CN107618930B - 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：装订机构，所述装订机构具有两个枢转构件，所述两个枢转构件彼此相对以在枢轴上枢转并且通过在所述两个枢转构件之间夹住所述片材摞用压力装订所述片材摞；传递构件，所述传递构件传递力以使所述两个枢转构件枢转；以及中间构件，所述中间构件将来自所述传递构件的力作为所述两个枢转构件用来夹住所述片材摞的压力传递到所述装订机构。当所述中间构件与所述传递构件接触以将来自所述传递构件的所述力传递到所述装订机构时，所述传递构件被保持在所述中间构件与设置在所述装订机构的所述枢轴处的轴构件之间。

Description

片材处理装置和图像形成系统

技术领域

本发明涉及一种片材处理装置以及一种图像形成系统。

背景技术

日本未审查专利申请公开号2011-201653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，当将用于按压记录材料的力施加到装订机构时，反作用力通常被施加到支撑该装订机构的支撑构件。如果装订机构由框架支撑，则反作用力被施加到框架。由于反作用力随着施加到装订机构的力的增加而增加，因此需要增加包括支撑构件(例如，框架)和装订机构的整个单元的强度，以承受该反作用力。

发明内容

因此，与反作用力由支撑构件本身接收的情况相比较，本发明的一个目的是在通过向记录材料施加压力来装订记录材料的装置中，减小施加到装订机构的支撑构件的压力的反作用力。

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装订机构，该装订机构具有：彼此相对的两个枢转构件，以在枢轴上枢转并且通过在两个枢转构件之间夹住片材摞用压力装订所述片材摞；传递构件，所述传递构件传递使所述两个枢转构件枢转的力；以及中间构件，所述中间构件将来自所述传递构件的力作为所述两个枢转构件用来夹住所述片材摞的压力传递到所述装订机构，其中，当所述中间构件与所述传递构件接触以将来自所述传递构件的力传递到装订机构时，所述传递构件被保持在中间构件与设置在所述装订机构的枢轴处的轴构件之间。

根据本发明的第二方面，基于第一方面，所述传递构件是打开该传递构件的回转中心的凸轮，并且所述中间构件包括链接构件，该链接构件将所述凸轮的回转运动的力转换成用于使两个枢转构件在片材摞的装订位置处彼此靠近的力。

根据本发明的第三方面，基于第二方面，所述凸轮通过按压所述中间构件将力传递到该中间构件，所述中间构件将来自所述凸轮的力转换成沿与凸轮按压所述中间构件的方向不同的不同方向作用的力，并且将转换后的力传递到所述装订机构，并且沿不同方向作用的力是沿着使两个枢转构件在装订位置处彼此靠近的方向作用的力。

根据本发明的第四方面，基于第二或第三方面，通过所述中间构件传递到所述装订机构的力基于所述凸轮的回转量。

根据本发明的第五方面，基于第四方面，通过所述中间构件传递到所述装订机构的力随着所述凸轮的回转量的增加而增加。

根据本发明的第六方面，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，所述至少一个片材包括多个片材；以及片材处理装置，该片材处理装置对包括在其上形成图像的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：装订机构，该装订机构具有彼此相对的两个枢转构件以在枢轴上枢转并且通过在两个枢转构件之间夹住片材摞用压力装订所述片材摞；传递构件，所述传递构件传递使所述两个枢转构件枢转的力；以及中间构件，所述中间构件将来自所述传递构件的力作为所述两个枢转构件用来夹住所述片材摞的压力传递到所述装订机构，并且其中，当所述中间构件与所述传递构件接触以将来自所述传递构件的力传递到装订机构时，所述传递构件被保持在中间构件与设置在所述装订机构的枢轴处的轴构件之间。

根据本发明的第一、第二、第三和第六方面，在通过压力装订片材摞的装置中，施加到装订机构的支撑构件的压力的反作用力可以小于当由支撑构件本身接收反作用力时的反作用力。

根据本发明的第四和第五方面，能够将基于所述凸轮的回转量的力传递到所述装订机构。

附图说明

将基于下列附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的图像形成系统；

图2是示出记录材料装订装置的外观的立体图；

图3是示出记录材料装订装置的内部的立体图；

图4是示出记录材料装订装置的内部的立体图；

图5是记录材料装订装置的分解立体图；

图6是示出装订操作单元的主要部件的立体图；

图7是示出装订操作单元的主要部件的立体图；

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

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式。

[图像形成系统的描述]

图1是示出根据示例性实施方式的包括用作记录材料处理装置的记录材料装订装置10的图像形成系统11的总体配置的示意图。图像形成系统11包括：图像形成设备12，图像形成设备12具有打印功能和使用例如电子照相术的复印功能；以及记录材料后处理设备13，在图像形成设备12中图像被形成在记录材料上之后，该记录材料后处理设备13在该记录材料上进行后处理，例如，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。可以通过利用设置在图像形成设备12中的文档读取单元15读取文档来获取文档信息，或者可以从外部设备获取文档信息。图像形成设备12还包括记录材料馈送机构16。要被馈送的记录材料是切成矩形的薄片状记录材料，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和记录材料从供应托盘17被传送到排出口18的传送路径19。在被传送通过传送路径19的过程中，记录材料接收在图像形成部14中形成的色调剂图像，并且该色调剂图像被固定在所述记录材料上。从排出口18送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，根据需要将接收到的记录材料堆叠在累积托盘20上以形成记录材料摞。当不必须累积时，记录材料被输出到输出托盘21中。当预定数量的记录材料被累积在累积托盘20上时，它们由记录材料装订装置10装订。记录材料装订装置10包括一对两个齿形构件22和24，在所述齿形构件22和24的每一个中都布置有多个齿。为了区分两个齿形构件，出于方便，位于图1的上侧上的齿形构件被称为上齿形构件22，并且位于图1的下侧上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应彼此相对，并且要被装订的记录材料被插在它们之间，并且例如，可以沿左右方向布置所述齿形构件。

上齿形构件22和下齿形构件24二者或它们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24二者或它们中的一个前进时，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，夹在它们之间的记录材料以波浪形式变形、接合并装订。装订后，一摞记录材料被输出到输出托盘21。

图像形成系统11还包括控制器100，该控制器100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是示出记录材料装订装置10的外观的立体图。记录材料装订装置10具有类似大致长方体的外形。为了清晰的说明，根据长方体的侧面的延伸方向来确定彼此正交的前后方向、上下方向和左右方向。所述上下方向与上齿形构件22和下齿形构件24彼此相对的方向大体一致，所述前后方向与上齿形构件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)的延伸方向大体一致。上齿形构件22和下齿形构件24设置在限定记录材料装订装置10的外形的长方体的拐角附近的前上拐角区域38中，装置上表面32和装置前表面36在此处相交。装置上表面32由长方体的上框架30的上表面板30a限定，并且装置前表面36由长方体的前框架34的前表面板34a限定。在该前上拐角区域38中，记录材料由上齿形构件22和下齿形构件24夹住并且装订。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的左侧和右侧主要被两个侧框架(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，从中移除了右侧框架40R，以便能够看到内部。上框架30包括具有开口30b的后表面板30c和该后表面板30c的下边缘向前延伸的支撑板30d。后表面板30c在设置有开口30b的部分处弯折。因此，记录材料装订装置10的外形在后上拐角区域中是圆倒角的。原位置传感器42设置在支撑板30d上。原位置传感器42检测将稍后描述的装订操作单元的原位置。将结合装订操作单元的操作来描述原位置的检测。

马达46设置在与前上拐角区域38对角的位置处，即，设置在后下拐角区域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与设置在左侧框架40L的外侧上的齿轮组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通过齿轮组48使凸轮轴50旋转。

图4是记录材料装订装置10的立体图，相对于图3的状态从中移除了马达46。编码器托架52被固定在左侧框架40L上，并且用于检测马达46的旋转角度的编码器54设置在该编码器托架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52的光电传感器54b。转子54a成形为具有旋转轴的叶轮，编码器小齿轮54c设置在旋转轴的端部。编码器小齿轮54c与齿轮组48中的一个齿轮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可以是齿轮组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的叶片在所述相对部分之间的通过。通过对叶片的通过数量进行计数，检测马达46的输出轴的旋转角度。可以利用检测转子54a的叶片的通过的传感器代替光电传感器54b。

图5是记录材料装订装置10的分解图，并且图6和图7示出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、杠杆链节(lever link)56和稍后将要描述的支撑杠杆72、以及连接销58、臂销64和用于联接这些元件的导销70构成。装订操作单元对应于装订机构的示例。

上臂26包括：沿大致向前方向延伸并且具有附接有上齿形构件22的前端部的臂部26a、以及从臂部26a分支并向下延伸以连接到杠杆链节56的连接部26b。连接部26b和杠杆链节56通过连接销58连接，以便在连接销58上可转动。上导板60被附接到上臂26的远端部，以位于上齿形构件22附近。位于上齿形构件22的左和右的上导板60的部分具有通过使诸如弹簧钢板的钢板弯折并且向前开口而形成的V形部60a。当装订记录材料时，所述V形部60a闭合，并且装订后的记录材料通过所述V形部60a的弹性打开力与上齿形构件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包括彼此间隔开并向前延伸的两个臂板28a和28b，以及设置在臂板28a和28b的远端处以连接臂板28a和28b的远端基座28c。下齿形构件24安装在远端基座28c上。下导板62设置成围绕下齿形构件24。下导板62是V形的，以通过使诸如弹簧钢板的钢板弯折而向前打开。当装订记录材料时，V形下导板62闭合，并且装订后的记录材料通过V形下导板62的弹性打开力与下齿形构件24分离。

上臂26和下臂28在其后端处通过臂销64连接以独立地可转动。当被连接时，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彼此靠近移动以及彼此远离移动。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穿过该开口28d延伸。当组装时，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上，以位于上臂26和下臂28的左和右。在凸轮轴50上的两个位置处，设置具有除了圆形截面以外的截面的改良截面轴部50a，例如，去除中心部分的扇形截面。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立于凸轮轴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通过与改良截面轴部50a和凸轮轴50的固定销68啮合沿旋转方向被固定到凸轮轴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啮合而且与固定销68啮合，沿旋转方向更牢固地被固定。

具有两个平行平面的嵌合部50b设置在凸轮轴50的左端。嵌合部50b被嵌合在齿轮组48的一个齿轮中，例如，设置在齿轮组48中的最后一级齿轮48b中的嵌合孔48c。该嵌合使得凸轮轴50能够由马达46借助齿轮组48旋转。

杠杆链节56还通过导销70联接到支撑杠杆72。导销70具有轴部70a和从该轴部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，例如由圆的一条弦以及由该弦划分的圆弧中的较大一个限定的非圆形截面形状，如图7所示。用于接收导销70的杠杆链节56的孔具有与导销70的轴部70a相配合的形状。因此，导销70沿旋转方向被固定到杠杆链节56上。

当装订记录材料时，支撑杠杆72从下方支撑下臂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包括当装订记录材料时位于下臂28的远端基座28c下方的支撑件72a和从该支撑件72a向后延伸到下臂28外部的两个杠杆部72b。支撑杆74固定在支撑件72a上。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，凸轮随动件72c被设置成与左驱动凸轮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。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。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和设置在右导板78R中的轴承孔78a由左侧框架40L和右侧框架40L40R可旋转地支撑。

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

设置在连接销58的两端的引导突出物58b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。与其相对应，连接销导槽82具有在其中心部较深并且在其边缘附近较浅的台阶式槽形状。连接销导槽82具有它们各自的底部，并且不向左导板78L和右导板78R的外表面打开。连接销导槽82是弯折的，但是沿大致上下方向延伸。

设置在臂销64的两端的引导突出物64b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的两端的引导突出物70b被放置在导孔86中。引导突出物70b具有大体像椭圆形的改良截面形状。导孔86的截面形状大致是梯形的，并且导孔86整体上大于引导突出物70b。由于这个原因，在导孔86内允许引导突出物70b的向上、向下、向前、向后移动。导孔86沿左右方向的尺寸由立于左导板78L和右导板78R的外侧表面上的延伸壁86a延伸。

在与支撑杠杆72一体设置的支撑杆74的两端设置柱状引导突出物74b，并且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，并且沿上下方向引导支撑杠杆72(尤其是支撑件72a)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和与设置在支撑杠杆72中的凸轮随动件72c相接触的第二凸轮面66d(参见图7)。第一凸轮面66c和第二凸轮面66d从由具有与凸轮轴50共同的轴线的圆柱表面的部件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所示，原位置检测器90附接到臂销64的左端部，以便在臂销64上可转动。原位置检测器90具有用作原位置传感器42的检测对象的检测片90a和与左驱动凸轮66L的第二凸轮面66d接触的凸轮随动件90b。当左驱动凸轮66L转动时，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示出了外推弹簧92(对应于弹簧的示例)。外推弹簧92抵靠在上臂26上，并使整个装订操作单元向前下侧偏转。外推弹簧92具有操作部92a，该操作部92a抵靠在设置在上臂26的上部的略后部上的弹簧接收面26c(参照图5)上。操作部92a具有大致U形，并且固定部92c连接到操作部92a，并且在两端处的线圈部92b插在它们之间。固定部92c被固定到上框架30的上表面板30a的内表面上，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该装订操作单元推出到前下侧。

图9示出了支撑弹簧94。支撑弹簧94支撑支撑杠杆72，使得当支撑杠杆72与驱动凸轮66L和66R分离时，支撑杠杆72的凸轮随动件72c的位置不会过度下降。由于支撑弹簧94支撑支撑杠杆72，所以当驱动凸轮66L和66R转动时，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被附接到右导板78R的凸台78Ra(参见图6)。从线圈部94a延伸的固定臂94b的弯折远端与设置在右导板78R的外侧表面的接合孔78Rb接合，并且从而支承弹簧94沿旋转方向被固定。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。当驱动凸轮66L和66R与支撑杠杆72接触时，支撑臂94c可以与支撑杠杆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。装订操作单元通过使用驱动凸轮66来操作以装订记录材料。在所述操作的描述中，当左驱动凸轮66L和右驱动凸轮66R不需要被区分时，为简单起见，它们简单地被称为驱动凸轮66。

图10示出了装订操作单元处于原位置的状态(对应于后退位置的示例)。在原位置，驱动凸轮66的第一凸轮面66c与臂销64的轴部64a接触。因此，第一凸轮面66c使臂销64最大程度地后退，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被拉起直到连接销58的引导突出物58b位于连接销导槽82的上端附近。对应于连接销58的该位置，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所示，在原位置检测器90中，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的检测对象位置处。基于原位置传感器42对检测片90a的检测，控制器100识别出装订操作单元处于原位置。

当驱动凸轮66沿图10中的逆时针方向F从原位置转动时，臂销64的轴部64a在某一位置与第一凸轮面66c分离，并与凸轮基座底面66e接触。

图11示出了紧接在臂销64的轴部64a与第一凸轮面66c分离之后的状态。由于轴部64a和第一凸轮面66c彼此脱离，因此装订操作单元通过外推弹簧92的偏置力U整个推出到前下侧(图11中的下右侧)。装订操作单元被推出到的位置对应于处理位置(装订位置)的示例。也就是说，装订操作单元通过外推弹簧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与其一起向前移动。同时，当连接部26b的下端处的连接销58的引导突出物58b沿着连接销导槽82被向下引导时，上臂26也向下移动。由于这个原因，上齿形构件22向前前进，并且也向下移动。下臂28随着臂销64的向前移动一起向前移动。此外，下臂28由穿过开口28d的凸轮轴50引导，并且几乎向前移动而不转动。由于这个原因，下齿形构件24也向前前进。由于上齿形构件22前进到前下侧，并且下齿形构件24向前前进，所以上齿形构件22和下齿形构件24在向前前进的同时彼此接近。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)对应于第一力的示例。

由于连接销导槽82的上部件向前下侧倾斜延伸，所以随着连接销58沿着连接销导槽82的移动，杠杆链节56向前下侧移动。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不再向前移动，而是随后沿逆时针方向在导销70上转动。当导销70移动到前下侧时，支撑杠杆72也移动。由于与支撑杠杆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，所以甚至当导销70向前移动时，支撑杆74也不向前移动。如图11所示，支撑杠杆导槽88在向下延伸时向后延伸。由于这个原因，支撑杠杆72沿逆时针方向转动。因此，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不会过度地移动。

原位置检测器90与臂销64一起向前移动，并且检测片90a离开原位置传感器42的检测对象位置。

图12示出了驱动凸轮66沿逆时针方向F进一步转动并且第二凸轮面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，并且位于从图11的位置向前进一步偏移的位置处。因此，上臂26也从图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，连接销58的引导突出物58b沿着连接销导槽82被引导。连接销导槽82弯折，并且弯折点的下侧上的部分在向下延伸时向后延伸。由于连接销导槽82的下部向后延伸，所以上臂26顺时针转动。杠杆链节56被连接销58向下拉，并逆时针转动，这是因为导销70的引导突出物70b的向下移动被导孔86限制。通过连接销58向后下侧的移动以及杠杆链节56的逆时针转动，导销70的引导突出物70b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。由于支撑杆74的引导突出物74b的向后移动被支撑杠杆导槽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的顺时针转动，凸轮随动件72c向上移动到驱动凸轮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通过驱动凸轮66的进一步转动而顺时针转动。此外，支撑杆74与下臂28的下表面接触。

图13示出了驱动凸轮66进一步逆时针转动并且记录材料由上齿形构件22和下齿形构件24夹住的状态。支撑杠杆72的凸轮随动件72c从图12的状态被第二凸轮面66d进一步向上推。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。通过这些操作，连接销58、导销70和支撑杆74几乎在直线上对齐。此外，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咬合时，夹在其间的记录材料以波浪形式变形，并且记录材料被接合并装订。驱动凸轮66的第二凸轮面66d成形为在凸轮随动件72c转动时逐渐向上推动凸轮随动件72c。当记录材料的堆叠薄时，要求上齿形构件22和下齿形构件24比堆叠厚时咬合得更深。因此，控制器100更多地转动驱动凸轮66。关于记录材料的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。基于该信息，驱动凸轮66的转动角度(旋转量)(即，马达46的旋转角度)由控制器100确定。马达46从原位置的旋转角度由编码器54检测。当此时旋转角度达到与记录材料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来控制驱动凸轮66的旋转量。例如，当记录材料的数量少(例如，三张记录材料)时，控制器100与记录材料数量大(例如，十张记录材料)时相比使驱动凸轮66转动更多。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)，并且记录材料通过驱动凸轮66的转动力装订。

此后，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反向转动并且例如到达图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的作用，记录材料摞从上齿形构件22或下齿形构件22脱离。当驱动凸轮66进一步反向转动并且第一凸轮面66c与臂销64的轴部64a接触时，臂销64沿着臂销导槽84的方向移动。由此，装订操作单元整个移动到后上侧。当装订操作单元返回到图10的位置并且原位置传感器42检测到原位置时，马达46的旋转停止。

在图11的状态下，例如，如果有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设力的力，并且上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离不减小，用作第二按压单元的驱动凸轮66不对装订操作单元施加任何力。将对该操作进行详细描述。例如，当在图11的状态下有异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间时，它们之间的开口不闭合。这限制了上臂26的连接部26b的向下移动，并且该连接部26b不向下移动。因此，限制连接到连接部26b的连接销58沿连接销导槽82移动，并且不沿连接销导槽82向下移动。这限制了图12所示的杠杆链节56的移动。也就是说，由于连接销58不向下移动，所以杠杆链节56不被连接销58向下拉，并且不逆时针转动。由于连接销58不向下和向后并且杠杆链节56不逆时针转动，所以导销70的引导突出物70b不移动到导孔86的中心部分。由于这个原因，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。此外，由于导销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。由于这个原因，支撑杠杆72也不顺时针转动，并且凸轮随动件72c不向上移动到驱动凸轮66的第二凸轮面66d抵靠在凸轮随动件72c上的位置处。结果，驱动凸轮66的第二凸轮面66d不抵靠在凸轮随动件72c上。也就是说，驱动凸轮66错过支撑杠杆72。处于错过状态的驱动凸轮66由图14中的虚线示出。由图14中的虚线示出的驱动凸轮66(66R)错过支撑杠杆72，并且转动到支撑杠杆72的上侧。由于这个原因，驱动凸轮66的力不被传递到支撑杠杆72，并且支撑杠杆72的凸轮随动件72c不从图11的状态向上推动。结果，上臂26不被向下推动，下臂28不被向上推动，并且驱动凸轮66的力(第二力)不被传递到上齿形构件22和下齿形构件24。也就是说，当使得凸轮随动件72c不向上移动到可抵靠位置(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)的力被施加到上齿形构件22和下齿形构件24，并且上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离不减小时，驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元。

以这种方式，在以下情况下，驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元：当外推弹簧92的偏置力U(第一力)被施加到装订操作单元时，例如，有异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间，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设力的力，并且上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离不减小。也就是说，在这种情况下，连接销58、连接销导槽82、杠杆链节56、导销70和导孔86充当限制单元的示例，不传递驱动凸轮66的力(第二力)到装订操作单元，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。

当上齿形构件22和下齿形构件在例如有异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间的状态下通过将驱动凸轮66的力(第二力)传递到装订操作单元而咬合在一起时，有时例如会引起诸如驱动凸轮66的组件被过大的力损坏的麻烦。根据示例性实施方式，当有异物进入上齿形构件22与下齿形构件24之间时，由于驱动凸轮66的力(第二力)不被传递到装订操作单元，所以可以避免由异物引起的诸如组件损坏的麻烦。

将从另外观点出发来描述例如当有异物进入上齿状部件22与下齿形部件24之间时执行的操作。在该示例性实施方式中，当上齿形构件22与下齿形构件24之间的距离长于阈值时，也就是说，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不向上移动到上述可抵靠位置的距离时，驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元。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，也就是说，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向上移动到上述可抵靠位置的距离时，驱动凸轮66的力被传递到装订操作单元。也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有凸轮随动件72c不向上移动到上述可抵靠位置的厚度的记录材料的堆叠或异物时，也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有大于阈值的厚度的记录材料的堆叠或异物时，驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元。相反，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有凸轮随动件72c向上移动到可抵靠位置的厚度的记录材料的堆叠时，也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有小于或等于阈值的厚度的记录材料的堆叠时，驱动凸轮66的力被传递到装订操作单元。

以这种方式，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，用作第二按压单元的驱动凸轮66的力(第二力)被传递到装订操作单元，并且记录材料通过所述第二力装订。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，驱动凸轮66的力(第二力)不被传递到装订操作单元。以这种方式，当打开量小于或等于阈值时，用作传递构件的驱动凸轮66将力传递到装订操作单元，但是当打开量大于阈值时，不将所述力传递到装订操作单元。

从另一观点出发，当打开量小于或等于阈值时，驱动凸轮66与用作中间构件的支撑杠杆72的凸轮随动件72c接触，并因此，驱动凸轮66的力(第二力)被传递到装订操作单元。也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有打开量小于或等于阈值的厚度的记录材料的堆叠时，驱动凸轮66与支撑杠杆72的凸轮随动件72c接触，并因此，驱动凸轮66的力被传递到装订操作单元。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，并因此，驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元。也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有打开量大于阈值的厚度的记录材料的堆叠或异物时，驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元。

从还有的一个观点出发，当打开量小于或等于阈值时，支撑杠杆72的凸轮随动件72c被放置在驱动凸轮66的回转运动的轨道中。因此，驱动凸轮66与凸轮随动件72c接触，并且驱动凸轮66的力被传递到装订操作单元。也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有打开量小于或等于阈值的厚度的记录材料的堆叠时，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。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。因此，驱动凸轮66不与凸轮随动件72c接触，并且驱动凸轮66的力不被传递到装订操作单元。也就是说，当在上齿形构件22与下齿形构件24之间放置具有打开量大于阈值的厚度的记录材料的堆叠或异物时，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，当上齿形构件22与下齿形构件24之间的开口进一步变宽时，异物很容易陷于开口中。然而，在该示例性实施方式中，甚至在这种情况下也避免了由异物引起的诸如组件损坏的麻烦。这也应用于如下情况：具有使装订操作单元能够执行装订操作的厚度的记录材料的堆叠或者其厚度例如通过弯折而增加的记录材料的堆叠进入开口的情况。

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，并且将作为压力的来自驱动凸轮66的力(上齿形构件22和下齿形构件24利用该力夹住记录材料)传递到包括在装订操作单元中的上臂26和下臂28。杠杆链节56对应于将驱动凸轮66的回转运动的力转换成用于使上臂26和下臂28彼此靠近的力(也就是说，转换成用于使上齿形构件22和下齿形构件24彼此接近的力)的链接构件。也就是说，中间构件将来自驱动凸轮66的力转换成沿着与驱动凸轮66按压支撑杠杆72的方向不同的方向作用的力，并将转换后的力传递到上臂26和下臂28。

当支撑杠杆72的凸轮随动件72c与驱动凸轮66接触以将来自驱动凸轮66的力传递到上臂26和下臂28时，如图13所示，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。因此，当向装订操作单元施加沿装订方向的压力时产生的反作用力由向装订操作单元施加压力的驱动凸轮66接收。也就是说，当驱动凸轮66被保持在设置在枢轴处的轴部64a与支撑杠杆72之间时，臂销64的轴部64a的用于按压驱动凸轮66的力和支撑杠杆72的用于按压驱动凸轮66的力彼此抵消。更具体地，由于臂销64的轴部64a从后侧朝向前侧按压驱动凸轮66，并且支撑杠杆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。因此，来自相反方向的力在驱动凸轮66中被抵消。由于在装订操作单元中完成了力的抵消，所以施加到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)变为小于在装订操作单元内没有完成力的抵消时的力。也就是说，根据示例性实施方式，由于用于装订记录材料的压力的反作用力由驱动凸轮66接收，所以施加到支撑构件(例如，框架)的反作用力比当反作用力由支撑构件本身接收时小。由于这个原因，与反作用力由支撑构件本身接收的情况相比，不要求增加诸如框架的支撑构件的强度。

作为比较示例，驱动凸轮66的凸轮轴50(转动轴)和装订操作单元的转动轴(轴部64a)可以是相同的轴。在这种情况下，由于臂销64的轴部64a的用于按压驱动凸轮66的力和支撑杠杆72的用于按压驱动凸轮66的力也在凸轮轴50处被抵消，所以力的抵消在装订操作单元内完成，并且施加到装订操作单元中的支撑构件的力(反作用力)减小。

已经出于说明和描述目的提供了本发明的示例性实施方式的前述描述。并不旨在是详尽的，或将本发明限制到公开的具体形式。明显地，对于本领域技术人员来说，许多修改和变型将是显而易见的。选择并描述实施方式以最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够将用于各种实施例和具有各种修改的本发明理解为适用于所预期的特定用途。旨在通过所附权利要求及其等同物来限定本发明的范围。

Claims (6)

1.一种片材处理装置，所述片材处理装置包括：

装订机构，所述装订机构具有两个枢转构件，所述两个枢转构件彼此相对以在枢轴上枢转并且通过在所述两个枢转构件之间夹住片材摞来利用压力装订所述片材摞；

传递构件，所述传递构件传递力以使所述两个枢转构件枢转；以及

中间构件，所述中间构件将来自所述传递构件的力作为所述两个枢转构件夹住所述片材摞所用的压力传递到所述装订机构，

其中，当所述中间构件与所述传递构件接触以将来自所述传递构件的所述力传递到所述装订机构时，所述传递构件被保持在所述中间构件与设置在所述装订机构的所述枢轴处的轴构件之间，并且

其中，所述传递构件是在所述传递构件的回转中心上转动的凸轮，并且所述凸轮包括被固定到凸轮轴的左驱动凸轮和右驱动凸轮。

2.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，所述中间构件包括链接构件，所述链接构件将所述凸轮的回转运动的力转换成用于使所述两个枢转构件在所述片材摞的装订位置处彼此靠近的力。

3.根据权利要求2所述的片材处理装置，

其中，所述凸轮通过按压所述中间构件将所述力传递到所述中间构件，

其中，所述中间构件将来自所述凸轮的力转换成沿着与所述凸轮按压所述中间构件的方向不同的不同方向作用的力，并且将转换后的力传递到所述装订机构，并且

其中，沿所述不同方向作用的力是沿使所述两个枢转构件在所述装订位置处彼此接近的方向作用的力。

4.根据权利要求2或3所述的片材处理装置，其中，通过所述中间构件传递到所述装订机构的所述力基于所述凸轮的回转量。

5.根据权利要求4所述的片材处理装置，其中，通过所述中间构件传递到所述装订机构的所述力随着所述凸轮的所述回转量的增加而增加。

6.一种图像形成系统，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包括上面形成所述图像的所述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：

装订机构，所述装订机构具有两个枢转构件，所述两个枢转构件彼此相对以在枢轴上枢转并且通过在所述两个枢转构件之间夹住所述片材摞来利用压力装订所述片材摞，

传递构件，所述传递构件传递力以使所述两个枢转构件枢转，以及

中间构件，所述中间构件将来自所述传递构件的所述力作为所述两个枢转构件夹住所述片材摞所用的压力传递到所述装订机构，并且

其中，当所述中间构件与所述传递构件接触以将来自所述传递构件的所述力传递到所述装订机构时，所述传递构件被保持在所述中间构件与设置在所述装订机构的所述枢轴处的轴构件之间，并且

其中，所述传递构件是在所述传递构件的回转中心上转动的凸轮，并且所述凸轮包括被固定到凸轮轴的左驱动凸轮和右驱动凸轮。

Images