特開 2024-117425 媒体処理装置、画像形成装置及び画像形成システム

(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】P2024117425

(43)【公開日】2024-08-29

(54)【発明の名称】媒体処理装置、画像形成装置及び画像形成システム

(51)【国際特許分類】

   B65H 37/04 20060101AFI20240822BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240822BHJP

   B42B 5/00 20060101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

B65H37/04 Z

G03G15/00 431

B42B5/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023023531

(22)【出願日】2023-02-17

(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】柴田 英史

【テーマコード（参考）】

2H072

3F108

【Ｆターム（参考）】

2H072AA16

2H072AA24

2H072AA25

2H072GA07

3F108GA01

3F108GB01

3F108HA02

3F108HA11

3F108HA34

3F108HA45

3F108HA54

(57)【要約】

【課題】綴じ処理において、用紙束に対する綴じ処理時間の短縮を図ることができる媒体処理装置を提供する。
【解決手段】シート状の媒体を複数束ねた媒体束の一部を挟持し加圧変形させて綴じる圧着手段と、圧着手段に向けて移動する媒体の位置を検知する媒体検知手段と、媒体検知手段において検知された媒体の位置と、媒体の仕様に係る情報を含む媒体情報と、に基づいて、圧着手段の動作状態を制御する圧着動作制御手段と、を備え、圧着動作制御手段は、媒体の位置から推定される媒体の圧着手段への到達タイミングに基づいて、媒体による圧着手段へ衝突を避ける退避状態になるように圧着手段を制御し、媒体が圧着手段に到達するタイミングに基づいて退避状態から待機状態になるようにし、媒体束に対する綴じ処理の準備が整うタイミングに応じて、圧着手段を待機状態から加圧する状態へ変化させる、媒体処理装置による。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状の媒体を複数束ねた媒体束の一部を挟持し加圧変形させて綴じる圧着手段と、
前記圧着手段に向けて移動する前記媒体の位置を検知する媒体検知手段と、
前記媒体検知手段において検知された前記媒体の位置と、前記媒体の仕様に係る情報を含む媒体情報と、に基づいて、前記圧着手段の動作状態を制御する圧着動作制御手段と、
を備え、
前記圧着動作制御手段は、前記媒体の位置から推定される当該媒体の前記圧着手段への到達タイミングに基づいて、当該媒体による当該圧着手段へ衝突を避ける退避状態になるように当該圧着手段を制御し、
当該媒体が当該圧着手段に到達するタイミングに基づいて、前記退避状態から前記媒体束を挟持するための待機状態になるように制御し、
当該媒体を含む媒体束に対する綴じ処理の準備が整うタイミングに応じて、当該圧着手段を前記待機状態から当該媒体束を挟持して加圧する状態へと変化させる、
ことを特徴とする媒体処理装置。

【請求項2】

前記圧着手段は一対の綴じ歯を備え、当該綴じ歯により前記媒体束を挟持し加圧変形させて綴じ処理を実行し、
前記圧着動作制御手段は、
前記媒体の位置と、前記媒体の仕様に係る情報を含む媒体情報に基づき、
当該媒体が前記綴じ歯の間口に進入するタイミングにおいて、当該綴じ歯の間口が前記媒体に衝突しない位置に退避位置にある状態にし、
当該媒体が当該綴じ歯の間口に進入して加圧変形をされる状態に至るまでのタイミングにおいて、当該綴じ歯の間口を狭めて前記加圧変形に備える待機位置にある状態にし、
当該媒体を含む媒体束に対する綴じ処理の準備が整うタイミングに応じて、当該一対の綴じ歯を前記待機位置から当該媒体束を挟持する位置へと移動させる、
請求項１に記載の媒体処理装置。

【請求項3】

前記圧着動作制御手段は、
前記媒体情報に含まれる前記媒体束を形成する前記媒体の枚数を示す情報に基づいて、前記退避状態及び前記待機状態への動作の制御をする、
請求項１に記載の媒体処理装置。

【請求項4】

前記圧着動作制御手段は、
前記媒体情報に含まれる前記媒体束を形成する前記媒体の厚みを示す情報に基づいて、前記退避状態及び前記待機状態への動作の制御をする、
請求項１に記載の媒体処理装置。

【請求項5】

前記媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像が形成された複数の前記媒体を加圧変形させて綴じる請求項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装置。

【請求項6】

前記媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置と、
前記画像形成装置によって画像が形成された複数の前記媒体を加圧変形させて綴じる請求項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、画像形成装置及び画像形成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

画像が形成されたシート状の媒体を積層状にした束（シート束）に対し綴じ処理を行う媒体処理装置が知られている。また、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（ステイプル針）を用いずに「針無し」にて綴じ処理を行う媒体処理装置も知られている。この針無しの綴じ処理を行う媒体処理装置は、凹凸状の綴じ歯を備え、この綴じ歯でシート束を挟持して加圧することで変形させる所謂「圧着綴じ」を行うための圧着処理部を備える。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。そこで本明細書では、シート束に関する記載をするとき、複数の媒体としての用紙を束にして構成される「用紙束」を例に用いることとする。

【0003】

シート状の媒体に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された媒体からなる用紙束を綴る媒体処理部と、を兼ね備える画像形成装置も知られている。また、用紙に画像を形成する画像形成装置と、用紙束を綴る綴じ処理装置としての媒体処理装置と、を連携可能に構成した画像形成システムも知られている。

【0004】

従来、厚さが薄い用紙束の綴じ処理時間を短縮する目的で、可動する圧着部材（圧着処理部）の待機させるとき、その位置を加圧位置（綴じ位置）に近い位置にさせる構成および制御が開示されている（例えば、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】

【0005】

特許文献１に開示の媒体処理装置では、用紙束を構成する用紙の端部が湾曲する状態である「用紙カール」の度合いによって、用紙の端部が引っ掛かる可能性が高くなる。用紙カールの度合いが大きくなると、用紙の端部の浮き上がり状態が大きくなる、特に、用紙束の最終紙であれば、その端部の位置が、間口の狭くなっている圧着部材に引っかかり易くなる。

【0006】

すなわち、従来技術では、多様な種類の用紙を用いた用紙束に対する綴じ処理時間の短縮処理を行うには課題がある。

【0007】

本発明は、綴じ処理において、用紙束に対する綴じ処理時間の短縮を図ることができる媒体処理装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、シート状の媒体を複数束ねた媒体束の一部を挟持し加圧変形させて綴じる圧着手段と、前記圧着手段に向けて移動する前記媒体の位置を検知する媒体検知手段と、前記媒体検知手段において検知された前記媒体の位置と、前記媒体の仕様に係る情報を含む媒体情報と、に基づいて、前記圧着手段の動作状態を制御する圧着動作制御手段と、を備え、前記圧着動作制御手段は、前記媒体の位置から推定される当該媒体の前記圧着手段への到達タイミングに基づいて、当該媒体による当該圧着手段へ衝突を避ける退避状態になるように当該圧着手段を制御し、当該媒体が当該圧着手段に到達するタイミングに基づいて、前記退避状態から前記媒体束を挟持するための待機状態になるように制御し、当該媒体を含む媒体束に対する綴じ処理の準備が整うタイミングに応じて、当該圧着手段を前記待機状態から当該媒体束を挟持して加圧する状態へと変化させる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、用紙束に対する綴じ処理時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】画像形成システムの全体構成を示す図。

【図2】本実施形態に係る後処理装置の内部構造を示す図。

【図3】本実施形態に係る綴じユニットの斜視図。

【図4】本実施形態に係る圧着手段が備える綴じ具の側面図である。

【図5】本実施形態に係る圧着手段が備える綴じ具の正面図である。

【図6】本実施形態に係る圧着手段が備える綴じ具の駆動部を示す正面図である。

【図7】本実施形態に係る圧着手段が備える綴じ歯を示す模式図。

【図8】本実施形態の比較例として従来技術に係る綴じ具の状態変化を示す図。

【図9】従来技術に係る綴じ処理における課題を説明する図。

【図10】本実施形態に係る綴じ処理における綴じ具の状態変化を示す図。

【図11】本実施形態に係る綴じ処理における綴じ具の状態変化を示す図。

【図12】本実施形態に係る後処理装置の動作を制御する制御ブロックのハードウェア構成図。

【図13】本実施形態に係る綴じ処理のフローチャート。

【図14】本実施形態に係る綴じ処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［第一実施形態］
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、シート状の媒体としての用紙Ｐ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、本発明に係る媒体処理装置としての後処理装置３と、を連動するように構成されている。

【0012】

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が収容される収容トレイと、収容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。

【0013】

図１に示すように、後処理装置３には、用紙Ｐを束ねた状態で一部分に加圧をして綴じ処理を行う圧着綴じ手段５００と、用紙Ｐを束ねた状態で針を貫通させて綴じ処理を行う針綴じ手段６００と、を備える。また、後処理装置３は、用紙Ｐを束ねて端部を整合させる整合処理を行う機能も備える。整合処理は綴じ処理の前段階で実行されることもある。

【0014】

図２は、第一実施形態に係る後処理装置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に所定の後処理を施す。本実施形態に係る後処理は、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、綴じ針を用いてに綴じる「針綴じ処理」である。以下、用紙Ｐの束を媒体束としての「用紙束Ｐｂ」と表記する。

【0015】

図２に示すように、後処理装置３は、画像形成装置２から排出されてきた画像形成済みの用紙Ｐを受け入れる入口搬送経路１０１と、用紙Ｐを上トレイ１１０に積載するための上搬送経路１０７と、用紙Ｐを一時積載して用紙束として綴じ、シフトトレイ１２１へ積載するための水平搬送経路１１１を有する。

【0016】

入口搬送経路１０１には、入口搬送ローラ１０３と入口センサ１０２が配置され、用紙Ｐが後処理装置３内へ搬入されたことを検知する。入口搬送ローラ１０３の下流には用紙穿孔装置１０４が配置されており、その下流には中間搬送ローラ１０５、水平搬送ローラ１１３とスティプルトレイ排紙センサ１１２が配置された水平搬送経路１１１があり、これを経てスティプルトレイ１１４へ用紙Ｐは搬送される。

【0017】

上搬送経路１０７は、用紙Ｐを上トレイ１１０へ搬送する経路である。入口搬送経路１０１から分岐爪１０６により進行方向を上方へ変えた用紙Ｐが、上排出ローラ１０９によって上トレイ１１０へと搬送される。

【0018】

スティプルトレイ１１４には、シフト排紙ローラ１２０が配置され、シフト機構を有する水平搬送ローラ１１３が駆動手段により、搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動する。これによって、用紙Ｐは一定量シフトし、シフト排紙ローラ１２０によりシフトトレイ１２１に排出され順次積載されていく。シフトトレイ１２１への排出口部は、シフト排紙ローラ１２０とシフト排紙従動ローラ１１９とで用紙Ｐ又は用紙束Ｐｂを挟持し排出する構造となっている。これは、シフト排紙ローラ１２０に対するシフト排紙従動ローラ１１９を備えた排出ガイドの接離動作で、用紙Ｐ又は用紙束Ｐｂを挟持し排出可能な閉状態と、挟持しない開状態とを選択的に取り得るようになっており、用紙Ｐのシフト動作が完了した後、用紙Ｐを挟持し排出される。

【0019】

スティプルトレイ１１４には、叩きコロ１１６が配置されている。スティプルトレイ１１４の終端位置には、用紙Ｐの主走査方向へ進退する圧着綴じ手段５００と針綴じ手段６００と、及び後端揃え１１８が配置されている。さらに主走査方向に進退して、スティプルトレイ１１４に積載される用紙束Ｐｂの主走査方向の整合を行うジョガー１１５を有する。スティプルモード時にスティプルトレイ１１４に搬送されてきた用紙Ｐは、叩きコロ１１６によって後端揃え１１８の方向にスイッチバックし、後端揃え１１８に突き当てることで用紙束Ｐｂの副走査方向を整合し、ジョガー１１５によって主走査方向を整合する。このようにして整合された用紙束Ｐｂは、綴じモード時は圧着綴じ手段５００と針綴じ手段６００が主走査方向に移動して用紙束Ｐｂの縁部の適所を処理することで綴じられ、シフト排紙ローラ１２０、シフト排紙従動ローラ１１９が挟持してシフトトレイ１２１方向へ押し出すことで、シフトトレイ１２１上に排紙される。

【0020】

［圧着綴じ手段５００と針綴じ手段６００］
図３は、圧着綴じ手段５００と針綴じ手段６００の両方を搭載した後処理装置３の構成例を示した斜視図である。図３に示すように、圧着綴じ手段５００と針綴じ手段６００は、スティプルトレイ１１４の終端位置に配置されていて、後端揃え１１８（１１８ａ、１１８ｂ）において後端を整合させる整合処理が済み、幅方向の整合処理も済んだ用紙束Ｐｂに対して、所定の綴じ位置に移動して綴じ処理を実行する。

【0021】

［綴じ具３２０の詳細構成］
次に、圧着綴じ手段５００が備える綴じ具３２０の詳細構成について説明する。綴じ具３２０の構成を、図４、図５、図６を用いて説明する。尚、ここでは綴じ具３２０の側面図を図４に示し、綴じ具３２０の内部構成を示す正面図を図５に示す。また、クランク５２５を駆動させる構成を示す正面図を図６に示す。図４は、綴じ具３２０の側面図である。また、図５は、綴じ具３２０の内部構成を示す正面図（図４Ａ－Ａ矢視図）である。また、図６は、下綴じ歯３２ｂの駆動部を図５の接離モータ３２ｄ側から見た状態を示す正面図である。尚、図６において、下綴じ歯３２ｂが接離モータ３２ｄによりどのように駆動されるかをわかりやすく説明するために、後側板５０２は、透明な状態（点線）で示されている。

【0022】

綴じ具３２０の筐体は、前側板５０１、後側板５０２、上フレーム５０３、下フレーム５０４によって構成される。また圧着綴じをする一対の綴じ歯（上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯３２ｂ）において、上綴じ歯３２ｂは上フレーム５０３に固定されている。一方、下綴じ歯３２ｃは、回動軸５０７と、回動軸５０７に回動可能に取り付けられた上加圧リンク５０８を備えている。また、下フレーム５０４の上面には、下フレーム支持部５０４ａが固定されている。下フレーム支持部５０４ａは、回動軸５１２と、回動軸５１２に回動可能に取り付けられた下加圧リンク５０９を備えている。そして、上加圧リンク５０８と下加圧リンク５０９は、回動軸５１０で連結されている。つまり、下綴じ歯３２ｃは、上加圧リンク５０８、回動軸５１０、及び下加圧リンク５０９から構成されたリンク機構により上下方向に移動可能に構成されている。

【0023】

そして、リンク機構の回動軸５１０には、連結部材５１５の一方端側が回動可能に取り付けられている。連結部材５１５の他方端側は、クランク５２５に設けられた回転軸５２５ａに回動可能に取り付けられている。クランク５２５は、クランク回転軸５２５ｂに固定されている。クランク回転軸５２５ｂは、加圧フレーム５２０によって回転可能に保持されており、これによりクランク５２５は、クランク回転軸５２５ｂを中心に回転可能となっている。また、図４及び図６に示すように、クランク回転軸５２５ｂの一方端側には、駆動力伝達ギヤ５３０が固定されており、駆動力伝達ギヤ５３０は、接離モータ３２ｄの出力ギヤ３３ｄと噛み合っている。

【0024】

そして、圧着移動手段としての接離モータ３２ｄが駆動すると、その駆動力が駆動力伝達ギヤ５３０を介してクランク回転軸５２５ｂに伝達される。その結果、クランク５２５が、図５の反時計回りに回転する。そうすると、回転軸５２５ａに連結されている連結部材５１５が、クランク５２５の回転に連動して、図５の左方向側に向かって移動する。連結部材５１５が図５の左方向側に向かってに移動すると、上加圧リンク５０８と下加圧リンク５０９を連結している回動軸５１０も同じように図５の左方向側に向かって移動する。その結果、リンク機構が伸長することにより、下綴じ歯３２ｃは、上綴じ歯３２ｂの方向に向かって移動する。

【0025】

以上のとおり、クランク５２５が規定方向に回転することで、一対の圧着部材（上綴じ歯３２ｂ、下綴じ歯３２ｃ）同士は、その間口を広げた離間状態と、間口を狭めて用紙束Ｐｂを挟持して加圧変形させる押圧状態とを繰り返すことができ、それにより、一対の圧着部材により用紙束Ｐｂを加圧変形させて綴じることが可能となる。

【0026】

クランク回転軸５２５ｂの他方端には、クランク５２５の回転と連動して回転するホームポジションシャッター５４１とクランクポジションシャッター５４６が固定されている。また、各シャッターに対してホームポジションセンサ５４０とクランクポジションセンサ５４５が配置される。コントローラ１００（後述する）は、各センサからの検知信号を入力し、この検知信号に応じて接離モータ３２ｄの回転を制御する。

【0027】

クランクポジションセンサ５４５は、赤外線を照射する照射部と、赤外線を受光する受光部とを有する構成となっている。クランクポジションシャッター５４６は、クランク５２５と同じ方向で回転する、外周に段差を設けた円状部材であり（図５参照）、段の高い区間（円中心からの半径が長い区間）、および段の低い区間（円中心からの半径が短い区間（規定範囲））の２つの区間が設けられている。

【0028】

クランクポジションセンサ５４５の照射部と受光部は、クランクポジションシャッター５４６を挟んで対面している。クランクポジションシャッター５４６の回転により段の高い区間が照射部と受光部の間になると、照射が遮られてクランクポジションセンサ５４５での検知信号はＯＦＦとなる。一方、段の低い区間が照射部と受光部の間になると、赤外線が通過して受光部に到達し、クランクポジションセンサ５４５での検知信号はＯＮとなる。 ホームポジションシャッター５４１とホームポジションセンサ５４０についても、これと同様の構成となっている。

【0029】

加圧フレーム５２０は、下フレーム５０４の上面をスライド可能に取り付けられている。また、下フレーム支持部５０４ａは、下フレーム５０４の上面には、おり、下フレーム支持部５０４ａと加圧フレーム５２０の間に設けた加圧バネ５２１によって、下フレーム支持部５０４ａから押圧されている。また加圧フレーム５２０の移動範囲は、加圧バネ５２１その対抗側にあるストッパ部５０４ｂによって規制される。

【0030】

図４に示すように、綴じ具３２０が綴じ動作を行ったときに、綴じ具３２０に掛かる負荷の大きさを検知するための綴じ負荷検知部としての綴じ負荷センサ６０が設置されている。綴じ負荷センサ６０は綴じ具３２０が用紙束Ｐｂに加圧変形を加えるときの、接離モータ３２ｄに加わる負荷を検知する。すなわち、用紙束Ｐｂの厚さや、用紙Ｐ又は用紙束Ｐｂへの液体付与の状態によって、綴じ負荷センサ６０の検知結果は変化する。

【0031】

［綴じ具３２０が備える圧着歯３２の構成］
図７は、綴じ具３２０が備える圧着歯３２の構成を示す模式図である。図７に示すように、綴じ具３２０には、一対の綴じ歯（上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯３２ｂ）である綴じ具３２０を備える。一対の綴じ歯は、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。一対の綴じ歯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、一対の綴じ歯は、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、一対の綴じ歯は、接離モータ３２ｄの駆動力によって接離する。

【0032】

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７（Ａ）に示すように、一対の綴じ歯（上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯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７（Ｂ）に示すように、一対の綴じ歯（上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯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、排出トレイ２６に排出される。

【0033】

尚、圧着手段としての圧着歯３２の構成としては、圧着機構を構成する一対の上綴じ歯３２ｂ、下綴じ歯３２ｃが噛み合えばよいので、上述した本実施例のように、正転のみ、又は正逆転する駆動源とリンク機構を使って一対の上綴じ歯３２ｂ、下綴じ歯３２ｃの圧着及び離間動作を行うリンク機構方式の圧着機構であっても良いし、駆動源の回転運動を直線運動に変換するねじ機構により、一対の上綴じ歯３２ｂ、下綴じ歯３２ｃ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。

【0034】

［圧着歯３２の綴じ動作の実施形態］
次に、本実施形態に係る圧着歯３２の綴じ動作における動作幅に関する実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る後処理装置３が備える綴じ具３２０の説明では、一対の圧着歯３２において、上綴じ歯３２ｂに対し下綴じ歯３２ｂが移動することで用紙束Ｐｂを挟持する動作を説明したが、以下の説明では、上綴じ歯３２ｂが下綴じ歯３２ｂに対して移動することで用紙束Ｐｂを挟持するように説明をしている。なお、用紙束Ｐｂを加圧変形する綴じ処理を行うことができれば、上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯３２ｂのいずれが移動することで綴じてもよい。

【0035】

まず、図８及び図９を用いて、本実施形態に係る綴じ動作に対する比較例（従来技術に基づく）を説明する。

【0036】

［比較例の説明］
図８は、従来技術における綴じ動作を説明する図である。図８（Ａ）は、用紙束Ｐｂが最大厚さの場合の位置関係を示し、図８（Ｂ）は、用紙束Ｐｂが最小厚さの場合の位置関係を示している。図８（ａ－１）及び図８（ｂ－１）は、イニシャライズ実施後のホームポジションを示しており、最大用紙束厚も最小用紙束厚も同じ位置にある。図８（Ａ）に示すように、圧着綴じ処理の対象とする用紙束Ｐｂが最大厚さの場合は、用紙束Ｐｂを形成するために用紙Ｐが圧着歯３２の間に搬送されてくるときに、その離間距離（間口の広さ）を最大にする位置に上綴じ歯３２ｂを待機させる。すなわち、上綴じ歯３２ｂの待機状態において上綴じ歯３２ｂを移動させる必要は無いので、この場合は「上綴じ歯３２ｂの移動量無し」の状態である。そのため、上綴じ歯３２ｂは既定の待機位置から移動せず、図８（ａ－２）に示すように待機位置は、いわゆるホームポジションから変動していない。

【0037】

一方、図８（Ｂ）のように、圧着する用紙束Ｐｂが最小厚さの場合は、間口の広さを最小にする位置に上綴じ歯３２ｂを待機させる。すなわち、上綴じ歯３２ｂの待機状態において上綴じ歯３２ｂを移動させる必要があるので、この場合は「上綴じ歯３２ｂの移動量有り」である。そのため、上綴じ歯３２ｂを移動させて、図８（ｂ－２）に示すように待機位置をホームポジションから下方へ変化させる。

【0038】

次に、図８（ｂ－３）は圧着綴じ加圧位置を示す。図８（ａ－２）と図８（ａ－３）および図８（ｂ－２）と図８（ｂ－３）は、それぞれ待機位置と加圧位置（綴じポジション）の位置関係と移動距離を示している。これらによれば、用紙束Ｐｂ厚さによる待機位置、加圧位置が異なっても待機位置から加圧位置までの移動距離は同じとなる。

【0039】

そして、圧着後に上綴じ歯３２ｂを待機位置へ移動させるときの待機位置は、図８（ｂ－４）に示すように、圧着処理の前に上綴じ歯３２ｂを事前に下綴じ歯３２ｃに近づけた図８（ａ－２）で示す位置とする。このように上綴じ歯３２ｂを待機位置へ移動させることで、圧着後の用紙が上綴じ歯３２ｂから剥離される。よって、図８（ａ－３）（ａ－４）および図８（ｂ－３）（ｂ－４）で示す剥離の際の、加圧位置から待機位置の移動距離も用紙束Ｐｂ厚さが異なっても同じとなる。

【0040】

以上説明したように、図８に示す従来例に係る綴じ手段によれば、加圧する用紙束Ｐｂの厚さが所定厚さより薄い場合は、上綴じ歯３２ｂの待機位置を加圧位置方向に近づけておくことで、剥離後の上綴じ歯３２ｂの待機位置を加圧位置方向に近くなるように制御をしている。このような制御によって、待機位置と加圧位置間の移動時間の短縮になるので、次の用紙束Ｐｂへの綴じ処理への速やかな移行を狙いとしている。

【0041】

図９は、図８において説明した従来例の綴じ動作における課題を示すための図である。図９に示すように、圧着する用紙束Ｐｂが最小厚さである場合に、上綴じ歯３２ｂの待機位置を下方へ変動させた状態とする。このとき、先行用紙Ｐ１がすでに、圧着歯３２に挟持される位置に移動済みであり、それに続き後続用紙Ｐ２が同一に搬送されてくる様子を図９（Ａ）とする。

【0042】

このとき、後続用紙Ｐ２の搬送方向の端部、言い換えると上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯３２ｃとの間口から進入するとき先頭に当たる後続用紙Ｐ２の端部に湾曲がある場合、その湾曲度合いが大きいと、図９（Ｂ）に示すように、上綴じ歯３２ｂに端部が衝突をすることになる。この場合、後続用紙Ｐ２が圧着歯３２による綴じ位置に到達できずに、綴じ処理を正常に行うことができない。

【0043】

［本実施形態に係る圧着歯３２の動作に関する説明］
次に、本実施形態に係る綴じ手段としての圧着歯３２における、用紙Ｐを受け入れる時の退避位置と、用紙Ｐの受け入れタイミングにおいて退避位置から綴じ動作の待機位置への移動開始タイミングの制御について図１０及び図１１を用いて説明する。

【0044】

図１０（Ａ）は、圧着する用紙束Ｐｂを受け入れる前の上綴じ歯３２ｂの退避位置である。搬送される用紙Ｐが用紙束Ｐｂの最終紙でない場合、図１０（Ｂ）～図１０（Ｃ）に示すように、上綴じ歯３２ｂは退避位置から移動しない。

【0045】

搬送されてきた用紙Ｐが用紙束Ｐｂを構成する最終紙である場合、図１０（Ｄ）に示すように、上綴じ歯３２ｂと下綴じ歯３２ｃの間口の端部であって、用紙Ｐが間口に進入するときの入口に相当する間口先端部Ｘに用紙Ｐが至る前は、上綴じ歯３２ｂは退避位置から移動しない。

【0046】

その後、図１１（Ａ）に示すように、用紙Ｐが間口先端部Ｘを通過したときに、図１１（Ｂ）に示すように、上綴じ歯３２ｂが退避位置からの移動を開始し、上綴じ歯３２ｂが待機位置において待機する状態になる。

【0047】

ここで、上綴じ歯３２ｂの待機位置とは、用紙束Ｐｂを構成する用紙Ｐの搬送がされて、用紙端部の整合が終了した後に、圧着歯３２を駆動させる圧着綴じ処理を開始するときの位置をいう。すなわち、圧着綴じ動作が開始されるまでに、あらかじめ、上綴じ歯３２ｂが移動して、綴じ動作の指示を待つための位置をいう。

【0048】

すなわち、図１１（Ｃ）のように最終紙となる用紙Ｐが後端揃え１１８に到達して、搬送方向端部が整合されて、その後、用紙束Ｐｂの幅方向（搬送方向との直交方向であって主走査方向に相当する）における端部の整合が終了するまで、上綴じ歯３２ｂは待機位置で待機する。

【0049】

その後、図１１（Ｄ）に示すように、最終紙としての用紙Ｐが後端揃え１１８に到達して、所定の端部揃え動作が完了してから、駆動手段によって上綴じ歯３２ｂが待機位置からの移動を開始して、圧着綴じ加圧位置への移動を完了することで、用紙束Ｐｂへの綴じ処理が施される。

【0050】

以上のとおり、保実施形態に係る圧着歯３２の動作制御によれば、用紙カールの高い用紙Ｐが搬送された場合でも、圧着歯３２の間口に用紙束Ｐｂが引っ掛かってしまう懸念を解消することができる。

【0051】

［本実施形態に係る制御ブロック］
次に、本実施形態に係る後処理装置３の動作を制御する制御手段としてのコントローラ１００の実施形態について、図１２を用いて説明する。図１２に示すように、後処理装置３が備えるコントローラ１００は、ＣＰＵ１００－１、Ｉ／Ｏインターフェイス１００－２等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備え、ＣＰＵ１００－１には、画像形成装置２の制御ブロックあるいは操作パネル１－１の各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイス１－２を介して入力され、ＣＰＵ１００－１は入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。

【0052】

さらに、ＣＰＵ１００－１は、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。なお、このセンサ情報には、媒体検知手段として、圧着歯３２の間口に用紙Ｐが到達するタイミングを推定するために、途中の搬送路に設置されるスティプルトレイ排紙センサ１１２からの情報が含まれる。

【0053】

また、制御対象やセンサに応じてＩ／Ｏインターフェイス１００－２を介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、スティプルトレイ排紙センサ１１２等からセンサ情報を取得する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ１００－１が読み込んでＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。また、制御に使用するデータを記憶する不揮発性のメモリも備えている。

【0054】

また、コントローラ１００の制御は画像形成装置２の制御ブロックからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置２の操作パネル１－１から行われる。これにより、画像形成装置２からは後処理装置３が備えるコントローラ１００へ操作パネル１－１からの操作信号が送信され、また、後処理装置３が備えるコントローラ１００の処理状態や機能が操作パネル１－１を介してユーザに通知される。

【0055】

［本実施形態に係る制御処理フロー］
次に、本実施形態に係る後処理装置３において実行される綴じ処理の制御フローについて、図１３及び図１４のフローチャートを参照しながら説明する。以下において説明する綴じ処理の制御フローは、後処理装置３が備えるコントローラ１００において実行される処理である。すなわち、コントローラ１００のハードウェア資源を用いて以下の制御処理を実行する構成が、本実施形態に係る圧着移動制御手段と圧着動作制御手段を構成する。

【0056】

まず、コントローラ１００は、画像形成装置２から、後処理の実行指示としての後処理モード指示を受信する（Ｓ１３０１）。

【0057】

後処理モード指示において、圧着綴じ処理を実行することが指示されているか否かを判定し（Ｓ１３０２）、圧着綴じ処理の実行指示が含まれていない場合は（Ｓ１３０２：ＮＯ）、圧着綴じ処理以外の処理の実行を行う（Ｓ１３０６）。

【0058】

圧着綴じ処理の実行指示が含まれている場合は（Ｓ１３０２：ＹＥＳ）、圧着綴じ処理に係る用紙Ｐの仕様を示す情報、用紙束Ｐｂを構成するための情報を含む媒体情報としての搬送用紙情報を受信する（Ｓ１３０３）。ここで、「用紙Ｐの仕様を示す情報」とは、圧着綴じ処理に付される用紙Ｐの厚みを示す情報などである。また、「用紙束Ｐｂを構成するための情報」とは、用紙束Ｐｂを構成する用紙Ｐの枚数を示す情報などである。

【0059】

コントローラ１００は、搬送用紙情報の受信が完了するまで、処理を待機する（Ｓ１３０３：ＮＯ）。そして搬送用紙情報の受信が完了したとき（Ｓ１３０３：ＹＥＳ）、続いて、搬送用紙情報に基づいて、圧着歯３２の一の動作状態である退避状態から、他の動作状状態である待機状態へと、圧着歯３２の状態を変化させるための待機位置移動量を計算する（Ｓ１３０４）。待機位置移動量とは、退避状態にあるときの上綴じ歯３２ｂが退避位置にある状態から、所定のタイミングをもって待機状態になるときの待機位置に上綴じ歯３２ｂの位置を変化させるために、上綴じ歯３２ｂを移動させる移動量に相当する。

【0060】

待機位置移動量を算出した後、圧着歯３２を構成する上綴じ歯３２ｂを退避位置から待機位置まで移動させ、その後、圧着綴じ動作を実行する（Ｓ１３０５）。圧着綴じ動作の詳細については、図１４のフローチャートを用いて説明する。

【0061】

図１４に示すように、コントローラ１００が、圧着綴じ処理の指示を受け取ってから、上綴じ歯３２ｂの待機位置移動量を算出して、圧着綴じ処理を開始するとき、まず、圧着歯３２の間口に向けて搬送されている用紙Ｐが、用紙束Ｐｂを構成するための最終媒体に相当するか否かを判定する（Ｓ１４０１）。最終媒体でなれば、並行して実行されている用紙Ｐの受け入れ処理を継続する（Ｓ１４０１：ＮＯ）。

【0062】

搬送中の用紙Ｐが最終媒体であれば（Ｓ１４０１：ＹＥＳ）コントローラ１００は、最終媒体の搬送により、スティプルトレイ排紙センサ１１２がＯＦＦになるか否かを判定する（Ｓ１４０２）。スティプルトレイ排紙センサ１１２は、用紙Ｐが通過したか否かを検知するセンサであって、用紙Ｐがスティプルトレイ排紙センサ１１２を通過したときに「ＯＦＦ」となる。したがって、コントローラ１００は、スティプルトレイ排紙センサ１１２からの検知信号が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」なるか否かを検知し続ける（Ｓ１４０２：ＮＯ）。

【0063】

スティプルトレイ排紙センサ１１２からの検知信号が「ＯＦＦ」になったとき（Ｓ１４０３：ＹＥＳ）、最終媒体がスティプルトレイ排紙センサ１１２を通過してから圧着歯３２の間口に至り進入までの任意の時間の経過を待つ（Ｓ１４０４）。ここで「任意の時間」とは、用紙Ｐの搬送方向先端が間口先端部Ｘに進入する到達タイミングを推定した時間である。言い換えると、最終の用紙Ｐの搬送方向先端がスティプルトレイ排紙センサ１１２を通過してから、この用紙Ｐの端部（上記の搬送方向端部の反対側の端部に相当する）が間口先端部Ｘを通過するまでに要する時間を推定し、この推定した時間に基づいて到達タイミングを判定する。この「任意の時間」は、例えば、搬送経路の距離と用紙Ｐの搬送速度から算出される時間であって、コントローラ１００の記憶手段において、予め設定値として格納しておき、それを読み出して参照してもよい。

【0064】

この「任意の時間」が経過するまで、上綴じ歯３２ｂの位置は、間口を最大幅まで開けた状態になる位置としての退避位置にある。

【0065】

「任意の時間」が経過したタイミングで上綴じ歯３２ｂの下降を開始し（Ｓ１４０４）、待機位置で停止させる（Ｓ１４０５）。Ｓ１４０４における上綴じ歯３２ｂの下降量は、Ｓ１３０４において算出された待機位置移動量である。すなわち、上綴じ歯３２ｂが待機位置移動量に相当する移動をするようにコントローラ１００は制御をする。

【0066】

続いて、最終の用紙Ｐの端部が後端揃え１１８に到達する時間経過を待ち（Ｓ１４０６）、上綴じ歯３２ｂを待機位置から下降させて（Ｓ１４０７）、上綴じ歯３２ｂを加圧位置で停止させる（Ｓ１４０８）。その後、上綴じ歯３２ｂを上昇させて（Ｓ１４０９）、綴じ処理が完了した用紙束Ｐｂの排出処理を行う（Ｓ１４１０）。

【0067】

以上のとおり、本実施形態に係る後処理装置３によれば、圧着綴じ処理に用いられる圧着歯３２において、所定の用紙Ｐの受け入れが完了するまでは退避位置において上綴じ歯３２ｂを待機させる。その後、最終の用紙Ｐが圧着歯３２の間口に到達するタイミングを関しして、上綴じ歯３２ｂを退避位置から待機位置まで移動させる。なお、上綴じ歯３２ｂが退避位置にあるときの間口よりも、上綴じ歯３２ｂが待機位置にあるときの間口の方が狭くなる。

【0068】

その後、最終の用紙Ｐの受け入れが完了したタイミングで上綴じ歯３２ｂを下降させて加圧し、圧着綴じ処理を実行する。これによって、用紙カールが高い用紙Ｐを圧着歯３２の間口から受け入れるときも、用紙Ｐの端部が圧着歯３２に引っ掛かることを防止して、綴じ処理を精度よく実行することができる。また、用紙Ｐの端部が間口を通過してから綴じ可能状態（端部の整合など）に至るまでの間に、上綴じ歯３２ｂを綴じ処理の待機位置に移動させるために退避位置から下降させておく。これによって、綴じ可能状態になってから上綴じ歯３２ｂを加圧位置に下降させるまでの時間を短縮することができるので、綴じ処理の生産性を向上できる。

【0069】

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。

【0070】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ シート状の媒体を複数束ねた媒体束の一部を挟持し加圧変形させて綴じる圧着手段と、
前記圧着手段に向けて移動する前記媒体の位置を検知する媒体検知手段と、
前記媒体検知手段において検知された前記媒体の位置と、前記媒体の仕様に係る情報を含む媒体情報と、に基づいて、前記圧着手段の動作状態を制御する圧着動作制御手段と、
を備え、
前記圧着動作制御手段は、前記媒体の位置から推定される当該媒体の前記圧着手段への到達タイミングに基づいて、当該媒体による当該圧着手段へ衝突を避ける退避状態になるように当該圧着手段を制御し、
当該媒体が当該圧着手段に到達するタイミングに基づいて、前記退避状態から前記媒体束を挟持するための待機状態になるように制御し、
当該媒体を含む媒体束に対する綴じ処理の準備が整うタイミングに応じて、当該圧着手段を前記待機状態から当該媒体束を挟持して加圧する状態へと変化させる、
ことを特徴とする媒体処理装置。
である。
＜２＞ 前記圧着手段は一対の綴じ歯を備え、当該綴じ歯により前記媒体束を挟持し加圧変形させて綴じ処理を実行し、
前記圧着動作制御手段は、
前記媒体の位置と、前記媒体の仕様に係る情報を含む媒体情報に基づき、
当該媒体が前記綴じ歯の間口に進入するタイミングにおいて、当該綴じ歯の間口が前記媒体に衝突しない位置に退避位置にある状態にし、
当該媒体が当該綴じ歯の間口に進入して加圧変形をされる状態に至るまでのタイミングにおいて、当該綴じ歯の間口を狭めて前記加圧変形に備える待機位置にある状態にし、
当該媒体を含む媒体束に対する綴じ処理の準備が整うタイミングに応じて、当該一対の綴じ歯を前記待機位置から当該媒体束を挟持する位置へと移動させる、
前記＜１＞に記載の媒体処理装置である。
＜３＞ 前記圧着動作制御手段は、
前記媒体情報に含まれる前記媒体束を形成する前記媒体の枚数を示す情報に基づいて、前記退避状態及び前記待機状態への動作の制御をする、前記＜１＞又は前記＜２＞に記載の媒体処理装置である。
＜４＞ 前記圧着動作制御手段は、前記媒体情報に含まれる前記媒体束を形成する前記媒体の厚みを示す情報に基づいて、前記退避状態及び前記待機状態への動作の制御をする、前記＜１＞乃至前記＜３＞のいずれか一つに記載の媒体処理装置である。
＜５＞前記媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像が形成された複数の前記媒体を加圧変形させて綴じる前記＜１＞乃至前記＜４＞のいずれか一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装置である。
＜６＞前記媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置と、
前記画像形成装置によって画像が形成された複数の前記媒体を加圧変形させて綴じる前記＜１＞乃至前記＜４＞のいずれか一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】

【0071】

１ ：画像形成システム
２ ：画像形成装置
３ ：後処理装置
３２ ：圧着歯
３２ｂ ：上綴じ歯
３２ｂ ：下綴じ歯
３２ｄ ：接離モータ
１００ ：コントローラ
１００－１ ：ＣＰＵ
１１２ ：スティプルトレイ排紙センサ
１１８ ：後端揃え
３２０ ：綴じ具
５００ ：圧着綴じ手段
６００ ：針綴じ手段

【先行技術文献】

【特許文献】

【0072】

【特許文献1】特開２０２１－１００８０３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】