特開 2024-169191 媒体処理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】P2024169191

(43)【公開日】2024-12-05

(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 20060101AFI20241128BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20241128BHJP

   B42B 5/00 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

B65H37/04 Z

G03G15/00 432

B42B5/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086452

(22)【出願日】2023-05-25

(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】野内 雄太

【テーマコード（参考）】

2H072

3F108

【Ｆターム（参考）】

2H072GA07

3F108GA01

3F108GB01

3F108HA02

3F108HA11

(57)【要約】

【課題】綴じ手段を主走査方向に移動させる際に、上圧着歯が他の構成部品に接触するのを防止可能な媒体処理装置を提供する。
【解決手段】媒体処理装置は、トレイに支持された複数の媒体の下方に位置する下圧着歯と、トレイに支持された複数の媒体を挟んで下圧着歯と反対側において、下圧着歯に接離する向きに移動可能な上圧着歯とを備える圧着手段を備える。コントローラは、圧着手段が綴じ位置に対面するときに、トレイに支持された複数の媒体を、下圧着歯と上圧着歯とで挟んで押圧し、圧着手段を主走査方向に移動させる過程において、圧着手段の主走査方向の位置に応じて、下圧着歯と上圧着歯との離間距離を変更する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状の媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された複数の前記媒体を支持可能なトレイと、
前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記搬送方向の下流側の端部に当接して、複数の前記媒体の前記搬送方向の位置を揃える搬送方向揃え部と、
前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記搬送方向の下流側の端部に沿って前記搬送方向に直交する主走査方向に移動可能で、前記搬送方向揃え部によって前記搬送方向の位置が揃えられた複数の前記媒体の綴じ位置を圧着綴じする圧着手段と、
前記搬送部及び前記圧着手段の動作を制御するコントローラとを備え、
前記圧着手段は、
前記トレイに支持された複数の前記媒体の下方に位置する下圧着歯と、
前記トレイに支持された複数の前記媒体を挟んで前記下圧着歯と反対側において、前記下圧着歯に接離する向きに移動可能な上圧着歯とを備え、
前記コントローラは、
前記圧着手段が前記綴じ位置に対面するときに、前記トレイに支持された複数の前記媒体を、前記下圧着歯と前記上圧着歯とで挟んで押圧し、
前記圧着手段を前記主走査方向に移動させる過程において、前記圧着手段の前記主走査方向の位置に応じて、前記下圧着歯と前記上圧着歯との離間距離を変更することを特徴とする媒体処理装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記圧着手段を前記主走査方向に移動させる過程において、
前記搬送方向揃え部の設置位置を含む特定領域から前記圧着手段が前記主走査方向にずれているときに、前記下圧着歯に対する前記上圧着歯の離間距離を第一距離とし、
前記圧着手段が前記特定領域を通過するときに、前記下圧着歯に対する前記上圧着歯の離間距離を前記第一距離より大きい第二距離と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3】

前記圧着手段は、前記下圧着歯に対して前記上圧着歯を接離させるアクチュエータ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4】

前記アクチュエータは、直流電流が供給されて回転するＤＣモータであり、
前記上圧着歯は、
前記ＤＣモータの正転によって、前記下圧着歯に近づく向きに移動し、
前記ＤＣモータの逆転によって、前記下圧着歯から離れる向きに移動することを特徴とする請求項３に記載の媒体処理装置。

【請求項5】

前記トレイに支持された前記媒体から前記主走査方向の一方側に外れたホーム位置に前記圧着手段が位置していることを検知するホームセンサと、
前記圧着手段の前記主走査方向の移動量に応じた数のパルス信号を出力するロータリエンコーダと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6】

前記主走査方向における前記特定領域の端部に前記圧着手段が位置していることを検知する位置センサをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の媒体処理装置。

【請求項7】

前記圧着手段は、
前記主走査方向に延びる回動軸周りに回動可能に支持され、回動先端側で前記上圧着歯を支持する回動アームと、
前記アクチュエータの駆動力を前記回動アームに伝達して、前記回動アームを前記回動軸周りに回動させる駆動力伝達手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載の媒体処理装置。

【請求項8】

前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、
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圧着綴じする請求項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」が可能な圧着手段を備えるものがある。

【0003】

このような媒体処理装置の一例として、特許文献１には、用紙束の搬送方向の位置を揃える用紙規制部と、下歯に対して上歯を上下方向に接離させて用紙束を圧着綴じする綴じユニットとを備える後処理装置が開示されている。また、特許文献１に記載の綴じユニットは、主走査方向に移動することによって、主走査方向における用紙束の任意の位置を圧着綴じ可能に構成されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上歯を上下に移動させるための構成部品の間には、微小な隙間（所謂、ガタ）が存在する。また、上歯は、用紙束を加圧変形させるために剛性の大きい焼結部材などで構成されるので、その自重によってガタの分だけ沈み込む。そのため、主走査方向に移動する綴じユニットが、設計上では干渉しないはずの他の構成部品（例えば、用紙規制部）に接触する可能性がある。

【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、綴じ手段を主走査方向に移動させる際に、上圧着歯が他の構成部品に接触するのを防止可能な媒体処理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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、シート状の媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送された複数の前記媒体を支持可能なトレイと、前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記搬送方向の下流側の端部に当接して、複数の前記媒体の前記搬送方向の位置を揃える搬送方向揃え部と、前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記搬送方向の下流側の端部に沿って前記搬送方向に直交する主走査方向に移動可能で、前記搬送方向揃え部によって前記搬送方向の位置が揃えられた複数の前記媒体の綴じ位置を圧着綴じする圧着手段と、前記搬送部及び前記圧着手段の動作を制御するコントローラとを備え、前記圧着手段は、前記トレイに支持された複数の前記媒体の下方に位置する下圧着歯と、前記トレイに支持された複数の前記媒体を挟んで前記下圧着歯と反対側において、前記下圧着歯に接離する向きに移動可能な上圧着歯とを備え、前記コントローラは、前記圧着手段が前記綴じ位置に対面するときに、前記トレイに支持された複数の前記媒体を、前記下圧着歯と前記上圧着歯とで挟んで押圧し、前記圧着手段を前記主走査方向に移動させる過程において、前記圧着手段の前記主走査方向の位置に応じて、前記下圧着歯と前記上圧着歯との離間距離を変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、綴じ手段を主走査方向に移動させる際に、上圧着歯が他の構成部品に接触するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】画像形成システムの全体構成を示す図。

【図2】後処理装置の内部構造を示す図。

【図3】内部トレイを用紙の厚み方向から見た図。

【図4】主走査方向に移動する圧着手段とエンドフェンスとの関係を示す図。

【図5】圧着手段の概略構成図。

【図6】下圧着歯及び上圧着歯の関係を示す図。

【図7】後処理装置のハードウェア構成図。

【図8】圧着手段の主走査方向の位置と、下圧着歯及び上圧着歯の離間距離との関係を示す図。

【図9】変形例に係る位置センサの配置を示す図。

【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】

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。本実施形態に係る後処理は、画像が形成された複数の用紙Ｐの束（以下、「用紙束Ｐｂ（媒体束）」と表記する。）を綴じる綴じ処理である。より詳細には、本実施形態に係る綴じ処理は、用紙束Ｐｂを加圧変形させる所謂「圧着綴じ」である。また、綴じ処理は、用紙束Ｐｂの端を綴じる端綴じ処理と、用紙束Ｐｂの中央を綴じる中綴じ処理と含む。

【0012】

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。

【0013】

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を通じて排出トレイ３０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、排出トレイ３６に至る経路である。

【0014】

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（図２に▲で示す）を備える。

【0015】

後処理装置３は、排出トレイ２１を備える。排出トレイ２１は、第一搬送路Ｐｈ１を通じて排出された用紙Ｐを支持する。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。

【0016】

後処理装置３は、内部トレイ２２（トレイ）と、叩きコロ２３と、戻しコロ２４と、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒ（搬送方向揃え部）と、サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒ（幅方向揃え部）と、圧着手段２７と、放出爪２９と、排出トレイ３０と、フィラー３１とを備える。内部トレイ２２、叩きコロ２３、戻しコロ２４、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒ、サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒ、圧着手段２７、及び放出爪２９は、第二搬送路Ｐｈ２を搬送される用紙Ｐに端綴じ処理を施す。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、端綴じ処理が施された用紙束Ｐｂが排出される。

【0017】

以下、搬送ローラ対１５からエンドフェンス２５に向かう方向を、「搬送方向」と定義する。また、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。

【0018】

内部トレイ２２は、搬送ローラ対１５より搬送方向の下流側に配置されている。内部トレイ２２は、第二搬送路Ｐｈ２を順番に搬送される複数の用紙Ｐを一時的に支持する。本実施形態に係る内部トレイ２２は、搬送方向の下流側に向かって下り傾斜している。叩きコロ２３は、内部トレイ２２の上方において、回動アームの先端に支持されている。叩きコロ２３は、回動アームが回動することによって、内部トレイ２２に支持された一番上の用紙Ｐに接離する。戻しコロ２４は、叩きコロ２３より搬送方向の下流側において、内部トレイ２２の上方に配置されている。

【0019】

叩きコロ２３を内部トレイ２２から離間させる向きに回動アームが回動すると、搬送ローラ対１５によって搬送方向に搬送された用紙Ｐが内部トレイ２２上に進入する。この状態で、叩きコロ２３を内部トレイ２２に近接させる向きに回動アームが回動すると、搬送ローラ対１５によって内部トレイ２２上に搬送された用紙Ｐに対して叩きコロ２３が上方から当接する。叩きコロ２３に当接された用紙Ｐは、搬送ローラ対１５から離脱して内部トレイ２２に支持される。戻しコロ２４は、内部トレイ２２に支持された用紙Ｐの上面に当接して回転することによって、当該用紙Ｐをエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒに向けて案内する。

【0020】

エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒ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、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒは、主走査方向に離間した位置に配置されている。そして、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒは、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂの搬送方向の下流側の端部に当接して、用紙束Ｐｂの搬送方向の位置を揃える。サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒは、内部トレイ２２の主走査方向の両側に配置されている。サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒは、主走査方向に移動可能に構成されている。そして、サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒは、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂの主走査方向の両端部に当接して、当該用紙束Ｐｂの主走査方向の位置を揃える。

【0021】

圧着手段２７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２７は、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂの表面に沿って、主走査方向に移動可能に構成されている。そして、圧着手段２７は、エンドフェンス２５及びサイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒによって揃えられた用紙束Ｐｂの端部に端綴じ処理を施す。より詳細には、圧着手段２７は、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂの綴じ位置を、厚み方向の両側から凹凸状の綴じ歯で挟持する。これにより、用紙束Ｐｂの綴じ位置が加圧変形されて圧着綴じされる。圧着手段２７の詳細は、図５及び図６を参照して後述する。

【0022】

放出爪２９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、放出爪２９は、主走査方向の位置が固定されている。さらに、放出爪２９は、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂの搬送方向の下流側の端部に当接して、搬送方向の上流側（すなわち、搬送ローラ対１５側）に向かって移動可能に構成されている。搬送方向の上流側に移動する放出爪２９は、端綴じ処理が施された用紙束Ｐｂを、内部トレイ２２に沿って搬送方向の上流側に移動させる。これにより、端綴じ処理が施された用紙束Ｐｂが内部トレイ２２から放出されて、搬送ローラ対１５の間に進入する。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を排出トレイ３０に排出する。

【0023】

排出トレイ３０は、後処理装置３の筐体の外側面に上下動可能に支持されている。フィラー３１は、排出トレイ３０の上方に回動可能に支持されている。フィラー３１の先端は、排出トレイ３０に支持された用紙束Ｐｂに当接する。フィラー３１は、排出トレイ３０に積載された用紙束Ｐｂの高さ（厚さ）が閾値に達したことを検知して、後述するコントローラ１００（図７参照）に通知する。コントローラ１００は、用紙束Ｐｂの高さが閾値に達したことがフィラー３１によって検知されたことに応じて、排出トレイ３０を所定量だけ下降させる。

【0024】

さらに、後処理装置３は、エンドフェンス３２と、綴じ処理部３３と、用紙折りブレード３４と、穿孔処理部３５と、排出トレイ３６とを備える。エンドフェンス３２、綴じ処理部３３、及び用紙折りブレード３４は、第三搬送路Ｐｈ３を搬送される用紙Ｐに中綴じ処理を施す。排出トレイ３６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。

【0025】

エンドフェンス３２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３２は、用紙束Ｐｂの中央を、綴じ処理部３３に対面させる綴じ位置と、用紙折りブレード３４に対面させる折り位置とに移動可能に構成されている。綴じ処理部３３は、綴じ位置のエンドフェンス３２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３４は、折り位置のエンドフェンス３２に支持された用紙束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を排出トレイ３６に排出する。穿孔処理部３５は、搬送ローラ対１８、１９によって搬送される用紙束Ｐｂに貫通孔を穿つ。

【0026】

図３は、内部トレイ２２を用紙Ｐの厚み方向から見た図である。図４は、主走査方向に移動する圧着手段２７とエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒとの関係を示す図である。図３に示すように、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒは、放出爪２９（換言すれば、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂの主走査方向の中央位置）を挟んで主走査方向の反対側に配置されている。また、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒは、放出爪２９から等距離に配置されている。

【0027】

圧着手段２７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びるガイド軸３７に、主走査方向に移動可能に支持されている。そして、圧着手段２７は、主走査移動モータ３８の駆動力が駆動力伝達機構３９を通じて伝達されることによって、主走査方向に移動する。駆動力伝達機構３９は、例えば、ギヤ、プーリ、タイミングベルト、或いはこれらを組み合わせて構成される。

【0028】

本実施形態に係る圧着手段２７は、図３（Ａ）に示すホーム位置ＨＰと、図３（Ｂ）に示す綴じ位置Ｂに対面する位置とに移動する。より詳細には、圧着手段２７は、主走査移動モータ３８を正転させることによって、ホーム位置ＨＰから遠ざかる方向（図３の左方向）に移動する。一方、圧着手段２７は、主走査移動モータ３８を逆転させることによって、ホーム位置ＨＰに近づく方向（図３の右方向）に移動する。

【0029】

ホーム位置ＨＰは、内部トレイ２２に支持された用紙Ｐから主走査方向の一方側に外れた位置である。綴じ位置Ｂは、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂ上の位置である。但し、綴じ位置Ｂの具体的な位置は、図３（Ｂ）の例に限定されず、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒの設置位置（より詳細には、後述する特定領域）から主走査方向にずれた位置であれば、用紙束Ｐｂ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よい。

【0030】

ここで、図３に示すように、ホーム位置ＨＰと綴じ位置Ｂとがエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒの設置位置を挟んで反対側にある場合、ホーム位置ＨＰの圧着手段２７は、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒの設置位置を通過して、綴じ位置Ｂに到達することになる。このとき、図４に示すように、主走査方向に移動する圧着手段２７がエンドフェンス２５Ｒに接触すると、エンドフェンス２５Ｒまたは圧着手段２７が破損する可能性がある。そこで、図５及び図６を参照して、主走査方向に移動する圧着手段２７が後処理装置３の他の構成部品に接触するのを防止する構成を説明する。

【0031】

図５は、圧着手段２７の概略構成図である。図６は、下圧着歯４１及び上圧着歯４２の関係を示す図である。図５及び図６に示すように、圧着手段２７は、筐体４０と、下圧着歯４１と、上圧着歯４２と、圧着モータ４３（アクチュエータ）と、駆動力伝達機構４４（駆動力伝達手段）とを備える。圧着手段２７は、構成部品（４１～４４）が筐体４０に支持されることによって、ユニット化されている。

【0032】

図５に示すように、筐体４０は、本体４５と、回動軸４６と、回動アーム４７とで構成されている。本体４５の上面には、下圧着歯４１が固定される。また、本体４５の内部には、圧着モータ４３及び駆動力伝達機構４４が収容される。回動軸４６は、下圧着歯４１より搬送方向の下流側において、本体４５の上端に支持されている。また、回動軸４６は、主走査方向に延設されている。回動アーム４７は、回動軸４６に回動可能に支持されている。また、回動アーム４７の回動先端側の下面には、上圧着歯４２が固定されている。そして、回動アーム４７が回動軸４６周りに回動することによって、下圧着歯４１に対して上圧着歯４２が接離する。

【0033】

図６に示すように、下圧着歯４１及び上圧着歯４２は、内部トレイ２２に支持された用紙束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。すなわち、下圧着歯４１及び上圧着歯４２は、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂを挟んで反対側に配置されている。下圧着歯４１及び上圧着歯４２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、下圧着歯４１及び上圧着歯４２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４２は、駆動力伝達機構４４を通じて圧着モータ４３の駆動力が伝達されることによって、下圧着歯４１に対して接離する向きに移動（昇降）する。

【0034】

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６（Ａ）に示すように、下圧着歯４１及び上圧着歯４２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に支持されると、図６（Ｂ）に示すように、下圧着歯４１及び上圧着歯４２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に支持された用紙束Ｐｂが圧着綴じされる。

【0035】

圧着モータ４３は、下圧着歯４１に対して上圧着歯４２を接離させる（換言すれば、回動アーム４７を回動させる）ための駆動力を発生させる。駆動力伝達機構４４は、圧着モータ４３の駆動力を回動アーム４７に伝達することによって、回動アーム４７を回動させる。駆動力伝達機構４４は、例えば、ギヤ、プーリ、タイミングベルト、或いはこれらを組み合わせて構成される。

【0036】

図５に示すように、回動アーム４７は、搬送方向の下流側の回動基端（回動軸４６）を中心として、搬送方向の上流側の回動先端（すなわち、上圧着歯４２）が上下方向に移動するように回動する。そして、上圧着歯４２は、回動アーム４７の回動によって、図５（Ａ）に示す押圧位置、図５（Ｂ）に示す第一離間位置、図５（Ｃ）に示す第二離間位置に移動する。より詳細には、上圧着歯４２は、圧着モータ４３の正転によって、押圧位置から遠ざかる（換言すれば、第二離間位置に近づく）方向に移動する。一方、上圧着歯４２は、圧着モータ４３の逆転によって、押圧位置に近づく（換言すれば、第二離間位置から遠ざかる）方向に移動する。

【0037】

押圧位置は、内部トレイ２２に支持された用紙束Ｐｂを挟んで、下圧着歯４１に対して上圧着歯４２が押圧される位置である。第一離間位置は、下圧着歯４１に対する上圧着歯４２の上下方向の離間距離が第一距離Ｌ１となる位置である。第二離間位置は、下圧着歯４１に対する上圧着歯４２の上下方向の離間距離が第二距離Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）となる位置である。すなわち、第一離間位置は、押圧位置より上方の位置である。また、第二離間位置は、第一離間位置より上方の位置である。

【0038】

ここで、圧着モータ４３と回動アーム４７との間の構成部品の間には、ガタ（例えば、噛み合うギヤの遊び、タイミングベルトの撓み、本体４５、回動軸４６、回動アーム４７の間の隙間など）が存在する。また、上圧着歯４２は、用紙束Ｐｂを加圧変形させるために剛性の大きい焼結部材などで構成される。そのため、第一離間位置及び第二離間位置の上圧着歯４２は、自重によってガタの分だけ下降する（換言すれば、上圧着歯４２が下圧着歯４１に近づく向きに、回動アーム４７が回動する）。そこで、第一離間位置及び第二離間位置は、ガタによる上圧着歯４２の位置の変化を考慮して、圧着手段２７と後処理装置３の他の構成要素とが接触しない位置に設定される。

【0039】

より詳細には、図５（Ｂ）に示すように、第一離間位置は、上圧着歯４２及び回動アーム４７のガタによる下降がなかったとしても、圧着手段２７が主走査方向に移動する過程において、圧着手段２７より上方の構成部品４８（例えば、第二搬送路Ｐｈ２を画定する隔壁など）に、上圧着歯４２及び回動アーム４７が接触しない位置に設定される。一方、第一位置は、圧着手段２７が主走査方向に移動する過程において、下圧着歯４１及び上圧着歯４２の間（換言すれば、本体４５及び回動アーム４７の間）のエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒに、上圧着歯４２及び回動アーム４７が接触する可能性がある位置でもよい。

【0040】

また、図５（Ｃ）に示すように、第二離間位置は、上圧着歯４２及び回動アーム４７がガタの分だけ下降したとしても、圧着手段２７が主走査方向に移動する過程において、下圧着歯４１及び上圧着歯４２の間のエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒに、上圧着歯４２及び回動アーム４７が接触しない位置に設定される。一方、第二離間位置は、圧着手段２７が主走査方向に移動する過程において、圧着手段２７より上方の構成部品４８に、上圧着歯４２及び回動アーム４７が接触する可能性がある位置でもよい。

【0041】

すなわち、上圧着歯４２を第一離間位置に配置した状態で圧着手段２７を主走査方向に移動させると、圧着手段２７の全ての構成部品（４０～４７）は、後処理装置３の構成部品４８の下方を通過する。一方、上圧着歯４２を第二離間位置に配置した状態で圧着手段２７を主走査方向に移動させると、下圧着歯４１はエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒより下方を通過し、上圧着歯４２はエンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒより上方を通過する。換言すれば、上圧着歯４２を第二離間位置に配置した状態で圧着手段２７を主走査方向に移動させると、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒは、本体４５及び回動アーム４７で囲まれた空間に進入して、圧着手段２７の構成部品（４０～４７）と接触しない。

【0042】

図７は、後処理装置３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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

Ｉ／Ｆ１０５は、搬送ローラ対１０、１１、１４、１５、切替爪２０、叩きコロ２３、サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒ、放出爪２９、主走査移動モータ３８、圧着モータ４３、ホームセンサ５１、ロータリエンコーダ５２、５３、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、叩きコロ２３、サイドフェンス２６Ｌ、２６Ｒ、放出爪２９、主走査移動モータ３８、及び圧着モータ４３を動作させ、ホームセンサ５１及びロータリエンコーダ５２、５３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構成部品のみを図示しているが、中綴じ処理を実行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。

【0046】

操作パネル１１０は、ユーザからの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。

【0047】

ホームセンサ５１は、圧着手段２７がホーム位置ＨＰに位置していることを検知して、コントローラ１００に検知信号を出力する。ホームセンサ５１は、例えば、透過型または反射型の光学センサである。そして、ホームセンサ５１は、圧着手段２７がホーム位置ＨＰに位置しているときに検知信号を出力し、圧着手段２７がホーム位置ＨＰと異なる位置に位置しているときに検知信号の出力を停止する。

【0048】

ロータリエンコーダ５２は、圧着手段２７の主走査方向の移動量（例えば、主走査移動モータ３８の回転量）に応じた数のパルス信号を、コントローラ１００に出力する。コントローラ１００は、ロータリエンコーダ５２から出力されるパルス信号の数（以下、「パルス数」と表記する。）をカウントすることによって、圧着手段２７の主走査方向の位置を特定することができる。より詳細には、コントローラ１００は、圧着手段２７がホーム位置ＨＰに位置しているときのパルス数を０とする。また、コントローラ１００は、主走査移動モータ３８を正転させているときに、パルス数をカウントアップする。さらに、コントローラ１００は、主走査移動モータ３８を逆転させているときに、パルス数をカウントダウンする。

【0049】

ロータリエンコーダ５３は、上圧着歯４２の移動量（例えば、圧着モータ４３の回転量）に応じた数のパルス信号を、コントローラ１００に出力する。コントローラ１００は、ロータリエンコーダ５３から出力されるパルス信号の数（以下、「パルス数」と表記する。）をカウントすることによって、上圧着歯４２の位置を特定することができる。より詳細には、コントローラ１００は、上圧着歯４２が押圧位置に位置しているときのパルス数を０とする。また、コントローラ１００は、圧着モータ４３を正転させているときに、パルス数をカウントアップする。さらに、コントローラ１００は、圧着モータ４３を逆転させているときに、パルス数をカウントダウンする。

【0050】

図８は、圧着手段２７の主走査方向の位置と、下圧着歯４１及び上圧着歯４２の離間距離との関係を示す図である。図８に示すように、コントローラ１００は、綴じ処理を実行する際に、圧着手段２７の主走査方向の位置に応じて、下圧着歯４１に対する上圧着歯４２の離間距離を変更する。なお、綴じ処理の開始時点において、圧着手段２７はホーム位置に配置され、上圧着歯４２は第一離間位置に配置されているものとする。

【0051】

また、用紙束Ｐｂの綴じ位置Ｂ１、Ｂ２は、例えば、画像形成装置２からの綴じ処理の実行指示（以下、「綴じ指示」と表記する。）に含まれているものとする。綴じ位置Ｂ１は、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒの設置位置よりホーム位置ＨＰ側の位置である。一方、綴じ位置Ｂ２は、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒの設置位置を挟んで、ホーム位置ＨＰと反対側の位置である。より詳細には、綴じ位置Ｂ１、Ｂ２は、後述する特定領域から主走査方向に外れた位置（特定領域の外側の位置）である。綴じ位置Ｂ１、Ｂ２は、２箇所に限定されず、１箇所でもよいし、３箇所以上でもよい。

【0052】

まず、コントローラ１００は、圧着手段２７が綴じ位置Ｂ１に到達するまで、主走査移動モータ３８を正転させる。次に、コントローラ１００は、圧着手段２７が綴じ位置Ｂ１に到達したことに応じて、主走査移動モータ３８を停止する。また、コントローラ１００は、上圧着歯４２が押圧位置に到達するまで、圧着モータ４３を逆転させる。これにより、用紙束Ｐｂの綴じ位置Ｂ１が圧着綴じされる。さらに、コントローラ１００は、上圧着歯４２が第一離間位置に到達するまで、圧着モータ４３を正転させる。

【0053】

次に、コントローラ１００は、圧着手段２７が綴じ位置Ｂ２に到達するまで、主走査移動モータ３８を正転させる。このとき、コントローラ１００は、主走査方向に移動する圧着手段２７が特定領域の始端に到達したことに応じて、上圧着歯４２が第二離間位置に到達するまで、圧着モータ４３を正転させる。次に、コントローラ１００は、主走査方向に移動する圧着手段２７が特定領域の終端に到達したことに応じて、上圧着歯４２が第一離間位置に到達するまで、圧着モータ４３を逆転させる。

【0054】

特定領域は、エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒの設置位置を含む領域である。より詳細には、特定領域は、エンドフェンス２５Ｌより左側の位置と、エンドフェンス２５Ｌより右側の位置との間の領域である。そして、コントローラ１００は、圧着手段２７が特定領域から主走査方向にずれているとき（すなわち、特定領域の外側に位置しているとき）に、上圧着歯４２を第一離間位置に配置する。一方、コントローラ１００は、圧着手段２７が特定領域を通過するとき（すなわち、特定領域内に位置しているとき）に、上圧着歯４２を第二離間位置に配置する。

【0055】

次に、コントローラ１００は、圧着手段２７が綴じ位置Ｂ２に到達したことに応じて、主走査移動モータ３８を停止する。また、コントローラ１００は、上圧着歯４２が押圧位置に到達するまで、圧着モータ４３を逆転させる。これにより、用紙束Ｐｂの綴じ位置Ｂ２が圧着綴じされる。さらに、コントローラ１００は、上圧着歯４２が第一離間位置に到達するまで、圧着モータ４３を正転させる。

【0056】

そして、コントローラ１００は、圧着手段２７がホーム位置ＨＰに到達するまで、主走査移動モータ３８を逆転させる。また、コントローラ１００は、圧着手段２７をホーム位置ＨＰに移動させる過程において、圧着手段２７が特定領域から外れているときに上圧着歯４２を第一離間位置に配置し、圧着手段２７が特定領域を通過しているときに上圧着歯４２を第二離間位置に配置する。さらに、コントローラ１００は、放出爪２９及び搬送ローラ対１５を駆動することによって、圧着綴じされた用紙束Ｐｂを排出トレイ３０に排出する。

【0057】

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

【0058】

上記の実施形態によれば、圧着手段２７の主走査方向の位置に応じて上圧着歯４２の位置（すなわち、下圧着歯４１に対する上圧着歯４２の離間距離）を変更することによって、移動経路上にある障害物（エンドフェンス２５Ｌ、２５Ｒ及び構成部品４８）に圧着手段２７が接触するのを防止することができる。これにより、後処理装置３の構成部品のレイアウトの自由度が向上すると共に、後処理装置３の小型化にも寄与する。

【0059】

また、上記の実施形態によれば、用紙束Ｐｂの圧着綴じと、下圧着歯４１及び上圧着歯４２の離間距離の調整とを、単一の圧着モータ４３を用いて行うので、アクチュエータの数を増やさずに前述の制御を実現することができる。なお、下圧着歯４１及び上圧着歯４２の離間距離を調整するためのアクチュエータとしては、サーボモータ、ステッピングモータ、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータ等の他、エアシリンダ等を採用してもよい。また、圧着モータ４３による下圧着歯４１及び上圧着歯４２の離間距離の調整を補助するために、電磁石や油圧シリンダ等を用いてもよい。

【0060】

ここで、圧着モータ４３として、直流電流が供給されて回転するＤＣモータを採用すれば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって、圧着手段２７の主走査方向の位置を制御することができる。これにより、ロータリエンコーダ５３を省略することができる。

【0061】

［変形例］
図９は、変形例に係る位置センサ５４、５５の配置を示す図である。なお、上記の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。図９に示すように、変形例に係る後処理装置３は、位置センサ５４、５５をさらに備える点で、上記の実施形態と相違する。

【0062】

位置センサ５４は、特定領域の一方側の端部（図９の右端）に圧着手段２７が位置していることを検知して、コントローラ１００に検知信号を出力する。位置センサ５５は、特定領域の他方側の端部（図９の左端）に圧着手段２７が位置していることを検知して、コントローラ１００に検知信号を出力する。位置センサ５４、５５は、例えば、透過型または反射型の光学センサである。そして、位置センサ５４、５５は、圧着手段２７が特定領域の端部に位置しているときに検知信号を出力し、圧着手段２７が特定領域の端部と異なる位置に位置しているときに検知信号の出力を停止する。

【0063】

変形例に係るコントローラ１００は、圧着手段２７が特定領域に進入したことを位置センサ５４、５５によって検知したタイミングで、上圧着歯４２を第一離間位置から第二離間位置に移動させる。また、変形例に係るコントローラ１００は、圧着手段２７が特定領域から退出したことを位置センサ５４、５５によって検知したタイミングで、上圧着歯４２を第二離間位置から第一離間位置に移動させる。

【0064】

ロータリエンコーダ５２のパルス数を揮発性のＲＡＭ１０２を記憶させる場合、圧着手段２７がホーム位置ＨＰと異なる位置に配置されている状態で、後処理装置３の電源がＯＦＦされると、カウントしたパルス数が消去される。そのため、コントローラ１００は、次に後処理装置３の電源がＯＮされたときに、圧着手段２７の主走査方向の位置を特定することができない。そこで、変形例のように、特定領域の端部に位置センサ５４、５５を配置することによって、特定領域に対して進入または退出する圧着手段２７を確実に検知することができる。その結果、圧着手段２７が他の構成部品に接触するのを、さらに適切に防止することができる。

【0065】

なお、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。

【0066】

また、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。

【0067】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ シート状の媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された複数の前記媒体を支持可能なトレイと、
前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記搬送方向の下流側の端部に当接して、複数の前記媒体の前記搬送方向の位置を揃える搬送方向揃え部と、
前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記搬送方向の下流側の端部に沿って前記搬送方向に直交する主走査方向に移動可能で、前記搬送方向揃え部によって前記搬送方向の位置が揃えられた複数の前記媒体の綴じ位置を圧着綴じする圧着手段と、
前記搬送部及び前記圧着手段の動作を制御するコントローラとを備え、
前記圧着手段は、
前記トレイに支持された複数の前記媒体の下方に位置する下圧着歯と、
前記トレイに支持された複数の前記媒体を挟んで前記下圧着歯と反対側において、前記下圧着歯に接離する向きに移動可能な上圧着歯とを備え、
前記コントローラは、
前記圧着手段が前記綴じ位置に対面するときに、前記トレイに支持された複数の前記媒体を、前記下圧着歯と前記上圧着歯とで挟んで押圧し、
前記圧着手段を前記主走査方向に移動させる過程において、前記圧着手段の前記主走査方向の位置に応じて、前記下圧着歯と前記上圧着歯との離間距離を変更することを特徴とする媒体処理装置である。
＜２＞ 前記コントローラは、前記圧着手段を前記主走査方向に移動させる過程において、
前記搬送方向揃え部の設置位置を含む特定領域から前記圧着手段が前記主走査方向にずれているときに、前記下圧着歯に対する前記上圧着歯の離間距離を第一距離とし、
前記圧着手段が前記特定領域を通過するときに、前記下圧着歯に対する前記上圧着歯の離間距離を前記第一距離より大きい第二距離とす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＞ 前記圧着手段は、前記下圧着歯に対して前記上圧着歯を接離させるアクチュエータを備え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＞ 前記アクチュエータは、直流電流が供給されて回転するＤＣモータであり、
前記上圧着歯は、
前記ＤＣモータの正転によって、前記下圧着歯に近づく向きに移動し、
前記ＤＣモータの逆転によって、前記下圧着歯から離れる向きに移動することを特徴とする前記＜３＞に記載の媒体処理装置である。
＜５＞ 前記トレイに支持された前記媒体から前記主走査方向の一方側に外れたホーム位置に前記圧着手段が位置していることを検知するホームセンサと、
前記圧着手段の前記主走査方向の移動量に応じた数のパルス信号を出力するロータリエンコーダとを備えることを特徴とする前記＜２＞乃至前記＜４＞のいずれか１つに記載の媒体処理装置である。
＜６＞ 前記主走査方向における前記特定領域の端部に前記圧着手段が位置していることを検知する位置センサをさらに備えることを特徴とする前記＜５＞に記載の媒体処理装置である。
＜７＞ 前記圧着手段は、
前記主走査方向に延びる回動軸周りに回動可能に支持され、回動先端側で前記上圧着歯を支持する回動アームと、
前記アクチュエータの駆動力を前記回動アームに伝達して、前記回動アームを前記回動軸周りに回動させる駆動力伝達手段とを備えることを特徴とする前記＜３＞または前記＜４＞に記載の媒体処理装置である。
＜８＞ 前記媒体に画像を形成する画像形成装置と、
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圧着綴じする前記＜１＞乃至前記＜７＞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】

【0068】

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
２１，３０，３６ ：排出トレイ
２２ ：内部トレイ
２３ ：叩きコロ
２４ ：戻しコロ
２５Ｌ，２５Ｒ ：エンドフェンス
２６Ｌ，２６Ｒ ：サイドフェンス
２７ ：圧着手段
２９ ：放出爪
３１ ：フィラー
３７ ：ガイド軸
３８ ：主走査移動モータ
３９，４４ ：駆動力伝達機構
４０ ：筐体
４１ ：下圧着歯
４２ ：上圧着歯
４３ ：圧着モータ
４５ ：本体
４６ ：回動軸
４７ ：回動アーム
４８ ：構成部品
５１ ：ホームセンサ
５２，５３ ：ロータリエンコーダ
５４，５５ ：位置センサ
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】

【0069】

【特許文献1】特開２０１９－０４８４４５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】