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

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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