JP6108014B1 - 綴じ装置および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の押圧部に向けて第２の押圧部を押し出して綴じを行なう装置にて、第２の押圧部と押し出し構造とを一体化させた場合に比べ、押し出し構造に影響を受けにくくする。【解決手段】本発明が適用される綴じユニット５０は、記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１の押圧部と、第１の押圧部に対峙する第２の押圧部と、第２の押圧部とは別部材で形成され、第２の押圧部を第１の押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、第２の押圧部は、押し出し部と相対的に移動することが可能に支持され、押し出し部による押し出しによって記録材束を押圧する。【選択図】図４

Description

本発明は、綴じ装置および画像処理装置に関する。

特許文献１では、圧着綴じが施された用紙束が可動圧着部材に張り付くのを抑制するために、綴じ位置から退避位置に可動圧着部材が移動するときに用紙束と接触し用紙束を可動圧着部材から離間させる離間手段を、可動圧着部材の可動範囲内に設けた用紙綴じ装置が開示されている。
また、特許文献２では、シート束に厚さ方向の凹凸を形成することでシート束を綴じるシート綴じ装置にて、シート束の厚さに応じた綴じ処理を実現するために、シート束の厚さ方向に移動可能に設けられシート束を挟持して厚さ方向の凹凸を形成する一対の歯型部材と、凹凸を形成してシート束を綴じるために一対の歯型部材に押圧力を付与する押圧力付与機構と、を有し、この押圧力付与機構は、一対の歯型部材に付与する押圧力を、綴じるシート束の厚さが厚くなるほど大きくしている。
さらに、特許文献３（図５参照）では、互いに噛み合う凸凹形状の加圧面でシートを圧着して綴じる圧着綴じ手段にて、上下一対の加圧面３１，４１が、加圧部材（固定側加圧部材３０と可動側加圧部材４０）に支持され、互いに離間した待機位置Ｗｐから作動位置Ａｐに移動しており、可動側の加圧部材４０には、カム部材３３が配置され、このカムに連結された駆動モータＤＣを回転制御することによって待機位置Ｗｐと作動位置Ａｐとの間で往復動している。このカム部材３３の回転角度を制御手段が制御することによって、加圧面３１，４１に作用する加圧力が強弱調整されている。

特開２０１５−６７４０７号公報 特開２０１０−１８９１０１号公報 特開２０１６−３１１８号公報

第１押圧部と第２押圧部とを有する一対の押圧部を有する綴じ装置にて、第１押圧部に向けて第２押圧部を押し出す押し出し構造を採用し、この第２押圧部と押し出し構造とを一体化させた場合には、押圧の位置が押し出し構造に影響を受け、綴じの精度が低下してしまう場合がある。
本発明の目的は、第１押圧部に向けて第２押圧部を押し出して綴じを行なう装置にて、第２押圧部と押し出し構造とを一体化させた場合に比べ、押し出し構造に影響を受けにくくすることにある。

請求項１に記載の発明は、記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、前記第１押圧部に対峙する第２押圧部と、前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置することを特徴とする綴じ装置である。
請求項２に記載の発明は、前記第２押圧部は、押圧領域にて前記押し出し部により押し出し方向に押し出されて記録材束を押圧し、当該押し出し部とは異なる動作によって当該押し出し方向と交差する方向に移動して退避し、押圧に際して当該押し出し部とは異なる動作によって当該押し出し方向と交差する方向に移動して当該押圧領域に移動することを特徴とする請求項１記載の綴じ装置である。
請求項３に記載の発明は、記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、前記第１押圧部に向けて押し出され記録材束を押圧する第２押圧部と、前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、前記第２押圧部は、前記第１押圧部と当該第２押圧部とが対峙する押圧領域に記録材が入り込む際には記録材が入り込む方向の下流側に退避し、退避から移動して当該押圧領域にて前記押し出し部により押し出され、前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置することを特徴とする綴じ装置である。
請求項４に記載の発明は、前記押し出し部は、前記第２押圧部が前記押圧領域に移動した後、作用点にて当該第２押圧部に作用し、押し出しの起点となる起点部から当該作用点までの距離を変化させて当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出すことを特徴とする請求項３記載の綴じ装置である。
請求項５に記載の発明は、画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束を収容する収容部と、前記収容部に記録材束が収容される際には当該収容部に配置され、収容された記録材束を綴じる綴じ部と、を備え、前記綴じ部は、記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、前記第１押圧部に対峙する第２押圧部と、前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置することを特徴とする画像処理装置である。
請求項６に記載の発明は、画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束を収容する収容部と、前記収容部に収容された記録材束を綴じる綴じ部と、を備え、前記綴じ部は、記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、前記第１押圧部に対峙する第２押圧部と、前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置することを特徴とする画像処理装置である。

請求項１の発明によれば、第１の押圧部に向けて第２の押圧部を押し出して綴じを行なう際に、綴じの精度を向上させることができる。
請求項２の発明によれば、第２の押圧部による押し出しの動きとは別に第２の押圧部の押圧領域への移動・退避が実現できる。
請求項３の発明によれば、第２の押圧部の押圧領域への移動・退避を行なった場合であっても、綴じの精度を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、高い押圧力を許容できる。
請求項５の発明によれば、第１の押圧部に向けて第２の押圧部を押し出して綴じを行なう際に綴じの精度を向上させた画像処理装置を提供できる。
請求項６の発明によれば、第２の押圧部の押圧領域への移動・退避を行なった場合であっても、綴じの精度を向上させた画像処理装置を提供できる。

本実施の形態が適用される記録材処理システムの構成を示した図である。 本実施の形態が適用される後処理装置の構成を説明する図である。 本実施の形態が適用される綴じ処理装置を上方から眺めた場合の図である。 本実施の形態が適用される綴じユニットの斜視図である。 本実施の形態が適用される綴じユニットの用紙束に接触する箇所を説明するための図である。 本実施の形態が適用される綴じユニットの押圧構造を説明するための図である。 本実施の形態が適用される綴じユニットの各構造物の動作をガイドするガイド部を説明するための図である。 本実施の形態が適用される綴じユニットの分解図である。 （ａ），（ｂ）は、本実施の形態が適用される綴じユニットの退避状態を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、本実施の形態が適用される綴じユニットの綴じ動作を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、本実施の形態が適用される綴じユニットの綴じ動作およびストッパーが持ち上げられた状態を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜記録材処理システム５００＞
図１は、本実施の形態が適用される記録材処理システム５００の構成を示した図である。
画像処理装置の一つとして機能する記録材処理システム５００には、画像形成部にて用紙Ｐなどの記録材（シート）に対して電子写真方式等を用いて画像を形成する画像形成装置１、画像形成装置１により画像が形成された複数枚の用紙Ｐに対して後処理を行う後処理装置２が設けられている。なお、画像形成装置１や後処理装置２も単体として画像処理装置の一つとして機能する。

＜画像形成装置１＞
画像形成装置１は、各色画像データに基づいて画像形成を行う４つの画像形成ユニット１００Ｙ,１００Ｍ,１００Ｃ,１００Ｋ（「画像形成ユニット１００」とも総称する）を備える。また、画像形成装置１には、各画像形成ユニット１００に設けられた感光体ドラム１０７を露光し、感光体ドラム１０７の表面に静電潜像を形成するレーザ露光装置１０１が設けられている。

また、画像形成装置１には、各画像形成ユニット１００にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト１０２、各画像形成ユニット１００にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト１０２に順次転写（一次転写）する一次転写ロール１０３が設けられている。さらに、中間転写ベルト１０２上に転写された各色トナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール１０４、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着する定着装置１０５、画像形成装置１の動作を制御する本体制御部１０６が設けられている。

各画像形成ユニット１００では、感光体ドラム１０７の帯電、感光体ドラム１０７への静電潜像の形成が行われる。そして、静電潜像の現像が行われて、感光体ドラム１０７の表面には、各色のトナー像が形成される。
感光体ドラム１０７の表面に形成された各色トナー像は、一次転写ロール１０３により中間転写ベルト１０２上に順次転写される。そして、各色トナー像は、中間転写ベルト１０２の移動に伴って二次転写ロール１０４が設置された位置へ搬送される。

画像形成装置１の用紙収容部１１０Ａ〜１１０Ｄには、異なるサイズや異なる種類の用紙Ｐが収容されている。そして、例えば、ピックアップロール１１１により用紙収容部１１０Ａから用紙Ｐが取り出され、搬送ロール１１２によってレジストロール１１３まで搬送される。
そして、中間転写ベルト１０２上の各色トナー像が二次転写ロール１０４に搬送されるタイミングに合わせて、二次転写ロール１０４と中間転写ベルト１０２とが対向する対向部（二次転写部）に対してレジストロール１１３から用紙Ｐが供給される。
そして、中間転写ベルト１０２上の各色トナー像が、二次転写ロール１０４により形成された転写電界の作用によって、用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。

その後、各色トナー像が転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト１０２から剥離されて定着装置１０５へ搬送される。定着装置１０５では、熱および圧力による定着処理により、各色トナー像が用紙Ｐ上に定着され、用紙Ｐ上に画像が形成される。
そして、画像が形成された用紙Ｐは、搬送ロール１１４によって画像形成装置１の用紙排出部Ｔから排出され、画像形成装置１に接続された後処理装置２へ供給される。
後処理装置２は、画像形成装置１の用紙排出部Ｔの下流側に配置され、画像が形成された用紙Ｐに対して穴あけや綴じ等の後処理を行う。

＜後処理装置２＞
図２は、後処理装置２の構成を説明するための図である。
図２に示すように、画像処理装置の一つとして機能する後処理装置２は、画像形成装置１の用紙排出部Ｔに接続されたトランスポートユニット２１、トランスポートユニット２１により搬送されてきた用紙Ｐに対して予め定められた処理を施すフィニッシャユニット２２を備える。トランスポートユニット２１や、フィニッシャユニット２２の各種搬送経路は、画像が形成された記録材を搬送する搬送部の一つとして機能する。画像形成装置１の画像形成後の搬送路も搬送部の一つとして機能する。

また、後処理装置２は、後処理装置２の各機構部を制御する用紙処理制御部２３を備える。用紙処理制御部２３は、不図示の信号ラインで本体制御部１０６（図１参照）に接続され、相互に制御信号等の送受信を行う。
また、後処理装置２は、後処理装置２による処理が終了した用紙Ｐ（用紙束Ｂ）が積載されるスタッカー部８０を備える。

図２に示すように、後処理装置２のトランスポートユニット２１には、２穴や４穴等の穴あけ（パンチ）を施すパンチ機能部３０が設けられている。
さらに、トランスポートユニット２１には、画像形成装置１にて画像形成された後の用紙Ｐをフィニッシャユニット２２に向けて搬送する複数の搬送ロール２１１が設けられている。

フィニッシャユニット２２には、記録材束の一例としての用紙束Ｂに対する綴じ処理を行う綴じ処理装置６００が設けられている。本実施形態の綴じ処理装置６００は、綴じ部の一つとして機能し、ステープル（針）を用いずに用紙Ｐを構成する繊維同士を絡ませ、用紙束Ｂに対する綴じ処理を行う。

綴じ処理装置６００には、用紙Ｐを下方から支持するとともに用紙Ｐを必要枚数だけ集積させて用紙束Ｂを生成する用紙集積部７０が設けられている。用紙集積部７０は、搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束を収容する収容部の一つとして機能する。また、綴じ処理装置６００には、用紙束Ｂに対して綴じ処理を行う綴じユニット５０が設けられている。なお、用紙集積部７０は、記録材束である用紙束Ｂを保持する保持部の一つとして機能する。用紙集積部７０には、用紙Ｐが一枚ずつ収容されて用紙束Ｂを収容する態様の他、用紙束Ｂとして一括して収容される態様がある。

また、綴じ処理装置６００には、搬出ロール７１および移動ロール７２が設けられている。搬出ロール７１は、図中時計回り方向に回転し、用紙集積部７０上の用紙束Ｂをスタッカー部８０へ送る。
移動ロール７２は、回転軸７２ａを中心に移動可能に設けられ、用紙Ｐを用紙集積部７０に集積させる際には搬出ロール７１から退避した箇所に位置する。また、生成された用紙束Ｂをスタッカー部８０へ送る際には、用紙集積部７０上の用紙束Ｂに押し当てられる。

後処理装置２にて行われる処理について説明する。
本実施形態では、本体制御部１０６から用紙処理制御部２３に対し、用紙Ｐに対する処理を実行する旨の指示信号が出力される。用紙処理制御部２３がこの指示信号を受信することで、後処理装置２が用紙Ｐに対する処理を実行する。

後処理装置２での処理では、まず、後処理装置２のトランスポートユニット２１に対し、画像形成装置１により画像形成が行われた用紙Ｐが供給される。トランスポートユニット２１では、用紙処理制御部２３からの指示信号に応じてパンチ機能部３０による穴あけが行われた後、搬送ロール２１１によって、フィニッシャユニット２２に向けて用紙Ｐが搬送される。
なお、用紙処理制御部２３からの穴あけ指示が無い場合、用紙Ｐは、パンチ機能部３０による穴あけ処理は行われずにフィニッシャユニット２２へ送られる。

フィニッシャユニット２２に送られた用紙Ｐは、綴じ処理装置６００に設けられた用紙集積部７０へ搬送される。そして、用紙Ｐは、用紙集積部７０に付与された傾斜角によって用紙集積部７０の上をスライド移動し、用紙集積部７０の端部に設けられた用紙規制部７４に突き当たる。

これにより用紙Ｐは移動を停止する。本実施形態では、用紙規制部７４に用紙Ｐが突き当たることで、用紙Ｐの後端部が揃えられた状態の用紙束Ｂが用紙集積部７０上に生成される。なお、本実施形態では、用紙Ｐを用紙規制部７４に向けて移動させる回転パドル７３が設けられている。

図３は、綴じ処理装置６００を上方から眺めた場合の図である。
用紙集積部７０の幅方向における両端部には、第１移動部材８１が設けられている。
第１移動部材８１は、用紙束Ｂを構成する用紙Ｐの側辺に押し当てられ、用紙束Ｂを構成する用紙Ｐの端部の位置を揃える。また、第１移動部材８１は、用紙束Ｂの幅方向に移動し、用紙束Ｂの幅方向へ用紙束Ｂを移動させる。

具体的には、本実施形態では、用紙Ｐが用紙集積部７０に集積される際、用紙Ｐの側辺に第１移動部材８１が押し当てられ、用紙Ｐの側辺の位置が揃えられる。
また、後述するように、用紙束Ｂの綴じ位置が変更される場合には、第１移動部材８１によって用紙束Ｂが押圧され、用紙束Ｂの幅方向に用紙束Ｂが移動する。

さらに、本実施形態の綴じ処理装置６００には、第２移動部材８２が設けられている。
第２移動部材８２は、図中上下方向に移動し、用紙束Ｂの幅方向と直交する方向に用紙束Ｂを移動させる。
さらに、本実施形態では、第１移動部材８１、第２移動部材８２を移動させる移動用モータＭ１が設けられている。

図３の矢印４Ａで示すように、綴じユニット５０は、用紙Ｐの幅方向に移動可能に設けられている。そして、綴じユニット５０は、例えば、用紙束Ｂの幅方向において異なる箇所に位置する２点（（Ａ）位置と（Ｂ）位置）に対して、綴じ処理（２点綴じ処理）を行う。
また、綴じユニット５０は、図３の（Ｃ）位置へ移動し、用紙束Ｂの角部に対して綴じ処理（１点綴じ）を行う。
なお、（Ａ）位置と（Ｂ）位置との間では、綴じユニット５０は直線的に移動するが、（Ａ）位置と（Ｃ）位置との間では、綴じユニット５０は、例えば４５°の回転を伴いながら移動する。

用紙規制部７４は、コ字状に形成される。このコ字状の内側にて、底板７０Ａから上方に伸びる規制部（図示せず）が設けられ、この規制部にて、搬送されてきた用紙Ｐの先端部に接触し用紙Ｐの移動を規制する。また、コ字状に形成される用紙規制部７４は、底板７０Ａに対向配置される対向部７０Ｃを有している。この対向部７０Ｃは、用紙束Ｂのうちの最上位の用紙Ｐに接触して、用紙束Ｂの厚み方向における用紙Ｐの移動を規制する。

本実施形態では、用紙規制部７４、第２移動部材８２が設けられていない箇所にて、綴じユニット５０による綴じ処理が行われる。
具体的には、図３に示すように、図中左側に位置する用紙規制部７４と第２移動部材８２との間、および、図中右側に位置する用紙規制部７４と第２移動部材８２との間にて、綴じユニット５０による綴じ処理が行われる。さらに、本実施形態では、図中右側の用紙規制部７４に隣接する箇所（用紙束Ｂの角部）にて綴じ処理が行われる。

なお、図３に示すように、底板７０Ａには、３つの切り欠き７０Ｄが設けられている。これにより、用紙集積部７０と綴じユニット５０との干渉が避けられる。
また、本実施形態では、綴じユニット５０が移動する際、第２移動部材８２は、図３の符号４Ｂで示す位置へ移動する。これにより、綴じユニット５０と第２移動部材８２との干渉が避けられる。

＜綴じユニット５０の構造＞
次に、本実施の形態の特徴的な構成である綴じユニット５０について詳述する。本実施の形態が適用される綴じユニット５０は、針を用いずに記録材束（用紙束Ｂ）を綴じる綴じ装置として機能する。例えば２枚〜１０枚の用紙束Ｂについて、上歯と下歯とを用いて押圧することで、用紙束Ｂを綴じる。このとき、特に多数枚からなる用紙束Ｂを良好に綴じるためには、非常に大きな押圧力が要求される。本実施の形態が適用される綴じユニット５０では、後述するような構成により、例えば１万ニュートンもの押圧力を実現している。また、このような大きな押圧力が得られる綴じ装置であっても、その形状として小型化が実現できており、従前の針有りのステープラ装置と置き換え、同じ場所に配置することも実現可能としている。また、従前の針有りのステープラ装置では、待機時の開口を大きくとることが可能であったが、針無しの綴じ装置では、その開口を大きくとることが一般には難しい。しかしながら、本実施の形態が適用される綴じユニット５０では、後述するような機構を用いて、待機時にて、充分な開口を確保している。

まず、綴じユニット５０の構造について、図４〜図８を用いて説明する。図４は本実施の形態が適用される綴じユニット５０の斜視図、図５は綴じユニット５０の用紙束に接触する箇所を説明するための図、図６は綴じユニット５０の押圧構造を説明するための図、図７は綴じユニット５０の各構造物の動作をガイドするガイド部を説明するための図である。また、図８は、綴じユニット５０の分解図である。
なお、以下の説明において、図３に示した用紙束Ｂの幅方向を単に「幅方向」、用紙束Ｂの厚み方向を単に「上下方向」、搬送される用紙束Ｂの搬送方向を単に「搬送方向」として説明する。

本実施の形態が適用される綴じユニット５０は、図４、図５および図８に示すように、上歯６１を一端に有し、厚み方向において用紙束Ｂを押圧して変形させるためのアッパーアーム５１と、上歯６１に対峙する下歯６２を一端に有し、厚み方向において用紙束Ｂを押圧して変形させるためのロウアーアーム５２とを有している。また、アッパーアーム５１およびロウアーアーム５２を連結するシャフトアーム５３を有している。アッパーアーム５１の上歯６１およびロウアーアーム５２の下歯６２は、同一の支点であるシャフトアーム５３を介して移動することで互いの対峙関係を変化させるとともに、この支点であるシャフトアーム５３が押圧領域に入り込む用紙Ｐまたは用紙束Ｂの搬送方向（移動方向）成分を有して移動することで、退避および突出している。

アーム部材として機能するアッパーアーム５１は、上歯６１を有する一端部５１１と、この一端部５１１から一体的に屈曲して延びる他端部５１２とを有する。また、アッパーアーム５１は、屈曲する一端部５１１と他端部５１２との間の屈曲点の近傍にてアッパーアーム５１を支持する支持部５１３を有している。アッパーアーム５１の一端部５１１は、用紙束Ｂを押圧する第１の押圧部として機能する。
他端部５１２には、ロウアーアーム５２をアッパーアーム５１に向けて、押し出しリンク構造（後述）により押し出すための起点となるリンク連結穴５１５を有している。リンク連結穴５１５には、シャフトレバーロウアー６４（後述）が挿入される。このリンク連結穴５１５およびシャフトレバーロウアー６４は、押し出しリンク構造の動きの起点部となる。また、支持部５１３には、アッパーアーム５１の回転中心となる回転中心穴５１６が設けられている。上歯６１を有する一端部５１１は、第１の押圧部として機能する。

アッパーアーム５１は、幅方向においてほぼ均一な肉厚を有し、搬送方向においてＶ字状（またはＵ字状若しくはＬ字状）のように一箇所のみ屈曲している。より詳しくは、第１の押圧部である上歯６１を有する一端部５１１と回転軸である回転中心穴５１６とを結ぶ仮想線と、他端部５１２に設けられ起点となるリンク連結穴５１５と回転中心穴５１６と、を結ぶ仮想線とが交差している。また、一端部５１１と他端部５１２とを有するアッパーアーム５１は、一体の部材で形成されている。本実施の形態では、一体の部材であるアッパーアーム５１の材料として、クロムモリブデン鋼を採用した。このクロムモリブデン鋼は、通常の炭素鋼に比べて強度および硬度が高い。また、適度な「しなり」を有する材料である。

アーム構造として機能するロウアーアーム５２は、第２の押圧部として機能する下歯６２を有する一端部５２１と、この一端部５２１からほぼ一方向に延びる他端部５２２とを有している。ロウアーアーム５２の一端部５２１は、第２の押圧部として機能する。下歯６２を有する一端部５２１側には、ロウアーアーム５２をアッパーアーム５１に向けて押し出すための押し出しリンク構造（後述）の作用点に対峙する凹部５２３が設けられている。押し出しリンク構造の作用点には、後述するシャフトレバーアッパー６３が設けられている。そして、この凹部５２３の断面は、このシャフトレバーアッパー６３よりも径が同等か大きい湾曲形状を形成しており、ロウアーアーム５２の一端部５２１にて、下歯６２を有する箇所の略鉛直下方に設けられている。この凹部５２３およびシャフトレバーアッパー６３は、押し出しリンク構造の動きの作用点である。

アーム構造を有するロウアーアーム５２の他端部５２２には、ロウアーアーム５２の回転中心となる回転中心穴５２６が設けられており、アッパーアーム５１の回転中心である回転中心穴５１６と同軸にてロウアーアーム５２を回転可能に保持している。
すなわち、アッパーアーム５１の回転中心穴５１６とロウアーアーム５２の回転中心穴５２６とは、シャフトアーム５３により同軸で保持されている。そして、シャフトアーム５３は、この両端部に径小部５３１を有しており、この径小部５３１が幅方向の両端部に設けられるガイド部材（後述する左側ガイド６５および右側ガイド６６）に設けられた長穴状の切り欠き（後述するアームガイド６５４,６６４）に係合している。
これによって、シャフトアーム５３は、後述する搬送方向への移動成分を有して移動可能に構成され、アッパーアーム５１とロウアーアーム５２とを搬送方向（用紙束Ｂが出入する方向）に移動可能に保持している。また、ロウアーアーム５２には、アッパーアーム５１の上下方向の動きを許容する切り欠き５２７が設けられている。

次に、アッパーアーム５１に設けられるリンク連結穴５１５を起点として動作する押し出しリンク構造について、図４、図６、および図８を用いて説明する。この押し出しリンク構造は、押し出し部（押し出し構造）の一つとして機能する。

綴じユニット５０における押し出しリンク構造は、レバー５６とリンク５７との伸縮動作によって、ロウアーアーム５２を上下方向に移動させている。レバー５６とリンク５７との連結箇所（ジョイント）にはスピンドル５８が設けられている。

レバー５６は、スピンドル５８と連結する連結部５６１と、連結部５６１から伸びる本体部５６２とを有している。本体部５６２の一端には、後述するカム５４と接触する接触面５６３が設けられ、本体部５６２の他端には、ロウアーアーム５２を押し上げる押し上げ部５６４が設けられている。押し上げ部５６４には、ロウアーアーム５２に接触するシャフトレバーアッパー６３が取り付けられている。シャフトレバーアッパー６３は円筒形状を有しており、この両端部には、径が小さい径小部６３１が形成され、ガイド部材（後述する左側ガイド６５および右側ガイド６６）に設けられた切り欠き（後述する押し上げガイド６５２,６６２）に係合している。円筒形状であるシャフトレバーアッパー６３は、ロウアーアーム５２の湾曲形状である凹部５２３に接触している、円筒形状と湾曲形状とで接触することで、接触箇所に自由度を持たせている。

リンク５７は、スピンドル５８と連結する連結部５７１を一端に有し、シャフトレバーロウアー６４（後述）によって、アッパーアーム５１のリンク連結穴５１５と連結する起点連結部５７２を他端に有している。この起点連結部５７２は、押し出し部である押し出しリンク構造の起点部として機能する。また、上述したように、シャフトレバーアッパー６３は、押し出し部である押し出しリンク構造の作用点として機能する。押し出し部である押し出しリンク構造は、押し出しの起点となる起点部から作用点までの距離を変化させてロウアーアーム５２の一端部５２１をアッパーアーム５１の一端部５１１に向けて押し出している。

スピンドル５８は円筒形状を有しており、この両端部に設けられ平面部を有する板状部５８１は、ガイド部材（後述する左側ガイド６５および右側ガイド６６）に設けられた切り欠き（後述するスピンドルガイド６５１,６６１）に係合している。

起点連結部５７２には、押し出しリンク構造の起点となるシャフトレバーロウアー６４が設けられており、このシャフトレバーロウアー６４は、アッパーアーム５１に設けられるリンク連結穴５１５に挿入される。これによって、アッパーアーム５１と押し出しリンク構造とが連結される。円筒形状であるシャフトレバーロウアー６４は、この両端部に径小部６４１が設けられ、ガイド部材（後述する左側ガイド６５および右側ガイド６６）に設けられた切り欠き（後述するロウアーガイド６５３,６６３）に係合している。

次に、綴じユニット５０の筐体構造について、図４、図７、および図８を用いて説明する。この筐体構造は、綴じユニット５０の各構造物の動きをガイドする左側ガイド６５および右側ガイド６６と、左側ガイド６５および右側ガイド６６のそれぞれの外側に配置され、これらを固定する左側筐体６７および右側筐体６８を有している。

左側ガイド６５および右側ガイド６６は、スピンドル５８の板状部５８１の動きをガイドするスピンドルガイド６５１,６６１と、シャフトレバーアッパー６３の径小部６３１の動きをガイドする押し上げガイド６５２,６６２を有している。また、シャフトレバーロウアー６４の径小部６４１の動きをガイドするロウアーガイド６５３,６６３と、シャフトアーム５３の径小部５３１の動きをガイドするアームガイド６５４,６６４とを有している。更に、後述するカム５４の回転軸５９を回転可能に支持するカム回転軸穴６５５,６６５と、後述するストッパー５５の回転部を回転可能に支持するストッパー回転軸穴６５６,６６６とを有している。

スピンドルガイド６５１,６６１、押し上げガイド６５２,６６２、ロウアーガイド６５３,６６３、およびアームガイド６５４,６６４は、長穴の形状を有し、この長穴の形状に沿った方向への移動を許容する。それぞれの長穴は、搬送方向成分および/または上下方向成分を有しているが、スピンドルガイド６５１,６６１とアームガイド６５４,６６４とは特に搬送方向成分の移動を許容し、押し上げガイド６５２,６６２とロウアーガイド６５３,６６３とは特に上下方向成分の移動を許容している。

次に、綴じユニット５０の駆動構造について、図４および図８を用いて説明する。綴じユニット５０は、駆動源となるモータ６９１と、駆動を伝達するギア類６９２とを有している。また、綴じユニット５０は、一律ではない運動を生み出すためのカム５４と、モータ６９１からギア類６９２を介して得た駆動力をカム５４に伝達する回転軸５９とを有している。本実施の形態では、カム５４に、シャフトアーム５３と、レバー５６の接触面５６３と、後述するストッパー５５とが接触し、これらがカム５４の形状に合わせて予め定められた運動を行なっている。

カム５４は、幅方向（カム５４の厚み方向）にて外径形状の異なる２つの偏心カム（第１のカムと第２のカム）が同一軸で形成されている。第１カムおよび第２カムは、偏心量が共通するカム谷部５４１と、偏心量が異なる第１カム山部５４２および第２カム山部５４３とを有している。カム谷部５４１はシャフトアーム５３と接触し、第１カム山部５４２はシャフトアーム５３およびストッパー５５と接触し、第２カム山部５４３はレバー５６の接触面５６３と接触している。

ストッパー５５は、シャフトアーム５３をカム５４の方向に押し付けている。また、ストッパー５５は、レバー５６の接触面５６３がカム５４に接触する際には、シャフトアーム５３の位置を固定する機能を有している。このストッパー５５は、シャフトアーム５３と接触する先端部５５１と、ストッパー５５を回転可能に支持する後端部５５２とを有している。この先端部５５１には、上下方向の下方面に、凹部５５４と、退避スライド面５５６と、ロックスライド面５５８と、持上スライド面５５９とを有しており、図示しないバネによって上方面から押圧される。この凹部５５４は、湾曲形状を有し、この内径はシャフトアーム５３の外径と同等か大きい。

＜綴じユニット５０の動作＞
続いて、本実施の形態が適用される綴じユニット５０の動作について詳述する。
綴じユニット５０の動作は、用紙処理制御部２３の制御のもと、モータ６９１の駆動をギア類６９２を介して受けたカム５４の動きによってなされる。本実施の形態では、カム５４による単一カムの回転によって綴じユニット５０の動きが可能となっている。後述するように、カム５４は、第１の押圧部および第２の押圧部の少なくとも一方を用紙束Ｂを押圧する方向に揺動させ、さらに揺動する押圧部を用紙束Ｂの押圧領域に対してこの第１の押圧部および第２の押圧部を用紙束Ｂの押圧領域に対して用紙Ｐまたは用紙束Ｂが出入する方向に移動させる移動機構として機能している。
なお、以下では、カム５４の変曲点をもとに説明している。図８、図９−１〜図９−３に示すように、第１カム山部５４２の変曲点をＡ，Ｂ、カム谷部５４１の変曲点をＣ，Ｄ、第２カム山部５４３の変曲点をＥ，Ｆとする。また、第１カム山部５４２に属する面を「Ａ−Ｂ面」、カム谷部５４１に属する面を「Ｃ−Ｄ面」、第２カム山部５４３に属する面を「Ｅ−Ｆ面」として説明する。

図９−１（ａ）、（ｂ）は、綴じユニット５０の退避状態を説明するための図である。図９−１（ａ）は綴じユニット５０が最も退避した状態を示し、図９−１（ｂ）は綴じユニット５０が突出への移行段階を示している。綴じユニット５０は、綴じ作業を行なう押圧領域まで突出する。なお、用紙集積部７０に形成される押圧領域に用紙Ｐが入り込む際に、綴じユニット５０は図９−１（ａ）の退避状態にあり、押圧領域に対して用紙Ｐが入り込む搬送方向の下流側に退避する。
また、図９−２（ｃ），（ｄ）は、綴じユニット５０の綴じ動作を説明するための図である。図９−２（ｃ）は綴じユニット５０の上歯６１および下歯６２が押圧領域にて互いに近づく状態を示し、図９−２（ｄ）は綴じユニット５０が押圧領域にて綴じを開始する開始状態を示している。
また、図９−３（ｅ）、（ｆ）は、綴じユニット５０の綴じ動作およびストッパー５５が持ち上げられた状態を説明するための図である。図９−３（ｅ）は綴じユニット５０における綴じ力の最大状態を示し、図９−３（ｆ）はストッパー５５を持ち上げてロウアーアーム５２の凹部５２３がシャフトレバーアッパー６３から解放された状態を示している。

カム５４は、回転軸５９の回転に伴い反時計回りに回転する。図９−１（ａ）では、カム５４のＡ−Ｂ面がシャフトアーム５３と接触している。このとき、シャフトアーム５３の径小部５３１はカム５４のＡ−Ｂ面によって、左側ガイド６５および右側ガイド６６のアームガイド６５４,６６４の一端に押し付けられている。この一端は、アームガイド６５４,６６４における搬送方向の最下流側（図９−１（ａ）の最左側）であり、シャフトアーム５３は、搬送方向の最下流側に位置している。アッパーアーム５１およびロウアーアーム５２は支持部５１３および他端部５２２によってシャフトアーム５３に支持されているが、このアッパーアーム５１およびロウアーアーム５２も、最下流位置の退避状態にある。

このとき、アッパーアーム５１の他端部５１２では、シャフトレバーロウアー６４が、左側ガイド６５および右側ガイド６６のロウアーガイド６５３,６６３の一端に押し付けられている。この一端は、ロウアーガイド６５３,６６３の搬送方向の最下流側であり、また上下方向の最上端に位置する。その結果、リンク５７のシャフトレバーロウアー６４を備えた他端も搬送方向の最下流側、かつ上下方向の最上端に位置している。このとき、リンク５７のスピンドル５８を備えた一端は、上下方向の最下端に位置しており、レバー５６に取付けられているシャフトレバーアッパー６３は上下方向の下方に位置している。なお、このとき、シャフトレバーアッパー６３とロウアーアーム５２の凹部５２３とは接触していない。また、ストッパー５５の退避スライド面５５６が、図示しないバネによってシャフトアーム５３に押付けられ、シャフトアーム５３はカム５４に密着している。

その後、カム５４の回転によって、図９−１（ｂ）に示すように、カム５４とシャフトアーム５３との接触位置がカム５４のＡ−Ｂ面からＢ−Ｃ面に変わる。この図９−１（ｂ）に示すように、シャフトアーム５３がアームガイド６５４,６６４に沿って搬送方向の上流側に移動する。このシャフトアーム５３の移動によって、アッパーアーム５１およびロウアーアーム５２が上流方向（図９−１（ｂ）の右側）へ移動する。なお、ロウアーアーム５２の移動に伴い、シャフトレバーアッパー６３とロウアーアーム５２の凹部５２３との距離が近づく。

カム５４の回転によって、シャフトアーム５３がカム５４から離れ、レバー５６がカム５４と接触し、図９−１（ｂ）に示す状態から図９−２（ｃ）に示す状態に移行する。このとき、カム５４の作用箇所は、Ａ−Ｂ面を有する第１カム山部５４２からＥ−Ｆ面を有する第２カム山部５４３に移行する。
図９−２（ｃ）に示すように、カム５４のＤ−Ｅ面がレバー５６の接触面５６３の先端と接触すると、レバー５６はカム５４によって上下方向の上方に向けた揺動を開始する。

この状態にて、カム５４のＣ−Ｄ面はシャフトアーム５３と接触しないため、シャフトアーム５３はカム５４の束縛から解放される。シャフトアーム５３には図示しないバネによってストッパー５５を介して搬送方向の下流側への力が常時、加わっているため、シャフトアーム５３はアームガイド６５４,６６４にならって搬送方向の上流側に移動する。このシャフトアーム５３の移動によって、アッパーアーム５１およびロウアーアーム５２が上流方向（図９−２（ｃ）の右側）へ移動する。

ロウアーアーム５２の上流方向への移動に伴い、シャフトレバーアッパー６３とロウアーアーム５２の凹部５２３との距離がさらに近づき、ほぼ上下位置になる。その後、ロウアーアーム５２の凹部５２３がシャフトレバーアッパー６３にかぶさり、ロウアーアーム５２はシャフトレバーアッパー６３の上方への動きを凹部５２３にて受けるようになる。そして、ロウアーアーム５２に取付けられている下歯６２は、シャフトレバーアッパー６３の上方への移動に伴い、上歯６１に向けて押し出される。

その後、カム５４が更に回転すると、図９−２（ｄ）に示すように、レバー５６の接触面５６３がカム５４のＥ−Ｆ面への接触を開始する。そして、レバー５６がカム５４のＥ−Ｆ面に押されることで、スピンドル５８を介してリンク５７が押され、シャフトレバーロウアー６４を介してアッパーアーム５１の他端部５１２が上下方向の下方に押される。その結果、アッパーアーム５１の一端部５１１が移動し、この一端部５１１に取り付けられている上歯６１が下歯６２に向けて押し出される。図９−２（ｄ）には、上歯６１と下歯６２とによる用紙束Ｂへの押圧の開始状態が示されている。
なお、シャフトアーム５３は、ストッパー５５から力を受けてアームガイド６５４,６６４の搬送方向の最上流側に押し付けられる。そして、シャフトアーム５３に取り付けられているアッパーアーム５１およびロウアーアーム５２は、搬送方向の最上流側（図９−２（ｄ）の右側）に突出する。

その後、カム５４が更に回転し、レバー５６の接触面５６３がカム５４のＥ−Ｆ面によって更に押される。その結果、スピンドル５８を介したリンク５７が更に強く押され、シャフトレバーロウアー６４を介したアッパーアーム５１の他端部５１２が上下方向の下方に更に強く押される。そして、図９−３（ｅ）に示すように、カム５４のＦ点にレバー５６の接触面５６３が接触するとき、上歯６１と下歯６２による用紙束Ｂへの押圧力が最大となる。この図９−２（ｄ）から図９−３（ｅ）への移行によって、Ｖ字状（またはＵ字状）に屈曲したアッパーアーム５１の一端および他端の間で、レバー５６とリンク５７とがジャッキ構造のように伸び上がり、アッパーアーム５１の部材が有する「しなり」によって、上歯６１と下歯６２とによる用紙束Ｂへの強い押圧力を受け止めている。これらによって、例えば約１ｔもの押圧力を用紙束Ｂにかけている。

このようにして用紙束Ｂに対する綴じ動作を終えた後、カム５４が更に回転すると、カム５４のＦ−Ｃ面がレバー５６の接触面５６３に接触し、上歯６１と下歯６２との押圧が徐々に解除される。その後、カム５４が回転を続けると、図９−３（ｆ）に示すように、カム５４のＡ−Ｂ面によってストッパー５５が持ち上げられ、シャフトアーム５３の搬送方向の下流側への動きが許容される。そして、カム５４のＤ−Ａ面に倣ってシャフトアーム５３が搬送方向の下流側へ移動する。このシャフトアーム５３の移動によって、シャフトアーム５３に連結しているアッパーアーム５１とロウアーアーム５２とが搬送方向の下流側へ退避する。そして、図９−１（ａ）の退避状態となり、用紙束Ｂ（用紙Ｐ）が収容され、綴じ動作の開始まで待機する。このとき、第１の押圧部である上歯６１を有する一端部５１１と、第２の押圧部であるロウアーアーム５２の一端部５２１との対峙する距離が離れる動作に伴って、押圧領域よりも下流側に退避する。

このように、第２の押圧部として機能するロウアーアーム５２の一端部５２１は、押圧領域に突出した際、または突出後に、作用点であるシャフトレバーアッパー６３にて、第１の押圧部として機能するアッパーアーム５１の一端部５１１に向けて押し出される。

なお、上述の実施形態では、綴じユニット５０の退避動作は、用紙集積部７０に用紙Ｐが入り込む際、その下流側に退避することで説明した。しかしながら、この退避動作は、綴じ位置を変えるために綴じユニット５０が移動する際にも行なわれる。より詳しくは、収容部である用紙集積部７０に用紙束Ｂが収容された後、第１の押圧部および第２の押圧部の少なくとも一方が押圧領域から退避した状態で、用紙集積部７０に対する位置を変える。

また、綴じユニット５０における押し出しリンク構造（押し出し部）は、第２の押圧部とは別部材で形成され、第２の押圧部を第１の押圧部に向けて押し出している。そして、第２の押圧部は、押し出しリンク構造と相対的に移動することが可能に支持され、押し出しリンク構造による押し出しによって用紙束Ｂを押圧する。そして、第２の押圧部は、押圧領域にて押し出しリンク構造により押し出し方向に押し出されて用紙束Ｂを押圧し、この押し出しリンク構造とは異なる動作によって押し出し方向と交差する方向に移動して退避し、押圧に際して押し出しリンク構造とは異なる動作によって押し出し方向と交差する方向に移動して押圧領域に移動している。

１…画像形成装置、２…後処理装置、２１…トランスポートユニット、２２…フィニッシャユニット、５０…綴じユニット、５１…アッパーアーム、５１１…一端部、５１２…他端部、５１３…支持部、５１５…リンク連結穴、５１６…回転中心穴、５２…ロウアーアーム、５２１…一端部、５２２…他端部、５３…シャフトアーム、５４…カム、５５…ストッパー、５６…レバー、５７…リンク、７０…用紙集積部、１００…画像形成ユニット、６００…綴じ処理装置、３００…ラベル群シート

Claims (6)

1. 記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、
   前記第１押圧部に対峙する第２押圧部と、
   前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、
   前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置する
   ことを特徴とする綴じ装置。
2. 前記第２押圧部は、押圧領域にて前記押し出し部により押し出し方向に押し出されて記録材束を押圧し、当該押し出し部とは異なる動作によって当該押し出し方向と交差する方向に移動して退避し、押圧に際して当該押し出し部とは異なる動作によって当該押し出し方向と交差する方向に移動して当該押圧領域に移動する
   ことを特徴とする請求項１記載の綴じ装置。
3. 記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、
   前記第１押圧部に向けて押し出され記録材束を押圧する第２押圧部と、
   前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、
   前記第２押圧部は、
   前記第１押圧部と当該第２押圧部とが対峙する押圧領域に記録材が入り込む際には記録材が入り込む方向の下流側に退避し、退避から移動して当該押圧領域にて前記押し出し部により押し出され、
   前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置する
   ことを特徴とする綴じ装置。
4. 前記押し出し部は、前記第２押圧部が前記押圧領域に移動した後、作用点にて当該第２押圧部に作用し、押し出しの起点となる起点部から当該作用点までの距離を変化させて当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出すことを特徴とする請求項３記載の綴じ装置。
5. 画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束を収容する収容部と、
   前記収容部に記録材束が収容される際には当該収容部に配置され、収容された記録材束を綴じる綴じ部と、
   を備え、
   前記綴じ部は、
   記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、
   前記第１押圧部に対峙する第２押圧部と、
   前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、
   前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置する
   ことを特徴とする画像処理装置。
6. 画像が形成された記録材を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送された記録材を束とした記録材束を収容する収容部と、
   前記収容部に収容された記録材束を綴じる綴じ部と、
   を備え、
   前記綴じ部は、
   記録材束を綴じるために記録材束を押圧する第１押圧部と、
   前記第１押圧部に対峙する第２押圧部と、
   前記第２押圧部とは別部材で形成され、当該第２押圧部を前記第１押圧部に向けて押し出す押し出し部とを有し、
   前記押し出し部の前記第２押圧部との接触部は、当該第２押圧部の退避時に、当該第２押圧部より記録材束が入り込む搬送方向の上流側に位置する
   ことを特徴とする画像処理装置。

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