(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174594
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】媒体処理装置及び画像形成システム
(51)【国際特許分類】
B65H 37/04 20060101AFI20231130BHJP
B42B 5/00 20060101ALI20231130BHJP
【FI】
B65H37/04 Z
B42B5/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023085715
(22)【出願日】2023-05-24
(31)【優先権主張番号】P 2022085258
(32)【優先日】2022-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】110000442
【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】八木 理子
(72)【発明者】
【氏名】赤井 武志
(72)【発明者】
【氏名】藤原 秀彦
(72)【発明者】
【氏名】杉山 恵介
【テーマコード(参考)】
3F108
【Fターム(参考)】
3F108GA01
3F108GB01
3F108HA02
3F108HA11
(57)【要約】
【課題】媒体に液体付与してから圧着綴じする媒体処理装置において、綴じ領域内の液体付与量を平準化する技術を提供する。
【解決手段】媒体の液体付与領域に、液体を含んだ液体付与部材を当接させて液体付与する液体付与手段と、液体付与手段によって液体付与された、複数の媒体の液体付与領域と重なる綴じ領域を加圧変形させて綴じる圧着手段とを備え、液体付与手段が液体付与部材を媒体から離間させる際に、液体付与部材が綴じ領域と重ならない非綴じ領域に接触している時間は、液体付与部材が液体付与領域のうち綴じ領域に当接している時間よりも長い。
【選択図】
図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
媒体の液体付与領域に、液体を含んだ液体付与部材を当接させて液体付与する液体付与手段と、
前記液体付与手段によって液体付与された、複数の前記媒体の前記液体付与領域と重なる綴じ領域を加圧変形させて綴じる圧着手段と、を備え、
前記液体付与手段が前記液体付与部材を前記媒体から離間させる際に、前記液体付与部材が前記綴じ領域と重ならない非綴じ領域に接触している時間は、前記液体付与部材が前記液体付与領域のうち前記綴じ領域に当接している時間よりも長いことを特徴とする媒体処理装置。
【請求項2】
前記液体付与部材の前記媒体に当接する当接部は、弾性変形が可能であり、
前記液体付与手段は、前記媒体と平行な回動軸の周りに前記液体付与部材を回動させることによって、前記当接部を前記非綴じ領域に最初に接触させ、前記当接部を前記非綴じ領域から最後に離間させることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項3】
前記液体付与手段は、前記液体付与部材を保持して前記回動軸の周りに回動する支持部材を備え、
前記支持部材の重心位置は、前記媒体が前記液体付与手段に搬送される方向において、前記回動軸及び前記当接部の間に位置することを特徴とする請求項2に記載の媒体処理装置。
【請求項4】
前記液体付与手段は、前記回動軸を回動させる駆動源を備えることを特徴とする請求項2に記載の媒体処理装置。
【請求項5】
前記液体付与部材の前記綴じ領域に当接する部分は、前記非綴じ領域に当接する部分より凹んでいることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項6】
前記液体付与部材の前記非綴じ領域に当接する部分は、前記綴じ領域に当接する部分より突出していることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項7】
前記液体付与部材の前記媒体に当接する面は、前記非綴じ領域に当接する部分が前記綴じ領域に当接する部分より前記媒体に近づくように、傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項8】
前記液体付与部材の前記媒体に当接する面は、前記非綴じ領域に当接する部分が前記綴じ領域に当接する部分より前記媒体に順次近づくように、複数の段差を有することを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項9】
前記液体付与手段は、前記当接部が前記媒体から離間した状態において、前記当接部の前記媒体に当接する当接面が水平になるように、前記液体付与部材を保持することを特徴とする請求項2に記載の媒体処理装置。
【請求項10】
前記液体付与手段は、液体を貯留する貯液部と、
前記貯液部に貯留された液体を前記液体付与部材に供給する液体供給部と、を備え、
前記液体付与部材は、前記液体供給部に着脱可能であることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項11】
前記液体付与部材は、多孔質部材で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項12】
前記液体付与手段は、前記液体付与部材を前記媒体から離間させる速度を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の媒体処理装置。
【請求項13】
前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、
請求項1に記載の媒体処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、媒体処理装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、画像形成装置によって画像が形成されたシート状の媒体を束にして綴じる処理を行う媒体処理装置が知られている。なお、シート状の媒体の例として用紙が広く知られているので、本明細書では、シート状の媒体の束に関しては複数の用紙を積層した「用紙束」を例に用いることとする。また、媒体処理装置には、省資源化や環境負荷の低減を鑑みる観点から、金属製の綴じ針を用いずに、凹凸状の綴じ歯で用紙束を挟持して加圧変形させる所謂「圧着綴じ」が可能な圧着処理部を備えるものがある。
【0003】
例えば、シートを圧着して綴じる一対の加圧歯と、加圧歯によって綴じられる綴じ位置に加水する加水部材と、加圧歯を支持する加圧歯支持部とを備えるシート綴じ装置がある。そして、上記構成のシート綴じ装置において、圧着する際のシートの品位の低下を低減することを目的として、加圧歯支持部は加圧歯とともにシートを圧着し、加圧歯がシートと接する面積及び加水部材によって加水される範囲よりも広い面積を圧着する技術がある(特許文献1を参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
加水部材をシートから離間させる際に、表面張力によってシートの一部に液溜まりが発生する。しかしながら、特許文献1の技術では、加水部材による加水領域より、加圧歯による綴じ領域の方が広いので、綴じ領域内に生じる液溜まりによって、加水量が偏るという課題がある。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、媒体に液体付与してから圧着綴じする媒体処理装置において、綴じ領域内の液体付与量を平準化する技術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】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、媒体の液体付与領域に、液体を含んだ液体付与部材を当接させて液体付与する液体付与手段と、前記液体付与手段によって液体付与された、複数の前記媒体の前記液体付与領域と重なる綴じ領域を加圧変形させて綴じる圧着手段とを備え、前記液体付与手段が前記液体付与部材を前記媒体から離間させる際に、前記液体付与部材が前記綴じ領域と重ならない非綴じ領域に接触している時間は、前記液体付与部材が前記液体付与領域のうち前記綴じ領域に当接している時間よりも長いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、媒体に液体付与してから圧着綴じする媒体処理装置において、綴じ領域内の液体付与量を平準化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図2】第一実施形態に係る後処理装置の内部構造を示す図。
【
図3】端綴じ処理部を搬送方向の上流側から見た模式図。
【
図4】端綴じ処理部を主走査方向の液体付与手段側から見た模式図。
【
図5】端綴じ処理部の圧着手段の構成を示す模式図。
【
図6】針綴じ処理部を搬送方向の上流側から見た模式図。
【
図7】第一実施形態に係る後処理装置を制御する制御ブロックのハードウェア構成図。
【
図9】用紙に接離する過程における液体付与部材の押圧部の状態を示す図。
【
図10】端綴じ処理部による綴じ処理のフローチャート。
【
図11】端綴じ処理部による綴じ処理中における液体付与手段及び圧着手段の位置を示す図。
【
図12】変形例に係る液体付与部材の押圧部の形状のバリエーションを示す図。
【
図13】操作パネルに表示される各種設定画面の例。
【
図14】第二実施形態に係る後処理装置の内部構造を示す図。
【
図15】第二実施形態に係る内部トレイを用紙の厚み方向から見た図。
【
図16】第二実施形態に係る圧着手段を搬送方向の下流側から見た模式図。
【
図17】第二実施形態に係る液体付与手段を用紙の厚み方向から見た図。
【
図20】第二実施形態に係る後処理装置の制御ブロックのハードウェア構成図。
【
図21】第二実施形態に係る後処理装置の後処理フローチャート。
【
図22】画像形成システムの変形例の全体構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る画像形成システム1について、図面を参照しながら説明する。
図1は、画像形成システム1の全体構成を示す図である。画像形成システム1は、用紙P(シート状の媒体)に画像を形成し、画像が形成された用紙Pに対して後処理を施す機能を有する。
図1に示すように、画像形成システム1は、画像形成装置2と、後処理装置3(媒体処理装置)とで構成される。
【0010】
画像形成装置2は、用紙Pに画像を形成し、画像を形成した用紙Pを後処理装置3に排出する。画像形成装置2は、用紙Pが収容されたトレイと、トレイに収容された用紙Pを搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された用紙Pに画像を形成する画像形成部とを主に備える。画像形成部は、インクを用いて画像を形成するインクジェット方式でもよいし、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式でもよい。画像形成装置2の構成は既に周知なので、詳細な説明は省略する。
【0011】
[後処理装置3の第一実施形態]
図2は、後処理装置3の内部構造を示す図である。後処理装置3は、画像形成装置2によって画像が形成された用紙Pに後処理を施す。第一実施形態に係る後処理の一つは、画像が形成された複数枚の用紙Pの束(シート束)を、綴じ針を用いずに綴じる「圧着綴じ処理」としての綴じ処理である。また、第一実施形態に係る後処理の他の一つは、画像が形成された複数枚の用紙Pの束(シート束)を、綴じ針を用いて綴じる「針綴じ処理」としての綴じ処理である。以下、複数の用紙Pの束(媒体束)を「用紙束Pb」と表記する。
【0012】
なお、第一実施形態に係る「圧着綴じ処理」とは、より詳細には、用紙束Pbの一部に相当する綴じ位置に対し圧力を加えて、当該綴じ位置を変形させて(加圧変形させて)綴じる処理であって、「圧着綴じ」と称される処理である。なお、後処理装置3において実行可能な綴じ処理は、用紙束Pbの端部を綴じる端綴じ処理と、用紙束Pbの中央部を綴じる中綴じ処理を含む。
【0013】
後処理装置3は、搬送ローラ対10~19(搬送部)と、切替爪20とを備える。搬送ローラ対10~19は、後処理装置3の内部において、画像形成装置2から供給された用紙Pを搬送する。より詳細には、搬送ローラ対10~13は、第一搬送路Ph1に沿って用紙Pを搬送する。また、搬送ローラ対14~15は、第二搬送路Ph2に沿って用紙Pを搬送する。さらに、搬送ローラ対16~19は、第三搬送路Ph3に沿って用紙Pを搬送する。
【0014】
第一搬送路Ph1は、画像形成装置2からの用紙Pの供給口から第一排出トレイ21に至る経路である。第二搬送路Ph2は、搬送方向における搬送ローラ対11、14の間において第一搬送路Ph1から分岐し、内部トレイ22を経由して第二排出トレイ26に至る経路である。第三搬送路Ph3は、搬送方向における搬送ローラ対11、14の間において第一搬送路Ph1から分岐し、第三排出トレイ30に至る経路である。
【0015】
切替爪20は、第一搬送路Ph1及び第二搬送路Ph2の分岐位置に配置されている。切替爪20は、第一搬送路Ph1を通じて用紙Pを第一排出トレイ21に排出する第一位置と、第一搬送路Ph1を搬送される用紙Pを第二搬送路Ph2に導く第二位置とに切り替え可能に構成されている。また、第二搬送路Ph2に進入した用紙Pの後端が搬送ローラ対11を通過したタイミングで、搬送ローラ対14を逆回転させることによって、当該用紙Pが第三搬送路Ph3に導かれる。また、後処理装置3は、各搬送路Ph1、Ph2、Ph3上の用紙Pの位置を検知する複数のセンサを備える。なお、搬送時に用紙Pの位置を検知するセンサは、
図2において、黒色で塗りつぶされた三角形(▲)で示している。
【0016】
後処理装置3は、第一排出トレイ21を備える。第一搬送路Ph1を通じて排出された用紙Pは、第一排出トレイ21に載置される。第一排出トレイ21には、画像形成装置2から供給される用紙Pのうち、綴じ処理が施されない用紙Pが排出される。
【0017】
また、後処理装置3は、載置トレイとしての内部トレイ22と、エンドフェンス23と、サイドフェンス24L、24Rと、端綴じ処理部25と、針綴じ処理部155と、第二排出トレイ26とを備える。内部トレイ22、エンドフェンス23、サイドフェンス24L、24R、端綴じ処理部25、及び針綴じ処理部155は、第二搬送路Ph2を搬送される複数の用紙Pにより構成される用紙束Pbに端綴じ処理を施す。第二排出トレイ26には、画像形成装置2から供給される用紙Pのうち、端綴じ処理が施された用紙束Pbが排出される。
【0018】
ここでいう「端綴じ処理」とは、用紙束Pbの主走査方向に平行な一辺に沿って綴じ処理を行う「平行綴じ処理」、用紙束Pbの角部に綴じ処理を行う「斜め綴じ処理」、用紙束Pbの搬送方向に平行な一辺に沿って綴じ処理を行う「垂直綴じ処理」が含まれる。
【0019】
以下、搬送ローラ対15からエンドフェンス23に向かう方向を用紙Pの「搬送方向」と定義する。すなわち、本明細書における「搬送方向」とは、画像形成装置2から排出された用紙Pが、搬送ローラ対10等により、第二排出トレイ26の方向に移動した後に、搬送ローラ対15によってエンドフェンス23に向かう方向に相当する。また、用紙Pの厚み方向及び搬送方向に直交する方向を、「主走査方向(用紙Pの幅方向)」と定義する。
【0020】
第二搬送路Ph2を経由して順番に搬送される複数の用紙Pは、載置トレイとしての内部トレイ22に一時的に載置される。エンドフェンス23は、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbの搬送方向の位置を揃える。サイドフェンス24L、24Rは、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbの主走査方向の位置を揃える。端綴じ処理部25及び針綴じ処理部155は、エンドフェンス23及びサイドフェンス24L、24Rによって揃えられた用紙束Pbの端部に対して端綴じ処理を実行する。そして、搬送ローラ対15は、端綴じ処理が施された用紙束Pbを第二排出トレイ26に排出する。
【0021】
さらに、後処理装置3は、エンドフェンス27と、綴じ処理部28と、用紙折りブレード29と、第三排出トレイ30とをさらに備える。エンドフェンス27、綴じ処理部28、及び用紙折りブレード29は、第三搬送路Ph3を搬送される複数の用紙Pにより構成される用紙束Pbに中綴じ処理を施す。第三排出トレイ30には、画像形成装置2から供給される用紙Pのうち、中綴じ処理が施された用紙束Pbが排出される。
【0022】
エンドフェンス27は、第三搬送路Ph3を順番に搬送される複数の用紙Pの搬送方向の位置を揃える。また、エンドフェンス27は、用紙束の中央を、綴じ処理部28に対面させる綴じ位置と、用紙折りブレード29に対面させる折り位置とに移動可能に構成されている。中綴じ処理部28は、綴じ位置のエンドフェンス27によって揃えられた用紙束Pbの中央を綴じる。用紙折りブレード29は、折り位置のエンドフェンス27に載置された用紙束Pbを半分に折って、搬送ローラ対18に挟持させる。搬送ローラ対18、19は、中綴じ処理が施された用紙束Pbを第三排出トレイ30に排出する。
【0023】
[端綴じ処理部25の詳細説明]
図3は、液体付与と圧着綴じ処理とを行う端綴じ処理部25を搬送方向の上流側から見た模式図である。
図4は、端綴じ処理部25を主走査方向の液体付与手段31側から見た模式図である。
図3に示すように、端綴じ処理部25は、液体付与に係る処理動作を実行する液体付与手段31と、後処理手段の一例であって圧着綴じ処理を行う圧着手段32とを備える。液体付与手段31及び圧着手段32は、内部トレイ22より搬送方向の下流側において、主走査方向に隣接して配置されている。
【0024】
また、
図4に示すように、後処理装置3は、端綴じ処理部25に、第一貯液タンク43(第一貯液部)及び第一液体供給部45(液体付与手段の一部)を備える。なお、第一貯液タンク43及び第一液体供給部45は、
図2においては図示を省略している。そして、後処理装置3は、第一貯液タンク43に対して液体を補充するための構成として、第二液体供給部54(液体供給手段の一部)と、液体供給ポンプ55(液体供給手段の一部)、第二貯液タンク53(第二貯液部の一部)、及び第二貯液タンク固定部52(第二貯液部の一部)を備えている。第二貯液タンク53に貯留されている液体は、第二貯液タンク固定部52、液体供給ポンプ55、及び第二液体供給部54を介して第一貯液タンク43へと供給される。また、第二貯液タンク固定部52に貯留された液体の量は、第二液量検知センサ52a(第二液体検知手段)によって検知される。
【0025】
液体付与手段31は、第一貯液タンク43に貯留された液体を、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbに付与する。以下、用紙P又は用紙束Pbに対して液体を付与することを「液体付与」と表記し、液体付与を行うための処理を「液体付与処理」と表記する。
【0026】
こで、「液体付与」するために、第一貯液タンク43に貯留される液体とは、さらに詳しくは、化学式「H2O」で表される水素と酸素の化合物の液体状態を主成分とするものである。液体状態であれば、その温度状態は問わず、いわゆる温水や熱水であってもよい。また、純水に限らず、精製水はもちろんのこと、イオン化した塩類が含まれていても良い。金属イオン含有量もいわゆる軟水から超硬水まで硬度は問わない。
【0027】
また主成分に加えて添加物が加えられていてもよい。水道水として用いられる残留塩素を含んでいてもよいし、着色剤・浸透剤・pH調整剤・フェノキシエタノールなどの防腐剤・グリセリンなどの乾燥防止剤等が添加されていることも望ましい。さらには、インクジェット方式の印刷装置で用いられるインクや、水性ペンに用いられるインクも成分として水を用いているので、これを「液体付与」として用いても良い。
【0028】
ここで具体的に挙げたものに限らず、次亜塩素酸水や消毒用に希釈したエタノール水溶液など広義の「水」であっても機能するが、綴じ処理後の綴じ強度を高める作用を発揮させるためだけの用途であれば入手・管理が容易な水道水を用いればよい。又、液体としては、上記に例示したような水を主成分とする液体を用いる方が、水を主成分としていない液体を用いるよりも用紙束Pbの綴じ強度を向上させることができる。
【0029】
図3及び
図4に示すように、液体付与手段31は、用紙P又は用紙束Pbの載置台としての下押圧板33と、上押圧板34と、液体付与部移動機構35とを備える。液体付与手段31の構成部品(下押圧板33、上押圧板34、液体付与部移動モータ37)は、液体付与フレーム31a及びベース部材48により保持されている。
【0030】
下押圧板33及び上押圧板34は、内部トレイ22より搬送方向の下流側に配置されている。内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbは、下押圧板33にも載置される。下押圧板33は、下押圧板保持体331上に設けられている。上押圧板34は、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbに対面する位置において、用紙P又は用紙束Pbの厚み方向に移動可能に構成されている。すなわち、下押圧板33及び上押圧板34は、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbを挟んで、用紙P又は用紙束Pbの厚み方向(以下、単に「厚み方向」と表記する。)に対向して配置されている。さらに、上押圧板34には、ベースプレート40に取り付けられた保持部46を介して保持される液体付与部材44(液体付与手段の一部)の先端に対面する位置に、厚み方向に貫通する貫通口34aが形成されている。
【0031】
液体付与部移動機構35は、上押圧板34、ベースプレート40、保持部46、液体付与部材44、第一液体供給部45、及び第一貯液タンク43を用紙P又は用紙束Pbの厚み方向に移動させる。第一実施形態に係る液体付与部移動機構35は、単一の液体付与部移動モータ37によって、上押圧板34、ベースプレート40、第一貯液タンク43、液体付与部材44、第一液体供給部45、及び保持部46を連動(一体化)して移動させる。液体付与部移動機構35は、例えば、液体付与部移動モータ37と、台形ネジ38と、ナット39と、ベースプレート40と、柱状部材41a、41bと、コイルバネ42a、42bとを備える。
【0032】
液体付与部移動モータ37は、上押圧板34、ベースプレート40、保持部46、液体付与部材44、第一液体供給部45、及び第一貯液タンク43を移動させる駆動力を発生させる。台形ネジ38は、用紙P又は用紙束Pbの厚み方向に延設されると共に、液体付与手段31の液体付与フレーム31aに正逆方向に回転可能に支持されている。また、台形ネジ38は、プーリやベルト等を介して液体付与部移動モータ37の出力軸に接続されている。ナット39は、台形ネジ38に螺合されている。そして、液体付与部移動モータ37の駆動力が伝達されて台形ネジ38が正逆方向に回転することによってナット39が台形ネジ38上を往復移動する。
【0033】
また、ベースプレート40は、上押圧板34に対して離間した位置に配置されている。また、ベースプレート40は、液体付与部材44の先端をベースプレート40から上押圧板34に向けて突出させた状態で、液体付与部材44を保持している。さらに、ベースプレート40は、ナット39を介して台形ネジ38に接続されて、台形ネジ38が正逆方向に回転することによって台形ネジ38に沿って往復移動可能に構成されている。そして、ベースプレート40の用紙P又は用紙束Pbの厚み方向の位置は、位置検知センサ40a(
図7参照)によって検知される。
【0034】
柱状部材41a、41bは、液体付与部材44の先端の周囲において、ベースプレート40から上押圧板34に向かって突出している。また、柱状部材41a、41bは、ベースプレート40に対して厚み方向に相対移動可能に構成されている。さらに、柱状部材41a、41bは、下押圧板33側の先端部で上押圧板34を保持している。又、柱状部材41a、41bの下押圧板33と反対側の先端部には、柱状部材41a、41bがベースプレート40から外れるのを防止する抜け止めが設けられている。コイルバネ42a、42bは、ベースプレート40と上押圧板34との間において、柱状部材41a、41bに外挿されている。そして、コイルバネ42a、42bは、上押圧板34及び柱状部材41a、41bを、ベースプレート40に対して下押圧板33側に向かってに付勢する。
【0035】
液体付与手段31は、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbに液体付与する。より詳細には、液体付与手段31は、液体付与部材44を用紙P又は用紙束Pbに接触させることによって、用紙束Pbを構成する少なくとも1枚の用紙Pに液体付与する。
【0036】
液体付与手段31は、第一液量検知センサ43a(第一液体検知手段)と、第一貯液タンク43と、液体付与部材44と、第一液体供給部45と、保持部46とを備える。第一貯液タンク43は、用紙P又は用紙束Pbに液体付与するための液体を貯留する。第一貯液タンク43に貯留された液体の量は、第一液量検知センサ43aによって検知される。第一貯液タンク43は、保持部46を介してベースプレート40に連結されている。
【0037】
液体付与部材44と、液体付与部材44に密着するよう設置された第一液体供給部45は、共に保持部46に保持されている。また、保持部46は、ベースプレート40に保持されている。第一液体供給部45は、一方の端部が液体付与部材44に接続され、他方の端部が第一貯液タンク43に貯液された液体に浸っている。すなわち、第一液体供給部45の他方の端部は、液体を吸い上げて液体付与部材44へと供給する浸液部に相当する。液体付与部材44及び第一液体供給部45は、例えば連続気泡で形成された弾性樹脂のように、吸液率の高い材料(例えば、スポンジ、繊維、多孔質部材など)で構成されている。したがって、第一液体供給部45の他方の端部が貯液されている液体に浸ると、毛細管現象により液体を吸い上げる状態になり、その結果、第一液体供給部45及び液体付与部材44へ、液体を充填する。
【0038】
また、液体付与部材44及び第一液体供給部45は、別体として構成されていてもよい。それにより、液体付与部材44を第一液体供給部45に対して着可能に構成することができる。その結果、例えば液体付与部材44が液体付与動作の繰り返しにより変形が生じ、適切な量の液体を用紙P又は用紙束Pbに付与できない状態になった場合は、液体付与部材44のみを交換可能とすることができるので、ユーザのラニングコスト低減に寄与することができる。
【0039】
尚、上述の説明では、液体付与部材44と第一液体供給部45とが別体で構成されているものについて説明したが、液体付与部材44と第一液体供給部45とを一体的に形成したものであっても問題ない。そのように液体付与部材44と第一液体供給部45を一体的に形成することにより、製造コストの低減を図れるとともに、第一貯液タンク43の液体を、毛細管現象により液体付与部材44及び第一液体供給部45により効率的に充填することができる。
【0040】
また、液体付与手段31の構成品を保持する液体付与フレーム31aは、その底面に駆動伝達ギヤ562aを備えた液体付与手段回転軸562が固定されている。液体付与手段回転軸562及び駆動伝達ギヤ562aは、液体付与フレーム31aが設けられるベース部材48に正逆方向に回転可能に保持されている。又、駆動伝達ギヤ562aは、液体付与手段回動モータ563の出力ギヤ563aに噛み合っている。そして、液体付与手段31は、液体付与手段回動モータ563の駆動力が、出力ギヤ563a及び駆動伝達ギヤ562aを介して液体付与手段回転軸562に伝達されることによって、ベース部材48上において、液体付与手段回転軸562を中心として正逆方向に回転可能に構成されている。
【0041】
[圧着手段32の構成]
圧着手段32(後処理手段)は、凹凸状の上圧着歯32aと下圧着歯32bで用紙束Pbの一部分に圧力を加えることで変形させ、この一部分の用紙P同士を圧着させることで、用紙束Pbを綴じる。すなわち、圧着手段32は、綴じ針を用いずに、用紙束Pbを綴じることができる。圧着手段32の構成部品(上圧着歯32a、下圧着歯32b)は、圧着フレーム32cに設けられている。以下、圧着手段32によって用紙束Pbの所定の位置を加圧変形させることで綴じることを単に「圧着綴じ」と表記する。
【0042】
図5は、圧着手段32の構成を示す模式図である。
図5に示すように、圧着手段32は、上圧着歯32a及び下圧着歯32bを備える。上圧着歯32a及び下圧着歯32bは、内部トレイ22に載置された用紙束Pbを挟んで、用紙束Pbの厚み方向に対向して配置されている。上圧着歯32a及び下圧着歯32bの互いに対向する面は、凹部及び凸部が交互に形成された凹凸状に形成されている。また、上圧着歯32a及び下圧着歯32bは、互いに噛合うように、凹部及び凸部がずれて形成されている。そして、上圧着歯32a及び下圧着歯32bは、接離モータ32d(
図7参照)の駆動力によって接離する。
【0043】
用紙束Pbを構成する複数の用紙Pが内部トレイ22に供給される過程では、
図5(A)に示すように、上圧着歯32a及び下圧着歯32bは互いに離間している。そして、用紙束Pbを構成する全ての用紙Pが内部トレイ22に載置されると、
図5(B)に示すように、上圧着歯32a及び下圧着歯32bが噛み合って、用紙束Pbを厚み方向から加圧変形させる。これにより、内部トレイ22に載置された用紙束Pbが圧着綴じされる。また、圧着綴じされた用紙束Pbは、搬送ローラ対15によって、第二排出トレイ26に排出される。
【0044】
尚、圧着手段32の構成としては、圧着機構を構成する上圧着歯32a及び下圧着歯32bが噛み合えばよいので、第一実施形態で例示したような動作機構の構造に限定されることではない。例えば、正転のみ、又は正逆転する駆動源とリンク機構を使って上圧着歯32a及び下圧着歯32bの圧着及び離間動作を行うリンク機構方式の圧着機構(例えば、特許6057167号に開示されているもの)であっても良いし、駆動源の正逆方向の回転運動を直線的な往復運動に変換するねじ機構により、上圧着歯32a及び下圧着歯32bの圧着及び離間動作を直線的に行う直動方式の圧着機構であってもよい。
【0045】
また、
図3に示すように、端綴じ処理部25は、端綴じ処理部移動機構47を備える。端綴じ処理部移動機構47は、内部トレイ22に載置された用紙Pの搬送方向の下流側の端部に沿って、端綴じ処理部25(すなわち、液体付与手段31及び圧着手段32)を主走査方向に移動させる。端綴じ処理部移動機構47は、例えば、ベース部材48と、案内軸49と、端綴じ処理部移動モータ50と、駆動力伝達機構551と、待機位置センサ51(
図7参照)とを備える。
【0046】
液体付与手段31及び圧着手段32は、主走査方向に隣接させた状態でベース部材48に取り付けられている。案内軸49は、内部トレイ22より搬送方向の下流側において、主走査方向に延設されている。また、案内軸49は、ベース部材48を主走査方向に移動可能に支持している。端綴じ処理部移動モータ50は、端綴じ処理部25を移動させるための駆動力を発生させる。端綴じ処理部移動モータ50は、端綴じ処理部25を移動させるための駆動力を発生させる。駆動力伝達機構551は、端綴じ処理部移動モータ50の駆動力を、プーリ551a、551bやタイミングベルト551cを介してベース部材48に伝達する。
【0047】
これにより、ベース部材48によって一体化された液体付与手段31及び圧着手段32は、案内軸49に沿って主走査方向に移動する。液体付与手段31及び圧着手段32の位置は、例えば、端綴じ処理部移動モータ50の出力軸に取り付けられたエンコーダセンサ541(
図7参照)によって把握することができる。また、待機位置センサ51(
図7参照)は、端綴じ処理部25が待機位置HP(
図11(A)参照)に到達したことを検知する。
【0048】
また、圧着手段32の構成品を保持する圧着フレーム32cは、その底面に駆動伝達ギヤ561aを備えた圧着手段回転軸561が固定されている。圧着手段回転軸561及び駆動伝達ギヤ561aは、圧着フレーム32cが設けられるベース部材48に正逆方向に回転可能に保持されている。又、駆動伝達ギヤ561aは、圧着手段回動モータ56の出力ギヤ56aと噛み合っている。そして、圧着手段32は、圧着手段回動モータ56の駆動力が、出力ギヤ56a及び駆動伝達ギヤ561aを介して圧着手段回転軸561に伝達されることによって、ベース部材48上において、圧着手段回転軸561を中心として正逆方向に回転可能に構成されている。
【0049】
[針綴じ処理部155の説明]
次に、針綴じ処理を実行する機能を備える針綴じ処理部155の詳細について説明する。
図6は、針綴じ処理部155を搬送方向の上流側から見た模式図である。針綴じ処理部155は、綴じ針を用いて用紙束Pbを綴じる針綴じ手段62を備える。針綴じ手段62は、内部トレイ22より搬送方向の下流側において、端綴じ処理部25に対して主走査方向に離間して配置されている。
【0050】
後処理手段としての針綴じ手段62は、綴じ針を用いて用紙束Pbを綴じる、いわゆる「針綴じ処理」を行う構成を備えている。より詳細には、針綴じ手段62は、針綴じ部62aを駆動する針綴じ部駆動モータ62d(
図7参照)を備えている。そして、針綴じ部62aは、針綴じ部駆動モータ62dの駆動力により針綴じ部62aに装填された綴じ針を、用紙束Pbに貫通させることによって用紙束Pbを綴じる。針綴じ手段62の構成は既に周知なので、詳細な説明は省略する。
【0051】
また、
図6に示すように、針綴じ処理部155は、針綴じ処理部移動機構77を備える。針綴じ処理部移動機構77は、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbの搬送方向の下流側の端部に沿って、針綴じ処理部155を主走査方向に移動させる。針綴じ処理部移動機構77は、例えば、ベース部材78と、案内軸49と、針綴じ処理部移動モータ80と、駆動力伝達機構81とを備える。駆動力伝達機構81は、針綴じ処理部移動モータ80の駆動力を、プーリ81a、81bやタイミングベルト81cを介してベース部材78に伝達する。さらに、針綴じ手段62の構成品を保持する針綴じフレーム62bの底面には、駆動伝達ギヤ83aを備えた針綴じ手段回転軸83が固定されている。針綴じ手段回転軸83及び駆動伝達ギヤ83aは、針綴じフレーム62bが設けられるベース部材78に正逆方向に回転可能に保持されている。又、駆動伝達ギヤ83aは、針綴じ手段回動モータ82の出力ギヤ82aと噛み合っている。そして、針綴じ手段62は、針綴じ手段回動モータ82の駆動力が、出力ギヤ82a及び駆動伝達ギヤ83aを介して針綴じ手段回転軸83に伝達されることによって、ベース部材78上において、針綴じ手段回転軸83を中心として正逆方向に回転可能に構成されている。
【0052】
なお、端綴じ処理部25及び針綴じ処理部155は、共通の案内軸49に支持されている。すなわち、端綴じ処理部移動機構47及び針綴じ処理部移動機構77は、共通の案内軸49に沿って端綴じ処理部25及び針綴じ処理部155を主走査方向に移動させる。さらに、端綴じ処理部移動機構47及び針綴じ処理部移動機構77は、端綴じ処理部25及び針綴じ処理部155を独立して移動することができる。
【0053】
[後処理装置3の制御ブロック]
図7は、後処理装置3を制御する制御ブロックのハードウェア構成図である。
図7に示すように、後処理装置3は、CPU(Central Processing Unit)101、RAM(Random Access Memory)102、ROM(Read Only Memory)103、HDD(Hard Disk Drive)104、及びI/F105が共通バス109を介して接続されている構成を備える。
【0054】
CPU101は演算手段であり、後処理装置3全体の動作を制御する。RAM102は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU101が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM103は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。HDD104は、情報の読み書きが可能であって記憶容量が大きい不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラムなどが格納される。
【0055】
後処理装置3は、ROM103に格納された制御プログラム、HDD104などの記憶媒体からRAM102にロードされた情報処理プログラム(アプリケーションプログラム)などをCPU101が備える演算機能によって処理する。その処理によって、後処理装置3の種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、後処理装置3に搭載されるハードウェア資源との組み合わせによって、後処理装置3の機能を実現する機能ブロックが構成される。すなわち、CPU101、RAM102、ROM103、及びHDD104は、後処理装置3の動作を制御するコントローラ100を構成する。
【0056】
I/F105は、搬送ローラ対10、11、14、15、切替爪20、サイドフェンス24L、24R、接離モータ32d、圧着手段回動モータ56、液体付与部移動モータ37、液体付与手段回動モータ563、回動モータ451、端綴じ処理部移動モータ50、針綴じ部駆動モータ62d、針綴じ手段回動モータ82、針綴じ処理部移動モータ80、液体供給ポンプ55、位置検知センサ40a、第一液量検知センサ43a、第二液量検知センサ52a、待機位置センサ51、エンコーダセンサ541、及び操作パネル110を、共通バス109に接続するインタフェースである。コントローラ100は、I/F105を通じて、搬送ローラ対10、11、14、15、切替爪20、サイドフェンス24L、24R、接離モータ32d、圧着手段回動モータ56、液体付与部移動モータ37、液体付与手段回動モータ563、回動モータ451、端綴じ処理部移動モータ50、針綴じ部駆動モータ62d、針綴じ手段回動モータ82、針綴じ処理部移動モータ80、及び液体供給ポンプ55の動作を制御する。又、コントローラ100は、位置検知センサ40a、第一液量検知センサ43a、第二液量検知センサ52a、待機位置センサ51、及びエンコーダセンサ541の検知結果を取得する。なお、
図7には端綴じ処理を実行する端綴じ処理部25、及び針綴じ処理部155に関する構成部品を図示しているが、中綴じ処理を実行する中綴じ処理部28に関する構成部品も同様にコントローラ100によって制御される。
【0057】
図1に示すように、画像形成装置2は、操作パネル110を備えている。操作パネル110は、ユーザからの入力を受け付ける入力部と、ユーザに情報を報知するディスプレイ(報知部)とを備える。入力部は、例えば、ハードキー、ディスプレイに重畳されたタッチパネル等を含む。そして、操作パネル110は、入力部を通じてオペレータから情報を取得し、ディスプレイを通じてオペレータに情報を提供する。なお、報知部の具体例はディスプレイに限定されず、LEDランプやスピーカ等でもよい。又、後処理装置3に上記と同様の操作パネル110を備えるようにしてもよい。
【0058】
以上説明をしたとおり、後処理装置3は、コントローラ100が備えるハードウェア資源を用いて、CPU101が実行するソフトウェア(制御プログラム)によって、液体付与に関連する動作制御を行う機能を実現する。
【0059】
[液体付与手段31の構成]
図8は、液体付与手段31の構成を示す図である。
図9は、用紙P又は用紙束Pbに対して接離する過程における液体付与部材44の押圧部44b(当接部)を示す図である。
図9に示すように、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pb上において、処理位置B1(
図11参照)の液体付与手段31によって液体が付与される領域を「液体付与領域A1」と定義し、処理位置B1の圧着手段32によって加圧変形される領域を「綴じ領域A2」と定義する。なお、第一実施形態では、液体付与領域A1及び綴じ領域A2を矩形(長方形)の領域としたが、液体付与領域A1及び綴じ領域A2の形状はこれに限定されない。
【0060】
また、綴じ領域A2は、液体付与領域A1の内側に位置する領域である。より詳細には、綴じ領域A2は、液体付与領域A1の一部であって、液体付与領域A1より面積の小さい領域である。さらに、液体付与領域A1のうちの綴じ領域A2の外側の領域を「非綴じ領域A3」と定義する。すなわち、液体付与領域A1は、綴じ領域A2と非綴じ領域A3とを合わせた領域である。
【0061】
液体付与手段31は、内部トレイ22に載置された用紙Pの液体付与領域A1に、液体を含んだ液体付与部材44を押圧する。これにより、用紙Pの液体付与領域A1に液体が付与される。
図8に示すように、液体付与手段31は、第一貯液タンク43(液体貯留部)と、液体付与部材44と、支持プレート431と、回動軸441と、回動モータ451(
図7参照)とを備える。液体付与手段31を構成する構成部品(43~451)はユニット化され、一体となって案内軸49に沿って主走査方向に移動可能に構成されている。
【0062】
第一貯液タンク43は、用紙Pに付与する液体を貯留するタンクである。用紙Pに付与する液体について、既に詳しく説明しているので、ここでの説明は省略する。
【0063】
液体付与部材44は、第一貯液タンク43に貯留された液体を用紙Pに付与する。液体付与部材44は、第一液体供給部45と接続されている。また、液体付与部材44は、用紙P又は用紙束Pbに対して接離する押圧部44bを備えている。第一液体供給部45は、第一貯液タンク43に貯留された液体を液体付与部材44に供給する長尺の部分である。第一液体供給部45の一端は、第一貯液タンク43に貯留された液体に浸漬されている。第一液体供給部45の他端には、液体付与部材44が取り付けられている。押圧部44bは、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbに当接する部分である。第一実施形態において、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbに対面する押圧部44bの下面(以下、「押圧面44c」と表記する。)は、平坦面である。
【0064】
支持プレート431は、内部トレイ22に載置された用紙Pに直交する平板状の部材である。また、支持プレート431は、液体付与部材44及び第一液体供給部45を保持する。さらに、支持プレート431は、保持部46に回動可能に設けられた回動軸441を備えている。そして、押圧部44bの押圧面44cは、支持プレート431より下方(内部トレイ22に載置された用紙Pに近い位置)に位置している。
【0065】
回動軸441は、支持プレート431に対して内部トレイ22に載置された用紙Pと平行な方向(換言すれば、支持プレート431に直交する方向)に延設されている。そして、回動モータ451の回転駆動力が伝達されることによって、回動軸441が回転する。これにより、回動軸441に取り付けられた支持プレート431は、液体付与部材44及び第一液体供給部45と共に回動軸441の周りに回動する。回動モータ451は、回動軸441を回転させるための回転駆動力を発生させるアクチュエータである。回動モータ451は、例えば、ステッピングモータ、サーボモータなどである。
【0066】
第一実施形態において、液体付与部材44と、支持プレート431の重心位置Gと、回動軸441とは、搬送方向または主走査方向において、互いに異なる位置に配置されている。より詳細には、搬送方向または主走査方向において、支持プレート431の重心位置Gは、液体付与部材44及び回動軸441の間に位置している。換言すれば、搬送方向または主走査方向において、液体付与部材44及び回動軸441は、支持プレート431の重心位置Gを挟んで反対側に位置している。
【0067】
図8(A)及び
図9(A)に示すように、液体付与部材44が用紙P又は用紙束Pbから離間した状態において、液体付与部材44は、押圧面44cが水平に保持されるように、支持プレート431に取り付けられている。これにより、第一液体供給部45を通じて第一貯液タンク43から供給される液体が、押圧部44b(押圧面44c)に均一に分散する。
【0068】
また、回動モータ451を第一方向に回転させると、
図9(B)に示すように、押圧面44cのうちの回動軸441から遠い側の端部が、回動軸441に近い側の端部より下方に位置するように、押圧部44bが回動する。その結果、
図9(B)に示すように、押圧部44bは、綴じ領域A2より回動軸441から遠い側の非綴じ領域A3(すなわち、
図9(B)の斜線ハッチングの部分)に最初に接触する。また、押圧部44bの用紙P又は用紙束Pbに押圧された部分は、弾性変形して用紙P又は用紙束Pbに密着する。これにより、用紙P又は用紙束Pbの押圧部44bが接触した場所に、液体が付与される。
【0069】
また、回動モータ451を第一方向にさらに回転させると、
図9(C)に示すように、押圧部44bの全体が弾性変形しながら用紙P又は用紙束Pbに押圧されて、液体付与領域A1の全域に液体が付与される。一方、回動モータ451を第一方向と反対の第二方向に回転させると、
図9(C)の押圧部44bが、
図9(B)の状態を経て
図9(A)の状態に戻る。すなわち、押圧部44bは、押圧部44bの綴じ領域A2より回動軸441から遠い側の非綴じ領域A3に対面する部分が、用紙P又は用紙束Pbに対して最後に離間する。換言すれば、押圧部44bは、用紙P又は用紙束Pbから離間する過程において、綴じ領域A2より回動軸441から遠い側の非綴じ領域A3に最後まで接触する。また、用紙P又は用紙束Pbから離間した押圧部44bは、元の形状に弾性復帰する。このように、押圧部44bの押圧面44cは、非綴じ領域A3に対面する部分の方が、綴じ領域A2に対面する部分よりも接触する時間が長くなる。
【0070】
液体付与手段31には、第二液体供給部54を通じて第二貯液タンク固定部52が接続されている。第二貯液タンク固定部52は、端綴じ処理部25(液体付与手段31)とは独立して、後処理装置3のフレームに固定されている。また、第二貯液タンク固定部52には、第二貯液タンク53(液体ボトル)が着脱可能に装着される。そして、第二貯液タンク固定部52は、第二貯液タンク53から供給された液体を貯留する。さらに、第二貯液タンク固定部52に貯留された液体は、液体供給ポンプ55によって第二液体供給部54を通じて第一貯液タンク43に供給される。但し、第一貯液タンク43に液体を供給する構成は、前述の例に限定されない。
【0071】
第一貯液タンク43及び第二貯液タンク固定部52には、第一液量検知センサ43a及び第二液量検知センサ52aが設けられている。第一液量検知センサ43a及び第二液量検知センサ52aは、第一貯液タンク43及び第二貯液タンク固定部52に貯留された液体の量(残量)を検知し、検知結果を示す検知信号を後述するコントローラ100(
図7参照)に出力する。そして、コントローラ100は、第一液量検知センサ43aによって検知された残量が第一閾値未満になった場合に、液体供給ポンプ55を駆動して第二貯液タンク固定部52から第一貯液タンク43に液体を供給する。また、コントローラ100は、第二液量検知センサ52aによって検知された残量が第二閾値未満になった場合に、後述する操作パネル110(
図7参照)を通じて第二貯液タンク53の交換を報知する。
【0072】
[綴じ処理の説明]
次に、後処理装置3が備える端綴じ処理部25において実行される綴じ処理の流れについて説明する。
図10は、綴じ処理のフローチャートである。
図11は、綴じ処理中における液体付与手段31及び圧着手段32の位置を示す図である。なお、
図11では、液体付与手段31及び圧着手段32の姿勢の変化については図示を省略している。コントローラ100は、例えば、画像形成装置2から綴じ処理の実行指示(以下、「綴じ処理指示」と表記する。)を取得したタイミングで、
図10に示す綴じ処理を開始する。
【0073】
綴じ処理指示は、例えば、用紙Pの種類(素材や厚みなど液体の広がりに影響を与える情報)、用紙束Pbを構成する用紙Pの数(以下、「所定枚数N」と表記する。)と、綴じ処理を施すべき用紙束Pbの数(以下、「必要部数」と表記する。)と、用紙束Pbの綴じ位置(
図11の処理位置B1)の主走査方向の位置、及び綴じ位置の数と、端綴じ処理部25の綴じ姿勢などを含む。また、液体付与手段31及び圧着手段32は、綴じ処理の開始時点において、平行綴じ姿勢で、且つ待機位置HP(
図11(A))に位置しているものとする。
図11(A)に示すように、待機位置HPは、内部トレイ22に載置された用紙Pから幅方向に外れた位置である。
【0074】
まず、綴じ処理指示で指示された姿勢が「斜め綴じ姿勢」である場合は、コントローラ100は、圧着手段回動モータ56を駆動して、端綴じ処理部25を構成する液体付与手段31及び圧着手段32を斜め綴じ姿勢に回転させる。尚、「斜め綴じ姿勢」である場合には、圧着手段32のみを斜め綴じ姿勢に回転させ、液体付与手段31は回転させないようにしてもよい。これにより、液体付与手段31及び圧着手段32を共に回転させる場合に比べて駆動機構を簡素化することができるので、コストダウン、装置の小型化、及び機器の故障の低減という効果を奏する。
【0075】
一方、綴じ処理指示で指示された姿勢が「平行綴じ姿勢」である場合は、上述した端綴じ処理部25を構成する液体付与手段31及び圧着手段32を斜め綴じ姿勢に回転させる動作は省略される。また、コントローラ100は、端綴じ処理部移動モータ50を駆動して、綴じ処理指示で指示された処理位置B1に液体付与手段31が対面するように、端綴じ処理部25を主走査方向に移動させる(S1001)。なお、コントローラ100は、搬送ローラ対10、11、14、15によって最初の用紙Pが内部トレイ22に搬送される前に、ステップS1001の処理を実行する。
【0076】
次に、コントローラ100は、搬送ローラ対10、11、14、15を回転させることによって、画像形成装置2によって画像が形成された用紙Pを内部トレイ22に収容する(S1002)。また、コントローラ100は、サイドフェンス24L、24Rを移動させることによって、内部トレイ22に載置された用紙P又は用紙束Pbの主走査方向の位置を揃える(所謂、ジョギング)(S1002)。
【0077】
次に、コントローラ100は、直前のステップS1002で内部トレイ22に載置された用紙Pに対して、処理位置B1に位置する液体付与手段31に液体付与処理を実行させる(S1003)。すなわち、コントローラ100は、液体付与部移動モータ37を駆動して、内部トレイ22に載置された用紙Pの処理位置B1(液体付与領域A1)に対面する位置において、液体付与部材44を用紙Pに向かって移動させる(
図9(A)の状態)。そして、コントローラ100は、回動モータ451を第一方向に回転させることによって、内部トレイ22に載置された用紙Pの液体付与領域A1に液体付与部材44の押圧部44bを当接させる(
図9(B)から
図9(C)の当接動作)。その後、コントローラ100は、回動モータ451を第二方向に回転させることによって、内部トレイ22に載置された用紙Pから液体付与部材44の押圧部44bを離間させる(
図9(C)から
図9(A)の離間動作)。
【0078】
これにより、綴じ領域A2の全域に液体が付与される。なお、ステップS1003では、綴じ領域A2より回動軸441から遠い側の非綴じ領域A3(
図9(B)の斜線ハッチング部分)に、最初に押圧部44bが接触し、最後に押圧部44bが離間する。その結果、綴じ領域A2から外れた非綴じ領域A3に、表面張力による液溜まりが生じる。それにより、綴じ領域A2内の液体付与量を平準化することができ、用紙束Pbの綴じ強度を平準化できる。
【0079】
次に、コントローラ100は、内部トレイ22に収容された用紙Pの数が、綴じ処理指示で指示された所定枚数Nに達したか否かを判定する(S1004)。そして、コントローラ100は、内部トレイ22に収容された用紙Pの数が所定枚数Nに達していないと判定した場合に(S1004:No)、ステップS1002~S1003の処理を再び実行する。すなわち、コントローラ100は、搬送ローラ対10、11、14、15によって内部トレイ22に用紙Pが搬送される度に、ステップS1002~S1003の処理を実行する。
【0080】
但し、コントローラ100は、用紙束Pbを構成する全ての用紙Pに液体付与する必要はない。すなわち、コントローラ100は、圧着綴じするN枚の用紙Pのうちの少なくとも1枚の用紙に対して、液体付与手段31に液体付与させればよい。コントローラ100は、例えば、n(n<N)枚に1枚の間隔で、用紙Pに対して液体付与手段31による液体付与を実行してもよい。
【0081】
そして、コントローラ100は、内部トレイ22に収容された用紙Pの数が所定枚数Nに達したと判定した場合に(S1004:Yes)、
図11(C)に示すように、端綴じ処理部移動モータ50を駆動して、圧着手段32が処理位置B1に対面するように、端綴じ処理部25を主走査方向に移動させる(S1005)。
【0082】
次に、コントローラ100は、内部トレイ22に収容された用紙束Pbに対して、圧着手段32による圧着綴じ処理を実行する(S1006)。そして、コントローラ100は、搬送ローラ対15により、圧着手段32により圧着綴じされた用紙束Pbを第二排出トレイ26に排出する(S1007)。すなわち、コントローラ100は、接離モータ32dを駆動して、内部トレイ22に収容された用紙束Pbの綴じ領域A2を、上圧着歯32a及び下圧着歯32bに挟持させる。これにより、上圧着歯32a及び下圧着歯32bの間で用紙束Pbを加圧変形させ圧着綴じ処理を行う。その後、コントローラ100は、搬送ローラ対15を回転させることによって、圧着綴じされた用紙束Pbを第二排出トレイ26に排出する。
【0083】
なお、内部トレイ22に収容された用紙束Pb上において、ステップS1006で上圧着歯32a及び下圧着歯32bが挟持する圧着領域(綴じ領域A2)は、ステップS1003で液体付与部材44の先端が接触した液体付与領域(液体付与領域A1)に重なる。換言すれば、圧着手段32は、内部トレイ22に支持された用紙束Pbにおいて、液体付与手段31によって液体が付与された領域を圧着綴じする。尚、上圧着歯32a及び下圧着歯32bが挟持する圧着領域は、液体付与部材44の先端が接触した液体付与領域に完全に重なっている必要はなく、部分的に重なっている場合でも充分な綴じ強度を得ることができる。
【0084】
次に、コントローラ100は、排出された用紙束Pbの数が、綴じ処理指示で示された必要部数に達したか否かを判定する(S1008)。コントローラ100は、必要部数に達していないと判定した場合に(S1008:No)、ステップS1002以降の処理を再び実行する。すなわち、コントローラ100は、第二排出トレイ26に排出した用紙束Pbの数が、必要部数に達するまでステップS1002~S1007の処理を繰り返し実行する(S1008:No)。
【0085】
そして、コントローラ100は、第二排出トレイ26に排出された用紙束Pbの数が、必要部数に達したと判定した場合に(S1008:Yes)、端綴じ処理部移動モータ50を駆動して、
図11(A)に示すように端綴じ処理部25を待機位置HPに移動させる(S1009)。また、綴じ処理指示で指示された姿勢が「斜め綴じ姿勢」である場合に、コントローラ100は、圧着手段回動モータ56を駆動して、液体付与手段31及び圧着手段32を平行綴じ姿勢に回転させる(S1009)。一方、綴じ処理指示で指示された姿勢が「平行綴じ姿勢」である場合は、液体付与手段31及び圧着手段32を平行綴じ姿勢への回転動作は省略される。これにより、液体付与手段31及び圧着手段32が
図11(A)の待機位置HPに戻る。なお、ステップS1001、S1009において、液体付与手段31及び圧着手段32の主走査方向の移動及び正逆方向の回転の実行順序は、前述の順序に限定されず、逆順であってもよい。
【0086】
第一実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
【0087】
第一実施形態によれば、
図10のステップS1003において、
図9に示すように、液体付与領域A1のうちの非綴じ領域A3に、液体付与部材44の押圧部44bを最初に接触させ且つ最後に離間させる。これにより、表面張力による液溜まりは綴じ領域A2の外側の非綴じ領域A3に形成されるので、綴じ領域A2内の液体付与量を平準化することができる。その結果、圧着手段32による用紙束Pbの圧着綴じの強度が平準化される。
【0088】
また、第一実施形態によれば、
図8に示すように、液体付与部材44の押圧部44bを回動軸441周りに回動させることによって、綴じ領域A2と異なる領域(
図9(B)の斜線ハッチング部分)に押圧部44bを最も長く接触させる構成を、シンプルに実現できる。
【0089】
また、第一実施形態によれば、特に、第一液体供給部45を多孔質部材で形成することによって、第一貯液タンク43に貯留された液体を、ポンプなどを用いずに液体付与部材44に供給することができる。これにより、部品点数が削減されるので、後処理装置3のコストが低減される。
【0090】
また、第一実施形態によれば、
図9(A)に示すように、用紙Pから離間した液体付与部材44の押圧面44cを水平に保持することによって、第一液体供給部45を通じて第一貯液タンク43から供給される液体を、液体付与部材44の押圧面44cに均一に分布させることができる。これにより、液体付与部材44による綴じ領域A2への液体付与量をさらに平準化することができる。
【0091】
さらに、第一実施形態によれば、第一液体供給部45に対して液体付与部材44を着脱可能にすることによって、液体付与部材44全体を交換する場合と比較して、液体付与部材44のみを容易に交換することが可能となる。これにより、液体付与部材44を異なる材質(保液量が異なる材質)のものに変更することにより、用紙Pの種類等の用途に合わせて液体付与量を変更する場合、または用紙Pに付着したインクやトナーによって液体付与部材44の押圧面44cが汚れた場合などに、液体付与部材44の交換作業が簡素化される。
【0092】
[液体付与部材44変形例]
なお、押圧部44bの形状は、
図8及び
図9の例に限定されない。
図12は、変形例に係る液体付与部材44の押圧部71~76の形状のバリエーションを示す図である。なお、第一実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【0093】
図12(A)~
図12(C)に示すように、液体付与部材44の押圧部71~73の綴じ領域A2に当接する部分は、非綴じ領域A3に当接する部分より凹んでいてもよい。より詳細には、
図12(A)に示す押圧部71のように、内部トレイ22に載置された用紙Pに直交する断面を円弧形状にしてもよい。また、
図12(B)に示す押圧部72のように、用紙Pに対面する面を円錐状に凹ませてもよい。さらに、
図12(C)に示す押圧部73のように、綴じ領域A3に対面する位置を、直方体形状に凹ませてもよい。
【0094】
また、
図12(D)に示すように、押圧部74の非綴じ領域A3に当接する部分を、綴じ領域A2に当接する部分より、内部トレイ22に載置された用紙Pに向けて突出させてもよい。より詳細には、押圧部74の非綴じ領域A3に対面する部分のうち、用紙Pに最初に接触し且つ最後に離間する部分に突起を設けてもよい。
【0095】
また、
図12(E)に示すように、押圧部75の用紙Pに当接する面を、非綴じ領域A3に当接する部分(換言すれば、用紙Pに最初に接触し且つ最後に離間する部分)が綴じ領域A2に当接する部分より、内部トレイ22に載置された用紙Pに近づくように傾斜させてもよい。
【0096】
さらに、
図12(F)に示すように、押圧部76の用紙Pに当接する面に、非綴じ領域A3に当接する部分(換言すれば、用紙Pに最初に接触し且つ最後に離間する部分)が綴じ領域A2に当接する部分より、内部トレイ22に載置された用紙Pに近づくように、複数の段差を設けてもよい。
【0097】
図12に示す変形例によれば、
図10のステップS1003において、液体付与部材44の押圧部44bが最初に接触し且つ最後に離間する領域を、綴じ領域A2から外れた非綴じ領域A3に寄せることができるので、綴じ領域A2内の液体付与量を平準化することができる。また、
図12に示す変形例によれば、第一実施形態のように液体付与部材44を回動させることに限定されず、押圧部71~76を用紙P又は用紙束Pbに対して直線的に移動させるだけで、液溜まりの位置を綴じ領域A2の外側に寄せることができる。
【0098】
また、コントローラ100は、
図10のステップS1003において、液体付与部材44を用紙P又は用紙束Pbから離間させる速度(すなわち、回動モータ451の回転速度)を、種々の条件に応じて変更してもよい。
図13は、操作パネル110に表示される画面例である。
【0099】
一例として、コントローラ100は、
図13(A)に示す速度設定画面を操作パネル110に表示させる。そして、コントローラ100は、操作パネル110を通じてユーザが指定した速度(例えば、低速、中速、高速)で液体付与部材44を用紙Pから離間させてもよい。
【0100】
他の例として、コントローラ100は、
図13(B)に示す用紙種設定画面を操作パネル110に表示させる。そして、コントローラ100は、操作パネル110を通じてユーザが指定した用紙Pの厚み(薄紙、普通紙、厚紙)に応じて、液体付与部材44を用紙P又は用紙束Pbから離間させる速度を決定してもよい。より詳細には、コントローラ100は、用紙Pが厚いほど回動モータ451の回転速度を遅くしてもよい。これにより、液体付与部材44による用紙Pへの液体付与量を増加させることができ、用紙Pの厚さに応じた圧着綴じの強度を得ることができる。ここで、綴じ領域A2から外れた非綴じ領域A3に液溜まりを形成するので、液体付与部材44の離間速度を遅くしても、綴じ領域A2の液体付与量は平準化される。
【0101】
[後処理装置の第二実施形態]
次に、
図14~
図22を参照して、第二実施形態に係る後処理装置3Aを説明する。なお、第二実施形態と共通の構成要素には同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略することがある。
【0102】
第二実施形態に係る後処理装置3Aの端綴じ処理部251は、液体付与手段31と圧着手段32が併設された第二実施形態に係る後処理装置3の端綴じ処理部25とは異なり、圧着手段32´のみを備え、液体付与手段131を搬送路の上流側に設けている。これにより、液体付与処理後に用紙Pを所定枚数プレスタックして、下流側に設けられた端綴じ処理部251の圧着手段32´へ搬送することができるので、圧着手段32´での綴じ処理の生産性を向上させることが可能となる。
【0103】
又、搬送ローラ対10、11、14が用紙Pを搬送する方向は、上述で定義した「搬送方向」とは、逆方向であるため、「逆搬送方向」と定義する。また、逆搬送方向及び用紙Pの厚み方向に直交する方向を、「主走査方向(用紙Pの幅方向)」と定義する。又、液体付与手段131によって用紙P又は用紙束Pbに液体付与が行われる位置(液体付与位置)は、圧着手段32´が用紙束Pbに対して圧着綴じを行う予定である綴じ位置に対応する。よって、以下において液体付与位置と綴じ位置には同一符号を付して説明する。
【0104】
図14は、第二実施形態に係る後処理装置3Aの内部構造を示す図である。端綴じ処理部251は、
図15に示すように、圧着手段32´のみを備えている。
図14に示すように、圧着手段32´及び針綴じ処理部156は、内部トレイ22より搬送方向の下流側に配置されている。また、圧着手段32´及び針綴じ処理部156は、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの搬送方向の下流側の端部に対面し得る位置において、主走査方向に移動可能に構成されている。さらに、圧着手段32´及び針綴じ処理部156は、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの厚み方向に延びる圧着手段回転軸340及び針綴じ手段回転軸84を中心に正逆方向に回転可能に構成されている。すなわち、圧着手段32´及び針綴じ処理部156は、コーナー斜め綴じ、平行一箇所綴じ、平行二箇所綴じなどのように、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの主走査方向の任意の位置を、任意の角度で綴じることができる。
【0105】
また、圧着手段32´は、凹凸状の上圧着歯32a、及び下圧着歯32bで用紙束Pbを加圧変形させることによって、用紙束Pbを綴じる(以下、「圧着綴じ」と表記する。)。一方、針綴じ処理部156は、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの綴じ位置に綴じ針を貫通させることによって、当該用紙束Pbを針綴じすることができる。
【0106】
図15は、内部トレイ22を用紙束Pbの厚み方向から見た模式図である。
図16は、圧着手段32´を搬送方向の下流側から見た模式図である。
図15に示すように、圧着手段32´及び針綴じ処理部156は、内部トレイ22より搬送方向の下流側に配置されている。圧着手段32´は、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの表面に沿って主走査方向に移動可能で、且つ内部トレイ22に載置された用紙束Pbの厚み方向に延びる圧着手段回転軸340を中心として、正逆方向に回転可能に構成されている。又、針綴じ処理部156についても同様に、用紙束Pbの主走査方向に移動可能で、且つ用紙束Pbの厚み方向に延びる針綴じ手段回転軸84を中心として、正逆方向に回転可能に構成されている。尚、針綴じ処理部156のその他の構成は、第一実施形態に係る後処理装置3の針綴じ処理部155(
図6参照)と同様なので詳細な説明は省略する。
【0107】
圧着手段32´は、
図16に示すように、内部トレイ22より搬送方向の下流側には、ガイドレール337が主走査方向に延設されている。圧着手段32´は、圧着手段移動モータ238の駆動力が、プーリ240a、240b及びタイミングベルト240cを備える駆動伝達機構240により伝達されることによって、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの表面(換言すれば、ガイドレール337)に沿って、主走査方向に移動する。さらに、圧着手段32´の構成品を保持する圧着フレーム32cは、その底面に駆動伝達ギヤ340aを備えた圧着手段回転軸340が固定されている。圧着手段回転軸340及び駆動伝達ギヤ340aは、圧着フレーム32cが設けられるベース部材48に正逆方向に回転可能に保持されている。又、駆動伝達ギヤ340aは、圧着手段回動モータ239の出力ギヤ239aと噛み合っている。そして、圧着手段32´は、圧着手段回動モータ239の駆動力が、出力ギヤ239a及び駆動伝達ギヤ340aを介して圧着手段回転軸340に伝達されることによって、ベース部材48上で内部トレイ22に載置された用紙Pの厚み方向に延びる圧着手段回転軸340を中心として正逆方向に回転する。ガイドレール337、圧着手段移動モータ238、圧着手段回動モータ239、圧着手段回転軸340、及び駆動伝達機構240は、圧着手段32´の駆動機構の一例を構成する。
【0108】
圧着手段32´は、
図15(A)に示す待機位置HPと、
図15(B)及び
図15(C)に示す綴じ位置B1に対面する位置とに移動可能に構成されている。待機位置HPは、内部トレイ22に載置された用紙束Pbから主走査方向の一方側に外れた位置である。綴じ位置B1は、内部トレイ22に載置された用紙束Pb上の位置である。但し、綴じ位置B1の具体的な位置は、
図15の例に限定されず、用紙Pの搬送方向の下流側の端部における主走査方向の任意の位置で、かつ複数であってもよい。
【0109】
また、圧着手段32´は、
図15(B)に示す平行綴じ姿勢と、
図15(C)に示す斜め綴じ姿勢とに姿勢変化する。つまり、圧着手段32´は、圧着手段回転軸340を中心として正逆方向に回転可能に構成されている。ここで、平行綴じ姿勢とは、上圧着歯32a及び下圧着歯32b(換言すれば、長方形の圧着綴じ痕)の長手方向が主走査方向を向く圧着手段32´の姿勢である。又、斜め綴じ姿勢とは、上圧着歯32a及び下圧着歯32b(換言すれば、長方形の圧着綴じ痕)の長手方向が主走査方向に対して傾いた圧着手段32´の姿勢である。
【0110】
なお、斜め綴じ姿勢における回転角度(主走査方向に対する上圧着歯32a及び下圧着歯32bの角度)は、
図15(C)の例に限定されず、内部トレイ22に載置された用紙束Pbに上圧着歯32a及び下圧着歯32bが対面していれば、任意の角度でよい。
【0111】
後処理装置3Aは、液体付与手段131と、パンチ孔穿設手段132(処理部)とを備える。液体付与手段131及びパンチ孔穿設手段132は、内部トレイ22より逆搬送方向の上流側に配置されている。また、液体付与手段131及びパンチ孔穿設手段132は、搬送ローラ対10~19によって搬送される1枚の用紙Pに同時に対面し得る位置において、逆搬送方向にずれて配置されている。第二実施形態に係る液体付与手段131及びパンチ孔穿設手段132は、搬送ローラ対10、11の間に配置されている。但し、液体付与手段131及びパンチ孔穿設手段132の配置は、
図14の例に限定されない。例えば、
図22に示すように画像形成装置2と後処理装置3Aの間にインサーター6が配置されている場合は、液体付与手段131を後処理装置3Aの上流側に位置するインサーター6内に設けることもできる。インサーター6としては、画像形成装置2から搬送された用紙Pとともに後処理装置3Aに搬送するプレプリント媒体を、表紙、挿入紙または仕切紙として、画像形成装置2を通さずに給紙することができる装置が挙げられる。
【0112】
又、搬送ローラ対11は、
図17(A)に示すように、液体付与手段131の液体付与ヘッド146により液体が付与された用紙Pの液体付与位置B1と主走査方向において重ならない位置に配置されている。これは、搬送ローラ対11が用紙Pを搬送する際に、複数のローラ対が、液体付与位置B1を押圧することにより液体付与位置B1の液量が減少することを防止するためである。その結果、用紙Pが、液体付与手段131よりも逆搬送方向の下流側に設けられた圧着手段32´に到達した時点で、液体付与位置B1の液量は、綴じ強度を維持するのに必要な液量を確保できているので、搬送過程で液体付与位置B1の液量が減少することによる用紙束Pbの綴じ強度の低下を防止することができる。
【0113】
更に、搬送ローラ対11を構成する複数のローラ対を、用紙Pの液体付与位置B1と主走査方向において重ならない位置に配置することにより、複数のローラ対に液体が付着して用紙Pの搬送性が悪化することや、搬送性の悪化が原因で生じる搬送ジャムを防止することができる。
【0114】
なお、以上では搬送ローラ対11についてのみ説明したが、搬送ローラ対14~15を構成する複数のローラ対も同様に、用紙Pの液体付与位置B1と主走査方向において重ならない位置に配置することが好ましい。
【0115】
液体付与手段131は、搬送ローラ対10、11によって搬送される用紙Pに液体(例えば、水)を付与(以下、「液体付与」と表記する。)する。パンチ孔穿設手段132は、搬送ローラ対10、11によって搬送される用紙Pに、厚み方向に貫通するパンチ孔を穿つ。なお、液体付与手段131に近接して設けられる処理部は、パンチ孔穿設手段132に限定されず、搬送ローラ対10、11によって搬送される用紙Pの傾き(スキュー)を補正する傾き補正部でもよい。
【0116】
図17は、第二実施形態に係る液体付与手段131を用紙Pの厚み方向から見た図である。
図18は、
図17のXXV-XXVにおける断面図である。
図19は、
図17のXXVI-XXVIにおける断面図である。
図17~
図19に示すように、液体付与手段131は、一対のガイド軸133a、133bと、一対のプーリ134a、134bと、無端環状ベルト135、136と、液体付与手段移動モータ137と、待機位置センサ138(
図20参照)と、液体付与ユニット140とを備える。
【0117】
一対のガイド軸133a、133bは、逆搬送方向に離間した位置において、各々が主走査方向に延設されている。また、一対のガイド軸133a、133bは、後処理装置3Aの一対の側板4a、4bに支持されている。そして、一対のガイド軸133a、133bは、液体付与ユニット140を主走査方向に移動可能に支持する。
【0118】
一対のプーリ134a、134bは、逆搬送方向における一対のガイド軸133a、133bの間に配置されている。また、一対のプーリ134a、134bは、主走査方向に離間して配置されている。さらに、一対のプーリ134a、134bは、用紙Pの厚み方向に延びる回転軸回りに正逆方向に回転可能に、後処理装置3Aのフレームに支持されている。
【0119】
無端環状ベルト135は、一対のプーリ134a、134bに掛け渡されている。また、無端環状ベルト135には、接続部35aによって液体付与ユニット140に接続されている。無端環状ベルト136は、プーリ134aと液体付与手段移動モータ137の出力軸に固定された駆動プーリ137aとに掛け渡されている。液体付与手段移動モータ137は、液体付与ユニット140を主走査方向に移動させるための駆動力を発生させる。
【0120】
液体付与手段移動モータ137が回転することによって、プーリ134a及び駆動プーリ137aの間を無端環状ベルト136が周回し、プーリ134aを回転させる。また、プーリ134aが回転することによって、一対のプーリ134a、134bの間を無端環状ベルト135が周回する。これにより、液体付与ユニット140は、一対のガイド軸133a、133bに沿って主走査方向に移動する。また、液体付与手段移動モータ137の回転方向を切り替えることによって、液体付与ユニット140は、主走査方向に往復移動する。
【0121】
待機位置センサ138は、液体付与ユニット140が主走査方向の待機位置に到達したことを検知し、検知結果を示す待機位置信号を後述する制御部としてのコントローラ100(
図20参照)に出力する。待機位置センサ138は、例えば、発光部及び受光部を備える光学センサである。そして、待機位置の液体付与ユニット140は、発光部及び受光部の間の光路を遮断する。そして、待機位置センサ138は、発光部から出力された光が受光部で受光されないことに応じて、待機位置信号を出力する。但し、待機位置センサ138の具体的な構成は、前述の例に限定されない。
【0122】
図18に示すように、後処理装置3A内の搬送路は、用紙Pの厚み方向に離間して配置された上ガイド板5a及び下ガイド板5bによって画定される。そして、液体付与ユニット140は、上ガイド板5aに設けられた開口に対面する位置に配置されている。すなわち、液体付与ユニット140は、上ガイド板5aの開口を通じて搬送路(すなわち、用紙Pに対面し得る位置)に対面して配置されている。
【0123】
図17~
図19に示すように、液体付与ユニット140は、ベース部材141と、回転ブラケット142と、貯液タンク143と、移動手段144と、保持部材145と、液体付与ヘッド146と、柱状部材147a、147bと、押圧板148と、コイルバネ149a、149bと、付与ヘッド回動モータ150と、付与ヘッド移動モータ151(
図20参照)と、待機角度センサ152(
図20参照)とを備える。
【0124】
ベース部材141は、主走査方向にスライド可能に一対のガイド軸133a、133bに支持されている。また、ベース部材141は、接続部35aによって無端環状ベルト135に接続されている。さらに、ベース部材141は、液体付与ユニット140の構成部品(142~152)を支持している。
【0125】
回転ブラケット142は、用紙Pの厚み方向に延びる回転軸回りに回転可能にベース部材141の下面に支持されている。また、回転ブラケット142は、付与ヘッド回動モータ150の駆動力が伝達されることによって、ベース部材141に対して回転する。さらに、回転ブラケット142は、貯液タンク143、移動手段144、保持部材145、液体付与ヘッド146、柱状部材147a、147b、押圧板148、及びコイルバネ149a、149bを支持している。
【0126】
待機角度センサ152(
図20参照)は、回転ブラケット142が待機角度に到達したことを検知し、検知結果を示す待機角度信号をコントローラ100に出力する。待機角度とは、例えば、平行綴じするときの角度である。待機角度センサ152は、例えば、発光部及び受光部を備える光学センサである。そして、待機角度の回転ブラケット142は、発光部及び受光部の間の光路を遮断する。そして、待機角度センサ152は、発光部から出力された光が受光部で受光されないことに応じて、待機角度信号を出力する。但し、待機角度センサ152の具体的な構成は、前述の例に限定されない。
【0127】
なお、
図17(A)に示した回転ブラケット142は、液体付与手段131より下流側の圧着手段32´が平行綴じする際の状態を示している。又、
図17(B)に示した回転ブラケット142は、液体付与手段131より下流側の圧着手段32´が斜め綴じ(角綴じ)する際の状態を示している。
【0128】
貯液タンク143は、用紙Pに付与するための液体を貯留する。移動手段144は、用紙Pの厚み方向に移動(例えば昇降)可能に貯液タンク143に支持されている。また、移動手段144は、付与ヘッド移動モータ151の駆動力が伝達されることによって、貯液タンク143に対して移動する。保持部材145は、移動手段144の下端に取り付けられている。液体付与ヘッド146は、保持部材145から搬送路に向けて(第二実施形態では、下方)に突出している。また、液体付与ヘッド146には、貯液タンク143に貯留された液体が供給される。さらに、液体付与ヘッド146は、吸液率の高い材料(例えば、スポンジ、繊維)で構成されている。
【0129】
柱状部材147a、147bは、液体付与ヘッド146の周囲において、保持部材145から下方に突出している。また、柱状部材147a、147bは、保持部材145に対して厚み方向に相対移動可能に構成されている。さらに、柱状部材147a、147bは、下端で押圧板148を保持している。押圧板148には、液体付与ヘッド146に対面する位置に貫通口148aが形成されている。コイルバネ149a、149bは、保持部材145と押圧板148との間において、柱状部材147a、147bに外挿されている。そして、コイルバネ149a、149bは、柱状部材147a、147b及び押圧板148を、保持部材145に対して下方に付勢する。
【0130】
図18(A)及び
図19(A)に示すように、上ガイド板5aの開口に対面する位置に用紙Pが搬送される前の段階では、押圧板148は開口の位置または開口より上方に位置している。次に、搬送ローラ対10、11によって搬送された用紙Pの液体付与位置B1が開口に対面する位置で停止すると、付与ヘッド移動モータ151を第1方向に回転させる。これにより、移動手段144、保持部材145、液体付与ヘッド146、柱状部材147a、147b、押圧板148、及びコイルバネ149a、149bが一体となって下降して、押圧板148が用紙Pに当接する。なお、液体付与位置B1とは、端綴じ処理部251(すなわち圧着手段32´)によって圧着綴じされる予定の位置(すなわち、綴じ位置B1)である。
【0131】
そして、押圧板148が用紙Pに当接した後も付与ヘッド移動モータ151を第1方向に回転させることによって、コイルバネ149a、149bが圧縮されて、移動手段144、保持部材145、液体付与ヘッド146、及び柱状部材147a、147bがさらに下降する。そして、
図18(B)及び
図19(B)に示すように、液体付与ヘッド146の下面が貫通口148aを通じて用紙Pに当接する。その結果、液体付与ヘッド146に含まれる液体が用紙Pに付与される。
【0132】
さらに、
図18(C)及び
図19(C)に示すように、付与ヘッド移動モータ151をさらに第1方向に回転させることによって、液体付与ヘッド146を用紙Pにさらに強く押し付けることができる。これにより、用紙Pに対する液体付与量が増加する。すなわち、液体付与手段131は、用紙Pに対する液体付与ヘッド146の押し付け力を変更することによって、液体付与量を調整することができる。
【0133】
一方、付与ヘッド移動モータ151を第1方向と逆向きの第2方向に回転させることによって、移動手段144、保持部材145、液体付与ヘッド146、柱状部材147a、147b、押圧板148、及びコイルバネ149a、149bが一体となって上昇する。これにより、
図18(A)及び
図19(A)に示すように、液体付与ヘッド146及び押圧板148が用紙Pから離間する。すなわち、液体付与手段131は、用紙Pに切離可能な液体付与ヘッド146を備える。
【0134】
図20は、第二実施形態に係る後処理装置3Aの動作を制御する制御ブロックのハードウェア構成図である。
図20に示すように、後処理装置3Aは、CPU(Central Processing Unit)101、RAM(Random Access Memory)102、ROM(Read Only Memory)103、HDD(Hard Disk Drive)104、及びI/F105が共通バス109を介して接続されている構成を備える。
【0135】
CPU101は演算手段であり、後処理装置3A全体の動作を制御する。RAM102は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU101が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM103は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。HDD104は、情報の読み書きが可能であって記憶容量が大きい不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラムなどが格納される。
【0136】
後処理装置3Aは、ROM103に格納された制御プログラム、HDD104などの記憶媒体からRAM102にロードされた情報処理プログラム(アプリケーションプログラム)などをCPU101が備える演算機能によって処理する。その処理によって、後処理装置3Aの種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、後処理装置3Aに搭載されるハードウェア資源との組み合わせによって、後処理装置3Aの機能を実現する機能ブロックが構成される。すなわち、CPU101、RAM102、ROM103、及びHDD104は、後処理装置3Aの動作を制御するコントローラ100を構成する。
【0137】
I/F105は、搬送ローラ対10、11、14、15、切替爪20、サイドフェンス24L、24R、圧着手段移動モータ238、圧着手段回動モータ239、接離モータ32d、液体付与手段移動モータ137、付与ヘッド回動モータ150、付与ヘッド移動モータ151、待機位置センサ138、待機角度センサ152、パンチ孔穿設手段132、及び操作パネル110を、共通バス109に接続するインタフェースである。コントローラ100は、I/F105を通じて、搬送ローラ対10、11、14、15、切替爪20、サイドフェンス24L、24R、圧着手段移動モータ238、圧着手段回動モータ239、接離モータ32d、液体付与手段移動モータ137、付与ヘッド回動モータ150、付与ヘッド移動モータ151、及びパンチ孔穿設手段132の動作を制御する。
【0138】
又、コントローラ100は、I/F105を通じて、待機位置センサ138、待機角度センサ152からの検知結果を取得する。なお、
図20には主に端綴じ処理を実行する端綴じ処理部251(圧着手段32´)及び液体付与手段131の構成部品を図示しているが、中綴じ処理を実行する中綴じ処理部28の構成部品も同様にコントローラ100によって制御される。
【0139】
操作パネル110は、ユーザからの入力操作を受け付ける操作部と、ユーザに情報を報知するディスプレイ(報知部)とを備える。操作部は、例えば、ハードキー、ディスプレイに重畳されたタッチパネル等を含む。そして、操作パネル110は、操作部を通じてユーザから情報を取得し、ディスプレイを通じてユーザに情報を提供する。
【0140】
図21は、第二実施形態に係る後処理装置3Aの後処理のフローチャートである。具体的には、
図15に示す一箇所綴じを実行する際のフローチャートである。
【0141】
コントローラ100は、例えば、画像形成装置2から後処理の実行指示(以下、「後処理指示」と表記する。)を取得したことに応じて、
図21に示す後処理を実行する。後処理指示は、例えば、用紙束Pbを構成する用紙Pの数(以下、「所定枚数N」と表記する。)と、綴じ処理を施すべき用紙束Pbの数(以下、「必要部数」と表記する。)と、綴じ位置B1(液体付与位置B1に相当)及び綴じ角度(液体付与角度に相当)と、液体付与処理と並行して実行される処理(第二実施形態では、パンチ孔の穿設)とを含む。なお、後処理の開始時点において、液体付与ユニット140は待機位置HP(
図15の待機位置HPに相当する位置)に位置し、回転ブラケット142は待機角度に保持されているものとする。
【0142】
まず、コントローラ100は、液体付与手段移動モータ137を駆動することによって、液体付与ユニット140を主走査方向に移動させることで、液体付与ヘッド146を待機位置HPから液体付与位置B1(
図15の綴じ位置B1に相当する位置)に対面し得る位置に移動させる。また、コントローラ100は、付与ヘッド回動モータ150を駆動し、回転ブラケット142を回転させることで、液体付与ヘッド146を待機角度から液体付与角度に回転させる(S801)。液体付与ヘッド146が液体付与位置B1に対面し得る位置及び液体付与角度に達したことは、液体付与手段移動モータ137及び付与ヘッド回動モータ150のロータリエンコーダから出力されるパルス信号によって把握できる。
【0143】
又、コントローラ100は、圧着手段移動モータ238を駆動することによって、
図15(A)、
図15(B)に示すように、圧着手段32´を待機位置HPから綴じ位置B1に対面し得る位置に移動させる(S801)。また、コントローラ100は、圧着手段回動モータ239を駆動することにより、圧着手段32´を待機角度から圧着綴じ角度に回転させる(S801)。圧着手段32´が、綴じ位置B1に対面し得る位置、及び圧着綴じ角度に達したことは、圧着手段移動モータ238及び圧着手段回動モータ239のロータリエンコーダから出力されるパルス信号によって把握できる。
【0144】
次に、コントローラ100は、搬送ローラ対10、11を駆動することによって、画像形成装置2によって画像が形成された用紙Pの搬送を開始する(S802)。コントローラ100は、用紙Pの液体付与位置B1が液体付与ユニット140(より詳細には、液体付与ヘッド146)に対面するまで、搬送ローラ対10、11の駆動を継続する(S803:No)。そして、コントローラ100は、用紙Pの液体付与位置B1が液体付与ヘッド146に対面したことに応じて(S803:Yes)、搬送ローラ対10、11を停止する(S804)。用紙Pの液体付与位置B1が液体付与ヘッド146に対面したことは、搬送ローラ対10、11を駆動するモータのロータリエンコーダから出力されるパルス信号によって把握できる。
【0145】
コントローラ100は、液体付与手段131によって用紙Pの液体付与位置B1に液体を付与する処理を実行する(S805)。より詳細には、コントローラ100は、付与ヘッド移動モータ151を第1方向に回転させることによって、液体付与ヘッド146を用紙Pの液体付与位置B1に当接させる。また、コントローラ100は、用紙Pに対する液体付与量に応じて、液体付与ヘッド146の押し付け力(すなわち、付与ヘッド移動モータ151の回転量)を変更する。
【0146】
用紙Pに対する液体付与量は、用紙束Pbを構成する全ての用紙Pに対して同一でもよいし、用紙P毎に異なっていてもよい。例えば、コントローラ100は、後に搬送される用紙Pほど液体付与量を減少させてもよい。また、付与ヘッド移動モータ151の回転量は、付与ヘッド移動モータ151のロータリエンコーダから出力されるパルス信号によって把握できる。
【0147】
次に、コントローラ100は、搬送ローラ対10、11、14、15を駆動することによって、用紙Pを内部トレイ22に載置する(S806)。また、コントローラ100は、サイドフェンス24L、24Rを移動させることによって、内部トレイ22に載置された用紙束Pbの主走査方向の位置を揃える(所謂、ジョギング)(S806)。
【0148】
次に、コントローラ100は、内部トレイ22に載置された用紙Pの数が、後処理指示で指示された所定枚数Nに達したか否かを判定する(S807)。そして、コントローラ100は、内部トレイ22に載置された用紙Pの数が所定枚数Nに達していないと判定したことに応じて(S807:No)、ステップS802~S806の処理を再び実行する。
【0149】
そして、コントローラ100は、内部トレイ22に載置された用紙Pの数が所定枚数Nに達したと判定したことに応じて(S807:Yes)、液体付与手段131によって液体を付与された用紙束Pbの綴じ位置B1(液体付与位置B1に相当)を、圧着手段32´に圧着綴じさせる(S808)。さらに、コントローラ100は、搬送ローラ対15を回転させることによって、圧着綴じされた用紙束Pbを第二排出トレイ26に排出する(S808)。
【0150】
そして、コントローラ100は、液体付与手段移動モータ137を駆動して液体付与手段131を待機位置HPに移動させるとともに、圧着手段移動モータ238を駆動して圧着手段32´を待機位置HPに移動させる。
【0151】
また、後処理指示に複数の用紙束Pb(必要部数という)を形成する指示が含まれている場合は、
図10のステップ1008と同様に、コントローラ100は、第二排出トレイ26に排出された用紙束Pbの数が、必要部数に達したか否かを判定する。そして、コントローラ100は、第二排出トレイ26に排出された用紙束Pbの数が、必要部数に達していないと判定した場合には、ステップS802~S808の処理を繰り返し実行する。一方、コントローラ100は、第二排出トレイ26に排出された用紙束Pbの数が、必要部数に達していると判断した場合には、上述したように液体付与手段131及び圧着手段32´を待機位置HPに移動させる。
【0152】
また、本発明は、端綴じ処理を実行する端綴じ処理部25のみならず、中綴じ処理を実行する中綴じ処理部28にも適用することができる。
【0153】
また、上記に説明した制御方法は、例えば、プログラム等で実現してもよい。すなわち、制御方法は、プログラムに基づいて、演算装置、記憶装置、入力装置、出力装置、及び、制御装置を協働して動作させて、コンピュータが実行する方法である。また、プログラムは、記憶装置、又は、記憶媒体等に書き込まれて配布、又は、電気通信回線等を通じて配布されてもよい。
【0154】
なお、本発明は、上記に例示する各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項のすべてが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【0155】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 媒体の液体付与領域に、液体を含んだ液体付与部材を当接させて液体付与する液体付与手段と、
前記液体付与手段によって液体付与された、複数の前記媒体の前記液体付与領域と重なる綴じ領域を加圧変形させて綴じる圧着手段と、を備え、
前記液体付与手段が前記液体付与部材を前記媒体から離間させる際に、前記液体付与部材が前記綴じ領域と重ならない非綴じ領域に接触している時間は、前記液体付与部材が前記液体付与領域のうち前記綴じ領域に当接している時間よりも長いことを特徴とする媒体処理装置である。
<2> 前記液体付与部材の前記媒体に当接する当接部は、弾性変形が可能であり、
前記液体付与手段は、前記媒体と平行な回動軸の周りに前記液体付与部材を回動させることによって、前記当接部を前記非綴じ領域に最初に接触させ、前記当接部を前記非綴じ領域から最後に離間させることを特徴とする前記<1>に記載の媒体処理装置である。
<3> 前記液体付与手段は、前記液体付与部材を保持して前記回動軸の周りに回動する支持部材を備え、
前記支持部材の重心位置は、前記媒体が前記液体付与手段に搬送される方向において、前記回動軸及び前記当接部の間に位置することを特徴とする前記<2>に記載の媒体処理装置である。
<4> 前記液体付与手段は、前記回動軸を回動させる駆動源を備えることを特徴とする前記<2>または前記<3>に記載の媒体処理装置である。
<5> 前記液体付与部材の前記綴じ領域に当接する部分は、前記非綴じ領域に当接する部分より凹んでいることを特徴とする前記<1>から前記<4>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<6>前記液体付与部材の前記非綴じ領域に当接する部分は、前記綴じ領域に当接する部分より突出していることを特徴とする前記<1>から前記<4>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<7> 前記液体付与部材の前記媒体に当接する面は、前記非綴じ領域に当接する部分が前記綴じ領域に当接する部分より前記媒体に近づくように、傾斜していることを特徴とする前記<1>から前記<4>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<8> 前記液体付与部材の前記媒体に当接する面は、前記非綴じ領域に当接する部分が前記綴じ領域に当接する部分より前記媒体に順次近づくように、複数の段差を有することを特徴とする前記<1>から前記<4>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<9> 前記液体付与手段は、前記当接部が前記媒体から離間した状態において、前記当接部の前記媒体に当接する当接面が水平になるように、前記液体付与部材を保持することを特徴とする前記<2>から前記<8>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<10> 前記液体付与手段は、液体を貯留する貯液部と、
前記貯液部に貯留された液体を前記液体付与部材に供給する液体供給部と、を備え、
前記液体付与部材は、前記液体供給部に着脱可能であることを前記<1>から前記
<9>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<11> 前記液体付与部材は、多孔質部材で形成されていることを特徴とする前記<1>から前記<10>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<12> 前記液体付与手段は、前記液体付与部材を前記媒体から離間させる速度を変更可能に構成されていることを特徴とする前記<1>から前記<11>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<13> 前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、
前記<1>から前記<12>のいずれか1つに記載の媒体処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システムである。
【符号の説明】
【0156】
1 :画像形成システム
2 :画像形成装置
3 :後処理装置
10~19 :搬送ローラ対
20 :切替爪
21 :第一排出トレイ
26 :第二排出トレイ
30 :第三排出トレイ
22 :内部トレイ
23,27 :エンドフェンス
24L,24R :サイドフェンス
25 :端綴じ処理部
28 :中綴じ処理部
29 :用紙折りブレード
31 :液体付与手段
32 :圧着手段
32a,32b :綴じ歯
32d :接離モータ
37 :液体付与部移動モータ
43 :第一貯液タンク43
43a :第一液量検知センサ
44 :液体付与部材
45 :第一液体供給部
44b,71~76 :押圧部
44c :押圧面
431 :支持プレート
441 :回動軸
451 :回動モータ
49 :案内軸
52 :第二貯液タンク固定部
52a :第二液量検知センサ
53 :第二貯液タンク
54 :第二液体供給部
55 :液体供給ポンプ
100 :コントローラ
101 :CPU
102 :RAM
103 :ROM
104 :HDD
105 :I/F
109 :共通バス
110 :操作パネル
【先行技術文献】
【特許文献】
【0157】