特許 5971277 用紙綴じ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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5971277

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】用紙綴じ装置及び画像形成システム

(51)【国際特許分類】

   B65H 37/04 20060101AFI20160804BHJP

【ＦＩ】

   B65H37/04 D

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-93651(P2014-93651)

(22)【出願日】2014年4月30日

(65)【公開番号】特開2015-209329(P2015-209329A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2015年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001209

【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】若林 裕之

【審査官】 西村 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１１０６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０７８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４１５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００７７６７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ３７／００−３７／０６

Ｂ６５Ｈ ４１／００

Ｂ６５Ｈ ４５／００−４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中折りされた状態で載置された冊子を、折り目の位置に合わせて綴じ針で綴じる用紙綴じ装置において、
綴じ針を冊子に貫通させるステープラと、
冊子を貫通した綴じ針を曲げるクリンチャと、
中折りされた状態で載置された冊子を、前記ステープラで綴じ針を冊子に貫通させる前から押圧する冊子押さえ手段とを備え、
前記冊子押さえ手段は、
冊子の折り目の位置に合わせて頂点部を有した２つ以上の押圧面で凹状の三角形状が構成される押さえ凹部を備え、
前記押さえ凹部は、前記冊子押さえ手段で冊子を押圧する動作で、前記頂点部の角度が、位置合わせ角度から押さえ角度に開き、冊子の折り目の角度を前記押さえ角度に合わせて広げるよう構成され、
前記ステープラは、前記冊子押さえ手段により折り目の角度が前記押さえ凹部の前記押さえ角度に合わせて広げられた冊子に綴じ針を貫通させるよう構成される
ことを特徴とする用紙綴じ装置。

【請求項2】

前記押さえ凹部は、位置合わせ角度が冊子の折り目の中折り角度と同等程度に設定され、押さえ角度が位置合わせ角度より大きく、冊子の折り目の位置を保持し、かつ、冊子の折り目が押し潰される角度に開くように設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の用紙綴じ装置。

【請求項3】

前記冊子押さえ手段は、前記押圧面を有した第１の押圧部材と第２の押圧部材が軸を支点に回転して前記押さえ凹部の角度が切り替えられ、
前記軸は、前記冊子押さえ手段で冊子を押圧するときに前記軸と冊子の折り目とが対向するように配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の用紙綴じ装置。

【請求項4】

前記冊子押さえ手段は、前記押さえ凹部で押圧される冊子を支持する支持部材を備え、前記支持部材は、平面をなす支持面を備えた
ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の用紙綴じ装置。

【請求項5】

前記支持部材は、前記冊子押さえ手段が冊子を押圧する方向に沿って移動可能な支持凸部を備えた
ことを特徴とする請求項４に記載の用紙綴じ装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５の何れか１項に記載の用紙綴じ装置を備えた
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、中折りされた冊子を綴じ針で綴じる用紙綴じ装置及びこの用紙綴じ装置が組み込まれた画像形成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ステープルと称される綴じ針で用紙の束を綴じる技術が知られている。図７は、綴じ針の貫通原理を示す動作説明図である。用紙１０Ｐに綴じ針５０１が貫通するには、図７（ａ）に示すように、綴じ針５０１で用紙１０Ｐが押圧される力で用紙１０Ｐがせん断されるか、図７（ｂ）に示すように、綴じ針５０１で用紙１０Ｐが押圧される力で用紙１０Ｐが伸びで破断される必要がある。

【0003】

いずれの場合も、綴じ針５０１によって用紙１０Ｐがひずまされ、許容ひずみ量を超えた場合に用紙１０Ｐに穴が開いて綴じ針５０１が貫通する。用紙１０Ｐの枚数が増えると綴じ針５０１が貫通しにくくなるのは、用紙１０Ｐがひずむことで見かけ上の紙厚が増加するためである。

【0004】

図８は、綴じ針による綴じ例を示す動作説明図で、綴じ針を湾曲させた形態で曲げるめがねクリンチと称される形態を例に説明する。複数枚の用紙が束ねられた冊子１０は、クリンチャと称す曲げ台５０に載置される。曲げ台５０は、綴じ針５０１を曲げる溝部５１が形成される。

【0005】

綴じ針５０１は、ドライバ５２に押圧されて、図８（ａ）に示すように冊子１０を貫通する。冊子１０を貫通した綴じ針５０１は、図８（ｂ）に示すように、曲げ台５０の溝部５１に誘導され、図８（ｃ）に示すように内側に曲げられる。

【0006】

さて、用紙を綴じる等の処理を行う用紙処理装置として、中折りされた冊子を綴じ針で綴じる用紙綴じ装置が従来から提案されている（例えば、特許文献１参照）。用紙綴じ装置によって綴じ針で綴じられた冊子を作成する際、冊子品位を高めるため、以下のようなことが求められる。

【0007】

（１）作成された冊子の開きを抑える。
（２）折り目と綴じ針による綴じ位置を合わせる。
（３）ユーザが綴じ針の先端に触れないよう綴じ針をクリンチする。

【0008】

これらの要求を達成するため、中折りされた冊子を積載した後、綴じ処理を施す技術が知られている。図９は、冊子形態の比較例を示す説明図である。図９（ａ）に示すように、中折された冊子１０の折り目１０ａに綴じ針５０１を通させるには、図９（ｂ）に示すように冊子１０の平らな部分に綴じ針５０１を貫通させる場合に比べ、冊子１０の許容ひずみ量を超えるために綴じ針５０１が行う仕事量が多い。このため、綴じ針５０１が貫通しにくく、針座屈が発生しやすい。通常、図９（ｃ）に示すように、冊子１０をひずませることができれば、綴じ針５０１が貫通し易くなり、針座屈の発生は抑制される。

【0009】

図１０は、従来の用紙綴じ装置の一例を示す構成図である。従来、綴じ針の貫通しにくさを解消するため、綴じ針を打つ箇所の折り目が平らになるように、冊子１０を押さえ部材６００で支持部材６０１に押圧した後、ステープル処理を行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１０−１５０００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

図１１、図１２及び図１３は、従来の課題を示す説明図である。中折りされた冊子の折り目に綴じ針を貫通させて綴じる動作では、綴じ針が冊子を押し潰しながら貫通するため、仕事量が多くなる。

【0012】

綴じ針を冊子１０に貫通させる際の仕事量を低減させるためには、図１１（ａ）に示すように、冊子１０の折り目１０ａを押圧する部位が平面状の押さえ部材６００で冊子１０を押圧して、折り目１０ａが平面状になるように押し潰すことが好ましい。しかし、図１１（ｂ）に示すように、折り目１０ａが平面状になると、押さえ部材６００で冊子１０を保持する力が弱くなり、冊子１０が折り目１０ａに対して直交する方向に移動する可能性がある。冊子１０がこの方向に移動すると、綴じ針を貫通させる位置から折り目１０ａがずれて、冊子品位が低下する。

【0013】

これに対し、図１２（ａ）に示すように、冊子１０の折り目１０ａと同等程度の角度の三角形状を有した押さえ部材６０２で冊子１０を押圧すれば、図１２（ｂ）に示すように、押さえ部材６０２で折り目１０ａを保持するために十分な力を冊子１０に掛けられ、冊子１０が折り目１０ａに対して直交する方向に移動することを抑制できる。しかし、冊子１０の折り目１０ａを押し潰す能力が低く、綴じ針を冊子１０に貫通させる際の仕事量を低減させることができない。

【0014】

また、図１３（ａ）に示すように、押さえ部材６０３の三角形状の角度を大きくすれば冊子１０の折り目１０ａを押し潰す能力が向上し、綴じ針を冊子１０に貫通させる際の仕事量を低減させることができる。しかし、冊子１０を保持する力が弱くなり、図１３（ｂ）に示すように、押さえ部材６０３で冊子１０の押圧を開始する際に、冊子１０が移動する可能性がある。

【0015】

本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、冊子品位の確保と綴じ針の貫通性を両立可能な用紙綴じ装置、及び、この用紙綴じ装置を備えた画像形成システム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】

【0016】

上述した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、中折りされた状態で載置された冊子を、折り目の位置に合わせて綴じ針で綴じる用紙綴じ装置において、綴じ針を冊子に貫通させるステープラと、冊子を貫通した綴じ針を曲げるクリンチャと、中折りされた状態で載置された冊子を、ステープラで綴じ針を冊子に貫通させる前から押圧する冊子押さえ手段とを備え、冊子押さえ手段は、冊子の折り目の位置に合わせて頂点部を有した２つ以上の押圧面で凹状の三角形状が構成される押さえ凹部を備え、押さえ凹部は、冊子押さえ手段で冊子を押圧する動作で、頂点部の角度が、位置合わせ角度から押さえ角度に開き、冊子の折り目の角度を押さえ角度に合わせて広げるよう構成され、ステープラは、冊子押さえ手段により折り目の角度が押さえ凹部の押さえ角度に合わせて広げられた冊子に綴じ針を貫通させるよう構成される用紙綴じ装置である。

【0017】

請求項２に記載の発明は、押さえ凹部は、位置合わせ角度が冊子の折り目の中折り角度と同等程度に設定され、押さえ角度が位置合わせ角度より大きく、冊子の折り目の位置を保持し、かつ、冊子の折り目が押し潰される角度に開くように設定される請求項１に記載の用紙綴じ装置である。

【0018】

請求項３に記載の発明は、冊子押さえ手段は、押圧面を有した第１の押圧部材と第２の押圧部材が軸を支点に回転して押さえ凹部の角度が切り替えられ、軸は、冊子押さえ手段で冊子を押圧するときに軸と冊子の折り目とが対向するように配置される請求項１または２に記載の用紙綴じ装置である。

【0019】

請求項４に記載の発明は、冊子押さえ手段は、押さえ凹部で押圧される冊子を支持する支持部材を備え、支持部材は、平面をなす支持面を備えた請求項１、請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の用紙綴じ装置である。

【0020】

請求項５に記載の発明は、支持部材は、冊子押さえ手段が冊子を押圧する方向に沿って移動可能な支持凸部を備えた請求項４に記載の用紙綴じ装置である。

【0021】

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の用紙綴じ装置を備えた画像形成システムである。

【発明の効果】

【0022】

本発明では、冊子の押圧を開始するタイミングでは、押さえ凹部で冊子の折り目の角度を所定の位置合わせ角度で保持することで、冊子の折り目を保持するために十分な力が冊子に掛けられ、冊子が折り目に対して直交する方向に移動することを抑制できる。これにより、綴じ針を貫通させる位置から折り目がずれることを抑制することができる。

【0023】

また、本発明では、冊子が押し潰されるタイミングでは、押さえ凹部で冊子の折り目が押さえ角度に合わせて広げられて保持されることで、冊子の折り目を残しながら、冊子を押し潰すことができ、綴じ針が冊子を貫通する際に必要な貫通力を低減することができる。また、押さえ凹部で冊子の折り目を押さえ角度で保持するので、折り目と直交する方向への冊子の位置ずれを抑制することができ、綴じ針を貫通させる綴じ位置と折り目の位置ずれを抑制することができる。これにより、針座屈を抑制した針の貫通性能と綴じ位置性能を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施の形態の用紙綴じ装置の一例を示す要部斜視図である。

【図2】本実施の形態の用紙綴じ装置の一例を示す要部側面図である。

【図3】本実施の形態の用紙綴じ装置の動作例を示す要部側面図である。

【図4】本実施の形態の用紙綴じ装置の動作例を示す要部側面図である。

【図5】本実施の形態の用紙綴じ装置が組み込まれた画像形成システムの一例を示す構成図である。

【図6】本実施の形態の用紙綴じ装置の動作例を示す説明図である。

【図7】綴じ針の貫通原理を示す動作説明図である。

【図8】綴じ針による綴じ例を示す動作説明図である。

【図9】冊子形態の比較例を示す説明図である。

【図10】従来の用紙綴じ装置の一例を示す構成図である。

【図11】従来の課題を示す説明図である。

【図12】従来の課題を示す説明図である。

【図13】従来の課題を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して、本発明の用紙綴じ装置、用紙綴じ装置が組み込まれた画像形成システムの実施の形態について説明する。

【0026】

＜本実施の形態の用紙綴じ装置及び画像形成システムの構成例＞
図１は、本実施の形態の用紙綴じ装置の一例を示す要部斜視図、図２は、本実施の形態の用紙綴じ装置の一例を示す要部側面図、図３及び図４は、本実施の形態の用紙綴じ装置の動作例を示す要部側面図、図５は、本実施の形態の用紙綴じ装置が組み込まれた画像形成システムの一例を示す構成図である。

【0027】

本実施の形態の用紙綴じ装置１Ａは、図５に示すように、用紙に画像を形成して排紙する画像形成装置１００と組み合わせられて画像形成システム１０１を構成する。画像形成システム１０１は、本例では、画像形成装置１００と、中間搬送装置２００と、中綴じ処理装置３００と、平綴じ処理装置４００を備える。

【0028】

画像形成装置１００は、用紙に画像を形成する。画像形成装置１００は、例えば、記録媒体として備蓄された用紙を用紙トレイから引き出して搬送する搬送部、ビットマップデータに応じたトナー像を転写ローラ等の一次転写部材に現像する現像部、一次転写部材に現像されたトナー像を転写ドラム１５０等の二次転写部材に転写する一次転写部、二次転写部材に転写されたトナー像を搬送部により搬送される用紙に転写する二次転写部、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着部、及び定着部による定着処理後の用紙を排出する排出部等を備える。画像形成装置１００は、画像が形成された用紙を中間搬送装置２００に搬送する。

【0029】

中間搬送装置２００は、用紙を一時的に待機させると共に、用紙に対して筋付け及び断裁を施すことの可能な装置である。中間搬送装置２００は、例えば、画像形成装置１００から搬送された用紙を下降させるように搬送して用紙の紙面を上下方向にほぼ沿わせた状態で一旦停止させて待機させるスタッカと称される待機部、待機中の用紙の位置を整合する整合部、整合された用紙に筋付けを行うクリーサと称される筋付け部、及び筋付けが施された用紙を搬送しながら当該用紙の余白部分を断裁するスリッタと称される断裁部等を備える。

【0030】

中間搬送装置２００は、画像形成装置１００から搬送された用紙を待機部において一旦停止させた状態で整合部により整合を行い、次いで筋付け部により筋付け処理を行った後、筋付けが施された用紙を搬送しながら当該用紙の余白部分を断裁部により断裁する。その後、中間搬送装置２００は、断裁部により余白部分の断裁された用紙を中綴じ処理装置３００に搬送する。

【0031】

中綴じ処理装置３００は、用紙処理装置として、用紙を中折り（二つ折り）にする中折り処理、中折りされた用紙を所定枚数重ね合わせて綴じることにより中綴じされる冊子を作成する中綴じ処理、冊子の小口断裁を行う断裁処理等を行う装置である。

【0032】

中綴じ処理装置３００は、例えば、中間搬送装置２００から搬送された用紙中折りする中折り部３１０と、中折り部３１０により中折りされた用紙を、用紙の折り目に沿った方向に搬送する搬送機構３２０と、搬送機構３２０により搬送された用紙を重ね合わせた後、冊子１０に対して打針して中綴じする用紙綴じ装置１Ａと、中綴じされた冊子１０の小口端部の断裁処理を行う断裁部３７０等を備える。

【0033】

次に、図１〜図４を参照して、本実施の形態の用紙綴じ装置１Ａの詳細について説明する。用紙綴じ装置１Ａは、中折りされた冊子１０が、折り目１０ａが凸状となる向きである本例では上に凸となる向きで積載される支持部材２と、冊子１０を支持部材２に押圧する押さえ部材３を備える。また、用紙綴じ装置１Ａは、綴じ針を冊子１０に貫通させるステープラ４と、綴じ針を曲げて冊子１０を綴じるクリンチャ５を備える。クリンチャ５は、図８に示すように、めがねクリンチができるように、湾曲した溝部５１が形成される。

【0034】

用紙綴じ装置１Ａは、支持部材２に載置される冊子１０の折り目１０ａの方向に沿って、クリンチャ５の両側に支持部材２が配置される。また、クリンチャ５に対向してステープラ４が配置され、ステープラ４の両側に、支持部材２と対向して押さえ部材３が配置される。

【0035】

用紙綴じ装置１Ａは、ステープラ４をクリンチャ５に対して離接する方向に移動させると共に、ステープラ４に連動して、押さえ部材３を支持部材２に対して離接する方向に移動させる駆動機構６を備える。

【0036】

支持部材２は冊子押さえ手段の一例で、支持部材２の押さえ部材３と対向する側、本例では支持部材２の上面に、押さえ部材３で冊子１０が押圧される支持面２０を備える。また、支持部材２は、冊子１０の折り目１０ａを支持する支持凸部２１を備える。

【0037】

支持面２０は、冊子１０の折り目１０ａに対して直交する方向に所定の長さを有した平面を設けて構成される。支持凸部２１は、冊子１０の折り目１０ａの方向に沿ってクリンチャ５の両側に設けられ、押さえ部材３が冊子１０を押圧する方向である上下方向に沿って移動可能に構成される。支持凸部２１は、ばね２２で上方向に付勢されて、支持面２０から突出する。

【0038】

支持凸部２１は、冊子１０の折り目１０ａに沿った形状で、上側に凸形状の冊子１０の折り目１０ａを下側から支持することで、つまり、冊子１０の折り目１０ａを凹側から支持することで、ステープラ４に対する折り目１０ａの位置合わせを行う。

【0039】

押さえ部材３は冊子押さえ手段の一例で、冊子１０の折り目１０ａを押圧する押さえ凹部３０を備える。押さえ部材３は、支持凸部２１に支持された冊子１０の折り目１０ａの位置に合わせて三角形状となる凹部を設けて押さえ凹部３０が構成される。

【0040】

そして、押さえ部材３が冊子１０を押圧する動作と、綴じ針が冊子１０を貫通する動作のそれぞれで、冊子１０の折り目１０ａを各動作に適した角度で保持できるようにするため、押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂを備えて、押さえ凹部３０の角度を可変とする。

【0041】

押さえ部材３は、支持部材２と対向する側である第１の押圧部材３１ａの下面に第１の押圧面３２ａが形成される。また、押さえ部材３は、支持部材２と対向する側である第２の押圧部材３１ｂの下面に第２の押圧面３２ｂが形成される。

【0042】

押さえ部材３は、駆動機構６を構成するアーム部６０に、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂが軸３３を支点に回転可能に支持され、第１の押圧面３２ａと第２の押圧面３２ｂの組み合わせで、頂点部Ｐが凹状の三角形状となる押さえ凹部３０が構成される。

【0043】

軸３３は、支持凸部２１に支持された冊子１０の折り目１０ａと平行な向きで、押さえ部材３で冊子１０を押圧するときに軸３３と冊子１０の折り目１０ａとが対向するように、折り目１０ａの直上の位置に配置される。第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂが軸３３を支点に回転する動作では、押さえ凹部３０の頂点部Ｐは、折り目１０ａの位置からずれない。

【0044】

押さえ部材３は、第１の押圧面３２ａと第２の押圧面３２ｂのなす角である押さえ凹部３０の角度を制御するばね３４を備える。ばね３４は付勢手段の一例で、例えば、ねじりコイルばねで構成される。

【0045】

押さえ部材３は、第１の押圧部材３０ａと第２の押圧部材３０ｂを、押さえ凹部３０の角度が小さくなる方向に軸３３を支点として回転させる力がばね３４で加えられる。

【0046】

押さえ部材３は、押さえ凹部３０の角度を規制するストッパ３５及びストッパ３６を備える。ストッパ３５及びストッパ３６は角度規制手段の一例で、軸３３を支点に回転する第１の押圧部材３１ａ及び第２の押圧部材３１ｂが突き当てられる凸部を設けて構成される。

【0047】

押さえ部材３は、押さえ凹部３２の角度が小さくなる方向に回転する第１の押圧部材３０ａが突き当てられる位置と、第２の押圧部材３０ｂが突き当てられる位置にストッパ３５が設けられる。また、押さえ部材３は、押さえ凹部３２の角度が大きくなる方向に回転する第１の押圧部材３０ａが突き当てられる位置と、第２の押圧部材３０ｂが突き当てられる位置にストッパ３６が設けられる。

【0048】

押さえ部材３で冊子１０を押圧する動作で、押圧を開始するタイミングでは、押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３５に突き当てられる位置まで、ばね３４の力で軸３３を支点に回転している。

【0049】

押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３５に突き当てられる状態では、押さえ凹部３０の角度が、支持部材２に積載された冊子１０の折り目１０ａのなす角度である中折り角度α１と同等程度の位置合わせ角度α２に規制される。

【0050】

これにより、押さえ部材３で冊子１０の押圧を開始するタイミングでは、折り目１０ａの角度が押さえ凹部３０によって位置合わせ角度α２に保持される。

【0051】

押さえ部材３で冊子１０を押圧する動作で、押さえ凹部３０の角度が大きくなる方向に第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂは回転する。そして、押さえ部材３で冊子１０が押し潰されるタイミングでは、押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３６に突き当てられる位置まで軸３３を支点に回転する。

【0052】

押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３６に突き当てられる位置まで軸３３を支点に回転すると、押さえ凹部３０の角度が、位置合わせ角度α２より大きい押さえ角度α３に規定される。

【0053】

これにより、押さえ部材３で冊子１０が押し潰されるタイミングでは、折り目１０ａの角度が押さえ凹部３０によって押さえ角度α３に保持される。

【0054】

位置合わせ角度α２は、押さえ部材３が冊子１０の押圧を開始する動作で、冊子１０が折り目１０ａに対して直交する方向に移動することが抑制できるような角度で折り目１０ａの形状を保つ値に設定される。

【0055】

押さえ部材３が冊子１０を押圧する動作で、押さえ凹部３０の角度が位置合わせ角度α２から押さえ角度α３に開くように変化しても、冊子１０の折り目１０ａの位置を保持して冊子１０が移動することが抑制できるような角度で折り目１０ａの形状が保たれる。

【0056】

そして、押さえ角度α３は、綴じ針が冊子１０を貫通する動作で、綴じ針に掛かる負荷が低減されるような角度に折り目１０ａの形状を保つ値に設定される。

【0057】

本例では、支持部材２に積載された冊子１０の折り目１０ａのなす中折り角度α１が９０°程度であるのに対し、位置合わせ角度α２が９０°〜１００°程度に設定され、押さえ角度α３が１４０°〜１６０°程度に設定される。

【0058】

＜本実施の形態の用紙綴じ装置及び画像形成システムの動作例＞
図６は、本実施の形態の用紙綴じ装置の動作例を示す説明図で、次に、各図を参照して、用紙綴じ装置１Ａで冊子１０を綴じる動作について説明する。

【0059】

画像形成システム１０１では、中綴じ処理装置３００で中折り処理及び積載処理が行われた冊子１０が、用紙綴じ装置１Ａに搬送され、冊子１０が支持部材２に積載される。支持部材２に積載された冊子１０は、図２に示すように、折り目１０ａが支持凸部２１で支持される。

【0060】

用紙綴じ装置１Ａは、駆動機構６で押さえ部材３を支持部材２に近づく方向に移動させることで、支持部材２に載置された冊子１０が押さえ部材３で押圧され、押さえ部材３と支持部材２との間に冊子１０が挟持される。

【0061】

押さえ部材３で冊子１０を押圧する動作で、図３に示すように、押圧を開始するタイミングでは、押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３５に突き当てられる位置まで回転しており、折り目１０ａの角度が押さえ凹部３０によって位置合わせ角度α２に保持される。

【0062】

冊子１０の折り目１０ａを押圧する部位が平面状の押さえ部材で冊子１０を押圧すると、折り目１０ａが平面状になるように押し潰される。折り目１０ａが平面状になると、押さえ部材で折り目１０ａを保持する力が弱くなり、冊子１０が折り目１０ａに対して直交する方向に移動する可能性がある。冊子１０がこの方向に移動すると、綴じ針を貫通させる位置から折り目１０ａがずれる。

【0063】

これに対し、押さえ部材３は、冊子１０の押圧を開始するタイミングでは、折り目１０ａの角度を所定の位置合わせ角度α２で保持する。折り目１０ａが位置合わせ角度α２に折り曲げられていれば、第１の押圧面３２ａ及び第２の押圧面３２ｂを介してばね３４により冊子１０に掛けられる力の位置が、折り目１０ａの近傍となる。よって、押さえ部材３で折り目１０ａを保持するために十分な力を冊子１０に掛けられ、冊子１０が折り目１０ａに対して直交する方向に移動することを抑制できる。これにより、綴じ針を貫通させる位置から折り目１０ａがずれることが抑制される。

【0064】

支持部材２は、冊子１０の折り目１０ａに直交する方向に沿って、支持凸部２１の両側に平面をなす支持面２０が設けられ、押さえ部材３が冊子１０を押圧する動作で、支持凸部２１が、ばね２２に抗して押し下げられる。

【0065】

これにより、押さえ部材３で冊子１０を押圧する動作で、押さえ部材３が支持部材２に近づく方向に移動すると、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂが、ばね３４に抗して軸３３を支点に回転して、押さえ凹部３０の角度が位置合わせ角度α２から徐々に大きくなる。

【0066】

軸３３は、支持凸部２１に支持された冊子１０の折り目１０ａと平行な向きで直上に配置されているので、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂが回転する動作で、押さえ凹部３０の頂点部Ｐは、折り目１０ａの位置からずれない。

【0067】

また、押さえ部材３が冊子１０を押圧する動作で、押さえ凹部３０の角度が位置合わせ角度α２から徐々に大きくなっても、冊子１０が移動することが抑制できるような角度で折り目１０ａの形状が保たれる。

【0068】

これにより、押さえ部材３で冊子１０を押圧する動作で、押さえ凹部３０の角度が位置合わせ角度α２から徐々に大きくなっても、綴じ針を貫通させる位置から折り目１０ａがずれることが抑制される。

【0069】

そして、押さえ部材３で冊子１０が押し潰されるタイミングでは、押さえ部材３は、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３５に突き当てられる位置まで回転して、押さえ凹部３０の角度が押さえ角度α３となる。

【0070】

押さえ部材３で冊子１０が押し潰されて、押さえ部材３と支持部材２との間に冊子１０が挟持されると、冊子１０の折り目１０ａが押さえ凹部３０の押さえ角度α３に合わせて広げられる。また、図４に示すように、支持部材２の支持凸部２１は支持面２０より突出した状態となる。

【0071】

これにより、冊子１０の折り目１０ａが形成された部位は平らにならず、かつ、折り目１０ａの中折り角度α１が、押さえ凹部３０の押さえ角度α３に合わせて広げられて保持される。また、図６に示すように、冊子１０の折り目１０ａに沿ったクリンチャ５の両側では、折り目１０ａが支持凸部２１で支持されることで、折り目１０ａとクリンチャ５の間には、押さえ部材３の押さえ凹部３０の凹形状に合わせて、所定の隙間Ｎが形成される。

【0072】

図４に示すような冊子１０の保持状態で、押さえ部材３に連動させてステープラ４をクリンチャ５に近づく方向に移動させることで、ステープラ４とクリンチャ５との間に冊子１０を挟持させる。そして、綴じ針をステープラ４で打ち出して冊子１０を貫通させ、冊子１０を貫通させた綴じ針の脚部をクリンチャ５で曲げることで、冊子１０が綴じ針で綴じられる。押さえ部材３を支持部材２から離れる方向に移動させると共に、ステープラ４をクリンチャ５から離れる方向に移動させることで、綴じ処理が終了する。

【0073】

ステープラ４で冊子１０を綴じる動作で、折り目１０ａとクリンチャ５の間に隙間Ｎが形成されていることで、綴じ針が冊子１０を貫通する際に、図９（ｃ）のように冊子１０がひずみ易くなり、綴じ針が貫通し易くなる。よって、針座屈の発生を抑制することができる。また、押さえ部材３による押圧を解放した後、押圧されていた冊子１０が元の形状に戻ろうとするが、見かけ上の厚みが増加せず、針浮きの発生を抑制することができる。

【0074】

このように、冊子１０の折り目１０ａを平面状とはせずに、押さえ凹部３０の押さえ角度α３に合わせて保持されることで、冊子１０の折り目１０ａを残しながら、冊子１０を押し潰すことができ、綴じ針が冊子１０を貫通する際に必要な貫通力を低減することができる。また、冊子１０の折り目１０ａを押さえ角度α３で保持するので、折り目１０ａと直交する方向への冊子１０の位置ずれを抑制することができ、綴じ針を貫通させる綴じ位置と折り目１０ａの位置ずれを抑制することができる。これにより、針座屈を抑制した針の貫通性能と綴じ位置性能を両立させることができる。

【0075】

ステープラ４で冊子１０を綴じる動作が終了し、駆動機構６で押さえ部材３を支持部材２から離れる方向に移動させることで、押さえ部材３は、ばね３４の力で押さえ凹部３０の角度が小さくなる方向に軸３３を支点に回転し、第１の押圧部材３１ａと第２の押圧部材３１ｂがストッパ３５に突き当てられる位置まで戻る。

【0076】

用紙綴じ装置１Ａでは、ばね３４、ストッパ３５及びストッパ３６を備えて、押さえ部材３が支持部材２に近づく方向に移動して冊子１０を押圧する動作では、冊子１０を押圧する力で、押さえ凹部３０が位置合わせ角度α２から押さえ角度α３まで開くようにすることができる。そして、ストッパ３６で第１の押圧部材３１ａ及び第２の押圧部材３１ｂの角度を規制することで、押さえ凹部３０が押さえ角度α３以上に開くことを防止できる。

【0077】

また、押さえ部材３が支持部材２から離れる方向に移動する動作では、ばね３４の力で押さえ凹部３０が押さえ角度α３から位置合わせ角度α２まで閉じるようにすることができる。そして、ストッパ３５で第１の押圧部材３１ａ及び第２の押圧部材３１ｂの角度を規制することで、押さえ凹部３０が位置合わせ角度α２以上に閉じることを防止できる。よって、簡単な構成で、押さえ凹部３０の角度を制御することができる。

【0078】

なお、冊子１０を構成する用紙の紙種、坪量、枚数、サイズによらず、押圧を開始するタイミングでは押さえ凹部３０が位置合わせ角度α２で保持されて、冊子１０に位置ずれを起こさないための十分な荷重がかけられ、かつ、冊子１０を押し潰すタイミングでは、押さえ凹部３０が押さえ角度α３まで開ききるように、ばね３４に掛かる荷重が設定される。

【0079】

また、冊子１０を押し潰すタイミングでは、押さえ凹部３０が押さえ角度α３まで開ききった後に押さえ部材３の移動を停止できるようにするため、押さえ部材３等に掛かる負荷を検知して、押さえ部材３の移動量を制御してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本発明は、冊子を綴じ針で中綴じする用紙綴じ装置、及び、この用紙綴じ装置を備えた画像形成システムに適用される。

【符号の説明】

【0081】

１Ａ・・・用紙綴じ装置、２・・・支持部材、２０・・・支持面、２１・・・支持凸部、２２・・・ばね、３・・・押さえ部材、３０・・・押さえ凹部、３１ａ・・・第１の押圧部材、３１ｂ・・・第２の押圧部材、３２ａ・・・第１の押圧面、３２ｂ・・・第２の押圧面、３３・・・軸、３４・・・ばね、３５・・・ストッパ、３６・・・ストッパ、４・・・ステープラ、５・・・クリンチャ、６・・・駆動機構、１０１・・・画像形成システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】