(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のステープラでは、針カートリッジのケースで構成される挟持部に針足支持部材が露出している。針カートリッジのケースと、針足支持部材は独立した部品であるので、挟持部の表面には、挟持部と針足支持部材との境目に形成された溝や段差等が露出する。このため、用紙挟持部に用紙を挿入する動作で、用紙が溝や段差等に引っ掛かり、用紙の挿入不良が発生する可能性があった。また、針足支持部材を設けない構成では、用紙を貫通させる動作で針の針足を十分に支持できず、座屈が発生する可能性があった。
【0006】
本発明は、そのような課題を解決するためなされたもので、用紙の挿入不良の発生を抑制し、かつ、針足の座屈の発生を抑制することが可能なステープラ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】
【0007】
上述した課題を解決するため、本発明は、針を打ち出して用紙に貫通させる針打出部と、針打出部に取り付けられ、当該針打出部から打ち出される前の針を収納する針収納部と、用紙を貫通した針の針足を折り曲げて用紙を綴じる綴じ部と、針打出部と綴じ部との間に用紙を挟持する用紙挟持部
とを備え、針収納部は、用紙挟持部に露出して用紙を挟持する
第1の挟持部と、針打出部の位置する側の
第1の挟持部の端部に設けられ、針打出部で打ち出される針をガイドする針ガイド部
とを
有し、
用紙挟持部は、第1の挟持部と、綴じ部に第1の挟持部と対向して備えられる第2の挟持部とで構成され、第1の挟持部は樹脂素材で構成され、針ガイド部は、
第1の挟持部に対し、用紙が挟持される側の反対側に設けられ、針打出部で打ち出される針の針足を支持する針足支持部材と、針足支持部材と対向して設けられるガイド部材
と、針をガイド部材に押圧するプッシャとを
有し、針足支持部材とガイド部材は金属素材で構成され
、針足支持部材は、プッシャと第1の挟持部との間に設けられるステープラである。
【0008】
また、針で用紙を綴じるステープラを備えて、画像の形成された用紙に後処理を施す後処理装置であって、ステープラは、針を打ち出して用紙に貫通させる針打出部と、針打出部に取り付けられ、当該針打出部から打ち出される前の針を収納する針収納部と、用紙を貫通した針の針足を折り曲げて用紙を綴じる綴じ部と、針打出部と綴じ部との間に用紙を挟持する用紙挟持部
とを備え、針収納部は、用紙挟持部に露出して用紙を挟持する
第1の挟持部と、針打出部の位置する側の
第1の挟持部の端部に設けられ、針打出部で打ち出される針をガイドする針ガイド部
とを
有し、
用紙挟持部は、第1の挟持部と、綴じ部に第1の挟持部と対向して備えられる第2の挟持部とで構成され、第1の挟持部は樹脂素材で構成され、針ガイド部は、
第1の挟持部に対し、用紙が挟持される側の反対側に設けられ、針打出部で打ち出される針の針足を支持する針足支持部材と、針足支持部材と対向して設けられるガイド部材
と、針をガイド部材に押圧するプッシャとを
有し、針足支持部材とガイド部材は金属素材で構成され
、針足支持部材は、プッシャと第1の挟持部との間に設けられる後処理装置に好適なステープラである。
【0009】
更に、用紙に画像を形成して出力する画像形成装置と、画像形成装置に接続されて用紙に後処理を施す上述した後処理装置を備えた画像形成システムに好適なステープラである。
【0010】
本発明では、針収納部から打ち出される針は、金属素材で構成されるガイド部材と針足支持部材で針足がガイドされる。針足支持部材は、用紙挟持部で用紙を挟持する挟持部の用紙と接する面と反対側に設けられ、挟持部の表面に針足支持部材が露出しない。
【発明の効果】
【0011】
本発明では、挟持部の表面に針足支持部材が露出しないので、用紙挟持部に用紙を挿入する動作で、用紙が途中で引っ掛かることが抑制され、用紙の挿入不良の発生を抑制することができる。
【0012】
また、樹脂素材で構成される挟持部の端部を通り、針収納部から打ち出される針は、挟持部の用紙と接する面と反対側で、金属素材で構成されるガイド部材と針足支持部材で針足がガイドされるので、針足の座屈の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明のステープラ、ステープラを備えた後処理措置、後処理装置を備えた画像形成システムの実施の形態について説明する。
【0015】
<本実施の形態のステープラの構成例>
図1は、本実施の形態のステープラの一例を示す側面図、
図2は、本実施の形態のステープラの一例を示す要部側面図である。また、
図3(a)及び
図3(b)は、ステープラに取り付けられる本実施の形態の針カートリッジの一例を示す斜視図であり、
図3(a)は、本実施の形態の針カートリッジの全体斜視図、
図3(b)は、本実施の形態の針カートリッジの要部分解斜視図である。更に、
図4は、針で用紙を綴じる動作の一例を示す説明図である。
【0016】
まず、
図4を参照して、ステープラ1Aで用紙Pを綴じる動作について説明する。ステープルと称す針10Aは、
図4(a)に示すように、針クラウン11Aの両端が一の方向に折り曲げられて、針足12Aが形成される。すなわち、針10Aは、略コ字形状に成形される。
【0017】
針10Aは、針クラウン11Aが押圧されることで、
図4(b)に示すように、針足12Aが用紙Pを貫通し、針クラウン11Aが用紙Pに接する。針足12Aが用紙Pを貫通した針10Aは、
図4(c)に示すように、針足12Aを折り曲げた際に互いに重なり合う針足12Aの余剰分がカット針13Aとしてカットされる。
【0018】
針足12Aが所定の長さにカットされた針10Aは、
図4(d)に示すように、用紙Pを貫通した針足12Aが折り曲げられて、用紙Pが針10Aで綴じられる。
【0019】
次に、各図を参照して、本実施の形態のステープラ1Aの構成について説明する。ステープラ1Aは、針10Aの供給及び打ち出しが行われる針打出ユニット2Aと、針打出ユニット2Aとの協働で、針10Aの針足12Aのカット及び針足12Aの折り曲げを行って、用紙Pを針10Aで綴じる綴じユニット3Aを備える。また、ステープラ1Aは、針打出ユニット2Aと綴じユニット3Aとの間に、用紙Pの束を挟持する用紙挟持部4Aを備える。
【0020】
以下の説明では、用紙挟持部4Aが設けられる側をステープラ1Aの前側とし、用紙挟持部4Aが設けられる側と反対側を後側とする。また、綴じユニット3Aが設けられる側をステープラ1Aの上側とし、針打出ユニット2Aが設けられる側をステープラ1Aの下側とする。
【0021】
針打出ユニット2Aは針打出部の一例で、針10Aが収納された針収納部である針カートリッジ100Aが着脱可能に取り付けられる。針打出ユニット2Aは、針カートリッジ100Aから針10Aを繰り出す繰り出し部21Aと、針10Aを用紙Pに打ち込む打出部22Aを備える。
【0022】
針10Aは、本例では、直線状の複数本の針10Aが接着により一体とされた針シートとして提供され、複数の針シートが積載されて針カートリッジ100Aに収納される。打出部22Aは、針シートの搬送方向の最先端の1本の針10Aを打ち出す動作に連動して、2本目もしくは3本目の針10Aを、
図4(a)等に示すように略コ字形状に成形する。
【0023】
綴じユニット3Aは綴じ部の一例で、用紙Pを貫通した針10Aの針足12Aを、所定の長さでカットするカット部30Aと、用紙Pを貫通し、所定の長さにカットされた針10Aの針足12Aを、用紙Pの方向へ折り曲げるクリンチャ部31Aを備える。
【0024】
用紙挟持部4Aは、針10Aによる用紙Pの綴じ位置Piが、打出部22Aとクリンチャ部31Aとの間に位置できるようにするため、ステープラ1Aの前側と、左右の両側の3方向が開口した形状である。
【0025】
用紙挟持部4Aは、針打出ユニット2Aに備えられる第1の挟持部40Aと、綴じユニット3Aに、第1の挟持部40Aと対向して備えられる第2の挟持部41Aとで構成される。ステープラ1Aは、軸32Aを支点とした綴じユニット3Aの回転動作で、綴じユニット3Aが針打出ユニット2Aに近づく方向に移動することで、第1の挟持部40Aと第2の挟持部41Aの間に用紙Pが挟持される。
【0026】
用紙挟持部4Aは、矢印aで示す用紙Pの挿入方向の位置を規制する用紙位置規制部42Aを備える。用紙位置規制部42Aは、矢印aで示す用紙Pの挿入方向に対して、用紙挟持部4Aの奥側で第1の挟持部40Aと第2の挟持部41Aとの間に突出する。これにより、用紙挟持部4Aに挿入された用紙Pが、用紙位置規制部42Aより奥側に挿入されることが規制される。
【0027】
針カートリッジ100Aは針収納部の一例で、
図1に示す打出部22Aで打ち出される針10Aをガイドする針ガイド部101Aが、
図3(a)に示すように、図示しない針シートの搬送方向の先端側に設けられる。針カートリッジ100Aは、針ガイド部101Aの前側を覆うガイド部材102Aが、ケース103Aに対して開閉可能に取り付けられる。針カートリッジ100Aは、ケース103Aが樹脂素材で構成され、ガイド部材102Aが金属素材で構成される。針カートリッジ100Aは、針打出ユニット2Aに取り付けられると、針ガイド部101A及び針ガイド部101Aの前側のガイド部材102Aと後側のケース103Aが、第2の挟持部41Aと対向して用紙挟持部4Aに露出する。
【0028】
ステープラ1Aは、用紙挟持部4Aに露出する部位のケース103Aで第1の挟持部40Aが構成される。第1の挟持部40Aは挟持部の一例で、針ガイド部101Aと用紙位置規制部42Aとの間に、針カートリッジ100Aの幅方向の全体に延在する所定の形状の面が、針カートリッジ100Aのケース103Aにより設けられる。針ガイド部101Aは、第1の挟持部40Aの前側の端部に設けられ、用紙挟持部4Aに露出する。
【0029】
針カートリッジ100Aは、
図3(b)に示すように、針ガイド部101Aを通る針10の針足12Aを支持する針足支持部材104Aと、針10Aをガイド部材102Aに押圧するプッシャ105Aと、針10の打ち出しと連動して、図示しない送り爪を作動させる被押圧部106Aを備える。
【0030】
針足支持部材104Aは金属素材で構成され、樹脂素材のケース103Aで構成される第1の挟持部40Aに対し、用紙Pを挟持する側の反対側である下側に設けられる。針足支持部材104Aは、ガイド部材102Aと対向して、ケース103Aの前面で針10Aの針足12Aが通る経路に露出する。針足支持部材104Aは、針足支持部材104Aとガイド部材102Aとの間隔が近づく方向及び離れる方向に移動可能に設けられ、図示しないバネ等の付勢部材で、ガイド部材102Aへ近づく方向に付勢される。針足支持部材104Aは、針10Aの針足12Aが通る経路に、針足12Aが位置していない状態で、針足12Aを支持しない部位がガイド部材102Aと当接する。このとき、針足支持部材104Aの、針足12Aを支持する部位とガイド部材102Aとの間は、針足12Aが通る経路となる隙間が形成される。この為、針足支持部材104Aの、針足12Aを支持する部位は、ガイド部材102Aと当接しない。
【0031】
プッシャ105Aは樹脂素材で構成され、ガイド部材102Aと対向して、ケース103Aの前面で針10Aが通る経路に露出する。プッシャ105Aは、プッシャ105Aとガイド部材102Aとの間隔が近づく方向及び離れる方向に移動可能に設けられ、図示しないバネ等の付勢部材で、ガイド部材102Aへ近づく方向に付勢される。プッシャ105Aは、針10Aが通る経路に針10Aが位置していない状態で、プッシャ105Aの前面の一部が、ガイド部材102Aと当接する。
【0032】
被押圧部106Aは、針シートを送る図示しない送り爪を動作させる部材として設けられ、ガイド部材102Aと対向して、ケース103Aの前面で針10Aの針クラウン11Aが通る経路に露出する。被押圧部106Aは、図示しないバネ等の付勢部材で、ガイド部材102Aへ近づく方向に付勢される。被押圧部106Aは、針10Aの針クラウン11Aが通る経路に、針クラウン11Aが位置していない状態で、被押圧部106Aの先端が、ガイド部材102Aと当接する。
【0033】
ステープラ1Aは、針打出ユニット2Aと綴じユニット3Aを開閉すると共に、針打出ユニット2Aの繰り出し部21A及び打出部22Aと、綴じユニット3Aのカット部30A及びクリンチャ部31Aを駆動する駆動部5Aを備える。
【0034】
駆動部5Aは、針打出ユニット2Aに設けられたモータ50Aに駆動されるカム51Aと、カム51Aの動作を各部に伝達する図示しないリンク等を備える。
【0035】
ステープラ1Aは、カム51Aの動作がリンク等を介して綴じユニット3Aに伝達されることで、針打出ユニット2Aと綴じユニット3Aが離接する方向に相対移動する。本例は、軸32Aを支点とした回転動作で、綴じユニット3Aが針打出ユニット2Aに対して離接する方向に移動する。
【0036】
ステープラ1Aは、カム51Aが一方向に回転する動作で、綴じユニット3Aが針打出ユニット2Aに近づく方向に移動して、所定のタイミングで用紙Pを用紙挟持部4Aで挟持する。また、ステープラ1Aは、カム51Aが更に一方向に回転する動作で、所定のタイミングで綴じユニット3Aが針打出ユニット2Aから離れる方向に移動して、用紙挟持部4Aでの用紙Pの挟持を解除する。
【0037】
また、ステープラ1Aは、カム51Aの動作がリンク等を介して繰り出し部21A及び打出部22Aに伝達され、カム51Aが1方向に回転する動作で、針カートリッジ100Aに収納された針10Aを繰り出し部21Aにより繰り出し、繰り出された針10Aの最先端の1本を、用紙挟持部4Aで挟持された用紙Pに打出部22Aで打ち込んで、針10Aの針足12Aを用紙Pに貫通させる。また、2本目もしくは3本目の針10Aを、
図4(a)等に示すように、略コ字形状に成形する。
【0038】
更に、ステープラ1Aは、カム51Aの動作がリンク等を介してカット部30A及びクリンチャ部31Aに伝達され、カム51Aが一方向に回転する動作で、用紙Pを貫通した針10Aの針足12Aをカット部30Aで所定の長さでカットし、所定の長さにカットされた針10Aの針足12Aをクリンチャ部31Aで折り曲げる。
【0039】
ステープラ1Aは、カット部30Aでカットされたカット針13Aを収納するカット針収納部6Aを備える。カット針収納部6Aは、用紙挟持部4Aが設けられた側と反対のステープラ1Aの後側に、ステープラ1Aに対して着脱可能に取り付けられる。
【0040】
<画像形成システム及び後処理装置の構成例>
図5は、本実施の形態の画像形成システムの概要を示す構成図、
図6は、本実施の形態の後処理装置の一例を示す構成図である。
【0041】
本実施の形態の画像形成システム500Aは、画像形成装置501Aと、少なくとも1種類の処理が可能な後処理装置502Aを備える。画像形成装置501Aは、装置内または外部の図示しない給紙部から繰り出した用紙Pに画像を形成して出力する。画像形成装置501Aは、本例では、走査露光による静電潜像の形成、トナーによる静電潜像の現像、トナーの用紙への転写及び定着により用紙Pに画像を形成する。
【0042】
本実施の形態の後処理装置502Aは、綴じ部503Aにステープラ1Aを備える。綴じ部503Aは、画像形成装置501Aから出力された用紙Pを積載する積載部504Aを備える。
【0043】
図6は、後処理装置502Aの綴じ部503Aを上側から見た図である。ステープラ1Aは、
図6に示すように、積載部504Aに積載された用紙Pの一方の角部を綴じる第1の位置Pp1、用紙Pの辺PLに沿った任意の箇所を綴じる第2の位置Pp2、用紙Pの他方の角部を綴じる第3の位置Pp3に、図示しない移動部により移動する。本例では、第1の位置Pp1は、ホームポジション(HP)である基準位置を兼ねる。カット針収納部6Aの着脱は、本例では、第1の位置Pp1にステープラ1Aを移動させ、扉505Aを開くことで行われる。
【0044】
<本実施の形態のステープラの作用効果例>
図7は、本実施の形態のステープラで用紙を綴じる動作の一例を示す説明図で、以下に、各図を参照して本実施の形態のステープラの動作について説明する。
【0045】
ステープラ1Aで用紙Pを綴じる動作では、
図1に示す針打出ユニット2Aの打出部22Aで、図示しない針シートから成形された1本の針10Aが分離されて打ち出される。針ガイド部101Aでは、1本に分離された針10Aの針足12Aが矢印u1方向に打ち出されることで、プッシャ105Aとガイド部材102Aとの間に入ると、プッシャ105Aが針足12Aに押されて後退し、プッシャ105Aとガイド部材102Aとの間に1本の針10Aの厚さと同等の間隔が形成される。
【0046】
これにより、針10Aの針クラウン11A及び針足12Aが、矢印f1方向に付勢されるプッシャ105Aによりガイド部材102Aに押し付けられながら、プッシャ105Aとガイド部材102Aとの間を通る。よって、用紙挟持部4で挟持した用紙Pの面に対して傾いた状態で、針カートリッジ100Aから針10Aが打ち出されることが抑制される。
【0047】
また、針ガイド部101Aでは、1本に分離された針10Aの針足12Aが矢印u1方向に打ち出されることで、針足12Aが、針足支持部材104Aとガイド部材102Aとの間の、針足12Aが通る経路として形成されている隙間に入る。これにより、針10Aの針足12Aは、針足支持部材104Aとガイド部材102Aとに支持されつつ、針足支持部材104Aとガイド部材102Aとの間を通る。
【0048】
針ガイド部101Aでは、用紙Pと接する部位で、金属素材で構成されるガイド部材102Aと樹脂素材で構成される第1の挟持部40Aとの間を針10Aの針足12Aが通る。但し、第1の挟持部40Aの下側に、金属素材で構成される針足支持部材104Aが設けられているので、この針足支持部材104Aとガイド部材102Aとで針足12Aが支持される。
【0049】
この為、用紙挟持部4Aで挟持した用紙Pを針10Aの針足12Aが貫通する動作で、用紙Pを針足12Aが貫通する際の貫通抵抗と、針10Aを用紙Pに打ち込む打ち込み力とによって、針足12Aが折れ曲がる座屈と称す事象の発生が抑制される。
【0050】
更に、針ガイド部101Aでは、1本に分離された針10Aの針クラウン11Aが矢印u1方向に打ち出されることで、被押圧部106Aとガイド部材102Aとの間に入ると、被押圧部106Aが針クラウン11Aに押されて後退し、針クラウン11Aが被押圧部106Aを通過した後、針打出ユニット2Aに設けられた針10Aを打ち出す部材が退避すると、被押圧部106Aが前進する。この被押圧部106Aの動作による図示しない送り爪の往復移動で、針カートリッジ100Aに収納された針シートが送られる。
【0051】
従来のステープラでは、針カートリッジのケースで構成される挟持部に針足支持部材が露出している。針カートリッジのケースと、針足支持部材は独立した部品であるので、挟持部の表面には。挟持部と針足支持部材との境目に形成された溝や段差等が露出する。このため、用紙挟持部に用紙を挿入する動作で、用紙が引っ掛かり、用紙の挿入不良が発生する可能性があった。
【0052】
これに対し、本実施の形態のステープラ1Aでは。針カートリッジ100Aのケース103Aで構成される第1の挟持部40Aの下側に針足支持部材104Aが設けられ、第1の挟持部40Aの表面に針足支持部材104Aが露出しない。これにより、第1の挟持部40Aには、用紙Pが引っ掛かるような溝等が形成されない。よって、用紙挟持部4Aに用紙Pを挿入する動作で、用紙Pが途中で引っ掛かることが抑制され、用紙Pの挿入不良の発生が抑制される。
【0053】
ここで、第1の挟持部40Aを構成する部位の針カートリッジ100Aのケース103Aの厚さは、1mm〜3mm程度である。これに対し、針10Aの針足12Aの長さは、10mm〜15mm程度であり、針足12Aの長さに対し、第1の挟持部40Aの厚さは十分に薄い。これにより、第1の挟持部40Aで挟持される用紙Pと、針足支持部材104Aとの間に、ガイド部材102Aとの間で針足12Aを支持しない第1の挟持部40Aが存在しても、針足12Aの座屈の発生を十分に抑制することができる。
【0054】
<本実施の形態のステープラの変形例>
本実施の形態のステープラ1Aでは、針足支持部材104Aは可動し、ガイド部材102A方向に付勢される構成とした。これに対し、針足支持部材104Aとガイド部材102Aとの間に、1本の針10Aの厚さと同等で、1本の針10Aが通る間隔を形成した状態として、針足支持部材104Aを固定した構成としても良い。