以下、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態による支持台を備えるシート綴じ装置およびこれを備える後処理装置(いわゆるフィニッシャ)について説明する。
<装置構成>
図1は、第1の実施の形態による後処理装置1の概略縦断面図である。
本実施形態による後処理装置1は、例えば、後処理装置1と通信可能に接続される画像形成装置7から出力されるシートを受け取り、当該シートに対して綴じ処理、折り処理、孔あけ処理などの各種処理を施す。
後処理装置1は、大まかに、処理機能として例えば綴じ処理部T、折り処理部B、ステイプラW,孔あけ部109などを備えている。ここでは、一例として、後処理装置1が、綴じ処理部T、折り処理部B、ステイプラWおよび孔あけ部109等を備えている構成を例示するが、これに限られるものではなく、少なくとも綴じ処理部Tを備えていればよい。
画像形成装置7にて画像を形成されたシートは、まず孔あけ部109を通過する。シートに対する孔あけを行なう場合には、この時点で孔あけ部109によるシートへの孔あけを行なう。
孔あけ部109を通過したシートは、フラッパ117により、その搬送先を搬送路110および搬送路108のいずれかに切り替えられる。
シートに対して孔あけ処理のみを行ないたい場合や、孔あけ部109を通過したシートをそのまま装置外に排出したい場合には、シートはフラッパ117によって搬送路108へと導かれ、さらにフラッパ107によって搬送路119へと導かれて第1排出トレイ106上に排出される。
一方、シートに対して綴じ処理部Tによる綴じ処理を施したい場合、搬送路108まで導いたシートをさらにフラッパ107によって搬送路120へと導き、一時トレイ104(いわゆるバッファトレイ)上へと排出する。
一時トレイ104上に排出されたシートはその後、図1の紙面上で反時計回りに回転する回転パドル103によって叩き落とされて処理トレイ102上に積載される。
図2は、処理トレイ102側から綴じ処理部T周辺を見た場合の詳細を示す分解斜視図である。また、図3は、綴じ処理部T、処理トレイ102および回転パドル103等の位置関係を、回転パドル103の回転軸1030の延びる方向に見た分解側面図である。
綴じ処理部Tは、処理トレイ102上に積載されるシートの上面に糊付けを行なう糊付け部101を備えている。綴じ処理部Tは、処理トレイ102上にシートが積載されるたびに、当該シートの上面に糊付け部101による糊付けを行なう。ただし、例えば10枚のシート束を綴じたい場合には、10枚目のシート(10番目に積載された最上位のシート)の上面には糊付けは行なわない。
綴じ処理の対象である処理トレイ102上に積載されている複数枚のシートの内の最上位のシート以外のシート全てに対する糊付けが完了したら、綴じ対象であるシート束を構成するこれら複数枚のシート全てが重なって積載された状態で綴じ処理部Tによって処理トレイ102に向けて押圧する。ここでの糊付け部101は、シート上に接着剤を付着させるものであり、押圧機構による押し付けによってこれら複数枚のシートにおける隣接するシート間は接着剤により強固に接着(圧着)され、シート綴じ処理が完了する。
一方、孔あけ部109を通過したシートに対して折り処理やステイプル処理を行ないたい場合には、フラッパ117によってシートを搬送路110へと導き、スタッカ111上へと排出したシートに対してステイプラWによるステイプル処理や、折り処理部Bによる折り処理を施す。具体的に、折り処理部Bは、例えばステイプラWによるステイプル処理を施されたシート束を折りブレード112と折りローラ113とによって折り曲げ、折り増しローラ114により折り目をさらに挟み込んだ後、排出ローラ115によって第3排出トレイ116上に折り曲げられたシート束を排出する。
綴じ処理によって綴じられた複数枚のシートからなるシート束は、その後、例えば処理トレイ102に設けられている不図示の排出部材によって第2排出トレイ105上に排出される。
図4は、綴じ処理部Tにおける糊付け部101(シート綴じ装置)の構成について説明するための部分分解斜視図である。図5は、接着剤付与部Uの基本構造について説明するための概略図である。図6〜図9は、後述する支持台101eの構成を示す図である。図7は、図6におけるA方向断面図である。図10は、図4に示す糊付け部101の構成を別の角度から見た部分分解斜視図である。図11は、後述の第1の支持機構および第2の支持機構の構成の詳細を示す分解斜視図である。
図4に示すように、糊付け部101は、例えば、接着剤付与部U、第1の支持機構、シャッタ部材101vw、第2の支持機構、等を備える。
接着剤付与部Uは、シート同士を接着する接着剤としての糊をシートに付着させる糊付ユニットである。具体的に、糊付ユニットとしては、例えば図5(a)〜(c)に示すように、筐体Uz、進退部材Un、アームUna、接着剤供給部位Unp、バネUns等を備えることができる。
進退部材Unは、筐体Uz内に収容され、筐体Uz内壁に一端が固定されたバネUnsにより所定の押圧方向に付勢されている。
アームUnaは、所定の回転軸Ungを中心に回転可能に筐体Uzに支持されている。また、アームUnaにはピンUnkが設けられており、このピンUnkは進退部材Unに形成されたカムUncによってガイドされる。
接着剤付与部Uがシートに対して所定の押圧方向に押し付けられると、進退部材UnがバネUnsの弾性力に抗して筐体Uz内に後退する(図5(a))。このとき、アームUnaのピンUnkが進退部材Unの移動に伴ってカムUncによってガイドされ、アームUnaが回転する(図5(a)〜(c))。
アームUnaの先端には、例えば、接着剤としての液状の糊が含浸されたメッシュ状の接着剤供給部Unpが設けられている。接着剤供給部Unpは、接着剤付与部Uがシートに対して所定の押圧方向に押し付けられた際に、アームUnaによって規定される円弧状の軌跡(図5(b)の位置を中心とする線対称の軌跡)で移動しながらシート上に糊を塗布する。
このような構成により、接着剤付与部Uは、処理トレイ102の突き当て整合位置に突き当てられたシートの上面の所定領域に接着剤を付与する。
図6は、本実施の形態における支持台101eの概観斜視図である。図4に示すように、本実施の形態における支持台101eは、接着剤付与部Uが接着剤付与位置に位置するときに接着剤付与部Uの接着剤供給部Unpによって押圧される位置に配置されている。支持台101eは、上述の接着剤付与部Uによって、接着剤をシート上面に押し当てながら付与する際に、該シートを下面側から支持する。
本実施の形態における支持台101eは、例えば、ベース101eb、弾性支持部101ek、受圧部101ef、サイドガイド101es等を備えることができる。ここでは、ベース101eb、弾性支持部101ek、受圧部101ef、ストッパ101ehおよびサイドガイド101esは、金属板等の弾性部材により一体成型されている。もちろん、これは一例であり、ベース101eb、弾性支持部101ek、受圧部101ef、サイドガイド101esそれぞれが任意の組み合わせで個別の部品を構成しており、これらを接続することによって支持台101eを構成してもよい。
支持台101eは、接着剤付与部Uの下方に位置し、ベース101ebによってフレームFに固定されている。
ベース101ebには弾性支持部101ekがつながっており、弾性支持部101ekは受圧部101efを弾性支持している(図6および図7)。
受圧部101efは、接着剤付与部Uによるシートへの接着剤付与時に接着剤が付与されない側のシートの面(ここでは下面)側を受圧部101efの上面(受圧面)にて支持し、シートに加わる押圧力を受圧部101efの上面(受圧面)にて受ける。
弾性支持部101ekは、受圧部101efに押圧力が加わった際に、受圧面が後退可能(図7に示す破線矢印方向)なように受圧部101efを弾性的に支持している。なお、上記した「後退」とは、受圧部101efの受圧面が、押圧力を受けることにより、予め定められた初期の位置から押圧力が作用する方向に移動することも含む。また、「弾性的に支持する」とは、弾性支持部101ekが、受圧部101efに加わった外力に応じて弾性変形し、支持する状態を変えることを意味する。
ストッパ101ehは、例えば、以下の(1)および(2)の機能を有している。
(1)受圧部101efが押圧力を受けた際の後退距離を、所定位置までに規制する
(2)所定位置で後退が規制された状態で押圧力を受ける受圧部101efを、受圧面に加わる押圧力の分布に応じて変形させる
また、ストッパ101ehは、ストッパ101ehによって後退が規制された状態で押圧力を受ける受圧部101efの変形を、周囲の他の部品への接触等により阻害しないように受圧部101efを支持する。
このように、接着剤付与部Uの接着剤供給部Unpを押し付けられながら糊付けを行われるシートを、弾性支持される弾性体からなる受圧部101efによって支持する。このようにすることで、接着剤供給部Unpの軌道に応じて受圧部101efが後退しつつ変形して押圧力を逃がすことができる。これにより、処理トレイ102上に積載されるシート束の積層高さの影響を受けることなく、シート束上面への安定した接着剤付与を行うことができる。
本実施の形態では、接着剤付与部Uによる接着剤付与時にシートを支持する受圧部101efの受圧面に加わる押圧力は、受圧面上を図6に示すQ方向に移動しながら加わる。本実施の形態では、受圧部101efのQ方向(図6)における上流側端部を、101ekにより支持している。
したがって、結果として、弾性支持部101ekにより支持された状態において、受圧部101efの受圧面は、Q方向上流側端部から下流側端部へ向けて上る傾斜面となっている。これにより、接着剤付与部Uの接着剤供給部Unpが受圧部101efにより支持されるシートに弧を描きながら当接する際に、少ない押し込み量から徐々に押圧力を強めるようにシートに当接してゆくことができる。これにより、糊付けされて積層されているシート上にさらに糊付けを行う場合にも、無理な負荷が加わらず、安定的な糊付けを行うことができる。また、接着剤付与部Uに加わる負荷も低減することができ、接着剤付与部Uを構成する部材の小型化や低コスト化にも寄与することができる。
また、このように受圧部101efのQ方向上流側が低くなるように傾斜させることにより、受圧部101efの両サイドにサイドガイド101esを設けることで、シートが受圧部101efに乗り上げる際にシート先端をサイドガイド101esによって受圧部101ef上にすくい上げることができる。したがって、サイドガイド101esのQ方向上流側端部は、少なくとも受圧部101efのQ方向上流側端部よりも上流側且つ受圧部101efのQ方向上流側端部よりも低い位置まで延びていることが望ましい。
また、受圧部101efは、押圧力を受けて後退した際に、ストッパ101ehによって後退を規制される(図8)。図8に示す状態において、受圧部101efの上面(受圧面)のQ方向における上流側端部の高さsh1と下流側端部の高さsh2とは同じになるように設定されている。このような構成によれば、受圧部101efが後退してストッパ101ehに当接してからは、受圧部101efは両端をsh1およびsh2の高さに支持された両持ち梁の状態となり、振り子状に線対称の弧を描いて移動する接着剤供給部Unpからの押圧力を安定的に受けることができる(図9)。
図10を用いて、綴じ処理部Tにおける糊付け部101(シート綴じ装置)の構成について説明する。第1の支持機構は、例えば、フレームF、ガイド軸X1、保持部101a、引っ張りバネS11およびS12、第1の回転軸101J1、第1のカム101ca、受け部101g、モータM等を備えている。
具体的に、第1の支持機構において、ガイド軸X1はフレームFによって両端を支持されている。接着剤付与部Uは、ガイド軸X1によって昇降可能にスライド支持された容器形状の保持部101a内に収容されている。ガイド軸X1は、接着剤付与を担う接着剤付与部Uのシートに対する進退方向に延びている。
接着剤付与部Uを収容した保持部101aの外壁に設けられたスライダ101apは、ガイド軸X1に沿ってスライドするように、ガイド軸X1を挿通されている(図11参照)。
保持部101aの外壁に設けられたアーム101am1およびアーム101am2には、一端がフレームFに固定されている引っ張りバネS11およびS12の他端が繋がれており、これら引っ張りバネS11およびS12の引張力によって保持部101aをガイド軸X1に沿って下方に付勢している。
保持部101aには底面101gbが平坦な受け部101gが設けられ、保持部101aの昇降動作に伴って受け部101gも一体的に昇降する。
回転パドル103の回転軸1030と平行に延びる第1の回転軸101J1の一端には、ギア101fが固定されており、モータMからの回転駆動力がギア101dを介してギア101fへと伝達される。このような構成により、CPU701によってモータMを駆動制御することにより、第1の回転軸101J1を任意の回転方向(時計回りもしくは反時計回り)に回転駆動する。
第1の回転軸101J1には第1のカム101caが固定されており、受け部101gの底面101gbは、第1の回転軸101J1と一体的に回転する第1のカム101caのカム面101cafに当接してガイド軸X1方向に従動する。
このように、第1の支持機構は、第1の回転軸101J1をモータMによって回転駆動することにより、処理トレイ102上に載置されるシートを押圧しつつシート表面に接着剤を付着させる「接着剤付与位置」と、処理トレイ102上へのシート積載動作を妨げない位置に退避した「第1退避位置」との間で、接着剤付与部Uをガイド軸X1に沿ってスライド移動可能に支持する。すなわち、第1の支持機構は、接着剤付与部Uを、「接着剤付与位置」と「第1退避位置」との間でスライド可能に支持する支持機構としての役割を有する。
シャッタ部材101vwは、接着剤付与部Uと処理トレイ102上に載置されるシートとの間に介在することにより、接着剤付与部Uからのシートへの接着剤の付与を妨げる。
図10,図11に基づいて第2の支持機構を説明する。第2の支持機構は、例えば、フレームF、ガイド軸X1、保持アーム101v、引っ張りバネS2、第1の回転軸101J1、第2の回転軸101J2、第2のカム101cb、被ガイド軸X2、モータM等を備えている。
保持アーム101vは、一端にシャッタ部材101vwを保持しており、他端には貫通孔が形成されたスライダ101vpが設けられている。スライダ101vpの貫通孔には、フレームFに両端を支持されたガイド軸X1が挿通されており、保持アーム101vはガイド軸X1を支持軸として回転可能となっている。保持アーム101vの他端付近には後処理装置本体に一端が固定された引っ張りバネS2の他端が接続されている。このようにして、シャッタ部材101vwは、引っ張りバネS2の引張力によって保持部101aから遠ざかる方向に付勢されている。
保持アーム101vの他端付近には、被ガイド軸X2を保持するための貫通孔が形成された保持部101vhが設けられており、被ガイド軸X2は保持部101vhの貫通孔に挿通された状態で保持される。ここでは、一例として、保持部101vhによって保持された被ガイド軸X2はガイド軸X1と平行となっている。
第1の回転軸101J1は、内周側に不図示の筒状のワンウェイクラッチを備える第2の回転軸101J2の当該ワンウェイクラッチ内を挿通されている。これにより、第2の回転軸101J2は、不図示のワンウェイクラッチを介して、第1の回転軸101J1が第1の回転方向(図11に示す矢印CCW(反時計回り)方向)に回転する場合に第1の回転軸101J1から回転駆動力を伝達されて回転し、第1の回転軸101J1が第1の回転方向CCWとは逆の第2の回転方向(図11に示す矢印CW(時計回り)方向)に回転する場合に第1の回転軸101J1から回転駆動力を伝達されない。
第2の回転軸101J2には、第2のカム101cbが固定されており、第2の回転軸101J2の回転動作に伴って第2のカム101cbも一体的に回転する。第2のカム101cbには、第2のカム面101cbfが形成されており、第2のカム面101cbfは、第2のカム101cbが図11に示す矢印CCW方向に回転する場合にのみ被ガイド軸X2をガイドする。第2のカム101cbが図11に示す矢印CCW方向に回転するとき、被ガイド軸X2は第2のカム面101cbfに沿って従動し、引っ張りバネS2の引張力に抗して保持アーム101vを保持部101aに近づく方向に回転させる。第2のカム101cbの作用により、シャッタ部材101vwは接着剤付与部Uの下方(遮蔽位置)へ向けて移動する。
このように、第2の支持機構は、シャッタ部材101vwを、接着剤付与部Uと処理トレイ102上に載置されるシートとの間に介在し且つ接着剤付与位置へ向けて移動する接着剤付与部Uによる押圧動作に追従してシート表面へ向けてガイド軸に沿って移動可能に支持する「遮蔽位置(後述の図23に示す位置)」と、接着剤付与部Uの移動軌跡から退避した「第2退避位置(図11に示す位置)」との間で、ガイド軸を支点として回転移動可能に支持する。すなわち、第2の支持機構は、接着剤付与部Uを、「遮蔽位置」と「第2退避位置」との間で移動可能に支持する支持機構としての役割を有する。ここで、「移動軌跡」とは、接着剤付与部Uがガイド軸X1に沿って「接着剤付与位置」と「第1退避位置」との間を移動する際に通過する空間を意味している。すなわち、「第2退避位置」に位置するシャッタ部材101vwは、接着剤付与部Uが通過する空間から退避しており、接着剤付与部Uの移動を妨げることはない。
また、第2の支持機構における保持アーム101vは、シャッタ部材101vwを「遮蔽位置」に移動させる際に、処理トレイ102上に最大積載枚数のシートが積載されている場合でもシャッタ部材101vwが処理トレイ102上に積載されているシートの内の最上位のシートに接触しない高さ位置でシャッタ部材101vwを支持する。
このように、シャッタ部材101vwを遮蔽位置に移動させる際に、処理トレイ上に積載されるシート枚数に拘わらず、シャッタ部材101vwが処理トレイ上のシートに接触しないような高さ位置で支持しておくことにより、遮蔽位置に移動したシャッタ部材101vwを降下する接着剤付与部Uによって押下するときに最上位のシート上面をシャッタ部材101vwによって常に安定的に押下することができる。
また、接着剤付与部Uを、退避位置から接着剤付与位置へ向けて弾性的に付勢する構成とすることにより、処理トレイ上の綴じ対象となるシート束を構成するシート枚数が多くなるほど、接着剤付与部Uが接着剤付与位置に位置するときの接着剤付与部Uによるシートを押圧する力は大きくなる。一般に、シートを接着剤で綴じる場合には、綴じ対象であるシート束を構成するシート枚数が多くなるほど強い力で圧着させることが望ましく、本構成によれば、より強固な綴じ処理を実現することができる。
<制御ブロック>
図12は、実施形態によるシート綴じ装置を備える後処理装置1の制御ブロックの一例を示す図である。
図12に示すように、後処理装置1は、一部を説明すると、例えば、CPU701、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)702、MEMORY703、HDD(Hard Disk Drive)704、通信インターフェース705、孔あけ部109、折り処理部B、シート搬送部707、モータM、モータM’、センサ101ta(第1の位相センサ)、センサ101tb(第2の位相センサ)、などを備えている。
ASIC702、MEMORY703、HDD704、通信インターフェース705、孔あけ部109、折り処理部B、シート搬送部707、モータM、モータM’、センサ101ta、センサ101tb等の後処理装置1に備わる各種アクチュエータやセンサ類等は、パラレスバスやシリアルバス等の通信線を介してCPU701と通信可能に接続されている。
CPU701は、例えばHDD704や装置外からダウンロードされるプログラムをMEMORY703にロードさせて実行することにより、例えば孔あけ部109、折り処理部B、シート搬送部707、モータM、モータM’、通信インターフェース705などを制御する。ここで、モータM’は、回転パドル103を回転駆動するためのアクチュエータである。
本実施の形態によるシート綴じ装置およびこれを備える後処理装置1において、CPU701は、シート綴じ装置およびこれを備える後処理装置1における各種処理を行う役割を有しており、またMEMORY703、HDD704等に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。なお、CPU701は、同等の演算処理を実行可能なMPU(Micro Processing Unit)により代替することも可能であることは言うまでもない。また、HDD704についても同様に、例えばフラッシュメモリ等の記憶装置により代替可能である。
MEMORY703は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、VRAM(Video RAM)、フラッシュメモリ等から構成されることができ、シート綴じ装置およびこれを備える後処理装置1において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。
<動作説明>
図13は、実施形態によるシート綴じ装置における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
まず、CPU701(枚数情報取得部)は、これから綴じ処理の対象となるシートが、綴じ処理の対象であるシート束を構成するシート群の中で最終頁に相当するシートであるか否かを判定するための情報(枚数情報)を画像形成装置7等から取得する(Act101)。
CPU701は、処理トレイ102上に積載された最上位のシートが、綴じ対象であるシート束における最終頁に相当するシートではない場合(ACT102,No)、接着剤の付与が必要であるとしてモータMを時計回り方向(図11に示すCW方向)に回転させる(ACT104)。
一方、CPU701は、処理トレイ102上に積載された最上位のシートが、綴じ対象であるシート束における最終頁に相当するシートである場合(ACT102,Yes)、接着剤を付与することなく、処理トレイ102上に積載されているシート束を圧着するため、モータMを反時計回り方向(図11に示すCCW方向)に回転させる(ACT103)。
まず、綴じ対象であるシート束における最終頁のシート(シート束がn枚である場合のn枚目のシート)以外のシート(1枚目〜n−1枚目のシート)についての糊付け動作(ACT104)について説明する。
図14は、保持部101aが「第1退避位置」に位置している状態を示す分解斜視図である。図15は、保持部101aが「接着剤付与位置」に位置している状態を示す分解斜視図である。図16は、一枚目のシートSt1への糊付け動作時における各構成部品の動作の推移を示す遷移図である。
図14および図15に示すように、第1のカム101caの第1のカム面101cafによって押し上げられた状態の保持部101aは、第1のカム101caの時計回り方向への回転に伴って降下するカム面101cafに追従して図15に示す「接着剤付与位置」まで下がる。図15に示す「接着剤付与位置」において、接着剤付与部Uは、処理トレイ102上に積載されているシートの内の最上位に位置するシートの上面に接着剤を付着させる(図16における(4)を参照)。なお、第1の回転軸101J1(第1のカム101ca)を時計回り方向に回転させる際には、摩擦等の影響による第2の回転軸101J2および第2のカムcbの連れ回りを防止するため、第2のカムcbに形成された切欠きを装置本体に固定されたストッパKによって係止している。ストッパKは、第2のカムcbの時計回り方向の回転動作のみを規制し、反時計回り方向の回転は許容するバネ構造となっている。
図17は、第1の実施の形態における、シート上面への糊付け動作時の接着剤付与部Uおよび支持台101eの挙動を示す図である。同図に示すように、接着剤付与部Uを支持台101eの受圧部101efに押し当てる動作に連動して接着剤供給部Unpが振り子状の軌跡で移動し、受圧部101efにより支えられるシート上面に糊付けが行われる。図17に示すように、受圧部101efは、接着剤供給部Unpによる押圧力によって後退しており(図17(a))、結果として接着剤供給部Unpが描く軌跡に沿って変形している(図17(b)および図17(c))。
図18は、2枚目〜n−1枚目のシートへの糊付け動作時における各構成部品の動作の推移を示す遷移図である。ここでは、一例として二枚目のシートSt2に対する糊付け動作を示すが、3枚目〜n−1枚目についても同様の動作を繰り返す。すなわち、本実施の形態の綴じ部材は、シート1枚毎に糊付け処理を実行する。
続いて、綴じ対象であるシート束における最終頁のシートStn(シート束がn枚である場合のn枚目のシート)についての押圧(圧着)動作(ACT103)について説明する。
図19は、保持部101aが「第1退避位置」に位置し、シャッタ部材101vwが「第2退避位置」に位置している状態を示す分解斜視図である。なお、図19では、シャッタ部材101vwは保持アーム101v等の陰になり視認できないため(図10等を参照)、その位置を破線引き出し線により示している。図20および図21は、第2のカム101cbの作用による保持アーム101vの回転動作の詳細を示す分解斜視図である。図22および図23は、シャッタ部材101vwが「遮蔽位置」に位置している状態を示す分解斜視図である。図24は、シャッタ部材101vwが「遮蔽位置」に位置している状態で、保持部101aが「接着剤付与位置」まで降下している様子を示す分解斜視図である。
図25は、最終頁のシートStnに対して押圧のみを行うときの各構成部品の動作の推移を示す遷移図である。
図19〜図21に示すように、モータMによって第1の回転軸101J1が反時計回り方向(CCW)に回転駆動されると、第1の回転軸101J1に加わる回転力はワンウェイクラッチを介して第2の回転軸101J2へと伝達される。このようにして反時計回り方向(CCW)に回転駆動される第2の回転軸101J2と一体的に回転する第2のカム101cbの第2のカム面101cbfは、その傾斜したカム面によって被ガイド軸X2を図20に示す矢印方向に移動するようにガイドする。このようにして、第2のカム101cbが矢印CCW方向に回転するとき、被ガイド軸X2は第2のカム面101cbfに沿って従動し、引っ張りバネS2の引張力に抗して保持アーム101vを回転させ、シャッタ部材101vwを「遮蔽位置」(図23を参照)へ向けて移動させる。
また、第1のカム101caは第1の回転軸101J1に固定されているため、モータMによる第1の回転軸101J1の反時計回り方向(CCW)への回転駆動に伴い、第1のカム101caも反時計回り方向に回転する。したがって、第1の回転軸101J1の反時計回り方向への回転により、上述のようにシャッタ部材101vwが「第2退避位置」から「遮蔽位置」へと向かうとともに、第1のカム面101cafの作用によって保持部101aが「第1退避位置」から「接着剤付与位置」へ向けて降下してゆく。
第1の回転軸101J1の反時計回り方向の回転により第1のカム101caおよび第2のカム101cbが図22に示す角度位置となったとき、シャッタ部材101vwは接着剤付与部Uの下方である「遮蔽位置」に到達する(図22、図23および図25(2)を参照)。
シャッタ部材101vwが「遮蔽位置」に到達し、さらに第1の回転軸101J1が反時計回り方向に回転すると、図24に示すように、シャッタ部材101vwが「遮蔽位置」に位置したままの状態で、保持部101aは、第1のカム面101cafの作用により「接着剤付与位置」へ向けてさらに降下し、「遮蔽位置」にあるシャッタ部材101vwを押し下げながら「接着剤付与位置」に到達し、処理トレイ102上に積載されているシート束の最上位に位置するシート(例えば図25(3)に示すシートStn)の上面を押下する。
第1の回転軸101J1がさらに反時計回り方向に回転すると、第2のカム101cbの反時計回りの回転によって第2のカム面101cbfによる被ガイド軸X2への規制が解除され、保持アーム101vは引っ張りバネS2の引張力によって図19に示す状態に復帰する。また、第2のカム101cbと共に反時計回り方向に回転する第1のカム101caの第1のカム面101cafの作用によって、保持部101aは引っ張りバネS11およびS12の引張力に抗して「第1退避位置」へ向けて押し上げられる(図25(4)を参照)。
このように、本実施の形態では、CPU701(制御部)は、第1の支持機構により接着剤付与部Uを「接着剤付与位置」と「第1退避位置」との間で移動させる「糊付モード」と、第2の支持機構によりシャッタ部材101vwを「遮蔽位置」へと移動させた状態で、第1の支持機構により接着剤付与部Uを「第1退避位置」から「接着剤付与位置」へ移動させ、接着剤付与部Uの移動に伴って押し下げられるシャッタ部材101vwにより処理トレイ102上のシート(例えば図25に示すシートStn)を押圧させる「押圧モード」と、を実行させることができる。
このように、シートに接着剤を付与する接着剤付与部Uの押圧力を利用して、接着剤付与済のシート束をシャッタ部材101vwを介して押圧する構成とすることにより、単一の押圧機構により、接着剤付与および単純な押圧動作の双方を実現することができる。
さらに、CPU701(制御部)は、「糊付け時駆動モード」において、モータMにより第1の回転軸101J1を第2の回転方向(例えば時計回り方向CW)に回転駆動させ、第1の回転軸101J1からの回転駆動力により第1の支持機構を駆動させ、且つ、「押圧モード」において、モータMにより第1の回転軸101J1を第1の回転方向(例えば反時計回り方向CCW)に回転駆動させ、第1の回転軸101J1からの回転駆動力により第1の支持機構を駆動させるとともに、第2の回転軸101J2からの回転駆動力により第2の支持機構を駆動させている。
このように、接着剤付与部Uの「接着剤付与位置」と「退避位置」との間での移動を、モータMの回転方向に拘らず常にモータMから回転駆動力を伝達される第1の回転軸101J1からの回転駆動力によって駆動する構成とすることにより、「糊付け駆動モード」および「押圧駆動モード」のいずれにおいても、接着剤付与部Uの動作を兼用することができる。
また、本実施の形態では、CPU701(制御部)は、第1の支持機構により接着剤付与部Uを「接着剤付与位置」と「第1退避位置」との間で移動させる「糊付モード」と、第2の支持機構によりシャッタ部材101vwを「遮蔽位置」へと移動させた状態で、第1の支持機構により接着剤付与部Uを「接着剤付与位置」へ向けて移動させ、接着剤付与部Uの移動に伴って押し下げられるシャッタ部材101vwにより処理トレイ102上のシートを押圧させる「押圧モード」と、を実行させている。
このように、第1の支持機構において接着剤付与部Uを「接着剤付与位置」と「第1退避位置」との間でスライド移動可能にガイドするためのガイド軸X1を、第2の支持機構においてシャッタ部材101vwを「遮蔽位置」と「第2退避位置」との間で回転可能に支持するための回転支持軸としても兼用することにより、簡単な構成によって接着剤付与部Uおよびシャッタ部材101vwの動作を規定することができる。また、接着剤付与部Uの「接着剤付与位置」への移動に伴ったシャッタ部材101vwの移動においても、同一軸をガイドとして採用しているため、接着剤付与部Uおよびシャッタ部材101vwの双方を確実に同じ軌跡で一体的にスライドさせることができる。
続いて、シャッタ部材101vwにより処理トレイ102上のシート上面を押下する際の接着剤付与部U、保持部101aおよびシャッタ部材101vwの関係について説明する。
図20に示すように、シャッタ部材101vwは、シャッタ部材101vwが「遮蔽位置」に位置している状態で接着剤付与部Uが「接着剤付与位置」へと移動する際に、接着剤付与部Uおよび第1の支持機構の内のいずれかに当接して接着剤付与部Uの「接着剤付与位置」へ向かう押圧力(引っ張りバネS11およびS12の引張力)を受ける受け部101vwaおよび101vwbを備えている。
図26に示すように、シャッタ部材101vwは、受け部101vwaおよび101vwbが接着剤付与部Uおよび第1の支持機構の内のいずれかに当接している際に、接着剤付与部Uから供給される接着剤はシャッタ部材101vwには接触しない形状に形成されている。具体的には、受け部101vwaおよび101vwbが接着剤付与部Uおよび第1の支持機構の内のいずれかに当接しているとき、接着剤付与部Uの接着剤供給部Unpとシャッタ部材101vwの間には所定の隙間が確保されており、接着剤供給部Unpから供給される接着剤がシャッタ部材101vwに付着することはない。
このように、シャッタ部材101vwが接着剤付与部Uの押圧力を受けてシート束を押圧する際に、シャッタ部材101vwと接着剤付与部Uから供給される接着剤とが接触しない構成とすることにより、シャッタ部材101vwが接着剤によって汚れることを防止することができ、且つ本来シートに付与すべき接着剤がシャッタ部材101vwに付着してしまい無駄となることもない。
また、図20および図26に示すように、本実施の形態では、シャッタ部材101vwの処理トレイ102上に積載されるシート上面に押圧される側の面は、処理トレイ102側へ向けて凸となる形状に形成されている。
このように、シャッタ部材101vwのシートを押圧する側の面を凸形状とすることにより、シャッタ部材101vwからシートの糊付け位置付近に加わる圧力を平坦な面で押される場合よりも高めることができ、綴じ対象であるシートをより強力かつ安定的に接着することが可能となる。
また、シャッタ部材101vwの処理トレイ102上に積載されるシート上面に押圧される際にシートに当接する領域Area1は、接着剤付与部Uの移動方向と直交する平面方向において、少なくともシート上に接着剤を付与する領域Area2を含んでいることが望ましい。
上述のシート綴じ装置での処理における各動作は、MEMORY703に格納されているシート綴じプログラムをCPU701に実行させることにより実現されるものである。
(第2の実施の形態)
続いて、第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態は、上述した第1の実施の形態の変形例である。第2の実施の形態では、支持部の構成が第1の実施の形態の構成とは異なる。
図27に示すように、第2の実施の形態における支持台101e’は、例えば、受圧部101ef’と、弾性支持部101ek’とを備える。
受圧部101ef’は例えば弾性材料からなり、その両端を弾性支持部101ek’により弾性支持されている。
図28は、支持台101e’に、糊付け時の押圧力が加わった様子を示す概略図である。同図に示すように、押圧力を受けた受圧部101ef’は弾性支持部101ek’の作用により後退し、自身の弾性によって凹形状に弾性変形する。
このように、押圧力に応じた受圧部101ef’の後退および変形が可能な構成としたことにより、積載枚数の多いシート束を綴じる場合でも、安定的な接着剤付与を行うことができる。
(第3の実施の形態)
続いて、第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態は、上述した各実施の形態の変形例であり、第3の実施の形態では、支持部の構成が上述の各実施の形態の構成とは異なる。
図29に示すように、第3の実施の形態における支持台101e”は、例えば、受圧部101ef”と、弾性支持部101ek”と、ヒンジ101ey”と、ベース101eb”と、ストッパ101eh”とを備える。
受圧部101ef”は例えば弾性材料からなり、その一端(図6におけるQ方向上流側端部)が、ヒンジ101ey”を介して回転可能にベース101eb”に支持されている。また、受圧部101ef”は、弾性支持部101ek”によりベース101eb”に対して弾性支持されている。
このような構成により、支持台101e”の受圧部101ef”の上面に、糊付け時の押圧力が加わった場合でも、押圧力を受けた受圧部101ef”が弾性支持部101ek”の作用により、ヒンジ101ey”を回転中心として図29に示す破線矢印方向に回転(後退)し、自身の弾性によって凹形状に弾性変形する。
このように、押圧力に応じた受圧部101ef”の後退および変形が可能な構成としたことにより、積載枚数の多いシート束を綴じる場合でも、安定的な接着剤付与を行うことができる。
(第4の実施の形態)
続いて、第4の実施の形態について説明する。
第4の実施の形態は、上述した各実施の形態の変形例であり、第3の実施の形態では、支持部の構成が上述の各実施の形態の構成とは異なる。
図30に示すように、第4の実施の形態における支持台101ezは、例えば、受圧部101ezf’と、弾性支持部101ezk’とを備える。
受圧部101ezf’は下に凸な形状に形成された剛性材料からなり、その両端を弾性支持部101ezk’により弾性支持されている。
図30は、支持台101ezに、糊付け時の押圧力が加わった様子を示す概略図である。同図に示すように、押圧力を受けた受圧部101ezf’は弾性支持部101ezk’の作用により後退する。
また、受圧部101ezf’は、接着剤付与部Uの接着剤供給部Unpの移動軌跡に沿った弧を描く形状に形成されており、接着剤供給部Unpからの押圧力を均一に受け止めることができる。
このように、押圧力に応じた受圧部101ezf’の後退が可能な構成としたことにより、積載枚数の多いシート束を綴じる場合でも、安定的な接着剤付与を行うことができる。
なお、上述の各実施の形態において、シートへの糊付けを行なう接着剤付与部Uとしては、必ずしも液状の糊を塗布するものに限られるものではなく、例えば以下のようないくつかの態様が挙げられる。
(1)両面に糊が付された両面テープの貼り付け
(2)ペースト状の糊の塗布
(3)スティック状の糊の塗布
また、上述の各実施の形態では、接着剤付与部によってシート上に感圧式の接着剤を付与する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態に適用する接着剤は、高熱あるいは低熱を受けることにより粘着力が低減あるいはほぼ消滅するリユースに適したものであってもよい。また、接着部が用いる接着剤は、光を受けることにより粘着力が低減あるいはほぼ消滅するものであってもよい。
上述の第1および第2の実施の形態では、保持アーム101vに一体的に備わる被ガイド軸X2を第2のカム面101cbfによって動かす構成を例示したが、これに限られるものではなく、例えば保持アーム101v自体から突出する樹脂等から形成される突起部を第2のカム面101cbfによって動かすようにしてもよい。
また、上述の各実施の形態では、接着剤としての糊を「付与」すると表現している場合でも、単にシート上に接着剤を「塗る」場合だけでなく、例えばテープ式の接着剤を貼り付ける場合や、スタンプ式の接着剤付与を行なうような場合も含む意味であるものとする。すなわち、その処理の結果としてシート表面に接着剤がつけばよい。
また、上述の各実施の形態における「シート」とは、必ずしも紙に限らず、例えば、OHP用のフィルムシートなど、糊によって綴じることが可能なシート状の媒体であれば、採用可能である。
また、上述の各実施の形態では、一例として綴じ処理部Tが、後処理装置1内の図1に示す位置に配置されている構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば孔あけ部109や折り処理部B等の装置内の他の箇所に設けることもできる。
なお、上述の各実施の形態において、接着剤付与部Uにおける接着剤供給部Unpの移動軌跡が円弧である場合を例示したが、これに限られるものではなく、直線的に移動してもよいし、円弧以外の曲線運動を行ってもよい。これらのような円弧以外の移動軌跡で移動する接着剤供給部に対しても、上述の各実施の形態による支持台によれば、接着剤供給部からの押圧力を安定的に受け止めることができ、厚いシート束に対しても安定した接着剤付与を実現することができる。
このように、上述した各実施の形態は、互いに任意の実施の形態同士を、技術的矛盾が生じない範囲において自由に組み合わせることができる。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。