JP2018158784A

JP2018158784A - 記録材綴じ装置

Info

Publication number: JP2018158784A
Application number: JP2017056073A
Authority: JP
Inventors: 粟野　宏明; Hiroaki Awano; 宏明粟野; 拓也牧田; Takuya Makita; 勝巳原田; Katsumi Harada; 康次郎堤; Kojiro Tsutsumi; 俊康湯川; Toshiyasu Yugawa; 荻野　孝; Takashi Ogino; 孝荻野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-10-11
Also published as: US20180272786A1; US10173388B2

Abstract

【課題】噛み合う歯列により記録材束を変形、押圧して記録材束を綴じる装置において、綴じに貢献する記録材の長さを安定させることを目的とする。
【解決手段】記録材綴じ装置は、噛み合って記録材束４２を挟む上側歯列３８と下側歯列４０を含む。歯並び方向において中央領域５２の両側に位置する端部領域５４の歯が、記録材束４２を挟む過程で中央領域５２の歯よりも先に記録材束を挟む。両端部で先に記録材束４２が拘束されるので、記録材束の綴じに貢献する記録材の長さが安定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録材綴じ装置に関する。

記録材束、つまり重ねられた複数枚の記録材を噛み合う対をなす歯列で挟んで圧力を加え、波形状に変形させて互いに結合させる記録材綴じ装置が知られている。歯列に挟まれた複数枚の記録材は、波形状に変形される際、引き伸ばされ、圧力が加えられて互いに結合する。

下記特許文献１には、噛み合う歯列により記録材束を挟んで綴じる記録材綴じ装置が記載されている。

特開２０１６−７９０００号公報

記録材が歯列に挟まれて引き伸ばされる際、歯列の外側から記録材が引き込まれる。歯列の外側から引き込まれる記録材の長さが変化すると、記録材束の綴じに貢献する記録材の長さが変化する。綴じに貢献する記録材の長さが変化すると、歯列内の記録材の引き伸ばされる量が変化する。例えば、引き込まれる記録材の長さが長いと、その分、歯列内の記録材の引き伸ばし量は小さくなり、記録材間の結着力が不足する場合があった。

本発明は、記録材束を綴じる過程において、歯列の各歯が、歯並び方向に関して同時に記録材束に接する場合に比べて、綴じに貢献する記録材の長さを安定させることを目的とする。

請求項１に係る発明は、歯並び方向に並んだ複数の歯を有する第１歯列と、歯並び方向に並んだ複数の歯を有し、第１歯列と噛み合う第２歯列であって、第１歯列と協働して記録材束を挟み記録材を綴じる、第２歯列と、を含み、歯並び方向において中央領域の両側に位置する端部領域の歯が、記録材束を挟む過程で中央領域の歯よりも先に記録材束を挟む、記録材綴じ装置である。

請求項２に係る発明は、第１歯列の端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出し、第２歯列の各歯の歯先はそろっている、請求項１に記載の記録材綴じ装置である。

請求項３に係る発明は、第１歯列の端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出し、第２歯列の端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出している、請求項１に記載の記録材綴じ装置である。

請求項４に係る発明は、歯並び方向に並んだ複数の歯を有する第１歯列と、歯並び方向に並んだ複数の歯を有し、第１歯列と噛み合う第２歯列であって、第１歯列と協働して記録材束を挟み記録材を綴じる、第２歯列と、を含み、第１歯列において中央領域の両側に位置する端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出し、第２歯列において各歯の歯先がそろっているか、または中央領域の両側に位置する端部領域の歯の歯先が、中央領域の歯の歯先よりも突出している、記録材綴じ装置である。

請求項１に係る発明によれば、歯並び方向に関して同時に記録材束を挟む場合に比べて記録材の綴じに貢献する長さが安定する。

請求項２に係る発明によれば、第１歯列と第２歯列の両歯列の歯先について端部領域を中央領域より突出させる場合に比べて歯列の作製が容易になる。

請求項３に係る発明によれば、第１歯列の歯先のみ端部領域を中央領域より突出させる場合に比べ、両側端部における記録材束を先に挟むことが確実になる。

請求項４に係る発明によれば、第１歯列と第２歯列の両歯列の歯先が各々そろっている場合に比べて記録材の綴じに貢献する長さが安定する。

画像形成システムの概略構成を示す模式図である。記録材綴じ装置の歯列の一態様を示す図である。噛み合い重なり量ｄの説明図である。低歯領域と高歯領域の境界付近の記録材束の動きについて説明する図である。記録材綴じ装置の歯列の他の態様を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の記録材綴じ装置１０を備えた画像形成システム１２の概略構成を示す模式図である。画像形成システム１２は、例えば電子写真方式による印刷機能や複写機能などを備えた画像形成装置１４と、画像形成装置１４にて画像形成された後の記録材に対して例えば穴あけや綴じなどの後処理を行う記録材後処理装置１６を備えている。本実施形態の記録材綴じ装置１０は、記録材後処理装置１６に搭載され得るものである。

画像形成装置１４は、取得した原稿情報に基づきトナー像を形成する画像形成部１８を有する。原稿情報は、画像形成装置１４が備えた原稿読取り部２０により原稿を読み取って取得してもよく、また外部装置から取得してもよい。画像形成装置１４は、更に記録材送り機構２２を含む。送られる記録材は、長方形にカットされたシート状の記録材であり、材質は例えば紙である。記録材送り機構２２は、積層された記録材を保持する供給トレイ２４と、供給トレイ２４から排出口２６へと記録材を送る搬送路２８を備える。搬送路２８を送られる過程で記録材は画像形成部１８で形成されたトナー像を受け取り、トナー像が定着される。排出口２６から送り出された記録材は、記録材後処理装置１６に受け取られる。

記録材後処理装置１６において、受け取った記録材は、必要に応じて集積トレイ３０上に積層され記録材束が形成される。集積が必要でない場合、記録材は排出トレイ３２に送出される。記録材は、集積トレイ３０上に予め定められた枚数が集積されると、記録材綴じ装置１０により綴じられる。記録材綴じ装置１０は、それぞれ配列された複数の歯を含む対をなす２個の歯型３４，３６を有する。２個の歯型を区別するために、便宜上、図１において上側に位置する歯型を上側歯型３４，下側に位置する歯列を下側歯型３６と記す。２個の歯型３４，３６は、綴じ対象となる記録材を挟んで対向するよう配置されればよく、左右に配置されてもよく、また上側歯型３４を下に、下側歯型３６を上に配置してもよい。

上側歯型３４と下側歯型３６は、一方または双方が駆動機構により相手側の歯型に向けて進退し、進出したときにはそれぞれの歯型の歯列同士が噛み合う。歯列が噛み合うことにより、挟まれた記録材は波形に変形し、相互に押し付けられて、記録材同士が結合して、綴じられる。綴じられた後、記録材束は、排出トレイ３２に送り出される。

図２は、上側歯型３４と下側歯型３６を示す図である。図２中の左右方向に歯が並んでおり、歯列を形成している。上側歯型３４の歯列を上側歯列３８、下側歯型３６の歯列を下側歯列４０と記す。歯が並ぶ方向、すなわち左右方向を「歯並び方向」と記す。また、図２中の上下方向である歯丈の方向を「歯丈方向」と記し、歯並び方向と歯丈方向に直交する方向を「歯幅方向」として以下説明する。

図２において、上側歯型３４と下側歯型３６は互いに離れ、開いた状態にある。開いた状態にある上側歯型３４と下側歯型３６が記録材束４２に相対するよう移動し、そして上側歯型３４と下側歯型３６が閉じられて、記録材束４２が上側歯列３８と下側歯列４０に挟まれて、綴じられる。図２において記録材束４２は、その一部が示されている。記録材束４２が上側歯列３８と下側歯列４０に挟まれると、記録材束４２を構成する積層された記録材は歯並び方向に引き伸ばされつつ波形に変形され、さらに押圧されて、相互に結着する。記録材の変形は、上側歯列３８に属する歯と下側歯列４０に属する歯が互いに噛み込む量に応じて変化する。この歯が互いに噛み込む量を、記録材束を挟まない状態で歯列３８，４０同士を噛み合わせたときの、歯列３８，４０に属する歯同士の重なり量として定める。図３に示すように、歯列３８，４０を記録材を挟まずに噛み合わせたとき、歯列３８，４０に属する歯の歯先の上下方向の距離を「噛み合い重なり量ｄ」とする。

記録材束４２は、何枚かの記録材が重ねられたものであり、記録材束４２の厚さは、重ねられた記録材の枚数が少ない場合は薄く、多い場合は厚くなる。歯列の噛み合い重なり量ｄは、記録材束の厚さに応じて適した値がある。記録材束４２が薄い場合、噛み合い重なり量ｄが大きいと、歯列により挟まれたとき記録材は引き伸ばされて破れ、記録材束を綴じられないことがある。よって、記録材束４２が薄い場合は、小さい重なり噛み合い量が適切である。一方、記録材束４２が厚い場合、重なり噛み合い量ｄが小さいと、記録材を十分に波形に変形させることができず、記録材同士が結合せずに記録材束を綴じられないことがある。よって、記録材束４２が厚い場合は、大きい重なり噛み合い量ｄが適切である。

この記録材綴じ装置１０においては、厚さの異なる記録材束４２に対応するために、下側歯型３６において、異なる歯丈の歯により下側歯列４０を構成している。下側歯列４０の中央部には、低い歯丈ｈsを有する歯（低歯）４６が配列される。低歯４６の両側には高い歯丈ｈtを有する歯（高歯）４８が配列される（ｈs＜ｈt）。上側歯型３４においては、共通の歯丈の歯５０により上側歯列３８が構成されている。上側歯列３８の歯５０の歯丈は、下側歯列の高歯４８の歯丈ｈtとすることができる。以下、下側歯列４０の低歯４６を下側低歯４６、高歯４８を下側高歯４８、上側歯列３８の歯を上側高歯５０と記す。下側低歯４６と上側高歯５０の組合せは重なり噛み合い量が小さくなり、薄い記録材束４２に対応する。一方、下側高歯４８と上側高歯５０の組合せは重なり噛み合い量が大きくなり、厚い記録材束４２に対応する。なお、各歯の歯幅については共通である。

上側歯列３８および下側歯列４０のそれぞれの歯底の歯丈方向位置は共通である。上側歯列３８の各歯の歯丈は共通であるので、歯先の位置も共通である。一方、下側歯列４０においては、下側高歯４８の歯先の位置は、下側低歯４６の歯先の位置より、上側歯列３８に向けて突出している。したがって、記録材束４２を綴じるとき、下側高歯４８と上側高歯５０がまず記録材束４２に接し、記録材束４２を挟む。その後に、下側低歯４６と上側高歯５０が記録材束４２に接し、これを挟む。このように、この記録材綴じ装置１０においては、下側高歯４８が属する歯列の端部領域５４でまず記録材束４２が挟まれ、その後に下側低歯４６が属する中央領域５２で記録材束４２が挟まれる。

図４は、上側歯列３８と下側歯列４０の歯先が記録材束４２に当たったときの状態を示している。この状態から噛み合い状態が更に進むと、端部領域５４内の記録材が歯列３８，４０に押されて引き伸ばされ、また変形する。このとき、中央領域５２との境界５６付近では、端部領域５４内の記録材束４２が中央領域５２内の記録材束４２を端部領域５４内に引き込もうとする（矢印Ａ参照）。図４において、記録材束４２の右方が拘束されていないと、歯列３８，４０より更に外側から記録材束４２が引き込まれる。そのときの記録材束４２が引き込まれる量は、安定的でなく、周囲の状況、記録材の性状等によりばらつきがある。図２の態様とは反対に、中央に高歯、端部に低歯を設けた場合、記録材束４２は、中央で先に挟まれ、綴じ過程の進行と共に、低歯の属する端部領域に歯列３８，４０の更に外側から記録材束４２が引き込まれる。このため、両側の端部領域５４において記録材束４２の綴じに貢献する記録材の長さにばらつきが生じる。

図２のように、両側の端部領域５４の歯にて先に記録材束４２が挟まれる場合、それぞれの端部領域５４の歯列は、矢印Ｂのように記録材束４２を引き込もうとする。しかし、両側で引き合うために、実際の引き込み量はわずかとなる。また、中央領域５２では、記録材束４２は両側で挟まれ、拘束されるため、歯列３８，４０の外側からの記録材束４２の供給が抑えられる。よって、記録材束の綴じに貢献する記録材の長さのばらつきが少なくなり、記録材の引き伸ばし量も安定する。

また、各歯の先端がそろっている歯列により綴じる場合、歯列全体で同時に綴じ過程が進むので、記録材全体の変形が大きくなり、その分、歯列の外側から引き込まれる記録材束の量が多くなる。このため、綴じに貢献する記録材の長さのばらつきが大きくなる。図２に示す態様の場合、歯列３８，４０の両側端部で記録材束４２が拘束された状態で、中央部の変形が行われる。このため、中央部の変形による歯列３８，４０の外からの記録材束４２の引き込み（矢印Ｃ参照）は抑えられ、綴じに貢献する記録材の長さのばらつきが抑えられ、記録材の引き伸ばし量が安定する。

下側歯型３６のみ異なる歯丈の歯を設ける場合、上側歯型３４に対しては歯丈を低くするための歯先の加工を行わずに済むため工程が少なくなり、作製が容易になる。

図５は、上側歯型の他の態様を示す図である。下側歯型は、前述の下側歯型３６と同じであり、下側歯型３６に属する構成要素については、前述の符号を用いて説明する。この態様の上側歯型５８の上側歯列６０は、下側歯列４０と同様、中央に低い歯丈ｈsの歯（上側低歯）６２、両端部に高い歯丈ｈtの歯（上側高歯）６４が配列されている。この態様においても、記録材束４２の綴じ過程において、高歯４８，６４同士が向き合う端部領域６６において、低歯４６，６２同士が向き合う中央領域６８より先に記録材束４２が挟まれる。この態様によれば、一方の歯列のみ歯丈に差を付けた場合より確実に先に端部領域６６において記録材束４２を挟み得る。

上述の形態においては、歯丈を変えることで、歯丈方向の歯先の位置を変えたが、これに限らず、歯先の位置が変わる他の手法と採り得る。例えば、歯丈は変えずに、歯底の位置を変えることにより、歯先の位置を変えてよい。

１０記録材綴じ装置、１２画像形成システム、１４画像形成装置、１６記録材後処理装置、１８画像形成部、２０原稿読み取り部、２２記録材送り機構、２４供給トレイ、２６排出口、２８搬送路、３０集積トレイ、３２排出トレイ、３４上側歯型、３６下側歯型、３８上側歯列、４０下側歯列、４２記録材束、４６下側低歯、４８下側高歯、５０上側高歯、５２中央領域、５４端部領域、５６境界、５８上側歯型、６０上側歯列、６２上側低歯、６４上側高歯、６６端部領域、６８中央領域。

Claims

歯並び方向に並んだ複数の歯を有する第１歯列と、
歯並び方向に並んだ複数の歯を有し、第１歯列と噛み合う第２歯列であって、第１歯列と協働して記録材束を挟み記録材を綴じる、第２歯列と、
を含み、
歯並び方向において中央領域の両側に位置する端部領域の歯が、記録材束を挟む過程で中央領域の歯よりも先に記録材束を挟む、
記録材綴じ装置。
第１歯列の端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出し、第２歯列の各歯の歯先はそろっている、請求項１に記載の記録材綴じ装置。
第１歯列の端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出し、第２歯列の端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出している、請求項１に記載の記録材綴じ装置。
歯並び方向に並んだ複数の歯を有する第１歯列と、
歯並び方向に並んだ複数の歯を有し、第１歯列と噛み合う第２歯列であって、第１歯列と協働して記録材束を挟み記録材を綴じる、第２歯列と、
を含み、
第１歯列において中央領域の両側に位置する端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出し、
第２歯列において各歯の歯先がそろっているか、または中央領域の両側に位置する端部領域の歯の歯先が中央領域の歯の歯先よりも突出している、
記録材綴じ装置。