JP7314502B2 - 綴じ処理装置、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、綴じ処理装置、画像形成装置及び画像形成システムに関する。
画像が形成された記録媒体を積層して整合し、綴じ手段による綴じ処理などが行われた記録媒体の束を順次排出する後処理装置が知られている。このような後処理装置は、画像形成装置とは別体に設けられ、画像形成装置と後処理装置とを連動させるように接続した画像形成システムに含まれる。また、後処理装置を搭載して一体化させた画像形成装置も知られている。
後処理装置の一種として、綴じ処理を行う部分を「綴じ処理装置」と見なすこともできる。綴じ処理装置には、針を用いて記録媒体の束を綴じる「針有り綴じ処理装置」と、針を用いることなく記録媒体の束を綴じる「針無し綴じ処理装置」が知られている。針無し綴じ処理装置は、綴じ手段に凹凸歯からなる「綴じ歯」を用いるものである。綴じ歯を備える綴じ処理装置では、記録媒体束を挟んで押圧することで記録媒体同士の繊維が絡み合わせて記録媒体同士を圧着させて綴じる。
「針無し綴じ処理装置」は、綴じ歯を所定の綴じ位置に移動させるための移動機構を備える。綴じ歯の移動を高速にすれば、綴じ処理の生産性が上がる。しかし、綴じ歯を高速移動させると、騒音や振動による不具合が生ずることがある。そこで、綴じ歯の移動によって生ずる騒音や振動を低減させる技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1の技術のように綴じ歯の移動に伴う騒音や振動を低減させても、綴じ位置で綴じ歯を停止させたときに、綴じ歯の揺れが収まるまで綴じ処理を行うことはできず綴じ処理の生産性を低下させる。仮に綴じ歯の揺れが収まる前に綴じ処理を行うならば、綴じ位置がずれてしまい、圧着不良(綴じ不良)が生じて、綴じ処理の安定性を損なうことになる。したがって、綴じ処理装置においては、綴じ歯の移動を高速で行うことだけでなく、高速で移動させても所定の位置で停止させたときの綴じ位置のずれを抑制することも重要である。
本発明は、綴じ処理における綴じ位置のずれを抑制する綴じ装置を提供することを目的とする。
上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、綴じ部を動作させて複数枚のシート状媒体からなるシート束を綴じる綴じ処理装置であって、前記シート束に対して第一綴じ処理を行う第一綴じ位置と、当該第一綴じ位置とは異なる位置であって前記シート束に対して第二綴じ処理を行う第二綴じ位置において前記綴じ部を動作させて綴じ処理を行う綴じ部と、前記綴じ部とともに移動する駆動源を一つ有し、前記綴じ部を動作させる駆動力と、前記綴じ部を移動させる駆動力を供給する綴じ部駆動部と、前記駆動力に基づいて、前記駆動源と前記綴じ部の所定の位置への移動を支持する移動軸と、前記綴じ部及び前記綴じ部駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、前記移動軸は、軸方向と直交する方向であって、前記綴じ部に係る綴じ動作方向と直交する方向において、当該綴じ部と当該駆動源の間に配置され、前記綴じ部駆動部は、前記駆動力を、前記綴じ部における綴じ処理における駆動力として供給し、また、当該綴じ部を移動させる駆動力として供給されるように、前記駆動力を伝達する伝達機構を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、綴じ処理における綴じ位置のずれを抑制することができる。
本発明に係る画像形成システムの実施形態を示す構成図。 上記画像形成システムの機能ブロック図。 本発明に係る綴じ処理装置の実施形態の全体像を示す(a)斜視図、(b)平面図。 本発明に係る綴じ装置の実施形態の動作の様子を示す(a)斜視図、(b)平面図。 上記綴じ装置が備える綴じ具の実施形態を示す図。 本実施形態に係る綴じ装置における整合動作の例を示す図。 本発明に係る画像形成システムの動作の流れの実施形態を示すフローチャート。 本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じユニットの構造を示す内部平面図。 上記綴じユニットの構造を示す内部側面図。 上記綴じユニットの綴じ処理動作時の状態を例示する内部平面図。 本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じユニットの別の実施形態を示す斜視図。 本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じユニットのさらに別の実施形態を示す斜視図。 本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じユニットのさらに別の実施形態を示す斜視図。 本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じユニットのさらに別の実施形態を示す内部平面図。 本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じユニットのさらに別の実施形態を示す側面図。 本発明に係る画像形成装置の実施形態を示す図。
[本発明の要旨]
本発明に係る綴じ処理装置は、針無し綴じ処理を行う装置に関するものあって、綴じ部を動作させてシート状の媒体を押圧して圧着させることで、シート束を綴じる「綴じ処理」を行うものである。当該綴じ処理装置は、一回の綴じ処理において、複数回の綴じ処理を実行し、より安定した綴じ結果を得るものである。したがって、当該綴じ処理装置では、一回の綴じ処理で綴じ部を所定の位置に移動させて一回目の綴じ処理を行った後に、近接する次の綴じ位置に綴じ部を移動させて二回目の綴じ処理を行う。これによって、より大きな綴じ力を得ることができる。したがって、本発明に係る綴じ処理装置では、二度の綴じ処理と、その間の綴じ部の移動を含む処理とを含む綴じ処理が、綴じ処理の「一サイクル」に相当する。
以上の構成を前提とする本発明に係る綴じ処理装置では、一サイクルの綴じ処理における綴じ歯の移動時の振動や揺れを抑制する構造として、綴じ歯の移動軸と、綴じ歯を含む綴じユニットの重心とを近づけた構成を備えることを要旨の一つとする。
また、本発明に係る綴じ処理装置は、一サイクルの綴じ処理における綴じ歯の移動時の振動や揺れを抑制し、綴じ位置を安定させる構造として、綴じ歯を含む綴じユニットの揺れを抑制する支持部材を備えることも要旨の一つとする。
また、本発明に係る綴じ処理装置は、一サイクルの綴じ処理における綴じ歯の移動時の振動や揺れを抑制し、綴じ位置を安定させる構造として、綴じユニットの移動および綴じ歯の綴じ動作を共通する駆動源によって行う構成を備えることを要旨の一つとする。
本発明に係る綴じ処理装置のように、綴じ処理時に移動させる重力物(綴じユニット)と、移動軸とを近接させることで、綴じ処理装置の重心と重量物を近づける構成を得ることができるので、綴じ歯の移動時の揺れや振動が抑制される。これによって、綴じ処理を安定させ、綴じ不良(圧着不良)を抑制することができる。
また、綴じユニットの揺れを抑制する支持部材を備えることで、さらに綴じ処理は安定する。そして、綴じ処理ユニットにおける綴じ歯の移動用駆動源と綴じ動作用駆動源を共通の駆動源で行うように構成することで、綴じユニットの揺れの原因となる重量物を減らして揺れを抑制でき、さら装置のコストを下げることもできる。
[画像形成システムの実施形態]
図1は、本発明に係る後処理装置の実施形態である用紙後処理装置3を含む画像形成システム1の全体構成図である。図1に示すように、画像形成システム1は、画像形成装置の実施形態であるプリンタ2と、本発明に係る綴じ処理装置を含む後処理装置の実施形態である用紙後処理装置3と、を備えている。プリンタ2と用紙後処理装置3とは、相互に通信可能に接続されている。
画像形成システム1は、プリンタ2がシート状媒体である用紙4に画像を形成した後、用紙後処理装置3がプリンタ2から用紙4を受け入れ、受け入れた用紙4に「各種の後処理」を施すように構成されている。「各種の後処理」とは、例えば、端部綴じ処理、中折り処理等である。中折り処理は、中綴じ処理を含む。このような各種の後処理を行なう用紙後処理装置3は、動作モードとして、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードと、を有している。
プリンタ2は、公知の構成を有し、一例としては、電子写真方式のカラー画像形成装置として構成することができる。プリンタ2は、例えば、制御部や、作像部及び光書き込み部からなる画像形成部、媒体供給部である給紙部、給紙搬送路、画像読取部、中間転写部、定着部、排紙搬送路、両面搬送路等を有して、用紙4の両面または片面に画像を形成する。
[用紙後処理装置3の構成]
用紙後処理装置3には、プリンタ2から排出された用紙4を受け入れて当該用紙4を第一の排紙トレイ10に排出するための第一の搬送経路Pt1と、第一の搬送経路Pt1から分岐して用紙束5に端部綴じ処理等を施すための第二の搬送経路Pt2と、第二の搬送経路Pt2と接続していて用紙束5に中綴じ中折り処理を施すための第三の搬送経路Pt3と、が設けられている。各搬送経路Pt1~Pt3は、例えばガイド部材等によって形成されている。
第一の搬送経路Pt1には、入口ローラ11、搬送ローラ12、13、排紙ローラ14が第一の搬送経路Pt1の上流部から下流部に向けて順に配置されている。入口ローラ11、搬送ローラ12、13および排紙ローラ14は、モータによって回転駆動されて用紙を搬送する。入口ローラ11の上流には、入口センサ15が配置されている。入口センサ15は、用紙4が用紙後処理装置3内へ搬入されたことを検知する。搬送ローラ12の下流には、分岐爪17が配置されている。分岐爪17は、回動してその位置を切替えすることによって、用紙4を、第一の搬送経路Pt1における分岐爪17の下流側の部分と第二の搬送経路Pt2とのいずれか一方へ選択的に案内する。分岐爪17は、例えばモータやソレノイドなどで駆動される。
排出モードでは、プリンタ2から第一の搬送経路Pt1に搬入された用紙4が、入口ローラ11、搬送ローラ12、13および排紙ローラ14によって搬送されて、第一の排紙トレイ10に排出される。一方、端部綴じモードおよび中折りモードでは、第一の搬送経路Pt1に搬入された用紙4は、入口ローラ11および搬送ローラ12によって搬送されて、分岐爪17で進行方向を変えられて、第二の搬送経路Pt2へ搬送される。
第二の搬送経路Pt2には、搬送ローラ20、21、22と、用紙積載部23と、第一の用紙揃え部24と、端部綴じ処理部(第一綴じ処理部)25とが配置されている。搬送ローラ20、21、22は、モータによって駆動されて用紙4を搬送する。第一の用紙揃え部24は、モータによって駆動される。また、用紙積載部23の下流には、分岐爪26、27が配置されている。分岐爪26、27は、回動してその位置を切替えすることによって、用紙4を、第一の搬送経路Pt1における分岐爪17の下流側の部分と第三の搬送経路Pt3とのいずれか一方へ選択的に案内する。分岐爪26、27は、例えばモータやソレノイドなどによって駆動される。
本発明に係る綴じ処理装置は、針無し綴じ処理装置に関するものであって、端部綴じ処理部(第一綴じ処理部)25に具備されるものとする。
端部綴じモードでは、順次、用紙積載部23上に積載される。これにより、複数の用紙4が積層された用紙束5が形成される。この際、用紙4は、その後端が用紙積載部23に設けられた第一の可動基準フェンスに当接し、用紙搬送方向位置が揃えられるとともに、第一の用紙揃え部24によって幅方向位置が揃えられる。ここで、用紙積載部23、第一の用紙揃え部24および第一の可動基準フェンスは、複数枚の用紙4を重ねてシート束である用紙束5を形成する束化部としての第一の束化部28を構成している。また、第一の束化部28は、第一の用紙揃え部24を駆動するモータや第一の可動基準フェンスを駆動するモータも含む。
端部が綴じられたシート束である用紙束5は、第一の可動基準フェンスによって第一の搬送経路Pt1に戻され、その後、搬送ローラ13、排紙ローラ14によって搬送されて第一の排紙トレイ10に排出される。ここで、排紙ローラ14は、端部綴じ処理部25によって綴じられた用紙束5を排出する排紙部の一例である。
一方、中折りモードでは、第二の搬送経路Pt2に搬送された用紙4は、搬送ローラ20、21、22および第一の可動基準フェンスによって、第三の搬送経路Pt3へ搬送される。第三の搬送経路Pt3には、搬送ローラ31、32と、中綴じ折り部33とが配置されている。搬送ローラ31、32は、モータに駆動されて用紙4を搬送する。中綴じ折り部33は、中折り部34と、中綴じ処理部(第二綴じ処理部)35と第二の束化部36と、を有している。中綴じ折り部33は、綴じ形成部の一例である。第三の搬送経路Pt3に搬送された用紙4は、搬送ローラ31、32によって、順次、第二の束化部36に積載される。これにより、複数の用紙4が積層された用紙束5が形成される。つまり、第二の束化部36は、搬送部51によって搬送された複数の用紙4を重ねて用紙束5とする。この際、用紙4は、その前端が第二の可動基準フェンス37に当接し、用紙搬送方向位置が揃えられるとともに、第二の用紙揃え部によって幅方向位置が揃えられる。そして、用紙束5は、中綴じ処理部35によって、用紙搬送方向の中央部近傍が綴じられる(中綴じされる)。中綴じされた用紙束5は、第二の可動基準フェンス37によって中折り位置まで戻される。第二の可動基準フェンス37は、モータによって駆動される。
中折り位置に位置した用紙束5は、中折り部34によって、用紙搬送方向の中央部で折られる(中折りされる)。中折り部34では、中折り位置にある用紙束5の用紙搬送方向中央部と対向するブレード38が、図1の右から左へ移動して、用紙束5の用紙搬送方向中央部を折り曲げながら一対の押圧ローラ39、40の間に押し込む。ブレード38は、モータによって駆動される。そして、折り曲げられた用紙束5は、一対の押圧ローラ39、40によって上下から押圧される。一対の押圧ローラ39、40は、モータによって駆動される、このようにして折り曲げられた用紙束5は、押圧ローラ39、40と排紙ローラ41とよって、第二の排紙トレイ42上に排紙される。排紙ローラ41は、モータによって駆動される。
ここで、上記の入口ローラ11、搬送ローラ12、13、20、21、22、31、32、排紙ローラ14、41は、それらを駆動するモータとともに、搬送部51を構成している。また、分岐爪17、26、27は、それらを駆動するモータまたはソレノイドとともに、経路切替え部52を構成している。
[用紙後処理装置3の機能ブロック]
次に、本発明に係る綴じ処理装置を含む実施形態である用紙後処理装置3の機能構成について図2を用いて説明する。
図2に示すように、用紙後処理装置3は、制御部61を備えている。制御部61は、CPU(Central Processing Unit)、記憶部、通信インターフェース等を有するコンピュータである。制御部61の記憶部は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等によって構成されており、CPUが実行するプログラム等を格納している。
制御部61には、入口センサ15、加工部16、第一の束化部28、端部綴じ処理部(第一綴じ処理部)25、中綴じ処理部(第二綴じ処理部)35、中綴じ折り部33、搬送部51および経路切替え部52等が接続されている。制御部61(CPU)は、記憶部に記憶されているプログラムに従って用紙後処理装置3の各部を駆動制御する。また、制御部61は、画像形成装置の制御部とデータ通信可能に接続されている。
[用紙後処理装置3の全体構成]
次に、本発明に係る綴じ処理装置を含む実施形態である用紙後処理装置3が備える針無し綴じ処理を行う綴じ処理装置300について説明する。図3は、綴じ処理装置300の全体構成を示す斜視図(a)と平面図(b)である。
図1に示した端部綴じ処理部25に搬送ローラ231によって搬送・積載された用紙4は、一対のジョガーフェンス203a、203bにより用紙幅方向に整合される。この用紙幅方向に整合された用紙4は、用紙突き当て部材である後端揃えストッパ202a、202bを基準に叩きコロにより用紙搬送方向に整合される。
図3(b)に示すように、綴じ処理装置300が備える綴じ処理ユニット310のホームポジション(初期位置)は、ジョガーフェンス203bの外側に配設された綴じユニットホームポジションセンサ301によって検出される。
[綴じ処理装置300の動作の例]
図4は、綴じ処理装置300の綴じ動作を例示する図である。図4(a)に示すように、綴じ処理装置300が備える綴じ処理ユニット310は、綴じトレイの用紙幅方向の全領域に渡り、用紙幅方向に沿って配設された綴じユニット移動ガイドレール302によって安定して案内されることで、用紙幅方向に往復移動可能となっている。なお、綴じ処理ユニット310の用紙幅方向の往復移動は、綴じ処理ユニット310を動作させる第一駆動源であるユニット移動モータ304に回転によって行われる。ユニット移動ベルト303が掛け回されていて、ユニット移動ベルトやユニット移動モータ304と、当該モータの回転軸に対向する位置に配置されている回転体にユニット移動ベルト303が掛け回されている。ユニット移動モータ304の回転が駆動源となってユニット移動ベルト303を移動させ、ユニット移動ベルト303の移動によって綴じ処理ユニット310がユニット移動ガイドレール302に沿う方向に所定の速度で移動するように構成されている。
[綴じ歯322の構成]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部の実施形態である綴じ歯322の構成について、図5を用いて説明する。図5は、針無し綴じ処理を実行するための綴じ部を構成する「綴じ処理ユニット310が備える綴じ歯322」の側面図である。綴じ歯322は、上綴じ歯322aと下綴じ歯322bによって構成されている。図5(a)に示す状態は、綴じ歯322が綴じ動作をする前の状態を例示している。図5(a)は、搬送されてきた用紙4が積層された用紙束5が上綴じ歯322aと下綴じ歯322bの間に置かれた状態を示している。
図5(b)は、綴じ動作をしたときの綴じ歯322の状態を例示している。上綴じ歯322aと下綴じ歯322bには、互いに噛み合うように凹凸歯が形成されている。上綴じ歯322aと下綴じ歯322bの間に綴じ対象の用紙束5が置かれた状態で、綴じ処理ユニット310が備える駆動源(後述する)の駆動力を用いて両綴じ歯の隙間を閉じるように動作させ、上綴じ歯322aと下綴じ歯322bで用紙束5を押圧する。このときの押圧力によって、用紙束5に含まれる用紙4のそれぞれの繊維が絡み合い、複数の用紙4同士が圧着されて用紙束5が綴じられる。したがって、押圧力が強ければ、用紙束5の綴じ状態を維持する力である「綴じ力」も強くなる。なお、綴じ歯322から用紙束5に加えられる押圧力は一定になるように第駆動源は動作するので、一回の綴じ処理によって得られる綴じ力は用紙束5の厚さが異なっても一定になるように、第駆動源は制御される。
なお、本実施形態において「綴じ力」とは、針無し綴じ処理が行われた用紙束5において、圧着部分が維持されるための力を意味する。したがって、綴じ力が大きければ(強ければ)、用紙束5の綴じ状態は安定する。
ここで、用紙束5を形成するときに行われる、用紙4に対する整合動作について図6を用いて説明する。図6(a)は、用紙4が整合位置に搬送されてくるときの状態を例示している。図6(b)は、用紙4が整合位置に到達したときの状態を例示している。図6(c)は、用紙4が整合位置で整合されるときの状態を例示している。
用紙後処理装置3に搬送された用紙4は、搬送ローラ231によって整合部内にて、後端揃えストッパ202a、202bに付き当てられて、長さ方向が揃う。後端揃えストッパ202a、202bに用紙4が付き当てられた後、ジョガーフェンス203a、203bを駆動させることで用紙4の幅方向を揃えることができ、用紙4は用紙束5との整合が完了する。
[画像形成システム1の動作制御の実施形態]
次に、画像形成システム1における処理の流れの例について、図7のフローチャートを用いて説明する。図7のフローチャートは、画像形成システム1において印刷ジョブの開始から指定されたジョブの排紙完了までのフィニッシャー内での動作の例示している。
まず、プリンタ2の電源が投入されて、ユーザーが印刷物(記録媒体)に対する設定(片面/両面、集合、スティプル、パンチ穴など)を選択する。この設定が「印刷モード」と呼ばれる。設定された「印刷モード」によって、プリンタ2に対して印刷指示が行われる(S701)。プリンタ2は、印刷指示を受けると、設定情報から、針無し綴じ処理を行う動作モードが選択されているか否かの判断をする(S702)。ここで、針無し綴じ処理が選択されていなければ(S702/NO)、選択された印刷モードで印刷を実行する(別処理へ)。
針無し綴じ処理が選択されていた場合(S702/YES)、ユーザーが設定した条件で印刷処理が実行される(S703)。印刷処理の実行の後、設定された用紙サイズの条件に合わせて針無し綴じ処理を行うために、綴じ処理装置300の移動処理が行われる(S704)。そして、図6を用いて説明したように、用紙4を受け入れて用紙束5を形成し(S705)、用紙束5に対する整合動作を行う(S706)。
用紙後処理装置3は、プリンタ2から受け取っている設定情報に基づいて、用紙4の受入枚数が綴じ処理を行う枚数(通紙枚数)に達しているか否かの判定を行う(S707)。通紙枚数に達していないとき(S707/NO)、用紙受入処理(S705)に戻る。
通紙枚数に達したとき(S707/YES)、綴じ処理ユニット310は、第一綴じ処理(一回目の綴じ処理)を行う停止位置(第一停止位置)に達しているので、駆動源の動作により綴じ歯322を動作させて、第一綴じ処理を実行する(S708)。
続いて、綴じ処理ユニット310を第二綴じ処理(二回目の綴じ処理)を行う第二停止位置に移動させる(S709)。そして、再び、駆動源の動作により綴じ歯322を動作させて、第二綴じ処理を実行する(S710)。その後、綴じ処理の回数が設定回数に達したか否かの判定をする(S711)。
綴じ処理の回数が設定回数に達していなければ(S711/NO)、ユニット移動モータ304を動作させ、その駆動力によって綴じ処理装置300を所定の位置(例えば、ホームポジション)に移動させる(S712)。そして、再び、綴じ処理を実行する(S708)。
綴じ処理の回数が設定回数に達していれば(S711/YES)、綴じた用紙束5を排出する(S713)。その後、設定された通紙部数に達したか否かを判定し(S714)、通知部数に達していなければ(S714/NO)、処理をS705に戻す。そして、設定部数になるまで用紙受入(S705)から排出(S713)までを繰り返す。通知部数に達していなければ(S714/YES)、処理を終了する。
[綴じ部の第一実施形態]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部の実施形態について詳細に説明する。図8は、本実施形態に係る綴じ部を構成する綴じ処理ユニット310の内部構造を示す平面図である。図9は、綴じ処理ユニット310の内部構造を示す側面図である。図8および図9に示すように、綴じ処理ユニット310は、圧着ユニット320と、圧着ユニット移動制御部330と、ユニット駆動部340と、ユニット移動軸350と、を備える。
圧着ユニット320は、綴じ処理(用紙束5の圧着処理)に用いられる綴じ歯322を動作させる圧着制御部321と、圧着ユニット移動制御部330が備えるカム331の駆動力を伝達するカム伝達機構323と、を備える。なお、圧着ユニット320は、圧着ユニット移動制御部330の方向に付勢された状態で設置されている。
圧着ユニット移動制御部330は、駆動モータ341によって回転するカム331と、カム331の回転を圧着ユニット320の移動のための駆動力及び綴じ歯322の動作のための駆動力として伝達するカム支持部332と、カム331の回転を圧着ユニット320の移動のための駆動力や、綴じ歯322を動作させる駆動力に転換するカム支持部332と、を備えている。
ユニット駆動部340は、駆動源である駆動モータ341と、駆動モータ341の駆動力をカム331に伝達する第一伝達機構342及び第二伝達機構343を備える。ユニット駆動部340は、綴じ部駆動部に相当する。
駆動モータ341が回転すると、第一伝達機構342と第二伝達機構343を介して、カムが回転するように構成されている。
ユニット移動軸350は、圧着ユニット320と、ユニット駆動部340と、を軸方向に移動させるガイドとなるガイド部材である。
駆動モータ341が回転することで生ずる駆動力が伝達機構を介してカム331に伝達する。カム331は、ユニット駆動部340からの駆動力によって回転する。カム331の回転によって圧着ユニット320は動作するので、駆動モータ341の回転速度に応じて、圧着ユニット320の移動や、綴じ歯322が綴じ動作の速度が決定される。
駆動モータ341は、例えば、電動モータである。
したがって、圧着ユニット320の移動速度は、駆動モータ341の回転速度に基づくものとなる。また、綴じ歯322の押圧力によって決定される綴じ力も、駆動モータ341の回転速度に基づくものとなる。本実施形態に係る綴じ処理ユニット310は、同一の駆動源(駆動モータ341)が、圧着ユニット320の移動と、綴じ歯322の動作の駆動源となる。
綴じ処理ユニット310は、圧着ユニット320が備える圧着制御部321の動作と、駆動モータ341の回転によるカム331の回転による圧着ユニット320の移動を同期させている。これによって、圧着ユニット320の移動のタイミングと綴じ歯322の綴じ動作のタイミングは決まったタイミングで実行されるように構成されている。
[綴じ処理ユニット310の動作の例]
次に、カム331の回転と圧着ユニット320の動作の例について説明する。カム331は、駆動モータ341の回転速度に応じた回転をする。またカム331は、斜面部と平面部が連続的に形成されている。カム支持部332は、カム331の斜面部及び平面部と当接可能な位置に配置されている。カム331の斜面部と平面部は、カム331が一回転する間にカム支持部332に対して二回当接するように形成されている。
斜面部がカム支持部332に当接しているときのカム331の回転によって、斜面部がカム支持部332に押されることになる。この押す力は、ユニット移動軸350の軸方向に沿う方向の力であって、圧着ユニット320を移動させるための駆動力に転換される。この駆動力がカム伝達機構323を介して圧着制御部321に伝わり、圧着ユニット320は、ユニット移動軸350に沿って移動する。このときの駆動力は、圧着ユニット320に加えられている付勢よりも大きな力である。なお、圧着ユニット320が移動しながら綴じ歯322を少しずつ綴じるように圧着制御部321は、綴じ歯322の動作を制御してもよい。
このときの綴じ処理ユニット310の状態の例を図10に示す。図10に示すように、圧着ユニット320は、ユニット移動軸350に沿って移動している。
斜面部に続いて平面部がカム支持部332に当接している間は、圧着制御部321によって綴じ歯322は綴じる。これによって、用紙束5に対する一回目の綴じ処理が実行される。
その後、平面部に続いて斜面部がカム支持部332に当接するタイミングになると、圧着制御部321は綴じ歯322を開いて用紙束5の綴じ状態を開放する。
そして、カム支持部332の斜面部への当接位置に応じて、第二綴じ処理を行う位置に圧着ユニット320を移動させる。
その後、斜面部に続いて平面部がカム支持部332に当接するタイミングになると、圧着制御部321は、綴じ歯322を綴じる。これによって、用紙束5に対する二回目の綴じ処理が実行される。
その後、平面部に続いて斜面部がカム支持部332に当接するタイミングになると、圧着制御部321は綴じ歯を開いて用紙束5の綴じ状態を開放し、圧着ユニット320に常に加えられている付勢力によって、圧着ユニット320が元の位置に移動する。
以上のように、圧着ユニット320とユニット駆動部340は、圧着ユニット移動制御部330の動作によって、一体的に、ユニット移動軸350の軸方向に移動するように構成されている。綴じ処理ユニット310は、駆動源として駆動モータ341のみを備えている。
ユニット移動軸350は、圧着ユニット320とユニット駆動部340の間に配置されている。圧着ユニット320とユニット駆動部340は、綴じ処理ユニット310に含まれる構成の中で、重量が大きい物である。綴じ処理ユニット310は、重量物(圧着ユニット320とユニット駆動部340)を、移動方向と直交する平面方向に分散して配置させている。これによって、綴じ処理ユニット310は、ユニット移動軸350が綴じ処理ユニット310の重心近傍に配置される。
言い換えると、本実施形態に係る綴じ処理ユニット310は、綴じ処理ユニット310の筐体内の水平方向において、圧着ユニット320とユニット駆動部340の間にユニット移動軸350が配置されている。
さらに言い換えると、本実施形態に係る綴じ処理ユニット310は、圧着ユニット320の移動方向(ユニット移動軸350の軸方向)と直交する方向において、圧着ユニット320とユニット駆動部340が配置されている。この配置は、ユニット移動軸350を挟んで反対側になるような配置である。
また、本実施形態に係る処理ユニット310は、綴じ歯322の綴じ動作において、上綴じ歯322aと下綴じ歯322bが噛み合う動作方向と直交する方向であってユニット移動軸350の軸方向を含む仮想平面と平行する方向において、圧着ユニット320とユニット駆動部340が、ユニット移動軸350を挟んだ対向する位置に配置されている。
このような構成により、圧着ユニット320とユニット駆動部340が軸方向に移動するときの揺れや振動を低減できる。これによって、綴じ処理時の綴じ歯322の揺れを抑制でき、綴じ処理を安定させることができる。
[綴じ部の第二実施形態]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部の別の実施形態について説明する。図11は、本実施形態に係る綴じ部を構成する綴じ処理ユニット310aの構造を示す図である。本実施形態に係る綴じ処理ユニット310aは、すでに説明をした第一実施形態に係る綴じ処理ユニット310の構成に加えて、ユニット支持軸360を備えるものである。
綴じ処理ユニット310aは、ユニット移動軸350に沿って圧着ユニット320を移動させる構成を備えている。綴じ処理ユニット310aは、圧着ユニット320の移動を支える位置に、ユニット移動軸350と平行する軸部材であるユニット支持軸360を備える。
ユニット支持軸360は、圧着ユニット320の重力方向の下方部分において、摺動できる程度の隙間を設けた状態で、移動方向に貫通する態様で設けられている。これによって、圧着ユニット320の移動動作および綴じ動作における、圧着ユニット320の重力方向への揺れや振動を抑制することができ、綴じずれの発生を抑えることができる。
[綴じ部の第三実施形態]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部のさらに別の実施形態について説明する。図12は、本実施形態に係る綴じ部を構成する綴じ処理ユニット310bの構造を示す図である。本実施形態に係る綴じ処理ユニット310bは、すでに説明をした第一実施形態に係る綴じ処理ユニット310の構成に加えて、ユニット支持摺動部材361を備えるものである。
すでに説明をした第一実施形態と同様に、綴じ処理ユニット310bは、ユニット移動軸350に沿って圧着ユニット320を移動させる構成を備えている。綴じ処理ユニット310aは、圧着ユニット320の下部に、ユニット移動軸350との平行移動を指示する部材としてのユニット支持摺動部材361を備える。
ユニット支持摺動部材361は、圧着ユニット320の重力方向の下方部分において、綴じ処理ユニット310bの筐体の内壁面との間に配置されていて、圧着ユニット320が移動および動作をするときに、重力方向に垂下する動きを抑制する。これによって、圧着ユニット320の移動動作および綴じ動作における、圧着ユニットの重力方向への揺れや振動を抑制することができ、綴じずれの発生を抑えることができる。
なお、本実施形態に係る綴じ処理ユニット310bに、第二実施形態に係るユニット支持軸360をさらに備えてもよい。
[綴じ部の第四実施形態]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部のさらに別の実施形態について説明する。図13は、本実施形態に係る綴じ部を構成する綴じ処理ユニット310cの構造を示す図である。本実施形態に係る綴じ処理ユニット310cは、すでに説明をした第一実施形態に係る綴じ処理ユニット310、第二実施形態に係る綴じ処理ユニット310bの構成に加えて、圧着ユニット支持部材362を備えるものである。
したがって、綴じ処理ユニット310cは、ユニット移動軸350に沿って圧着ユニット320を移動させる構成を備え、さらに、圧着ユニット320の側面前方にユニット支持軸360が配置されている。そして、さらに、圧着ユニット320の側面前方には、圧着ユニット320をユニット支持軸360に懸架する圧着ユニット支持部材362が設けられている。
このユニット支持軸360と圧着ユニット支持部材362によって、圧着ユニット320の移動時の揺れや、停止位置における揺れを抑制することができる。
また、綴じ処理ユニット310cは、綴じ歯322が、ユニット移動軸350とユニット支持軸360の配置方向に対して、これらの間に配置されている。これによって、綴じ処理を行うときに、綴じ歯322に大きな負荷が係っても、モーメントが働かず、綴じ処理ユニット310cの揺れを抑制することができる。これによって、綴じ位置のずれが発生しにくくなる。
[綴じ部の第五実施形態]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部のさらに別の実施形態について説明する。図14は、本実施形態に係る綴じ部を構成する綴じ処理ユニット310dの構造を示す図である。本実施形態に係る綴じ処理ユニット310dは、すでに説明をした第一実施形態に係る綴じ処理ユニット310の構成に加えて、駆動切替機構324を備える。
駆動切替機構324は、制御部61の制御によって位置を変動させる電磁クラッチ又はソレノイドで構成される。駆動切替機構324は、駆動モータ341からの駆動力を、圧着ユニット移動制御部330に含まれるカム331に伝達するか、圧着ユニット320に含まれる綴じ歯322に伝達するか、を切り替える。すなわち、駆動切替機構324は、綴じ処理ユニット310dにおける綴じ処理時の駆動力の伝達先を切り替える構成である。
駆動切替機構324は、例えば、図7の動作フローに含まれる第一綴じ処理(S708)や、第二綴じ処理(S710)が実行されるときには、駆動モータ341からの駆動力が綴じ歯322に直接的に伝達する状態にする。また、綴じ歯移動(S709)のときには、駆動モータ341からの駆動力がカム331に伝達する状態にする。
したがって、綴じ処理ユニット310dは、制御部61による制御によって、例えば、図7に含まれる第一綴じ処理(S708)と綴じ歯移動(S709)の間で切替動作を行うように制御される。同様に、綴じ歯移動(S709)と第二綴じ処理(S710)の間で切替動作を行うように制御される。
本実施形態に係る綴じ処理ユニット310dによれば、綴じ歯322の移動と綴じ動作に用いられる駆動源を個別に設ける必要がなく、綴じ処理ユニット310dに含まれる重量物を減らすことができる。これによって、綴じ処理時の揺れを低減させることができ、綴じ処理の安定性を向上させることができる。また、綴じ処理ユニット310dのコストを下げることもできる。
また、第一実施形態に係る綴じ処理ユニット310と比較すれば、綴じ処理ユニット310dは、圧着ユニット320が備える圧着制御部321の動作と、駆動モータ341の回転によるカム331の回転による圧着ユニット320の移動を同期させる必要がなくなる。これによって、ユニットの組み立て時の調整が容易になる。
[綴じ部の第六実施形態]
次に、本発明に係る綴じ処理装置が備える綴じ部のさらに別の実施形態について説明する。図15は、本実施形態に係る綴じ部を構成する綴じ処理ユニット310eの構造を示す図である。本実施形態に係る綴じ処理ユニット310eは、用紙後処理装置3に搭載した態様において、当該装置が設置されている床面に対してθ度の傾きをもって設置される。
綴じ処理ユニット310eは、綴じ処理を開始する時点では、第一綴じ位置と、第二綴じ位置の中間位置に綴じ歯322がある。綴じ処理ユニット310eにおける動作制御では、綴じ処理開始時におけるこの中間位置に対して、相対的に下方を第一綴じ位置とし、上方を第二綴じ位置とするように、制御部61が動作を制御する。
したがって、制御部61は、綴じ処理ユニット310eの動作を制御するときには、まず下方に移動させて第一綴じ処理を実行し、その後、綴じ歯322を上方に移動させて、第二綴じ処理を行うようにする。これによって、第一綴じ処理の後に第二綴じ処理に移動するとき、綴じ処理ユニット310eの移動による衝撃が発生せず、綴じ歯322屁の揺れを低減させることができる。その結果、綴じ位置のずれを抑制することができる。
[画像形成装置の別実施形態]
次に、本発明に係る画像形成装置の別の実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタ2aは、図16に示すように、後段に連結される後処理部である用紙後処理装置3aに上記の実施形態において説明をした綴じ処理装置300を備えている。
なお、プリンタ2aは、複写機である場合のスキャナ部で読み取った画像データやパーソナルコンピューター等の外部装置から入力される画像データ基づいて用紙4の片面又は両面に画像を形成するものである。本実施形態において、プリンタ2aは、画像形成方式として電子写真方式を採用しているが、インクジェット方式、熱転写方式などの他の方式のいずれを採用してもよい。
1 :画像形成システム
2、2a :プリンタ
3、3a :用紙後処理装置
4 :用紙
5 :用紙束
61 :制御部
300 :処理装置
302 :ユニット移動ガイドレール
303 :ユニット移動ベルト
304 :ユニット移動モータ
310、310a、310b、310c、310d、310e:処理ユニット
320 :圧着ユニット部
320 :圧着ユニット
321 :圧着制御部
322 :綴じ歯
323 :カム伝達機構
324 :駆動切替機構
330 :圧着ユニット移動制御部
331 :カム
332 :カム支持部
340 :ユニット駆動部
341 :駆動モータ
342 :第一伝達機構
343 :第二伝達機構
350 :ユニット移動軸
360 :ユニット支持軸
361 :ユニット支持摺動部材
362 :圧着ユニット支持部材
特開2013-063831号公報

Claims (7)

  1. 綴じ部を動作させて複数枚のシート状媒体からなるシート束を綴じる綴じ処理装置であって、
    前記シート束に対して第一綴じ処理を行う第一綴じ位置と、当該第一綴じ位置とは異なる位置であって前記シート束に対して第二綴じ処理を行う第二綴じ位置において前記綴じ部を動作させて綴じ処理を行う綴じ部と、
    前記綴じ部とともに移動する駆動源を一つ有し、前記綴じ部を動作させる駆動力と、前記綴じ部を移動させる駆動力を供給する綴じ部駆動部と、
    前記駆動力に基づいて、前記駆動源と前記綴じ部の所定の位置への移動を支持する移動軸と、
    前記綴じ部及び前記綴じ部駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記移動軸は、軸方向と直交する方向であって、前記綴じ部に係る綴じ動作方向と直交する方向において、当該綴じ部と当該駆動源の間に配置され、
    前記綴じ部駆動部は、前記駆動力を、前記綴じ部における綴じ処理における駆動力として供給し、また、当該綴じ部を移動させる駆動力として供給されるように、前記駆動力を伝達する伝達機構を備える、
    ことを特徴とする綴じ処理装置。
  2. 綴じ部を動作させて複数枚のシート状媒体からなるシート束を綴じる綴じ処理装置であって、
    前記シート束に対して第一綴じ処理を行う第一綴じ位置と、当該第一綴じ位置とは異なる位置であって前記シート束に対して第二綴じ処理を行う第二綴じ位置において前記綴じ部を動作させて綴じ処理を行う綴じ部と、
    前記綴じ部とともに移動する駆動源を一つ有し、前記綴じ部を動作させる駆動力と、前記綴じ部を移動させる駆動力を供給する綴じ部駆動部と、
    前記駆動力に基づいて、前記駆動源と前記綴じ部の所定の位置への移動を支持する移動軸と、
    前記綴じ部及び前記綴じ部駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記移動軸は、軸方向と直交する方向であって、前記綴じ部に係る綴じ動作方向と直交する方向において、当該綴じ部と当該駆動源の間に配置され、
    前記綴じ部駆動部は、前記駆動力を、前記綴じ部における綴じ処理における駆動力として供給し、または、当該綴じ部を移動させる駆動力として供給されるように、前記駆動力の供給を切り替える切替機構を備える、
    ことを特徴とする綴じ処理装置。
  3. 前記綴じ部が前記移動軸に沿って移動するときに、当該綴じ部を支持する支持軸を更に備える、
    請求項1または2に記載の綴じ処理装置。
  4. 前記綴じ部は、前記綴じ処理装置の筐体内の水平方向において、前記移動軸と前記支持軸の間に配置される、
    請求項3に記載の綴じ処理装置。
  5. 前記制御部は、前記綴じ部を綴じ処理開始時よりも下方に位置する第一綴じ位置に移動させて第一綴じ処理を実行させ、その後、綴じ処理開始時よりも上方に位置する第二綴じ位置に移動させて第二綴じ処理を実行させるように制御する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の綴じ処理装置。
  6. 前記シート状媒体に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部に前記シート状媒体を供給する媒体供給部と、
    画像が形成された前記シート状媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部において搬送されてきた前記シート状媒体を積層して整合し綴じ処理を行う後処理部と、を備え、前記後処理部は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の綴じ処理装置である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  7. シート状媒体に画像を形成する画像形成装置と、
    画像が形成された複数枚の前記シート状媒体をまとめたシート束を綴じる後処理装置と、を含み、
    当該後処理装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の綴じ処理装置である、
    ことを特徴とする画像形成システム。
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