本发明涉及无钉装订装置以及图像形成设备。
背景技术：
公知一种具有在图像形成后穿孔或者装订片材的后处理功能的图像形成设备。
日本未审专利申请特开公报2013-126905与2015-114450均公开了这样一种装置，此装置通过在片材中形成凹凸部而不用订书钉进行装订片材的无钉装订操作作为一种后处理操作。
当以无钉的方式装订片材时，如果在一个片材堆叠上的多个位置按顺序进行装订操作，则多个位置之间的从片材堆叠的边缘到装订位置的距离可能会不同。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供这样的无钉装订装置以及图像形成设备，所述无钉装订装置与图像形成设备防止按顺序在片材堆叠上的多个位置处进行无钉装订操作时无钉装订位置移位。
根据本发明的第一方面，提供一种无钉装订装置，此无钉装订装置包括：无钉装订单元，此无钉装订单元通过前后移动以在片材堆叠中形成凹凸部而执行无钉装订操作；移动单元，此移动单元使所述无钉装订单元或者所述片材堆叠在沿所述片材堆叠的一个侧边的方向上相对移动；以及保持单元，此保持单元在所述无钉装订单元的向后移动过程中保持所述片材堆叠。所述保持单元在所述移动单元使所述无钉装订单元或者所述片材堆叠移动之前在所述无钉装订单元的所述向后移动过程中保持所述片材堆叠。
根据本发明的第二方面，基于第一方面，无钉装订装置进一步包括：发送单元，此发送单元移动成接触及离开所述片材堆叠，并且在所述无钉装订操作完成之后在保持所述片材堆叠的同时发送出所述片材堆叠。所述发送单元在所述移动单元使所述无钉装订单元或者所述片材堆叠移动之前在所述无钉装订单元的所述向后移动过程中通过保持所述片材堆叠而操作成所述保持单元。
根据本发明的第三方面，基于第一方面或者第二方面，所述无钉装订装置进一步包括：发送单元，此发送单元移动成接触及离开所述片材堆叠，并且在所述无钉装订操作完成之后在保持所述片材堆叠的同时发送出所述片材堆叠。所述保持单元与所述发送单元分离设置，并且所述保持单元移动成接触及离开所述片材堆叠以保持所述片材堆叠。
根据本发明的第四方面，提供一种无钉装订装置，此无钉装订装置包括：无钉装订单元，此无钉装订单元通过前后移动以在片材堆叠中形成凹凸部而执行无钉装订操作；移动单元，此移动单元使所述无钉装订单元或者所述片材堆叠在沿所述片材堆叠的一个侧边的方向上相对移动；以及分离单元，此分离单元在所述无钉装订单元的向后移动过程中使所述片材堆叠与所述无钉装订单元分离。所述分离单元在所述移动单元使所述无钉装订单元或者所述片材堆叠移动之前在所述无钉装订单元的所述向后移动过程中使所述片材堆叠与所述无钉装订单元分离。
根据本发明的第五方面，基于第四方面，所述分离单元与所述片材堆叠间隔开布置并且在所述无钉装订单元的所述向后移动过程中使所述片材堆叠与所述无钉装订单元分离。
根据本发明的第六方面，基于第四或者第五方面，所述无钉装订装置进一步包括：发送单元，此发送单元移动成接触及离开所述片材堆叠，并且在所述无钉装订操作完成之后在保持所述片材堆叠的同时发送出所述片材堆叠。所述发送单元在所述移动单元使所述无钉装订单元或者所述片材堆叠移动之前在所述无钉装订单元的所述向后移动过程中保持所述片材堆叠。。
根据本发明的第七方面，提供一种图像形成设备，此图像形成设备包括：图像形成部分，此图像形成部分在按顺序传送的多个片材上形成图像；以及无钉装订部分，此无钉装订部分包括根据第一至第六方面中任一方面所述的无钉装订装置，所述无钉装订部分在图像形成后从所述图像形成部分接收所述多个片材，并且在由所述多个片材组成的片材堆叠上进行无钉装订操作。
根据第一方面与第四方面的无钉装订装置以及第七方面的图像形成设备，防止了当按顺序在片材堆叠上的多个位置处进行无钉装订操作时无钉装订位置移位。
根据第二方面的无钉装订装置，可以在不添加任何新的构件的情况下保持片材堆叠。
根据第三方面的无钉装订装置，保持单元可以布置在这样的位置，在此位置处，保持单元可靠防止当无钉装订单元的向后移动过程中片材堆叠被升高。
根据第五方面的无钉装订装置，即使当不利用移动单元而固定分离单元时，分离单元也能使片材堆叠与无钉装订单元分离。
根据第六方面的无钉装订装置，与不使用发送单元的情况相比，更可靠地防止片材堆叠移位(即装订位置移位)。
附图说明
将基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方式的图像形成设备的总体构造；
图2是图1中所示的后处理装置中的无钉装订机周围的机构的操作图；
图3是具有两个轨的引导构件的立体图；
图4是无钉装订机的操作图；
图5示意性示出在与上齿一起被提升后片材堆叠的移动；
图6解释片材堆叠移位时造成的问题；
图7示出示例性实施方式中的问题避免单元的第一实施例；
图8示出示例性实施方式中的问题避免单元的第二实施例；以及
图9示出示例性实施方式中的问题避免单元的第三实施例。
具体实施方式
以下将参照附图描述本发明的示例性实施方式。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方式的图像形成设备1的总体构造。
参照图1，图像形成设备1包括打印机10、片材传送装置20以及后处理装置30。
打印机10是电子照相打印机，此打印机接收来自例如未示出的主机设备的图像信号并且基于该图像信号在片材上形成图像。
打印机10包括四个片材容器111。片材容器111容纳纸张类型、尺寸以及取向(纵向放置或者横向放置)不同的片材pp。关于容纳在各个片材容器111中的片材的纸张类型、尺寸以及取向的信息预设并且储存在设备本体控制器120中。
当设备本体控制器120接收到来自主机设备的打印指令时，由拾取辊112从相应的片材容器111取出基于指令的片材pp。取出的片材pp借助供应辊113以及传送辊114传送，并且片材pp的前边缘到达调节辊115。
另一方面，曝光装置121使对应颜色c、m、y以及k布置的感光体122曝光，并因此在感光体122上形成静电潜像。而且，中间转印带123被拉伸辊124拉伸成沿箭头a的方向循环。形成在感光体122上的静电潜像借助未示出的显影装置利用彩色色调剂显影成色调剂图像，并且彩色色调剂图像借助转印辊125的动作按顺序转印并且叠加到中间转印带123上。
当片材pp的前边缘到达调节辊115时，片材pp根据中间转印带123上的色调剂图像的正时被发送至二次转印位置t，并且色调剂图像借助二次转印辊116的动作从中间转印带123转印到片材pp上。在色调剂图像转印到片材pp上后，片材pp进一步传送，并且色调剂图像通过被定影辊117加热并加压而定影在片材pp上。因此，图像形成为片材pp上的定影的色调剂图像。定影后，片材pp借助传送辊118进一步传送。在未设置片材传送装置20的情况下，片材pp输出到打印机10的片材输出台119上。
因为片材传送装置20设置在图像形成设备1中的片材输出台119上，所以从打印机10输出的片材pp被片材传送装置20接收，借助片材传送装置20中的传送辊21进一步传送，然后被后处理装置30接收。稍后将描述后处理装置30。
针对一个作业单位的指令从主机设备输入至打印机10。具体地说，例如，当根据相应的图像信号形成有图像的十个片材被称作1至10页时，给出指令以借助无钉装订机32将片材的1至10页装订成一个片材束并且形成10个片材束。例如，在此情况下，片材pp基于图像的尺寸按顺序从容纳片材的片材容器111馈送出，在总的十个片材束(100个片材)上按第一页上的图像、第二页上的图像……第十页上的图像的顺序进行打印。打印后，片材借助片材传送装置20按顺序被发送到后处理装置30中。
设备本体控制器120储存从主机设备输入的指令并且设置关于片材的信息，控制整个打印机10并与后处理装置30通讯。设备本体控制器120也进行打印机10与后处理装置30之间的操作调节。
后处理装置30包括穿孔机31、无钉装订机32以及片材处理控制器35，此片材处理控制器控制穿孔机31以及无钉装订机32的操作并与打印机10通讯。被纳入到后处理装置30中的片材借助传送辊131传送。当给出在片材的边缘上穿孔的指令时，穿孔机31操作，并且被穿孔的片材进一步传送，然后输出到片材接收器136上。片材接收器136可在由图1中的实线示出的位置与虚线示出的位置之间上下移动，并且根据按顺序堆叠在片材接收器136上的片材的总厚度向下移动。
当给出指令以利用设置在后处理装置30中的无钉装订机32装订片材堆叠时，无钉装订机32进行如下无钉装订操作。此无钉装订机32通过在片材堆叠中形成凹凸部不利用订书钉而进行装订片材堆叠的无钉装订操作。
图2是设置在图1中所示的后处理装置30中的无钉装订机32附近的机构的操作图。
此机构包括：固定板137，片材待放置在此固定板上；以及可移动板135，此可移动板可沿箭头x-x’的方向移动。在图2中所示的状态下，可移动板135沿箭头x的方向前进。此机构进一步包括输出辊132以及对置辊133。输出辊132可沿图2中的箭头y-y’的方向上下移动。当向下移动时，输出辊132夹紧对置辊133与输出辊132之间的片材并旋转以将片材输出到图1中所示的片材接收器136上。这里，输出辊132位于沿箭头y的方向升高的位置。此机构进一步包括桨叶134以及横向接收板139。桨叶134沿箭头b的方向旋转以按压片材抵靠无钉装订机32。压靠无钉装订机32的片材抵接在抵接壁138上。当布置在横向接收板139之间的叩击板(未示出)沿横向方向叩击片材以从左侧及右侧夹紧片材时，沿横向方向被叩击的片材被促使与横向接收板139接触，并且借助横向接收板139沿横向方向对准。
在穿过布置有图1中所示的穿孔机31的区域之后，片材沿图2中所示的片材传送路径p1前进。此时，输出辊132位于沿箭头y的方向升高的位置，并且可移动板135位于沿箭头x的方向前进的位置。在沿片材传送路径p1前进后，片材被放置在固定板137与可移动板135上，借助桨叶134抵接在抵接壁138上，并且借助叩击板(未示出)压靠横向接收板139，从而片材沿纵向方向以及横向方向定位。在待形成一个片材束的若干(以上实施例中为十个)片材传送时重复上述操作，并且要成为一个片材束的多个片材在沿纵向方向与横向方向对准的情况下堆叠。堆叠的所述多个片材借助无钉装订机32装订成一个片材束。无钉装订机32设置有具有两个突出部331的腿部33，并且腿部33的两个突出部331装配在位于两个轨342中的槽341中，两个轨342设置在引导构件34中。轨342沿垂直于图2的纸面的方向延伸。无钉装订机32可在垂直于图2的纸面的方向上沿两个轨342移动。因此，当装订片材堆叠时，无钉装订机32沿轨342移动，并且在特定位置处或者例如接近中央部分的两个位置处或者在一个拐角部分处装订片材堆叠。
图3是具有两个轨342的引导构件34的立体图。
引导构件34的轨342具有它们各自的槽341。图2中示出的腿部33的突出部331装配在槽341中以引导无钉装订机32的移动。当轨342整体在垂直于图2的纸面的方向上延伸时，轨342成形成在两端附近弯曲。此形状允许倾斜于片材装订片材的拐角部分。
稍后将描述利用无钉装订机32的无钉装订操作本身。将继续参照图2的描述。
输出辊132沿箭头y’的方向向下移动并且夹紧输出辊132与对置辊133之间的片材堆叠。可移动板135沿箭头x’的方向缩回。当将片材堆叠装订成片材束的装订操作完成时，片材束借助输出辊132的旋转输出到片材接收器136上。
在上述装订操作过程中，例如，打印机10(参见图1)的打印操作由于打印机10与后处理装置30之间的调节被中断从而接下来的片材不从打印机10进一步传送。
下文中将给出无钉装订操作中引起的现象与问题的描述，并且接着将描述用于避免示例性实施方式中的问题的方法。
图4是无钉装订机32的操作图。
无钉装订机32包括下齿321与上齿322。当具有上齿322的臂323沿箭头d所示的向下方向从图4中的备用位置向前移动时，下齿321与上齿322夹紧片材堆叠130的靠近一个侧边130a的部分，并且相互咬合以在片材堆叠130中形成凹凸部。因此，片材堆叠130不利用订书钉仅借助凹凸部装订。片材堆叠130中形成凹凸部后，臂323沿箭头u示出的向上方向向后移动，并且返回至图4的备用位置。
如图4中所示，当臂323在片材堆叠130中形成凹凸部之后向后移动时，片材堆叠130有时由于具有凹凸部的部分粘至上齿322而被提升。
图5示意性示出了在与上齿322一起被提升后片材堆叠130的移动。
在粘至上齿322的情况下被提升后，片材堆叠130在无钉装订机32沿轨342(参见图3)横向移动时由于其自身重量落下或者与上齿322分离。此时，作为对分离以及落下的反应片材堆叠130有时沿一定方向移动以与无钉装订机32分离，即沿图5中的箭头z的方向。
图6解释了由片材堆叠的移动造成的问题。
现在将给出在沿一个侧边130a的两个位置按顺序装订片材堆叠130的情况的描述。在此情况下，当片材堆叠130移动时(如图5中所示)，在用于在两个位置处装订的无钉装订操作的第一步骤中(即，在无钉装订机32沿侧边130a移动之前的无钉装订操作中)，在移动后的无钉装订操作的第二步骤中，在比无钉装订操作的第一步骤中的装订操作130b更靠近侧边130a的位置130c处装订片材堆叠130。即，两个装订步骤中的两个装订位置130b与130c离片材堆叠130的侧边130a的距离不同。如果片材堆叠130在第一步骤中大幅移动，则在第二步骤中发生惰走，并且片材堆叠130可能仅在第一步骤中的一个位置处被装订。
图7示出了示例性实施方式中的问题避免单元的第一实施例。
在无钉装订机32的臂323在装订操作的第一步骤中沿箭头d的方向向前移动之前，输出辊132沿箭头y’的方向向下移动以夹紧并保持输出辊132与对置辊133之间的片材堆叠130。当片材堆叠130因此被保持时，如果在臂323沿箭头u的方向向后移动过程中片材堆叠130的具有凹凸部的部分在粘至上齿322的情况下被提升，则片材堆叠130落至初始位置而不沿图5中的箭头z的方向移动。因此，如图6中所示，第一装订位置130b与第二装订位置130c免于相互失配。
当无钉装订机32沿具有轨342的引导构件34(参见图3)在横向方向上移动时，除了无钉装订机32的横向移动以外，还布置有用于使片材堆叠130在横向方向上移动的单元。为了使片材堆叠130在横向方向上移动，需要在使片材堆叠130沿横向方向移动之前通过提升将片材堆叠130夹紧在输出辊132与对置辊133之间的输出辊132而释放片材堆叠130。这以对应移动输出辊132所需的时间的程度减少了片材堆叠130的产量。因此，输出辊132被控制成就在片材堆叠130被输出之前在升高位置处备用并且当片材堆叠130被输出时向下移动以将片材堆叠130夹紧在输出辊132与对置辊133之间。当使用利用订书钉装订片材堆叠130的传统订书机时，不出现提升片材堆叠130的麻烦，并且从避免上述产量减少的角度而言，没有打算在装订操作的第一步骤中在臂323向后移动之前通过向下移动输出辊132夹紧输出辊132与对置辊133之间的片材堆叠130。与之相比，当使用无钉装订机32时，发现出现了上述问题。为了避免此问题，构想出了通过在臂323向后移动之前向下移动输出辊132而将片材堆叠130夹紧并保持在输出辊132与对置辊133之间。
图8示出了示例性实施方式中的问题避免单元的第二实施例。
在第二实施例中，片材堆叠保持构件41与图1和图2中示出的输出辊132分离开布置。片材堆叠保持构件41借助柱塞42上下移动。片材堆叠保持构件41在无钉装订侧借助柱塞42利用位于片材堆叠保持构件41与柱塞42之间的弹簧构件43压靠靠近片材堆叠130的一个侧边130a的部分。
在无钉装订机32的无钉装订操作的第一步骤中(即，在无钉装订机32横向移动之前最迟在无钉装订操作时臂323向后移动过程中)，片材堆叠保持构件41借助柱塞42向下移动以保持片材堆叠130。当片材堆叠130被输出辊132以在远离侧边130a的位置经受无钉装订操作时(如图7中所示)，片材堆叠保持构件41可以靠近片材堆叠130的待装订的侧边130a布置，例如，柱塞42可以被无钉装订机32支撑。这可靠防止片材堆叠130升高。
图9示出了示例性实施方式中的问题避免单元的第三实施例。
这里，图8的上下移动的片材堆叠保持构件41被分离构件51代替，分离构件51固定至固定板137以在分离构件51与片材堆叠130的上表面之间形成小间隙。当片材堆叠130在粘至无钉装订机32的上齿322的情况下稍微被提升时，分离构件51防止片材堆叠130被进一步提升，并且离开上齿322。固定板137与分离构件51之间的间隙d被设定成使片材堆叠130沿参照图5描述的箭头z的方向的移动最小化的值。
与图8的片材堆叠保持构件41不同，分离构件51不需要用于使分离构件51上下移动的机构。这不妨碍片材堆叠130的横向移动。
可以结合使用片材堆叠130的利用图9的分离构件51的分离以及片材堆叠130的利用图7的输出辊132的保持。当结合使用这样的分离与保持时，固定板137与分离构件52之间的间隙d可以设定成某种程度的大值，并且可以在装配在间隙d中的足够厚的片材堆叠130上进行无钉装订操作而不引起装订位置的移位。
在示例性实施方式中，当根据本发明的无钉装订装置组装成图1的图像形成设备1的后处理装置30的一部分时，本发明的无钉装订装置可以构造成独立于图像形成设备的分离装置。
为说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于确切的公开内容。显然，多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用，因此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及各种适用于完成特殊目的的修改。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。