(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
【0016】
<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は、針で用紙を綴じる動作の一例を示す説明図である。
【0017】
まず、
図3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3(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、略コ字状に成形される。
【0018】
針10Aは、針クラウン11Aが押圧されることで、
図3(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3(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。
【0019】
針足12Aが所定の長さにカットされた針10Aは、
図3(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。
【0020】
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、打出ユニット2Aと綴じユニット3Aとで用紙Pの束を挟持する用紙挟持部4Aを備える。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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3(a)等に示すように、略コ字形状に成形する。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
用紙挟持部4Aは、針打出ユニット2Aに第1の挟持部40Aを備え、綴じユニット3Aに、第1の挟持部40Aと対向して第2の挟持部41Aを備える。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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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3(a)等に示すように、略コ字形状に成形する。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
図4は、本実施の形態のカット部の一例を示す構成図、
図5は、排出路の一例を示す構成図であり、次に、本実施の形態のカット部30Aについて、各図を参照して説明する。
【0036】
カット部30Aは、用紙Pを貫通した針足12Aの導入部300A
L、300A
Rと、導入部300A
L、300A
Rに導入された針足12Aを切断する一対の切断部材301A
L、301A
Rと、切断部材301A
L、301A
Rで切断されたカット針13Aを、カット針収納部6Aに排出する排出路302Aを備える。
【0037】
カット部30Aは、支持板303Aに、針10Aの針クラウン11Aの幅より狭い所定の幅で突出する凸部304Aを備え、凸部304Aの一方の側面に受け部304A
Lを備え、他方の側面に受け部304A
Rを備える。
【0038】
一方の切断部材301A
Lは、軸306A
Lを支点として回転可能に支持板303Aの上面に取り付けられ、一方の受け部304A
Lと対向する前端に刃部305A
Lを備える。
【0039】
切断部材301A
Lは、
図1で示すモータ50Aにより駆動され、軸306A
Lを支点とした回転動作で、刃部305A
Lが受け部304A
Lに対して近づく方向及び離れる方向に移動する。
【0040】
切断部材301A
Lは、刃部305A
Lが受け部304A
Lに対して近づく方向への回転動作で切断終了位置に移動し、刃部305A
Lが受け部304A
Lに対して離れる方向への回転動作で待機位置に移動する。
【0041】
他方の切断部材301A
Rは、軸306A
Rを支点として回転可能に支持板303Aの上面に取り付けられ、他方の受け部304A
Rと対向する前端に刃部305A
Rを備える。
【0042】
切断部材301A
Rは、
図1で示すモータ50Aにより切断部材301A
Lと連動して駆動され、軸306A
Rを支点とした回転動作で、刃部305A
Rが受け部304A
Rに対して近づく方向及び離れる方向に移動する。
【0043】
切断部材301A
Rは、刃部305A
Rが受け部304A
Rに対して近づく方向への回転動作で切断終了位置に移動し、刃部305A
Rが受け部304A
Rに対して離れる方向への回転動作で待機位置に移動する。
【0044】
ステープラ1Aでは、針10Aの一対の針足12Aが、一対の切断部材301A
L、301A
Rがそれぞれ針足12Aに対して外側から内側へと移動する動作によりせん断力を受けて切断される。これにより、せん断により発生する所謂返しや返り、バリ、バリ返し等と称す突出した部位が、一対の針足12Aのそれぞれ内側に形成される。このように切断された針足12Aを、クリンチャ部31Aで内側に向けて折り曲げることで、突出した部位が用紙P側を向く。
【0045】
切断部材301A
Lが待機位置に移動している状態では、支持板303Aに形成された一方の受け部304A
Lと、受け部304A
Lと対向する一方の切断部材301A
Lの刃部305A
Lとの間に、針足12Aが通る溝部が形成される。導入部300A
Lは、この受け部304A
Lと刃部305A
Lとの間の溝部で構成される。
【0046】
同様に、切断部材301A
Rが待機位置に移動している状態では、支持板303Aに形成された他方の受け部304A
Rと、受け部304A
Rと対向する他方の切断部材301A
Rの刃部305A
Rとの間に、針足12Aが通る溝部が形成される。導入部300A
Rは、この受け部304A
Rと刃部305A
Rとの間の溝部で構成される。
【0047】
排出路302Aは、支持板303Aの上面に立設された一対の壁部307A
L、307A
Rにより仕切られ、導入部300A
Lと導入部300A
Rとの間から後方に延在する空間で構成される。カット部30Aは、排出路302Aの上面が天板308Aで塞がれる。
【0048】
排出路302Aは、導入部300A
Lと導入部300A
Rとの間に、カット針13Aの仮収納部309Aを備える。仮収納部309Aは、導入部300A
Lと対向する一方の側面に入口部310A
Lを備え、導入部300A
Rと対向する他方の側面に入口部310A
Rを備える。
【0049】
入口部310A
Lは、一方の壁部307A
Lに所定の形状の開口を設けて構成される。入口部310A
Lは、切断部材301A
Lの刃部305A
Lが入り、かつ、最長のカット針13Aの長さよりも、支持板303Aから天板308Aまでの高さが高くなるように構成される。
【0050】
入口部310A
Rは、他方の壁部307A
Rに所定の形状の開口を設けて構成される。入口部310A
Rは、切断部材301A
Rの刃部305A
Rが入り、かつ、最長のカット針13Aの長さよりも、支持板303Aから天板308Aまでの高さが高くなるように構成される。
【0051】
切断部材301A
Lは、針足12Aを切断する動作で入口部310A
Lを塞ぐ蓋部311A
Lを備える。蓋部311A
Lは、刃部305A
Lの上側に設けられ、入口部310A
Lに入り込んで塞ぐ形状を有する。
【0052】
切断部材301A
Rは、針足12Aを切断する動作で入口部310A
Rを塞ぐ蓋部311A
Rを備える。蓋部311A
Rは、刃部305A
Rの上側に設けられ、入口部310A
Rに入り込んで塞ぐ形状を有する。
【0053】
仮収納部309Aは、入口部310A
Lと入口部310A
Rとの間に仕切板312Aを備える。仕切板312Aは仕切部材の一例で、入口部310A
L及び排出路302Aと対向する向きに傾斜する向き規制部312A
Lと、入口部310A
R及び排出路302Aと対向する向きに傾斜する向き規制部312A
Rと、入口部310A
Lと入口部310A
Rとの間仕切る遮蔽部312A
Cを備える。
【0054】
仕切板312Aは、入口部310A
Lと入口部310A
Rとの間に突出し、切断部材301A
Lで切断されたカット針13Aが向かう経路及び切断部材301A
Rで切断されたカット針13Aが向かう経路を遮る。
【0055】
排出路302Aは、仮収納部309Aから後方へ直線状に延在する。1本の排出路302Aは2本の排出路302A
L、302A
Rに分岐し、針収納部の一例である針カートリッジ100Aの着脱経路を退避する経路で、針カートリッジ100Aの左右両側に配置される。
【0056】
ステープラ1Aは、一方の排出路302A
Lの排出口313A
Lと、カット針収納部6Aの図示しない一方の回収口が連通し、他方の排出路302A
Rの排出口313A
Rと、カット針収納部6Aの図示しない他方の回収口が連通する。
【0057】
排出路302Aは、カット部30Aより排出口313A
L、313A
Rが低くなるように、排出路302Aと、排出路302A
L及び排出路302A
Rが傾斜する構成で、カット針13Aが、仮収納部309Aから自重でカット針収納部6Aに回収される。
【0058】
<画像形成システム及び後処理装置の構成例>
図6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7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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
図7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7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。
【0062】
<本実施の形態のステープラの作用効果例>
図8は、本実施の形態のカット部の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。
【0063】
ステープラ1Aで用紙Pを綴じる動作では、
図2に示すように、針打出ユニット2Aの第1の挟持部40Aと、綴じユニット3Aの第2の挟持部41Aとの間に用紙Pが挟持され、
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、
図3(a)等に示すように、略コ字形状に成形された1本の針10Aが分離されて打ち出される。これにより、針10Aは、切断前の針足12Aが用紙Pを貫通する。
【0064】
用紙Pを貫通した一方の針足12Aの余剰部分は、カット部30Aの導入部300A
Lに導入され、他方の針足12Aの余剰部分は、導入部300A
Rに導入される。針10Aを打ち出して用紙Pを貫通させる動作が終了すると、一対の切断部材301A
L、301A
Rを、二点鎖線で示す待機位置Prから実線で示す切断終了位置Pcまで移動させる。
【0065】
切断部材301A
Lを待機位置Prから切断終了位置Pcまで移動させると、導入部300A
Lに入っている一方の針足12Aが、切断部材301A
Lの刃部305A
Lと受け部304A
Lとの間に挟まれ、せん断力を受けることで切断される。
【0066】
切断部材301A
Lで切断された針足であるカット針13Aは、入口部310A
Lから仮収納部309Aに入る。切断部材301A
Lで切断されたカット針13Aは、切断部材301A
Lからの力を受けて入口部310A
Rの方向に向かう。
【0067】
一方の入口部310A
Lから仮収納部309Aに入り、他方の入口部310A
Rの方向に向かうカット針13Aは、仕切板312Aに当たり、破線の矢印で示すように、向き規制部312A
L、遮蔽部312A
Cに沿って移動することで後方に向かう。これにより、入口部310A
Lから仮収納部309Aに入ったカット針13Aが、入口部310A
Rの方向へ向かうことが抑制され、排出路302Aの方向へ向かう。
【0068】
切断部材301A
Rを待機位置Prから切断終了位置Pcまで移動させると、導入部300A
Rに入っている他方の針足12Aが、切断部材301A
Rの刃部305A
Rと受け部304A
Rとの間に挟まれ、せん断力を受けることで切断される。
【0069】
切断部材301A
Rで切断された針足であるカット針13Aは、入口部310A
Rから仮収納部309Aに入る。切断部材301A
Rで切断されたカット針13Aは、切断部材301A
Rからの力を受けて入口部310A
Lの方向に向かう。
【0070】
他方の入口部310A
Rから仮収納部309Aに入り、一方の入口部310A
Lの方向に向かうカット針13Aは、仕切板312Aに当たり、破線の矢印で示すように、向き規制部312A
R、遮蔽部312A
Cに沿って移動することで後方に向かう。これにより、入口部310A
Rから仮収納部309Aに入ったカット針13Aが、入口部310A
Lの方向へ向かうことが抑制され、排出路302Aの方向へ向かう。
【0071】
そして、排出路302Aの方向へ向かうカット針13Aは、自重で排出路302Aから排出路302A
Lまたは排出路302A
Rに入り、カット針収納部6Aに回収される。
【0072】
本実施の形態のステープラ1Aでは、仮収納部309Aの側面に設けられた入口部310A
L及び入口部310A
Rから、切断部材301A
L、301A
Rで切断されたカット針13Aが入る構成であり、仮収納部の309Aの下面に、針足12Aを導入するための開口が設けられない。これにより、仮収納部309Aに入ったカット針13Aが外部に落下することが抑制される。
【0073】
また、切断終了位置Pcに切断部材301A
L、301A
Rが移動すると、入口部310A
L、310A
Rが蓋部311A
L、311A
Rで塞がれるので、カット針13Aが入口部310A
L、310A
Rから外部に落下することが抑制される。
【0074】
更に、仮収納部309Aに入るカット針13Aの移動する方向が仕切板312A及び向き規制部312A
L、312A
Rで排出路302Aの方向に誘導される。また、排出路302Aは、仮収納部309Aから直線状に延在する。これにより、仮収納部309Aに入ったカット針13Aが仮収納部309Aに滞留することが抑制される。よって、用紙Pを綴じる動作の終了後、切断部材301A
L、301A
Rが待機位置Prに移動して、入口部310A
L、310A
Rが開いたときに、滞留しているカット針13Aが外部に落下するということが抑制される。