(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向に搬送されるシートを載置する載置トレイと、
前記載置トレイ上のシートの端縁に沿って所定の移動方向に移動可能な圧着綴じユニットと、を備え、
前記圧着綴じユニットは、受け歯と、前記受け歯と咬合して、その間に挟んだ前記シートを加圧して圧着綴じ処理する加圧歯とを有し、
前記加圧歯は、前記受け歯との間で前記シートの一部を受入れるべく前記受け歯から離隔した受入れ位置と、前記シートの端縁に沿った複数の圧着綴じ位置で前記圧着綴じ処理をすべく前記受け歯と咬合する圧着位置と、前記受入れ位置よりも前記受け歯から離隔され、前記受け歯との間に前記シートを配置した状態で前記圧着綴じユニットを前記シートの端縁に沿って前記複数の圧着綴じ位置へと移動させるための退避位置に移動可能に設けられているシート処理装置。
【請求項２】
前記圧着綴じユニットの前記移動方向において、前記圧着綴じユニットの側部に前記圧着綴じユニット共に移動可能に併設され、前記シートの一部を受入れる開口部を有すると共に、前記シートの端縁に沿った複数の針綴じ位置において前記シートを針で針綴じ処理する針綴じユニットを更に備え、
前記針綴じユニットが前記シートの端縁に沿って前記複数の針綴じ位置へと移動して前記針綴じ処理を行う際、前記加圧歯は、前記受入れ位置よりも前記受け歯から離隔し、前記シートの厚み方向における前記受け歯との距離が前記シートの厚み方向における前記開口部の寸法と実質的に等しい退避位置に移動する請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記圧着綴じユニットは、前記加圧歯が前記受入れ位置にあるとき、前記圧着綴じ処理される前記シートを前記加圧歯と前記受け歯との間に案内し、前記加圧歯が前記退避位置にあるとき、前記加圧歯と前記受け歯との間に開放される空隙を最大にするシートガイドを備えた請求項１または２のいずれかに記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記受入れ位置と前記退避位置との間を移動する前記加圧歯の動作に連動して、前記加圧歯と前記受け歯との間に開放される空隙を変化させるべく前記シートガイドを移動する移動手段を備えた請求項３に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記圧着綴じユニットは、前記移動方向に沿って配置された複数のプレート部材を有し、前記加圧歯は、複数の加圧歯部分に分割されて前記各プレート部材に設けられ、前記各加圧歯部分が前記受け歯と順次咬合して前記シートを針無しで綴じ処理するように、前記各プレート部材が移動可能に設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のシート処理装置。
【請求項６】
シートに画像形成を行う画像形成部と、前記画像形成部から搬送されるシートに対して前記圧着綴じ処理を行う請求項１乃至５のいずれかに記載のシート処理装置とを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、束状のシートを綴じ処理するシート処理装置に関し、より詳細に言えば、シート束を加圧して綴じる圧着綴じ処理を行い、好ましくは更に、針を用いてシート束を綴じる針綴じ処理も実行可能なシート処理装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【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、画像を形成したシートに対して綴じ処理等の様々なシート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ってシート束を綴じる場合、金属製のステイプル針を用いてシート束を綴じるのが一般的である。
【０００３】
しかし、ステイプル針を用いて綴じ処理されたシート束を剥がすには、ステイプル針を除去しなければならず煩わしい作業となるばかりかシートも破損しやすい。そのため、シート束をプレス機構で加圧してシート相互を変形させて結束する針なし綴じ機構も知られており、このように圧着綴じされたシート束は簡単に剥がすことができる。
【０００４】
特許文献１には、上歯と下歯を支持するアームの回動軸に対して斜めに取り付けて、徐々に上歯と下歯を噛み合わせる圧着綴じ機構が開示されている。この機構によれば、支持部の回動中心に沿ってシート束を除々に変形させて綴じるため、シートを挟んでかみ合わせの開始の際は、特許文献１の図１３（ａ）で示されているように、始端側から加圧が始まるので、圧着綴じに必要な最大荷重を低減することができる。
【０００５】
また、綴じるシート枚数が多い（例えば、１１枚以上５０枚程度）場合は、シート束を針綴じし、少ない（例えば、数枚程度）場合は圧着綴じするように、針綴じユニットと圧着綴じユニットとを１つの綴じ装置として搭載したシート処理装置が知られている。
【０００６】
例えば、特許文献２の画像形成装置は、比較的幅のある圧着綴じユニットとこれより幅の狭い針綴じユニット（ステープラ）を併設し、これをシート端縁に沿って一体に移動させるようにしている。また、特許文献３の用紙処理装置は、圧着綴じ部材が、回動する針綴じ部材を覆うように設けられ、針綴じ部材とは別の軸を中心に回動するように構成されて、同一の駆動モーターを切り替えて、圧着綴じ又は針綴じを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１０９６８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２７１１８号公報
【特許文献３】特開２０１５−３０５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に針綴じユニットは、上述したように比較的多数枚のシートを綴じるために、間口の大きい開口部が設けられており、該開口部にシートを載置したまま、該シートの端縁に沿って装置を所望の綴じ位置まで移動させることができる。他方、圧着綴じユニットは、一度に綴じ得るシート枚数が少ないため、シートを受け入れる際の歯と歯の間隔は比較的狭くてよい。逆に、歯と歯の間隔が大き過ぎると、却ってシート先端部のばたつきを生じる虞がある。
【０００９】
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、綴じ処理されるシートを載置したまま、該シートの端縁に沿ってスムーズに移動させ得る圧着綴じユニットを備えた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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のシート処理装置は、搬送方向に搬送されるシートを載置する載置トレイと、前記載置トレイ上のシートの端縁に沿って所定の移動方向に移動可能な圧着綴じユニットとを備え、前記圧着綴じユニットは、受け歯と、前記受け歯と咬合して、その間に挟んだ前記シートを加圧して圧着綴じ処理する加圧歯とを有し、前記加圧歯は、前記受け歯との間で前記シートの一部を受入れるべく前記受け歯から離隔した受入れ位置と、前記シートの端縁に沿った複数の圧着綴じ位置で前記圧着綴じ処理をすべく前記受け歯と咬合する圧着位置と、前記受入れ位置よりも前記受け歯から離隔され、前記受け歯との間に前記シートを配置した状態で前記圧着綴じユニットを前記シートの端縁に沿って前記複数の圧着綴じ位置へと移動させるための退避位置に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
或る実施形態では、前記圧着綴じユニットの前記移動方向において、前記圧着綴じユニットの側部に前記圧着綴じユニット共に移動可能に併設され、前記シートの一部を受入れる開口部を有すると共に、前記シートの端縁に沿った複数の針綴じ位置において前記シートを針で針綴じ処理する針綴じユニットを更に備え、
前記針綴じユニットが前記シートの端縁に沿って前記複数の針綴じ位置へと移動して前記針綴じ処理を行う際、前記加圧歯は、前記受入れ位置よりも前記受け歯から離隔し、前記シートの厚み方向における前記受け歯との距離が前記シートの厚み方向における前記開口部の寸法と実質的に等しい退避位置に移動する。
【００１４】
或る実施形態では、前記圧着綴じユニットは、前記加圧歯が前記受入れ位置にあるとき、前記圧着綴じ処理される前記シートを前記加圧歯と前記受け歯との間に案内し、前記加圧歯が前記退避位置にあるとき、前記加圧歯と前記受け歯との間に開放される空隙を最大にするシートガイドを備える。
【００１５】
別の実施形態では、前記受入れ位置と前記退避位置との間を移動する前記加圧歯の動作に連動して、前記加圧歯と前記受け歯との間に開放される空隙を変化させるべく前記シートガイドを移動する移動手段を備える。
【００１６】
また、別の実施形態では、前記圧着綴じユニットは、前記移動方向に沿って配置された複数のプレート部材を有し、前記加圧歯は、複数の加圧歯部分に分割されて前記各プレート部材に設けられ、前記各加圧歯部分が前記受け歯と順次咬合して前記シートを針無しで綴じ処理するように、前記各プレート部材が移動可能に設けられている。
【００１７】
本発明の別の側面によれば、シートに画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部から搬送されるシートに対して綴じ処理を行う、上述した本発明のシート処理装置とを備える画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加圧歯が退避位置にあるとき、受け歯との間にシートを配置した状態で、該シートの端縁に沿ってシート綴じ装置をスムーズに移動させることが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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態のシート処理装置を備えた画像形成システムの全体構成図。
【図２】図１のシート処理装置を示す拡大図。
【図３】針綴じユニットと圧着綴じユニットとを一体化したシート綴じ装置の処理トレイ上での配置を模式的に示す平面図。
【図４】併設した針綴じユニットと圧着綴じユニットとの位置関係を示す斜視図。
【図５】（ａ）図は圧着綴じユニットの構成を模式的に示す平面図、（ｂ）図は部分断面側面図、（ｃ）図は底面図。
【図６】（ａ）図は圧着綴じユニットの駆動系を示す斜視図、（ｂ）図は円柱カム及びそれに関連する構成要素を示す分解斜視図。
【図７】駆動系を除いたベースプレートの斜視図。
【図８】フロントプレートとベースプレート間に配置されるリア側、中央及びフロント側の各加圧プレートの分解斜視図。
【図９】フロントプレートとベースプレートの位置関係を示す斜視図。
【図１０】加圧歯が受け歯に加圧される圧着位置の説明図。
【図１１】加圧歯が受け歯から上方に離隔したシート受入れ位置の説明図。
【図１２】（ａ）図は円柱カムのカム溝の展開図、（ｂ）〜（ｅ）図は円柱カムの回転に伴う加圧プレートの移動を示す説明図。
【図１３】（ａ）図は円柱カムのカム溝の領域Ｓ５を示す部分展開図、（ｂ）〜（ｆ）図は図１２に続いて円柱カムの回転に伴う加圧プレートの移動及び加圧動作を示す説明図。
【図１４】シートを圧着綴じする場合の圧着綴じユニットの位置を示す説明図。
【図１５】シフトされたシート束をリア側で針綴じする場合の針綴じユニットの位置を示す説明図。
【図１６】（ａ）図はシートガイドの取り付け状態を示す斜視図、（ｂ）〜（ｄ）図はシートガイドと加圧プレートとの位置関係を示す説明図。
【図１７】（ａ）、（ｂ）図はそれぞれカム溝の変形例を示す展開図。
【図１８】第１実施形態のシート処理装置を含む画像形成装置の制御構成を示すブロック図。
【図１９】第２実施形態のシート処理装置において共通の駆動モーターを針綴じユニットに接続する状態でのクラッチ機構の斜視図。
【図２０】図１９のクラッチ機構を上方から見た部分断面図。
【図２１】共通の駆動モーターを圧着綴じユニットに接続する状態でのクラッチ機構の斜視図。
【図２２】図２１のクラッチ機構を上方から見た部分断面図。
【図２３】（ａ）図は第２実施形態の圧着綴じユニットの駆動系を示す斜視図、（ｂ）図は円柱カム及びそれに関連する構成要素を示す分解斜視図。
【図２４】第２実施形態のシート処理装置を含む画像形成装置の制御構成を示すブロック図。
【図２５】第２実施形態の変形例のシート処理装置を含む画像形成装置の制御構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。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。
【００２１】
図１は、画像形成システムの全体構成を概略的に示しており、画像形成装置Ａ及び本発明に係わるシート処理装置Ｂとから構成される。シート処理装置Ｂは、画像形成装置Ａで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綴じ処理するためのものである。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、即ち画像形成システムの利用者と対面する側をフロント側、奥側をリア側と称することとする。
【００２２】
［画像形成装置Ａ］
図１に示す画像形成装置Ａは、電子写真方式を用いた画像形成部２の下方にシートを収納する３段の給紙カセット１ａ、１ｂ、１ｃからなる給紙部１と、シート処理装置Ｂを装着しないときには、画像形成部２の上方を排紙空間としてその上方に画像読取装置２０を配置している。したがって、シート処理装置Ｂを配置する場合には、図示の様に上記排紙空間を利用する所謂胴内タイプの装置となっている。
【００２３】
上記の画像形成部２は中間転写ベルトを用いたタンデム方式を採用している。すなわち、４色の色成分（イエロー２Ｙ、マゼンダ２Ｍ、シアン２Ｃ、ブラック２ＢＫ）を用いており、例えばイエロー２Ｙにおいては、像担持体としての感光ドラム３ａと、この感光ドラム３ａを帯電する帯電ローラからなる帯電装置４ａと、画像読取装置２０で読み取った画像信号を潜像とする露光装置５ａを有している。
【００２４】
さらに、感光ドラム３ａに形成された潜像をトナー像として形成する現像装置６ａと、この現像装置６ａで形成された感光ドラム３ａ上の像を中間転写ベルト９に１次転写する一次転写ローラ７ａを備えている。この構成により、色成分ごとに中間転写ベルト９に１次転写される。そして、感光ドラム３ａに残った色成分は、感光クリーナ８ａによって回収され次の画像形成に備えられる。これらは他の色成分についても同様である。
【００２５】
ところで、中間転写ベルト９の画像は、二次転写ローラ１０によって給紙部１から給紙されるシートに転写され、この画像はシートに定着装置１２により加圧力と熱量により溶解定着される。この中間転写ベルト９に残った重ね合わされた色成分は中間ベルトクリーナにより、除去されて次の転写に備えられる。
【００２６】
この様に画像形成されたシートは、排出ローラ１４からシート処理装置Ｂへと排出されるが、シートの両面に画像形成する場合には、切り換えゲート１５により一旦シート処理装置Ｂ側に搬送したシートをスイッチバックさせて、循環経路１７に搬送して再び画像形成部２に送りシートの裏面側に画像形成する。そして、シートの片面あるいは両面に画像形成されたシートは、排出ローラ１４を通じてシート処理装置Ｂに搬送される。
【００２７】
画像形成部２の上方の排紙空間の上方には、画像読取装置２０が配置されている。ここでは原稿スタッカ２５に載置した原稿を原稿送り装置２４でプラテン２１に送り、送られた原稿をスキャンユニット２２で照射することにより光電変換素子（例えば、ＣＣＤ）で順次読み取り、図示していないデータ貯蔵部に画像を蓄積していく。この蓄積された画像を画像形成部２でシートに画像形成することは上述の通りである。
【００２８】
［シート処理装置］
シート処理装置Ｂは、画像形成部２の上方にあって、画像読取装置２０の下方の排紙空間に配置されている。そして、シート処理装置Ｂは、図２に示すように、スイッチバック路６５と、シート綴じを行うために画像形成部２から順次送られてくる画像形成済みシートを搬送する排紙経路６７と、排紙経路６７からのシートが一時的に導入されて載置される処理トレイ７６と、処理トレイ７６に載置されたシート束ＳＴ（図３に図示）を綴じるシート綴じ装置８０と、このシート綴じ装置８０によって綴じられたシート束ＳＴや綴じられることなく排出されるシートを集積して昇降する集積トレイ９０を有するトレイユニット３３とから構成されている。以下、これらの装置について説明していく。
【００２９】
［スイッチバック経路］
図２に示すように、スイッチバック路６５には、入り口側には搬送ローラ７１、出口側には排出ローラ７０がそれぞれ配置されて、画像形成部２がシートの裏面にも画像形成する際にシートをスイッチバックする通路として機能する。そして、必要に応じて、厚いシート等両面やシート綴じ装置３２での綴じ処理に適さないシートをトレイユニット３３の上方に位置するエスケープトレイ３４へ排出ローラ７０によって排出する。
【００３０】
［トレイユニット］
トレイユニット３３は、シート綴じ装置８０で綴じられたシート束ＳＴや綴じられることなく排出されるシートを集積して昇降する集積トレイ９０を有している。集積トレイ９０は、移動レールである昇降レール９９の一部をなす昇降ラック１００に、集積トレイ９０の昇降ピニオン９８が係合回転して昇降するようになっている。この昇降ピニオン９８は、伝達ギア９７等を介して集積トレイ９０下部の昇降モーター設置部９４に配置されている昇降モーター９５によって駆動される。
【００３１】
［排紙経路］
排紙経路６７は略水平方向に直線状に形成されており、入口側には搬入ローラ対７２を配置して画像形成部２のシート搬出口と連結させており、出口側には排紙ローラ対７４を配置している。そして、図示しない駆動モーターによって駆動されてシートを搬送する。
【００３２】
［処理トレイ］
処理トレイ７６は、綴じ処理されるシートを載置するための載置トレイとして設けられ、シートの排紙方向（図２では右から左の方向）での後端部を位置規制する規制ストッパ７９を備えている。排紙経路６７から排出されるシートは、図示しない搬送手段により、排紙された方向とは反対の方向（図２で右方向）に反転搬送されて、処理トレイ７６へと導入される。このように送り込まれてくるシートは、その先端が規制ストッパ７９により規制されて、先端位置が揃えられる。
【００３３】
図３は処理トレイ７６の平面図を示しており、処理トレイ７６は、フロント側フレーム３８Ｆとリア側フレーム３８Ｒとで区画形成されている。処理トレイ７６には、前記反転搬送により、図２において上方向からシート綴じ装置８０に向けて導入されたシートを、その搬送方向と直交する方向に位置決めするための整合装置８４を備えている。整合装置８４は、それぞれ処理トレイ７６のフロント側とリア側に配置されて、前記搬送方向と直交する方向に進退する一対の整合板８４ａ，８４ｂを有する。
【００３４】
整合板８４ａ，８４ｂは、処理トレイ７６上でシートの位置をシート綴じ装置８０の移動方向に揃える整合部材として設けられ、それぞれ処理トレイ７６のシート支持面に、シートの搬送方向と直交する方向に形成されているガイド溝５０に嵌合し、ガイド溝５０をスライドして移動可能に支持されている。整合板８４ａ，８４ｂは、図示しない整合板駆動機構により個別に移動させることができる。例えば、整合板８４ａ，８４ｂを、それぞれフロント側とリア側に配置されたプーリー間に架け渡されたベルトに保持し、前記ベルトをそれぞれフロント側及びリア側の整合モーターで駆動することによって、上述したように移動させることができる。
【００３５】
［シート綴じ装置］
シート綴じ装置８０は、図４に示すように、針綴じユニット８１と圧着綴じユニット８２とを横方向に並置して一体に構成されている。シート綴じ装置８０は、図２及び図３に示すように、処理トレイ７６の先端側即ち集積トレイ９０とは反対側の端縁付近に、針綴じユニット８１及び圧着綴じユニット８２の、綴じ処理されるシートを受け入れる側である正面を処理トレイ７６側に向けて配置される。
【００３６】
処理トレイ７６の先端側端部の下方には、その少なくとも左右方向（即ちフロント側からリア側に向けて）全幅に亘って延在するシート綴じ装置８０の移動台７７が設けられている。移動台７７には、その左右方向略全幅に亘って延長する一組の平行な溝７８が形成されている。シート綴じ装置８０は、その底部に設けられた一組の突起９１をそれぞれ溝７８に摺動可能に嵌合させて、移動台７７上に設置される。
【００３７】
フレーム３８Ｆ，３８Ｒには、左右一対のプーリー５８ａ、５８ｂが配置され、前記プーリー間にタイミングベルト５４（歯付ベルト）が架け渡されている。一方のプーリー５８ｂには、綴じユニット移動モーター１１０が連結されている。シート綴じ装置８０は、タイミングベルト５４に連結されており、綴じユニット移動モーター１１０を駆動することによって、移動台７７上を左右方向に往復移動させることができる。
【００３８】
本実施形態において、シート綴じ装置８０を構成する圧着綴じユニット８２の横幅即ちその移動方向の寸法は、同じくシート綴じ装置８０を構成する針綴じユニット８１の横幅より小さく設定される。即ち、図３及び図４において、圧着綴じユニット８２の横幅をＬｍ２、針綴じユニット８１の横幅をＬｍ１とすると、Ｌｍ２＜Ｌｍ１となるように設定される。例えば、針綴じユニット８１の横幅Ｌｍ１を約６０mmとすると、圧着綴じユニット８２の横幅Ｌｍ２を約１５mmに設定することができる。
【００３９】
これにより、針綴じユニット８１として、後述するように従来から使用されている一般的な装置・機構を採用しても、針綴じユニット８１と圧着綴じユニット８２とを併設したシート綴じ装置８０の移動方向寸法を、過大とならないように抑制し、少なくとも同種の従来のシート綴じ装置よりも小型化することができる。それにより、シート処理装置Ｂ自体の大型化を抑制すると同時に、従来の一般的な針綴じユニットを用いることによる製造コストの抑制を図ることができる。
【００４０】
［針綴じユニット］
針綴じユニット８１には、ステイプル針で綴じ処理する装置として従来から知られた種々のタイプが使用される。例えば、図４に示す針綴じユニット８１は、ユニットの外郭を形成しているユニットフレーム８３内に針綴じモーター１１１が収容され、ユニットフレーム８３の側面には、針綴じモーター１１１によって回転駆動される駆動カム８５が配置されている。
【００４１】
ユニットフレーム８３の下部には、コ字形に成形されたステイプルを処理トレイ７６上のシート束ＳＴに向けて打ち出す打込機構部９３が、駆動カム８５によって駆動されるように設けられている。ユニットフレーム８３の上面には、処理トレイ７６上のシート束ＳＴの綴じ部分を載置するためのテーブル８７が形成されている。打込機構部９３は、テーブル８７上に配置されたシート束ＳＴに向けて、ステイプルをテーブル８７の下面側から上向きに打ち込む。
【００４２】
ユニットフレーム８３の上部には、打込機構部９３により打ち込まれて、テーブル８７上のシート束ＳＴの上面側へ貫通したステイプル脚を、該シート束ＳＴの上面に沿って折り曲げるクリンチャ機構部８８が設けられている。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、テーブル８７上に配置されたシート束ＳＴを、テーブル８７の上面とクリンチャ機構部８８との間で挟持する。
【００４３】
更に、クリンチャ機構部８８には、シート束ＳＴを貫通して上方に突出したステイプル脚の先端部分を切断するカッターユニット（図示せず）が形成されている。このカッタユニットにより、ステイプル脚の先端部分を切断して、そのシート束ＳＴから突出する長さを一定にした後、クリンチャ機構部８８は、ステイプル脚をシート束ＳＴの上面に沿って屈曲させてステイプル綴じを行う。
【００４４】
テーブル８７とクリンチャ機構部８８との間には、針綴じユニット８１により針綴じし得る枚数のシートを載置するのに十分な寸法の開口部が画定されている。従って、針綴じユニット８１は、針綴じされる又は針綴じされたシート束をテーブル８７上に載置した状態で、該シート束を引っ掛けたり損傷することなく、左右方向にスムーズに移動させることができる。
【００４５】
［圧着綴じユニット］
圧着綴じユニット８２は、凹凸面を有する圧着歯の間でシート束ＳＴを表裏両面から加圧することにより変形させて結束する圧着綴じを行う。そのために、圧着綴じユニット８２は、シート束ＳＴの綴じ部を加圧変形させて結束させるプレスバインド機構と、該プレスバインド機構を駆動して圧着綴じを行わせる圧着駆動機構とを備える。
【００４６】
図５（ａ）〜（ｃ）は、圧着綴じユニット８２の構成全体を概略的に示している。圧着綴じユニット８２の前記プレスバインド機構は、フロントプレート５１、ベースプレート５２、３枚の加圧プレート５３ａ，５３ｂ，５３ｃ、及び、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃと受け歯５９とからなる圧着歯から構成される。前記圧着駆動機構は、圧着綴じモーター４６、加圧ばね６１ａ，６１ｂ，６１ｃ、前記加圧プレートを駆動するカム機構、及び、前記圧着綴じモーターと前記カム機構とを駆動力伝達可能に接続する歯車機構から構成される。
【００４７】
［プレスバインド機構］
図５（ａ）に示すように、それぞれプレート部材である３枚の加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、互いに圧着綴じユニット８２の幅方向に重ね合わせ、更に両側から挟み込むようにフロントプレート５１及びベースプレート５２を重ね合わせて装着される。加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、相互にかつフロントプレート５１及びベースプレート５２との間で面内方向、特に面内上下方向に摺動可能に設けられる。本実施形態において、加圧プレート５３ａ〜５３ｃ、フロントプレート５１及びベースプレート５２の厚さは、それぞれせいぜい数mm程度、好ましくは約３mmに設定されるので、圧着綴じユニット８２全体の幅寸法Ｌｍ２を従来の同種の針無し綴じ装置よりも大幅に小さくすることができる。
【００４８】
加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、図８に示すように、それぞれ逆Ｌ字形をなす比較的薄肉の板状部材で形成されている。加圧プレート５３ａ〜５３ｃの表裏両面は、隣接する他の前記加圧プレート及びフロントプレート５１、ベースプレート５２の対向面同士が摺動し得るように、平滑に形成されている。前記各加圧プレートは、それぞれ図中右側の概ね縦長矩形をなす可動基部１０３ａ〜１０３ｃと、該基部の上部から図中左側に、即ち圧着綴じユニット８２の正面側に延出する加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃとを有する。
【００４９】
可動基部１０３ａ〜１０３ｃには、それぞれ図中上下方向に延長する１対のガイドスロット６７，６８が、上下方向同一直線上に貫設されている。可動基部１０３ａ〜１０３ｃの前記加圧アーム部側の側辺には、それぞれカムフォロワピン５６ａ〜５６ｃが、ピン支持部６９ａ〜６９ｃを介してその先端に突設されている。可動基部１０３ａ〜１０３ｃの加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃとは反対側の側辺には、その上端近くに、前記各加圧ばねの上端を係着するためのばね係着部６２ａ〜６２ｃが、前記加圧アーム部とは反対向きに突設されている。
【００５０】
図５（ｂ）は、可動基部１０３ａ〜１０３ｃの上辺及び加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃ側の側辺を揃えて、加圧プレート５３ａ〜５３ｃをベースプレート５２に装着した状態を示している。同図に示すように、可動基部１０３ａ〜１０３ｃは、いずれも図中上下方向の長さ即ち高さ、及びばね係着部６２ａ〜６２ｃを除く左右方向の長さ即ち幅が同じである。フロント側及びリア側の加圧プレート５３ａ、５３ｃのばね係着部６２ａ，６２ｃが同じ幅であるのに対し、中央の加圧プレート５３ｂのばね係着部６２ｂはそれらより少し短く形成されている。そのため、中央のばね係着部６２ｂは、他のばね係着部６２ａ，６２ｃよりも前記加圧アーム部側に凹んだ位置にずらして配置される。
【００５１】
また、各可動基部１０３ａ〜１０３ｃのガイドスロット６７，６８は、同じ長さかつ同じ一定幅に形成され、図５（ｂ）の装着状態において互いに完全に重なり合うように配置されている。更に、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃは、同じ断面形状及び寸法に形成され、図５（ｂ）の装着状態において互いに同じ高さとなるように配置されている。
【００５２】
図５（ｂ）及び図８に示すように、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃは、各先端部の下縁に加圧歯５５ａ〜５５ｃが一体に形成されている。更に加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの下縁には、図８に示すように、加圧歯５５ａ〜５５ｃの直ぐ前記可動基部側に所定長さの凹部１０６ａ〜１０６ｃが、前記加圧歯によりシート束の綴じ部を加圧する際に、その周囲のシート束部分と接触しないようにする逃げとして形成されている。
【００５３】
また、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃには、隣接する他の加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃとの対向面に、該加圧アーム部を上下に横断する細溝１０７ａ、１０７ｂ１，１０７ｂ２，１０７ｃが凹設されている。前記対向面同士の細溝１０７ａと１０７ｂ１、及び１０７ｂ２と１０７ｃは、図５（ａ）の装着状態において、互いに前記加圧アーム部の長手方向に整合して、それぞれ１つの細い上下貫通孔１０８ａ、１０８ｂを画定するように配置されている。
【００５４】
隣接する加圧プレート５３ａ〜５３ｃ同士は、互いに対向面を摺接させた状態で、相対的に移動するから、前記対向面には、例えば潤滑油等の潤滑剤を予め塗布しておくことが好ましい。このとき、潤滑剤が前記対向面を伝って加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの先端まで回ると、綴じ処理されるシートを付着して汚す虞がある。本実施形態の上下貫通孔１０８ａ、１０８ｂは所謂油切りとして、それにより先へ加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの先端まで前記潤滑油が回ることを防止している。
【００５５】
図５（ｂ）に示すように、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃは、その延出方向の長さが図中手前側よりも奥側が、即ちフロント側よりもリア側が少しずつ長くなるように形成されている。これにより、前記加圧アーム部先端の加圧歯５５ａ〜５５ｃは、図５（ａ）に示すように、前記延出方向に向けて僅かに重複しながら位置がシフトするように設けられる。他方、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの他の部分は、凹部１０６ａ〜１０６ｃを含めて、図５（ｂ）の装着状態において重複するように設けられている。
【００５６】
図９に示すように、フロントプレート５１とベースプレート５２とは、図５の装着状態において互いに面対称をなす１対の概ね平坦な板状部材で形成される。フロントプレート５１及びベースプレート５２の上部には、圧着綴じユニット８２の正面側に延出する固定アーム部１１５ａ，１１５ｂが形成されている。固定アーム部１１５ａ，１１５ｂは、図５（ｂ）に示すように、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃと略同じ形状に、かつ前記加圧アーム部を覆うようにそれより少し大きく設けられている。
【００５７】
フロントプレート５１及びベースプレート５２の固定アーム部１１５ａ，１１５ｂの下側には、それぞれ同一形状の切欠き６０ａ，６０ｂが、圧着綴じユニット８２の正面側に大きく開口する略楔形に形成されている。切欠き６０ａ，６０ｂの下辺は、圧着綴じユニット８２の正面を処理トレイ７６側に配置したとき、該処理トレイのシート載置面と略平行な直線状に形成されている。従って、切欠き６０ａ，６０ｂによって、図４及び図１０に示すように、圧着綴じされるシート束ＳＴの綴じ部を載置するための空間である載置部３１が画定される。
【００５８】
切欠き６０ａ，６０ｂの開口高さ、即ち上下方向の寸法は、少なくとも綴じ処理されるシート束が載置され又は通過する範囲において、少なくとも針綴じユニット８１により針綴じし得る枚数のシート束の厚さより大きく、好ましくはそれに対して十分な余裕をもたせるように設定する。切欠き６０ａ，６０ｂの奥行きは、綴じ処理されるシート束の側辺部分を載置し又は通過させるのに十分な寸法に設定する。切欠き６０ａ，６０ｂは、例えば、針綴じユニット８１のテーブル８７とクリンチャ機構部８８との間に画定される前記開口部と実質的に同じ寸法に設定することができる。
【００５９】
ベースプレート５２には、図７に示すように、フロントプレート５１との対向面に、連結ピン６３が固定アーム部１１５ｂの先端に、それと対角位置の図中右側下端に２つの連結ピン６４ａ，６４ｂが、その上方の図中右側上端に連結ロッド６６が、それぞれ同じ高さで突設されている。フロントプレート５１を連結ピン６３、連結ピン６４ａ，６４ｂ及び連結ロッド６６の先端に位置合わせして、ボルト等の適当な留め具で一体に固定することにより、ベースプレート５２との間に加圧プレート５３ａ〜５３ｃを装着するための一定の隙間が画定される。
【００６０】
更にベースプレート５２のフロントプレート５１との対向面には、上下２つのガイドピン５７，５８が突設されている。加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、リア側、中央、フロント側の順で、それぞれガイドスロット６７，６８をガイドピン５７，５８に嵌合させて、ベースプレート５２に装着される。ガイドピン５７，５８は、ガイドスロット６７，６８に、その幅方向には実質的に遊び無く、長手方向にのみ摺動可能に嵌合するように設けられる。これにより、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、ベースプレート５２とフロントプレート５１間の前記隙間に、面内上下方向にのみ摺動可能に保持される。
【００６１】
また、切欠き６０ｂの開口端付近の下辺側には、受け歯５９の固定支持部１１７がベースプレート５２に一体に結合されている。固定支持部１１７の上面には、前記下辺の方向を長辺とした平面矩形の歯形成領域に、受け歯５９が一体に形設されている。受け歯５９は、上方に配置される加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃ先端の加圧歯５５ａ〜５５ｃと対向するように配置されている。
【００６２】
固定支持部１１７には、その切欠き６０ｂ開口端とは反対側の端部から斜め下方に延出するように、前記カム機構の軸受支持部１１８が一体に形成され、同様にベースプレート５２に一体に結合されている。更に固定支持部１１７の下方には、前記加圧ばねを除く前記圧着駆動機構を取り付けるための圧着綴じ駆動部基台３５が、ベースプレート５２の下辺に沿って一体に結合されている。
【００６３】
ガイドピン５７，５８、固定支持部１１７、軸受支持部１１８、及び圧着綴じ駆動部基台３５は、連結ピン６３、連結ピン６４ａ，６４ｂ及び連結ロッド６６と同じ高さを有する。フロントプレート５１は、ベースプレート５２に取り付ける際に、ガイドピン５７，５８、固定支持部１１７、軸受支持部１１８、圧着綴じ駆動部基台３５、連結ピン６３，６４ａ，６４ｂ及び連結ロッド６６にボルト等の適当な留め具で一体に固定される。このように、フロントプレート５１とベースプレート５２間の前記隙間には、後述するように前記加圧ばねも含めて、前記圧着駆動機構全体が収納される。
【００６４】
受け歯５９には、前記下辺方向と直交する向きを歯の並び方向として、前記下辺方向に延長する複数のリブ形状の上向き突条と、それに適合する形状の凹溝とが交互に形成されている。受け歯５９は、本実施形態では直線状の突条と凹溝とで構成されているが、様々な凹凸形状が可能である。また、歯の並び方向も、前記下辺方向と直交する向きに限定されない。
【００６５】
後述するように受け歯５９と順次咬合する加圧歯５５ａ〜５５ｃは、フロント側からリア側に連続する３つが１つとなって、受け歯５９に対応する加圧歯を構成している。各加圧歯５５ａ〜５５ｃは、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの先端部下面の、該加圧アーム部の延長方向を長辺とした、受け歯５９の前記歯形成領域より小さい平面矩形の歯形成領域に一体に形設されている。
【００６６】
加圧歯５５ａ〜５５ｃには、それぞれ加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの厚み方向を歯の並び方向として、それと直交する向きに延長する複数のリブ形状の下向き突条と、それに適合する形状の凹溝とが交互に形成されている。加圧歯５５ａ〜５５ｃの前記下向き突条及び凹溝は、受け歯５９の前記上向き突条及び凹溝と互いに咬合し得る形状及び寸法を有する。
【００６７】
本実施形態において、加圧歯５５ａ〜５５ｃは、それぞれ前記歯の並び方向の寸法が受け歯５９の歯の並び方向の寸法の略１／３に設定されている。加圧歯５５ａ〜５５ｃは、受け歯５９の前記歯形成領域を歯の並び方向に３分割して考えると、フロント側、中央及びリア側の各受け歯部分にそれぞれ対応する。従って、加圧プレート５３ａ〜５３ｃをそれぞれガイドピン５７，５８と係合するガイドスロット６７，６８に沿って下降させると、フロント側、中央及びリア側の加圧歯５５ａ〜５５ｃは受け歯５９と、それぞれ対応する前記受け歯部分で互いに咬合する。
【００６８】
更に加圧歯５５ａ〜５５ｃは、上述したように、フロント側からリア側へ順に位置を加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの延長方向に向けて、部分的に重複させつつシフトさせて配置されている。従って、加圧歯５５ａ〜５５ｃは、受け歯５９上面のフロント側で前記切欠き奥側の角部とリア側で前記切欠き開口側の角部とを結ぶ対角方向の直線上で、受け歯５９と咬合する。その結果、圧着綴じユニット８２により圧着綴じされるシート束の綴じ部には、前記対角方向に斜行する階段状の圧着痕が形成される。
【００６９】
別の実施形態では、受け歯５９と加圧歯５５ａ〜５５ｃとによる圧着痕を、受け歯５９上面の別の対角方向に沿って斜行する階段状に、受け歯５９上面の長辺方向の位置をフロント側とリア側との間で交互に変える市松模様に、又は受け歯５９の歯の並び方向に直線状に形成することができる。これらは、例えば、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの延長方向の長さを変化させることにより、又は各加圧歯５５ａ〜５５ｃの、前記加圧アーム部の延長方向の位置を変えることによって可能である。
【００７０】
また、加圧歯５５ａ〜５５ｃを互いに歯の並び方向及び前記突条の延長方向に不連続に配置し、受け歯５９との間で３つの不連続な圧着痕を形成することができる。これは、例えば、加圧歯５５ａ〜５５ｃの歯の並び方向の寸法を加圧プレート５３ａ〜５３ｃの板厚より小さくすることによって、かつ／又は加圧歯５５ａ〜５５ｃの前記加圧アーム部の延長方向の位置を互いに重複しないように設定することによって可能である。
【００７１】
更に、各加圧歯５５ａ〜５５ｃの前記歯形成領域は、同一寸法に限定されるものではない。例えば、各加圧歯５５ａ〜５５ｃは、前記歯形成領域の平面寸法が３つ共互いに異なるように、又はいずれか１つが異なるように設定することができる。
【００７２】
また、加圧プレート５３ａ〜５３ｃの数も、３つに限定されるものでなく、２つ又は４つ以上であっても良い。更に、１つの加圧プレートに２つ又はそれ以上の加圧歯を設けることもできる。その場合、１つの加圧プレートの下辺に沿ってかつ／又は該加圧プレート下辺の厚み方向に、複数の加圧歯を離隔して配置することができる。
【００７３】
当然ながら、受け歯５９及び加圧歯５５ａ〜５５ｃの前記突条及び凹溝は、上記実施形態とは異なる様々な形態に形成することができる。例えば、前記突条を、前記波の並び方向に関して斜めの直線リブ形状に形成したり、途中で屈曲したＶ字形や湾曲した波形に形成することもできる。
【００７４】
ベースプレート５２の固定アーム部１１５ｂの先端には、図６（ａ）に示すように、シートガイド８６が連結ピン６３により揺動自在に設けられている。シートガイド８６は、圧着綴じユニット８２により圧着綴じされるシート束を、切欠き６０ａ，６０ｂ内の載置部３１に、該シート束の先端部分を上下にばたつかせることなく、スムーズに案内するために、前記切欠きの開口高さを上側から部分的に制限するように設けられる。
【００７５】
シートガイド８６は、所定の離隔距離をもって平行にかつ対称に配置された１対の同一形状・寸法のガイド片８６ａ，８６ｂと、それらを連結する係合板部８９とを有する。ガイド片８６ａ，８６ｂは、頂角が比較的大きい略２等辺三角形をなす薄板からなる。係合板部８９は、前記２等辺三角形の一方の等辺部分を頂点付近から底角部付近まで連続して接続する薄板からなり、前記両ガイド片と一体に形成されている。
【００７６】
シートガイド８６は、前記２等辺三角形の底辺を切欠き６０ｂの開口側にして、係合板部８９を設けた側の前記底角部において、連結ピン６３に回動自在に枢着されている。シートガイド８６は、連結ピン６３から自重で自然に吊下した状態で、前前記２等辺三角形の底辺が前記切欠きの奥側に斜め下向きに傾斜するように取り付けられる。これにより、前記切欠き内に入ってくるシートの先端部分は、シートガイド８６に当接しても引っ掛かったり損傷することなく、下向きに載置部３１に向けて案内される。
【００７７】
シートガイド８６は、ガイドスロット６７，６８及びガイドピン５７，５８により案内される加圧プレート５３ａ〜５３ｃの上下動作に連動して、その揺動状態及び揺動位置が変化するように設けられている。図５（ｂ）は、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが上死点位置で待機している状態、図１０は、下死点位置でシート束（図示せず）を圧着綴じする状態、図１１は、前記上死点位置より下方のシート受入れ位置で待機している状態をそれぞれ示している。
【００７８】
図１０及び図１６（ｄ）に示すように、加圧プレート５３ａ〜５３ｃの下死点位置で、加圧歯５５ａ〜５５ｃと受け歯５９とが咬合する圧着綴じ位置において、シートガイド８６は、揺動自在に自然に吊下した状態にあって、その下端は、加圧プレート５３ａ〜５３ｃの上縁と略同じ高さに位置している。
【００７９】
針綴じユニット８１が一度に針綴じし得るシート枚数が数十枚程度であるのに対し、圧着綴じユニット８２が一度に圧着綴じし得るシート枚数は数枚程度である。従って、図１６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、切欠き６０ａ，６０ｂの開口高さをＭＬ１、シートガイド８６により制限される前記切欠きの開口高さをＭＬ２、そのときの前記切欠きの開口高さをＭＬ３とすると、ＭＬ３は、圧着綴じされる枚数のシートを載置部３１にスムーズに搬入し得る寸法に設定される。従って、ＭＬ２は、ＭＬ１に対してＭＬ３を確保し得る大きさに設定される。
【００８０】
図１１及び図１６（ｃ）に示すように、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが前記シート受入れ位置にあるとき、シートガイド８６は、揺動自在に自然に吊下した状態にあり、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、各加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの先端部、特に加圧歯５５ａ〜５５ｃがガイド片８６ａ，８６ｂの間に収納されて、シートガイド８６の下端から下方へ突出しない位置にある。従って、圧着綴じされるシートは、その先端が加圧歯５５ａ〜５５ｃに引っ掛かることなく、載置部３１にスムーズに案内される。
【００８１】
本実施形態では、前記シート受入れ位置において、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが、加圧アーム部１０４ａ〜１０４ｃの先端部上縁で、シートガイド８６の係合板部８９の後端８９ａと接するように配置される。従って、この位置から加圧プレート５３ａ〜５３ｃが前記上死点位置に向けて移動すると、シートガイド８６は、前記加圧プレートの上昇に連動して上向きに回転する。
【００８２】
図５（ａ）及び図１６（ａ）に示すように、固定アーム部１１５ａ，１１５ｂの先端部分には、その内面にシートガイド８６のガイド片８６ａ，８６ｂに対応する浅い凹部１１６ａ，１１６ｂが形成されている。加圧プレート５３ａ〜５３ｃが前記上死点位置に到達すると、シートガイド８６のガイド片８６ａ，８６ｂは、凹部１１６ａ，１１６ｂ内に格納される。
【００８３】
図５（ｂ）及び図１６（ｂ）に示すように側面から見て、シートガイド８６は、ベースプレート５２（及びフロントプレート５１）の固定アーム部１１５ｂ（１１５ａ）に隠れるように重なり、該固定アーム部の下辺から切欠き６０ａ，６０ｂ内に突入しないように保持される。従って、切欠き６０ａ，６０ｂの開口高さは最大（ＭＬ１）となるから、図１６（ｂ）に示すように、針綴じされるシート束を載置部３１に載置した状態で、針なし綴じユニット８２を針綴じユニット８１と共に、図３に示す移動台７７上でリア側又はフロント側へ、前記シート束を切欠き６０ａ，６０ｂの内周に引っ掛けさせたりすることなく、スムーズに移動させることができる。
【００８４】
［圧着駆動機構］
圧着綴じ駆動部基台３５は、図５に示すように、各１対の上下プレートとサイドプレートとにより矩形箱状に形成されている。上プレート３５ａの上面には、前記切欠き開口側に圧着綴じモーター４６が垂直に、その出力軸を圧着綴じ駆動部基台３５内に突入させて固定されている。上プレート３５ａ上面の前記切欠き奥側には、円柱カム４０が垂直に圧着綴じモーター４６と並列に、回動自在に装着されている。
【００８５】
図６（ｂ）に示すように、円柱カム４０は、それと同軸上に一体に形成された回転軸４９を有する。回転軸４９の上端には、軸受４３が装着され、該軸受と円柱カム４０上面との間に、ウェーブワッシャーからなるスプリングワッシャー９６が介装されている。軸受４３は、軸受支持部１８に固定され、円柱カム４０の上端側を回動自在に支持する。回転軸４９の下部は、その下端を圧着綴じ駆動部基台３５内に突入させて、上プレート３５ａに回動自在に支持されている。このとき、円柱カム４０の下面は、上プレート３５ａ上面に直接摺接し又は適当な軸受を介して支持される。
【００８６】
圧着綴じ駆動部基台３５は、圧着綴じモーター４６の前記出力軸の先端に装着された駆動歯車４６ａと、円柱カム４０の回転軸４９の下端に装着された被動歯車３７と、それらに噛合する中間歯車４４とからなる減速歯車列４７が収容されている。圧着綴じモーター４６の回転力は、減速歯車列４７により減速して円柱カム４０に伝達される。
【００８７】
円柱カム４０の外周面には、カム溝４１が凹設されている。カム溝４１は、円柱カム４０を左周りの螺旋状に概ね２周旋回している。カム溝４１には、加圧プレート５３ａ〜５３ｃのカムフォロワピン５６ａ〜５６ｃが、円柱カム４０の回転方向に連続して係合している。そのため、フォロワピン支持部６９ａ〜６９ｃは、回転軸４９に関してカムフォロワピン５６ａ〜５６ｃの角度位置を少しずつずらすように形成されている。
【００８８】
本実施形態において、中央の加圧プレート５３ｂのフォロワピン支持部６９ｂは、該加圧プレートと同一平面上に延長し、カムフォロワピン５６ｂが、図５（ａ）に示す線Ｍに沿って円柱カム４０外周面と正面で対向するように設けられている。これに対し、フロント側及びリア側の加圧プレート５３ａ，５３ｃは、フォロワピン支持部６９ａ、６９ｃがそれぞれ面外方向に、中央のフォロワピン支持部６９ｂに関して外向きに突出する山形に屈曲されている。これにより、フロント側及びリア側のカムフォロワピン５６ａ，５６ｃは、それぞれ図５（ａ）に示す線Ｌ，Ｍに沿って円柱カム４０の回転中心軸を向くように設けられている。これにより、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃをカム溝４１と確実に係合させることができる。
【００８９】
更に、それぞれ同じ引張強さを有する引張ばねからなる３本の加圧ばね６１ａ〜６１ｃが、加圧プレート５３ａ〜５３ｃとフロントプレート５１及びベースプレート５２との間に装着されている。これにより、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、常時下方に加圧歯５５ａ〜５５ｃを受け歯５９に加圧する向きに付勢されている。
【００９０】
中央の加圧ばね６１ｂは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、その上端が中央の加圧プレート５３ｂ上端のばね係着部６２ｂに、下端が連結ピン６４ｂに係着されている。フロント側及びリア側の加圧ばね６１ａ、６１ｃは、それぞれ上端がフロント側及びリア側の加圧プレート５３ａ、５３ｃ上端のばね係着部６２ａ、６２ｃに、下端が連結ピン６４ａに係着されている。上述したように、中央のばね係着部６２ｂ及び連結ピン６４ｂは、他のばね係着部６２ａ、６２ｃ及び連結ピン６４ａよりも前記切欠き開口側に位置を少しずらして配置されている。これにより、フロントプレート５１とベースプレート５２間を拡大することなく、その狭い隙間に３本の加圧ばね６１ａ〜６１ｃを配置可能にしている。
【００９１】
圧着綴じモーター４６を回転させて円柱カム４０を図中時計周りに回転させると、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、載置部３１のシートを圧着する方向に下降する。このとき、加圧プレート５３ａ〜５３ｃには、円柱カム４０を介して圧着綴じモーター４６の回転駆動力と加圧ばね６１ａ〜６１ｃの引張力の双方が下向きに作用する。このように、受け歯５９に対する加圧歯５５ａ〜５５ｃの加圧力の一部が、加圧ばね６１ａ〜６１ｃから得られるようにすることによって、圧着綴じモーター４６自体の出力を小さくし、フロントプレート５１とベースプレート５２間の狭い隙間に収納し得るように、小型化を実現することができる。
【００９２】
圧着綴じモーター４６により円柱カム４０を図中半時計周りに回転させると、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、載置部３１から離反する方向に上昇する。このとき、圧着綴じモーター４６には、加圧ばね６１ａ〜６１ｃの付勢力が抵抗として作用する。従って、圧着綴じモーター４６には、少なくとも加圧ばね６１ａ〜６１ｃの付勢力に抗して加圧プレート５３ａ〜５３ｃをスムーズに上昇させ得る出力が必要である。
【００９３】
［制御構成］
図１８は、本実施形態による画像形成システムの制御装置１０１の構成を示している。制御装置１０１は、画像形成装置Ａにおいてその画像形成動作を制御する画像形成制御部２００と、シート処理装置Ｂにおける後処理動作を制御するシート処理制御部２０５とで構成されている。
【００９４】
画像形成制御部２００には、画像形成モードと仕上げモードを設定するモード設定手段２０１が備えられている。仕上げモードには、画像形成されたシートを部揃え集積して綴じ処理する綴じ処理モードと、綴じ処理することなく集積トレイ９０に収納するプリントアウトモードとがあり、画像形成システムの利用者によって何れかに設定される。
【００９５】
画像形成システムには、図示しないコントロールパネルを有する入力部２０３をフロント側に配置しており、画像形成システムの利用者は、この入力部２０３から所望の仕上げモード、シートサイズ、綴じモードを入力し指定する。これらの設定が行われると、画像形成制御部２００は、その設定内容を仕上げモード指示信号Ｓ１，シートサイズ信号Ｓ２，綴じモード指示信号Ｓ３等でシート処理制御部２０５に伝達する。
【００９６】
シート処理制御部２０５は、画像形成装置Ａ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。シート処理制御部２０５は、ＣＰＵにより構成されており、ＲＯＭ２０６に記憶している制御プログラムを実行することで、シート搬送制御部２１０、処理トレイ制御部２１２、綴じユニット制御部２１３及び集積トレイ昇降制御部２１４の各機能が実現されて後処理動作が行われる。ＲＡＭ２０７には制御プログラムの実行に必要なデータが記憶される。そして、シート処理制御部２０５は、センサー入力部２０８を介して、シート処理装置Ｂの各部に配置された各センサーからの検知信号が入力される。
【００９７】
シート搬送制御部２１０は、画像形成装置Ａで画像形成されて排出ローラ１４からシートが送られてくるのを搬入センサー２０８ａが検知したとき、画像形成制御部２００から出力される仕上げモード指示信号Ｓ１，シートサイズ信号Ｓ２，綴じモード指示信号Ｓ３が示す内容に応じて所定の後処理が行われるよう、シート処理装置Ｂにおける各搬送系のローラ等の動作を制御して、送られてくるシートを受け入れる。
【００９８】
処理トレイ制御部２１２は、綴じ処理モードの実行時に、画像形成装置Ａから搬送されてくるシートを処理トレイ７６に部揃え集積するために、整合板８４ａ，８４ｂを移動させてシートの搬送直交方向の位置合わせを行うフロント側及びリア側のそれぞれの整合モーター１１２，１１３の回転制御を行なう。
【００９９】
綴じユニット制御部２１３は、シートサイズ信号Ｓ２及び綴じモード指示信号Ｓ３に基づいて、送られてくるシートのサイズに応じて針綴じ又は圧着綴じの動作を制御する。このとき綴じユニット制御部２１３は、綴じユニット位置センサー２０８ｂにより綴じユニット８１が移動して停止するよう綴じユニット移動モーター１１０を制御する。針綴じのときには、針綴じ位置センサー２０８ｃからの検知信号に基づいて、所定の針綴じ位置にあるシート束ＳＴに針綴じを行うよう針綴じモーター１１１の駆動を制御する。圧着綴じのときには、圧着綴じ位置センサー２０８ｄからの検知信号に基づいて、所定の圧着綴じ位置にあるシート束ＳＴに圧着綴じを行うよう圧着綴じモーター４６の駆動を制御する。
【０１００】
集積トレイ昇降制御部２１４は、シート高さ位置センサー２０８ｅからの検知信号に基づいて、集積トレイ９０に集積したシートの高さ位置が所定の高さ位置に保持されるよう昇降モーター９５の駆動を制御する。
【０１０１】
［圧着綴じの動作］
圧着綴じユニット８２は、円柱カム４０が略２回転することで、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは下降して、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃが順次シート束ＳＴを挟んで受け歯５９を加圧して圧着を行う。図１２及び図１３の展開図は、円柱カム４０が２回転する間にカム溝４１に沿って移動するカムフォロワピン５６ａ〜５６ｃの軌跡と、そのときの加圧プレート５３ａ〜５３ｃの高さ位置に応じた各加圧歯５５ａ〜５５ｃの受け歯５９との位置関係を示している。
【０１０２】
カム溝４１は、図１２（ａ）に示すように、円柱カム４０の周方向に沿って、その軸線方向の最上位置の水平な領域Ｓ１と、そこから下方に概ね一定の角度で傾斜する領域Ｓ２と、領域Ｓ１から概ね３６０°回転した位置の水平な領域Ｓ３と、そこから下方に概ね一定の角度で傾斜する領域Ｓ４と、最後の領域Ｓ５とから構成される。図１３に関連して後述するように、領域Ｓ５において、加圧歯５５ａ〜５５ｃによる圧着動作が行われる。
【０１０３】
先ず、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃは、領域Ｓ１のホームポジションＨＰで待機している。図１２（ｂ）は、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃが上死点位置にある状態を示している。このとき、ベースプレート５２のガイドピン５７，５８と、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃのガイドスロット６７，６８の下端との間には、僅かな隙間が形成される。これにより、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが上死点位置に到達したとき、ガイドピン５７，５８がガイドスロット６７，６８下端に衝突して打音を発生したり、それらが損傷することを防止している。
【０１０４】
この状態で、画像形成部２から順次送られてくるシートのシート束ＳＴの圧着綴じ動作となると、シート処理制御部２０５の綴じユニット制御部２１３は、綴じユニット移動モーター１１０を制御して、圧着綴じユニット８２をシート束ＳＴの圧着綴じ箇所まで移動させる。そして、綴じユニット制御部２１３は、圧着綴じモーター４６を駆動させて円柱カム４０を図中時計方向に回転させる。これにより、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃは、相対的にカム溝４１に沿って移動していくが、カム溝４１と領域Ｓ１で係合している間では、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃの高さ位置には変化が無く図１２（ｂ）に示す状態に保持されている。
【０１０５】
カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃがカム溝４１の領域Ｓ１から領域Ｓ２に移行すると、領域Ｓ２の傾斜に沿って、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃの位置が順次低くなっていき、それに伴い加圧ばね６１ａ〜６１ｃの引っ張り力と相俟って、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、下方向に相互に隣接して摺動しながら移動していく。これが図１２（ｃ）に示す状態である。
【０１０６】
さらに、円柱カム４０の回転が進み、ホームポジションＨＰから約１周回転すると、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃは、カム溝４１の領域Ｓ２から領域Ｓ３に移行する。領域Ｓ３は、図１１及び図１６（ｃ）のシート受入れ位置に対応し、カム溝が水平に形成されているために、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、図１２（ｄ）で示すように、初期状態での受け歯５９との間の距離の約１／３〜１／２の高さ位置で揃えられている。この状態において、圧着綴じユニット８２は、シートが載置部３１まで搬送されるのを待機するもので、シートガイド８６は、下方に垂下して載置部３１の入口開口を狭くして、送られてくるシートをガイドする。
【０１０７】
圧着綴じするシートが全て載置部３１まで搬送されると、円柱カム４０の２周目の回転が開始されて、加圧歯５５ａ〜５５ｃと受け歯５９とのシート束ＳＴの挟持による圧着が行われる。従って、圧着綴じが指示されたとき、圧着綴じユニット８２は、いち早く円柱カム４０を１周回転させて、シートが載置部３１まで搬送されるのを待機し、全てのシートが搬送されてきたとき２周回転目の回転で圧着を行うために、圧着綴じを短時間で行うことができる。
【０１０８】
円柱カム４０の回転２周目では、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃのカム溝４１との係合する領域がＳ３からＳ４に切り換わる。Ｓ４は、再び溝を傾斜させた領域であり、図１２（ｅ）で示すように、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃの位置が低くなっていく。
【０１０９】
円柱カム４０が、ホームポジションＨＰから２周近く回転すると、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃは、カム溝４１の領域Ｓ４から領域Ｓ５に移行する。この領域Ｓ５が加圧歯５５ａ〜５５ｃがシート束ＳＴを挟み、受け歯５９を順次加圧していくことで、圧着綴じが形成される領域である。
【０１１０】
図１３は、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃがカム溝４１の領域Ｓ５で係合して行われる圧着動作を説明している。図１３（ａ）に示すように、カム溝４１の領域Ｓ５は、最下点ＬＰを境に、領域Ｓ４に連続するＳ５１領域と、カム溝４１の下側端部に至るＳ５２領域とに分けられている。Ｓ５１領域は緩やかに下方に傾斜している溝であり、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃの高さ位置は、図１３（ｂ）に示すように、最下点ＬＰに向けて進むに連れて、加圧歯５５ａから順に少しずつ低くなり、受け歯５９と噛み合っていく。
【０１１１】
カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃが１つずつ順にカム溝４１の最下点ＬＰを通過する毎に、図１３（ｃ）乃至（ｅ）に示すように、加圧歯５５ａ〜５５ｃが受け歯５９に強圧で、即ち、領域Ｓ５１におけるよりも大きい加圧力で打ち込むように加圧される。上述したように３つの加圧歯に分割されているので、１つの加圧歯による加圧面積は、全加圧面積の１／３でしかない。従って、全加圧面積を１つの加圧歯で一度に加圧する場合よりも小さい加圧荷重で、シート束ＳＴを強く圧着することができる。
【０１１２】
このとき、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、図１０及び図１６（ｄ）に示すように、下死点位置にあるが、ベースプレート５２のガイドピン５７，５８と、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃのガイドスロット６７，６８上端との間には、僅かな隙間が形成される。これにより、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが下死点位置に到達したとき、ガイドピン５７，５８がガイドスロット６７，６８上端に衝突して打音を発生したり、それらが損傷することを防止している。
【０１１３】
このとき、加圧歯５５ａ〜５５ｃは、各加圧ばね６１ａ〜６１ｃの引張力が受け歯５９への加圧力となる。上述したように、各加圧歯５５ａ〜５５ｃに必要な加圧荷重が小さくて済むので、各加圧ばね６１ａ〜６１ｃも、その分ばね力が弱いもので十分であり、その寸法も小さくすることができる。従って、装置全体の小型化を図ることができる。また、ガイドピン５７，５８は、加圧後も各加圧プレート５３ａ〜５３ｃのガイドスロット６７，６８の上端から或る隙間をもって離れているように設けられているので、加圧が確実に行われる。
【０１１４】
加圧歯５５ａ〜５５ｃがシート束ＳＴを挟んで受け歯５９に当接したとき、シート束ＳＴの厚みで円柱カム４０の軸方向に生じたスラスト荷重によって、カム溝４１とカムフォロワピン５６ａ〜５６ｃとがロックする虞がある。本実施形態では、かかるスラスト荷重を、図６（ｂ）に示すように、軸受４３と円柱カム４０との間に設けたスプリングワッシャー９６により周方向に平均して受けることによって、前記カム溝とカムフォロワピン間のロックを未然に防止している。
【０１１５】
カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃが最下点ＬＰを通過すると、カム溝４１のＳ５２領域は上方に傾斜している溝であるため、加圧歯５５ａ〜５５ｃの受け歯５９との噛合いは、加圧歯５５ａから順に少しずつ浅くなっていき、図１３（ｆ）に示す状態となる。このとき、各加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、図１０に示すように、上下で２通り設けたガイドスロット６７，６８にガイドピン５７，５８が嵌合しているために、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、加圧ばね６１ａ〜６１ｃの引っ張り力によって回転することなく、円柱カム４０の回転で確実に上方へ移動する。尚、図１０で示すように、加圧プレート５３ａ〜５３ｃがシートガイド８６との当接を解除しているときには、シートガイド８６は、シート束ＳＴの載置部３１の入口側を狭く開口しており、後続するシートの導入をガイドする。
【０１１６】
円柱カム４０が時計方向に約２周回転して加圧歯５５ａ〜５５ｃによる受け歯５９への順次の加圧が終了すると、次に綴じユニット制御部２１３は、圧着綴じモーター４６を逆転させて、加圧プレート５３ａ〜５３ｃをホームポジションＨＰまで戻す制御を行なう。したがって、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃは、円柱カム４０が図中反時計方向に回転して、カム溝４１の領域Ｓ５２から領域Ｓ５１へと移動する際に、最下点ＬＰを再び順次通過する。その際、今度は加圧歯５５ｃを先頭に加圧歯５５ｂ及び加圧歯５５ａが最下点ＬＰの強圧位置を順次通過して、加圧ばね６１ｃ〜６１ａの引っ張り力で受け歯５９の２回目の加圧を行っていく。
【０１１７】
そして、円柱カム４０が反時計方向に約２周回転し、カムフォロワピン５６ａ〜５６ｃはカム溝４１を逆に辿って、ホームポジションＨＰに復帰する。これに伴い、ベースプレート５２のスライドガイド５７，５８は、相対的に長穴６７，６８を上端から下端へと移動していくために、加圧プレート５３ａ〜５３ｃは、加圧ばね６１ａ〜６１ｃの引っ張り力で垂直方向に移動していく。したがって、円柱カム４０のカム溝４１とカムフォロワピン５６ａ〜５６ｃとの係合によるカム機構は、加圧ばね６１ａ〜６１ｃの引っ張り力を制御しつつ、加圧するときだけ、その引っ張り力を利用してシート束ＳＴの圧着に利用することを可能にしている。
【０１１８】
［圧着綴じ動作］
図１４は、処理トレイ７６上のシート束を圧着綴じユニット８２により圧着綴じする場合に、移動台７７に沿ったシート綴じ装置８０の位置を示している。同図では、シート束ＳＴが、その左右方向中心位置を処理トレイ７６のセンター位置に整合させて載置されている。このとき、シート綴じ装置８０を予め移動台７７上のリア側の最外位置よりも少し手前の位置で待機させる。
【０１１９】
この状態で、処理トレイ７６上にシートを搬送し、左右両側の整合板８４ａ，８４ｂを駆動して、処理トレイ７６のセンター位置に整合させ、この動作を繰り返してシート束を形成する。このようにして処理トレイ７６上に形成されたシート束は、その時点で側辺部分が圧着綴じユニット８２の載置部３１及び針綴じユニット８１の前記開口部内に配置されている。これにより、シート束ＳＴのリア側角部が圧着綴じユニット８２の載置部３１を位置合わせされ、該角部を圧着綴じすることができる。
【０１２０】
また、圧着綴じユニット８２は、図１４の待機状態で、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが前記シートー受入れ位置に移動している。これにより、圧着綴じに要する前記加圧プレートの上下移動距離を短くし、その処理時間を抑制することができる。
【０１２１】
別の実施形態では、図１４のシート束位置で、シート綴じ装置８０をフロント側に移動させることにより、シート束ＳＴの側辺部分の異なる位置を圧着綴じすることができる。また、シート綴じ装置８０の位置を固定したまま、シート束ＳＴの左右方向位置を整合板８４ａ，８４ｂにより変えることによって、同様に圧着綴じによるシート束の綴じ位置を変えることができる。
【０１２２】
［針綴じ動作］
図１５は、処理トレイ７６上のシート束のリア側角部を針綴じユニット８１により針綴じする場合に、移動台７７に沿ったシート綴じ装置８０の位置を示している。同図では、シート綴じ装置８０が、移動台７７上のリア側の最外位置に配置されている。本実施形態の針綴じユニット８１は、リア側に圧着綴じユニット８２を併設しているので、その針綴じ位置は、針綴じユニット単体の場合よりもフロント側にシフトしている。
【０１２３】
そこで、本実施形態では、左右両側の整合板８４ａ，８４ｂにより処理トレイ７６上に部揃えしたシート束を、再び前記整合板によりフロント側に移動させ、そのリア側角部を針綴じユニット８１の綴じ位置即ちテーブル８７に配置する。このとき、圧着綴じユニット８２は、加圧プレート５３ａ〜５３ｃが図５（ｂ）、図１６（ｂ）に示す上死点位置にあり、シートガイド８６もフロントプレート５１及びベースプレート５２の固定アーム部内に格納されている。従って、載置部３１が上下方向に最大に拡開され、加圧歯５５ａ〜５５ｃと受け歯５９との間に開放される空隙が上下方向に最大となる。その結果、針綴じユニット８１のテーブル８７に配置されたシート束を、加圧歯５５ａ〜５５ｃ及び／又は圧着綴じユニット８２の他の部分に引っ掛けることなく、スムーズに移動させることができる。
【０１２４】
特に、多数枚のシート束を複数の位置で針綴じする場合でも、本実施形態の圧着綴じユニット８２は、図５（ｂ）及び図１６（ｂ）に示すように、針綴じユニット８１の前記開口部と同様に、載置部３１を上下方向に大きく拡開することができる。従って、針綴じユニット８１のスムーズな移動が確保される。
【０１２５】
［円柱カムのカム溝の変形例］
図１７（ａ）は、円柱カム４０に形成するカム溝４１の変形例を示している。カム溝１２１は、最下点ＬＰに達するまではカム溝４１と同様であるが、これ以降はカム周面の同じ高さ位置で上下に蛇行させる形状の溝部１２１Ｌを連続して設けている。この場合、円柱カム４０の回転で蛇行している溝部１２１Ｌが、溝部１２１Ｌに至る上の溝部１２１Ｈと交差する箇所には、一方向に開閉するゲート１２２を設けて、円柱カム４０の回転に沿った方向でのみカムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃが移動できるようにしている。
【０１２６】
このようなカム溝１２１を備える円柱カム４０を回転させたとき、カム溝４１の場合と同様に、ホームポジションＨＰに位置しているカムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、カム溝１２１を辿って円柱カム４０の下方へ移動していく。しかし、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、溝部１２１Ｌに到達すると、溝部１２１Ｌの形状に沿って蛇行して水平方向に移動する。よって、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃが蛇行の谷部を通過する度に、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、順次加圧ばね６１ａ，６１ｂ，６１ｃの引っ張り力により受け歯５９を複数回加圧することになる。
【０１２７】
そして、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、溝部１２１Ｌを辿ってゲート１２２に達すると、ゲート１２２を押し退けて再び溝部１２１Ｌの先頭に戻り、以後、円柱カム４０の回転が継続されている間は、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは溝部１２１Ｌを進行し続けて、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、蛇行の谷部に到達する度に加圧を行う。よって、溝部１２１Ｌは、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃが、受け歯５９から上方に離隔した位置と圧着位置との移動を繰り返すことで、複数回に亘りシート束ＳＴを加圧する形状に設定している。これによりシート束ＳＴは、強固に圧着綴じされる。
【０１２８】
続いて、円柱カム４０を逆転させると、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは溝部１２１Ｌを逆方向に辿り、溝部１２１Ｌの先頭に達するとゲート１２２により溝部１２１Ｈに導かれ、カム溝１２１を逆に辿ってホームポジションＨＰに復帰する。尚、円柱カム４０を逆転させて円柱カム４０を逆転させたとき、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃがカム溝１２１の溝部１２１Ｌを移動している間は、蛇行の谷部を通過するごとに加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃによる受け歯５９への加圧が行われる。
【０１２９】
図１７（ｂ）は、円柱カム４０の周面に、上方から下方へ、下方から上方へとエンドレスで繰り返す螺旋状のカム溝１３１を形成した実施例を示している。この場合のカム溝１３１は、同図で（イ）−（ロ）−（ハ）−（ニ）−（ホ）−（ヘ）−（ト）−（チ）−（イ）と示すように閉ループで繋がっている。エンドレスなカム溝１３１であると、円柱カム４０が正逆転して回転方向に違いがあっても、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃが辿る軌跡は同一となる。よって、カム溝１３１には、回転に沿った方向に応じて２方向に切り換わるゲート１３２を溝が交差する各箇所に設けている。
【０１３０】
このような形状のカム溝１３１によれば、圧着綴じモーター４６の回転が一方向（例えば時計周り）であっても、カムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃが円柱カム４０の最上位の山部に位置しているときが、加圧プレート５３ａ，５３ｂ，５３ｃがホームポジションＨＰにあり、円柱カム４０の最上位の谷部に位置しているときが、加圧プレート５３ａ，５３ｂ，５３ｃの下降によって加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃによる受け歯５９への順次の加圧が行われる。この場合、カム溝１３１を辿るカムフォロワピン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、ゲート１３２が閉止している場合にはこれを押し退けて切り換える。したがって、圧着綴じモーター４６の一方向への回転により、加圧歯５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、圧着位置と受け歯５９から上方に離隔した位置とを移動して、シート束ＳＴを繰り返し圧着する。勿論、ゲートを図示の点線で示す配置とすれば、圧着綴じモーター４６の逆回転（例えば反時計周り）でも同じ動作となる。
【０１３１】
［駆動系の変形例］
シート綴じ装置８０は、針綴じユニット８１及び圧着綴じユニット８２の駆動源を１つの駆動モーターで共用化することにより、より小型化、軽量化を図ることができる。本発明の第２実施形態におけるシート処理装置は、針綴じユニット８１の針綴じモーター１１１を圧着綴じユニット８２に選択的に接続可能に構成している。
【０１３２】
［クラッチ機構］
図１９，図２０は、針綴じユニット８１の針綴じモーター１１１を圧着綴じユニット８２に接続するためのクラッチ機構１４０を示している。クラッチ機構１４０は、針綴じモーター１１１の出力軸１１１ａを針綴じユニット８１の駆動カム８５に接続するための第１クラッチ部１４１と、圧着綴じユニット８２の円柱カム４０に接続するための第２クラッチ部１４２とを備える。
【０１３３】
［第１クラッチ部］
第１クラッチ部１４１は、針綴じモーター１１１の出力軸１１１ａに装着された駆動歯車１４３に常時噛合する第１伝達歯車１４４と、該第１伝達歯車の針綴じユニット８１側の側面に同軸に摺動可能に配置された第２伝達歯車１４５とを備える。第２伝達歯車１４５は、駆動カム８５の回転軸１４６に装着された被動歯車１４７に常時噛合している。
【０１３４】
第１伝達歯車１４４及び第２伝達歯車１４５は、それらの対向摺接面に複数対の同一径のピン穴１４８，１４９が、それらの回転中心軸と同一半径の同心円上の対応する位置にそれぞれ形成されている。各対のピン穴１４８，１４９には、それぞれ１個の係合ピン１５０が、互いに位置を整合させた前記両ピン穴間を円滑に移動可能に装着されている。
【０１３５】
第２伝達歯車１４５のピン穴１４９は有底穴で、その底部には、係合ピン１５０との間に圧縮ばね１５１が配置され、係合ピン１５０を第１伝達歯車１４４側に常時付勢している。第１伝達歯車１４４のピン穴１４８は貫通孔で、その第２伝達歯車１４５とは反対側の開口から第１移動ピン１５２が、係合ピン１５０を第２伝達歯車１４５側に押し込む向きに挿脱自在に挿入されている。
【０１３６】
各ピン穴１４８の第１移動ピン１５２は、第１伝達歯車１４４の外側で共通の第１押込部材１５３に一体に結合している。第１押込部材１５３と第１伝達歯車１４４間には、圧縮ばね１５４が介装され、該第１押込部材を常時外向きに、第１伝達歯車１４４から離反する向きに付勢している。
【０１３７】
［第２クラッチ部］
第２クラッチ部１４２は、第１伝達歯車１４４に常時噛合する第３伝達歯車１５６と、該第２伝達歯車の針綴じユニット８１側の側面に同軸に摺動可能に配置された第４伝達歯車１５７とを備える。第４伝達歯車１５７は、針綴じモーター１１１の回転駆動力を圧着綴じユニット８２の円柱カム４０に伝達する出力軸１５８との間に接続された中間歯車列１５９に常時噛合している。
【０１３８】
第３伝達歯車１５６及び第４伝達歯車１５７は、それらの対向摺接面に複数対の同一径のピン穴１６０，１６１が、それらの回転中心軸と同一半径の同心円上の対応する位置にそれぞれ形成されている。第４伝達歯車１５７のピン穴１６１は有底穴である。第３伝達歯車１５６のピン穴１６０は貫通孔で、その第４伝達歯車１５７とは反対側の開口から第２移動ピン１６２が、第４伝達歯車１５７側に向けて挿脱自在に挿入されている。
【０１３９】
各ピン穴１６０の第２移動ピン１６２は、第３伝達歯車１５６の外側で共通の第２押込部材１６３に一体に結合している。第２押込部材１６３と第３伝達歯車１５６間には、圧縮ばね１６４が介装され、該第２押込部材を常時外向きに、第３伝達歯車１５６から離反する向きに付勢している。
【０１４０】
圧着綴じユニット８２への出力軸１５８は、その先端にウォーム１６５が装着されている。これに対応して、圧着綴じユニット８２には、図２３に示すように、ウォーム１６５に常時噛合するウォームホイール１６６が、円柱カム４０の回転軸４９と一体に回動するように装着されている。ウォームホイール１６６は、スプリングワッシャー９６と、ベースプレート５２の軸受支持部１１８に固定支持される軸受４３’との間に介装されている。円柱カム４０の下面は、ベースプレート５２に固設された支持台３５’に軸受３７’を介して摺動自在に支持されている。
【０１４１】
［クラッチ切替機構］
クラッチ機構１４０は、針綴じユニット８１の装置フレーム１７０に回動自在に装着されたクラッチ切替ロッド１７１を有する。クラッチ切替ロッド１７１は、図１９に示すように、第１押込部材１５３及び第２押込部材１６３の上方で、針綴じモーター１１１の出力軸１１１ａと直交する向きに延長している。クラッチ切替ロッド１７１には、それと直交して下向きに延長する第１及び第２切替アーム１７２，１７３が一体に設けられている。第１及び第２切替アーム１７２，１７３の先端部は、それぞれ第１及び第２押込部材１５３，１６３の外面に当接して、それぞれ圧縮ばね１５４、１６４により外向きに付勢された第１及び第２押込部材１５３，１６３の、ピン穴１４８、１６０の軸線方向の位置を規制している。
【０１４２】
［針綴じ駆動］
クラッチ切替ロッド１７１が、図１９，図２０に示す第１回転位置にあるとき、第１切替アーム１７２は、第１クラッチ部１４１の各第１移動ピン１５２が、係合ピン１５０を各対のピン穴１４８，１４９を跨がる位置まで押し込むように、第１押込部材１５３を第１伝達歯車１４４側に押し込む。このとき、第２切替アーム１７３は、第２クラッチ部１４２の第２移動ピン１６２が第３伝達歯車１５６のピン穴１６０内に維持されるように、第２押込部材１６３の位置を規制する。
【０１４３】
これにより、第１クラッチ部１４１の第１伝達歯車１４４と第２伝達歯車１４５とが、駆動力伝達可能に連結される。他方、第２クラッチ部１４２は、第３伝達歯車１５６と第４伝達歯車１５７とが切り離される。従って、針綴じモーター１１１の回転駆動力は、針綴じユニット８１の駆動カム８５に伝達され、針綴じ処理が行われる。
【０１４４】
［圧着綴じ駆動］
クラッチ切替ロッド１７１が、図２１，図２２に示す第２回転位置にあるとき、第１切替アーム１７２は、第１クラッチ部１４１の各第１移動ピン１５２が、各係合ピン１５０をピン穴１４８からピン穴１４９に完全に移動した位置まで押し込むように、第１押込部材１５３を第１伝達歯車１４４側に押し込む。これに対し、第２切替アーム１７３は、第２クラッチ部１４２の第２移動ピン１６２が第３伝達歯車１５６のピン穴１６０からピン穴１６１内に突入するように、第２押込部材１６３を第４伝達歯車１５７側に押し込む。
【０１４５】
これにより、第１クラッチ部１４１の第１伝達歯車１４４と第２伝達歯車１４５との連結は解除される。他方、第２クラッチ部１４２は、第３伝達歯車１５６と第４伝達歯車１５７とが駆動力伝達可能に連結される。従って、針綴じモーター１１１の回転駆動力は、圧着綴じユニット８２への出力軸１５８に伝達され、円柱カム４０が回転して圧着綴じ処理が行われる。
【０１４６】
図１９及び図２１に示すように、クラッチ切替ロッド１７１には、それを前記第１回転位置と第２回転位置との間で回転させるために、下向きに延長する駆動アーム１７５が一体に回動するように設けられている。針綴じユニット８１の装置フレーム１７０には、上下方向に延長する概ね直線状の連動バー１７６が、その上端部において針綴じユニット８１との間に駆動アーム１７５を挟むように、上下方向にのみ移動可能に取り付けられている。
【０１４７】
図１９及び図２１の各二点鎖線円Ｂ内に拡大して示すように、連動バー１７６の上端部は、駆動アーム１７５の先端１７５ａから離反する向きに屈曲され、針綴じユニット８１から遠い第１面１７７と、その下方に段差を介して針綴じユニット８１に近い第２面１７８とが設けられている。駆動アーム１７５の先端１７５ａは、第１及び第２切替アーム１７２，１７３が第１及び第２押込部材１５３，１６３を介して圧縮ばね１５４、１６４により外向きに常時付勢されることによって、連動バー１７６の第１面１７７、第２面１７８又は前記段差に常に当接するように配置されている。
【０１４８】
図１９の二点鎖線円Ｂ内に示すように、連動バー１７６が下降すると、駆動アーム１７５は、図中時計周りに針綴じユニット８１から離れる向きに回転する。図２１の二点鎖線円Ｂ内に示すように、連動バー１７６が上昇すると、駆動アーム１７５は、図中反時計周りに針綴じユニット８１に近付く向きに回転する。
【０１４９】
針綴じユニット８１の下側には、シート綴じ装置８０の移動方向に沿って延長するレール部材１８０が設けられている。レール部材１８０の上面には、段差を介して上面部１８０ａと、それより少し低い下面部１８０ｂとが、該レール部材の延長方向に沿って形成されている。連動バー１７６は、例えばばね（図示せず）等の付勢手段により、その下端が常にレール部材１８０上面に接するように配置されている。
【０１５０】
従って、針綴じユニット８１とレール部材１８０とがシート綴じ装置８０の移動方向に相対的に移動すると、連動バー１７６は、レール部材１８０との当接位置によって上下動する。本実施形態では、針綴じユニット８１による針綴じ処理を行うとき、連動バー１７６の下端がレール部材１８０の下面部１８０ｂに当接するように、針綴じユニット８１又はレール部材１８０を移動させる。逆に圧着綴じユニット８２による圧着綴じを行うとき、連動バー１７６の下端がレール部材１８０の上面部１８０ａに当接するように、針綴じユニット８１又はレール部材１８０を移動させる。
【０１５１】
本実施形態では、圧着綴じユニット８２が、図１４に実線で示すリア側の位置にあるとき、圧着綴じ処理を行い、それ以外の位置にあるときは、針綴じユニット８１による針綴じ処理を行う。従って、予めレール部材１８０を移動台７７に沿って配置しておくことにより、シート綴じ装置８０の移動位置に応じて、自動的にクラッチ機構１４０の接続を圧着綴じ処理と針綴じ処理とに切り替えることができる。
【０１５２】
図２４は、上記第２実施形態を適用した画像形成システムの制御装置１０１’の構成を示している。制御装置１０１’は、図１８の制御装置１０１と同様に、画像形成装置Ａにおいてその画像形成動作を制御する画像形成制御部２００と、シート処理装置Ｂにおける後処理動作を制御するシート処理制御部２０５とで構成されている。制御装置１０１’では、綴じユニット制御部２１３が、綴じユニット移動モーター１１０を制御してシート綴じ装置８０を移動台７７上で移動させ、それにより設定されたシート綴じ装置８０の位置によって、針綴じユニット８１による針綴じ処理又は圧着綴じユニット８２による圧着綴じ処理を行うように、針綴じモーター１１１の動作を制御する。
【０１５３】
上記第２実施形態の変形例では、上述した機械式のクラッチ機構１４０に代えて、電磁クラッチを用いることができる。この場合、針綴じモーター１１１の出力軸を針綴じユニット８１の駆動カム８５に伝達するために、第１クラッチ部１４１に代わる第１電磁クラッチ１４１’と、圧着綴じユニット８２の円柱カム４０に接続するために、第２クラッチ部１４２に代わる第２電磁クラッチ１４２’とが設けられる。
【０１５４】
図２５は、上記第２実施形態の変形例を適用した画像形成システムの制御装置１０１”の構成を示している。制御装置１０１”は、上記各制御装置１０１、１０１’と同様に、画像形成装置Ａにおいてその画像形成動作を制御する画像形成制御部２００と、シート処理装置Ｂにおける後処理動作を制御するシート処理制御部２０５とで構成されている。制御装置１０１”では、綴じユニット制御部２１３が、圧着綴じユニット８２の共用モーターである針綴じユニット８１の針綴じモーター１１１の動作を制御することに加えて、第１電磁クラッチ１４１’及び第２電磁クラッチ１４２’の動作を制御する。
【０１５５】
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。
【符号の説明】
【０１５６】
Ａ    画像形成装置
Ｂ    シート処理装置
ＳＴ    シート束
４０    円柱カム
４１    カム溝
５３ａ，５３ｂ，５３ｃ    加圧プレート（プレート部材）
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ    加圧歯
５９    受け歯
７６    処理トレイ（載置トレイ）
８１    針綴じユニット
８２    圧着綴じユニット（針無し綴じユニット）
８６    シートガイド
【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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【図２５】
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