JP6102890B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、用紙処理装置及び画像形成システムに関する。
従来、用紙を集積する集積部と、集積部に集積された用紙の所定位置に上方から綴じ針を打ち出す打ち出し部と、用紙を挟んで打ち出し部と対向して設けられ、打ち出し部により打ち出された綴じ針の針先を受け止めて折り曲げる受針部と、を有する綴じ処理部によって、冊子を形成する用紙処理装置が知られている。
こうした中綴じ処理部として、例えば、特許文献1には、集積として折り目部が形成された山形の用紙を跨らせた状態で集積する鞍掛け部を備え、打ち出し部は、鞍掛け部の稜線方向と水平面内で垂直な方向に延在するアームに支持され、鞍掛け部の下方の受針部が上方に移動して綴じ針が打ち込まれる構成が提案されている。
特開2012−176808号公報
しかしながら、上記特許文献1の装置では、アームが長手方向に延在しているため、アームの短手方向に沿う方向の打ち出し部の剛性が比較的低くなっている。このため、綴じ針が打ち込まれる際の動作において、前記短手方向に捻じれる力が発生し、これが機械的なぶれとなって、綴じ位置が所定位置からずれてしまう場合があった。さらに場合によっては、綴じ針が適切に打ち込まれずに座屈してしまうことがあった。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであって、綴じ処理の際の機械的なぶれの影響を抑えることのできる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
用紙処理装置において、
用紙を集積する集積部と、
前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
を備える用紙処理装置であって、
前記規制部は、
当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
を有し、
前記用紙束の最も前記打ち出し部に近い用紙の綴じ位置と対向するように、前記用紙束の厚みに応じて前記打ち出し部を前記アーム部の前記長手方向に移動させる駆動機構を備え、
前記挿通孔は、前記アーム部の前記長手方向に沿って延在する長穴であることを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、
用紙処理装置において、
用紙を集積する集積部と、
前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
を備える用紙処理装置であって、
前記規制部は、
当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
を有し、
前記打ち出し部から前記アーム部の前記短手方向に変位した位置に設けられ、前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す前に、前記用紙束の綴じ位置から前記アーム部の前記短手方向に変位した位置を前記打ち出し部側から押さえる押さえ部と、
前記打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記押さえ部を前記打ち出し方向に動作させる第2アーム部と、
前記軸及び前記軸を挿通させる挿通孔が形成された第2ガイド部を有し、前記押さえ部が前記用紙束を押さえる際の、前記第2アーム部の短手方向のぶれを規制する第2規制部と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、
用紙処理装置において、
用紙を集積する集積部と、
前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
を備える用紙処理装置であって、
前記規制部は、
当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
を有し、
前記軸は金属により形成され、前記ガイド部は樹脂により形成されることを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、
用紙処理装置において、
用紙を集積する集積部と、
前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
を備える用紙処理装置であって、
前記規制部は、
当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
を有し、
前記軸部材は当該軸部材を保持している用紙処理装置から着脱可能であり、前記ガイド部は前記打ち出し部から着脱可能であることを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、
画像形成システムにおいて、
用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置に接続され、前記画像形成装置により画像が形成された用紙を綴じ針により綴じる綴じ処理を行う前記用紙処理装置と、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、綴じ処理の際の機械的なぶれの影響を抑えることができる。
画像形成システムの全体構成を示す概略模式図である。 用紙処理装置の中綴じ部の構成の一例を示す概略斜視図である。 用紙処理装置の中綴じ部の構成の一例を示す側面図である。 打針部における打ち込み部を示す模式図である。 打針部における連結機構を示す斜視図である。 図5の連結機構の各部の分解斜視図である。 図1の画像形成システムの動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。 中綴じ処理における打針部の動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態における画像形成システム1について説明する。
図1は、画像形成システム1の全体構成を示す概略模式図である。
画像形成システム1は、画像形成装置100と、中間搬送装置200と、用紙処理装置300と、平綴じ処理装置400と、を有している。
なお、以下の説明において、鉛直方向をZ方向とし、図1に示す画像形成装置100、中間搬送装置200、用紙処理装置300、及び平綴じ処理装置400が互いに接続される方向に沿う方向をX方向とし、X方向及びZ方向に直交する方向をY方向とする。
また、X方向について前側及び後側を付して説明し、Y方向について右側及び左側を付して説明し、Z方向について上側及び下側を付して説明する。ここで、前側は、画像形成システム1における搬送方向の上流側であり、後側は、その下流側である。また、右側は、用紙処理装置300の中折り・中綴じ処理における用紙搬送方向の上流側であり、左側は、その下流側である。
画像形成装置100は、用紙に画像を形成する。
具体的には、画像形成装置100は、例えば、記録媒体として備蓄された用紙を用紙トレイから引き出して搬送する搬送部、ビットマップデータに応じたトナー像を転写ローラー等の一次転写部材に現像する現像部、一次転写部材に現像されたトナー像を転写ドラム150等の二次転写部材に転写する一次転写部、二次転写部材に転写されたトナー像を搬送部により搬送される用紙に転写する二次転写部、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着部、及び定着部による定着処理後の用紙を排出する排出部等を備え、用紙に画像を形成する。
また、画像形成装置100は、画像が形成されて排出される用紙を中間搬送装置200に受け渡す。即ち、画像形成システム1は、画像形成装置100から排出される用紙が中間搬送装置200に受け渡されるよう接続されている。
中間搬送装置200は、用紙を一時的に待機させると共に、用紙に対して筋付け及び断裁を施すことの可能な装置である。
具体的には、中間搬送装置200は、例えば、画像形成装置100から搬送された用紙を下降させるように搬送して用紙の紙面をZ方向にほぼ沿わせた状態で一旦停止させて待機させる待機部(スタッカー)、待機中の用紙の位置を整合する中間整合部、整合された用紙に筋付けを行う筋付け部(クリーサー)、及び筋付けが施された用紙を搬送しながら当該用紙の余白部分を断裁する余白断裁部(スリッター)等を備える。
即ち、中間搬送装置200は、画像形成装置100から受け渡された用紙を待機部において一旦停止させた状態で中間整合部により整合を行い、次いで筋付け部により筋付け処理を行った後、筋付けが施された用紙を搬送しながら当該用紙の余白部分を余白断裁部により断裁する。その後、中間搬送装置200は、余白断裁部により余白部分の断裁された用紙を用紙処理装置300に受け渡す。
なお、中間搬送装置200は、画像形成装置100から受け渡された用紙に対して、中間搬送装置200による各種の処理の一部又は全部を施さずに用紙処理装置300に受け渡すこともできる。
用紙処理装置300は、用紙を中折り(二つ折り)にする中折り処理、中折りされた用紙を所定枚数重ね合わせて綴じることにより中綴じ冊子を作成する中綴じ処理、中綴じ冊子の小口断裁を行う断裁処理、中綴じ冊子の背表紙を角背成形する角背成形処理等を行う装置である。
具体的には、用紙処理装置300は、例えば、中間搬送装置200から受け渡された用紙をY方向に沿って中折りする中折り部310、中折り部310により中折りされた用紙を重ね合わせ、打針して中綴じ冊子とする中綴じ部320、中綴じ冊子の小口の断裁処理を行う断裁部360、中綴じ冊子の背表紙の角背成形処理を行う角背成形部370、及び中綴じ冊子を外部に排出する排出部380等が備えられている。
なお、かかる用紙処理装置300は、中間搬送装置200から受け渡された用紙に対して、用紙処理装置300による各種の処理の一部又は全部を施さずに平綴じ処理装置400に受け渡すこともできる。
中折り部310は、例えば、一対の中折りローラー311、311と、一対の中折りローラー311、311の下方に位置し、一対の中折りローラー311、311の間に進入するように動作可能なY−Z平面に沿うよう配設された板状の折りナイフ312と、を備えている。
画像形成装置100から受け渡された用紙は、当該用紙のX方向の中央部が折りナイフに312対向することとなる位置まで搬送される。すると、折りナイフ312は、一対の中折りローラー311、311の間に進入し、用紙をニップ部に押し込む動作を行う。これにより、用紙は、折りナイフ312との当接位置においてY方向に沿った折り目部が形成された状態に中折りされる。即ち、用紙は、折り目部が上側でその両端の小口が下側となる所謂山折り形状(山形の状態の用紙)となる。
中折りされた用紙は、図示しない搬送部により折り目部に沿った方向(Y方向)に搬送され、中綴じ部320に到達する。
図2は、中綴じ部320の構成の一例を示す斜視図である。
図2に示すように、中綴じ部320は、基板U1と、基板U1の両側部に立設された左右一対のパネルU2、U3と、パネルU2、U3の上部に架け渡された支柱U4により形成される収容空間U内に搭載された構成である。基板U1、パネルU2、U3、及び支柱U4は、用紙処理装置300の骨格を形成している。
中綴じ部320は、中折り部310から搬送されてきた用紙を載置させる集積部330と、集積部330の上方に設けられた打針部340と、集積部330の内部に設けられた受針部350と、これらを支持する支持部Sと、打針部340を上方の支柱U4に連結するための連結機構10と、を備えている。
支持部Sは、X方向に延在する基台部S1と、基台部S1の基端部から起立した立設部S2とを備えている。基台部S1の前端部には、集積部330及び受針部350が設けられ、立設部S2の上端部には、打針部340が設けられている。
集積部330は、例えば、中折り部310から搬送されてきた用紙を重ね合わせて集積する鞍掛け部331を備えている。
鞍掛け部331は、上部が略90°の角度の凸形状をなし、その上部に、中折り部310から搬送されてきた山折り形状の用紙を跨らせた状態に載置させる。
鞍掛け部331には、形成しようとする冊子の最内側の頁にあたる用紙を最下面として、1冊の冊子を形成する用紙が中折り処理が完了する都度排出され、順次載置されていく。
また、鞍掛け部331の左端側上部には、当該鞍掛け部331の内部に設けられた受針部350の上部を露出させる切り欠き部331aが形成されている。
鞍掛け部331よりも用紙搬送方向の下流側には、鞍掛け部331上を右側から左側に向かって進む用紙の搬送方向先端を突き当てさせて、当該用紙を停止させる先端側整合部(図示省略)が設けられている。
また、鞍掛け部331の右端側上部には、鞍掛け部331の頂部稜線に沿ってY方向に移動可能な後端側整合部332が設けられている。後端側整合部332は、鞍掛け部331に用紙が載置されると、鞍掛け部331の頂部稜線上をY方向に往復移動することで、当該用紙の搬送方向後端を軽打して、用紙を搬送方向に整合する。
図3は、打針部340を左側からみた側面図である。なお、図3においては、本体部341の左側の側壁343、打針部340の上方に配される連結機構10の図示を省略している。
打針部340は、例えば、鞍掛け部331に載置された用紙に対して綴じ針を打ち込む本体部341と、Y方向に沿って本体部341を挟んで設けられた2つの押さえ部346,346と、を備えている。
図4は、打針部340の本体部341を示す模式図である。
本体部341は、X方向に延在し、前端部に綴じ針が収納されたアーム部341aと、アーム部341aの上部に被せられたカバー部341bとを備えている。なお、本体部341の後端部は、立設部S2に支持されている(図3参照)。
アーム部341a及びカバー部341bは、一体的にX方向に移動し、また、綴じ針の打ち込みの際には、カバー部341bに対してアーム部341aのみが回動する構成である。なお、以下では、X方向をアーム部341aの長手方向と称し、Y方向をアーム部341aの短手方向と称する。アーム部341aの短手方向(Y方向)は、アーム部341aの長手方向(X方向)及び打ち出し方向(Z方向)と直交している。
また、本体部341の後方には、当該本体部341をX方向に駆動させる駆動機構342が備えられている。
また、本体部341の左右両側には、側壁343,343が設けられている(図2参照)。
また、本体部341の前側上方には、両端部を側壁343,343により支持された支持部344がY方向に沿って延在するように設置されている。
アーム部341aは、その前端部に集積された用紙(用紙束)に綴じ針を打ち出す打ち出し部3411を有する。打ち出し部3411は集積部330の上方に設けられ、打ち出し部3411の下面には、綴じ針を打ち出す打ち出し口(図示省略)が設けられている。
アーム部341aは、X方向に延在し、駆動モーターM1(図7参照)の駆動によって回動軸G1回りに図3の矢印A方向に回動し、用紙に当接した際に打ち出し部3411により綴じ針を打ち出す。このとき、打ち出し部3411から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向は上下方向である。
カバー部341bの前部には、側面から左右方向に起立した起立板341c,341cが設けられ、起立板341c,341cには、本体部341を後方に付勢する付勢部材345,345が備えられている。
付勢部材345,345は、例えば引張コイルバネであり、その前端が起立板341cの上部に連結され、後端が支持部344に連結された状態で、本体部341を後方に付勢している。
駆動機構342は、駆動モーター342aと、駆動モーター342aの駆動により回転する回転軸342bと、回転軸342bに連結された偏心カム342cと、偏心カム342cに当接すると共に、アーム部341aに後方から当接した押し出し部材342d等を備えている。
駆動モーター342aの駆動により回転軸342bが回転し、偏心カム342cが前方に所定角度回転すると、押し出し部材342dは前方に移動する。これにより、アーム部341aひいては本体部341が、付勢部材345,345の付勢力に抗して前方に移動する。
また、押し出し部材342dは、偏心カム342cが後方に所定の角度回転することにより後方に移動する。このとき、アーム部341aひいては本体部341は付勢部材345,345の付勢力により後方に移動する。
駆動機構342は、用紙処理制御部505に制御されて、用紙束のもっとも打ち出し部3411に近い用紙の綴じ位置と対向するように、用紙束の厚みに応じて打ち出し部3411を移動させる(後述する図8のステップS1〜3参照)。
また、本体部341の上部には、当該本体部341の上部を覆う保護部材347(図2参照)が備えられている。
保護部材347は、本体部341を上部から覆うことの可能な寸法及び形状を有する板体であり、カバー部341bの上面に取り付けられている。
図3に戻って、押さえ部346,346は、受針部350に設けられた支持部352,352と対向する位置となるよう設置されている。また、押さえ部346,346は、打ち出し部3411から第2アーム部346aの短手方向(Y方向)に変位した位置に設けられている(図2参照)。
押さえ部346,346は、X方向に延在する第2アーム部346aを介して側壁343,343に備えられている。なお、以下では、X方向を第2アーム部346aの長手方向と称し、Y方向を第2アーム部346aの短手方向と称する。すなわち、第2アーム部346aの長手方向及び短手方向はアーム部341aの長手方向及び短手方向とそれぞれ一致しており、第2アーム部346aの短手方向(Y方向)は、第2アーム部346aの長手方向(X方向)及び打ち出し方向(Z方向)と直交している。
押さえ部346,346は、鞍掛け部331に一冊分の所定枚数の用紙が載置されると、駆動モーターM2(図7参照)の駆動によって、第2アーム部346aが回動軸G2回りに図3の矢印A方向に回動することで下降し、支持部352,352と共に、鞍掛け部331上の用紙を押さえることができる。押さえ部346,346が押さえる用紙上の位置は、用紙束の綴じ位置から第2アーム部346aの短手方向(Y方向)に変位した位置である。押さえ部346,346が下降して支持部352,352と共に鞍掛け部331上の用紙を押さえた後、本体部341により綴じ針の打ち込みが行われる。
図2に戻って、受針部350は、鞍掛け部331の内部に設けられた針受け部351と、針受け部351を挟んでY方向に沿って設置された2つの支持部352,352と、を備えている。
針受け部351は、鞍掛け部331の内部に固設され、その上部は、鞍掛け部331の切り欠き部331aにより露出している。針受け部351の上面には、本体部341により打ち込まれた綴じ針の先端部を突き当てさせて折曲する凹部351aが形成されている。本体部341により用紙に押し付けられて用紙を貫通した綴じ針の先端部は、凹部351aに突き当たることにより折り曲げられる。
ここで、凹部351aのX方向の幅は、例えば、2.3mmに設定されている。
通常、凹部351aのX方向の幅は、綴じ針の幅より僅かに広い0.2mm程度であるが、本実施形態では、本体部341がX方向に移動するため凹部351aのX方向の幅を広く設定し、これにより、凹部351aに、綴じ針の先端を確実に当接させるようにしている。
支持部352,352は、打針部340の押さえ部346,346と対向する位置に設けられ、押さえ部346,346が下降してきた際に、当該押さえ部346,346と共に用紙を挟持する。
支持部352は、上端部が針受け部351の上面より突出し、且つ支持部352を上方に突出させる方向に付勢するバネ部材352aにより支持されており、押さえ部346が下降した際に、押さえ部346からの押圧により下方に退避するようになっている。かかる構成により、用紙稜線上の綴じ針の打ち込まれる位置を押しつぶすことができる。
図5は、連結機構10を示す要部拡大図である。また、図6は、連結機構10を構成する各部材を示す分解斜視図である。
連結機構10は、例えば、ピン(軸)11と、ピン11を保持するピン保持部材12と、ピン保持部材12を下方から支持した状態で固定するピン固定部材13と、打針部340の本体部341に備えられた保護部材347上に配され、ピン11を挿通させる挿通孔14aが形成された第2ガイド部材(第2ガイド部)14と、保護部材347の下方において打針部340の本体部341に取り付けられ、ピン11を挿通させる挿通孔15aが形成された第1ガイド部材(ガイド部)15と、を備えている。そして、ピン11及び第1ガイド部材15は、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す際のY方向の機械的なぶれを規制する規制部として機能する。また、ピン11及び第2ガイド部材14は、押さえ部346,346が用紙を押さえる際のY方向の機械的なぶれを規制する第2規制部として機能する。また、ピン11及びピン保持部材12を軸部材10Aと総称する。
ピン11は、その上端部がピン保持部材12により保持されている。
ピン11は、上下方向に延在するよう配され、第2ガイド部材14の挿通孔14a、及び第1ガイド部材15の挿通孔15aに挿通されている。
ピン11の材質に特に限定はないが、例えば、樹脂や金属により形成されたものが用いられ、特に、金属により形成されたものが強度の観点から好適に用いられる。
ピン保持部材12は、前側中央部が前側に突出した略三角形状の板体であり、その突出した前側中央部にピン11の上端部が固定され、後側がピン固定部材13上に支持されて固定されている。ピン保持部材12は、係合溝12a、12b、12c、12dを有する。係合溝12a、12cは、後述するピン固定部材13の突起部131a、131aと係合する。また、係合溝12b、12dは、ねじ133、133と係合する。
ピン固定部材13は、XY平面に水平な支持部131と、支持部131の後端から起立した起立部132とを有する断面視L字状の板体である。
支持部131は突起部131a、131aを有し、突起部131a、131aが係合溝12a、12cに対して係合した状態でピン保持部材12を下方から支持する。そして、この状態でねじ133、133が係合溝12b、12dに係合してねじ止めされて両者が固定される。なお、係合溝12a、12b、12c、12dは所定の幅を有するため、軸部材10Aがピン固定部材13に対して保持される位置は調整可能である。このため、軸部材10Aがピン固定部材13を介して支柱U4に対して保持される際の、支柱U4に対する軸部材10Aの位置は調整可能である。また、起立部132は、上方に位置する支柱U4にねじ止めされて固定されている。
また、ピン固定部材13の支持部131は、その下面が打針部340の本体部341の上部に備えられた保護部材347に支持された状態となっている。
第2ガイド部材14は、打針部340の本体部341の上部に備えられた保護部材347上に配されている。
第2ガイド部材14は、ピン11を挿通させるための挿通孔14aが形成されたY方向に長尺な略矩形状の板体である。
第2ガイド部材14の材質に特に限定はないが、例えば、樹脂や金属により形成されたものが用いられ、特に、樹脂により形成されたものが好適に用いられる。第2ガイド部材14が樹脂により形成されることで、金属により形成されたピン11を滑らかに挿通することができる。
かかる第2ガイド部材14は、打針部340の本体部341のY方向の剛性を高めるために設けられたものである。特に、第2ガイド部材14は、ピン11とともに、押さえ部346,346が用紙を押さえる際のY方向の機械的なぶれを規制する第2規制部として機能する。より具体的には、第2ガイド部材14は、挿通孔14aにピン11が挿通されることで、ピン11、ピン保持部材12、ピン固定部材13を介して支柱U4と連結されている。このため、側壁343,343に設けられた押さえ部346,346が動作した際にY方向の捻じれる力が発生した場合、ピン11と第2ガイド部材14の挿通孔14aが当接して、第2ガイド部材14のY方向の移動が拘束される。このため、第2ガイド部材14に対して固定されている保護部材347ひいては側壁343,343のY方向の移動も抑えることができる。即ち、第2ガイド部材14は、押さえ部346,346が用紙を押さえる際の、Y方向(即ち、第2アーム部346aの短手方向)の機械的なぶれを規制する第2規制部として機能している。
第1ガイド部材15は、打針部340の本体部341に備えられた保護部材347の下方において、打針部340の本体部341(カバー部341b)に取り付けられている。
第1ガイド部材15は、XY平面に水平であってX方向に延在する水平部151と、水平部151の前端部に設けられた取付部152と、を備えている。
水平部151には、ピン11を挿通させるための挿通孔15aが形成されている。
挿通孔15aは、X方向に延在する長穴であるが、ここでは略長方形状に形成されている。かかる形状により、挿通孔15aに挿通された状態のピン11が、挿通孔15a内部をX方向に移動することが可能となっている。即ち、本体部341が駆動部材342によりX方向に移動された場合には、ピン11は、挿通孔15a内部をX方向に移動することとなる。
取付部152は、水平部151の前端部から下方に延出した後、その下端部が後方に突出する形状に形成され、その後方に突出した部分にカバー部341bの前端部を嵌め込むようにしてカバー部341bに着脱可能に取り付けられる。
第1ガイド部材15の材質に特に限定はないが、例えば、樹脂や金属により形成されたものが用いられ、特に、樹脂により形成されたものが好適に用いられる。第1ガイド部材15が樹脂により形成されることで、金属により形成されたピン11を滑らかに挿通することができる。
かかる第1ガイド部材15は、打針部340の本体部341のY方向の剛性を高めるために設けられたものである。特に、第1ガイド部材15は、ピン11とともに、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す際のY方向の機械的なぶれを規制する規制部として機能する。より具体的には、第1ガイド部材15は、挿通孔15aにピン11が挿通されることで、ピン11を介して支柱U4と連結されているため、アーム部341aが動作した際にY方向の捻じれる力が発生した場合、ピン11と第1ガイド部材15が当接して、第1ガイド部材15のY方向の移動が拘束される。このため、カバー部341b及びアーム部341aのY方向の移動も抑えることができる。即ち、第1ガイド部材15は、ピン11とともに、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す際の、Y方向(即ち、アーム部341aの短手方向)の機械的なぶれを規制する規制部として機能している。
なお、上記した連結機構10を構成する各部材はそれぞれ互いに着脱可能である。例えば、ピン11はピン保持部材12に対して着脱可能であり、第1ガイド部材15はカバー部341bに対して着脱可能である。また、軸部材10A(ピン11及びピン保持部材12)はピン固定部材13に対して着脱可能である。
これにより、設置、部品交換、装置のメンテナンス等の作業を容易に行うことができるようになっている。
図1に戻り、断裁部360は、中綴じされた冊子の小口端部の断裁処理を行う。これにより、小口端部が不揃いな中綴じ冊子の小口部が切り揃えられる。
角背成形部370は、保持板及びローラー(何れも図示せず)等を備えて構成され、上記のようにして中綴じされた冊子は、保持板によりを挟持された後、ローラーにより折り目部が平らになるよう潰される。これにより、中綴じされた冊子の折り目部は、角型形状に成形される。
排出部380は、断裁処理及び/又は角背成形処理された中綴じ冊子を排出する。なお、断裁処理と角背成形処理の何れも施されていない状態の中綴じ冊子を排出する場合もある。
平綴じ処理装置400は、複数の用紙の平綴じ処理等を行う。
具体的には、平綴じ処理装置400は、例えば、用紙処理装置300から受け渡された複数の用紙にステープル処理を施すステープル処理部、ステープル処理が施された複数の用紙のうち背表紙と平行な端部を揃えるために当該端部の一部を切り落とす小口断裁を行うページ端断裁部、及び連結された各装置による処理後の用紙を排出する排出部等を備える。
なお、平綴じ処理装置400は、用紙処理装置300から受け渡された用紙に対して、平綴じ処理装置400による各種の処理の一部又は全部を施さずに排出することもできる。
次に、画像形成システム1の動作制御について説明する。
図7は、画像形成システム1の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。
画像形成システム1は、画像形成システム1の動作に係るユーザーの入力操作を受け付け、画像形成システム1の動作に係る表示出力を行う操作表示部501と、画像形成システム1全体の動作制御を行う中央制御部502と、画像形成装置100の動作制御を行う画像形成制御部503と、中間搬送装置200の動作制御を行う中間搬送制御部504と、用紙処理装置300の動作制御を行う用紙処理制御部(制御部)505と、平綴じ処理装置400の動作制御を行う平綴じ処理制御部506と、を有する。
操作表示部501は、例えば、タッチパネル方式の操作表示装置や各種の入力のためのスイッチ、キー等を有し、ユーザーの入力内容に応じた信号を中央制御部502に送信する。
中央制御部502、画像形成制御部503、中間搬送制御部504、用紙処理制御部505、及び平綴じ処理制御部506はそれぞれ、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を有し、処理内容に応じたソフトウェア・プログラムや各種のデータを読み出して実行処理する。
中央制御部502は、操作表示部501を介して入力されたユーザーの入力内容に応じて、画像形成システム1に係る各種の条件の設定を行う。
この設定条件には、例えば、用紙のサイズや画像形成時の色数(例えば、カラー・グレースケール・モノクロ等)、中折り・中綴じ処理を行う一部の用紙の枚数、種類、サイズ、坪量、中綴じ処理において用紙の折り目部に対して打ち込む綴じ針の数、中綴じ処理において綴じ針を打ち込む位置(綴じ位置)等の設定条件が含まれる。
そして、中央制御部502は、画像形成制御部503、中間搬送制御部504、用紙処理制御部505、及び平綴じ処理制御部506の各制御部に対して設定内容に応じた処理を施すための命令を出力する。各制御部は、命令に応じてそれぞれの制御対象である装置の動作を制御する。
例えば、中央制御部502は、用紙処理制御部505に対して中綴じ処理を施すための命令を出力する。
これに応じて用紙処理制御部505は、中綴じ部320を制御して中綴じ処理を行う。
このとき、用紙処理制御部505は、用紙処理制御部505内の記憶部505aを参照する。
記憶部505aには、例えば、鞍掛け部331に集積された用紙束の厚みと、本体部341の移動量とを対応づけたテーブルが記憶されている。
用紙処理制御部505は、設定条件(用紙の種類、坪量、枚数)に応じて用紙束の厚みを算出し、記憶部のテーブルを参照して、用紙束の厚みに応じた、所定の基準位置からの本体部341の移動量を決定する。
なお、テーブル以外にも、用紙の種類、坪量、枚数から打ち込み部の移動量を算出する演算式を予め記憶しておく構成とすることもできる。
次に、本実施形態の中綴じ処理における打針部340の動作について説明する。
図8は、中綴じ処理における打針部340の動作を示すフローチャートである。
中綴じ処理の前提として、用紙処理制御部505は、中折り部310により冊子を形成する所定枚数の用紙を順次中折り処理し、集積部330の鞍掛け部331上に順次搬送する。
また、集積部330の鞍掛け部331上に用紙が搬送されてくるタイミングにおいては、用紙処理制御部505の制御により、打針部340と、集積部330及び受針部350と、は離間した状態となっている。
先ず、用紙処理制御部505は、設定条件に基づいて用紙束の厚みを算出する(ステップS1)。
次に、用紙処理制御部505は、記憶部505aを参照してステップS1で算出した用紙束の厚みに応じて、駆動機構342により本体部341を移動させる移動量を決定する(ステップS2)。このとき、用紙処理制御部505は、用紙束の最も打ち出し部3411に近い用紙の綴じ位置と対向するように、駆動機構342が打ち出し部3411を移動させる移動量を決定する。
そして、処理制御部505は、駆動モーター342aを駆動することで偏心カム342c及び押し出し部材342dを動作させて本体部341を移動させる(ステップS3)。
次いで、用紙処理制御部505は、駆動モーターM2を駆動させて第2アーム部346aを回動軸G2回りに回動させることで押さえ部346,346を下降させて、支持部352,352と共に用紙束を挟持させる(ステップS4)。ここで、押さえ部346,346が下降(回動)した際、その下降動作によりY方向に捻じれる力が発生した場合、支柱U4に対して固定されたピン11によって第2ガイド部材14のY方向の移動が拘束されることで、保護部材347及び側壁343,343のY方向の移動を抑えることができる。
次いで、用紙処理制御部505は、駆動モーターM1を駆動させて本体部341のアーム部341aを回動軸G1回りに回動させ、本体部341のアーム部341aにより綴じ針を打ち込む(ステップS5)。本体部341のアーム部341aが下降(回動)した際、その下降動作によりY方向に捻じれる力が発生した場合、支柱U4に対して固定されたピン11によって第1ガイド部材15のY方向の移動が拘束されることで、カバー部341b及びアーム部341aのY方向の移動を抑えることができる。
なお、本体部341がX方向に移動する際、ピン11は第1ガイド部材15の挿通孔15a内部をX方向に移動するため、ピン11が、本体部341のX方向の位置調整に影響することはない。
以上のように、本実施形態によれば、用紙を集積する集積部330と、集積部330に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部3411と、用紙束を挟んで打ち出し部3411と対向する位置に設けられた受針部350と、打ち出し部3411から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向(Z方向)と直交する方向に延在し、打ち出し部3411を打ち出し方向に動作させるアーム部341aと、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す際の、アーム部341aのY方向のぶれを規制するピン11及び第1ガイド部材15(規制部)と、を備える。
このため、打ち出し部3411が用紙に綴じ針を打ち込む際に発生するY方向に捻じれる力によるY方向の機械的なぶれを抑えることができる。さらに、Y方向において綴じ位置が所定位置からずれるのを防止できるため、綴じ針の座屈を防止することができる。
また、本実施形態によれば、アーム部341aは、打ち出し部3411を用紙束に対して回動させることでZ方向に動作させる。
このため、アーム部341aを回動動作させる構成であると、Y方向に捻じれる力はより発生しやすくなると考えられるところ、本実施形態によれば、打ち出し部3411が回動して用紙に綴じ針を打ち込む際に発生するY方向に捻じれる力によるY方向の機械的なぶれを抑えることができる。
また、本実施形態によれば、集積部330は、折り目部が形成された山形の用紙を跨らせた状態で集積する鞍掛け部331を備え、打ち出し部3411は集積部330上方に設けられ、上下方向に綴じ針を打ち出す。
このため、用紙束を構成する用紙の折り目部が揃った状態で鞍掛け部331に跨らせた状態で積載され、用紙同士の位置が揃った状態で中綴じ処理を行うことができる。
なお、鞍掛け部331に用紙を集積した状態で中綴じ処理を行う構成においては、打ち出し部3411が用紙に綴じ針を打ち込む際に発生するY方向に捻じれる力が大きくなる傾向がある。しかし、本実施形態のように規制部(ピン11及び第1ガイド部材15)を有することにより、確実に綴じ処理の際の機械的なぶれを抑制することができ、中綴じ処理における綴じ針の座屈を防止することができる。
また、本実施形態によれば、打ち出し部3411からアーム部341aの短手方向(Y方向)に変位した位置に設けられ、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す前に、用紙束の綴じ位置からアーム部341aの短手方向に変位した位置を打ち出し部3411側から押さえる押さえ部346,346を備える。
このため、用紙束を構成する用紙同士を密着させた状態で綴じ処理を行うことができ、綴じ針を打ち出す位置がずれたり、用紙間の相対的な位置がずれたりすることを抑えることができる。
なお、押さえ部346,346は打ち出し部3411から短手方向に変位した位置に設けられ、また、用紙束の綴じ位置から短手方向に変位した位置を押さえるため、押さえ部346,346が用紙束を押さえる際の反力によって、打ち出し部3411に対してはY方向の力が加わる。そして、本実施形態に係る用紙処理装置は一対の押さえ部346,346を有するが、一対の押さえ部346,346がそれぞれ用紙束を押さえるタイミングがわずかにずれる場合や、一対の押さえ部346,346がそれぞれ用紙束を押さえる力がわずかにずれる場合が生じうる。これらの場合、押さえ部346,346が用紙束を押さえる際に打ち出し部3411に加わるY方向の力が不均等になり、打ち出し部3411がY方向に捻じれる力が発生する。しかし、本実施形態のように規制部(ピン11及び第1ガイド部材15)を有することにより、確実に綴じ処理の際の機械的なぶれを抑制することができ、中綴じ処理における綴じ針の座屈を防止することができる。
また、本実施形態によれば、規制部は、用紙処理装置300の骨格を形成する一部材(支柱U4)に保持されたZ方向に延在するピン11を備える軸部材10Aと、打ち出し部3411に備えられ、ピン11を挿通させる挿通孔15aが形成された第1ガイド部材15と、を有する。
このため、簡単な部材で規制部を構成することができる。
また、本実施形態によれば、用紙束の最も打ち出し部3411に近い用紙の綴じ位置と対向するように、用紙束の厚みに応じて打ち出し部3411をアーム部341aの長手方向(X方向)に移動させる駆動機構342を備え、挿通孔15aは、アーム部341aの長手方向に沿って延在する長穴である。
このため、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す位置が用紙束の稜線上に合うように調整することができ、正確に綴じ処理を行うことができる。さらに、駆動機構342により打ち出し部3411がX方向に移動する際、ピン11及び第1ガイド部材15が打ち出し部3411の移動を妨げることがない構成とすることができる。
また、本実施形態によれば、打ち出し部3411からアーム部341aの短手方向(Y方向)に変位した位置に設けられ、打ち出し部3411が綴じ針を打ち出す前に、用紙束の綴じ位置からアーム部341aの短手方向に変位した位置を打ち出し部3411側から押さえる押さえ部346,346と、打ち出し方向と直交する方向に延在し、押さえ部346,346を打ち出し方向に動作させる第2アーム部346aと、ピン11と、ピン11を挿通させる挿通孔15aが形成された第1ガイド部15と、を有し、押さえ部346,346が用紙束を押さえる際の、第2アーム部346aの短手方向(Y方向)のぶれを規制する第2ガイド部材14と、を備える。
このため、用紙束を構成する用紙同士を密着させた状態で綴じ処理を行うことができ、綴じ針を打ち出す位置がずれたり、用紙間の相対的な位置がずれたりすることを抑えることができるとともに、第2ガイド部材14により、押さえ部346,346が用紙を押さえる際に発生するY方向に捻じれる力によるY方向の機械的なぶれを抑えることができる。
さらに、同一のピン11を規制部及び第2規制部として用いることで、複数の軸(ピン)を設ける必要がなく、簡易な構成とすることができる。
また、本実施形態によれば、ピン11は金属により形成され、第1ガイド部材15は樹脂により形成される。
このため、ピン11を第1ガイド部材15に滑らかに挿通することができる。
また、本実施形態によれば、軸部材10Aは一部材(支柱U4)から着脱可能であり、第1ガイド部材15は打ち出し部3411から着脱可能である。
このため、各部材の設置、調整、交換等の作業を容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、軸部材10Aが一部材(支柱U4)に対して保持される際の一部材に対する軸部材10Aの位置は調整可能である。
このため、ピン固定部材13を介して軸部材10Aを支柱U4に保持する際の位置を適切な位置とすることができる。これにより、ピン11がより確実に規制部や第2規制部として機能する。例えば、用紙処理装置100や画像形成システム1を設置する際に、設置場所の床の傾き等によって支柱U4がY方向等に歪む方向に力が作用する場合がある。このような場合であっても、本実施形態では、軸部材10Aは一部材(支柱U4)に対して着脱可能であって、支柱U4に対して軸部材10Aが保持される位置を調整可能としているため、軸部材10Aには歪む方向の力が作用しない適切な位置で支柱U4に対して固定することができる。したがって、ピン11がより確実に規制部または第2規制部として機能し、綴じ処理において打ち出し部3411や押さえ部346,346がぶれることを規制することができる。
なお、上記実施形態においては、集積部330は山形の用紙を跨らせた状態で集積する鞍掛け部331を備え、中綴じ処理が実行される構成を例示して説明したが、集積部330は、折り目部の形成されていない状態の用紙を集積するものであって、かかる用紙に対して平綴じする構成であっても良い。
また、上記実施形態においては、打ち出し部3411は集積部330の上方に設けられ、打ち出し部3411から綴じ針を打ち出す打ち出し方向が上下方向である場合について説明したが、打ち出し方向が上下方向以外となる構成であっても良い。例えば、集積部330が折り目部の形成されていない状態の用紙を垂直方向に保持した状態で集積するものであって、垂直方向に保持された用紙に対して打ち出し部3411が水平方向に綴じ針を打ち出す構成であっても良い。
また、上記実施形態においては、アーム部341aは、打ち出し部3411を用紙束に対して回動させることで上下方向に動作させる構成を例示して説明したが、アーム部341aは、打ち出し部3411を垂直に上下方向に動作させる構成であっても良い。
また、上記実施形態においては、規制部は、ピン11と第1ガイド部材15とを備えた構成を例示して説明したが、規制部としては、これ以外にも、例えば、打針部340の両側を左右から加圧するローラー又は板体等で構成しても良い。
1 画像形成システム
100 画像形成装置
300 用紙処理装置
320 中綴じ部
330 集積部
331 鞍掛け部
340 打針部
341 本体部
341a アーム部
341b カバー部
342 駆動機構
343 側壁
344 支持部
345 付勢部材
346 押さえ部
346a 第2アーム部
347 保護部材
350 受針部
351 針受け部
352 支持部
502 中央制御部
505 用紙処理制御部(制御部)
U1 基板
U2、U3 パネル
U4 支柱
10 連結機構
10A 軸部材
11 ピン(規制部、第2規制部、軸)
12 ピン保持部材
13 ピン固定部材
13a 支持部
13b 起立部
14 第2ガイド部材(第2規制部、第2ガイド部)
14a 挿通孔
15 第1ガイド部材(規制部、ガイド部)
151 水平部
15a 挿通孔
152 取付部

Claims (9)

  1. 用紙を集積する集積部と、
    前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
    前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
    前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
    前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方
    向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
    を備える用紙処理装置であって、
    前記規制部は、
    当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
    前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
    を有し、
    前記用紙束の最も前記打ち出し部に近い用紙の綴じ位置と対向するように、前記用紙束の厚みに応じて前記打ち出し部を前記アーム部の前記長手方向に移動させる駆動機構を備え、
    前記挿通孔は、前記アーム部の前記長手方向に沿って延在する長穴であることを特徴とする用紙処理装置。
  2. 用紙を集積する集積部と、
    前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
    前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
    前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
    前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方
    向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
    を備える用紙処理装置であって、
    前記規制部は、
    当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
    前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
    を有し、
    前記打ち出し部から前記アーム部の前記短手方向に変位した位置に設けられ、前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す前に、前記用紙束の綴じ位置から前記アーム部の前記短手方向に変位した位置を前記打ち出し部側から押さえる押さえ部と、
    前記打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記押さえ部を前記打ち出し方向に動作させる第2アーム部と、
    前記軸及び前記軸を挿通させる挿通孔が形成された第2ガイド部を有し、前記押さえ部が前記用紙束を押さえる際の、前記第2アーム部の短手方向のぶれを規制する第2規制部と、
    を備えることを特徴とする用紙処理装置。
  3. 用紙を集積する集積部と、
    前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
    前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
    前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
    前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
    を備える用紙処理装置であって、
    前記規制部は、
    当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
    前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
    を有し、
    前記軸は金属により形成され、前記ガイド部は樹脂により形成されることを特徴とする用紙処理装置。
  4. 用紙を集積する集積部と、
    前記集積部に集積された用紙束に綴じ針を打ち出す打ち出し部と、
    前記用紙束を挟んで前記打ち出し部と対向する位置に設けられた受針部と、
    前記打ち出し部から綴じ針を打ち出す際の打ち出し方向と直交する方向に延在し、前記打ち出し部を前記打ち出し方向に動作させるアーム部と、
    前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す際の、前記アーム部の長手方向及び前記打ち出し方向と直交する短手方向のぶれを規制する規制部と、
    を備える用紙処理装置であって、
    前記規制部は、
    当該用紙処理装置に対して固定的に保持された前記打ち出し方向に延在する軸を備える軸部材と、
    前記打ち出し部に備えられ、前記軸を挿通させる挿通孔が形成されたガイド部と、
    を有し、
    前記軸部材は当該軸部材を保持している用紙処理装置から着脱可能であり、前記ガイド部は前記打ち出し部から着脱可能であることを特徴とする用紙処理装置。
  5. 前記軸部材が用紙処理装置に対して保持される際の用紙処理装置に対する前記軸部材の位置は調整可能であることを特徴とする請求項4に記載の用紙処理装置。
  6. 前記アーム部は、前記打ち出し部を前記用紙束に対して回動させることで前記打ち出し方向に動作させることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の用紙処理装置。
  7. 前記集積部は、折り目部が形成された山形の用紙を跨らせた状態で集積する鞍掛け部を備え、
    前記打ち出し部は前記集積部上方に設けられ、上下方向に綴じ針を打ち出すことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の用紙処理装置。
  8. 前記打ち出し部から前記アーム部の前記短手方向に変位した位置に設けられ、前記打ち出し部が綴じ針を打ち出す前に、前記用紙束の綴じ位置から前記アーム部の前記短手方向に変位した位置を前記打ち出し部側から押さえる押さえ部を備えることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の用紙処理装置。
  9. 用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、
    前記画像形成装置に接続され、前記画像形成装置により画像が形成された用紙を綴じ針により綴じる綴じ処理を行う請求項1〜の何れか一項に記載の用紙処理装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成システム。
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