CN107234894A - 记录材料装订装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记录材料装订装置，其包含：第一齿群，其具备包括沿齿排列方向排列的多个齿的第一齿列和包括沿齿排列方向排列的多个齿且在齿宽方向上与第一齿列相邻配置的第二齿列；以及第二齿群，其具备包括沿齿排列方向排列的多个齿，与第一齿列啮合且与其一同形成第一齿列对的第三齿列以及包括沿齿排列方向排列的多个齿，与第二齿列啮合且与其一同形成第二齿列对的第四齿列，与第一齿群协作夹持记录材料摞而对记录材料进行装订，在第一齿列对中，啮合高度为第一啮合高度，且有效齿顶的宽度为第一有效齿顶宽度，在第二齿列对中，啮合高度为小于第一啮合高度的第二啮合高度，且有效齿顶的宽度为大于第一有效齿顶宽度的第二有效齿顶宽度。

Description

记录材料装订装置

技术领域

本发明涉及一种记录材料装订装置。

背景技术

已知有一种记录材料装订装置，用相啮合的成对的齿列夹持重叠的多张记录材料并施加压力，使其以波形变形而相互结合。在这种记录材料装订装置中，在啮合的齿列的各齿的啮合高度中，有与记录材料摞的厚度对应的适合的值。在记录材料摞薄的情况下，即使齿的啮合高度小，也能够使记录材料以波形变形。但是，如果要用啮合高度小的齿列装订厚的记录材料摞，则有时直至记录材料彼此结合都不能使记录材料充分变形。在记录材料摞厚的情况下，能够通过使用啮合高度大的齿列来对应。另一方面，如果要用啮合高度大的齿列装订薄的记录材料摞，则有时记录材料会破损，因此，有时记录材料彼此无法结合。

在日本专利文献特开2016－790000号公报中记载有一种如下装置：通过设置齿彼此的啮合高度不同的两个齿列，或者通过在一个齿中设置啮合高度不同的部分，应对记录材料摞的厚度的差异。

为了应对记录材料摞薄的情况和厚的情况这两种情况，在具备具有两种啮合高度的齿列并利用它们同时夹持记录材料摞的记录材料装订装置中，当使两种齿列的齿顶宽度对齐时，因为啮合高度小，所以在装订薄的记录材料摞的情况下，有时其结合力变弱。

发明内容

本发明的目的在于，使通过啮合高度小的齿被装订的记录材料的结合力与该齿的齿顶宽度与啮合高度大的齿相同的情况相比增大。

根据本发明的第一方案，提供一种记录材料装订装置，其包含：第一齿群，其具备包括沿齿排列方向排列的多个齿的第一齿列、和包括沿齿排列方向排列的多个齿且在齿宽方向上与第一齿列相邻配置的第二齿列；第二齿群，其具备第三齿列和第四齿列，与第一齿群协作夹持记录材料摞而对记录材料进行装订，所述第三齿列包括沿齿排列方向排列的多个齿，与第一齿列啮合，且与第一齿列一同形成第一齿列对，所述第四齿列包括沿齿排列方向排列的多个齿，与第二齿列啮合，且与第二齿列一同形成第二齿列对，在第一齿列对中，啮合高度为第一啮合高度，且有效齿顶的宽度为第一有效齿顶宽度，在第二齿列对上，啮合高度为小于第一啮合高度的第二啮合高度，且有效齿顶的宽度为大于第一有效齿顶宽度大的第二有效齿顶宽度。

根据本发明的第二方案，提供根据本发明的第一方案的记录材料装订装置，其中，从各齿列的齿排列方向观察，各齿的至少前端部分为从齿顶朝向齿根侧变宽的梯形形状。

根据本发明的第三方案，提供根据本发明的第二方案的记录材料装订装置，其中，各齿的梯形形状的斜边的角度相对于高度方向为60°以上。

根据所述第一方案，能够使通过啮合高度小的齿装订的记录材料的结合力与该齿的齿顶宽度与啮合高度大的齿相同的情况相比增大。

根据所述第二方案，与齿的前端部分为长方形形状的情况相比，能够通过前端部分的角部缓和记录材料中产生的应力集中。

根据所述第三方案，与第一区间的各齿的两个斜边和第二区间的各齿的两个斜边不重合的情况相比，齿列的加工变得容易。

附图说明

图1是表示图像形成系统的概略结构的示意图；

图2是表示本实施方式的记录材料装订装置的上侧齿群及下侧齿群的立体图；

图3是表示上侧齿群和下侧齿群啮合的状态的剖视图；

图4是表示从上侧齿群和下侧齿群的齿排列方向观察的形状的图；

图5是表示齿顶超出对方侧的齿的齿侧面的例子的图；

图6是表示下侧齿群的形状的另一方式的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示具备本实施方式的记录材料装订装置10的图像形成系统12的概略结构的示意图。图像形成系统12具备例如具备基于电子照相法的印刷功能或复印功能等的图像形成装置14和对在图像形成装置14中形成图像后的记录材料进行例如打孔或装订等后处理的记录材料后处理装置16。本实施方式的记录材料装订装置10可搭载于记录材料后处理装置16上。

图像形成装置14具有基于所取得的原稿信息形成色调剂图像的图像形成部18。原稿信息可以通过图像形成装置14所具备的原稿读取部20读取原稿而取得，也可以从外部装置取得。图像形成装置14还包含记录材料馈送机构22。馈送的记录材料是被切断成长方形的片状的记录材料，材质例如是纸。记录材料馈送机构22具备保持堆叠的记录材料的供应托盘24、和从供应托盘24向排出口26馈送记录材料的输送路径28。在经输送路径28馈送的过程中，记录材料接收在图像形成部18形成的色调剂图像，且色调剂图像被定影。从排出口26送出的记录材料被记录材料后处理装置16接收。

在记录材料后处理装置16中，接收到的记录材料根据需要被堆叠于堆积托盘30上，形成记录材料摞。在不需要堆积的情况下，记录材料被送到排出托盘32。当记录材料在堆积托盘30上堆积了预定的张数时，通过记录材料装订装置10进行装订。记录材料装订装置10具有分别具有多个齿的成对的两个齿群34、36。为了区分两个齿群，且为了便于说明，在图1中，将位于上侧的齿群记为上侧齿群34，将位于下侧的齿群记为下侧齿群36。两个齿群34、36只要以夹持成为装订对象的记录材料并对置的方式配置即可，也可以左右配置，还可以以上侧齿群34为下，以下侧齿群36为上进行配置。

上侧齿群34和下侧齿群36的一方或双方通过驱动机构朝向对方侧的齿群进退、进出后，齿群彼此啮合。通过齿群啮合，被夹持的记录材料以波形变形，记录材料彼此结合而被装订在一起。装订后，记录材料摞被送到排出托盘32。

图2是表示上侧齿群34和下侧齿群36的立体图。图2(a)表示上侧齿群34。上侧齿群34具备两列齿列38、40。将一方记为第一齿列38，将另一方记为第二齿列40。第一齿列38为多个、例如6个齿42排列构成。将这些齿42记为第一上侧齿42。将第一上侧齿42排列的方向记为“齿排列方向”，将第一上侧齿42的高度方向记为“齿高度方向”，将与齿排列方向和齿高度方向正交的方向记为“齿宽方向”。各第一上侧齿42的齿高hu及齿顶宽度wu相同。第二齿列40为多个、例如与第一齿列38的齿同数量的齿44排列构成。将这些齿44记为第二上侧齿44。第二齿列40在齿宽方向上与第一齿列38相邻配置。第二上侧齿44沿着与第一齿列38的齿排列方向相同的方向排列，第一齿列38和第二齿列40也可以并排配置。各第二上侧齿44例如具有与第一上侧齿42相同的齿高hu及齿顶宽度wu。第一齿列38和第二齿列40的两端只要在齿排列方向上对齐即可。另外，第一齿列38和第二齿列40的齿数也可以不同。

图2(b)中表示有下侧齿群36。下侧齿群36具有与第一齿列38对置的第三齿列46和与第二齿列40对应的第四齿列48。第三齿列46为多个、例如比第一上侧齿42多1个的齿50排列构成。将这些齿50记为下侧高齿50。下侧高齿50沿着例如与第一齿列38的齿排列方向相同的方向排列，其齿高hd1与第一、二上侧齿42、44的齿高hu相同。另外，齿顶宽度wd1为第一、二上侧齿42、44的齿顶宽度wu以上。第四齿列48为多个、例如比第二上侧齿44多1个的齿52排列构成。将这些齿52记为下侧低齿52。第四齿列48在齿宽方向上与第三齿列46相邻配置。下侧低齿52沿着与第三齿列46的齿排列方向相同的方向排列，也可以将第三齿列46和第四齿列48并排配置。各下侧低齿52的齿高hd2比下侧高齿50的齿高hd1小，齿顶宽度wd2比第三齿列46的齿50的齿顶宽度wd1大。第三齿列46和第四齿列48的两端只要在齿排列方向上对齐即可。另外，第三齿列46和第四齿列48的齿数也可以不同。

图3是使上侧齿群34和下侧齿群36啮合的状态的剖视图，(a)表示第一齿列38和第三齿列46的、与齿宽方向正交的截面，(b)表示第二齿列40和第四齿列48的、与齿宽方向正交的截面。第一齿列38和第三齿列46啮合，将这些成对的齿列记为高齿齿列对54。第二齿列40和第四齿列48啮合，将这些成对的齿列记为低齿齿列对56。

图4是表示从齿排列方向观察上侧齿群34和下侧齿群36啮合的状态的图，将上侧齿群34和下侧齿群36重合表示。对第一上侧齿42的齿顶42t和齿侧面42f形成的角实施圆角处理，但将齿顶宽度wu设定为未进行圆角处理的状态下的齿顶42t的长度。即，将左右的齿侧面42f和齿顶42t分别延长，将各交点在齿宽方向上的距离设为齿顶宽度wu。对于其它齿44、50、52也同样，将齿顶宽度wu、wd1、wd2设定为未进行圆角处理的状态下的齿顶44t、50t、52t的长度。从各齿42、44、50、52的齿排列方向观察的形状例如为等腰梯形。第一上侧齿42的齿顶42t和下侧高齿50的齿顶50t的在齿宽方向上的中心位置一致。另外，第二上侧齿44的齿顶44t和下侧低齿52的齿顶52t的在齿宽方向上的中心位置一致。下侧高齿50的两个齿侧面50f相对于齿高度方向以倾斜角θ3倾斜，下侧低齿52的两个齿侧面52f相对于齿高度方向以倾斜角θ4倾斜。第一、第二上侧齿42、44各自的两个齿侧面42f、44f相对于齿高度方向分别以倾斜角θ1、θ2倾斜。四个倾斜角θ1、θ2、θ3、θ4可以全部相等，也可以是四个倾斜角中的几个相等。例如，可以使倾斜角θ1和倾斜角θ2相等，使倾斜角θ3和倾斜角θ4相等。

下侧高齿50的齿顶50t及下侧低齿52的齿顶52t纳入第一、第二上侧齿42、44的齿面42p、44p内。即，齿顶50t、52t纳入第一、第二上侧齿42、44的左右的齿侧面42f、44f的内侧。在这种情况下，齿顶宽度wd1、wd2的整体有助于记录材料的结合。即，在上侧齿群34和下侧齿群36啮合时，齿顶50t、52t将记录材料压入第一上侧齿42及第二上侧齿44之间，同时将其向它们的齿面42p、44p按压。由此，记录材料彼此结合。因此，在下侧高齿50上，有助于记录材料的结合的齿顶的长度wde1与齿顶宽度wd1一致。另外，在下侧低齿52中，有助于记录材料的结合的齿顶的长度wde2也与齿顶宽度wd2一致。

另一方面，如图5中点划线所示的下侧低齿52’，在齿顶52t’从第二上侧齿44的齿面44p露出的情况下，露出的部分无助于记录材料的结合。因此，该情况下的有助于记录材料的结合的齿顶的长度wde2小于齿顶宽度wd2’。

再次参照图4，第一、第二上侧齿42、44的齿顶42t、44t也纳入下侧高齿50及下侧低齿52的齿面50p、52p内，有助于记录材料的结合的齿顶的长度wue与齿顶宽度wu一致。

在高齿齿列对54及低齿齿列对56各自中，对记录材料的结合力影响更大的齿顶的长度为齿顶长度中较长的齿顶的长度。将啮合的齿的有助于记录材料的结合的齿顶的长度中更长的长度设为“有效齿顶宽度we”，将具有“有效齿顶宽度we”的齿顶设为“有效齿顶”。即，在高齿齿列对54中，下侧高齿50的有助于记录材料的结合的齿顶的长度wde1为第一上侧齿42的有助于记录材料的结合的齿顶的长度wue以上，将其作为高齿齿列对有效齿顶宽度we1。在低齿齿列对56中，将更长的、有助于记录材料的结合的齿顶的长度wde2作为低齿齿列对有效齿顶宽度we2。如图5中点划线所示的例子，在齿顶比对方侧的齿的齿侧面更向外侧延伸的情况下，根据纳入对方侧的齿的齿面内的范围来设定有效齿顶宽度。

不仅上述齿宽方向的尺寸有助于记录材料彼此的结合力，齿高度方向的尺寸也有助于记录材料彼此的结合力。将齿高度方向上的啮合的齿彼此的重合尺寸设为啮合高度he。高齿齿列对54的啮合高度即高齿齿列对啮合高度he1为啮合时的第一上侧齿42的齿顶42t与下侧高齿50的齿顶50t的距离。另外，低齿齿列对56的低齿齿列对啮合高度he2为啮合时的第二上侧齿44的齿顶44t与下侧低齿52的齿顶52t的距离。

该记录材料装订装置10具备具有不同的啮合高度的高齿齿列对54及低齿齿列对56。高齿齿列对54对应厚的记录材料摞，低齿齿列对56对应薄的记录材料摞。记录材料摞的厚度根据构成摞的记录材料的张数及单张记录材料的厚度来设定。例如，如果单张记录材料的厚度相等，则张数多的记录材料摞就厚，如果构成摞的记录材料的张数相同，则单张记录材料的厚度较厚的记录材料摞就厚。

在记录材料摞较薄的情况下，记录材料主要通过低齿齿列对56来结合。下侧低齿52的齿顶52t将记录材料压入相啮合的对方侧的第二上侧齿44的齿之间(齿槽)，此时，记录材料彼此结合而被装订在一起。在高齿齿列对54中，因为下侧高齿50的齿高较大，所以记录材料有可能大幅度变形而破损。在破损的情况下不能期待在该部分的结合，所以在为薄的记录材料摞的情况下，主要通过低齿齿列对56来结合。另一方面，在记录材料摞较厚的情况下，在低齿齿列对56中，由于记录材料未被充分地压入对方的齿槽，所以记录材料彼此的结合力不足。在高齿齿列对54中，下侧高齿50的齿顶50t将记录纸压入第一上侧齿42的齿槽的更深处，由此，结合力变大。

啮合高度he越大，并且有效齿顶宽度we越大，记录材料的结合力就变得越大。如果高齿齿列对54和低齿齿列对56的有效齿顶宽度we相同，则由于低齿齿列对啮合高度he2比高齿齿列对啮合高度he1小，因此，在装订薄的记录材料摞的情况下，结合力变小。为了提高低齿齿列对56的结合力，在该记录材料装订装置10中，使低齿齿列对有效齿顶宽度we2比高齿齿列对有效齿顶宽度we1大。

图6是表示第一至四齿列38、40、46、48的另一方式的图。在该方式中，高齿齿列对54和低齿齿列对56在齿宽方向上相连。第一上侧齿142及第二上侧齿144具有与上述第一上侧齿42及第二上侧齿44相同的齿高hu、齿顶宽度wu。两者的齿顶142t、144t之间的谷比齿高hu浅。下侧高齿150与上述下侧高齿50具有相同的齿高hd1和齿顶宽度wd1。下侧低齿152与上述下侧低齿52具有相同的齿高hd2和齿顶宽度wd2。在两者的齿顶150t、152t之间未形成谷，仅形成有连接高度差的斜面。高齿齿列对154的有效齿顶宽度we1为下侧高齿150的齿顶宽度wd1，低齿齿列对156的有效齿顶宽度we2为下侧低齿152的齿顶宽度wd2。

高齿齿列对和低齿齿列对的啮合高度能够根据上侧齿和下侧齿这两者的齿高来进行设定。例如，通过对上侧齿也采用在低齿齿列对中齿高低且齿顶宽度宽的齿形来设定啮合高度。该情况下，如果设定为相同的啮合高度，则与仅对下侧齿设定啮合高度的情况相比，下侧齿的齿高变大。

第一齿列38及第三齿列46的齿排列方向和第二齿列40与第四齿列48的齿排列方向不限于一致，也可以为交叉的方向。第一上侧齿42、第二上侧齿44、下侧高齿50、及下侧低齿52的齿侧面的倾斜度、即等腰梯形的斜边的倾斜角θ1、θ2、θ3、θ4，例如为60°以上。如果为60°以上，则可抑制齿顶两端的角导致记录材料破损。另外，这些倾斜角θ1、θ2、θ3、θ4可以相互相等，也可以两个相等，还可以互不相同。从各齿的齿排列方向观察时的形状不限于等腰梯形，也可以是一般的梯形、长方形、齿顶侧为梯形、齿根侧为长方形的形状等。

Claims (3)

1.一种记录材料装订装置，其包含：

第一齿群，其具备包括沿齿排列方向排列的多个齿的第一齿列、和包括沿齿排列方向排列的多个齿且在齿宽方向上与所述第一齿列相邻配置的第二齿列；以及

第二齿群，其具备第三齿列和第四齿列，与所述第一齿群协作夹持记录材料摞而对记录材料进行装订，所述第三齿列包括沿齿排列方向排列的多个齿，与所述第一齿列啮合，且与所述第一齿列一同形成第一齿列对，所述第四齿列包括沿齿排列方向排列的多个齿，与所述第二齿列啮合，且与所述第二齿列一同形成第二齿列对，

在所述第一齿列对中，啮合高度为第一啮合高度，且有效齿顶的宽度为第一有效齿顶宽度，

在所述第二齿列对中，啮合高度为小于所述第一啮合高度的第二啮合高度，且有效齿顶的宽度为大于所述第一有效齿顶宽度的第二有效齿顶宽度。

2.根据权利要求1所述的记录材料装订装置，其中，

从各齿列的齿排列方向观察，各齿的至少前端部分为从齿顶朝向齿根侧变宽的梯形形状。

3.根据权利要求2所述的记录材料装订装置，其中，

各齿的梯形形状的斜边的角度相对于高度方向为60°以上。