JP2024029962A - 媒体処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】トレイに支持された複数の媒体を圧着綴じする媒体処理装置において、適切な綴じ強度を得る技術を提供する。【解決手段】媒体処理装置は、シート状の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、一対の綴じ歯で挟持して圧着綴じする圧着処理部と、圧着処理部を、トレイに支持された媒体の表面に沿って搬送方向に直交する主走査方向にスライドさせると共に、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を中心として回動させる駆動機構と、トレイに支持された複数の媒体を、圧着処理部の回動角度を変更して繰り返し圧着綴じするコントローラとを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、媒体処理装置及び画像形成システムに関する。

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。

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（例えば、特許文献１、２を参照）。

上記構成の媒体処理装置では、綴じ強度を確保するために、一つ用紙束に対して複数箇所に対する圧着綴じを行うことがある。しかしながら、圧着綴じは用紙の繊維を絡ませることで用紙束を綴じるので、用紙に対して同じ向きで圧着綴じを繰り返しても綴じ強度が不足することがあるという課題がある。

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、トレイに支持された複数の媒体を圧着綴じする媒体処理装置において、適切な綴じ強度を得る技術を提供することを目的とする。

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を、一対の綴じ歯で挟持して圧着綴じする圧着処理部と、前記圧着処理部を、前記トレイに支持された前記媒体の表面に沿って前記搬送方向に直交する主走査方向にスライドさせると共に、前記搬送方向及び前記主走査方向に直交する方向に延びる回動軸を中心として回動させる駆動機構と、前記搬送部、前記圧着処理部、及び前記駆動機構を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体を、前記圧着処理部の回動角度を変更して繰り返し圧着綴じすることを特徴とする。

本発明によれば、トレイに支持された複数の媒体を圧着綴じする媒体処理装置において、適切な綴じ強度を得ることができる。

画像形成システムの全体構成を示す図。 後処理装置の内部構造を示す図。 内部トレイを用紙の厚み方向から見た図。 本実施形態に係る圧着処理部の構成を示す模式図。 後処理装置のハードウェア構成図。 ステープル処理のフローチャート。 ステープル処理における綴じ位置及び綴じ姿勢のバリエーションを示す図。 ステープル処理における綴じ位置のピッチ及び綴じ位置の数のバリエーションを示す図。 主走査方向の長さが短い用紙束の綴じ位置のバリエーションを示す図。 用紙の余白と圧着処理部の綴じ姿勢との関係を示す図。 変形例に係る圧着処理部の構成を示す図。 変形例による圧着綴じのバリエーションを示す図。 変形例に係る圧着綴じの順序の一例を示す図。 変形例に係る圧着綴じの順序の他の例を示す図。 変形例による圧着綴じのバリエーションを示す図。

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。

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。

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（媒体束）」と表記する。）を綴じるステープル処理である。より詳細には、本実施形態に係るステープル処理は、用紙束を加圧変形させる所謂「圧着綴じ」と、用紙束に綴じ針を貫通させる所謂「針綴じ」とを含む。また、ステープル処理は、用紙束の端を綴じる端綴じ処理と、用紙束の中央を綴じる中綴じ処理と含む。

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。

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。

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。

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、ステープル処理が施されない用紙Ｐが排出される。

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、圧着処理部２７と、針綴じ処理部２８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、圧着処理部２７、針綴じ処理部２８、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が排出される。

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。

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。

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。

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の搬送方向の下流側の端部に当接して、用紙束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の主走査方向の両端部に当接して、当該用紙束の主走査方向の位置を揃える。

圧着処理部２７は、内部トレイ２２に支持された用紙束の綴じ位置を、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、用紙束の綴じ位置が加圧変形されて圧着綴じされる。綴じ位置とは、例えば、長方形の圧着綴じの痕（以下、「圧着綴じ痕」と表記する。）の主走査方向の中央の位置である。針綴じ処理部２８は、内部トレイ２２に支持された用紙束の綴じ位置に綴じ針を貫通させることによって、当該用紙束を針綴じする。なお、圧着処理部２７及び針綴じ処理部２８の構成は既に周知なので、詳細な説明は省略する。また、針綴じ処理部２８は、省略可能である。

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を排出トレイ３０に排出する。

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５参照）に出力する。コントローラ１００は、用紙束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。

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が排出される。

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、用紙束の中央を、綴じ処理部３３に対面させる中綴じ位置と、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、中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に貫通孔を穿つ。

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、圧着処理部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。圧着処理部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。なお、針綴じ処理部２８の構成も共通する。

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。圧着処理部２７は、スライドモータ３８（図５参照）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、圧着処理部２７は、回動モータ３９（図５参照）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。ガイドレール３７、スライドモータ３８、回動モータ３９、及び回動軸４０は、駆動機構の一例を構成する。

圧着処理部２７は、図３（Ａ）に示す待機位置と、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に示す綴じ位置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。綴じ位置は、内部トレイ２２に支持された用紙束上の位置である。但し、綴じ位置の具体的な位置は、図３の例に限定されず、用紙束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。

また、圧着処理部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、長方形の圧着綴じ痕）の長手方向が主走査方向を向く圧着処理部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処理部２７の姿勢である。

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処理部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処理部２７による圧着綴じを「斜め綴じ」と表記する。

図４は、本実施形態に係る圧着処理部２７の構成を示す模式図である。図４に示すように、圧着処理部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を挟んで、用紙束の厚み方向に対向して配置されている。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（図５参照）の駆動力によって接離する。

用紙束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）に示すように、一対の綴じ歯４１、４２が噛み合って、用紙束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が加圧変形されて圧着綴じされる。

図５は、後処理装置３のハードウェア構成図である。図５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。

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。

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。

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、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を動作させる。なお、図５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。

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。

図６は、ステープル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からステープル処理の実行指示（以下、「ステープル指示」と表記する。）を取得したタイミングで、図６に示すステープル処理を開始する。ステープル指示は、例えば、用紙束を構成する用紙Ｐの枚数（以下、「綴じ枚数」と表記する。）の他、用紙束を構成する用紙Ｐの主走査方向の長さ、用紙Ｐの余白の搬送方向の長さ、用紙Ｐの厚さ等を含む。余白とは、用紙Ｐの外縁部に予め設定された領域であって、画像形成装置２によって画像が形成されないことが保証された領域である。

なお、図３（Ａ）に示すように、ステープル処理の開始時点において、圧着処理部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。また、用紙束を圧着綴じする綴じ位置の主走査方向の位置、数、及び圧着処理部２７の姿勢（回動角度）は、予め定められていてもよいし、ステープル指示で指示されてもよいし、図７～図９を参照して後述するようにコントローラ１００が決定してもよい。

まず、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（Ｓ６０１）。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の主走査方向の位置を揃える（所謂、ジョギング）。

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、ステープル指示で指示された綴じ枚数に達したか否かを判定する（Ｓ６０２）。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（Ｓ６０２：Ｎｏ）、ステップＳ６０１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（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、ＨＤＤ１０４に記憶された変数Ｎを初期化（＝１）する（Ｓ６０３）。変数Ｎは、次に圧着綴じされる綴じ位置を示す値を保持する変数である。

次に、コントローラ１００は、一対の綴じ歯４１、４２を綴じ位置Ｎに対面させる（Ｓ６０４）。すなわち、コントローラ１００は、スライドモータ３８を駆動して、一対の綴じ歯４１、４２が綴じ位置Ｎに対面するように圧着処理部２７をスライドさせる。一方、一対の綴じ歯４１、４２が既に綴じ位置Ｎに対面している場合は、ステップＳ６０４の処理がスキップされる。

次に、コントローラ１００は、圧着処理部２７の現在の綴じ姿勢と、綴じ位置Ｎを圧着綴じするときの圧着処理部２７の綴じ姿勢とが異なるか否かを判定する（Ｓ６０５）。そして、コントローラ１００は、現在の綴じ姿勢と綴じ位置Ｎの綴じ姿勢とが異なると判定した場合に（Ｓ６０５：Ｙｅｓ）、圧着処理部２７を綴じ位置Ｎとの綴じ姿勢に姿勢変化させる（Ｓ６０６）。すなわち、コントローラ１００は、回動モータ３９を駆動して、綴じ位置Ｎの綴じ姿勢になるように圧着処理部２７を回動させる。一方、現在の綴じ姿勢と綴じ位置Ｎの綴じ姿勢とが同一だと判定した場合は（Ｓ６０５：Ｎｏ）、ステップＳ６０６の処理がスキップされる。

次に、コントローラ１００は、圧着処理部２７に綴じ位置Ｎを圧着綴じさせる（Ｓ６０７）。すなわち、コントローラ１００は、接離モータ４３を駆動して、内部トレイ２２に支持された用紙束の綴じ位置Ｎを、一対の綴じ歯４１、４２に挟持させる。これにより、用紙束の綴じ位置Ｎが加圧変形されて、圧着綴じされる。

次に、コントローラ１００は、未だ圧着綴じしていない綴じ位置が存在するか否かを判定する（Ｓ６０８）。そして、コントローラ１００は、圧着綴じしていない綴じ位置が存在すると判定した場合に（Ｓ６０８：Ｙｅｓ）、変数Ｎを１だけインクリメントして（Ｓ６０９）、ステップＳ６０４以降の処理を再び実行する。換言すれば、コントローラ１００は、ステップＳ６０４～Ｓ６０９の処理を繰り返すことによって、全ての綴じ位置Ｎを順番に圧着綴じする。

そして、コントローラ１００は、全ての綴じ位置Ｎを圧着綴じしたと判定した場合に（Ｓ６０８：Ｎｏ）、圧着綴じされた用紙束を排出トレイ３０に排出する（Ｓ６１０）。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、圧着処理部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。

図７は、ステープル処理における綴じ位置及び綴じ姿勢のバリエーションを示す図である。図７（Ａ）に示すように、主走査方向に隣接する綴じ位置を、圧着処理部２７の綴じ姿勢（回動角度）を変更して圧着綴じしてもよい。すなわち、コントローラ１００は、ステップＳ６０４～Ｓ６０９を繰り返し実行する過程において、圧着処理部２７の綴じ姿勢を毎回変化させてもよい。

また、図７（Ｂ）に示すように、用紙束の中央より主走査方向の一方側の全ての綴じ位置を第１綴じ姿勢で圧着綴じし、用紙束の中央より主走査方向の他方側の全ての綴じ位置を第１綴じ姿勢と異なる第２綴じ姿勢で圧着綴じしてもよい。すなわち、コントローラ１００は、コントローラ１００は、ステップＳ６０４～Ｓ６０９を繰り返し実行する過程において、用紙束の主走査方向の中央を通過する際に、１回だけ圧着処理部２７の綴じ姿勢を変化させてもよい。

すなわち、コントローラ１００は、内部トレイ２２に支持された用紙束を、圧着処理部２７の回動角度を変更して繰り返し圧着すればよい。より詳細には、コントローラ１００は、内部トレイ２２に支持された用紙束の主走査方向に離間した複数の綴じ位置を、圧着処理部２７の回動角度を少なくとも１回変更して圧着綴じすればよい。

さらに、図７（Ｃ）に示すように、平行綴じ姿勢と斜め綴じ姿勢とを混在させてもよい。すなわち、コントローラ１００は、内部トレイ２２に支持された用紙束の主走査方向に離間した複数の綴じ位置を、平行綴じ姿勢を含む任意の回動角度に変更して、圧着処理部２７に圧着綴じさせればよい。

図８は、ステープル処理における綴じ位置のピッチ（主走査方向の間隔）及び綴じ位置の数のバリエーションを示す図である。コントローラ１００は、例えば、内部トレイ２２に支持された用紙束の厚みに応じて、綴じ位置のピッチ及び綴じ位置の数の少なくとも一方を変更してもよい。ここで、「内部トレイ２２に支持された用紙束（複数の用紙Ｐ）の厚み」とは、１枚の用紙Ｐの厚みを指してもよいし、用紙束全体の厚み（１枚の用紙Ｐの厚み×用紙束を構成する用紙Ｐの枚数）を指してもよい。

より詳細には、コントローラ１００は、図８（Ａ）に示すように用紙束の厚みが薄いほど、綴じ位置のピッチを広くしてもよいし、綴じ位置の数を少なくしてもよい。一方、コントローラ１００は、図８（Ｂ）に示すように用紙束の厚みが厚いほど、綴じ位置のピッチを狭くしてもよいし、綴じ位置の数を多くしてもよい。

図９は、主走査方向の長さが短い用紙束の綴じ位置のバリエーションを示す図である。コントローラ１００は、内部トレイ２２に支持された用紙束の主走査方向の長さに応じて、綴じ位置のピッチ及び綴じ位置の数の少なくとも一方を変更してもよい。用紙束の主走査方向の長さとは、用紙Ｐのサイズによって特定されてもよいし、用紙Ｐの向き（長手方向が搬送方向に沿うか、長手方向が主走査方向に沿うか）によって特定されてもよい。

より詳細には、コントローラ１００は、図７に示すように、用紙束の主走査方向の長さが長いほど、綴じ位置のピッチを広くしてもよいし、綴じ位置の数を多くしてもよい。一方、コントローラ１００は、図９に示すように、用紙束の主走査方向の長さが短いほど、綴じ位置のピッチを狭くしてもよいし、綴じ位置の数を少なくしてもよい。

図１０は、用紙Ｐの余白と圧着処理部２７の綴じ姿勢との関係を示す図である。図１０（Ａ）の左図に示すように平行綴じした場合、図１０（Ａ）の右図に示すように斜め綴じする場合と比較して、圧着綴じに必要な余白の搬送方向の長さＬが短くて済む。一方、図１０（Ａ）の左図に示すように平行綴じした場合、図１０（Ａ）の右図に示すように斜め綴じする場合と比較して、主走査方向の幅Ｗの範囲に設定可能な綴じ位置の数が少なくなる（換言すれば、隣接する綴じ位置の間隔が広くなる）。

そこで、コントローラ１００は、用紙Ｐの端部に予め設定された余白の搬送方向の長さに応じて、圧着処理部２７の回動角度を変更すればよい。より詳細には、コントローラ１００は、図１０（Ｂ）の左図に示すように、用紙Ｐに設定された余白の搬送方向の長さＬが長いほど、主走査方向に対する圧着処理部２７の回動角度を大きくすればよい。一方、コントローラ１００は、図１０（Ｂ）の右図に示すように、用紙Ｐに設定された余白の搬送方向の長さＬが短いほど、主走査方向に対する圧着処理部２７の回動角度を小さくすればよい。

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。

上記の実施形態によれば、主走査方向に離間した複数の綴じ位置それぞれを圧着処理部２７の回動角度を少なくとも１回変更して圧着綴じすることによって、全ての綴じ位置を同じ綴じ姿勢で圧着綴じする場合と比較して、後処理装置３を大型化することなく、適切な綴じ強度を得ることができる。

また、図１０（Ａ）を参照して説明したように、綴じ位置の少なくとも１つを斜め綴じすることによって、全ての綴じ位置を平行綴じする場合と比較して、隣接する綴じ位置の主走査方向の間隔（ピッチ）を狭くすることができる。その結果、図６のステップＳ６０４の移動距離が短くなるので、ステープル処理の効率（生産性）が向上する。

また、図１０（Ｂ）の左図に示すように、用紙Ｐに予め設定された余白の搬送方向の長さＬが長いほど、主走査方向に対する圧着処理部２７の回動角度を大きくすることによって、ステープル処理の効率がさらに向上する。一方、図１０（Ｂ）の右図に示すように、用紙Ｐに予め設定された余白の搬送方向の長さＬが短いほど、主走査方向に対する圧着処理部２７の回動角度を小さくすることによって、用紙Ｐに形成された画像に圧着綴じ痕が重なるのを防止できる。

また、上記の実施形態によれば、図８を参照して説明したように、用紙束の厚みに応じて綴じ位置のピッチ及び綴じ位置の数の少なくとも一方を変更することによって、適切な綴じ強度を得ることができる。さらに、上記の実施形態によれば、図９を参照して説明したように、用紙束の主走査方向の長さに応じて綴じ位置のピッチ及び綴じ位置の数の少なくとも一方を変更することによって、ステープル処理の効率が向上する。

［変形例］
次に、図１１～図１５を参照して、変形例に係る後処理装置３を説明する。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。変形例に係るコントローラ１００は、内部トレイ２２に支持された用紙束の同一の綴じ位置を、回動角度を変更した圧着処理部４４に、互いの圧着綴じ痕が重ならないように繰り返し圧着綴じさせる点で、上記の実施形態と相違する。

図１１は、変形例に係る圧着処理部４４の構成を示す図である。図１１（Ａ）に示すように、圧着処理部４４は、一対の綴じ歯４５、４６を備える。また、綴じ歯４５は、中央部４５Ｃと、両端部４５Ｌ、４５Ｒとで構成される。そして、中央部４５Ｃと、両端部４５Ｌ、４５Ｒとは、互いに独立して綴じ歯４６に接離可能に構成されている。

そして、図１１（Ｂ）に示すように、圧着処理部４４は、一対の綴じ歯４５、４６の長手方向の全域で、用紙束の綴じ位置を挟持することができる。換言すれば、圧着処理部４４は、綴じ歯４５の中央部４５Ｃ及び両端部４５Ｌ、４５Ｒの全てを、綴じ歯４６と噛み合わせることができる。図１１（Ｂ）の処理は、第一綴じ処理の一例である。

また、図１１（Ｃ）に示すように、圧着処理部４４は、一対の綴じ歯４５、４６の長手方向の両端部のみで、用紙束の綴じ位置を挟持することができる。換言すれば、圧着処理部４４は、中央部４５Ｃを綴じ歯４６から離間させたまま、両端部４５Ｌ、４５Ｒを綴じ歯４６と噛み合わせることができる。図１１（Ｃ）の処理は、第二綴じ処理の一例である。

図１２は、変形例による圧着綴じのバリエーションを示す図である。変形例に係るコントローラ１００は、図１２に示すように、内部トレイ２２に支持された用紙束の同一の綴じ位置に対して、時計回り及び反時計回りの一方に回動させた圧着処理部４４に圧着綴じさせた後に、時計回り及び反時計回りの他方に回動させた圧着処理部４４に圧着綴じさせる。すなわち、変形例による圧着綴じ痕は、略Ｘ字形状となる。

一例として、変形例に係るコントローラ１００は、図１２（Ａ）に示すように、時計回り回動させた圧着処理部４４と、反時計回りに回動させた圧着処理部４４とに、第二綴じ処理を実行させてもよい。他の例として、変形例に係るコントローラ１００は、図１２（Ｂ）に示すように、時計回り回動させた圧着処理部４４と、反時計回りに回動させた圧着処理部４４との一方に第一綴じ処理を実行させ、他方に第二綴じ処理を実行させてもよい。

図１３は、変形例に係る圧着綴じの順序の一例を示す図である。図１３（Ａ）に示すように、変形例に係るコントローラ１００は、圧着処理部４４を時計回り及び反時計回りの一方に回動させた状態で、主走査方向の一方にスライドさせながら複数の綴じ位置を順番に圧着綴じする。その後、図１３（Ｂ）に示すように、変形例に係るコントローラ１００は、圧着処理部４４を時計回り及び反時計回りの他方に回動させた状態で、主走査方向の他方にスライドさせながら複数の綴じ位置を順番に圧着綴じする。これにより、圧着処理部４４の姿勢変化の回数を削減することができる。

図１４は、変形例に係る圧着綴じの順序の他の例を示す図である。図１４（Ａ）に示すように、変形例に係るコントローラ１００は、同一の綴じ位置に対して、時計回り及び反時計回りの一方に回動させた圧着処理部４４に圧着綴じさせた後に、時計回り及び反時計回りの他方に回動させた圧着処理部４４に圧着綴じさせる。次に、図１４（Ｂ）に示すように、変形例に係るコントローラ１００は、圧着処理部４４を主走査方向に隣接する綴じ位置にスライドさせて、前述する圧着綴じを実行させる。そして、変形例に係るコントローラ１００は、この処理を繰り返す。これにより、圧着処理部４４の主走査方向へのスライド量を削減することができる。

図１５は、変形例に係る圧着綴じのバリエーションを示す図である。図１５（Ａ）に示すように、同一の綴じ位置に平行綴じ及び斜め綴じを施してもよい。また、回動角度を変更した圧着処理部４４に繰り返し圧着綴じさせる綴じ位置は、複数箇所に限定されず、図１５（Ｂ）に示すように一箇所でもよい。

変形例によれば、回動角度を変更した圧着処理部４４で同一の綴じ位置を繰り返し圧着綴じすることによって、適切な綴じ強度を得ることができる。但し、圧着綴じ痕を重ねると圧着綴じの綴じ強度が低下するので、互いの圧着綴じ痕が重ならないようにするのが望ましい。なお、圧着綴じ痕が重ならないようにするための圧着処理部４４の構成は、図１１の例に限定されない。

また、本発明は、端綴じ処理を実行する圧着処理部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。

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。

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。

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を、一対の綴じ歯で挟持して圧着綴じする圧着処理部と、
前記圧着処理部を、前記トレイに支持された前記媒体の表面に沿って前記搬送方向に直交する主走査方向にスライドさせると共に、前記搬送方向及び前記主走査方向に直交する方向に延びる回動軸を中心として回動させる駆動機構と、
前記搬送部、前記圧着処理部、及び前記駆動機構を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体を、前記圧着処理部の回動角度を変更して繰り返し圧着綴じ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、前記トレイに支持された前記媒体の前記主走査方向に離間した複数の綴じ位置を、前記圧着処理部の回動角度を少なくとも１回変更して圧着綴じ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＞ 前記駆動機構は、前記主走査方向に対して前記綴じ歯の長手方向が任意の角度になるように、前記圧着処理部を回動させることが可能に構成されていることを特徴とする前記＜１＞または前記＜２＞に記載の媒体処理装置である。
＜４＞ 前記コントローラは、前記媒体の端部に予め設定された余白の前記搬送方向の長さに応じて、前記圧着処理部の回動角度を変更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＞ 前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体の厚みに応じて、複数の綴じ位置の前記主走査方向の間隔及び前記綴じ位置の数の少なくとも一方を変更することを特徴とする前記＜１＞１乃至前記＜４＞のいずれか１項に記載の媒体処理装置である。
＜６＞ 前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記主走査方向の長さに応じて、複数の綴じ位置の前記主走査方向の間隔及び前記綴じ位置の数の少なくとも一方を変更することを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜５＞のいずれか１項に記載の媒体処理装置である。
＜７＞ 前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体の同一の綴じ位置を、回動角度を変更した前記圧着処理部に、互いの圧着綴じ痕が重ならないように繰り返し圧着綴じさせることを特徴とする前記＜１＞乃至前記＜６＞のいずれか１項に記載の媒体処理装置である。
＜８＞ 前記圧着処理部は、前記綴じ位置に対して、
一対の前記綴じ歯の長手方向の全域で挟持する第一綴じ処理と、
一対の前記綴じ歯の長手方向の両端部のみで挟持する第二綴じ処理とを実行可能に構成されていることを特徴とする前記＜７＞に記載の媒体処理装置である。
＜９＞ 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＜８＞のいずれか１項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。

１ ：画像形成システム
２ ：画像形成装置
３ ：後処理装置（媒体処理装置）
１０－１９ ：搬送ローラ対（搬送部）
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
２７，４４ ：圧着処理部
２８ ：針綴じ処理部
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
４１，４２，４５，４６ ：綴じ歯
４３ ：接離モータ
４４ ：圧着処理部
４５Ｃ ：中央部
４５Ｌ，４５Ｒ ：端部
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

特開２０１９‐１６３１２３号公報 特開２０１３‐１７００６７号公報

Claims (9)

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を、一対の綴じ歯で挟持して圧着綴じする圧着処理部と、
   前記圧着処理部を、前記トレイに支持された前記媒体の表面に沿って前記搬送方向に直交する主走査方向にスライドさせると共に、前記搬送方向及び前記主走査方向に直交する方向に延びる回動軸を中心として回動させる駆動機構と、
   前記搬送部、前記圧着処理部、及び前記駆動機構を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体を、前記圧着処理部の回動角度を変更して繰り返し圧着綴じすることを特徴とする媒体処理装置。
2. 前記コントローラは、前記トレイに支持された前記媒体の前記主走査方向に離間した複数の綴じ位置を、前記圧着処理部の回動角度を少なくとも１回変更して圧着綴じすることを特徴とする請求項１に記載の媒体処理装置。
3. 前記駆動機構は、前記主走査方向に対して前記綴じ歯の長手方向が任意の角度になるように、前記圧着処理部を回動させることが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。
4. 前記コントローラは、前記媒体の端部に予め設定された余白の前記搬送方向の長さに応じて、前記圧着処理部の回動角度を変更することを特徴とする請求項３に記載の媒体処理装置。
5. 前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体の厚みに応じて、複数の綴じ位置の前記主走査方向の間隔及び前記綴じ位置の数の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１に記載の媒体処理装置。
6. 前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体の前記主走査方向の長さに応じて、複数の綴じ位置の前記主走査方向の間隔及び前記綴じ位置の数の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１に記載の媒体処理装置。
7. 前記コントローラは、前記トレイに支持された複数の前記媒体の同一の綴じ位置を、回動角度を変更した前記圧着処理部に、互いの圧着綴じ痕が重ならないように繰り返し圧着綴じ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。
8. 前記圧着処理部は、前記綴じ位置に対して、
   一対の前記綴じ歯の長手方向の全域で挟持する第一綴じ処理と、
   一対の前記綴じ歯の長手方向の両端部のみで挟持する第二綴じ処理とを実行可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載の媒体処理装置。
9. 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。