JP2008023864A - 用紙処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】綴じ部品を嵌合する場合、綴じ部品の両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレることなく綴じ部品の両先端を確実に嵌合できるようにする。
【解決手段】複数の各々の用紙に穿孔された所定数の孔に綴じ部品４３を綴じて冊子を作成する場合であって、綴じ部品４３を嵌合する嵌合部は、綴じ部品４３の各リング部４３ｂの両先端を用紙の孔に案内するガイド部４７ｈを備えるものである。このガイド部４７ｈはガイド突起部４７ｊ及び４７ｋを有している。ガイド突起部４７ｋはリング部４３ｂの一方の側面をガイドし、ガイド突起部４７ｊはリング部４３ｂの他方の側面をガイドするようになされる。
【選択図】 図６

Description

この発明は、白黒用及びカラー用のコピー機や印刷装置等から出力される記録紙にパンチ処理を実施し、パンチ処理後の記録紙に綴じ部品を綴じる処理等を行う装置に適用可能な用紙処理装置に関するものである。

詳しくは、綴じ部品を嵌合する嵌合部に、綴じ部品の両先端を用紙の孔に案内する案内部材を備えることで、綴じ部品を嵌合する場合、綴じ部品の両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレることなく綴じ部品の両先端を確実に嵌合できるようにする。

近年、白黒用及びカラー用のコピー機や印刷装置等に、孔あけ及びバインド処理を行う用紙処理装置を組み合わせて使用される場合が多くなってきた。この種の用紙処理装置によれば、画像形成後の記録用紙を受入れ、その用紙の下流側にパンチ機能を利用して用紙を穿孔している。穿孔後の複数枚の用紙は再度整列される。整列後の複数枚用紙の穿孔された孔に、綴じ部品が自動で挿入されて嵌合される。

例えば、綴じ部品を複数枚用紙の穿孔された孔に自動で嵌合する際には、綴じ部品を保持固定する保持部と、保持固定された綴じ部品を穿孔された孔に挿入して嵌合する嵌合部とを備える。保持部は、綴じ部品収納部から展開されている所定の大きさの綴じ部品を受け取って、展開されたままの状態で保持固定する。嵌合部は、保持部により展開された状態で保持固定されている綴じ部品の両先端を複数枚用紙の孔に嵌合する。

このような用紙処理装置に関連して特許文献１には、ルーズリーフ用紙にバインダ（綴じ部品）を自動的に装着する綴じ装置が開示されている。この綴じ装置によれば、ルーズリーフ用紙を位置決めする昇降式ストッパー部と、バインダを保持するバインダ保持部により保持されたバインダのリング部を背後から押して当該バインダをルーズリーフ用紙の孔に嵌合させるバインド部とを備えるものである。このように綴じ装置を構成すると、手作業によらずルーズリーフ用紙へバインダを装着できるので、ルーズリーフ用紙をバインダで綴じる処理を迅速に遂行できるというものである。

特開２００３−３２０７８０号公報（第２頁 図４）

しかしながら、従来方式及び特許文献１に係る用紙処理装置によれば、位置決めされたルーズリーフ用紙に、バインダのリング部をバインド部により背後から押してバインダを嵌合している。このため、バインダを背後から押す際に、バインダのリング部の両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレて両先端が競り合って当接し、バインダの全てのリング部を嵌合できないおそれがある。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、綴じ部品（バインダ）を嵌合する場合に、綴じ部品の全てのリング部の両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレることなく綴じ部品の両先端を確実に嵌合できるようにした用紙処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る請求項１に記載の用紙処理装置は、複数の各々の用紙に穿孔された所定数の孔に綴じ部品を綴じて冊子を作成する用紙処理装置であって、処理前は展開されており、処理後に環状となる前記綴じ部品を前記用紙の孔に綴じる綴じ手段を備え、前記綴じ手段は、前記綴じ部品を保持する保持部と、前記保持部により保持された綴じ部品を前記用紙の孔に嵌合する嵌合部とを有し、前記嵌合部は、前記綴じ部品の両先端を前記用紙の孔に案内する所定形状の案内部材を有することを特徴とするものである。

本発明に係る用紙処理装置によれば、複数の各々の用紙に穿孔された所定数の孔に綴じ部品を綴じて冊子を作成する場合であって、処理前は展開されており、処理後に環状となる綴じ部品を保持部により保持する。嵌合部は案内部材を有し、この案内部材は、保持部により保持された綴じ部品の両先端を用紙の孔に案内するようになされる。嵌合部は、用紙の孔に案内された綴じ部品の両先端を嵌合する。これにより、綴じ部品を嵌合する場合、綴じ部品の両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレないので両先端が競り合って当接せず、綴じ部品の両先端を確実に嵌合できるようになる。

本発明に係る用紙処理装置によれば、複数の各々の用紙に穿孔された所定数の孔に綴じ部品を綴じて冊子を作成する場合であって、綴じ部品を嵌合する嵌合部は、綴じ部品の両先端を用紙の孔に案内する案内部材を備えるものである。

この構成によって、綴じ部品を嵌合する場合、綴じ部品の両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレないので両先端が競り合って当接せず、綴じ部品の両先端を確実に嵌合できるようになる。これにより、当該装置の綴じ処理の性能を向上できるようになる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る用紙処理装置の一実施例について説明をする。

図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係る実施例としてのバインド装置１００の構成例を示す概念図である。バインド装置１００は、複数の各々の用紙の所定位置に穿孔された孔に綴じ部品（消耗品）を綴じて冊子を作成する用紙処理装置の一例として機能し、コピー機や印刷装置から出力される記録紙（以下単に用紙という）にパンチ処理をし、その後、所定の綴じ部品で綴じ処理をして排出する装置である。バインド装置１００は、コピー機や印刷装置（画像形成装置）等と並べて使用されることが好ましく、複写機や印刷機等と同程度の高さを有している。

図１（Ａ）に示すバインド装置１００は、装置本体部（筐体）１０１を有している。装置本体部１０１の前面側には、右ドア７０及び左ドア７１が備えられている。右ドア７０及び左ドア７１は、図示しない蝶番で装置本体部１０１に開閉自在に取付けられている。バインド装置１００は、左ドア７１の下方にスタッカ６３を備えている。スタッカ６３には、スタッカトレイ７３が備えられている。スタッカトレイ７３は、用紙束に綴じ部品が綴じられて排出された冊子を受け取り、冊子の厚さや冊数に応じて高さを調節して当該冊子を蓄積する。また、スタッカ６３には、蓄積された冊子の数を確認するためのスタッカ窓７２が、装置本体部１０１の前面側に備えられている。

図１（Ｂ）に示すバインド装置１００は、図１（Ａ）に示したバインド装置１００の右ドア７０及び左ドア７１がオープンされた状態である。装置本体部１０１内には用紙搬送部１０が備えられる。用紙搬送部１０は、第１の搬送路１１及び第２の搬送路１２を有している。搬送路１１は、コピー機などから出力される用紙３を搬送路１２へ向けて搬送する。

搬送路１２は、当該搬送路１１から搬送経路が切り換え可能なスイッチバック機能を有している。ここにスイッチバック機能とは、搬送路１１の所定の位置で用紙の搬送を減速及び停止し、その後、搬送路１１から搬送路１２に用紙の搬送経路を切り換え、かつ、当該用紙を逆方向に送出する機能をいう。

搬送路１２の下流側には、パンチ処理部２０が配置されている。パンチ処理部２０では、搬送路１１からスイッチバックし、搬送路１２によって搬送される用紙の一端に二以上の綴じ用の孔を穿孔するようになされる。パンチ処理本体の下方には、パンチカス収納部２６が設けられ、パンチ処理部２０で切り落とされたパンチカスを収納するようになされる。

パンチ処理部２０の下流側には、バインダ紙揃えユニット３０が配置され、パンチ処理部２０から排紙される複数枚の用紙の孔の位置を揃えて一時保留（蓄積）するようになされる。

バインダ紙揃えユニット３０は、用紙進入時、当該用紙を所定の位置に案内すると共に用紙の後端部を整える。また、バインダ紙揃えユニット３０は、用紙の先端と横端を基準位置に揃えるための多櫂状の回転部材により適正な位置に用紙の先端と横端を案内する。

バインダ紙揃えユニット３０の下流側には、バインド処理部４０が配置される。バインド処理部４０は、当該ユニット３０によって揃えられた複数枚の用紙束を綴じ部品で綴じて冊子を作成する。バインド処理部４０は、綴じ機構４１及びバインダ（綴じ部品）カセット４２を有している。バインダカセット４２には、処理前は展開されており、処理後に環状となる複数のリング部を有する複数個の綴じ部品４３（図８参照）がセットされる。綴じ部品４３は、例えば、射出金型成形され、用紙束の厚みに応じて複数種類の径が準備される。綴じ機構４１は、綴じ手段の一例として機能し、展開状の綴じ部品４３が収納されたバインダカセット４２から所定の大きさの綴じ部品を受け取って、用紙の所定位置に穿孔された孔に綴じ部品４３を綴じる。

この例で、綴じ機構４１は、バインダ紙揃えユニット３０の用紙搬送方向と、バインダカセット４２の綴じ部品提供方向との間を往復回転するように移動する。先ず、綴じ機構４１は、搬送路１１の搬送方向と直交する位置でバインダカセット４２から１個の綴じ部品４３を引き抜いて保持し、この状態で、バインダ紙揃えユニット３０の用紙搬送方向を見通せる位置に回転する。次に、この位置で綴じ機構４１は、バインダ紙揃えユニット３０から、パンチ孔が位置決めされた用紙束を受け入れ、そのパンチ孔に綴じ部品４３を挿入して嵌合する。嵌合後、綴じ機構４１は、綴じ部品４３を解放する。用紙束に綴じ部品４３が綴じられて冊子が作成されると、バインダ紙揃えユニット３０は、作成された冊子を排出ユニット６０へ受け渡す。

バインド処理部４０の下流側には、排出ユニット６０が配置される。この排出ユニット６０は、バインド処理部４０により作成された冊子を受け取って排出処理する。排出ユニット６０は、例えば、第１のベルトユニット６１、第２のベルトユニット６２及びスタッカ６３を有して構成される。

ベルトユニット６１は、バインダ紙揃えユニット３０から落下してくる冊子を受け止めて冊子の送出方向を切り換えるようになされる。例えば、ベルトユニット６１は、冊子受け止め後、バインダ紙揃えユニット３０の用紙搬送方向を見通せる位置からスタッカ６３を見通せる位置へ振り向くようになされる。

スタッカ６３を見通せる位置には、ベルトユニット６２が配置されている。ベルトユニット６２は、ベルトユニット６１によって送出方向が切り換えられた冊子を受け取ってリレー搬送し、当該冊子をスタッカ６３へ受け渡す。スタッカ６３は、ベルトユニット６１及び６２によって搬送されてくる冊子を蓄積する。このようにして、図２（Ｄ）に示す冊子９０が作成される。

続いて、本発明に係る用紙処理方法について説明する。図２（Ａ）〜（Ｄ）は、バインド装置１００の機能例を示す工程図である。図２（Ａ）に示す用紙３は、当該バインド装置１００の上流側（コピー機など）から給紙され、パンチ孔が開孔されていないものである。用紙３は、図１に示した搬送路１１の所定の位置に向けて搬送され、搬送路１１の所定の位置で減速及び停止される。その後、スイッチバック機能により搬送路１１から搬送路１２に用紙３の搬送経路が切り換えられ、かつ、当該用紙３は逆方向に送出されてパンチ処理部２０に搬送される。

パンチ処理部２０では、図２（Ｂ）に示すように用紙３の一端に所定の数の綴じ用の孔が穿孔される。綴じ用の孔が穿孔された用紙３’は、バインド紙揃えユニット３０へ搬送される。バインド紙揃えユニット３０では、予め設定された用紙枚数に到達すると、例えば、図２（Ｃ）に示す用紙３”のようにその綴じ用の孔の位置が揃えられ、バインド処理部４０と協調して綴じ部品４３がその孔へ挿入されて嵌合される。これにより、綴じ部品４３が嵌合された図２（Ｄ）に示す冊子９０を得ることができる。冊子９０は、排出ユニット６０により排出されてスタッカ６３に蓄積される。

図３は、バインダ紙揃えユニット３０、綴じ機構４１及びバインダカセット４２の配置例（その１）を示す概略図である。バインド装置１００は、図３に示すバインダ紙揃えユニット３０及びバインダカセット４２の下流側に綴じ機構４１を配置し、かつ、当該綴じ機構４１を基準に上流側に放射状にバインダ紙揃えユニット３０及びバインダカセット４２を配置した略Ｖ字状を成す配置構造を有している。

綴じ機構４１は、綴じ機構回転軸４１ｄを有している。綴じ機構回転軸４１ｄは、バインダ紙揃えユニット３０から下流側へ用紙束３”を排出する方向Iと、バインダカセット４２から下流側へ綴じ部品４３を排出する方向IIとが交差する領域付近に配置される。

バインダ紙揃えユニット３０及びバインダカセット４２は、綴じ機構回転軸４１ｄを基準にして上流側で円弧状（放射状）に左側と右側とに配置される。綴じ機構４１は、バインダ紙揃えユニット３０とバインダカセット４２との間を往復移動するように動作する。また、綴じ機構４１は、本体上部に開口部４１ｃを有している。綴じ部品取り出し位置（方向II）は、綴じ機構４１の開口部４１ｃがバインダカセット４２側を向く姿勢をとる位置である。

図３に示す矢印Ｙ１は、綴じ機構４１の回転方向である。この例で、綴じ機構回転軸４１ｄを基準にして、上述の綴じ部品取り出し位置（方向II）をホームポジションとすると、このホームポジションから反時計方向に用紙綴じ位置（方向I）まで回転する。また反対に、用紙綴じ位置から時計方向にホームポジションまで回転する。

例えば、バインド処理部４０では、綴じ機構４１がバインダカセット４２の下流側に移動して所定の大きさの綴じ部品４３（図８参照）を受け取り、バインダカセット４２から受け取った綴じ部品４３を保持し、綴じ機構回転軸４１ｄを基準にして、反時計方向へ回転して、バインダ紙揃えユニット３０の下流側に移動し、当該綴じ部品４３で図２（Ｃ）に示した用紙束３”を綴じる。このように、バインダカセット４２から受け取った綴じ部品４３をバインダ紙揃えユニット３０の下流側に移動して綴じ処理することにより図２（Ｄ）に示した冊子９０を作成することができる。

なお、この例で綴じ機構４１は、バインダ紙揃えユニット３０が用紙３’を揃えているときに、バインダカセット４２から綴じ部品４３を受け取るようになされる。このようにすると、用紙揃え処理と綴じ部品４３を受け取り処理とを並行処理できるので、綴じ処理の高速化を図ることができ、当該バインド装置１００のスループットを向上できるようになる。

図４は、バインダ紙揃えユニット３０、綴じ機構４１及びバインダカセット４２の配置例（その２）を示す概略図である。図４に示す綴じ機構４１は、バインダ紙揃えユニット３０により揃えられた用紙に綴じ部品４３を綴じる処理の為、図３に示した綴じ部品取り出し位置（方向II）に有った綴じ機構４１が、綴じ機構回転軸４１ｄを基準にして、矢印Ｙ１に示す反時計方向に回転し、用紙綴じ位置（方向I）に移動した状態である。ここに用紙綴じ位置は、綴じ機構４１の開口部４１ｃがバインダ紙揃えユニット３０の用紙搬送方向を向く姿勢をとる位置である。図４に示すバインド処理部４０によれば、綴じ機構４１は、用紙綴じ位置（方向I）で、バインダ紙揃えユニット３０から提供された用紙３”に綴じ部品４３を綴じて冊子９０を作成し、その後、綴じ部品取り出し位置（方向II）へ戻る。

図５は、綴じ機構４１の構成例を示す斜視図である。図５に示す綴じ機構４１は本体部４１ａを備え、この本体部４１ａは上部に開口部４１ｃを有している。この開口部４１ｃは、本体部４１ａ上部の長手方向を長辺とする長方形の形状である。この開口部４１ｃの長方形の長辺の両側において、板金４７ｆと共に綴じ爪４１ｚが本体部４１ａに綴じ部品４３を綴じる方向へ可動自在に取付けられている。板金４７ｆは３箇所に孔部４７ｇを有している。この各孔部４７ｇに綴じ爪４１ｚの突起部４７ｄが嵌合されている。これにより、板金４７ｆと綴じ爪４１ｚを確実に固定できると共に、綴じ爪４１ｚが撓むことを防げるようになる。なお、図５に示す綴じ機構４１は、両側の綴じ爪４１ｚにより綴じ部品４３が嵌合され、この綴じ部品４３が環状となった状態である。

図６（Ａ）及び（Ｂ）は、綴じ爪４１ｚの構成例を示す一部破砕の斜視図である。図６（Ａ）に示す２つの綴じ爪４１ｚ及び綴じ部品４３は、図５に示した綴じ機構４１の破線円内における綴じ爪４１ｚ及び綴じ部品４３を拡大したものである。

綴じ爪４１ｚは、図５に示した開口部４１ｃの長方形の長辺と同程度の長さを有した樹脂射出成形品である。綴じ爪４１ｚは、綴じ部品４３と接触する位置に複数のガイド部４７ｈを備えている。ガイド部４７ｈは、少なくとも綴じ部品４３のリング部４３ｂの数分（例えば２１〜２３程度）用意され、リング部４３ｂが接触する位置に配置される。ガイド部４７ｈは、案内部材の一例を構成し、綴じ部品４３の各リング部４３ｂにおける両先端を用紙の孔に案内するようになされる。

ガイド部４７ｈは、案内溝および案内突起、若しくは案内溝または案内突起の一例を構成する。この例では図６（Ｂ）に示すように、ガイド部４７ｈが、第１のガイド突起部４７ｊ及び第２のガイド突起部４７ｋを有している。ガイド突起部４７ｊ及び４７ｋは、綴じ部品４３のリング部４３ｂの幅Ｈと略等しい間隔をあけて配置される。また、ガイド突起部４７ｊ及び４７ｋのリング部４３ｂの受け入れ側Ｑは、リング部４３ｂの幅Ｈよりも若干広く設定されている。例えば、綴じ部品４３のセット時の着座姿勢を安定させるために傾斜部が設けられ、この傾斜部は、開口が広く奥行きが狭くなるように設定されている。これにより、リング部４３ｂを確実に保持することができる。

ガイド突起部４７ｊ及び４７ｋの間には、リング部４３ｂの外周面が接触する接触部４７ｌが備えられる。この接触部４７ｌの形状は半円形状である。半円略上部は、１８０°展開された綴じ部品４３を図９に示す半綴じ状態の綴じ部品４３にするまでに使用される。半円略下部は、半綴じ状態の綴じ部品４３を図６（Ａ）に示す環状の綴じ部品４３にするまでに使用される。これにより、綴じ部品４３のリング部４３ｂに角がたたないので、綴じ部品４３を滑らかに綴じることができる。また、綴じ爪４１ｚは、軸係合部４７ｅ及びネジ穴４７ｃを備えている。このネジ穴４７ｃは、図５に示した板金４７ｆなどを固定するために使用される。軸係合部４７ｅには、図７（Ｂ）に示す綴じ爪回転軸４７ｂが挿入される。

図７（Ａ）は綴じ機構４１の構成例を示す上面図であり、図７（Ｂ）は綴じ機構４１の内部の構成例を示す断面図である。図７（Ｂ）に示す綴じ機構４１は、図７（Ａ）に示す綴じ機構４１のＷ−Ｗ矢視切断面における関連部材の構成例を示したものである。

この例で、綴じ機構４１は、図３に示したバインダカセット４２から綴じ部品４３を取得するための綴じ部品取得機能を有している。この機能を動作するために、綴じ機構４１は、綴じ部品掴み部４１ｂ、掴み部リンク４１ｆ、掴み部用カム４１ｇ、掴み部リンク回転軸４１ｊ及び綴じ機構駆動用モータ４５ａ（図１２参照）を備えて構成される。

綴じ部品掴み部４１ｂは、保持部の一例として機能する。綴じ部品掴み部４１ｂは、所定の高さを有し、横方向及び縦方向の幅が開口部４１ｃより若干小さい形状を有している。また、綴じ部品掴み部４１ｂの上端部には、綴じ部品４３を掴むための図示しない複数の綴じ部品掴み爪を備えている。更に、綴じ部品掴み部４１ｂは、側面に突起状の掴み部リンク結合部４１ｅを有している。綴じ部品掴み部４１ｂと掴み部リンク４１ｆは、掴み部リンク結合部４１ｅが掴み部リンク４１ｆの長孔状の掴み部結合孔４１ｉに嵌合されて結合された状態となっている。掴み部リンク４１ｆは、掴み部用カム４１ｇに連結され、掴み部用カム４１ｇが回転することで、掴み部リンク回転軸４１ｊを軸に回転可能な構成となっている。

このように構成することにより、綴じ部品掴み部４１ｂは、図３に示した状態で、上方向へ移動してバインダカセット４２から綴じ部品４３を取得し、取得後、綴じ部品４３を保持した状態で下方向へ移動する。例えば、掴み部用カム４１ｇの回転により、掴み部リンク４１ｆが掴み部リンク回転軸４１ｊを軸にして時計回りに回転する。このとき、掴み部結合孔４１ｉの位置及び姿勢が変化し、その結果、掴み部リンク結合部４１ｅを介して綴じ部品掴み部４１ｂが上方向へ移動する。また、上方向へ移動して綴じ部品４３を取得後に下方向へ移動する場合、掴み部用カム４１ｇの回転により、掴み部リンク４１ｆが掴み部リンク回転軸４１ｊを軸にして反時計回りに回転する。このとき、掴み部結合孔４１ｉの位置及び姿勢が元に戻り、その結果、掴み部リンク結合部４１ｅを介して綴じ部品掴み部４１ｂが下方向へ移動する。このようにして、綴じ機構４１は、綴じ部品４３を取得する。

また、この例で、綴じ機構４１は、取得した綴じ部品４３を用紙に綴じるための綴じ爪開閉機能を有している。この機能を動作するために、綴じ機構４１は、嵌合部４１ｘを備えている。嵌合部４１ｘは、綴じ爪４１ｚ、綴じ爪リンクＡ４１ｌ、綴じ爪リンクＢ４１ｍ、綴じ部リンクＣ４１ｎ、バネ４１ｏ、綴じ爪用カム（図示しない）及び綴じ機構駆動用モータ４５ａ（図１２参照）から構成される。この構成によって、嵌合部４１ｘは、綴じ部品掴み部４１ｂにより保持された綴じ部品４３の両先端を用紙の孔に挿入して嵌合する。

綴じ爪４１ｚには、この綴じ爪４１ｚの長手方向と同程度の長さを有し、綴じ爪４１ｚを補強するための補強鉄棒４７ａが綴じ爪４１ｚの内側にネジ等で取付けられている。これにより、綴じ部品４３を綴じる場合に、ネジ止め箇所（４箇所）の個数に応じて撓む力を分散できるので、綴じ爪４１ｚの長手部分が綴じ方向と逆方向へ撓むことを防げるようになる。

各綴じ爪４１ｚは、Ｌ字型の形状を有する綴じ爪リンクＡ４１ｌの上端部に綴じ爪回転軸４７ｂを介してそれぞれ回転自在に連結されている。例えば、綴じ爪４１ｚの取付け方法は、先ず綴じ爪４１ｚの突起部４７ｄを有する側（上面側）に板金４７ｆが装着され、綴じ爪４１ｚの下面側に補強鉄棒４７ａが装着される。装着後、綴じ爪４１ｚが板金４７ｆ及び補強鉄棒４７ａで挟まれた状態で、ネジ孔４７ｃがネジなどで固定される。このとき、板金４７ｆの各孔部４７ｇに綴じ爪４１ｚの突起部４７ｄが嵌合される。ネジで固定後、綴じ爪４１ｚの軸係合部４７ｅには、綴じ爪回転軸４７ｂが挿入される。この綴じ爪回転軸４７ｂは、綴じ爪リンクＡ４１ｌの上端部に取付けられる。各綴じ爪リンクＡ４１ｌは、各綴じ爪リンクＡ４１ｌの略中央部に位置する綴じ爪リンクＡ回転軸Ａ４１ｒにおいて、回転自在に本体部４１ａに取り付けられる。

また、２つの綴じ爪リンクＡ４１ｌは、綴じ爪４１ｚが連結された端部の逆側の端部に位置するリンク結合部Ａ４６ｊにおいて、回転自在に連結される。更に２つの綴じ爪リンクＡ４１ｌには、上下方向に所定の長さを有する綴じ爪リンクＢ４１ｍの上端部が、リンク結合部Ａ４６ｊにおいて、回転自在に連結される。

綴じ爪リンクＢ４１ｍは、下端部に長孔状の綴じ爪リンクＢ結合孔４１ｓを有している。綴じ爪リンクＢ結合孔４１ｓには、綴じ部リンクＣ４１ｎの突起状のリンク結合部Ｂ４６ｋが嵌合され、綴じ爪リンクＢ４１ｍと綴じ爪リンクＣ４１ｎは、当該結合部Ｂ４６ｋにおいて可動自在に連結されている。また、綴じ爪リンクＢ４１ｍは、中央部にてバネ４１ｏを介して本体部４１ａに取り付けられている。このバネ４１ｏにより綴じ爪リンクＢ４１ｍには、上向きの力が加えられた状態になっている。

綴じ爪リンクＣ４１ｎは、綴じ爪リンクＣ回転軸４１ｔにおいて、回転自在に本体部４１ａに取り付けられている。また、図示しない綴じ爪用カムが回転することにより、綴じ爪リンクＣ４１ｎが綴じ爪リンクＣ回転軸４１ｔを軸に回転する構成となっている。

以上のような構成を備えることにより、綴じ爪４１ｚの開閉動作が行われる。この例では、図示しない綴じ爪用カムが回転して、綴じ爪リンクＣ４１ｎが反時計回りに回転し、綴じ爪リンクＢ４１ｍに下向きの力が加えられる。この結果、図７（Ｂ）の右側に示す綴じ爪リンクＡ４１ｌには反時計回りの力が、左側に示す綴じ爪リンクＡ４１ｌには時計回りの力がそれぞれ加えられ、それぞれの綴じ爪４１ｚが綴じ部品４３の方向に移動して綴じ爪４１ｚが閉じられる。図７（Ｂ）に示す綴じ爪４１ｚは、略閉じられた状態であり、綴じ部品４３は環状の状態となっている。

続いて、綴じ部品４３の構成例について説明する。図８（Ａ）〜（Ｄ）は、綴じ部品４３の構成例を示す説明図である。図８（Ａ）に示す綴じ部品４３は、綴じ部品４３の一部を示す平面図である。綴じ部品４３は、背骨部４３ａ、第１の分割リング部４３ｄ、第２の分割リング部４３ｃ、第３の分割リング部４３ｅ、ピン４３ｆ、第１の結合部４３ｇ及び第２の結合部４３ｈを有する。綴じ部品４３は、定形紙の寸法に合わせた長さの背骨部４３ａに、一定間隔でリング部４３ｂが配列された樹脂射出成形品である。

図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の矢印Ｂから見た状態を示した図である。図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、リング部４３ｂは、背骨部４３ａに結合される分割リング部４３ｃとその左右に折り曲げ自在に連結されている分割リング部４３ｄ及び分割リング部４３ｅとに三分割された構成となっている。

分割リング部４３ｄの先端には、結合部４３ｇが備えられ、分割リング部４３ｅの先端には、結合部４３ｈが備えられている。結合部４３ｇの形状は凸形状であり、結合部４３ｈの形状は凹形状である。結合部４３ｇと結合部４３ｈとが結合されてリング部４３ｂは環状となる。

図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。図８（Ｃ）に示す綴じ部品４３の背骨部４３ａ断面の形状は凸型であり、この凸型形状は、綴じ部品を掴むための爪で綴じ部品４３を掴み易くするための形状である。

図８（Ｄ）は、複数の綴じ部品４３を積層させた状態を図８（Ａ）の矢印Ｂから見た状態である。また、図８（Ａ）から（Ｃ）に示したように、リング部４３ｂの分割リング部４３ｃは突起状のピン４３ｆを有している。ピン４３ｆが備えられている分割リング部４３ｃの逆側には、ピン４３ｆに対応した図示しない挿入孔が備えられている。これにより、分割リング部４３ｄ、分割リング部４３ｃ及び分割リング部４３ｅの各両端部が一直線上に揃った状態で、ピン４３ｆを挿入孔に挿入させて複数の綴じ部品４３を積層することができる。

なお、綴じ部品４３は、図２で示した用紙束３”の厚みに応じてリング部４３ｂの大きさ等が異なるものが複数種類用いられる。また、綴じ部品４３は、リング部４３ｂが、分割リング部４３ｄ、分割リング部４３ｃ及び分割リング部４３ｅの３つの箇所に分割された構成としたが、リング部４３ｂがｎ（ｎは自然数）箇所に分割された構成としても良い。

続いて、綴じ爪４１ｚの動作例について説明する。図９は、綴じ爪４１ｚの動作例（半綴じ状態）を示す一部破砕の斜視図である。図９に示す綴じ爪４１ｚは、半綴じ状態の綴じ部品４３のリング部４３ｂをガイド部４７ｈによりガイドした状態である。このようにして、綴じ爪４１ｚは、綴じ部品４３の半綴じ状態を形成する。

図１０（Ａ）は、綴じ爪４１ｚの動作例（半綴じ状態）を示す一部破砕の上面図である。図１０（Ｂ）は、綴じ爪４１ｚの動作例を示すＸ−Ｘ矢視断面図である。図１０（Ｃ）は、綴じ爪４１ｚの動作例を示すＹ矢視の説明図である。図１０（Ａ）に示す２つの綴じ爪４１ｚは、図９で示した綴じ爪４１ｚと同様に、半綴じ状態の綴じ部品４３をガイドした状態である。図１０（Ａ）に示す綴じ爪４１ｚによれば、綴じ部品４３のリング部４３ｂが接触する位置に配置されたガイド部４７ｈが、綴じ部品４３のリング部４３ｂをガイドしている。

図１０（Ｂ）に示す接触部４７ｌは、綴じ部品４３のリング部４３ｂの外周面に接触している。このとき、ガイド突起部４７ｋは、リング部４３ｂの一方の側面をガイドしている。また、図１０（Ｃ）に示すガイド突起部４７ｊは、リング部４３ｂの他方の側面をガイドしている。これにより、リング部４３ｂの両側面がガイドされているので、綴じ部品４３を嵌合する場合に、各リング部４３ｂの両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレることを防止できるようになる。

図１１（Ａ）は、綴じ爪４１ｚの動作例（環状態）を示す一部破砕の上面図である。図１１（Ａ）に示す綴じ爪４１は、図１０（Ａ）に示した綴じ爪４１の状態から綴じ部品４３が環状になるまで綴じられたものである。このとき、ガイド部４７ｈは、綴じ部品４３のリンク部４３ｂをガイドするようになされる。

図１１（Ｂ）は、綴じ爪４１ｚの動作例を示すＺ−Ｚ矢視断面図である。図１１（Ｃ）は、綴じ爪４１ｚの動作例を示すＶ矢視の説明図である。図１１（Ｂ）に示す接触部４７ｌは、綴じ部品４３のリング部４３ｂの外周面に接触している。このとき、ガイド突起部４７ｋは、リング部４３ｂの一方の側面をガイドしている。また、図１１（Ｃ）に示すガイド突起部４７ｊは、リング部４３ｂの他方の側面をガイドしている。これにより、綴じ部品４３を図１０（Ａ）乃至（Ｃ）に示した半綴じ状態から嵌合した場合に、リング部４３ｂの両側面がガイドされているので、各リング部４３ｂの両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレることなく直立姿勢を維持できるようになる。これにより、綴じ部品４３の両先端を確実に嵌合できるようになる。

図１２は、バインド処理部４０の制御系の構成例を示すブロック図である。図１２に示すバインド処理部４０の制御系は、制御部５０、モータ駆動部４４ａ及び信号処理部４４ｂを有して構成される。

制御部５０は、システムバス５５を有しており、このシステムバス５５には、I／Ｏポート５４、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）５３、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２及びＣＰＵ（Central Processing Unit）５１が接続される。ＥＥＰＲＯＭ５３には、綴じ機構４１が綴じ部品４３を取得して用紙に綴じ部品４３を綴じる動作を制御するためのプログラム（綴じ部品取得制御プログラム）などが保存されている。ＲＡＭ５２は、綴じ部品取得制御制御プログラムに基づいて綴じ部品４３を取得制御する際に、ワークメモリとして使用される。

I／Ｏポート５４にはモータ駆動部４４ａ及び信号処理部４４ｂが接続される。信号処理部４４ｂには外部端子が接続され、この外部端子には図示しないコピー機などが接続される。例えば、バインド装置１００に組み合わされたコピー機により印刷された１冊子分の用紙枚数の情報が、規定枚数信号Ｓ４５ｇとして外部端子から信号処理部４４ｂに出力され、信号処理部４４ｂは、出力された規定枚数信号Ｓ４５ｇを二値化して検出データＤｐをI／Ｏポート５４を介してＣＰＵ５１に出力する。

ＣＰＵ５１は検出データＤｐを入力し、この検出データＤｐに基づき図１に示した紙揃えユニット３０に、図２に示した１冊子分の用紙３’が規定枚数蓄積されたと判断すると、モータ駆動部４４ａにモータ制御データＤｍを出力して綴じ機構４１が綴じ処理を行うように制御する。モータ駆動部４４ａは、I／Ｏポート５４を介してＣＰＵ５１に接続され、更に、綴じ機構４１に配設された綴じ機構駆動用モータ４５ａに接続される。

モータ駆動部４４ａは、ＣＰＵ５１により出力されたモータ制御データＤｍを入力し、モータ制御データＤｍをデコードした綴じ機構駆動用信号Ｓ４５ａを綴じ機構駆動用モータ４５ａに出力する。当該モータ４５ａは、綴じ機構駆動用信号Ｓ４５ａを入力して綴じ部品４３を綴じる処理を開始する。

続いて、綴じ爪４１ｚにより綴じ部品４３を綴じる例を図１０及び図１１に示した切断面を使用して時系列に説明する。図１３（Ａ）〜（Ｄ）は、綴じ部品４３の取り出し後、綴じ部品４３を綴じる例を示す工程図である。この例では、図７（Ｂ）に示した綴じ部品掴み部４１ｂの一部と各綴じ爪４１ｚの動作例について説明する。

図１３（Ａ）に示す綴じ部品掴み部４１ｂは、図３に示したバインダカセット４２から綴じ部品４３を取得した状態である。この状態で、図１２に示した機構駆動用モータ４５ａが図７（Ｂ）に示した掴み部用カム４１ｇを回転する。この掴み部用カム４１ｇが回転することで、綴じ部品掴み部４１ｂを下方向へ移動するようになされる。

綴じ部品掴み部４１ｂを下方に移動させると、図１３（Ｂ）に示すように綴じ部品４３の分割リング部４３ｄ及び４３ｅの外周面が綴じ爪４１ｚの接触部４７ｌに接触した状態となる。このとき、綴じ爪４１ｚは、開いた状態となっている。その後、綴じ爪４１ｚを開いた状態のまま綴じ部品掴み部４１ｂを更に下方に引き込むように移動させる。この場合、図１３（Ｃ）に示すように、綴じ部品４３の分割リング部４３ｄ及び４３ｅの外周面が接触部４７ｌに押されることで、綴じ部品４３は、所定量折り曲げられて半綴じ状態（プレフォーミング）となる。このとき、ガイド突起部４７ｋは、分割リング部４３ｄ及び４３ｅの一方の側面をガイドしている。また、図１０（Ｃ）に示したガイド突起部４７ｊは、分割リング部４３ｄ及び４３ｅの他方の側面をガイドしている。これにより、プレフォーミングを確実に行うことができる。

図１３（Ｃ）に示したプレフォーミングの状態から綴じ爪４１ｚが閉じられて図１３（Ｄ）に示す環状の綴じ部品４３となる。この例で、図示しない綴じ爪用カムにより図７（Ｂ）に示した嵌合部４１ｘの綴じ爪リンクＣ４１ｎが反時計回りに回転され、綴じ爪リンクＢ４１ｍに下向きの力が加えられる。この下向きの力により、左右の綴じ爪リンクＡ４１ｌが回転され、それぞれの綴じ爪４１ｚが綴じ部品４３の方向に移動して綴じ爪４１ｚが閉じられる。このとき、ガイド突起部４７ｋは、分割リング部４３ｄ及び４３ｅの一方の側面をガイドし、図１１（Ｃ）に示したガイド突起部４７ｊは、分割リング部４３ｄ及び４３ｅの他方の側面をガイドしている。従って、図８（Ｂ）に示した綴じ部品４３の結合部４３ｇ及び４３ｈを用紙３”のパンチ孔内で確実に嵌合できるようになる。

このように、本発明に係るバインド装置１００によれば、複数の各々の用紙３’に穿孔された所定数の孔に綴じ部品４３を綴じて冊子を作成する場合であって、綴じ部品４３を嵌合する嵌合部４１ｘは、綴じ部品４３の各リング部４３ｂの両先端を用紙３”の孔に案内するガイド部４７ｈを備えるものである。この例で、ガイド部４７ｈはガイド突起部４７ｊ及び４７ｋを有している。ガイド突起部４７ｋはリング部４３ｂの一方の側面をガイドし、ガイド突起部４７ｊはリング部４３ｂの他方の側面をガイドするようになされる。

このように構成することにより、綴じ部品４３を嵌合する場合に、綴じ部品４３の各リング部４３ｂの両先端の姿勢が嵌合方向に対して左右にズレないので両先端が競り合って当接せず、綴じ部品４３の両先端を確実に嵌合できるようになる。従って、当該装置１００の綴じ処理の性能を向上できるようになる。

なお、バインダ紙揃えユニット３０において、用紙をクランプするクランプ部材に上述のガイド部４７ｈを備え、綴じ部品４３を綴じる場合に、このクランプ部材のガイド部４７ｈに綴じ部品４３の外周面を接触させながら綴じ部品４３を綴じることも考えられる。また、綴じ部品４３の分割リング部４３ｄ及び４３ｅの外周面に溝を彫り、この溝に入る突起部を綴じ爪４１ｚに備えることで、綴じ部品４３の嵌合精度を上げることも考えられる。

この発明は、白黒用及びカラー用のコピー機や印刷装置等から出力される記録紙にパンチ処理を実施し、パンチ処理後の記録紙に綴じ部品を綴じる処理等を行う装置に適用して好適なものである。

（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る実施例としてのバインド装置１００の構成例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、バインド装置１００の機能例を示す工程図である。 バインダ紙揃えユニット３０、綴じ機構４１及びバインダカセット４２の配置例（その１）を示す概略図である。 バインダ紙揃えユニット３０、綴じ機構４１及びバインダカセット４２の配置例（その２）を示す概略図である。 綴じ機構４１の構成例を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、綴じ爪４１ｚの構成例を示す一部破砕の斜視図である。 （Ａ）は綴じ機構４１の構成例を示す上面図であり、（Ｂ）は綴じ機構４１の内部の構成例を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は綴じ部品４３の構成例を示す説明図である。 綴じ爪４１ｚの動作例（半綴じ状態）を示す一部破砕の斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は綴じ爪４１ｚの動作例（半綴じ状態）を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は綴じ爪４１ｚの動作例（環状態）を示す説明図である。 バインド処理部４０の制御系の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は綴じ部品４３の取り出し後、綴じ部品４３を綴じる例を示す工程図である。

符号の説明

４０ バインド処理部
４１ 綴じ機構（綴じ手段）
４２ バインダカセット
４３ 綴じ部品
４１ｂ 綴じ部品掴み部（保持部）
４１ｘ 嵌合部
４１ｚ 綴じ爪
４７ｈ ガイド部（案内部材）
４７ｊ 第１のガイド突起部
４７ｋ 第２のガイド突起部
４７ｌ 接触部
１００ バインド装置（用紙処理装置）

Claims (2)

1. 複数の各々の用紙に穿孔された所定数の孔に綴じ部品を綴じて冊子を作成する用紙処理装置であって、
   処理前は展開されており、処理後に環状となる前記綴じ部品を前記用紙の孔に綴じる綴じ手段を備え、
   前記綴じ手段は、
   前記綴じ部品を保持する保持部と、
   前記保持部により保持された綴じ部品を前記用紙の孔に嵌合する嵌合部とを有し、
   前記嵌合部は、
   前記綴じ部品の両先端を前記用紙の孔に案内する所定形状の案内部材を有することを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記案内部材は、
   前記綴じ部品が接触する位置に、案内溝および案内突起、若しくは案内溝または案内突起を有することを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。

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