JP2005034955A - ステープルカートリッジ及びステープル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート状ステープルの送り不良を解消し、ユーザが不便を感じない信頼性の高いステープルカートリッジを提供すること。
【解決手段】 シート束等の被綴じ材に対してステープル材で綴じ処理を行うステープル装置本体Ｈに着脱自在なステープルカートリッジ３１であって、複数のステープル材をシート状に連結したシート状ステープルＳが収納され、前記収納されたシート状ステープルＳに係合可能であって、前記シート状ステープルＳを送り出す動作をする送り爪３１を有し、前記送り爪３１は、前記ステープルカートリッジ３１に設けられ、ステープル装置本体Ｈ側の駆動機構３４により撓みによる移動をし、該撓みによる移動により前記シート状ステープルＳに係合し、前記シート状ステープルＳを送り出すことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート状ステープルを積層収納したステープルカートリッジ及び前記ステープルカートリッジが着脱自在なステープル装置に関する。

図８〜図９に基づいて従来例の説明をする。一般に、この種のステープル装置においては、複数の真直ステープル材をシート状に連結したシート状のステープルをカートリッジに積層収納しておき、このステープルカートリッジをステープル装置本体に着脱する構成が採用されている。

また、ステープル装置本体Ｈにはステープルカートリッジ内のシート状ステープルＳに係合可能な送り爪Ｔがステープル送り方向に往復動可能に配置されている。図９（ａ）に示すように送り爪Ｔはステープル装置本体からステープルカートリッジ取付用空間側に予め突出している。図において突出量をｈとしている。図９（ｂ）に示すようにステープルカートリッジ装着時に上記送り爪Ｔをステープルカートリッジ内の最下段のシート状ステープルＳの表面に斜めに係合する。このとき、送り爪Ｔによりシート状ステープルＳは上に押されてバネＢが撓んで逃げる。

そして、送り爪Ｔをステープル送り方向（図８（ｂ）中矢印で示す方向）に往動させることでシート状ステープルＳを打ち込み部側に送り、送り爪Ｔを復動させるときに送り爪Ｔのみがシート状ステープルＳの表面に沿って移動する。この往復動を繰り返すことにより、シート状ステープルをステープル装置本体の打ち込み部側に送り、先頭のステープル材を打ち込み部で門型に成形した後、被綴り材としてのシート束に打ち込むのである。

特開平１０−８０８７７号公報

しかしながら、送り爪Ｔはステープル装置本体側にステープル送り方向に往復動可能に設けられているので、ステープルカートリッジを何度も交換して耐久が進むと、該送り爪Ｔはシート状ステープルと当接する部分が磨耗する。また、送り爪を支持し、往復動するホルダＫも、ステープル装置本体Ｈのマガジンとの摺動部が磨耗する。これによりシート状ステープルの表面に係合する高さ（図９（ａ）に相当）にシート状ステープルを送ることができないことがある。送り爪Ｔは、シート状ステープルＳの下面より高い位置にあり、シート状ステープルＳが板バネＢに押圧されて係合されている。

このシート状ステープルＳの送り不良が発生すると、綴る予定のシート束がステープル材により綴られないことがあり、ユーザが手動で綴じ処理をしなければならない場合がある。さらに綴られていないシート束が排出部で積載不良となってしまい、ジャムになることもありユーザに不具合を生じさせてしまう。

また、例えばステープル装置の寿命が２０万回綴りである場合、送り爪とシート状ステープルが係合する部分の高さは、その寿命まで維持されている必要があり、この部品精度および耐磨耗性に優れたものである必要がある。このため加工および管理は困難であり、コスト高になっていた。

本発明の目的は、上記問題を解決し、安価な構成で、シート状ステープルの送り不良を解消し、ユーザが不便を感じない信頼性の高いステープルカートリッジ及びステープル装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的なステープルカートリッジの構成は、被綴じ材に対して綴じ材であるステープル材で綴じ処理を行うステープル装置本体に着脱自在なステープルカートリッジであって、複数のステープル材をシート状に連結したシート状ステープルが収納され、前記収納されたシート状ステープルに係合可能であって、前記シート状ステープルを送り出す動作をする送り部材を有し、前記送り部材は、前記ステープルカートリッジに設けられ、ステープル装置本体側の駆動機構により撓みによる移動をし、該撓みによる移動により前記シート状ステープルに係合し、前記シート状ステープルを送り出すことを特徴とする。

また、上記構成において、前記送り部材は、前記ステープルカートリッジに一体のモールドで構成されていることを特徴とする。

また、上記いずれかの構成において、前記送り部材は、シート状ステープルを収納するステープルカートリッジの収納部に設けられていることを特徴とする。

また、上記いずれかの構成において、前記ステープルカートリッジ内に収納されたシート状ステープルを押圧するバネを有し、前記バネは前記ステープルカートリッジに一体のモールドで構成されていることを特徴とする。

また上記目的を達成するための本発明の代表的なステープル装置の構成は、被綴じ材に対して綴じ材であるステープル材で綴じ処理を行うステープル装置において、上記いずれかの構成のステープルカートリッジが着脱可能な装着部と、前記装着部に装着されたステープルカートリッジの送り部材を駆動する駆動機構と、を有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、シート状ステープルを送り出す送り部材がステープルカートリッジに設けられているので、該送り部材の耐久性はステープルカートリッジ内に収納されている枚数分だけでよく、ステープルカートリッジを交換する度に送り部材は新しいものに交換される。このため、送り部材の磨耗が小さく、常に強い送り力が得られる。

これにより、この部品精度は従来のものと比較して緩和でき、かつ耐磨耗性も低いものが使用できる。このため加工および管理が抑えられ製造コストを大きく下げることができる。また、送り部材の高さ管理が簡単になり、品質も安定し、安定した量産化を実現できる。

また、送り部材に異常がある場合にもステープルカートリッジを交換すればよいので、ユーザ先でのトラブルの対応にも優れている。

さらに、従来の送り部材はステープル装置の寿命まで耐久性が必要となっており、耐磨耗性のすぐれた金属などで構成されており、形状および寸法の管理が非常に困難であったが、本発明によれば送り部材はステープルカートリッジの寿命さえもてばいいので、安価なモールドなどの材料でかつ寸法の管理も緩和することができる。

また、撓みによる移動によりシート状ステープルを送り出す送り部材をステープルカートリッジに一体のモールドで構成したことで、低コストなステープルカートリッジを提供できる。

また、シート状ステープルを送り出す送り爪をステープルカートリッジの収納部と一体のモールドで構成したことで、低コストなステープルカートリッジを提供できる。

更に前記ステープルカートリッジ内に収納されたシート状ステープルを押圧するバネを前記ステープルカートリッジ、或いは前記ステープルカートリッジの収納部と一体のモールドで構成したことで、更に低コストなステープルカートリッジを提供できる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るステープルカートリッジ及びステープル装置について説明する。図１はステープルカートリッジ、図２はステープルカートリッジ及び該ステープルカートリッジが着脱自在なステープル装置本体を示すものである。このステープルカートリッジ３０には綴じ材であるシート状ステープルＳを積層収納する収納部３２が形成されている。このシート状ステープルＳは、複数の真直上のステープル針（ステープル材）をシート状に連結してなる綴じ材である。前記ステープルカートリッジ３０において、収納部３２の前壁の下端部は該収納部３２内の最下段のシート状ステープルＳを導出する導出口３３が形成され、図２のように収納部３２の底部も開放されている。また、収納部３２内のシート状ステープルＳは金属で構成される板バネ５で常時図の下方に付勢されている。なお、本実施形態ではシート状ステープルを押圧するバネとして、板バネを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他のバネであっても良い。

収納部３２の底部の開放されている部分には、送り部材としての送り爪３１が設けられ、送り爪３１が最下段のシート状ステープルＳに対向して位置している。

本実施形態では、ステープルカートリッジ３０のシート状ステープルＳを送り出す送り部材としての送り爪３１が、シート状ステープルＳを積層収納する収納部３２の底面に該収納部３２と一体のモールドで構成されている。この送り爪３１は、シート状ステープルＳと係合する先端部３１ａと、駆動機構３４を構成するレバー３５に押圧されて撓むアーム部３１ｂ（斜線部）から構成されている。

上記ステープルカートリッジ３０を使用するステープル装置本体Ｈには、図２に示すようにステープルカートリッジ３０が着脱可能な装着部１５を備えたマガジン９が備えられ、マガジン９のステープルカートリッジ３０の装着部１５の下部には、送り部材を駆動する駆動機構３４が設けられている。なお、この送り爪３１の駆動機構３４は、モータＭと、該モータＭの駆動軸に設けられたレバー３５から構成されている。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ステープルカートリッジ３０をステープル装置本体Ｈに装着し、上記駆動機構３４を作動させると、モータＭによりレバー３５が時計回り方向に回転し、図３（ｂ）の位置でレバー３５が送り爪３１のアーム部３１ｂに当接し押圧する。この時、送り爪３１が撓んで移動する。この撓みによる移動により、送り爪３１の先端部３１ａが最下段のシート状ステープルＳに係合して、該シート状ステープルＳを前方へ送り出す。

前記レバー３５が更に回転すると、図３（ｃ）のように送り爪３１に対するレバー３５の当接が解除される。この当接解除により、送り爪３１は自身の復元力によりレバー３５当接前の状態に復元する。この図３（ｃ）の状態では、送り爪３１はシート状ステープルＳに係合されていないので、ステープルカートリッジ３０を取り出すことができる。

また、図３（ｃ）に示すように板バネ５のシート状ステープルＳの当接位置Ｐと送り爪３１の位置は、シート状ステープルＳの送り動作の性能に重要であり、前記当接位置Ｐの近傍にあるか、該当接位置Ｐをまたいだ範囲Ｘを送り爪３１が往復するように構成することが好ましい。

図示はしないが、マガジン９に設けられた公知のフォーミングプレートとドライバプレートを駆動し、始めの上下動でシート状ステープルの前端の真直ステープル材をフォーミングプレートで門型に成形し、さらに次の上下動で成形されたステープル材をドライバプレートでシート束等の被綴り材に向けて打ち込む。被綴り材を貫通したステープル材の脚部はクリンチャ部でクリンチ機構（図示せず）により被綴り材の裏面に折り曲げられてクリンチされ、ひとつの綴り作業が終了する。その後、前記駆動機構３４により送り爪３１が作動してシート状ステープルＳを前方に送り出し、次の綴りが準備される。

上述のように、ステープルカートリッジ３０には、収納部３２内のシート状ステープルＳを送り出す送り爪３１が設けられているので、１つの送り爪３１で送る量はステープルカートリッジ３０の収納部３２内に収納されている枚数分だけでよく、ステープルカートリッジ３０を交換する度に送り爪３１も新しいものに交換される。このため、送り爪３１の磨耗が小さく、常に強い送り力が得られる。

例えば、２０万回綴りの寿命のステープル装置の場合、２０万回分の送り爪の高さを維持する必要があるが、本実施形態のステープルカートリッジ側に送り爪を持った１０００針入るステープルカートリッジの場合には、耐久性は、１／２００（＝１，０００／２００，０００）と非常に小さいものになる。これにより、この部品精度は従来のものと比較して緩和でき、かつ耐磨耗性も低いものが使用できる。このため加工および管理が抑えられ、製造コストも大きく下げることができる。また、送り爪の高さ管理が簡単になり、品質も安定し、安定した量産化を実現できる。

また、送り爪３１に異常がある場合にもステープルカートリッジ３０を交換すればよいので、ユーザ先でのトラブルの対応にも優れている。

さらに、従来は送り爪はステープル装置の寿命まで耐久性が必要となっており、耐磨耗性のすぐれた金属で構成されてたり、形状および寸法の管理が非常に困難であったが、本実施形態によれば送り爪３１はステープルカートリッジの寿命さえもてばいいので、安価なモールドで構成ができ、かつ寸法の管理も緩和することができる。

さらには、送り部材を構成する送り爪３１がステープルカートリッジ３０に設けられ、１ユニット化されているので、送り爪３１がステープル装置本体Ｈに設けられている場合と比較して、シート状ステープルＳと送り爪３１の位置精度を高くすることができ、ステープル送り不良を軽減することができる。

また、シート状ステープルＳを送り出す送り爪３１を、ステープルカートリッジ３０の収納部３２と一体のモールドで構成したことで、低コストなステープルカートリッジを提供できる。

なお、送り部材を駆動する駆動機構は本実施形態で例示したものに限定されるものではなく、送り爪が撓みによる移動動作が可能な形態であればどのような構成でもよい。

〔第２実施形態〕
図４に基づいて、本発明の第２の実施の形態に係るステープル装置について説明する。本実施形態では、ステープルカートリッジ５０のシート状ステープルＳを押圧しているバネとして板バネ５５を有し、該板バネ５５をシート状ステープルＳを積層収納する収納部５２の上面に該収納部５２と一体のモールドで構成している。その他の部分は、前述した実施形態と同様であるので、符号は同一のものを使用する。

上述のように、本実施形態によれば、シート状ステープルＳを送り出す送り爪３１をステープルカートリッジ５０の収納部５２と一体のモールドで構成したことで、低コストなステープルカートリッジを提供でき、更に板バネ５５も前記収納部５２と一体のモールドで構成したことで、前述した第１実施形態では必要であった、収納部とは独立した板バネが不要となるため、更に低コストなステープルカートリッジを提供できる。

〔第３実施形態〕
図５〜図７に基づいて、本発明の第３の実施の形態に係るステープル装置について説明する。図５はステープルカートリッジ、図６はステープルカートリッジ及び該ステープルカートリッジが着脱自在なステープル装置本体を示すものである。

なお、本実施形態においても、前述した第１実施形態と同様に、ステープルカートリッジ２０の収納部２２の底部の開放されている部分には、送り部材としての送り爪２１が設けられ、送り爪２１が最下段のシート状ステープルＳに対向して位置している。

本実施形態では、ステープルカートリッジ２０のシート状ステープルＳを送り出す送り部材としての送り爪２１が、シート状ステープルＳを積層収納する収納部２２の側面部から底面部にわたって該収納部２２と一体のモールドで構成されている。この送り爪２１は、シート状ステープルＳと係合する先端部２１ａと、駆動機構２４を構成するレバー２５に押圧されて撓むアーム部２１ｂから構成されている。このアーム部２１ｂは、図５に示すように、ステープルカートリッジ２０の側面に２箇所（図中手前側と図中奥側）設けられているため、図５中の高さｈを小さくすることができる。

上記ステープルカートリッジ２０を使用するステープル装置本体Ｈには、図６に示すようにステープルカートリッジ２０が着脱可能な装着部１５を備えたマガジン９が備えられ、マガジン９のステープルカートリッジ２０の装着部１５の下部には、送り部材を駆動する駆動機構２４が設けられている。なお、この送り爪２１の駆動機構２４は、モータＭと、該モータＭの駆動軸に設けられたレバー２５から構成されている。レバー２５は前述の手前側と奥側のアーム部２１ｂに対応するように手前と奥の２箇所で送り爪２１を撓ませる構成を有している。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ステープルカートリッジ２０をステープル装置本体Ｈに装着し、上記駆動機構２４を作動させると、モータＭによりレバー２５が時計回り方向に回転し、図７（ｂ）の位置でレバー２５が送り爪２１のアーム部２１ｂに当接し押圧する。この時、送り爪２１が撓んで移動する。この撓みによる移動により、送り爪２１の先端部２１ａが最下段のシート状ステープルＳに係合して、該シート状ステープルＳを前方へ送り出す。

前記レバー２５が更に回転すると、図７（ｃ）のように送り爪２１に対するレバー２５の当接が解除される。この当接解除により、送り爪２１は自身の復元力によりレバー２５当接前の状態に復元する。この図７（ｃ）の状態では、送り爪２１はシート状ステープルＳに係合されていないので、ステープルカートリッジ２０を取り出すことができる。

また、図７（ｃ）に示すように板バネ５のシート状ステープルＳの当接位置Ｐと送り爪２１の位置は、シート状ステープルＳの送り動作の性能に重要であり、前記当接位置Ｐの近傍にあるか、該当接位置Ｐをまたいだ範囲Ｘを送り爪２１が往復するように構成することが好ましい。

図示はしないが、マガジン９に設けられた公知のフォーミングプレートとドライバプレートを駆動し、始めの上下動でシート状ステープルの前端の真直ステープル材をフォーミングプレートで門型に成形し、さらに次の上下動で成形されたステープル材をドライバプレートでシート束等の被綴り材に向けて打ち込む。被綴り材を貫通したステープル材の脚部はクリンチャ部でクリンチ機構（図示せず）により被綴り材の裏面に折り曲げられてクリンチされ、ひとつの綴り作業が終了する。その後、前記駆動機構２４により送り爪２１が作動してシート状ステープルＳを前方に送り出し、次の綴りが準備される。

上述のように、ステープルカートリッジ２０には、収納部２２内のシート状ステープルＳを送り出す送り爪２１が設けられているので、１つの送り爪２１で送る量はステープルカートリッジ２０の収納部２２内に収納されている枚数分だけでよく、ステープルカートリッジ２０を交換する度に送り爪２１も新しいものに交換される。このため、送り爪２１の磨耗が小さく、常に強い送り力が得られる。

例えば、２０万回綴りの寿命のステープル装置の場合、２０万回分の送り爪の高さを維持する必要があるが、本実施形態のステープルカートリッジ側に送り爪を持った１０００針入るステープルカートリッジの場合には、耐久性は、１／２００（＝１，０００／２００，０００）と非常に小さいものになる。これにより、この部品精度は従来のものと比較して緩和でき、かつ耐磨耗性も低いものが使用できる。このため加工および管理が抑えられ、製造コストも大きく下げることができる。また、送り爪の高さ管理が簡単になり、品質も安定し、安定した量産化を実現できる。

また、送り爪２１に異常がある場合にもステープルカートリッジ２０を交換すればよいので、ユーザ先でのトラブルの対応にも優れている。

さらに、従来は送り爪はステープル装置の寿命まで耐久性が必要となっており、耐磨耗性のすぐれた金属で構成されてたり、形状および寸法の管理が非常に困難であったが、本実施形態によれば送り爪２１はステープルカートリッジの寿命さえもてばいいので、安価なモールドで構成ができ、かつ寸法の管理も緩和することができる。

さらには、送り部材を構成する送り爪２１がステープルカートリッジ２０に設けられ、１ユニット化されているので、送り爪２１がステープル装置本体Ｈに設けられている場合と比較して、シート状ステープルＳと送り爪２１の位置精度を高くすることができ、ステープル送り不良を軽減することができる。

また、シート状ステープルＳを送り出す送り爪２１を、ステープルカートリッジ２０の収納部２２と一体のモールドで構成したことで、低コストなステープルカートリッジを提供できる。

さらに本実施形態によれば、送り部材としての送り爪２１を構成するアーム部２１ｂが、ステープルカートリッジ２０の側面に２箇所（図中手前側と図中奥側）設けられているため、ステープルカートリッジ２０及びステープル装置の高さ（図５中の高さｈ）を小さく抑えることができ、ステープルカートリッジ２０及びステープル装置を小型化することができる。

なお、送り部材を駆動する駆動機構は本実施形態で例示したものに限定されるものではなく、送り爪が往復動作可能な形態であればどのような構成でもよい。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、ステープル装置単体の実施形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、シートの仕分け、整合、綴じ等の処理を選択的に行うシート処理装置において、該シートの綴じ処理を行うシート綴じ手段として、前述したステープル装置Ｈを用いても良く、該シート処理装置に本発明に係るステープル装置を適用することにより同様の効果を得ることができる。

更に前記シート処理装置としては、例えば、画像形成装置本体に対して着脱自在なシート処理装置や、画像形成装置が一体的に有するシート処理装置であっても良く、該シート処理装置に本発明に係るステープル装置を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また画像形成装置の形態も、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の画像形成装置であっても良く、該画像形成装置或いは該画像形成装置に用いられるシート処理装置に本発明に係るステープル装置を適用することにより同様の効果を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るステープルカートリッジの斜視図 本発明の第１の実施の形態に係るステープル装置本体の断面図 本発明の第１の実施の形態に係るステープル装置本体の詳細図 本発明の第２の実施の形態に係るステープルカートリッジの斜視図 本発明の第３の実施の形態に係るステープルカートリッジの斜視図 本発明の第３の実施の形態に係るステープル装置本体の断面図 本発明の第３の実施の形態に係るステープル装置本体の詳細図 従来のステープル装置の断面図 従来のステープル装置の詳細図

符号の説明

Ｈ …ステープル装置本体
Ｍ …モータ
Ｐ …当接位置
Ｓ …シート状ステープル
５ …板バネ
９ …マガジン
１５ …装着部
２０ …ステープルカートリッジ
２１ …送り爪
２１ａ …先端部
２１ｂ …アーム部
２２ …収納部
２４ …駆動機構
２５ …レバー
３０ …ステープルカートリッジ
３１ …送り爪
３１ａ …先端部
３１ｂ …アーム部
３２ …収納部
３３ …導出口
３４ …駆動機構
３５ …レバー
５０ …ステープルカートリッジ
５２ …収納部
５５ …板バネ

Claims (5)

1. 被綴じ材に対して綴じ材であるステープル材で綴じ処理を行うステープル装置本体に着脱自在なステープルカートリッジであって、
   複数のステープル材をシート状に連結したシート状ステープルが収納され、
   前記収納されたシート状ステープルに係合可能であって、前記シート状ステープルを送り出す動作をする送り部材を有し、
   前記送り部材は、前記ステープルカートリッジに設けられ、ステープル装置本体側の駆動機構により撓みによる移動をし、該撓みによる移動により前記シート状ステープルに係合し、前記シート状ステープルを送り出すことを特徴とするステープルカートリッジ。
2. 前記送り部材は、前記ステープルカートリッジに一体のモールドで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のステープルカートリッジ。
3. 前記送り部材は、シート状ステープルを収納するステープルカートリッジの収納部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のステープルカートリッジ。
4. 前記ステープルカートリッジ内に収納されたシート状ステープルを押圧するバネを有し、前記バネは前記ステープルカートリッジに一体のモールドで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステープルカートリッジ。
5. 被綴じ材に対して綴じ材であるステープル材で綴じ処理を行うステープル装置において、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のステープルカートリッジが着脱可能な装着部と、
   前記装着部に装着されたステープルカートリッジの送り部材を駆動する駆動機構と、
   を有することを特徴とするステープル装置。

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