JP3770643B2 - Sheet binding device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート束を針で綴じるシート綴じ装置及びこれを有するシート後処理装置、ならびに該シート後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、シート束を綴じ針により綴じるシート綴じ装置が知られており、このシート綴じ装置の一例を図14、図15を用いて説明する。
【0003】
図15は、公知の手動式ステイプラ(シート綴じ装置)を示している。
【0004】
ステイプラ120は、針カートリッジ127を保持しているステイプル上部B129と、針打ち込み部128を有するステイプル上部A123と、針を折り曲げるアンビル126を有するステイプル下部121とで構成されている。
【0005】
ステイプル上部A(フォーシング部)123,ステイプル上部B129と、ステイプル下部121は、回転軸122を中心に相対的に揺動可能に構成されている。
【0006】
このステイプラ120においては、シート束125を図中矢印Aの方向に移送して、ステイプル上部A123及び針打ち込み部128が揺動し綴じ針を打ち込み、アンビル126で針先端を丸めてシート束125をクランプする。
【0007】
なお、本図では、ステイプラ120を駆動するモータ等を省いたが、モータで駆動するタイプの電動ステイプラでも同一の構造である。
【0008】
本構成のステイプラ120を用いて、シート束125の中央部(シート束搬送方向の中央部)に針打ちをしたい場合には、ステイプル下部121と、ステイプル上部123を分離する手段が考えられる。
【0009】
図14は、前記目的のステイプル装置を示している。シート束を通すために、回転軸112を上に上げて隙間yを確保することによって、シート束を回転軸112の下方を通過可能にしている。
【0010】
図中の2点鎖線は、ステイプラの待機状態における図であって、114はフォーミング部、115は綴じ針である。
【0011】
また、1点鎖線は多数枚のシート束を針打ちした時の状態であって、フォーミング部は114a、綴じ針は115aの位置である。
【0012】
また、図示の実線は、少数枚のシート束を針打ちした時の状態であって、フォーミング部は114b、針は115bの位置にある。
【0013】
回転軸中心112から針綴じ面113上の針先端位置150bまでの長さをl 、多数枚針綴じした1点鎖線時における針先端位置150aと回転軸112とを結ぶ直線と、同じく少数枚針綴じした実線時における針先端位置150bと回転軸112とを結ぶ直線と、のなす角度をθ、針先端位置150bと、回転軸112を結ぶ直線と垂線との角度をαとするならば、針先端位置150aと150bの水平方向の距離xは、
x=lsin (α+θ)−lsin α
となる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に述べたように、回転軸112を針綴じ面に対して上げることによって、シート束中央部に針打ちすることは可能であるが、先述の針先端のズレ量xは、寸法l を一定とすると、角度αが小さいほど、すなわち隙間yが大きい程大きくなる。
【0015】
ここで、xは針の打ち込む位置ズレを表わし、特に多数枚シートを打ち込んだ時には、打ち込み開始ポイントが150aであるのに対して、針を曲げる時は150bにある為に、シート束に対して綴じ針が角度を持って打ち込まれることとなる。
【0016】
これは、綴じ針を打ち込む時に大きな負荷となり、また綴じ針に大きなストレスが加わり好ましくない。
【0017】
従って、回転軸112を下に下げる必要がある。
【0018】
本発明は、多数枚のシート束であっても、綴じ針が位置ズレすることなく正確にシート束を針打ち可能にしたシート綴じ装置及びこれを有するシート後処理装置を提供することを目的とするもである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、
回転軸を中心として揺動可能であって、針をシート束に打ち込む針打ち込み手段と、
前記打ち込んだ綴じ針をシート下面で折り曲げてシート束をクランプする折り曲げ部材と、
前記針打ち込み手段と折り曲げ部材とで針綴じするシート束を、前記針打ち込み手段の回転軸と前記折り曲げ部材との間で案内する案内部材と、
を有するシート綴じ装置において、
前記案内部材は、前記回転軸の下方を通過するように配置され、かつ、前記回転軸の下方と折り曲げ部材の綴じ面との間に、前記綴じ面と角度を持って前記シート束を案内する案内面を有していることを特徴としている。
【0020】
また、排出されるシートを前記針打ち込み部に搬送する搬送手段と、
該搬送されたシートを一時載置収納するシート収納手段と、
該シート収納手段に収納されたシート束を針綴じする前記シート綴じ装置と、
前記針打ち込みされたシート束を束折りして搬送する束折り手段と、
を有することを特徴とする。
【0021】
[作用]
以上構成に基づき、案内部材に沿って移送される針綴じすべきシート束が、針打ち込み手段と、折り曲げ部材との間に所定位置が位置した状態で、針打ち込み手段が回転軸を中心としてシート束側に回動すると、綴じ針がシート束を貫通した後、折り曲げ部材で針先端が折り曲げられてシート束をクランプする。
【0022】
折り曲げ部材の位置で針綴じされたシート束は、折り曲げ部材の針綴じ面に対して角度をもって傾斜している案内部材の案内面に沿って移動し、回転軸の下方を移動する。シート束に針打ちする針打ち込み手段が、折り曲げ部材の綴じ面に接近又は略同一面の回転軸を中心として揺動することができることにより、綴じ針は、多数枚のシート束であっても、綴じ針がシート束に対して大きく傾斜することなく、シート束に対して適正な姿勢で打ち込まれる。
【0023】
これにより、シート束の枚数の多少に大きく影響されることなく、例えばステイプラを駆動するステッピングモータの負荷や、針打ち角度、針打ち位置等のバラツキを抑えることができ、見栄えの良い針綴じしたシート束を実現することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。
【0025】
先ず初めに、図6は、本発明に係るシート綴じ装置を有するシート後処理装置を備えた画像形成装置本体(複写機本体)の一例を示している。
【0026】
画像形成装置本体(複写機本体)900には、原稿載置台としてのプラテンガラス906、光源907、レンズ系908、給紙部909、画像形成部902等が備えられている。
【0027】
給紙部909は、記録用のシート束Sを収納して装置本体900に着脱自在なカセット910,911、及びペディスタル912に配置されたデッキ913を有している。画像形成部902には、円筒状の感光ドラム914とその回りの現像器915、転写用帯電器916、分離帯電器917、クリーナ918、一次帯電器919等がそれぞれ備えられている。画像形成部902の下流側には、搬送装置920、定着装置904、排出ローラ対1a,1b等が配設されている。
【0028】
この画像形成装置本体の動作を説明する。
【0029】
装置本体側900に設けられている制御装置150から給紙信号が出力されると、カセット910,911またはデッキ913からシート束Sが給送される。一方、原稿載置台206に載置されている原稿Dに、光源907から当てられて反射した光は、レンズ系908を介して感光ドラム914に照射される。感光ドラム914は、あらかじめ一次帯電器919により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器915により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【0030】
給紙部909から給送されたシート束Sは、レジストローラ910で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部902へ送られる。画像形成部902では、感光ドラム914のトナー像が、送られてきたシート束Sに転写用帯電器916によって転写され、トナー像が転写されたシート束Sは、分離帯電器917によって転写用帯電器916と逆極性に帯電されて、感光ドラム914から分離される。
【0031】
そして、分離されたシート束Sは、搬送装置920により定着装置904に搬送されて、定着装置904によりシート束Sに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシート束Sは、排出ローラ対905により装置本体900から排出される。
【0032】
このようにして、給紙部909から給送されたシート束Sには、画像が形成されて排出される。
【0033】
図1は本発明のシート綴じ装置が適用されているシート後処理装置の図である。1は複写機、プリンタや印刷装置等の画像処理装置である。
【0034】
1aは排紙ローラで1bは排紙ローラ1aに押圧されたる排紙コロである。2は本発明に係るところのフィニッシング装置である。
【0035】
3は入り口フラッパであり、この入り口フラッパ3は入口ソレノイド3d(図2)に係合しており、入口ソレノイド3dの電源ON、OFFによって整本モード/スタックモードの切換えを行っている。
【0036】
[スタックモード構成]
4は排紙ガイドである。排紙ガイド4の下流にはスタッカ排出ローラ5とスタッカ排出コロ6が配置されている。
【0037】
7はスタッカトレイであって、スタッカ排出ローラ5から排紙された紙を積載するものである。
【0038】
[整本モード構成]
11,12はガイドである。13は、搬送ローラであって対向面に搬送コロ14が配置され、搬送ローラ13に押圧されている。15,16は切換フラッパ上、下である。
【0039】
切換フラッパ上、下15,16には切換ソレノイド上、下15d,16dが係合しており(図2)、電気的信号でON、OFFすることによって図1に示す1点鎖線と実線の2つの位置を取るように構成されている。
【0040】
17a,22aは弾性ローラであって、スポンジ状のゴム材質で形成されている。その対向面には弾性部材17d,22dが配設され弾性ローラ17a、22aに付勢されている。
【0041】
18は後で説明するステイプラユニットでシート束を針綴じするものである。
【0042】
20,21はステイプラユニット18の下流側に配置されたガイドである。
【0043】
24は幅よせ部材であって、紙の両サイドから押えて紙を整合するためのものである。23はストッパ(シート収納手段)であってガイド20,21間に進入してきたシート束の先端を受ける部材である。本ストッパは、ガイド20,21間を図中矢印方向に移動可能に構成されている。ストッパ23の目的は2つあり、1つは、前記のステイプルユニットで針打ちするときの位置決めと、他の1つは後述する折りの位置決めである。また、ストッパ23上には、シート束先端を検知するストッパセンサ33が配設されている。
【0044】
25は突き出しユニットであって折りを行う前は、ガイド12,21より下面に退避している。26,27は折りローラ(折り手段)であって、互いに押圧されている。28は排出ガイドであって、折りローラ26,27から排出されるシート束を排出ローラ30,コロ31のニップ間に案内するためのものである。
【0045】
29は排出センサであってシート束束の紙端及び後端を検知する。32は排出トレイであってシート束束を積載するものである。
【0046】
図2を用いて入口フラッパ3、切換フラッパA15,切換フラッパB16,搬送ローラ13,弾性ローラ17a,22aの駆動について詳細に説明する。
【0047】
[入口フラッパ駆動機構]
入口フラッパ3は中心軸3aを中心に揺動可能に構成されている中心軸3aの一端にはリンク3bが固着されている。リンク3bにはばね3cが係合して、一方向にフラッパを付勢している。3dは入口ソレノイドであって、リンク3bの一端に係合している。入口ソレノイド3dの電源をONすると、鉄芯を吸引してフラッパ3が上部にはねあがって整本モードに切り換わる。電源OFFの時はスタックモードへシート束を案内する。
【0048】
[搬送ローラ、弾性ローラ駆動機構]
搬送ローラ13の中心軸13a上には、搬送プーリ13bが固着されている。弾性ローラ17a,22aの中心軸17b,22bには、弾性ローラプーリ17c,22cが固着されている。51は搬送モータであって、その出力軸には搬送モータプーリ52が固着されている。搬送モータプーリ52,搬送プーリ13b,弾性ローラプーリ17cの外周にはタイミングベルト53が巻き回されており、更に、弾性ローラプーリ17c,22c間には、シングベルト54が巻き回されている。搬送モータ51の回転は、搬送モータプーリ52からタイミングベルト53に伝送され、搬送プーリ13b、及び弾性ローラプーリ17cを回転させ、更にタイミングベルト54を介して弾性ローラプーリ22cを回転させることによって、搬送ローラ13,弾性ローラ17a,22aを回転せしむる。
【0049】
[切換フラッパ駆動機構]
切換フラッパ15,16の回転中心軸15a,16a上には、フラッパリンク15b,16bが固着されている。その一端は切換ソレノイド15d,16dに係合している。また、フラッパリンク15b、16bの他端には、ばね15c,16cが係合しており、切換フラッパ15,16を図示する位置に保持している。切換フラッパの電源をONすると、切換ソレノイド15d,16dの鉄芯を吸引して切換フラッパ15,16を、図1の1点鎖線の位置に保持する。
【0050】
[幅よせ機構]
幅よせ機構について図2を用いて説明する。
【0051】
24a,24bは前後に配設されたる幅よせ部材であって、シート束の搬送方向と水平でシート束両サイドに垂直な壁面をもち、中央部にラック部を形成している。互いのラックには、ピニオンギヤ24cが係合している。24dはステッピングモータで構成されたる幅よせモータであって、その出力軸上には、ピニオンギヤ24cが固着している。24eは幅よせホームセンサであって、フォトインタラプタで構成されている。幅よせホームセンサ24eは、幅よせ部材24a,24bが整合しうる最大シート束の幅よりも5〜10mm程度外側に待避した時に、幅よせ部材24aの一部に形成されたるフラグを検知する位置に配置されている。
【0052】
[ストッパ駆動構成]
ストッパ23の駆動機構について図1、図3を用いて説明する。
【0053】
23はストッパであって、ガイド20,21間に進入してきた紙の先端を受け止める。ストッパ23の両端には、コロ23aが回転自在に取り付けられており、フレーム8に構成された溝部をスライドする。ストッパ23の両端にはラックが構成されている。前記ラックは左右2つのピニオンギヤ23bと係合している。
【0054】
ピニオンギヤ23bの中心には、軸23cがあり、左右のピニオンギヤに駆動を伝達している。上記軸23cの一端には、ストッパ23dが固着されている。
【0055】
61はストッパモータであって、ステッピングモータで構成されている。ストッパモータ61の出力軸上には、ギヤ62が固着しており、ストッパギヤ23dに係合している。ストッパ23の一部には、フラグが形成されており、ホームポジションまで達したときに、ストッパホームセンサ63で検知する。
【0056】
33はストッパセンサであって、ストッパ部先端のシート束の有無を検知するものである。
【0057】
[ステイプラの駆動機構]
本発明に係るシート束を針綴じするステイプラの機構について図1、図3、図13、図14を用いて説明する。
【0058】
前記ステイプラユニット18は、フレーム8に固定された支持板99により24a,24bの幅よせ部材で整合されたシート束のセンターに対し左右対称位置に配置されている。
【0059】
図13において、ステイプラ18は、回転軸18aを中心に揺動可能に支持された上側の針打ち込み手段としての針打ち込み部(以下フォーミング部と称する)101と、駆動ユニット100及びアンビル部(折り曲げ部材)19とで構成されている。
【0060】
上記ステイプラ回転軸18aの下方には、シート束を案内する案内部材102の案内面102aと、案内されたシート束を針綴じするアンビル部19の綴じ面103とが、互いに角度βを持つように構成され、その角度βを持つ紙パス部102,111の上面のガイド111は、ステイプラ18のフォーミング部101が揺動する時に干渉しない大きさの切り欠き穴111aが切り欠かれている。
【0061】
前記フォーミング部101には、針カートリッジ104が着脱可能に装着されており、該針カートリッジ104内には、板状に連結された綴じ針105が約5000本装填されている。前記針カートリッジ104に装填された板状の綴じ針105は、針カートリッジ104の最上側に設けられたばね106によって下方に付勢されており、最下側に配置された送りローラ107に搬送力を付与する構成になっている。
【0062】
前記送りローラ107により送り出された針105は、フォ−ミング部101を回転軸18aを中心に揺動させることにより、1本ずつコ字状に形成される。前記フォーミング部101は、ステイプルモータ108が起動すると、ギヤ列109を介して偏心カムギヤ110が回転する事によって、この偏心カムギヤ110と一体に取り付けられている偏心カムの作用により、図13の矢印aに示すように、アンビル部19側へ揺動して、クリンチ動作(針打ち込み動作)を行い、打ち込んだ針105をシート束下面のアンビル部19で折り曲げる事によりシート束を針綴じする。
【0063】
このように、シート束を案内する案内部材102は、アンビル部19の綴じ面103に対して角度βを傾斜し、その延長部は回転軸18aの下方に位置されているので、回転軸18aは、アンビル部19の綴じ面103に対して、略同一面又はその近傍に配置することができる。
【0064】
これにより、シート束の枚数が多数枚の場合であっても、綴じ針が大きく傾斜することはなく、また、針打ち開始位置と、針先端の折り曲げ部材との位置ズレが大きくなること、及びこれによるシート束の見栄えの低下等を抑えられる。
【0065】
[折り駆動機構]
図4、図5を用いて、シート束の折りの駆動機構について詳細に説明する。
【0066】
64は折りモータであって、その出力軸上にはプーリ65が固着されている。67はアイドラギヤプーリであって、同軸上にプーリ2列とギヤが構成されており、そのうちの1列のプーリが前記のプーリ65との間にタイミングベルト66を巻き回されている。68,69は折りローラ26,27に固着され、互いに係合している折りギヤである。折りギヤ68の一端は前記アイドラギヤプーリ67のギヤ部に係合している。
【0067】
25は突き出しユニットである。25aは突き出し板であって、この突き出し板25aは、折りローラ26,27のニップ間際まで移動して入り込むため、板厚0.5mm程度のステンレス材等で構成している。突き出し板25aは、ホルダ25d,25bで保持されている。ホルダ25bには軸25c、25eが固着されており、その外周にはコロが回転自在に取り付けられ、該コロはフレーム8に構成されたる溝部8a内をスライドする。
【0068】
73はギヤであって軸72を一部に構成している。ギヤ73はアイドラギヤ75が係合している。アイドラギヤ75は軸76に固着しており、軸76上には電磁クラッチ(折りクラッチ)74aが配設され、電磁クラッチ上のプーリ74の回転を電源のON/OFFによって軸76への回転の伝達を制御している。プーリ74の外周にはタイミングベルト70が巻き回されている。タイミングベルト70の一方は、アイドラギヤプーリ67のプーリ部に巻き回されている。
【0069】
軸73a上には、フラグ81が固着しており、その一部に切欠を有している。その切欠を検知する位置に、突き出しホームセンサ82が配設され、突き出し板25aがガイド12,21の搬送面より最も落ち込んだ位置で検知するように配設されている。
【0070】
折りモータ64の回転は、プーリ65からタイミングベルト66を介してアイドラギヤプーリ67に伝達される。アイドラギヤプーリ67の回転は、折りギヤ68から折りギヤ69へ伝達され、折りローラ26,27が駆動される。一方、アイドラギヤプーリ67の回転は、タイミングベルト70を介して突き出しクラッチ74a上のプーリ74に伝達される。突き出しクラッチ74aのON、OFFによって、プーリ74の回転は軸76に伝達され、アイドラギヤ75が回転する。この回動転移よって、ギヤ73が回転して軸72は円運動をする。軸72に嵌合したリンク71は、他端を軸25cに嵌合され、かつ軸25cは突き出しユニット25に固着され、更にフレーム8の溝8aに軸25eと共にコロを介して嵌合しているので、溝8aに沿った直線運動を行う。
【0071】
[排出ローラ部駆動機構]
排出ローラ30の駆動機構について図2を用いて詳細に説明する。
【0072】
30aは軸であって、排出ローラ30の中心軸である軸30aには、プーリ30bが固着している。91は排出モータであって、出力軸上にはプーリ92が固着されている。このプーリ92と前記プーリ30bには、タイミングベルト93が巻き回されており、排出モータ91の回転がプーリ92からタイミングベルト93を介してプーリ30bに伝達され、軸30aを介して排出ローラ30が駆動する。排出モータ91は、ステッピングモータで構成され、排出ローラ30の周速が折りローラ26,27の周速よりも速く設定されている。折りローラ26,27の搬送力は排出ローラ対30,31の搬送力よりも高く外周へ設定されているので、折りローラ26,27に挟持搬送されているときには滑りを生じ、折りローラ26,27を抜けると排出ローラ対30,31の搬送力で搬送される。
【0073】
[スタッカ排出部駆動機構]
図2を用いて、スタッカ排出ローラ5の駆動機構について述べる。
【0074】
5aは軸で、スタッカ排出ローラ5の中心軸である。軸5a上にはプーリ98が固着されている。95はスタック排出モータで、出力軸上にはプーリ96が固着されている。このプーリ96と前記プーリ98には、タイミングベルト97が巻き回されている。スタック排出モータ95の回転は、プーリ96からタイミングベルト97を介してプーリ98に伝達され、更に軸5aを介してスタック排出ローラ5を駆動する。スタック排出モータ95はステッピングモータで構成され、スタック排出ローラ5の周速が排出ローラ1aの周速よりも高く設定されている。排出ローラ1aの搬送力は、スタック排出ローラ対5,6の搬送力よりも高く設定されているため、排出ローラ1a,1bに挟持搬送されている間はスタック排出ローラ対5,6間で滑りを生じ、排出ローラ1a、1bを抜けると、スタッカ排出ローラ対5,6の搬送力で搬送される。
【0075】
[制御シーケンス]
次に、図1、図8〜図12を用いて本実施の形態におけるフィニッシング装置の制御シーケンスについて以下に述べる。
【0076】
図8、図9は、メインルーチンであってフィニッシングリッド装置2が接続したる画像形成装置1より、整本モードかスタックモードかのモード情報、シート束の縦長さLと横幅Wのサイズ情報、枚数情報N、部数情報Mを受取り、スタート信号を受けたところで、本フィニッシング装置の動作を開始する(S201)。モードを確認して(S202)、整本モードでなければ、スタックモードのルーチンへとぶ(S205)。整本モードであれば、長さLが本装置2で処理し得る上限Lmax とLmin の間にあるか確認して(S203)、これを外れる時はスタックモード処理を行う(S205)。
【0077】
次に、幅Wについても同様に、本装置2で処理し得る上限Wmax とWmin 間にあるか確認して(S204)、これ以外の時は、スタックモード(S205)とする。前記範囲内であれば、入口ソレノイド3cをONして、整本モードへのパスを開放する(S207)。搬送モータ51をONしてローラ類を回転させる(S208)。
【0078】
次に、切換ソレノイド上下を制御するために切換ソレノイド切換ソレノイド制御ルーチンにとぶ(S209)。幅よせ部材24a,24b間の距離Pが、P=W+α(ここでαはシート束と幅よせ部材の突き当て部との隙間で通常は10mm程度とする)となるステップ数を、幅よせモータ24dに送って回転させる(S210)。ストッパ部材23がステイプラ18のステイプルポイント19aから下流に、l =L/2なる位置まで移動する分のステップ数を、ストッパモータ61に送って回転させる(S211)。枚数カウンタCNT1を0にセットして(S212)、入口センサ83の信号を確認する(S213)。ONであれば、入口センサ83の信号がOFFになったところで(S214)、シート束先端がストッパ30まで突き当たる時間t1後、P=W−β(βは幅よせ部材24a、24bが紙を押し込む量で、通常2mm程度とする)なる位置まで幅よせ部材24a、24bが移動する分のステップ数を送って、幅よせモータ24dを回転させる(S215)。
【0079】
続いて幅よせ部材24a,24bがP=W+αなる位置まで移動分のテップ数を幅よせモータ24dに送る(S216)。枚数カウンタCNT1を1進める(S217)。枚数カウンタCNT1が所望の枚数Nに達したかを確認して(S218)、達していなければS213に戻り、画像形成装置から送れてくるシート束を同一処理する。所望の枚数Nに達していれば、幅よせ部材24a、24bを外側へ移動する方向に回転させて(S219)、幅よせホームセンサ24eがONするまで続ける(S220)。幅よせホームセンサ24eがONになったところで幅よせモータ24dをOFFする(S220a)。
【0080】
次に、シート束のステイプルを行う。
【0081】
ステイプルモータAをONして(S221)、ステイプルセンサAが検知したところで(S222)、ステイプルモータAをOFFする(S223)。以下、ステイプルBについても同様の動作をさせて(S224,S225,S226)ステイプル作業を完了する。
【0082】
次に、ストッパ部材23がステイプラ位置19aより下流側にl =(L/2)+aとなるようなステップ分だけ、ストッパモータ61を回転させる。ここで、aはステイプラ位置19aと折り位置間の距離である(S227)。搬送モータ51、入口ソレノイド3c、切換ソレノイドA15、同B16をOFFにして折り動作に入る準備をする(S228〜S230)。
【0083】
ストッパセンサ33がONであることを確認して(S231)、排出モータ91をONし(S232)、折りモータ64をONする(S233)。突き出しクラッチ74aをONすると(S234)、突き出し板25aが突き出し始めて、折りローラ26,27にシート束を案内する。
【0084】
突き出しホームセンサ82がONするまで続け(S235)、ONしたところで突き出しクラッチ74aをOFFする(S236)。排出センサ29がOFFしたら(S237)、シート束後端が排出ローラ対30,31を抜けるのに十分な時間が経過した後に、排出モータ91をOFFする(S239)。部数カウンタCNT2を1進める(S240)。部数カウンタCNT2が所望の部数Mに達していなければ、S206へ戻る。所望の部数Mに達していれば、作業を終了する(S242)。
【0085】
次に、図10、図12を用いて、切換ソレノイド制御ルーチンについて説明する。
【0086】
紙サイズの半分、すなわちL/2がガイド11,12に沿って切換フラッパ15までの長さk1 と定数βの和(k1 +β)よりも大きければ(S252)、切換ソレノイド15,16はOFFのままとし、本ルーチンは終了とする。ここで定数βは、ストッパ23が適正な位置にあって積載されたシート束の後端の位置を示す。この定数βは積載されたシート束上に進入してきた次のシート束が、積載されたシート束中に潜り込むことなく、最上位に積載されるのに必要な量である。
【0087】
L/2が(k1 +β)よりも大きいときは、更にL/2(k2 +β)と比転する(S254)。ここでk2 は、k1 と同様にガイド11,12間に沿って切換フラッパ16までの距離である。βは前記と同様の長さである。L/2がk2 +βよりも大きければ(S254)、切換ソレノイド上15をONして(S255)シート束を切換ソレノイド下16で案内する。L/2が(k2 +β)よりも小さければ、切換ソレノイド上15、切換ソレノイド下16を共にONして(S257)ガイド11に沿って積載する。以上で切換ソレノイド制御ルーチンを終える。
【0088】
次にスタックモードルーチンについて図11を用いて述べる。
【0089】
枚数カウンタCNTを0にセットする(S272)。
【0090】
スタック排出モータ85をONして(S273)スタック排出ローラ5を回転させる。スタックセンサ84がONか確認して(S275)、ONならば更にスタックセンサ84がOFFになるのを確認する(S275)。OFFになったら、枚数カウンタCNTに1を加え(S276)、枚数カウンタCNTが枚数Nと一致したか確認する(S277)。枚数カウンタCNTがNより小さければS274の前に戻る。枚数カウンタCNTが枚数がNになったら、シート束後端がスタックセンサ84を通過するのに十分な時間経過後、スタック排出モータ85をOFFする(S278)。以上で、スタックモードルーチンを終了する(S279)。
【0091】
上述したように、ステイプラ18(図13)によって、束綴じされたシート束は、さらにシート後処理装置に備えられている折り手段としての折りローラ折り手段)26、27により折り処理することができる。
【0092】
なお、シート束を束綴じするステイプラ18は、一個又は複数個であってもよく、かつ、ステイプラ18は、シートサイズや所望の綴じ位置に応じて、シート幅方向(シート搬送速度に対して直角方向)に、移動可能にしてもよい。
【0093】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転軸の下方と折り曲げ部材の綴じ面との間に、綴じ面と角度を持ってシート束を案内する案内面を設けた事により、シート束を確実に所定の針綴じ位置に搬送することができる。そして、シート束に針打ちを行う折り曲げ部材の綴じ面と案内部材の案内面に角度を設けた事により、折り曲げ部材の針綴じ面と略同一面又は、針綴じ面よりも下方に、針打ち込み手段の回転中心軸を配置する事が可能となる。
【0094】
これにより、シート束に対して理想的な角度で針を打ち込む事ができ、シート束の綴じ枚数の少ない時と多い時とにおける、針打ち込み手段を駆動するステイプルモータの負荷や、綴じ針の打ち込み角度、及び、針の綴じ位置のバラツキを最小限に抑えられる。よって、複雑な機構を用いることなく、安価なシート綴じ装置を実現する事が可能となり、シート綴じ装置を退避させる移動手段も必要としない為、低コストかつコンパクトな針綴じ装置を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシート綴じ装置が適用可能なシート後処理装置の縦断側面図。
【図2】同じく、シート後処理装置の搬送系を表わす正面図。
【図3】同じく、シート後処理装置の幅よせ、ストッパの構成を示す正面図。
【図4】同じく、シート後処理装置の突き出し部、折りローラ部の縦断側面図。
【図5】同じく、シート後処理装置の突き出し部、折りローラ部の平面図。
【図6】シート後処理装置を備える画像形成装置の一例を示す縦断正面図。
【図7】同じく、シート後処理装置の制御に係るブロック図。
【図8】本発明のシート綴じ装置が適用可能なシート後処理装置の制御に係るメインルーチンのフローチャート。
【図9】同じく、シート後処理装置の制御に係るメインルーチンのフローチャート。
【図10】同じく、シート後処理装置の切換ソレノイド制御のフローチャート。
【図11】同じく、シート後処理装置のスタックモードのフローチャート。
【図12】同じく、シート後処理装置の主要寸法図。
【図13】本発明のシート綴じ装置の第1の実施の形態に係るステイプラの縦断側面図。
【図14】ステイプラ上部と、ステイプラ下部とが分離された一般的ステイプラを示す側面図。
【図15】従来のステイプラの一例を示す側面図。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 シート後処理装置
13 搬送ローラ
14 搬送コロ
13,14 搬送手段
18 ステイプラユニット(シート綴じ装置)
18a 針打ち込み部の回転軸
19 アンビル(折り曲げ部材)
23 ストッパ(シート収納手段)
24a 幅よせ部材
26,27 折りローラ(束折り手段)
101 針打ち込み部
102 案内部材
102a 案内部材の案内面
103 綴じ面
β 綴じ面と案内面とのなす角度
105 綴じ針
111 上部案内部材
102,111 紙パス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet binding apparatus that binds a sheet bundle with a needle, a sheet post-processing apparatus having the same, and an image forming apparatus including the sheet post-processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a sheet binding apparatus that binds a sheet bundle with a binding needle is known, and an example of the sheet binding apparatus will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
[0003]
FIG. 15 shows a known manual stapler (sheet binding device).
[0004]
The
[0005]
The staple upper portion A (forcing portion) 123, the staple upper portion B129, and the staple
[0006]
In this
[0007]
In this figure, the
[0008]
In the case where it is desired to use the
[0009]
FIG. 14 shows the objective stapling device. In order to pass the sheet bundle, the
[0010]
A two-dot chain line in the drawing is a diagram of the stapler in a standby state, in which 114 is a forming unit, and 115 is a binding needle.
[0011]
A one-dot chain line is a state when a large number of sheet bundles are stapled, and the forming portion is 114a and the binding needle is 115a.
[0012]
The solid line in the figure shows a state when a small number of sheet bundles are stapled, and the forming portion is at
[0013]
The length from the
x = lsin (α + θ) −lsin α
It becomes.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, it is possible to strike the center of the sheet bundle by raising the rotating
[0015]
Here, x represents a misalignment position of the needle. Especially when a large number of sheets are driven, the driving start point is 150a, whereas when the needle is bent, it is 150b. The binding needle is driven at an angle.
[0016]
This is not preferable because a large load is applied when the binding needle is driven, and a large stress is applied to the binding needle.
[0017]
Therefore, it is necessary to lower the rotating
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet binding device and a sheet post-processing apparatus having the sheet binding device that can accurately staple a sheet bundle without misaligning the binding needle even if the sheet bundle is a large number of sheets. To do.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above circumstances,
A needle driving means capable of swinging about a rotation axis and driving a needle into a sheet bundle;
A bending member for bending the driven binding needle at the lower surface of the sheet to clamp the sheet bundle;
The needle driving means and the bent portion Material The sheet bundle to be stapled with the rotation axis of the needle driving means And guide between the bending member A guide member to be
In a sheet binding apparatus having
The guide member is disposed so as to pass below the rotation shaft, and Between the lower side of the rotating shaft and the binding surface of the bending member, there is a guide surface that guides the sheet bundle with an angle with the binding surface. It is characterized by that.
[0020]
A conveying unit configured to convey the discharged sheet to the needle driving unit;
Sheet storage means for temporarily placing and storing the conveyed sheet;
The sheet binding device for binding the sheet bundle stored in the sheet storage means;
A bundle folding means for bundling and conveying the staple-launched sheet bundle;
It is characterized by having.
[0021]
[Action]
Based on the above configuration, the sheet bundle to be stapled transferred along the guide member includes a needle driving means and a bending portion. Material When the needle driving means is rotated to the sheet bundle side around the rotation axis with the predetermined position between the binding needle, the binding needle penetrates the sheet bundle. rear, Bending part Material The needle tip is bent to clamp the sheet bundle.
[0022]
Bending part Material The sheet bundle stapled at the position of Material It moves along the guide surface of the guide member inclined at an angle with respect to the needle binding surface, and moves below the rotation axis. The needle driving means for hitting the sheet bundle has a bent portion. Material The binding needle can be swung close to the binding surface or about the rotation axis of the substantially same surface, so that even if the binding needle is a bundle of a large number of sheets, the binding needle is not greatly inclined with respect to the sheet bundle. Then, it is driven in a proper posture with respect to the sheet bundle.
[0023]
This makes it possible to suppress variations in the load of the stepping motor that drives the stapler, the needle striking angle, the needle striking position, and the like without being greatly affected by the number of sheet bundles. A sheet bundle can be realized.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment of the present invention will be described in detail.
[0025]
First, FIG. 6 shows an example of an image forming apparatus main body (copier main body) provided with a sheet post-processing apparatus having a sheet binding apparatus according to the present invention.
[0026]
The image forming apparatus main body (copier main body) 900 includes a
[0027]
The
[0028]
The operation of the image forming apparatus main body will be described.
[0029]
When a paper feed signal is output from the
[0030]
The sheet bundle S fed from the
[0031]
Then, the separated sheet bundle S is conveyed to the
[0032]
In this way, an image is formed and discharged on the sheet bundle S fed from the
[0033]
FIG. 1 is a diagram of a sheet post-processing apparatus to which the sheet binding apparatus of the present invention is applied.
[0034]
A
[0035]
[0036]
[Stack mode configuration]
[0037]
[0038]
[Normal mode configuration]
11 and 12 are guides.
[0039]
On the switching flapper, the lower 15 and 16 are engaged with the switching solenoid and the lower 15d and 16d (FIG. 2), and are turned ON and OFF by an electrical signal, and the two-dot chain line and the
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
Reference numeral 24 denotes a width reducing member for pressing the paper from both sides to align the paper.
[0044]
[0045]
A
[0046]
The driving of the
[0047]
[Inlet flapper drive mechanism]
The
[0048]
[Conveyance roller, elastic roller drive mechanism]
A
[0049]
[Switching flapper drive mechanism]
Flapper links 15b and 16b are fixed on the
[0050]
[Width adjustment mechanism]
The width adjusting mechanism will be described with reference to FIG.
[0051]
[0052]
[Stopper drive configuration]
The driving mechanism of the
[0053]
[0054]
A
[0055]
[0056]
[0057]
[Stapler drive mechanism]
A stapler mechanism for binding the sheet bundle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 3, 13, and 14. FIG.
[0058]
The
[0059]
In FIG. 13, a
[0060]
Below the
[0061]
A
[0062]
The
[0063]
Thus, the
[0064]
As a result, even when the number of sheet bundles is large, the binding needle is not greatly tilted. Material And the deterioration of the appearance of the sheet bundle due to this can be suppressed.
[0065]
[Folding drive mechanism]
The sheet bundle folding drive mechanism will be described in detail with reference to FIGS.
[0066]
A
[0067]
[0068]
[0069]
A
[0070]
The rotation of the
[0071]
[Discharge roller drive mechanism]
The drive mechanism of the
[0072]
[0073]
[Stacker ejector drive mechanism]
The drive mechanism of the
[0074]
Reference numeral 5 a denotes a shaft, which is the central shaft of the
[0075]
[Control sequence]
Next, the control sequence of the finishing apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 8 to 12.
[0076]
FIG. 8 and FIG. 9 are main routines, and mode information indicating whether the bookbinding mode or stack mode is selected from the
[0077]
Next, the width W is similarly checked whether it is between the upper limits Wmax and Wmin that can be processed by the apparatus 2 (S204). Otherwise, the stack mode (S205) is set. If it is within the above range, the inlet solenoid 3c is turned on to open the path to the alignment mode (S207). The
[0078]
Next, in order to control the switching solenoid up and down, the switching solenoid switching solenoid control routine is skipped (S209). The number of steps at which the distance P between the
[0079]
Then, the
[0080]
Next, the sheet bundle is stapled.
[0081]
The staple motor A is turned on (S221), and when the staple sensor A is detected (S222), the staple motor A is turned off (S223). Thereafter, the same operation is performed for the staple B (S224, S225, S226), and the staple operation is completed.
[0082]
Next, the
[0083]
After confirming that the
[0084]
The process continues until the protruding
[0085]
Next, the switching solenoid control routine will be described with reference to FIGS.
[0086]
Half the paper size, that is, L / 2 is the length k along the
[0087]
L / 2 is (k 1 When it is larger than + β), L / 2 (k 2 + Β) (S254). Where k 2 Is k 1 Similarly, the distance to the switching
[0088]
Next, the stack mode routine will be described with reference to FIG.
[0089]
The number counter CNT is set to 0 (S272).
[0090]
The stack discharge motor 85 is turned on (S273), and the
[0091]
As described above, the bundle of sheets bundled by the stapler 18 (FIG. 13) can be further folded by the folding roller folding means 26, 27 as folding means provided in the sheet post-processing apparatus. .
[0092]
The
[0093]
【The invention's effect】
As explained above, according to the present invention, The sheet bundle is guided at an angle with the binding surface between the lower side of the rotation shaft and the binding surface of the bending member. By providing the guide surface, the sheet bundle can be reliably conveyed to a predetermined staple binding position. Then, by providing an angle between the binding surface of the bending member that performs needle driving on the sheet bundle and the guide surface of the guide member, the needle driving is performed on the same surface as the needle binding surface of the bending member or below the needle binding surface. It is possible to arrange the rotation center axis of the means.
[0094]
As a result, the needle can be driven at an ideal angle with respect to the sheet bundle, and the load of the staple motor for driving the needle driving means and the binding needle driving when the number of sheets bundled is small and large. Variation in angle and binding position of the needle can be minimized. Therefore, an inexpensive sheet binding device can be realized without using a complicated mechanism, and a moving means for retracting the sheet binding device is not required. Therefore, a low-cost and compact needle binding device can be provided. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a sheet post-processing apparatus to which a sheet binding apparatus according to the present invention can be applied.
FIG. 2 is a front view illustrating a conveyance system of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 3 is a front view showing the structure of a stopper in the same manner as the width of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 4 is a longitudinal side view of a protruding portion and a folding roller portion of the sheet post-processing apparatus in the same manner.
FIG. 5 is a plan view of a protruding portion and a folding roller portion of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 6 is a longitudinal front view illustrating an example of an image forming apparatus including a sheet post-processing apparatus.
FIG. 7 is a block diagram related to the control of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 8 is a flowchart of a main routine related to control of a sheet post-processing apparatus to which the sheet binding apparatus of the present invention can be applied.
FIG. 9 is a flowchart of a main routine related to the control of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 10 is a flowchart of switching solenoid control of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a stack mode of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 12 is a main dimension diagram of the sheet post-processing apparatus.
FIG. 13 is a vertical side view of the stapler according to the first embodiment of the sheet binding device of the present invention.
FIG. 14 is a side view showing a general stapler in which the upper part of the stapler and the lower part of the stapler are separated.
FIG. 15 is a side view showing an example of a conventional stapler.
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Sheet post-processing equipment
13 Transport roller
14 Transport rollers
13, 14 Conveying means
18 Stapler unit (sheet binding device)
18a Rotation axis of needle driving part
19 Anvil (Bending member)
23 Stopper (sheet storage means)
24a Width member
26, 27 Folding roller (bundle folding means)
101 Needle driving part
102 Guide member
102a Guide surface of guide member
103 Binding surface
β Angle between binding surface and guide surface
105 Binding needle
111 Upper guide member
102,111 paper path
Claims (5)
前記打ち込んだ綴じ針をシート下面で折り曲げてシート束をクランプする折り曲げ部材と、
前記針打ち込み手段と折り曲げ部材とで針綴じするシート束を、前記針打ち込み手段の回転軸と前記折り曲げ部材との間で案内する案内部材と、
を有するシート綴じ装置において、
前記案内部材は、前記回転軸の下方を通過するように配置され、かつ、前記回転軸の下方と折り曲げ部材の綴じ面との間に、前記綴じ面と角度を持って前記シート束を案内する案内面を有していることを特徴とするシート綴じ装置。A needle driving means capable of swinging about a rotation axis and driving a needle into a sheet bundle;
A bending member for bending the driven binding needle at the lower surface of the sheet to clamp the sheet bundle;
A guide member for the sheet bundle to be stapled by the bending member and the needle driving means are guided between the folding member and the rotation axis of the needle driving means,
In a sheet binding apparatus having
The guide member is disposed so as to pass below the rotation shaft, and guides the sheet bundle between the lower surface of the rotation shaft and the binding surface of the bending member at an angle with the binding surface. A sheet binding device having a guide surface .
該搬送されたシートを一時載置収納するシート収納手段と、
該シート収納手段に収納されたシート束を針綴じする請求項1又は2記載のシート綴じ装置と、
前記針打ち込みされたシート束を束折りして搬送する束折り手段と、
を有することを特徴とするシート後処理装置。Conveying means for conveying the discharged sheet to the needle driving unit;
Sheet storage means for temporarily placing and storing the conveyed sheet;
The sheet binding device according to claim 1 or 2, wherein the sheet bundle stored in the sheet storage means is stapled.
A bundle folding means for bundling and conveying the staple-launched sheet bundle;
A sheet post-processing apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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