このデータをプリンタ制御部２０７へ出力し、プリンタ制御部２０７は、画像信号制御部２０６からのデータを不図示の露光制御部へ出力する。なお、イメージリーダ制御部２０５から画像信号制御部２０６へは、画像読取装置９５０に設けられた不図示のイメージセンサで読み取った原稿の画像が出力され、画像信号制御部２０６は、この画像出力をプリンタ制御部２０７へ出力する。
【００４０】
また、操作部２１０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及び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、ユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部２００に出力すると共に、ＣＰＵ回路部２００からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
【００４１】
ＣＰＵ回路部２００は、ＲＯＭ２０２に格納された制御プログラム及び操作部２１０の設定に従い、画像信号制御部２０６を制御すると共に、ＤＦ（原稿搬送装置）制御部２０４を介して原稿搬送装置９５０Ａ（図１参照）を制御する。また、イメージリーダ制御部２０５を介して画像読取装置９５０（図１参照）を、プリンタ制御部２０７を介して画像形成部９００Ｂ（図１参照）を、フィニッシャ制御部２２０を介してフィニッシャ１００をそれぞれ制御する。
【００４２】
なお、本実施の形態において、フィニッシャ制御部２２０はフィニッシャ１００に搭載され、ＣＰＵ回路部２００と情報のやり取りを行うことによってフィニッシャ１００の駆動制御を行う。また、フィニッシャ制御部２２０をＣＰＵ回路部２００と一体的に装置本体側に配設し、装置本体側から直接、フィニッシャ１００を制御するようにしてもよい。
【００４３】
図７は本実施の形態に係るフィニッシャ１００の制御ブロック図である。フィニッシャ制御部２２０は、ＣＰＵ（マイコン）２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３で構成されている。そして、このフィニッシャ制御部２２０は、通信ＩＣ２２４を介してＣＰＵ回路部２００と通信してデータ交換を行い、ＣＰＵ回路部２００からの指示に基づきＲＯＭ２２２に格納されている各種プログラムを実行してフィニッシャ１００の駆動制御を行う。
【００４４】
また、フィニッシャ制御部２２０は、ドライバ２２５を介して搬送モータＭ２５０、トレイ昇降モータＭ２５１、パドル昇降モータＭ２５２、整合モータＭ２５３、アシストモータＭ２５４、束押さえモータＭ２５５、針無し綴じモータＭ２５７を駆動している。
【００４５】
また、フィニッシャ制御部２２０には、入口センサＳ２４０、排紙センサＳ２４６、トレイＨＰセンサＳ２４１、トレイ下限センサＳ２４２、パドルＨＰセンサＳ２４３、アシストＨＰセンサＳ２４４、束押さえＨＰセンサＳ２４５が接続されている。また、フィニッシャ制御部２２０には、カムセンサＳ２４７が接続されている。そして、フィニッシャ制御部２２０は、これら各センサからの検知信号に基づき整合モータＭ２５３、針無し綴じモータＭ２５７等を駆動する。
【００４６】
針無し綴じユニット１０２の動作を制御するフィニッシャ制御部２２０は、シートに対して針無し綴じを行う場合は、まず不図示のセンサによってカム位置を検出する。そして、針無し綴じを行う前のシート受入時は、図４の（ａ）に示すようにカム１０２７が下死点に位置するよう針無し綴じモータＭ２５７の回転を制御する。なお、カム１０２７が下死点に位置するときは上歯１０２１０と下歯１０２１４の間に間隔Ｇが生まれ、針無し綴じを行う複数枚のシートの進入が可能となる。
【００４７】
綴じ動作時は、針無し綴じモータＭ２５７を回転させ、カム１０２７により上アーム１０２９を、軸１０２１１を中心に時計回りに揺動させる。そして、図４の（ｂ）に示すようにカム１０２７が上死点に位置すると、上アーム１０２９の上歯１０２１０と下アーム１０１２の下歯１０２１４とが噛み合う。これにより、シートが締結される。
【００４８】
なお、上死点に位置した後、カム１０２７がさらに回転すると、上アーム１０２９に設けられた撓み部１０２９ａが撓むことでコロ１０２８がカム１０２７の上死点を乗り越えることができる。そして、このようにコロ１０２８がカム１０２７の上死点を乗り越えると、上アーム１０２９は、上歯１０２１０が下歯１０２１４から離れる方向に移動する。この後、カム１０２７がさらに回転して再び下死点に到達すると、不図示のセンサがカム１０２７を検出し、これによりフィニッシャ制御部２２０は針無し綴じモータＭ２５７の回転を停止する。
【００４９】
次に、本実施の形態に係るフィニッシャ１００のシート綴じ処理動作について説明する。画像形成装置９００から排紙されたシートＰは、既述した図２の（ａ）に示すように、搬送モータＭ２５０により駆動されている入口ローラ対１０１に受け渡される。この時、シートＰの先端が入口センサＳ２４０によりシートの受渡しタイミングが同時に検知されている。
【００５０】
次に、入口ローラ対１０１に受け渡されたシートＰは、入口ローラ対１０１から排紙ローラ１０３に受け渡され、先端部が後端落し部材１０５を持ち上げながら搬送されると同時に、除電針１０４により除電されながら中間処理トレイ１０７に排出される。排紙ローラ１０３により中間処理トレイ１０７に排出されたシートＰは、後端落し部材１０５の自重により上側から押さえられることで、シートＰの後端部が中間処理トレイ１０７に落下する時間が短縮される。
【００５１】
次に、排紙センサＳ２４６により検知されたシートＰ後端の信号を基に、フィニッシャ制御部２２０は中間処理トレイ内の制御を行う。即ち、既述した図２の（ｂ）に示すように、パドル昇降モータＭ２５２により引き込みパドル１０６を中間処理トレイ１０７側に下降させ、シートＰに接触させる。このとき、引き込みパドル１０６は、搬送モータＭ２５０により反時計周り方向に回転しているため、引き込みパドル１０６によりシートＰは図中右方向の後端ストッパ１０８側に搬送され、この後、シートＰの後端がローレットベルト１１７に受け渡される。なお、シートＰの後端がローレットベルト１１７に受け渡されると、パドル昇降モータＭ２５２が上昇方向に駆動し、パドルＨＰセンサＳ２４３によりＨＰに到達したことを検知すると、フィニッシャ制御部２２０はパドル昇降モータＭ２５２の駆動を停止する。
【００５２】
ローレットベルト１１７は、引き込みパドル１０６により搬送されてきたシートＰを後端ストッパ１０８まで搬送した後、シートＰに対しスリップしながら搬送することで、シートＰを常時後端ストッパ１０８に付勢させることになる。このスリップ搬送により、シートＰを後端ストッパ１０８に突き当てることでシートＰの斜行補正することができる。次に、このようにシートＰを後端ストッパ１０８に突き当てた後、フィニッシャ制御部２２０は整合モータＭ２５３を駆動して整合板１０９をシート排出方向と直交する幅方向に移動させ、シートＰの幅方向の位置を整合する。この一連の動作を綴じ処理する所定枚数のシートに対して繰り返し行うことで、図８の（ａ）に示すように、中間処理トレイ１０７上で整合されたシート束ＰＡが形成される。
【００５３】
次に、このような整合動作が行われた後、綴じモードが選択されている場合には、綴じ部による綴じ処理が施される。この後、図８の（ｂ）に示すように、アシストモータＭ２５４により駆動されるシート排出部である後端アシスト１１２と排出爪１１３によりシート束ＰＡの後端が押され、中間処理トレイ１０７上のシート束ＰＡは積載トレイ１１４上に束排出される。
【００５４】
なお、この後、図８の（ｃ）に示すように、積載トレイ１１４上に積載されたシート束ＰＡが後続して排出されるシート束により搬送方向に押し出されるのを防止するため、束押さえ１１５が反時計周りに回転してシート束ＰＡの後端部を押さえる。そして、この束押さえ１１５による束押さえ動作完了後、シート束ＰＡがトレイＨＰセンサＳ２４１を遮光している場合には、積載トレイ１１４をトレイ昇降モータＭ２５１により、トレイＨＰセンサＳ２４１が透過状態になるまで下降して紙面位置を確定させる。これまでの一連の動作を繰り返し行うことで、必要な部数のシート束ＰＡを積載トレイ１１４上に排出することができる。
【００５５】
なお、動作中、積載トレイ１１４が下降してトレイ下限センサＳ２４２を遮光した場合には、積載トレイ１１４の満載がフィニッシャ制御部２２０から画像形成装置９００のＣＰＵ回路部２００に通知され、画像形成が中止される。この後、積載トレイ１１４上のシート束が取り除かれると、積載トレイ１１４がトレイＨＰセンサＳ２４１を遮光するまで上昇した後、下降してトレイＨＰセンサＳ２４１が透過することで再び積載トレイ１１４の紙面が確定される。これにより、画像形成装置９００の画像形成が再開される。
【００５６】
次に、針無し綴じを行う際のフィニッシャ制御部２２０の針無し綴じ動作制御について図９に示すフローチャートを用いて説明する。フィニッシャ制御部２２０は、シートに対して針無し綴じを行う場合は、まずカム１０２７を下死点位置であるＨＰ（ホームポジション）に移動させるように針無し綴じモータＭ２５７を駆動する。
【００５７】
そして、図７に示すカムセンサＳ２４７によってカム１０２７の位置を検出し（ＳＴ１）、カム１０２７がＨＰに無いと判断した場合には（ＳＴ２のＮ）、引き続き針無し綴じモータＭ２５７を駆動する（ＳＴ３）。この後、カムセンサＳ２４７によりカム１０２７がＨＰに位置したことを検出すると（ＳＴ２のＹ）、針無し綴じモータＭ２５７を停止させる（ＳＴ４）。これにより針無し綴じを行う前のシート受入状態が完了する。
【００５８】
次に、フィニッシャ制御部２２０は、綴じ動作を行うか否かを判断し（ＳＴ５）、針無し綴じを行う場合は（ＳＴ５のＹ）、針無し綴じモータＭ２５７を駆動する（ＳＴ６）。針無し綴じモータＭ２５７が駆動されると、カム１０２７により上アーム１０２９が、軸１０２１１を中心に時計回りに揺動される。さらにカム１０２７が回転し、図４の（ｂ）に示す位置に達すると、上アーム１０２９の上歯１０２１０と下アーム１０１２の下歯１０２１４とが噛み合う。これにより、シート束が締結される。この後、カム１０２７がさらに回転すると、上アーム１０２９は、軸１０２１１を中心に反時計回りに揺動して、上歯１０２１０は、下歯１０２１４に対して離れる方向に移動を行う。
【００５９】
次に、フィニッシャ制御部２２０は、カムセンサＳ２４７によりカム１０２７の位置を検出する（ＳＴ７）。カム１０２７がＨＰに無いとフィニッシャ制御部２２０が判断した場合には（ＳＴ８のＮ）、フィニッシャ制御部２２０は引き続き針無し綴じモータＭ２５７を駆動する（ＳＴ９）。この後、カムセンサＳ２４７によりカム１０２７がＨＰに位置したとフィニッシャ制御部２２０が判断すると（ＳＴ８のＹ）、フィニッシャ制御部２２０は針無し綴じモータＭ２５７を停止させる（ＳＴ１０）。これにより、シートの綴じ動作が完了する。また綴じ動作を行わない場合は（ＳＴ５のＮ）、そのままシートの綴じ動作を完了させる。
【００６０】
ところで、図１０は下歯１０２１４と上歯１０２１０の表面の状態を模式的に示した図である。下歯１０２１４と上歯１０２１０は、シート束と接する側に凹凸部（シートを変形させる変形面）を備えていてシート束を厚さ方向で変形させる。本実施の形態において、上歯１０２１０は山型形状の表面が平滑に施され、下歯１０２１４は谷型の表面がざらざらに処理されている。つまり、下歯１０２１４は上歯１０２１０よりも表面が粗くなっている。具体的な加工法としては、切削加工にて上歯１０２１０及び下歯１０２１４を成型した後、上歯１０２１０にのみ研磨工程を行う。これにより、下歯１０２１４には切削跡が残ってざらざらとなり、上歯１０２１０には平滑な表面を持たせることができる。
【００６１】
ここで、下歯１０２１４の表面が、上歯１０２１０の表面よりも粗い場合、締結されたシートの繊維は下歯１０２１４に付着した状態となる。つまり、本実施の形態においては、下歯１０２１４の表面を粗くすることにより、意図的にシートを下歯１０２１４に付着させることができる。
【００６２】
さらに、本実施の形態においては、図１１及び既述した図４に示すように下アーム１０１２の下歯１０２１４近傍に弾性体である剥がし板バネ１０２１５を取り付けている。そして、この剥がし板バネ１０２１５は、既述したように上アーム１０２９を時計回りに揺動させると、上歯１０２１０と下歯１０２１４に挟まれるシートを介して上アーム１０２９により押圧されて下方に撓みシートの噛み込みを妨げない退避位置に移動する。また、シート束を締結した後、上アーム１０２９が移動すると、撓んだ、すなわち弾性変形した剥がし板バネ１０２１５は弾性的に上昇する。
【００６３】
このとき、剥がし手段である剥がし板バネ１０２１５は、弾性的に下歯１０２１４の歯よりも上方に、言い換えれば、シートの厚さ方向において下歯１０２１４の歯の先端よりもシートを剥がす方向に突出する。そして、このように剥がし板バネ１０２１５が上昇すると、剥がし板バネ１０２１５がシートを下歯１０２１４から離れる方向、すなわち上歯側（第２の部材側）に押圧し、下歯１０２１４から剥がす。よって、剥がし板バネ１０２１５によって、下歯１０２１４にシートが付着してしまうことが防がれる。
【００６４】
ここで、剥がし板バネ１０２１５によりシートを下歯１０２１４から離す方向に押圧してシートを剥がすためには、剥がし板バネ１０２１５を、図１２に示すシートを剥がすことが可能な剥がし可能領域に配置する必要がある。なお、図１２は、板バネ１０２１５によってシートを剥がすことが可能な「剥がし可能領域」と、シートを剥がすことができない「剥がし不能領域」を示している。そして、シートの剥がしを行うためには、剥がし板バネ１０２１５の先端が「剥がし可能領域」に位置している必要がある。なお、図１２の（ａ）は、下歯１０２１４を長手方向から見た図であり、図１２の（ｂ）は、下歯１０２１４を歯の並び方向から見た図である。
【００６５】
ここで、図１２の（ａ）に示すように、剥がし板バネ１０２１５の先端が、原点Ｇから＋ｚ方向に行くほど、付着したシートをより上方に持ち上げることができるので剥がし性は良好となる。また、剥がし板バネ１０２１５の先端が、原点Ｇから＋ｘ方向に行くほど締結部から離れるためシートの撓みが大きくなり、剥がし性は低下する。そして、この「剥がし可能領域」と「剥がし不能領域」の境界線である曲線Ｌ１は、材料力学の梁の撓みの式から導くことができる。以下の式は、片持ち梁における端部の撓み（δ）の式である。
δ＝ＷＬ３／３ＥＩ
δ：撓み量、Ｗ：荷重、Ｌ：梁の長さ、Ｅ：ヤング率、Ｉ：断面二次モーメント
【００６６】
原点Ｇを固定点、ｘ方向の距離を梁の長さとすると、撓み量δは距離の３乗に比例する。つまり、ｘ方向に距離が増えると、剥がしを行うシートの撓み量δが３乗で大きくなる。そのため、＋ｚ方向に大きく持ち上げないとシートを剥がすことができない。この曲線Ｌ１は歯型を中心として対象位置にも存在するため、その曲線をＬ２で示す。
【００６７】
また、剥がし板バネ１０２１５により、剥がしを行うためには、図１２の（ｂ）に示すように、剥がし板バネ１０２１５の先端が、下歯１０２１４の奥行き方向（下歯１０２１４の並び方向）における「剥がし可能領域」に位置している必要がある。ここで、原点Ｇから＋ｚ方向に行くほど付着したシートをより上方に持ち上げることができるので剥がし性は良好となる。また原点Ｇから＋ｙ方向に行くほど締結部から離れるためシートの撓みが大きくなり剥がし性は低下する。そして、この「剥がし可能領域」と「剥がし不能領域」の境界線である曲線Ｌ３は、上記の材料力学の梁の撓みの式から導くことができる。また、この曲線Ｌ３は歯型を中心として対象位置にも存在するため、その曲線をＬ４で示す。
【００６８】
図１３は本実施の形態における下歯１０２１４と剥がし板バネ１０２１５との位置関係を示した図である。図１３の（ａ）に示すように剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１は、図１２の（ａ）に示す「剥がし可能領域」内に位置している。また、図１３の（ｂ）に示すように奥行き方向においても、剥がし板バネ１０２１５の先端部（剥がし部）１０２１５１は「剥がし可能領域」内に位置している。なお、本実施の形態において、剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１を「剥がし可能領域」のうち、シート締結領域から外れた位置に配置している。これにより、本実施の形態において、シートはシート締結領域の歯１０２１４及び上歯１０２１０の歯の並び方向の外側近傍部分を押圧する。
【００６９】
そして、綴じを行わないとき、剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１は、図１３の（ｂ）に示すように、下歯１０２１４の凸部の頂点位置Ｖよりもｚ方向において上方に位置している。これにより、シートを締結した後、上アーム１０２９が移動すると、剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１は、下歯１０２１４の先端である凸部の頂点位置Ｖよりも上方に位置するようになり、下歯１０２１４に付着したシートを剥がすことができる。
【００７０】
図１４の（ａ）は、上歯１０２１０が下降してシートＰが締結された状態を示している。このとき、締結されたシートＰの繊維は、下歯１０２１４に付着した状態となる。また、剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１は、上アーム１０２９によりシートＰを介して押圧され、すなわち上アーム１０２９の移動に連動して既述した図１３の（ｂ）に示す位置から撓みながら下降する。この後、上アーム１０２９が上方に移動すると、剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１の弾性力がシートＰに伝わり、シートを図１４の（ｂ）に示すように下歯１０２１４から剥がす。
【００７１】
このように、本実施の形態においては、下アーム１０１２に剥がし板バネ１０２１５を設け、綴じられたシートを剥がし板バネ１０２１５により、下歯１０２１４から剥がす方向に押圧するようにしている。これにより、シートに十分な締結を行った状態でも、確実に第１の歯型としての下歯１０２１４からシートＰを剥がすことができ、且つ一対の歯型のそれぞれをシートに対して移動させることなくシートを剥がすことができる。つまり、本実施の形態のように、綴じられたシートを、剥がし板バネ１０２１５によってシートを押圧することにより、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ができる。
【００７２】
なお、本実施の形態においては、下アーム１０１２に剥がし板バネ１０２１５を設けたが、上歯１０２１０の表面の方が粗い場合には、上アーム１０２９に剥がし板バネを設けても良い。つまり、剥がし板バネ１０２１５を、下アーム１０１２及び上アーム１０２９の少なくとも一方に設け、綴じられたシートを、剥がし板バネ１０２１５により上歯１０２１０及び下歯１０２１４の少なくとも一方の歯型から剥がす方向に押圧するようにすれば良い。
【００７３】
ところで、本実施の形態においては、剥がし板バネ１０２１５の先端部１０２１５１をシート締結領域から外れた位置に設けたが、本発明は、これに限らず、シート締結領域内に設けても良い。
【００７４】
次に、剥がし板バネをシート締結領域内に設けるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図である。なお、図１５において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００７５】
図１５において、１０２１５Ａは剥がし板バネ、１０２１４Ａは下歯であり、この下歯１０２１４Ａは、一部谷形状が取り除されている。なお、後述する図１６に示すように上歯の１０２１０Ａは、下歯１０２１４Ａの谷形状取り除き部分に対抗する部分の山形状が取り除かれている。そして、弾性体である剥がし板バネ１０２１５Ａの先端部１０２１５１Ａは、下歯１０２１４Ａの欠歯部である谷形状取り除き部分１０２１４１Ａ及び上歯１０２１０Ａの山形状取り除き部分１０２１０１Ａの間に配設されている。つまり、剥がし板バネ１０２１５Ａの先端部１０２１５１Ａは、下歯１０２１４Ａにおける両側の凸（変形面）と、下歯１０２１４Ａにおける中央の複数の谷形状（変形面）との間に設けられている。剥がし板バネ１０２１５Ａの先端部１０２１５１Ａは、上歯１０２１０Ａにおける両側の山形状（変形面）と、上歯１０２１０Ａにおける中央の複数の山形状（変形面）との間に設けられている。
【００７６】
図１６の（ａ）は、上歯１０２１０Ａが下降してシートＰが締結された状態を示している。このとき、締結されたシートＰの繊維は、下歯１０２１４Ａに付着した状態となり、剥がし板バネ１０２１５Ａの先端部１０２１５１Ａは、他方の歯型である上歯１０２１０ＡによりシートＰを介して押圧されて撓みながら下降する。なお、このとき下歯１０２１４Ａ及び上歯１０２１０Ａの一部山形状及び谷形状を取り除くことにより、図１６の（ｂ）に示すように「剥がし可能領域」の内側に剥がし板バネ１０２１５Ａの先端部１０２１５１Ａを進入させることができる。
【００７７】
この後、上アーム１０２９が上方に移動すると、剥がし板バネ１０２１５Ａの先端部１０２１５１Ａは、図１６の（ｂ）に示すように下歯１０２１４Ａの凸部の頂点位置Ｖよりもｚ方向において上方に位置する。これにより、剥がし板バネ１０２１５Ａの弾性力（復元力）がシートに伝わり、下歯１０２１４Ａに付着したシートＰを剥がすことができる。以上説明したように、本実施の形態のように剥がし板バネをシート締結領域内に設けるようにしても、既述した第１の実施の形態と同様に効果を得ることができる。
【００７８】
次に、剥がし板バネを、シート締結領域内、且つ上歯と下歯の中央に設け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１７は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図である。なお、図１７において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００７９】
図１７において、１０２１５Ｂは剥がし板バネ、１０２１４Ｂは下歯であり、この下歯１０２１４Ｂは、中央部の谷形状が取り除かれている。なお、後述する図１８に示すように上歯１０２１０Ｂの中央部の山形状を取り除いている。そして、弾性体である剥がし板バネ１０２１５Ｂの先端部１０２１５１Ｂは、欠歯部である下歯１０２１４Ｂの中央部の谷形状取り除き部分１０２１４１Ｂ及び上歯１０２１０Ｂの中央部の山形状取り除き部分１０２１０１Ｂの間に配設されている。つまり、下歯１０２１４Ｂは、谷形状取り除き部分１０２１４１Ｂの両側に、凹凸部（シートを変形せさせる変形面）を備え、剥がし板バネ１０２１５Ｂの先端部１０２１５１Ｂは、下歯１０２１４Ｂの２つの凸凹部の間に配置される。上歯１０２１０Ｂは山形状取り除き部分１０２１０１Ｂの両側に凹凸部（シートを変形させる変形面）を備え、剥がし板バネ１０２１５Ｂの先端部１０２１５１Ｂは、上歯１０２１０Ｂの２つの凹凸部の間に配置される。
【００８０】
図１８の（ａ）は、上歯１０２１０Ｂが下降してシートＰが締結された状態を示している。このとき、締結されたシートＰの繊維は、下歯１０２１４Ｂに付着した状態となり、剥がし板バネ１０２１５Ｂの先端部１０２１５１Ｂは、上アーム１０２９Ｂにより押圧されて撓みながら下降する。なお、このとき下歯１０２１４Ｂ及び上歯１０２１０Ｂの中央部の山形状及び谷形状を取り除くことにより、図１８の（ｂ）に示すように「剥がし可能領域」の内側に剥がし板バネ１０２１５Ｂの先端部１０２１５１Ｂを進入させることができる。
【００８１】
この後、上アーム１０２９が上方に移動すると、剥がし板バネ１０２１５Ｂの先端部１０２１５１Ｂは、図１８の（ｂ）に示すように下歯１０２１４Ｂの凸部の頂点位置Ｖよりもｚ方向において上方に位置する。これにより、剥がし板バネ１０２１５Ｂの弾性力がシートＰに伝わり、下歯１０２１４Ｂに付着したシートＰを剥がすことができる。以上説明したように、本実施の形態のように剥がし板バネ１０２１５Ｂを中央一か所に設置することにより、端部一か所のみに配置した場合に比べ、良好な剥がし性を得ることができる。
【００８２】
ところで、これまでの説明においては、剥がし板バネによりシートを剥がす場合について説明したが、本発明は、これに限らない。例えば、剥がし板バネの代わりに上下方向に移動可能であって駆動を受けて移動する押圧部材によりシートを剥がすようにしても良い。
【００８３】
次に、剥がし板バネの代わりに上下方向に移動可能な剥がし手段である押圧部材によりシートを剥がすようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。図１９は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図である。なお、図１９において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００８４】
図１９において、１０２１４Ｃは下歯、１０２１５Ｃは下歯１０２１４Ｃの、例えば中央部に上下方向に移動可能に設けられた押圧部材である剥がしピンである。剥がしピン１０２１５Ｃは、下歯１０２１４Ｃの中央部の谷形状を取り除くことにより、シート締結領域内に設けられている。なお、後述する図２０に示すように上歯１０２１０Ｃの中央部の山形状を取り除いている。そして、剥がしピン１０２１５Ｃは、下歯１０２１４Ｃの中央部の谷形状取り除き部分及び上歯１０２１０Ｃの中央部の山形状取り除き部分の間に配設されている。
【００８５】
また、下歯１０２１４Ｃの谷形状が取り除かれた箇所には、図２０に示すように、剥がしピン１０２１５Ｃの先端部１０２１５１Ｃが突出する開口部１０１２ａが形成されており、剥がしピン１０２１５Ｃは、この開口部１０１２ａを通って上下にスライドする。なお、この剥がしピン１０２１５Ｃは、下方に設けられたソレノイド１０２１６により、上下方向に移動する。つまり、本実施の形態においては、剥がしピン１０２１５Ｃを、シートを剥がす方向に突出可能に設け、剥がしピン１０２１５Ｃを駆動することで移動させる駆動部であるソレノイド１０２１６により退避位置及びシートを剥がす方向に突出する位置に移動させる。
【００８６】
図２０の（ａ）は、上歯１０２１０Ｃが下降してシートが締結された状態を示しており、このとき締結されたシートＰの繊維は、下歯１０２１４Ｃに付着した状態となっている。なお、このとき剥がしピン１０２１５Ｃは、ソレノイド１０２１６により、上歯１０２１０Ｃの下降によるシートの締結を妨げない位置に下降している。
【００８７】
この後、上アーム１０２９が上方に移動するのに伴って、ソレノイド１０２１６により剥がしピン１０２１５Ｃは、先端部１０２１５１Ｃが、図２０の（ｂ）に示すように下歯１０２１４Ｃの凸部の頂点位置Ｖよりもｚ方向において上方に突出するよう上昇する。これにより、ソレノイド１０２１６の押圧力を利用して剥がしピン１０２１５Ｃにより、下歯１０２１４Ｃに付着したシートＰを剥がすことができる。なお、本実施の形態では、剥がしピン１０２１５Ｃを下歯１０２１４Ｃの中央に配設したが、下歯１０２１４Ｃの周囲又は「綴じ領域」内に複数配設してもよい。以上説明したように、本実施の形態のように、剥がしピン１０２１５Ｃを用いてシートを剥がすようにすることにより、既述した第１の実施の形態と同様に効果を得ることができる。なお、上アーム１０２９が上方に移動した後に、ソレノイド１０２１６により剥がしピン１０２１５Ｃを上昇させるようにしてもよい。
【００８８】
また、第２〜４実施の形態においては剥がし板バネ１０２１５Ａ、１０２１５Ｂ又は剥がしピン１０２１５Ｃを、下歯のみに配設したがこれを限定するものではない。歯型の表面性が上下の歯で同じ場合には、剥がし板バネ１０２１５Ａ、１０２１５Ｂ又は剥がしピン１０２１５Ｃを上下の歯に配設することで、同様の剥がし効果を得ることができる。
【００８９】
次に、下歯及び上歯に剥がし板バネの代わりに剥がし線バネを設け、この剥がし線バネによりシートを剥がすようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。図２１は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図である。なお、図２１において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００９０】
図２１において、１０２１４Ｄは下歯、１０２１５Ｄは下歯１０２１４Ｄの、例えば中央部に設けられ、綴じられたシートを下歯１０２１４Ｄから離す方向に押圧して剥がす弾性部材である剥がし線バネである。この第１剥がし手段である剥がし線バネ１０２１５Ｄは、下歯１０２１４Ｄの中央部の谷形状を取り除くことにより、シート締結領域内に設けられている。ここで、図２２に示すように、剥がし線バネ１０２１５Ｄは支えブロック１０２１７に保持されると共に、この支えブロック１０２１７は固定ビス１０２１８により下アーム１０１２に取りつけられている。また、上歯１０２１０Ｄの、例えば中央部にも山形状を取り除いて、かつ下歯１０２１４Ｄと同様に取り付け構成により、綴じられたシートを上歯１０２１０Ｄから離す方向に押圧して剥がす第２の剥がし手段である剥がし線バネ１０２１５Ｅが設けられている。
【００９１】
なお、本実施の形態において、下歯１０２１４Ｄ及び上歯１０２１０Ｄは、同一の加工方法で作成されているため、表面性に差異はない。そして、下歯１０２１４Ｄ及び上歯１０２１０Ｄの表面性に差異が無い場合、締結されたシートの繊維は下歯１０２１４Ｄ及び上歯１０２１０Ｄの少なくとも一方に付着する。
【００９２】
本実施の形態において、締結を行う「綴じ領域」は図２３の（ａ）の点線領域であるが、一部山、谷形状を取り除くことにより、「剥がし可能領域」の内側に剥がし線バネ１０２１５Ｄ，１０２１５Ｅを進入させることができる。なお、剥がし線バネ１０２１５Ｄは、剥がし板バネや、剥がしピンに比べて小さいため、上歯１０２１０Ｄと下歯１０２１４Ｄの山形状、谷形状を取り除く量が少なくすることができる。これにより、同じ「綴じ領域」であっても、領域内の山谷形状を増やすことができ、締結力を向上させることができる。
【００９３】
そして、綴じを行わないとき、剥がし線バネ１０２１５Ｄの先端部１０２１５１Ｄは、図２３の（ｂ）に示すように、下歯１０２１４Ｄの凸部の頂点位置Ｖよりもｚ方向において上方に位置している。また、剥がし線バネ（第２の弾性部材）１０２１５Ｅの先端部１０２１５１Ｅは、少なくとも下歯１０２１４Ｄの凸部の頂点位置Ｖよりもｚ方向において上方に位置している。
【００９４】
図２３の（ａ）は、上歯１０２１０Ｄが下降してシートＰが締結された状態を示している。このとき、締結されたシートＰの繊維は、下歯１０２１４Ｄ及び上歯１０２１０Ｄの少なくとも一方に付着する。また、剥がし線バネ１０２１５Ｄの先端部１０２１５１Ｄ及び剥がし線バネ１０２１５Ｅの先端部１０２１５１Ｅは、シートＰを介して押圧され、図２３の（ｂ）に示す状態から撓んだ状態になる。
【００９５】
この後、上アーム１０２９が上方に移動すると、剥がし線バネ１０２１５Ｄの先端部１０２１５１Ｄの弾性力がシートＰに伝わり、シートを図２３の（ｂ）に示すように下歯１０２１４Ｄから剥がす。また、剥がし線バネ１０２１５Ｅの先端部１０２１５１Ｅの弾性力がシートＰに伝わり、シートを上歯１０２１０Ｄから剥がす。以上説明したように、本実施の形態のように、剥がし線バネ１０２１５Ｄ，１０２１５Ｅを用いてシートを剥がすようにすることにより、既述した第１の実施の形態と同様に効果を得ることができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態においては、剥がし線バネ１０２１５Ｄ，１０２１５Ｅをそれぞれ上歯、下歯の中央に配設したが、この位置に限定するものではない。また剥がし線バネを複数並べて配置することで、シートを剥がすための押圧力を増加させても良い。さらに既述した第１〜第４の実施の形態と同様に歯型の表面性を異ならせ、表面がより粗い片側の歯型のみに剥がし線バネを配置してもよい。また、本実施の形態のように、歯型の表面性が上下の歯で同じ場合には、剥がし板バネ１０２１５，１０２１５Ａ，１０２１５Ｂ又は剥がしピン１０２１５Ｃを上下の歯に配設することで、同様の剥がし効果を得ることができる。
【００９７】
次に、剥がし手段としてカムに連動して昇降するレバーを用いて下歯からシート束を剥がすようにした本発明の第６の実施の形態について説明する。図２４は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた針無し綴じユニットの構成を説明する図である。なお、図２４において、既述した図２１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００９８】
図２４において、３１はカム１０２７に連動して昇降し、下歯１０２１０Ｆからシート束を剥がすレバーである。このレバー３１は、軸３２を中心にして回動自在に設けられ、バネ３３によってカム１０２７の下部に突き当たるように付勢されている。レバー３１の先端部１０２１４Ｆは、下歯１０２１０Ｆの先端よりも上方へ突出自在である。カム１０２７が下歯１０２１０Ｆと上歯１０２１０Ｇを噛み合わせる位置に位置したときにはレバー３１の先端部１０２１４Ｆは下歯１０２１０Ｆの歯よりも下に退避する。カム１０２７の回転に伴ってレバー３１が揺動することで、レバー３１の先端部１０２１４Ｆが下歯１０２１０Ｆよりも突出する。先端部１０２１４Ｆが突出したときに剥がし可能領域内となるようにレバー３１が配置される。つまりカム１０２７の回転によって上歯１０２１０Ｇと下歯１０２１０Ｆとが離れると、先端部１０２１４Ｆが下歯１０２１０Ｆに付着したシート束を剥がす。本実施の形態では、上歯を移動させる移動手段を構成する針無し綴じモータＭ２５７およびカム１０２７が、剥がし手段としてのレバー３１を駆動する駆動部を兼ねている。
【００９９】
なお、上述のいずれの実施の形態においても、下歯が固定されていて、上歯だけが移動手段によって移動される形態を例示した。しかし、上歯を固定し、下歯だけを移動手段によって移動させる形態でもよい。また、上歯と下歯の両方が移動自在で移動手段が互いに接離させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１００】
３１…レバー、１００…フィニッシャ、１０２…針無し綴じユニット、１０２Ａ…移動部、１０２Ｂ…綴じ部、１０７…中間処理トレイ、２００…ＣＰＵ回路部、９００…画像形成装置、９００Ａ…画像形成装置本体、９００Ｂ…画像形成部、１０１２…下アーム、１０２７…カム、１０２９…上アーム、１０２１０，１０２１０Ａ，１０２１０Ｂ，１０２１０Ｃ，１０２１０Ｄ、１０２１０Ｇ…上歯、１０２１４，１０２１４Ａ，１０２１４Ｂ，１０２１４Ｃ，１０２１４Ｄ、１０２１０Ｆ…下歯、１０２１５，１０２１５Ａ，１０２１５Ｂ…剥がし板バネ、１０２１５Ｃ…剥がしピン、１０２１５Ｄ，１０２１５Ｅ…剥がし線バネ、Ｍ２５７…針無し綴じモータ、Ｐ…シート
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月21日(2018.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１歯部と第２歯部とでシート束を挟むことにより該シート束を綴じる綴じ手段と、
綴じられた前記シート束を前記第１歯部から離れるように押圧することにより、前記第１歯部から前記シート束を剥がす剥がし手段と、を備え、
前記第１歯部の表面は、前記第２歯部の表面に比べて粗いことを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記第２歯部は、所定方向に互いに平行に延びる複数の山形状を有し、
前記第１歯部は、前記所定方向に延び、前記複数の山形状と噛み合う複数の谷形状を有し、
前記所定方向から見た断面における前記複数の谷形状の表面が、該断面における前記複数の山形状の表面より粗いことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記剥がし手段は、前記第１歯部と前記第２歯部とによる前記シート束の挟持の解放に伴って、綴じられた前記シート束を前記第１歯部から剥がすことを特徴とする、請求項１又は２に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記剥がし手段は、前記第１歯部と前記第２歯部とが離れた状態において、前記シート束の厚さ方向において前記第１歯部の凹凸の先端よりも前記第２歯部側に突出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記剥がし手段は、前記シート束の厚さ方向から見て、前記第１歯部と前記第２歯部とが噛み合う領域の外側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート処理装置。
【請求項６】
前記剥がし手段は、前記シート束の厚さ方向から見て、前記第１歯部と前記第２歯部とが噛み合う領域を挟んだ両側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート処理装置。
【請求項７】
前記第１歯部と前記第２歯部とで前記シート束を挟んでいるときの位置から、前記第１歯部と前記第２歯部とが離れている状態において前記剥がし手段を前記第２歯部に近づく方向へ向かって移動させる駆動部を有することを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載のシート処理装置。
【請求項８】
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り画像が形成されたシートを処理する請求項１乃至７の何れか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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、シートに対し綴じ等の処理を行うシート処理装置及びシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
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、シート束を綴じた際、シート束を綴じる綴じ手段へのシート束の付着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。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様は、第１歯部と第２歯部とでシート束を挟むことにより該シート束を綴じる綴じ手段と、綴じられた前記シート束を前記第１歯部から離れるように押圧することにより、前記第１歯部から前記シート束を剥がす剥がし手段と、を備え、前記第１歯部の表面は、前記第２歯部の表面に比べて粗いことを特徴とするシート処理装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、綴じ手段へのシート束の付着を防ぐことができる。