(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】P2024046146
(43)【公開日】2024-04-03
(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】
B42B 5/00 20060101AFI20240327BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20240327BHJP
B65H 37/04 20060101ALI20240327BHJP
【FI】
B42B5/00
G03G15/00 430
B65H37/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022151357
(22)【出願日】2022-09-22
(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】100186853
【弁理士】
【氏名又は名称】宗像 孝志
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 亮
【テーマコード(参考)】
2H072
3F108
【Fターム(参考)】
2H072GA07
3F108GB01
3F108HA02
3F108HA11
(57)【要約】
【課題】圧着手段の寿命の延伸と、生産性の低下防止とを両立した媒体処理装置を提供する。
【解決手段】媒体処理装置は、媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された複数の媒体を支持可能なトレイと、トレイに支持された複数の媒体を加圧変形させて綴じる圧着手段とを備える。圧着手段は、複数の媒体上の加圧変形される綴じ領域の長手方向の幅を変更可能に構成されている。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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を加圧変形させて綴じる圧着手段とを備え、
前記圧着手段は、複数の前記媒体上の加圧変形される綴じ領域の長手方向の幅を変更可能に構成されてい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、前記トレイに支持された複数の前記媒体の厚み方向の一方側の第一綴じ歯と他方側の第二綴じ歯とで、複数の前記媒体を挟持して加圧変形させ、
前記第一綴じ歯は、長手方向の中央領域が両端領域と独立して前記第二綴じ歯に接離可能に構成され、
前記第二綴じ歯は、全体が一体となって前記第一綴じ歯に接離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3】
前記圧着手段は、
複数の前記媒体を加圧変形させる第一圧着部と、
前記第一圧着部から前記搬送方向に離間した位置に配置されて、複数の前記媒体を加圧変形させる第二圧着部とを備え、
前記第二圧着部による前記綴じ領域の長手方向の幅は、前記第一圧着部より短い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4】
前記第一圧着部及び前記第二圧着部は、前記綴じ領域の長手方向が前記搬送方向に直交する主走査方向に平行に配置されてい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】
前記第一圧着部及び前記第二圧着部は、同時にまたは各々が独立して、前記トレイに支持された複数の前記媒体を綴じ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6】
前記第二圧着部は、前記第一圧着部より前記搬送方向の下流側に配置されてい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7】
前記圧着手段は、前記媒体のサイズが閾値未満の場合に、前記媒体のサイズが前記閾値以上の場合より、前記綴じ領域の長手方向の幅を短く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。
【0003】
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、凹凸状の一対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(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】
【0004】
上記構成の媒体処理装置において、圧着手段が圧着綴じする領域(以下、「綴じ領域」と表記する。)の長手方向の幅を長くすると、小サイズの用紙束を圧着綴じする際に一対の綴じ歯の端部が用紙束からはみ出して直接接触する。その結果、一対の綴じ歯の端部の摩耗が進行して、寿命が短くなるという課題がある。一方、綴じ領域の長手方向の幅を短くすると、大サイズの用紙束を繰り返し圧着綴じする際の生産性が低下す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、圧着手段の寿命の延伸と、生産性の低下防止とを両立した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、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を加圧変形させて綴じる圧着手段とを備え、前記圧着手段は、複数の前記媒体上の加圧変形される綴じ領域の長手方向の幅を変更可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、圧着手段の寿命の延伸と、生産性の低下防止とを両立した媒体処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図4】本実施形態に係る圧着手段の構成を示す模式図。
【
図8】変形例に係る圧着手段の斜視図及び綴じ痕の例を示す図。
【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、綴じ針を用いずに、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25(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25、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25に向けて案内する。
【0020】
エンドフェンス25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、そして、エンドフェンス25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に支持された用紙束Pbの綴じ領域を、厚み方向の両側から凹凸状の一対の綴じ歯41、42(
図4参照)で挟持する。これにより、用紙束Pbの綴じ領域が加圧変形されて圧着綴じされる。綴じ領域とは、例えば、用紙束Pbの表面のうち、圧着手段27によって加圧変形される(換言すれば、一対の綴じ歯41、42が接触する)領域を指す。本実施形態に係る綴じ領域は、長手方向及び短手方向を有する長方形である。但し、綴じ領域の形状は、長手方向及び短手方向を有していれば、長方形に限定されない。
【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。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6参照)に出力する。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に対面させる中綴じ領域と、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、中綴じ領域のエンドフェンス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3に示すように、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。圧着手段27は、内部トレイ22に支持された用紙Pの表面に沿って主走査方向にスライド可能で、且つ内部トレイ22に支持された用紙Pの厚み方向(搬送方向及び主走査方向に直交する方向)に延びる回動軸40を中心として、回動可能に構成されている。
【0027】
より詳細には、内部トレイ22より搬送方向の下流側には、ガイドレール37が主走査方向に延設されている。圧着手段27は、スライドモータ38(
図6参照)の駆動力が伝達されることによって、内部トレイ22に支持された用紙束Pbの表面(換言すれば、ガイドレール37)に沿って、主走査方向にスライドする。さらに、圧着手段27は、回動モータ39(
図6参照)の駆動力が伝達されることによって、内部トレイ22に支持された用紙Pの厚み方向に延びる回動軸40を中心として回動する。
【0028】
圧着手段27は、
図3(A)に示す待機位置と、
図3(B)及び
図3(C)に示す綴じ領域に対面する位置とにスライドする。待機位置は、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。綴じ領域は、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、綴じ領域の具体的な位置は、
図3の例に限定されず、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。
【0029】
また、圧着手段27は、
図3(A)及び
図3(B)に示す平行綴じ姿勢と、
図3(C)に示す斜め綴じ姿勢とに姿勢変化(回動)する。平行綴じ姿勢とは、一対の綴じ歯41、42(換言すれば、長方形の綴じ領域)の長手方向が主走査方向を向く圧着手段27の姿勢である。斜め綴じ姿勢とは、一対の綴じ歯41、42(換言すれば、長方形の綴じ領域)の長手方向が主走査方向に対して傾いた圧着手段27の姿勢である。
【0030】
なお、斜め綴じ姿勢における回動角度(主走査方向に対する一対の綴じ歯41、42の長手方向の角度)は、
図3(C)の例に限定されず、内部トレイ22に支持された用紙Pに一対の綴じ歯41、42が対面していれば、任意の角度でよい。また、平行綴じ姿勢の圧着手段27による圧着綴じを「平行綴じ」と表記し、斜め綴じ姿勢の圧着手段27による圧着綴じを「斜め綴じ」と表記する。
【0031】
図4は、本実施形態に係る圧着手段27の構成を示す模式図である。
図4に示すように、圧着手段27は、一対の綴じ歯41、42を備える。一対の綴じ歯41、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。綴じ歯41は、内部トレイ22に支持された用紙束Pbの厚み方向の一方側(本実施形態では、上側)に配置された第一綴じ歯の一例である。綴じ歯42は、内部トレイ22に支持された用紙束Pbの厚み方向の他方側(本実施形態では、下側)に配置された第二綴じ歯の一例である。但し、綴じ歯42を第一綴じ歯とし、綴じ歯41を第二綴じ歯としてもよい。
【0032】
内部トレイ22に支持された用紙束Pbの厚み方向から一対の綴じ歯41、42を平面視すると、一対の綴じ歯41、42は長方形の外形を呈する。一対の綴じ歯41、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、一対の綴じ歯41、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、一対の綴じ歯41、42は、接離モータ43、44(
図6参照)の駆動力によって接離する。
【0033】
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4(A)に示すように、一対の綴じ歯41、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4(B)及び
図4(C)に示すように、接離モータ43、44の一方が駆動されることによって、一対の綴じ歯41、42が噛み合って、用紙束Pbを厚み方向から挟持する。これにより、内部トレイ22に支持された用紙束Pbが加圧変形されて圧着綴じされる。
【0034】
綴じ歯41は、長手方向の中央部に位置する中央領域41Cと、長手方向の両端部に位置する端領域41L、41Rとで構成される。中央領域41Cは、端領域41L、41Rとは独立して、綴じ歯42に対して接離可能に圧着手段27のフレームに支持されている。一方、端領域41L、41Rは、圧着手段27のフレームに固定されて、綴じ歯42に対して接離不能となっている。そして、
図4(B)に示すように、中央領域41Cは、接離モータ43の駆動力が伝達されることによって、端領域41L、41Rとは独立して、綴じ歯42に接離する。すなわち、接離モータ43を駆動すると、綴じ歯41、42の長手方向のうち、中央領域41Cの範囲内で綴じ歯41、42が用紙束Pbを挟持する。
【0035】
綴じ歯42は、綴じ歯41のように分割されておらず、一体形成されている。そして、
図4(C)に示すように、綴じ歯42は、接離モータ44の駆動力が伝達されることによって、綴じ歯41に接離する。すなわち、接離モータ44を駆動すると、綴じ歯41、42の長手方向の全域で、綴じ歯41、42が用紙束Pbを挟持する。その結果、接離モータ44を駆動した場合は、接離モータ43を駆動した場合より、綴じ歯41、42によって挟持される用紙束Pb(すなわち、綴じ領域)の長手方向の幅が長くなる。
【0036】
図5は、本実施形態に係る駆動力伝達機構45U、45Lの模式図である。
図5に示すように、圧着手段27は、駆動力伝達機構45U、45Lを備える。なお、駆動力伝達機構45U、45Lは、上下が反転されて取り付けられている点を除いて、基本的な構成が共通するので、以下、駆動力伝達機構45Uの構成を説明する。また、駆動力伝達機構45U、45Lの具体的な構成は、
図5の例に限定されず、例えば、ラック&ピニオン等でもよい。
【0037】
駆動力伝達機構45Uは、接離モータ43の駆動力を綴じ歯41に伝達することによって、綴じ歯42に対して綴じ歯41(より詳細には、中央領域41C)を接離させる。本実施形態に係る駆動力伝達機構45Uは、ギヤ46Uと、回転体47Uと、軸48U、49Uと、連結部材50Uと、リンク51Uとを主に備える。
【0038】
ギヤ46Uは、接離モータ43の駆動力を回転体47Uに伝達する。なお、接離モータ43と回転体47Uとの間に配置されるギヤ46Uの数は、1つに限定されない。回転体47U及び軸48U、49Uは、主走査方向に延設されている。軸48Uは、回転体47Uの回転中心からずれた位置において、回転体47Uに取り付けられている。軸49Uは、連結部材50Uを介して軸48Uに取り付けられている。接離モータ43が回転すると、回転体47Uが
図5の時計回りに回転する。これにより、軸48Uは、回転体47Uの回転中心の周りを周回(公転)する。連結部材50Uは、軸48Uが周回しても、内部トレイ22に支持された用紙束Pbに平行な姿勢を維持する。その結果、軸49Uは、軸48Uから連結部材50Uの長さだけ離間した位置において、軸48Uと同一の軌跡(本実施形態では、真円)上を周回する。
【0039】
リンク51Uは、軸49Uと、綴じ歯41の中央領域41Cとを接続する。そして、リンク51Uは、
図5(A)に示す折畳姿勢と、
図5(B)及び
図5(C)に示す展開姿勢とに姿勢変化する。折畳姿勢は、延設方向の中央付近で折り畳まれて、綴じ歯41の中央領域41Cを引き上げる(すなわち、綴じ歯42から離間させる)姿勢である。展開姿勢は、延設方向に展開されて、綴じ歯41の中央領域41Cを押し下げる(すなわち、綴じ歯42に近接させる)姿勢である。リンク51Uは、付勢部材によって折畳姿勢に向けて付勢されている。
【0040】
軸48U、49Uが
図5(A)の位置のとき、リンク51Uは、付勢部材の付勢力によって折畳姿勢となっている。これにより、綴じ歯41の中央領域41Cは、綴じ歯42から離間している。回転体47Uが時計回りに回転して
図5(B)の位置に到達すると、リンク51Uは、付勢部材の付勢力に抗して展開姿勢となる。但し、
図5(B)に示す軸48U、49Uは、
図5(A)の位置よりさらに上方に位置しているので、綴じ歯41の中央領域41Cは、未だ綴じ歯42から離間している。
【0041】
回転体47Uがさらに時計回りに回転すると、リンク51Uが展開姿勢を保ったまま、軸48U、49U、連結部材50U、及びリンク51Uが下降する。そして、
図5(C)に示すように、軸48Uが回転体47Uの最下点に到達したとき、綴じ歯41の中央領域41Cが綴じ歯42に当接する。回転体47Uがさらに時計回りに回転すると、付勢部材の付勢力によってリンク51Uが折畳姿勢に姿勢変化すると共に、軸48U、49U、連結部材50U、及びリンク51Uが上昇する。これにより、綴じ歯41の中央領域41Cが綴じ歯42から離間して、
図5(A)の状態に戻る。
【0042】
図6は、後処理装置3のハードウェア構成図である。
図6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、スライドモータ38、回動モータ39、接離モータ43、44、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、スライドモータ38、回動モータ39、及び接離モータ43、44を動作させる。なお、
図6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】
図7は、綴じ処理のフローチャートである。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、「綴じ指示」と表記する。)を取得したタイミングで、
図7に示す綴じ処理を開始する。綴じ指示は、例えば、用紙束Pbを構成する用紙Pの枚数(以下、「綴じ枚数」と表記する。)の他、用紙Pのサイズ(特に、主走査方向の長さ)、用紙束Pb上の綴じ領域の位置、圧着手段27の姿勢等を含む。なお、
図3(A)に示すように、綴じ処理の開始時点において、圧着手段27は、待機位置に位置し且つ平行綴じ姿勢であるものとする。
【0048】
まず、コントローラ100は、スライドモータ38を駆動して綴じ領域に対面する位置に圧着手段27をスライドさせ、回動モータ39を駆動して圧着手段27を姿勢変化させる(S701)。なお、綴じ指示で示される圧着手段27の姿勢が平行綴じ姿勢の場合には、回動モータ39の回動は省略される。
【0049】
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(S702)。また、コントローラ100は、サイドフェンス26L、26Rを移動させることによって、内部トレイ22に支持された用紙束Pbの主走査方向の位置を揃える(所謂、ジョギング)。
【0050】
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、綴じ指示で指示された綴じ枚数に達したか否かを判定する(S703)。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の数が綴じ枚数に達していないと判定した場合に(S703:No)、ステップS702の処理を再び実行する。一方、コントローラ100は、内部トレイ22に収容された用紙Pの数が綴じ枚数に達したと判定した場合に(S703:Yes)、綴じ指示で示される用紙Pのサイズが閾値未満であるか否かを判定する(S704)。
【0051】
そして、コントローラ100は、用紙Pのサイズが閾値未満である場合に(S704:Yes)、接離モータ43を駆動する(S705)。これにより、綴じ歯41の中央領域41Cと、綴じ歯42の対応する部分とで用紙束Pbが挟持される。一方、コントローラ100は、用紙Pのサイズが閾値以上である場合に(S704:No)、接離モータ44を駆動する(S706)。これにより、綴じ歯41、42の全域で用紙束Pbが挟持される。なお、ステップS705、S706で圧着綴じされる箇所は、一箇所に限定されず、複数箇所でもよい。この場合、コントローラ100は、次の綴じ領域への圧着手段27Aのスライドと、対面する綴じ領域に対する圧着綴じとを繰り返し実行する。
【0052】
すなわち、本実施形態では、用紙束Pbを構成する用紙Pのサイズに応じて、綴じ領域の長手方向の幅を変更する。より詳細には、用紙束Pbを構成する用紙Pのサイズが閾値未満の場合に、用紙Pのサイズが閾値以上の場合より、綴じ領域の長手方向の幅が短くなる。
【0053】
さらに、コントローラ100は、圧着綴じされた用紙束Pbを排出トレイ30に排出する。より詳細には、コントローラ100は、放出爪29を主走査方向の上流側に移動させることによって、用紙束Pbを搬送ローラ対15に挟持させる。また、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、用紙束Pbを排出トレイ30に排出する。さらに、コントローラ100は、
図3(A)に示すように、圧着手段27を待機位置に移動させ且つ平行綴じ姿勢に姿勢変化させる(S707)。
【0054】
上記の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【0055】
上記の実施形態によれば、綴じ領域の長手方向の幅を可変にすることによって、圧着手段27の寿命を延伸することができると共に、後処理装置3の生産性の低下を防止することができる。例えば、小サイズの用紙束Pbを圧着綴じする際には、綴じ領域の長手方向の幅を短くすることによって、綴じ歯41、42の端部が直接接触して摩耗が進行するのを防止できる。一方、大サイズの用紙束Pbを圧着綴じする際には、綴じ領域の長手方向の幅を長くすることによって、主走査方向の大きな範囲を圧着綴じする処理の生産性が向上する。
【0056】
但し、綴じ領域の長手方向の幅を決定するパラメータは、用紙Pのサイズに限定されない。他の例として、圧着手段27の姿勢に応じて綴じ領域の長手方向の幅を可変にしてもよい。すなわち、圧着手段27が平行綴じ姿勢で圧着綴じする場合には、斜め綴じ姿勢で圧着綴じする場合と比較して、綴じ領域の長手方向の幅を長くしてもよい。
【0057】
また、上記の実施形態によれば、綴じ歯41を中央領域41C及び端領域41L、41Rに分割することによって、綴じ領域の長手方向の幅を可変する機構を省スペースで安価に実現できる。なお、主走査方向に分割するのは綴じ歯41に限定されず、綴じ歯42でもよい。
【0058】
[変形例]
綴じ領域の長手方向の幅を可変する機構は、上記の実施形態の例に限定されない。以下、
図8及び
図9を参照して、変形例に係る圧着手段27Aを説明する。
図8は、変形例に係る圧着手段27Aの斜視図及び綴じ痕A1、A2の例を示す図である。
図9は、変形例に係る駆動力伝達機構56A、56Bの模式図である。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。
【0059】
図8(A)に示すように、変形例に係る圧着手段27Aは、第一圧着部52と、第二圧着部53とを備える点で、上記の実施形態と相違する。第一圧着部52は、互いに接離可能な一対の綴じ歯52U、52Lで構成される。第二圧着部53は、互いに接離可能な一対の綴じ歯53U、53Lで構成される。なお、綴じ歯52U、53Uは、全体が一体化されている点で、上記の実施形態に係る綴じ歯41と相違する。
【0060】
圧着手段27Aが平行綴じ姿勢のとき、第一圧着部52及び第二圧着部53は、内部トレイ22より搬送方向の下流側において、搬送方向に離間して配置されている。より詳細には、圧着手段27Aが平行綴じ姿勢のとき、第二圧着部53は、第一圧着部52より搬送方向の下流側に配置されている。換言すれば、圧着手段27Aが斜め綴じ姿勢で且つ用紙束Pbの隅部に対面しているとき、第二圧着部53は、第一圧着部52より用紙束Pbの角に近い位置に配置されている。
【0061】
また、第一圧着部52及び第二圧着部53は、綴じ歯52U、52L、53U、53Lの長手方向が平行になるように配置されている。より詳細には、圧着手段27Aが平行綴じ姿勢のとき、第一圧着部52及び第二圧着部53は、綴じ歯52U、52L、53U、53Lの長手方向(すなわち、綴じ領域の長手方向)が主走査方向に平行になるように配置されている。
【0062】
さらに、綴じ歯53U、53Lの長手方向の長さは、綴じ歯52U、52Lの長手方向の長さより短くなっている。換言すれば、第二圧着部53による綴じ領域の長手方向の幅は、第一圧着部52による綴じ領域の長手方向の幅より短くなっている。すなわち、変形例に係る圧着手段27Aは、第一圧着部52及び第二圧着部53のどちらで用紙束Pbを圧着綴じするかによって、綴じ領域の長手方向の幅を可変にすることができる。
【0063】
変形例に係る圧着手段27Aの用途の一例として、圧着手段27Aを斜め綴じ姿勢にして、用紙束Pbの隅部を圧着綴じすることが考えられる。変形例に係るコントローラ100は、斜め綴じ姿勢の圧着手段27Aを内部トレイ22に支持された用紙束Pbの隅部に対面させた状態で、第一圧着部52及び第二圧着部53を同時に駆動すればよい。すなわち、第一圧着部52及び第二圧着部53は、用紙束Pbを同時に圧着綴じすることができる。これにより、
図8(B)に示すように、長手方向の幅が異なる綴じ痕A1、A2の位置で、用紙束Pbの隅部が圧着綴じされる。
【0064】
また、
図9に示すように、変形例に係る圧着手段27Aは、進退モータ54をさらに備える。進退モータ54は、圧着手段27Aを搬送方向に進退させるための駆動力を発生させる。進退モータ54の駆動力によって、圧着手段27A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、第一圧着部52を対面させる後退位置と、第二圧着部53を対面させる前進位置とに進退することができる。
【0065】
変形例に係るコントローラ100は、平行綴じ姿勢の圧着手段27Aを後退位置に配置した状態で、第一圧着部52のみを駆動することができる。これにより、長手方向(=主走査方向)の幅が長い綴じ領域を圧着綴じすることができる。また、変形例に係るコントローラ100は、平行綴じ姿勢の圧着手段27Aを前進位置に配置した状態で、第二圧着部53のみを駆動することができる。これにより、長手方向(=主走査方向)の幅が短い綴じ領域を圧着綴じすることができる。すなわち、第一圧着部52及び第二圧着部53は、各々が独立して用紙束Pbを圧着綴じすることができる。
【0066】
さらに、変形例に係る綴じ歯52U、53Uは、綴じ歯52L、53Lに接離可能に、圧着手段27Aのフレームに固定されている。一方、変形例に係る綴じ歯52L、53Lは、圧着手段27Aのフレームに固定されている。但し、綴じ歯52U、52L、53U、53Lを接離させる方法は前述の例に限定されず、固定された綴じ歯52U、53Uに対して、綴じ歯52L、53Lを接離させてもよい。
【0067】
図9に示すように、変形例に係る圧着手段27Aは、接離モータ55A、55Bと、駆動力伝達機構56A、56Bとを備える。駆動力伝達機構56Aは、接離モータ55Aの駆動力を第一圧着部52に伝達することによって、綴じ歯52Lに対して綴じ歯52Uを接離させる。駆動力伝達機構56Bは、接離モータ55Bの駆動力を第二圧着部53に伝達することによって、綴じ歯53Lに対して綴じ歯53Uを接離させる。なお、駆動力伝達機構56A、56Bの具体的な構成は、
図9の例に限定されない。
【0068】
駆動力伝達機構56Aは、上記の実施形態に係る駆動力伝達機構45Uからリンク51Uを省略すると共に、90°回転させて取り付けたものに相当する。すなわち、駆動力伝達機構56Aは、ギヤ57Aと、回転体58Aと、軸59A、60Aと、連結部材61Aとを主に備える。また、駆動力伝達機構56Aは、回転体58Aの回転体に伴って、連結部材61Aの角度が変化する点で、上記の実施形態に係る駆動力伝達機構45Uと相違する。
【0069】
図9(A)に示すように、軸59Aが回転体58Aの上端に位置しているとき、綴じ歯52Uは、綴じ歯52Lから離間している。また、
図9(A)の状態から回転体58Aを回転させると、軸59Aが回転体に沿って下方に移動する。これにより、綴じ歯52Lに近接する向きに綴じ歯52Uが移動する。そして、
図9(B)に示すように、軸59Aが回転体58Aの下端に到達すると、綴じ歯52U、52Lが当接する。
【0070】
駆動力伝達機構56Bの構成は、上記の実施形態に係る駆動力伝達機構45Uと共通するので、再度の説明は省略する。すなわち、
図9(A)及び
図9(C)に示すように、第二圧着部53は、接離モータ55Bの駆動力が駆動力伝達機構56Bを介して伝達されることによって、綴じ歯53U、53Lが接離する。
【0071】
変形例のように、第一圧着部52及び第二圧着部53を備えることによっても、綴じ領域の長手方向の幅を可変にすることができる。また、変形例によれば、平行綴じ姿勢のときに綴じ領域の長手方向の幅を可変にすることに加えて、
図8(B)に示すように、斜め綴じ姿勢のときに二箇所を同時に圧着綴じすることによって、用紙束Pbを強固に圧着綴じすることができる。さらに、第二圧着部53を第一圧着部52より搬送方向の下流側(換言すれば、第二圧着部53を第一圧着部52より用紙束Pbの角に近い位置)に配置することによって、
図8(B)のように綴じる場合に、綴じ歯52U、52L、53U、53Lが用紙束Pbからはみ出すのを防止できる。
【0072】
また、本発明は、端綴じ処理を実行する圧着手段27のみならず、中綴じ処理を実行する綴じ処理部33にも適用することができる。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 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を加圧変形させて綴じる圧着手段とを備え、
前記圧着手段は、複数の前記媒体上の加圧変形される綴じ領域の長手方向の幅を変更可能に構成されてい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、前記トレイに支持された複数の前記媒体の厚み方向の一方側の第一綴じ歯と他方側の第二綴じ歯とで、複数の前記媒体を挟持して加圧変形させ、
前記第一綴じ歯は、長手方向の中央領域が両端領域と独立して前記第二綴じ歯に接離可能に構成され、
前記第二綴じ歯は、全体が一体となって前記第一綴じ歯に接離可能に構成されてい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、
複数の前記媒体を加圧変形させる第一圧着部と、
前記第一圧着部から前記搬送方向に離間した位置に配置されて、複数の前記媒体を加圧変形させる第二圧着部とを備え、
前記第二圧着部による前記綴じ領域の長手方向の幅は、前記第一圧着部より短いことを特徴とする前記<1>に記載の媒体処理装置である。
<4> 前記第一圧着部及び前記第二圧着部は、前記綴じ領域の長手方向が前記搬送方向に直交する主走査方向に平行に配置されてい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> 前記第一圧着部及び前記第二圧着部は、同時にまたは各々が独立して、前記トレイに支持された複数の前記媒体を綴じ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。
<6> 前記第二圧着部は、前記第一圧着部より前記搬送方向の下流側に配置されていることを特徴とする前記<3>乃至前記<5>のいずれか1つに記載の媒体処理装置である。
<7> 前記圧着手段は、前記媒体のサイズが閾値未満の場合に、前記媒体のサイズが前記閾値以上の場合より、前記綴じ領域の長手方向の幅を短くすることを特徴とする前記<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】
【0076】
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
25,32 :エンドフェンス
26L,26R :サイドフェンス
27,27A :圧着手段
29 :放出爪
31 :フィラー
33 :綴じ処理部
34 :用紙折りブレード
35 :穿孔処理部
37 :ガイドレール
38 :スライドモータ
39 :回動モータ
40 :回動軸
41,42,52U,52L,53U,53L :綴じ歯
41C :中央領域
41L,41R :端領域
43,44,55A,55B :接離モータ
45L,45U,56A,56B :駆動力伝達機構
46U,46L,57A,57B :ギヤ
47U,47L,58A,58B :回転体
48U,49U,48L,49L,59A,60A,59B,60B :軸
50U,50L,61A,61B :連結部材
51U,51L,62B :リンク
52 :第一圧着部
53 :第二圧着部
54 :進退モータ
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】
【0077】