CN107618929B - 片材处理装置和图像形成系统 - Google Patents

Abstract

片材处理装置和图像形成系统。一种片材处理装置包括：第一按压单元，该第一按压单元用第一力按压片材摞；和第二按压单元，在用第一力按压片材摞之后该第二按压单元用大于第一力的第二力按压片材摞。片材摞由第二力装订。

Description

片材处理装置和图像形成系统

技术领域

本发明涉及片材(sheet)处理装置和图像形成系统。

背景技术

日本未审查专利申请第2011-201653号公报公开了一种通过向记录材料施加压力来装订记录材料的技术。

在通过向记录材料施加压力来装订记录材料的装置中，如果在例如被施加压力的部分(开口)中捕获到异物的状态下施加压力，则有时发生故障，例如，损坏被按压部分或与被按压部分有关的部件。

发明内容

因此，本发明的目的是在通过压力装订记录材料的装置中防止因异物而产生的故障(诸如部件的损坏)。

根据本发明的第一方面，提供了一种片材处理装置，该片材处理装置包括：第一按压单元，该第一按压单元用第一力按压片材摞；和第二按压单元，在用第一力按压片材摞之后，该第二按压单元用大于第一力的第二力按压片材摞，其中，片材摞由第二力装订。

根据本发明的第二方面，基于第一方面，片材处理装置还包括：装订单元，该装订单元通过夹住片材摞通过力装订片材摞，第一按压单元向装订单元施加第一力，装订单元用第一力夹住片材摞，在向装订单元施加第一力之后，第二按压单元向装订单元施加大于第一力的第二力，并且装订单元通过第二力装订片材摞。

根据本发明的第三方面，基于第一方面或第二方面，第一力使装订单元从后退位置(retreated position)移动至装订单元夹住并装订片材摞的处理位置。

根据本发明的第四方面，基于第二方面或第三方面，当在向装订单元施加第一力的同时沿与装订单元夹住片材摞的方向相反的方向施加大于或等于预设力的力时，第二按压单元不向装订单元施加第二力。

根据本发明的第五方面，基于第二方面或第三方面，装订单元包括第一构件和与第一构件一起夹住并装订片材摞的第二构件，第一按压单元在第一构件和第二构件装订片材摞的装订位置处通过第一力使第一构件和第二构件靠近彼此移动，与当施加第一力以使得由第一构件和第二构件装订片材摞时相比，第二按压单元在装订位置处通过第二力使第一构件和第二构件更靠近彼此移动，并且当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离小于或等于预设阈值时，第二按压单元向装订单元施加第二力。

根据本发明的第六方面，基于第五方面，片材处理装置还包括：限制单元，当在向装订单元施加第一力的同时沿与装订单元夹住片材摞的方向相反的方向施加大于或等于预设力的力时，该限制单元不减小在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离。

根据本发明的第七方面，基于第六方面，片材处理装置还包括：传递构件，当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离小于或等于预设阈值时，该传递构件向第一构件或第二构件传递第二力，并且当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离大于预设阈值时，该传递构件不向第一构件或第二构件传递第二力。

根据本发明的第八方面，基于第七方面，传递构件是凸轮，该凸轮通过与中间构件接触，借助中间构件向第一构件或第二构件传递来自马达的第二力，当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离小于或等于预设阈值时，凸轮与中间构件接触，并且当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离大于预设阈值时，凸轮不与中间构件接触。

根据本发明的第九方面，基于第八方面，凸轮是由马达的操作而旋转的构件，当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离大于预设阈值时，中间构件位于凸轮的回转运动的轨道之外，并且当在装订位置处第一构件与第二构件之间的距离小于或等于预设阈值时，中间构件位于凸轮的回转运动的轨道中。

根据本发明的第十方面，基于第一方面至第九方面中的任一个方面，第一力是弹簧的力，并且第二力是凸轮的回转运动的力。

根据本发明的第十一方面，基于第八方面至第十方面中的任一个方面，第二力是基于凸轮的回转量的力。

根据本发明的第十二方面，基于第十一方面，要传递的第二力随着凸轮的回转量增加而增加。

根据本发明的第十三方面，基于第十一方面或第十二方面，片材处理装置还包括：控制器，该控制器根据片材摞的厚度控制凸轮的回转量。

根据本发明的第十四方面，提供了一种图像形成系统，该图像形成系统包括：图像形成设备，该图像形成设备在至少一个片材上形成图像，至少一个片材包括多个片材；和片材处理装置，该片材处理装置对上面形成图像的包含多个片材的片材摞进行预设处理，其中，片材处理装置包括：第一按压单元，该第一按压单元用第一力按压片材摞；和第二按压单元，在用第一力按压片材摞之后，该第二按压单元用大于第一力的第二力按压片材摞，并且其中，片材摞通过第二力装订。

根据本发明的第一方面、第二方面、第三方面、第十方面以及第十四方面，可以在通过压力装订片材摞的装置中防止因异物而产生的故障的发生(诸如部件的损坏)。

根据本发明的第四方面、第五方面、第六方面以及第七方面，可以防止向装订单元施加过度的力。

根据本发明的第八方面和第九方面，可以防止在可能向装订单元施加过度的力的情形下执行凸轮的按压操作。

根据本发明的第十一方面和第十二方面，可以根据凸轮的回转量改变第二力。

根据本发明的第十三方面，可以由基于片材摞的厚度的力装订片材摞。

附图说明

将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施方式，附图中：

图1例示了根据本发明的示例性实施方式的图像形成系统；

图2是例示了记录材料装订装置的外观的立体图；

图3是例示了记录材料装订装置内部的立体图；

图4是例示了记录材料装订装置内部的立体图；

图5是记录材料装订装置的分解立体图；

图6是例示了装订操作单元的主要部分的立体图；

图7是例示了装订操作单元的主要部分的立体图；

图8是外推弹簧的立体图；

图9是支撑弹簧的立体图；

图10是装订操作单元的操作说明图；

图11是装订操作单元的操作说明图；

图12是装订操作单元的操作说明图；

图13是装订操作单元的操作说明图；以及

图14是装订操作单元的操作说明图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式。

[图像形成系统的描述]

图1是例示了包括充当根据示例性实施方式的片材处理装置的记录材料装订装置10的图像形成系统11的概括构造示意图。图像形成系统11包括：图像形成设备12，该图像形成设备具有使用例如电子照相技术的打印功能和复印功能；和记录材料后处理设备13，该记录材料后处理设备对在图像形成设备12中在其上形成图像之后的记录材料进行后处理(诸如打孔和装订)。示例性实施方式的记录材料装订装置10可以被安装在记录材料后处理设备13中。

图像形成设备12包括基于所获取的文档信息形成色调剂图像的图像形成部14。文档信息可以通过用文档读取单元15读取文档来获取或可以从外部设备来获取，该文档读取单元15被设置在图像形成设备12中。图像形成设备12还包括记录材料馈送机构16。要馈送的记录材料是以矩形切割的薄片状记录材料，并且由例如纸制成。记录材料馈送机构16包括保持堆叠的记录材料的供应托盘17和从供应托盘17向排出口18运输记录材料的运输路径19。在被运输穿过运输路径19的处理中，记录材料接收在图像形成部14中形成的色调剂图像，并且色调剂图像被固定在记录材料上。从排出口18发出的记录材料由记录材料后处理设备13接收。

在记录材料后处理设备13中，所接收的记录材料被堆叠在累积托盘20上(根据需要)。当累积不必要时，向输出托盘21输出记录材料。当累积托盘20上累积预定数量的记录材料时，由记录材料装订装置10装订它们。记录材料装订装置10包括一对两个齿形构件22和24，在各齿形构件中，排列多个齿。为了区分两个齿形构件，为了方便起见，在图1的上侧上示出的齿形构件被称为上齿形构件22，并且在图1的下侧上示出的齿形构件被称为下齿形构件24。仅要求两个齿形构件22和24彼此相对，中间插入要装订的记录材料，并且例如齿形构件可以沿左右方向布置。

上齿形构件22和下齿形构件24这两者或中的一个通过驱动机构相对于另一个齿形构件前进或后退。当上齿形构件22和下齿形构件24这两者或中的一个前进时，上齿形构件22和下齿形构件24彼此咬合。当上齿形构件22和下齿形构件24彼此咬合时，夹在中间的记录材料以波形变形、结合并装订成记录材料摞。在装订之后，记录材料摞被输出到输出托盘21。

图像形成系统11还包括控制器100，该控制器控制图像形成设备12和记录材料后处理设备13中的部件和机构的操作。

[记录材料装订装置的外观]

图2是例示了记录材料装订装置10的外观的立体图。记录材料装订装置10具有像大致长方体的外形。为了简单说明起见，根据长方体的侧面的延伸方向确定彼此正交的前后、上下以及左右方向。上下方向几乎与上齿形构件22和下齿形构件24彼此相对的方向一致，并且前后方向几乎与上齿形构件22和下齿形构件24分别附接到的上臂26和下臂28(参见图3)的延伸方向一致。上齿形构件22和下齿形构件24被设置在靠近长方体的拐角附近的前上拐角区域38中，该拐角限定装置上表面32和装置前表面36相交的记录材料装订装置10的外形。装置上表面32由长方体的上框架30的上面板30a来限定，并且装置前表面36由长方体的前框架34的前面板34a限定。在该前上拐角区域38中，由上齿形构件22和下齿形构件24夹住并装订记录材料。上齿形构件22对应于第一构件的示例，并且下齿形构件24对应于第二构件的示例。记录材料装订装置10的左侧和右侧大部分被两个侧框架(即，左侧框架40L和右侧框架40R)覆盖。

图3是记录材料装订装置10的立体图，从其去除右侧框架40R使得看到记录材料装订装置10的内部。上框架30包括具有开口30b的后面板30c和从后面板30c的下边缘向前延伸的支撑板30d。后面板30c在设置开口30b的部分处弯折。由此，记录材料装订装置10的外形在后上拐角区域中是圆形倒角的。在支撑板30d上设置原位置传感器42。原位置传感器42检测稍后要描述的装订操作单元的原位置。原位置的检测将连同装订操作单元的操作来描述。

马达46布置在与前上拐角区域38成对角线的位置处(即，处于后下拐角区域44中)。马达46在输出轴上具有马达小齿轮46a(参见图5)，并且马达小齿轮46a与被设置在左侧框架40L外部的齿轮组48中的一个齿轮啮合。齿轮组48构成减速齿轮组，并且马达46借助齿轮组48使凸轮轴50旋转。

图4是从图3的状态去除马达46的记录材料装订装置10的立体图。编码器托架52被固定到左侧框架40L，并且用于检测马达46的旋转角度的编码器54被设置在编码器托架52上。编码器54包括由编码器托架52可旋转地支撑的转子54a和固定到编码器托架54的光电传感器54b。转子54a形状像具有旋转轴的叶轮，并且编码器小齿轮54c被设置在旋转轴的端部处。编码器小齿轮54c与齿轮组48的一个齿轮48a啮合(参见图5)。当马达46旋转时，转子54a也旋转。与编码器小齿轮54c啮合的齿轮48a可以为齿轮组48的第一级齿轮。光电传感器54b具有两个相对部分，并且检测转子54a的叶片在相对部分之间的穿过。通过对叶片的穿过次数计数，检测马达46的输出轴的旋转角度。光电传感器54b可以用检测转子54a的叶片的穿过的另一个传感器来替换。

图5是记录材料装订装置10的分解图，并且图6和图7例示了装订操作单元的主要部件。装订操作单元由上述上臂26和下臂28、稍后要描述的杠杆链节(lever link)56和支撑杠杆72、以及用于耦合这些元件的连接销58、臂销64以及导销70构成。装订操作单元对应于装订单元的示例。

上臂26包括：臂部26a，该臂部沿大致向前方向延伸，并且具有上齿形构件22附接到的远端部；和连接部26b，该连接部从臂部26a分支并且向下延伸，以耦合到杠杆链节56。连接部26b和杠杆链节56由连接销58耦合以在连接销58上可转动。上导板60附接到上臂26的远端部，以位于上齿形构件22附近。上导板60分别位于上齿形构件22左和右的部分具有通过使钢板(诸如弹簧钢板)弯折且向前打开形成的V形部60a。当装订记录材料时，V形部60a闭合，并且由V形部60a的弹性打开力将装订后的记录材料与上齿形构件22分离。连接销58具有柱状轴部58a和从轴部58a的两端突出的引导突出物58b。

下臂28包括：两个臂板28a和28b，该两个臂板彼此隔开且向前延伸；和远端基座28c，该远端基座被设置在臂板28a和28b的远端处，以连接臂板28a和28b。下齿形构件24被安装在远端基座28c上。下导板62被设置为包围下齿形构件24。下导板62通过使钢板(诸如弹簧钢板)弯折来形成向前打开的V形。当装订记录材料时，V形下导板62闭合，并且由V形下导板62的弹性打开力将装订后的记录材料与下齿形构件24分离。

上臂26和下臂28由臂销64在其后端处连接，以可独立转动。当连接时，上臂26位于下臂28的两个臂板28a和28b之间。当上臂26和下臂28在臂销64上转动时，上齿形构件22和下齿形构件24靠近彼此移动和远离彼此移动。臂销64具有柱状轴部64a和从轴部64a的两端突出的引导突出物64b。

下臂28的两个臂板28a和28b具有它们各自的开口28d，凸轮轴50延伸穿过所述开口。两个驱动凸轮(即，左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R)被固定到凸轮轴50，以在组装时位于上臂26和下臂28的左和右。在凸轮轴50上的两个位置处，提供具有除了圆形截面之外的截面(例如，从其去除中心部的扇形截面)的改良截面轴部50a。左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R具有符合该截面形状的改良截面孔66a。固定销68沿与轴线交叉的方向位于凸轮轴50的改良截面轴部50a上，或者穿过改良截面轴部50a。左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R具有用于接收固定销68的它们各自的销接收槽66b(参见图7)。左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R通过与凸轮轴50的改良截面轴部50a和固定销68啮合沿旋转方向固定到凸轮轴50。左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R通过不仅与改良截面轴部50a啮合还与固定销68啮合来沿旋转方向更牢固地固定。

在凸轮轴50的左端处设置具有两个平行平面的嵌合部(fitting portion)50b。嵌合部50b被嵌合在齿轮组48的一个齿轮(例如，被设置在齿轮组48中的最后一级齿轮48b中的嵌合孔48c)中。该嵌合允许借助齿轮组48由马达46旋转凸轮轴50。

杠杆链节58还由导销70耦合到支撑杠杆72。导销70具有轴部70a和从轴部70a的两端延伸的引导突出物70b。轴部70a具有非圆形截面形状(例如，如图7例示的、由圆的一个弦和由该弦划分的弧中的较大弧限定的非圆形截面形状)。用于接收导销70的杠杆链节56的孔具有嵌合导销70的轴部70a的这种形状。由此，导销70沿旋转方向被固定到杠杆链节56。

当装订记录材料时，支撑杠杆72从下面支撑下臂28的远端基座28c，并且接收装订操作的反作用力。支撑杠杆72包括：支撑件72a，该支撑件72a在装订记录材料时位于下臂28的远端基座28c下方；和两个杠杆部72b，该两个杠杆部从支撑件72a向后延伸到下臂28外部。支撑件72a上固定有支撑杆74。支撑杆74具有柱状轴部74a和从轴部74a的两端突出的引导突出物74b。在两个杠杆部72b的后端处，设置凸轮随动件72c，以与左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R接触。

左侧框架40L具有左侧面板76L和左导板78L。在组装时，左侧面板76L和左导板78L被叠合成一体。右侧框架40R具有右侧面板76R和右导板78R。在组装时，右侧面板76R和右导板78R被叠合成一体。

凸轮轴50通过穿过附接到左侧框架40L的轴承套80和被设置在右导板78R中的轴承孔78a由左侧框架40L和右侧框架40R可旋转地支撑。

左导板78L和右导板78R分别具有用于引导连接销58、臂销64、导销70以及支撑杆74的移动的导槽82、84以及88和导孔86。

设置在连接销58的两端处的引导突出物58b被嵌合在左连接销导槽和右连接销导槽82中。引导突出物58b具有台阶式柱形状。与此对应的，连接销导槽82具有在其中心部中深且在其边缘附近浅的这种台阶式槽形。连接销导槽82具有其各自的底部，并且不向左导板78L和右导板78R的外表面开放。连接销导槽82弯折，但沿大致上下方向延伸。

设置在臂销64的两端处的引导突出物64b被嵌合在臂销导槽84中。臂销导槽84沿大致前后方向延伸，并且引导上臂26和下臂28的向前和向后移动。臂销导槽84延伸穿过左导板78L和右导板78R的整个厚度。

设置在导销70的两端处的引导突出物70b被置于导孔86中。引导突出物70b具有几乎像椭圆形的改良截面形状。导孔86的截面形状大致为梯形，并且导孔86总体上大于引导突出物70b。出于该原因，在导孔86内许可引导突出物70b的向上、向下、向前以及向后移动。导孔86在左右方向上的维数由位于左导板78L和右导板78R的外侧面上的延长壁86a来延长。

在与支撑杠杆72一体设置的支撑杆74的两端处设置柱状引导突出物74b，并且所述柱状引导突出物被嵌合在支撑杠杆导槽88中。支撑杠杆导槽88沿大致上下方向延伸，并且引导支撑杠杆72的移动(具体地为支撑件72a在上下方向上的移动)。支撑杠杆导槽88延伸穿过左导板78L和右导板78R的整个厚度。

左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R分别具有与臂销64接触的第一凸轮面66c和与被设置在支撑杠杆72中的凸轮随动件72c接触的第二凸轮面66d(参见图7)。第一凸轮面66c和第二凸轮面66d从由圆柱形表面的具有凸轮轴50共用的轴线的部分构成的凸轮基座底面66e突出。第一凸轮面66c比第二凸轮面66d更突出。

如图7例示，原位置检测器90附接到臂销64的左端部，以在臂销64上可转动。原位置检测器90具有：检测片90a，该检测片充当用于原位置传感器的检测对象；和凸轮随动件90b，该凸轮随动件与左驱动凸轮66L的第二凸轮面66d接触。随着左驱动凸轮66L转动，原位置检测器90枢转，并且检测片90a相对于原位置传感器42前进或后退。光电传感器可以用作原位置传感器42。当检测片90a被置于原位置传感器42的两个部分之间时，检测装订操作单元的原位置。

图8例示了外推弹簧92(该弹簧对应于弹簧的示例)。外推弹簧92抵靠在上臂26上，并且使整个装订操作单元向前下侧偏转。外推弹簧92具有抵靠在弹簧接收面26c(参见图5)上的操作部92a，该弹簧接收面被设置在上臂26的上部的略后部中。操作部92a具有大致有角U形，并且固定部92c被连接到操作部92a，在两端处的线圈部92b插入其之间。固定部92c被固定到上框架30的上面板30a的内表面，并且操作部92a在线圈部92b上可转动。外推弹簧92使整个装订操作单元偏转，以将装订操作单元推出到前下侧。

图9例示了支撑弹簧94。支撑弹簧94支撑支撑杠杆72，使得在支撑杠杆72与驱动凸轮66L和66R分离时不过度降低支撑杠杆72的凸轮随动件72c的位置。因为支撑弹簧94支撑支撑杠杆72，所以当驱动凸轮66L和66R转动时，使得第二凸轮面66d与凸轮随动件72c接触。支撑弹簧94的圆柱形线圈部94a附接到右导板78R的凸台(boss)78Ra(参见图6)。从线圈部94a延伸的固定臂94b的弯折远端与被设置在右导板78R的外侧面中的啮合孔78Rb啮合，从而沿旋转方向固定支撑弹簧94。支撑弹簧94的支撑臂94c沿着右导板78R的内表面从线圈部94a延伸。支撑臂94c的远端支撑支撑杠杆72中的杠杆部72b中的一个的下表面。在驱动凸轮66L和66R与支撑杠杆72接触时，支撑臂94c与支撑杠杆72分离。

[装订操作单元的操作的描述]

图10至图13是记录材料装订装置10中的装订操作单元的操作说明图。装订操作单元操作为通过使用驱动凸轮66来装订记录材料。在操作的描述中，当不需要区分左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R时，为了简单起见，它们被简称为驱动凸轮66。

图10例示了装订操作单元处于原位置(对应于后退位置的示例)处的状态。在原位置处，驱动凸轮66的第一凸轮面66c与臂销64的轴部64a接触。由此，第一凸轮面66c使臂销64最大限度地后退，并且整个装订操作单元后退。上齿形构件22和下齿形构件24也后退，并且彼此最大程度地分离。上臂26的连接部26b被拔起，直到连接销58的引导突出物58b位于连接销导槽82的上端附近为止。与连接销58的该位置对应地，导销70的引导突出物70b位于导孔86的上侧的中心处，并且支撑杆74的引导突出物74b位于支撑杠杆导槽88的上端附近。此时，如图7例示，原位置检测器90的凸轮随动件90b抵靠在第二凸轮面66d上，并且检测片90a位于原位置传感器42的检测对象位置。在原位置传感器42针对检测片90a的检测基础上，控制器100认识到装订操作单元处于原位置处。

当驱动凸轮66在图10中沿逆时针方向F从原位置转动时，臂销64的轴部64a在特定位置处与第一凸轮面66c分离，并且使得与凸轮基座底面66e接触。

图11例示了紧接在臂销64的轴部64a与第一凸轮面66c分离之后的状态。因为轴部64a和第一凸轮面66c彼此脱离，所以装订操作单元由外推弹簧92的偏置力U整个被推出到前下侧(图11中的右下侧)。装订操作单元被推出的位置对应于处理位置(装订位置)的示例。即，装订操作单元由外推弹簧92的偏置力U从原位置(后退位置)移动到处理位置。臂销64沿着臂销导槽84向前移动，并且上臂26连同臂销一起向前移动。同时，随着沿着连接销导槽82向下引导处于连接部26b的下端处的连接销58的引导突出物58b，上臂26也向下移动。出于该原因，上齿形构件22向前前进，而且向下移动。下臂28沿着臂销64的向前移动而向前移动。同样，下臂28由穿过开口28d的凸轮轴50引导且几乎向前移动而不转动。出于该原因，下齿形构件24也向前前进。因为上齿形构件22前进到前下侧且下齿形构件24向前前进，所以上齿形构件22和下齿形构件24在向前前进的同时接近彼此。外推弹簧92对应于第一按压单元的示例，并且外推弹簧92的力(偏置力U)对应于第一力。

因为连接销导槽82的上部倾斜地延伸到前下侧，所以杠杆链节56随着连接销58沿着连接销导槽82的移动而移动到前下侧。然而，当导销70的引导突出物70b与导孔86的前边缘接触时，杠杆链节56不进一步向前移动，而是随后沿逆时针方向在导销70上转动。随着导销70移动到前下侧，支撑杠杆72也移动。因为与支撑杠杆72一体设置的支撑杆74沿着沿大致上下方向延伸的支撑杠杆导槽88移动，所以支撑杆74甚至在导销70向前移动时也不向前移动。如图11例示，支撑杠杆导槽88随着它们向下延伸而向后延伸。出于该原因，支撑杠杆72沿逆时针方向转动。由此，在支撑杠杆72的后端处的凸轮随动件72c向下移动。此时，支撑弹簧94从下方支撑支撑杠杆72的后部，使得凸轮随动件72c不过度移动。

原位置检测器90连同臂销64一起向前移动，并且检测片90a从原位置传感器42的检测对象位置出来。

图12例示了驱动凸轮66沿逆时针方向F进一步转动且第二凸轮面66d与支撑杠杆72的凸轮随动件72c接触的状态。臂销64与驱动凸轮66的凸轮基座底面66e接触且位于从图11的位置进一步向前偏移的位置处。由此，上臂26还从图11的状态进一步移动到前下侧，并且下臂28进一步向前移动。随着上臂26的连接部26b的向下移动，沿着连接销导槽82引导连接销58的引导突出物58b。连接销导槽82弯折，并且弯折点的下侧上的部分随着它们向下延伸而向后延伸。因为连接销导槽82的下部向后延伸，所以上臂26顺时针转动。杠杆链节56由连接销58向下拉动，并且因为导销70的引导突出物70b的向下移动受导孔86限制而逆时针转动。由连接销58到后下侧的移动和杠杆链节56的逆时针转动，导销70的引导突出物70b被移动到导孔86的中心部。同时，支撑杆74的引导突出物74b沿着支撑杠杆导槽88向上移动，并且支撑杠杆72向上移动。因为支撑杆74的引导突出物74b的向后移动受支撑杠杆导孔88限制，所以当导销70向后移动时，支撑杠杆72沿顺时针方向在支撑杆74上转动。随着支撑杠杆72的该顺时针转动，凸轮随动件72c上移至驱动凸轮66的第二凸轮面66d抵靠在凸轮随动件72c上的位置。凸轮随动件72c的该向上移动由支撑弹簧94辅助。当驱动凸轮66的第二凸轮面66d与支撑杠杆72的凸轮随动件72c接触时，支撑杠杆72由驱动凸轮66的进一步转动顺时针转动。同样，支撑杆74与下臂28的下表面接触。

图13例示了驱动凸轮66进一步逆时针转动且记录材料被上齿形构件22和下齿形构件24夹住的状态。由第二凸轮面66d从图12的状态进一步向上推动支撑杠杆72的凸轮随动件72c。另一方面，支撑杆74的引导突出物74b到达支撑杠杆导槽88的上端，并且支撑杠杆72沿顺时针方向在支撑杆74上转动。随着支撑杠杆72的转动，导销70的引导突出物70b移动到导孔86的后端，并且杠杆链节56进一步逆时针转动。借助这些操作，连接销58、导销70以及支撑杆74几乎在直线上对齐。同样，支撑杆74向上推动下臂28，使得上齿形构件22和下齿形构件24彼此咬合。

当上齿形构件22和下齿形构件24彼此咬合时，由上齿形构件22和下齿形构件24夹住的记录材料以波形变形、被结合并被装订。驱动凸轮66的第二凸轮面66d被成形为随着第二凸轮面66d转动而逐渐向上推动凸轮随动件72c。当记录材料的堆叠厚度较小时，要求上齿形构件22和下齿形构件24比在记录材料的堆叠厚度大时更深地咬合。因此，控制器100使驱动凸轮66转动更多。关于记录材料厚度的信息例如由图像形成系统11的用户输入到控制器100。在该信息的基础上，控制器100确定驱动凸轮66的转动角度(回转量)(即，马达46的旋转角度)。马达46从原位置的旋转角度由编码器54来检测。当旋转角度达到与记录材料此时的厚度对应的旋转角度时，控制器100停止马达46的旋转。当使用相同厚度的记录材料时，控制器100可以基于包含在记录材料摞中的记录材料的数量控制驱动凸轮66的回转量。例如，当记录材料的数量较小(例如，三个记录材料)时，控制器100可以使驱动凸轮66比在记录材料的数量较大(例如，十个记录材料)时转动得更多。驱动凸轮66对应于第二按压单元的示例，并且驱动凸轮66的转动力对应于第二力的示例。驱动凸轮66的转动力(第二力)大于外推弹簧92的偏置力(第一力)，并且由驱动凸轮66的转动的该力装订记录材料。

之后，马达46反转，并且驱动凸轮66沿顺时针方向R反向转动。当驱动凸轮66反向转动且例如到达图12的位置时，上齿形构件22和下齿形构件24彼此分离。通过设置在上齿形构件22和下齿形构件24周围的上导板60和下导板62的动作，推动记录材料摞远离上齿形构件22或下齿形构件24。当驱动凸轮66进一步反向转动且第一凸轮面66c与臂销64的轴部64a接触时，沿着臂销导槽84移动臂销64。凭借这一点，装订操作单元被整个移动到后上侧。当装订操作单元返回到图10的位置且由原位置传感器42检测到原位置时，停止马达46的旋转。

在图11的状态下，例如，如果异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间，则沿与上齿形构件22和下齿形构件24夹住记录材料的方向相反的方向施加大于或等于预定力的力，并且不减小上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离，充当第二按压单元的驱动凸轮66不向装订操作单元施加任何力。将详细描述该操作。例如，当异物在图11的状态下进入上齿形构件22与下齿形构件24之间时，不闭合上齿形构件22与下齿形构件24之间的开口。这限制上臂26的连接部26b的向下移动，并且连接部26b不向下移动。因此，限制连接到连接部26b的连接销58沿着连接销导槽82移动，并且不沿着连接销导槽82向下移动。这限制图12中例示的杠杆链节56的移动。即，因为连接销58不向下移动，所以杠杆链节56不被连接销58向下推动，并且不逆时针转动。因为连接销58不向下且向后移动，并且杠杆链节56不逆时针转动，所以导销70的引导突出物70b不向导孔86的中心部移动。出于该原因，支撑杆74的引导突出物74b不沿着支撑杠杆导槽88向上移动，并且支撑杠杆72不向上移动。同样，因为导销70不向后移动，所以支撑杆74的引导突出物74b不顺时针转动。出于该原因，支撑杠杆72也不顺时针转动，并且凸轮随动件72c不向上移动至驱动凸轮66的第二凸轮面66d抵靠在凸轮随动件72c上的位置。因此，驱动凸轮66的第二凸轮面66d不抵靠在凸轮随动件72c上。即，驱动凸轮66错过支撑杠杆72。在图14中，错过状态下的驱动凸轮66由虚线来示出。由图14中的虚线示出的驱动凸轮66(66R)错过支撑杠杆62，并且在支撑杠杆72上方转动。出于该原因，不向支撑杠杆72传递驱动凸轮66的力，并且不从图11的状态向上推动支撑杠杆72的凸轮随动件72c。因此，不向下推动上臂26，不向上推动下臂28，并且不向上齿形构件22和下齿形构件24传递驱动凸轮66的力(第二力)。即，当向上齿形构件22和下齿形构件24施加凸轮随动件72c不向上移动至可抵靠位置(驱动凸轮66的第二凸轮面66d抵靠在凸轮随动件72c上的位置)的这种力且不减小上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离时，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。

在以下这种情况下不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力：当向装订操作单元施加外推弹簧92的偏置力U(第一力)(例如，异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间)时，沿与上齿形构件22和下齿形构件24夹住记录材料的方向相反的方向向上齿形构件22和下齿形构件24施加大于或等于预定力的力，并且不减小上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离。即，在这种情况下，连接销58、连接销导槽82、杠杆链节56、导销70以及导孔86起限制单元的示例的作用，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力(第二力)，并且不进一步减小上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离。

当在例如异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间的状态下通过向装订操作单元传递驱动凸轮66的力(第二力)来使上齿形构件22与下齿形构件24咬合在一起时，有时引起故障(例如，诸如驱动凸轮66的部件被过度的力损坏)。根据示例性实施方式，当异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间时，因为不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力(第二力)，所以可以避免因异物而产生的故障(诸如部件的损坏)。

在例如异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间时执行的操作将从另一个观点来描述。在示例性实施方式中，当上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离长于阈值时(即，当上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离对应于凸轮随动件72c不向上移动至上述可抵靠位置的这种距离时)，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。相反，当上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离短于或等于阈值时(即，当上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离对应于凸轮随动件72c向上移动至上述可抵靠位置的这种距离时)，向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。即，当具有凸轮随动件72c不向上移动至上述可抵靠位置的这种厚度的记录材料的堆叠或异物被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时(即，当具有大于阈值的厚度的记录材料的堆叠或异物被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时)，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。相反，当具有凸轮随动件72c向上移动至上述可抵靠位置的这种厚度的记录材料的堆叠被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时(即，当具有小于或等于阈值的厚度的记录材料的堆叠被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时)，向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。

这样，当由上齿形构件22和下齿形构件24形成的开口的打开量(上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离)小于或等于阈值时，向装订操作单元传递充当第二按压单元的驱动凸轮66的力(第二力)，并且装订记录材料。相反，当打开量(上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离)大于阈值时，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力(第二力)。这样，充当传递构件的驱动凸轮66在打开量小于或等于阈值时向装订操作单元传递力，当打开量大于阈值时，不向装订操作单元传递力。

从另外的观点，当打开量小于或等于阈值时，驱动凸轮66与充当中间构件的支撑杠杆72的凸轮随动件72c接触，因此，向装订操作单元传递驱动凸轮66的力(第二力)。即，当具有打开量小于或等于阈值的这种厚度的记录材料的堆叠被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时，驱动凸轮66与支撑杠杆72的凸轮随动件72c接触，因此，向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。相反，当打开量大于阈值时，驱动凸轮66不与凸轮随动件72c接触，因此，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。即，当具有打开量大于阈值的这种厚度的记录材料的堆叠或异物被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时，不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。

从又一个观点，当打开量小于或等于阈值时，支撑杠杆72的凸轮随动件72c被置于驱动凸轮66的回转运动的轨道中。由此，驱动凸轮66与凸轮随动件72c接触，并且向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。即，当具有打开量小于或等于阈值的这种厚度的记录材料的堆叠被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时，支撑杠杆72的凸轮随动件72c被设置在驱动凸轮66的回转运动的轨道中。相反，当打开量大于阈值时，支撑杠杆72的凸轮随动件72c位于驱动凸轮66的回转运动的轨道之外。由此，驱动凸轮66不与凸轮随动件72c接触，并且不向装订操作单元传递驱动凸轮66的力。即，当具有打开量大于阈值的这种厚度的记录材料的堆叠或异物被置于上齿形构件22与下齿形构件24之间时，支撑杠杆72的凸轮随动件72c位于驱动凸轮66的回转运动的轨道之外。

例如，当使上齿形构件22与下齿形构件24之间的开口进一步变宽时，例如，异物易于被夹在开口中。然而，在示例性实施方式中，甚至在这种情形下也避免因异物而产生的故障(诸如部件的损坏)。这还应用于以下情况：具有装订操作单元可以执行装订操作的这种厚度的记录材料的堆叠或其厚度通过例如弯折而增大的记录材料的堆叠进入开口。

上臂26和下臂28对应于在臂销64的轴部64a(枢轴)上枢转的枢转构件。驱动凸轮66对应于传递用于使上臂26和下臂28枢转的力的传递构件。支撑杠杆72和杠杆链节56是构成中间构件的构件，并且向被设置在装订操作单元中的上臂26和下臂28传递驱动凸轮66的力，作为上齿形构件22和下齿形构件24夹住记录材料所用的压力。杠杆链节56对应于链节构件，该链节构件将驱动凸轮66的回转运动的力转换成用于使得上臂26和下臂28接近彼此的力(即，用于使得上齿形构件22和下齿形构件24接近彼此的力)。即，中间构件将来自驱动凸轮66的力转换成沿与驱动凸轮66推动支撑杠杆72的方向不同的方向作用的力，并且向上臂26和下臂28传递该转换后的力。

当支撑杠杆72的凸轮随动件72c如图13例示的那样与驱动凸轮66接触以向上臂26和下臂28传递来自驱动凸轮66的力时，驱动凸轮66被保持在臂销64的轴部64a(对应于轴构件的示例)与支撑杠杆72之间。由此，由用于向装订操作单元施加压力的驱动凸轮66接收在向装订操作单元施加装订方向上的压力时生成的反作用力。即，当驱动凸轮66被保持在被设置在枢轴处的轴部64a与支撑杠杆72之间时，用于按压驱动凸轮66的臂销64的轴部64a的力与用于按压驱动凸轮66的支撑杠杆72的力彼此抵消。更具体地，因为臂销64的轴部64a从后侧朝向前侧按压驱动凸轮66且支撑杠杆72从相反方向按压驱动凸轮66(支撑杠杆72从前侧朝向后侧按压驱动凸轮66)，所以驱动凸轮66接收来自相反方向的力。由此，在驱动凸轮66中抵消来自相反方向的力。因为力的抵消在装订操作单元内完成，所以施加于装订操作单元中的支撑构件(例如，诸如左侧框架40L和右侧框架40R的框架)的力(反作用力)变得小于当力的抵消不在装订操作单元内部完成时。即，根据示例性实施方式，因为用于装订记录材料的压力的反作用力由驱动凸轮66来接收，所以施加于支撑构件(例如，框架)的反作用力小于当反作用力被支撑构件本身接收时。出于该原因，与反作用力由支撑构件(诸如框架)本身接收的情况相比，不要求增加支撑构件的强度。

作为比较示例，驱动凸轮66的凸轮轴(转动轴)和装订操作单元的转动轴(轴部64a)可以为同一轴。在这种情况下，因为轴部64a的用于按压驱动凸轮66的臂销64的力和支撑杠杆72的用于按压驱动凸轮66的力还在凸轮轴50处抵消，所以力的抵消在装订操作单元内完成。因此，减小施加于装订操作单元中的支撑构件的力(反作用力)。

对本发明的示例性实施方式的上述说明是为了例示和说明的目的而提供的。并非旨在是详尽的，或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见的是，很多修改例和变型例对于本领域技术人员是明显的。选择并且描述实施方式以最好地解释本发明的原理及其实际应用，以使本领域其它技术人员能够理解本发明的各种实施方式，以及适合于所设想的具体用途的各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (13)

1.一种片材处理装置，所述片材处理装置包括：

第一按压单元，所述第一按压单元用第一力按压片材摞；

第二按压单元，在用所述第一力按压所述片材摞之后，所述第二按压单元用大于所述第一力的第二力按压所述片材摞；以及

装订单元，

其中，所述片材摞由所述第二力装订，

其中，所述第一力使所述装订单元从后退位置移动至所述装订单元夹住并装订所述片材摞的处理位置。

2.根据权利要求1所述的片材处理装置，其中，所述装订单元通过夹住所述片材摞由力装订所述片材摞，

其中，所述第一按压单元向所述装订单元施加所述第一力，所述装订单元用所述第一力夹住所述片材摞，

其中，在向所述装订单元施加所述第一力之后，所述第二按压单元向所述装订单元施加大于所述第一力的所述第二力，并且

其中，所述装订单元由所述第二力装订所述片材摞。

3.根据权利要求1或2所述的片材处理装置，其中，当在向所述装订单元施加所述第一力的同时沿与所述装订单元夹住所述片材摞的方向相反的方向施加大于或等于预设力的力时，所述第二按压单元不向所述装订单元施加所述第二力。

4.根据权利要求1或2所述的片材处理装置，

其中，所述装订单元包括第一构件和与所述第一构件一起夹住并装订所述片材摞的第二构件，

其中，所述第一按压单元在所述第一构件和所述第二构件装订所述片材摞的装订位置处通过所述第一力使所述第一构件和所述第二构件靠近彼此移动，

其中，与当施加所述第一力时相比，所述第二按压单元在所述装订位置处通过所述第二力使所述第一构件和所述第二构件更靠近彼此移动，使得由所述第一构件和所述第二构件装订所述片材摞，并且

其中，当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的距离小于或等于预设阈值时，所述第二按压单元向所述装订单元施加所述第二力。

5.根据权利要求4所述的片材处理装置，所述片材处理装置还包括：

限制单元，当在向所述装订单元施加所述第一力的同时沿与所述装订单元夹住所述片材摞的方向相反的方向施加大于或等于预设力的力时，所述限制单元不减小在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离。

6.根据权利要求5所述的片材处理装置，所述片材处理装置还包括：

传递构件，当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离小于或等于所述预设阈值时，所述传递构件向所述第一构件或所述第二构件传递所述第二力，并且当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离大于所述预设阈值时，所述传递构件不向所述第一构件或所述第二构件传递所述第二力。

7.根据权利要求6所述的片材处理装置，

其中，所述传递构件是凸轮，所述凸轮通过与中间构件接触，借助所述中间构件向所述第一构件或所述第二构件传递来自马达的所述第二力，并且

其中，当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离小于或等于所述预设阈值时，所述凸轮与所述中间构件接触，并且当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离大于所述预设阈值时，所述凸轮不与所述中间构件接触。

8.根据权利要求7所述的片材处理装置，

其中，所述凸轮是由所述马达的操作而旋转的构件，

其中，当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离大于所述预设阈值时，所述中间构件位于所述凸轮的回转运动的轨道之外，并且

其中，当在所述装订位置处所述第一构件与所述第二构件之间的所述距离小于或等于所述预设阈值时，所述中间构件位于所述凸轮的所述回转运动的所述轨道中。

9.根据权利要求7或8所述的片材处理装置，

其中，所述第一力是弹簧的力，并且

其中，所述第二力是凸轮的回转运动的力。

10.根据权利要求7或8所述的片材处理装置，其中，所述第二力是基于所述凸轮的回转量的力。

11.根据权利要求10所述的片材处理装置，其中，要传递的所述第二力随着所述凸轮的所述回转量增加而增加。

12.根据权利要求10所述的片材处理装置，所述片材处理装置还包括：

控制器，所述控制器根据所述片材摞的厚度控制所述凸轮的所述回转量。

13.一种图像形成系统，所述图像形成系统包括：

图像形成设备，所述图像形成设备在至少一个片材上形成图像，所述至少一个片材包括多个片材；以及

片材处理装置，所述片材处理装置对上面形成所述图像的包含多个片材的片材摞进行预设处理，

其中，所述片材处理装置包括：

第一按压单元，所述第一按压单元用第一力按压所述片材摞；

第二按压单元，在用所述第一力按压所述片材摞之后，所述第二按压单元用大于所述第一力的第二力按压所述片材摞；以及

装订单元，并且

其中，所述片材摞由所述第二力装订，

其中，所述第一力使所述装订单元从后退位置移动至所述装订单元夹住并装订所述片材摞的处理位置。

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