(57)【要約】【課題】ステイプル針の切り屑が発生せず、かつ、構成が簡素であるステイプル装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】厚みセンサからの集積用紙厚さ情報に基づいて、カッター７４によって針材料８０をカットした後、所定の長さにカットされたステイプル針８１をステイプル針打ち込み台６２の折り曲げ機構部上に搬送する。ベース受け部６９が上昇すると、折り曲げプレート６８がベース受け部６９の凹部６９ｂに挿入され、同時にステイプル針８１がコ字形状に折り曲げ加工される。ステイプル部６４がステイプル針打ち込み台６２に対して下降動作を行い、処理トレイ５１上に積載された用紙束Ｐをステイプル針打ち込み台６２に押し付ける。その後、ベース受け部６９の凹部６９ｂの底部６９ａを上昇させて、凹部６９ｂに収容されているステイプル針８１の先端を用紙束Ｐに打ち込む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層状態で集積される用紙をステイプル針で綴じるステイプル装置であって、
集積された用紙の厚さを検知もしくは設定する検知設定手段と、
針材料を供給するカートリッジと、
前記検知設定手段からの集積用紙厚さ情報に基づいて、前記カートリッジから供給された針材料を所定の長さにカットするカット手段と、
所定の長さにカットされた針材料を折り曲げ加工してステイプル針にする折り曲げ機構部と、
を備えたことを特徴とする、ステイプル装置。
【請求項２】
前記針材料が一本の針金であることを特徴とする、請求項１に記載のステイプル装置。
【請求項３】
前記検知設定手段が、集積された用紙の枚数に基づいて集積された用紙の厚さを検知することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のステイプル装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のステイプル装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層状態で集積される用紙をステイプル針で綴じるステイプル装置およびそのステイプル装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なステイプル装置として、一定の長さの折り曲げられたステイプル針をカートリッジに収納しておき、積層状態で集積される用紙の厚みを検知し、この厚み情報に基づいてステイプル針の脚部を所定の長さにカットした後、集積用紙を綴じるものが提案されている。
【０００３】
また、特許文献１には、積層状態で集積される用紙の厚み情報を設定する設定手段と、この設定手段により設定した積層厚み情報に基づいてステイプル針の折り曲げ寸法を変更する折曲位置変更機構部とを備えたステイプル装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８７４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の一般的なステイプル装置の場合、ステイプル針の脚部をカットする箇所が２カ所あり、カット機構部が複雑な構造になる。また、カットしたステイプル針の脚部の切り屑が発生し、この切り屑の廃棄ボックスの設置や、飛散した切り屑の回収作業が必要となる。
【０００６】
また、特許文献１のステイプル装置の場合、集積された用紙の厚さによってステイプル針の折り曲げ位置が変化するため、ステイプル針のガイドを移動させる必要があり、機構的に複雑であるという問題があった。
【０００７】
それゆえに、本発明の主たる目的は、ステイプル針の切り屑が発生せず、かつ、構成が簡素であるステイプル装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、積層状態で集積される用紙をステイプル針で綴じるステイプル装置であって、集積された用紙の厚さを検知もしくは設定する検知設定手段と、針材料を供給するカートリッジと、検知設定手段からの集積用紙厚さ情報に基づいて、カートリッジから供給された針材料を所定の長さにカットするカット手段と、所定の長さにカットされた針材料を折り曲げ加工してステイプル針にする折り曲げ機構部と、を備えたことを特徴とする、ステイプル装置である。
【０００９】
請求項１の発明では、検知設定手段からの集積用紙厚さ情報に基づいて、所定の長さにカットされた針材料を、折り曲げ加工してステイプル針にしているため、集積用紙厚さに適合した適切な長さのステイプル針が供給される。従って、ステイプル針の折り曲げ位置が変化せず、ステイプル装置は簡素な機構となる。さらに、適切な長さのステイプル針が供給されるため、ステイプル針の脚部をカットする必要がなく、切り屑の廃棄ボックスの設置や、飛散した切り屑の回収作業が不要となる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、針材料が一本の針金であることを特徴とする、ステイプル装置である。
【００１１】
請求項２の発明では、針材料が一本の針金であるため、所望の長さに合わせて適宜自由にカットすることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明に従属する発明であって、検知設定手段が、集積された用紙の枚数に基づいて集積された用紙の厚さを検知することを特徴とする、ステイプル装置である。
【００１３】
請求項３の発明では、集積された用紙の枚数に基づいて集積用紙厚さ情報を得ることができるため、用紙の厚さを直接検知するための装置が必要が無く、ステイプル装置の設計の自由度が高くなる。
【００１４】
さらに、請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のステイプル装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置である。
【００１５】
請求項４の発明では、ステイプル針の切り屑が発生せず、かつ、構成が簡素であるステイプル装置を備えた画像形成装置が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、集積用紙厚さに適合した適切な長さのステイプル針が供給されため、ステイプル針の折り曲げ位置が変化せず、ステイプル装置の機構を簡素にできる。さらに、適切な長さのステイプル針が供給されるため、ステイプル針の切り屑が発生せず、針材料を無駄なく使用できる。
【００１７】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は画像形成装置本体１に装着された用紙排出装置２を示す外観斜視図である。図２は用紙排出装置２を正面から見た概略構成図であり、用紙排出装置２の内部には、ステイプル装置５５が内蔵されている。
【００１９】
画像形成装置本体１の内部には、図示しない画像形成手段が設けられており、この画像形成手段によって用紙に所望の画像を形成する。画像形成手段としては、電子写真記録方式やインクジェット記録方式などの周知の記録方式が採用される。用紙排出装置２は画像形成装置本体１の側面に装着されている。所望の画像が形成された用紙は、画像形成装置本体１の排出ローラによって排出部から排出され、用紙排出装置２に送り込まれる。
【００２０】
図２に示すように、用紙排出装置２は、用紙にパンチ穴を形成するパンチ穴形成装置５８と、処理トレイ５１上に積載された用紙束の端部を揃えてステイプル処理を行う端綴じユニットＳＵとを備えている。
【００２１】
パンチ穴形成装置５８は用紙排出装置２の上部にあって、第１排出ローラ７０と第２排出ローラ７３の間に配設されている。画像形成装置本体１において画像形成された用紙は、用紙排出装置２の右上方に設けられた用紙搬入口５２から搬入ローラ５３を介して給紙され、パンチ穴形成処理及びステイプル処理のいずれも行わない場合は、用紙は第１分岐部６９を上方向に進み、第１排出ローラ７０より装置外部に排出され、装置上面に設けられた第１サブトレイ７１上に積載される。
【００２２】
パンチ穴形成処理及びステイプル処理の少なくとも１つを行う場合は、用紙は用紙搬送路６０を左方向へ進み、パンチ穴形成装置５８を通過する。このとき、パンチ穴形成が指示されている場合は搬入ローラ５３によりレジストレーション補正された後、用紙の所定位置にパンチ穴が形成され、パンチ穴形成が指示されていない場合はそのままパンチ穴形成装置５８を通過し、第２分岐部７２に搬送される。
【００２３】
ステイプル処理を行わない場合には用紙は第２分岐部７２を上方向に進み、第２排出ローラ７３より装置外部に排出されて第２サブトレイ７４上に積載される。
【００２４】
一方、ステイプル処理を行う場合には用紙は第２分岐部７２を下方向に進み、後述する端綴じユニットＳＵに搬送される。パンチ穴形成装置５８の下方に配置される端綴じユニットＳＵは、処理トレイ５１及び束先端揃えフック５９、処理トレイ５１に用紙を搬入する第１搬入部６２、第２搬入部６３、端綴じ用ステイプル装置５５等から構成されている。所定サイズ（ここではＡ４サイズ）以下の用紙は第１搬入部６２より処理トレイ５１に積載され、所定サイズよりも大サイズの用紙は第２搬入部６３より処理トレイ５１に積載される。
【００２５】
処理トレイ５１には、処理トレイ５１に沿って上下に移動可能な束先端揃えフック５９が設けられている。束先端揃えフック５９は、用紙の搬入時には処理トレイ５１の下端に待機しており、搬入ローラ５３から処理トレイ５１上に順次搬入された用紙の搬送方向の一端が束先端揃えフック５９で支持される。束先端揃えフック５９には、処理トレイ５１上に積載された用紙束の厚さを検知する厚みセンサ（図示せず）が設けられている。
【００２６】
束先端揃えフック５９の待機位置近傍には、端綴じ用ステイプル装置５５が設けられている。端綴じ用ステイプル装置５５は、束先端揃えフック５９によって搬送方向端部が整合された一組の用紙についてステイプル処理を行う。処理トレイ５１上に積載された用紙束は、束先端揃えフック５９により整合され、端綴じ用ステイプル装置５５に移動して下端を綴じられた後、再び処理トレイ５１に沿って上方に移動し、束排出ローラ１２を介して積載トレイ（メイントレイ）４に排出される。
【００２７】
次に、端綴じ用ステイプル装置５５について、図３および図４を参照して詳説する。端綴じ用ステイプル装置５５は、概略、折り曲げ機構部を有したステイプル針打ち込み台６２と、ステイプル針打ち込み台６２に対して下降、上昇動作を行うステイプル部６４と、ステイプル針打ち込み台６２とステイプル部６４との間に取り付けられて往復上下動行うクランク機構部６６と、を備えている。
【００２８】
端綴じ用ステイプル装置５５の近傍には、針材料８０を供給するドラム形状のカートリッジ７０と、カートリッジ７０から供給された針材料８０を引き出す搬送ローラ７２と、針材料８０を所定の長さにカットするカッター７４とが配設されている。針材料８０は一本の針金であり、これをカートリッジ７０にリール状に巻き回したものである。針材料８０が一本の針金であるため、所望の長さに合わせて適宜自由にカットすることができ、無駄を最小限に抑えることが可能である。
【００２９】
次に、図５を参照して、端綴じ用ステイプル装置５５の動作を、ステイプル針打ち込み台６２の折り曲げ機構部の構成の説明とともに詳説する。図５は、図４の矢印Ｓ方向から見た端綴じ用ステイプル装置５５の要部概略図である。なお、図５（Ｂ）〜（Ｄ）は、カートリッジ７０と搬送ローラ７２とカッター７４が省略されている。
【００３０】
図５（Ａ）に示すように、束先端揃えフック５９に設けられている厚みセンサからの集積用紙厚さ情報に基づいて、搬送ローラ７２を回転駆動させて、カートリッジ７０に巻き回された針材料８０を所定の長さだけ引き出す。次に、カッター７４によって針材料８０をカットする。例えば、用紙束Ｐが数枚のときは、用紙束Ｐの厚さはわずかであるため、ステイプル針８１の長さは相対的に短くなるようにカットされる。用紙束Ｐが３０枚程度のときは、用紙束Ｐの厚さは約２ｍｍとなるため、ステイプル針８１の長さは相対的に長く（具体的には、用紙束Ｐが数枚のときより約４ｍｍ長く）なるようにカットされる。この後、所定の長さにカットされたステイプル針８１をステイプル針打ち込み台６２の折り曲げ機構部上に搬送する。
【００３１】
折り曲げ機構部は、折り曲げプレート６８と、折り曲げプレート６８に対向配置されているベース受け部６９とを有している。ベース受け部６９の上部側には、折り曲げプレート６８を挿入可能な凹部６９ｂが形成されている。ステイプル針８１は、その長さ方向の中央位置がベース受け部６９の中央位置に一致するように、折り曲げプレート６８とベース受け部６９との間にセットされる。
【００３２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、ベース受け部６９が上昇すると、折り曲げプレート６８がベース受け部６９の凹部６９ｂに挿入され、同時にステイプル針８１がコ字形状に折り曲げ加工される。この後、折り曲げプレート６８がベース受け部６９の凹部６９ｂから外される。
【００３３】
次に、図５（Ｃ）に示すように、ステイプル部６４がステイプル針打ち込み台６２に対して下降動作を行い、処理トレイ５１上に積載された用紙束Ｐをステイプル針打ち込み台６２に押し付ける。その後、ベース受け部６９の凹部６９ｂの底部６９ａを上昇させて、凹部６９ｂに収容されているステイプル針８１の先端を用紙束Ｐに打ち込む。
【００３４】
さらに、図５（Ｄ）に示すように、ベース受け部６９の凹部６９ｂの底部６９ａを上昇させる。ステイプル部６４には、ステイプル針８１の先端が折り曲げられた状態で没入する凹部６４ａが設けられており、ステイプル針８１の先端がこの凹部６４ａによって折り曲げられる。こうして、処理トレイ５１上に積載された用紙束Ｐのステイプル処理が完了する。
【００３５】
以上の構成からなる端綴じ用ステイプル装置５５は、厚みセンサからの集積用紙厚さ情報に基づいて、所定の長さにカットされたステイプル針８１を、折り曲げ加工しているため、集積用紙厚さに適合した適切な長さのステイプル針８１を供給することができる。従って、ステイプル針８１の折り曲げ位置が変化せず、ステイプル装置５５は簡素な機構となる。さらに、適切な長さのステイプル針８１が供給されるため、ステイプル針８１をカットする必要がなく、切り屑の廃棄ボックスの設置や、飛散した切り屑の回収作業が不要となる。つまり、ステイプル針８１の切り屑が発生せず、かつ、構成が簡素である端綴じ用ステイプル装置５５を備えた画像形成装置１が得られる。
【００３６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。例えば、処理トレイ５１上に積載された用紙束の厚さを検知する厚みセンサを束先端揃えフック５９に設ける代わりに、画像形成装置本体１の操作パネルからのキー入力によって、処理トレイ５１上に積載された用紙束の厚さを設定し、用紙束を端綴じ用ステイプル装置５５によって綴じるものであってもよい。
【００３７】
あるいは、枚数取得手段によって、処理トレイ５１上に積載された用紙束の用紙枚数を検知し、この検知した用紙枚数情報に基づいて、ステイプル針８１を所望の長さにカットするものであってもよい。枚数取得手段としては、例えば、画像形成装置本体１の操作パネルからのキー入力によって、処理トレイ５１上に積載された用紙束の用紙枚数を設定するものがある。もしくは、用紙搬送経路に設けられた用紙検知センサによって、用紙搬送経路を通過する用紙の枚数をカウントし、処理トレイ５１上に積載された用紙束の用紙枚数を検知するものがある。さらに、用紙の種類（厚紙、薄紙）による用紙厚をパラメータとして入力し、前記処理トレイ５１上に積載された用紙束の用紙枚数に用紙厚パラメータを乗算することにより、更にステイプル針８１を所望の長さに精度良くカットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るステイプル装置を内臓した用紙排出装置を示す外観斜視図である。
【図２】用紙排出装置を正面から見た概略構成図である。
【図３】ステイプル装置を示す概略構成図である。
【図４】ステイプル装置を示す概略平面図である。
【図５】ステイプル装置の動作を説明するための要部概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  画像形成装置本体
２  用紙排出装置
５５  端綴じ用ステイプル装置
６２  ステイプル針打ち込み台
６４  ステイプル部
６６  クランク機構部
６８  折り曲げプレート
６９  ベース受け部
７０  カートリッジ
７２  搬送ローラ
７４  カッター
８０  針材料
８１  ステイプル針
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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