JP4826422B2 - 用紙処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、白黒用や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を揃えて綴じるバインダ紙揃えユニットに適用して好適な用紙処理装置に関するものである。詳しくは、複数枚の用紙を揃えて一時保留する用紙保留手段に用紙先端当接機構を備え、用紙の先端を基準位置に当接する際に、当該用紙保留手段への用紙の進入枚数に基づいて用紙面を掻き込む位置を調整して、用紙の進入枚数に追従して調整された最適な位置で用紙面を掻き込めるようにすると共に、時々刻々と厚みが変化する用紙の先端を揃えた状態で、再現性良く、当該用紙を束（冊子）に積層できるようにしたものである。

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。この種の孔あけ装置によれば、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穿孔している。孔あけ後の用紙は、再度整列されて、その孔を利用して自動でリングバインド等の綴じ処理がなされる。

ところで、パンチ処理部の下流側には用紙保留部が設けられ、綴じ処理に備えて、用紙を揃えて一時保留するようになされる。用紙保留部は、複数枚の用紙を保留できるように、用紙１枚が通る用紙搬送路よりも搬送路の高さを大きく取っている。一方、用紙搬送路にはパドルホイールが配置され、用紙の先端を基準位置に揃えるための掻き込み動作と、搬送方向と垂直な方向に用紙を押え付けて横端を揃える横寄せ動作を行っている。

パドルホイールは、１辺又は複数辺に単一のフィンが設けられ、このフィンの曲げ反発力により用紙を掻き込み、用紙の先端を基準位置に整列するようになされる。また、用紙の横寄せ処理については、搬送方向と垂直な方向に用紙を押え付けて横端を揃える用紙の横寄せ動作により対処している。

なお、この種のパドルホイールに関連して、特許文献１には複写機の後処理装置が開示されている。この後処理装置によれば、用紙保留部において、所定の位置に用紙をかき寄せるパドルホイールを備え、ステープル処理時に、用紙保留面に接していたパドルホイールを、ステープル処理終了後に、その用紙保留面から離間するようにしたものである。このようにすると、パドルホイールに引っかけることなく、用紙保留部から製本物を排出できるというものである。

実開平 ０１−５８５６０号公報（第１頁 図１）

しかしながら、従来方式に係る用紙処理装置よれば、フィンを備えたパドルホイールに関して、次のような問題がある。

ｉ．パドルホイールにおいては、フィンの曲げ反発力により掻き込みを行っているため、積層されている用紙が薄い場合は、ある程度、曲げ反発力（コシ）が無いと、基準位置で用紙が整列不良となってしまう。また、用紙保留部に積層保持される用紙が厚くなってくると、フィンの曲げ反発力が強くなり、用紙を座屈させてしまうおそれがある。

ii．因みにパドルホイールの高さを変化させて上述の問題を対処するアップ・ダウン機構が考えられるが、パドルホイールを単に一定量上昇させるだけでは、用紙の種類によって用紙束の厚みが変化するため、用紙を押し付ける力が搬送抵抗となってジャムが発生したり、用紙が完全にパドルホイールから離れてしまい掻き込み効果が十分得られないという問題がある。

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、用紙保留時、段階的に設定した最適な位置で用紙面を掻き込めるようにすると共に、時々刻々と厚みが変化する用紙の先端を揃えた状態で、再現性良く、当該用紙を束に積層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。

上記課題を解決するための本発明に係る用紙処理装置は、所定の用紙を揃えて一時保留する用紙処理装置であって、所定の位置に用紙を搬送する用紙搬送手段と、この用紙搬送手段によって搬送される複数枚の用紙を揃えて一時保留する用紙保留手段と、この用紙保留手段に進入し積層された用紙束の厚みを検知する用紙厚検知部とを備え、用紙保留手段は、用紙の先端を基準位置に当接する用紙先端当接機構を有しており、用紙先端当接機構は、用紙保留手段への用紙の進入枚数を検知する用紙数検知部と、当該用紙保留手段内に進入した用紙の先端を基準位置に当接する多櫂状の回転部材と、回転部材を所定量、上昇又は降下するように駆動する駆動部と、用紙厚検知部から得られる用紙厚検知情報に基づいて回転部材の目標上昇量を駆動部に設定すると共に用紙数検知部から入力した用紙の進入枚数情報に基づいて駆動部を出力制御する制御部とを有し、用紙の進入枚数情報に基づいて駆動された回転部材の上昇量の実績を実績上昇量としたとき、制御部は、回転部材が用紙面を掻く位置を、用紙数検知部から得られる用紙の進入枚数情報に基づいて調整する際に、回転部材の実績上昇量と、用紙厚検知情報に基づいて設定される回転部材の目標上昇量との差を演算し、回転部材の実績上昇量と目標上昇量との差に基づいて当該回転部材を上昇又は降下するように駆動部を出力制御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、複数枚の用紙を揃えて一時保留する場合に、用紙搬送手段は、所定の位置に用紙を搬送する。用紙保留手段は、用紙搬送手段によって搬送される複数枚の用紙を揃えて一時保留する。用紙保留手段に設けられた用紙先端当接機構は、用紙の先端を基準位置に当接する。用紙厚検知部は用紙保留手段に進入し積層された用紙束の厚みを検知する。当該用紙先端当接機構では、用紙数検知部が、用紙保留手段への用紙の進入枚数を検知する。多櫂状の回転部材は当該用紙保留手段内に進入した用紙の先端を基準位置に当接する。駆動部は、所定量、上昇又は降下するように回転部材を駆動する。制御部は、用紙厚検知部から得られる用紙厚検知情報に基づいて回転部材の目標上昇量を駆動部に設定すると共に用紙数検知部から入力した用紙の進入枚数情報に基づいて駆動部を出力制御する。ここで用紙の進入枚数情報に基づいて駆動された回転部材の上昇量の実績を実績上昇量とする。これを前提にして、制御部は、回転部材が用紙面を掻く位置を、用紙数検知部から得られる用紙の進入枚数情報に基づいて調整する際に、回転部材の実績上昇量と、用紙厚検知情報に基づいて設定される回転部材の目標上昇量との差を演算し、回転部材の実績上昇量と目標上昇量との差に基づいて当該回転部材を上昇又は降下するように駆動部を出力制御するようになる。

従って、用紙の進入枚数に追従して段階的に調整された最適な位置で用紙面を掻き込むことができる。

本発明に係る用紙処理装置によれば、複数枚の用紙を揃えて一時保留する用紙保留手段に用紙先端当接機構を備え、用紙先端当接機構は、回転部材が用紙面を掻く位置を用紙の進入枚数情報に基づいて調整する制御部と、回転部材を駆動する駆動部とを有し、制御部は回転部材の実績上昇量と、用紙厚検知情報に基づいて設定される回転部材の目標上昇量との差を演算し、回転部材の実績上昇量と目標上昇量との差に基づいて当該回転部材を上昇又は降下するように駆動部を出力制御するものである。

この構成によって、用紙の進入枚数に追従して調整された最適な位置で用紙面を掻き込めるようになる。これにより、限りなく実績値に近づくように、回転部材を上昇又は降下できるので、時々刻々と厚みが変化する用紙の先端を揃えた状態で、再現性良く、当該用紙を束（冊子）に積層することができる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る用紙処理装置について説明をする。

図１は、本発明に係る実施形態としての用紙処理装置を応用したバインド装置１００の構成例を示す概念図である。

図１に示すバインド装置１００は用紙処理装置の一例を構成し、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３という）にパンチ処理をし、その後、所定の綴じ部品（消耗品）４３で綴じ処理をして排出する装置である。もちろん、用紙処理装置は、所定の用紙３を揃えて一時保留する装置のみに適用してもよい。バインド装置１００は装置本体部（筐体）１０１を有している。バインド装置１００は複写機や印刷機（画像形成装置）等と並べて使用されることが好ましく、装置本体部１０１は、複写機や印刷機等と同程度の高さを有している。

装置本体部１０１内には、用紙搬送手段の一例を構成する用紙搬送部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、給紙口１３及び排出口１４を有しており、給紙口１３から引き込んだ用紙３を所定の位置となる排出口１４へ向けて搬送するスルーパス機能を有している。

ここにスルーパス機能とは、上流側の複写機や印刷機等と下流側の他の用紙処理装置の間に位置する搬送路１１が、複写機や印刷機等から他の用紙処理装置へ用紙３を直接受け渡す機能をいう。このスルーパス機能が選択された場合は、後述する搬送ローラの加速処理やバインド処理等を省略するようになされる。用紙３は、通常、片面コピーの場合に、フェースダウンの状態で送られてくる。給紙口１３には給紙センサ１１１が取付けられ、用紙３の先端を検知して給紙検知信号Ｓ１１を制御部５０へ出力するようになされる。

搬送路１２は、当該搬送路１１から搬送経路を切り替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３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３の搬送経路を切り替え、かつ、当該用紙３を逆方向に送出する機能をいう。搬送路１１には、フラップ１５が設けられ、搬送経路を搬送路１１から搬送路１２に切換えるようになされる。

また、搬送路１１と搬送路１２との切換え点には、３連の搬送ローラ１７ｃ、１９ａ’、１９ａが設けられる。搬送ローラ１７ｃ及び１９ａは時計方向回りに回転し、搬送ローラ１９ａ’は反時計方向回りに回転する。例えば、搬送ローラ１９ａ’が駆動ローラで搬送ローラ１７ｃ及び１９ａが従動ローラとなっている。搬送ローラ１７ｃ及び１９ａ’により取り込まれた用紙３は、減速及び停止するが、フラップ１５が上方位置から下方位置に切り換えられると、搬送ローラ１９ａ’及び１９ａにより給紙されて搬送路１２に搬送される。３連の搬送ローラ１７ｃ、１９ａ’、１９ａの手前には用紙検知センサ１１４が配設され、用紙の前端及び後端側を検知して用紙検知信号Ｓ１４を制御部５０へ出力するようになされる。

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。この例で、上述の搬送路１１と搬送路１２との間は、所定の角度を有するように設計されている。例えば、搬送路１１の搬送面とパンチ処理部２０の用紙被穿孔面の間には、第１の俯角θ１が設定されている。ここに用紙被穿孔面とは、用紙３に孔を穿孔する面をいう。パンチ処理部２０は、搬送路１１の搬送面を基準にして俯角θ１を有する位置に用紙被穿孔面を設定するように配置される。

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３の一端に二以上の綴じ用の孔（以下孔部という）を穿孔するようになされる。パンチ処理部２０は、例えば、往復動作可能なパンチ刃２１を駆動するモータ２２を有している。用紙３はモータ２２によって駆動されるパンチ刃２１によって、１枚づつ穿孔される。

パンチ処理部２０内には、孔あけ位置の基準となる開閉可能なフェンス２４が設けられ、用紙３を当てつけるように使用される。更に、パンチ処理部２０には、サイドジョーガー２３が設けられ、用紙３の姿勢を修正するようになされる。例えば、用紙３の先端が開閉可能なフェンス２４に均等に当接するようになされる。フェンス２４は用紙端部の揃え時の位置基準となる。サイドジョーガー２３の手前には用紙検知センサ１１８が配設され、用紙の前端及び後端を検知して用紙検知信号Ｓ１８を制御部５０へ出力するようになされる。

パンチ処理部２０は、用紙３をフェンス２４に当接させて停止させ、その後、当該用紙３の先端を穿孔する。なお、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、パンチ刃２１によって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、排出ローラ２５が設けられ、用紙穿孔後の用紙３’を次段のユニットに搬送するようになされる。

パンチ処理部２０の下流側には、用紙保留手段の一例となる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３’の孔部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、搬送部１１の搬送面を基準にして第２の俯角θ２を有する位置に用紙保留面を設定するように配置される。ここに用紙保留面とは、孔部が形成された用紙３’を保留（積層）する面をいう。この例では、俯角θ１と俯角θ２との関係がθ１＜θ２に設定される。俯角θ１に関しては、０°＜θ１＜４５°に設定され、俯角θ２に関しては、０°＜θ２＜９０°に各々設定される。この設定は本体装置１０１の幅を縮小化するため、及び、この条件下で用紙３’を直線的に搬送するためである。

バインダ紙揃えユニット３０は用紙カール押え機構３１を有している。用紙カール押え機構３１は、当該ユニット３０において、用紙進入口付近に配置され、紙進入時にバインダ紙揃えユニット３０の所定の位置（用紙保留部３２等）に用紙３’を案内し、用紙進入完了時に用紙３’の後端側を押える動作を当該用紙３’の前後で引き継ぐようになされる。

また、バインダ紙揃えユニット３０は用紙先端当接機構３９を有している。この例では、用紙先端当接機構３９は、当該バインダ紙揃えユニット３０への用紙３’の進入枚数に基づいて用紙面を掻き込む上方位置を調整する。当該ユニット３０には、多櫂状の回転部材の一例を構成するパドルローラ３７が設けられ、用紙進入時、用紙３’の先端を基準位置に当接するようになされる。なお、用紙３’の側端部は、サイドジョーガー７０により幅寄されて用紙束を揃えるようになされる。

バインダ紙揃えユニット３０は、更に、クランプ移動機構８０を有している。クランプ移動機構８０は、用紙穿孔後の用紙３’を積層した用紙束３”をクランプ部材で保持して用紙搬送方向に移動するようになされる。

また、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、当該ユニット３０によって揃えられた複数枚の用紙束３”を綴じ部品４３で綴じて冊子９０を作成するようになされる。冊子９０とは、綴じ部品４３が嵌合され綴じられた用紙束３”をいう。

この例で、バインド処理部４０は移動機構４１を有している。移動機構４１は、バインダ紙揃えユニット３０の用紙搬送方向と、上述した搬送部１１の搬送方向と直交する位置との間を往復回動するように移動する。バインド処理部４０は、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、複数個の綴じ部品がセットされる。綴じ部品は、例えば、射出成形され、用紙束３”の厚みに応じた複数種類が準備される。

移動機構４１は、例えば、搬送部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動する。この位置で、バインド処理部４０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３”を受入れ、そのパンチ孔に綴じ部品４３を挿入して綴じ処理を実行する（自動製本機能）。

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、バインド処理部４０により作成された冊子９０を排出処理するようになされる。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９０を受止めて送出方向を切換えるようになされる。例えば、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所定の排出方向へベルトユニット本体を振り向けるようになされる。

ベルトユニット６２は冊子搬送部の一例を構成し、ベルトユニット６１によって送出方向が切換えられた冊子９０を受け取ってリレー搬送するようになされる。スタッカ６３は冊子蓄積部の一例を構成し、ベルトユニット６１及び６２によって搬送されてくる冊子９０を溜め込むようになされる。

続いて、本発明に係る用紙処理方法について説明する。図２Ａ〜Ｄは、バインド装置１００の機能例を示す工程図である。

図２Ａに示す用紙３は、当該バインド装置１００の上流側から給紙されたものである。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、搬送路１１から搬送路１２に用紙３’の搬送経路が切り替えられ、かつ、当該用紙３を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２Ｂ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。綴じ用の孔部が形成された用紙３’は、バインダ紙揃えユニット３０へ搬送される。バインダ紙揃えユニット３０では、用紙３’が予め設定された用紙枚数に到達し、図２Ｃに示す用紙束３”となると、その綴じ用の孔部の位置が揃えられ、バインド処理部４０と協調して綴じ部品４３をその孔部へ挿入するようになされる。これにより、綴じ部品４３が挿通された、図２Ｄに示すような冊子９０を得ることができる。

図３は、バインダ紙揃えユニット３０の構成例を示す斜視図であり、シャッター８３を開口した状態を示している。図４は、その用紙先端当接機構３９及び周辺機構の構成例を示す斜視図である。図３に示すバインダ紙揃えユニット３０は、図１に示した用紙搬送部１０によって搬送される用紙３’を揃えて一時保留するものである。

バインダ紙揃えユニット３０は、用紙保留部３２のほぼ中央右寄り付近に用紙先端当接機構３９を有しており、用紙進入時、パドルローラ３７によって、用紙３’の先端を基準位置に当接するようになされる。用紙先端当接機構３９では、当該バインダ紙揃えユニット３０への用紙３’の進入枚数に基づいて用紙面を掻き込む上方位置を調整するようになされる。用紙保留部３２は、用紙３’を蓄積して一時保留する。

用紙保留部３２の用紙搬出口付近には、シャッター８３が備えられ、用紙束揃え時には用紙搬送路が閉鎖される。シャッター８３の内側（用紙保留部３２側）では、クランプ移動機構８０の可動側のアッパアーム８０１ａ及び固定側のロアアーム８０１ｂから成るクランプ部材が開放され、この状態で用紙３’が束ねられる。用紙搬出時には、シャッター８３が開口され、アッパアーム８０１ａ及びロアアーム８０１ｂにより用紙束が挟持されて次工程に搬出される。

図４に示す用紙先端当接機構（パドルローラユニット）３９は、例えば、パドル駆動機構７０３、パドル姿勢制御機構７０６及びパドルＨＰセンサ７２４を有して構成される。

パドル駆動機構７０３は、当該バインダ紙揃えユニット３０内に進入した用紙３’の先端を基準位置に当接するようになされる。パドル駆動機構７０３は、例えば、回転本体部７０１、第１、第２のベルト駆動軸７０２，７１３、本体アーム部７０７、モータ７０８、第１のベルト７０９及び第２のベルト７１０を有して構成され、第１のベルト駆動軸７０２を片持ちにして、このベルト駆動軸７０２の先端に回転本体部７０１をネジ止め等により固定する構造を採っている。

回転本体部７０１には、１対のパドル７０５ａ，７０５ｂが配置されている。この例で回転本体部７０１とフィン７０４と、パドル７０５ａ，７０５ｂとを組み合わせたものをパドルローラ３７という。パドルローラ３７は、多重フィン構造を有している。この構造によれば、所定の厚み、かつ、所定の弾性を有したフィン７０４を２枚以上重ねてなる多重フィンを回転本体部７０１の周囲に複数設けられる。この構造は、積層された用紙束３”の厚みが変化するのに伴って、フィン７０４の折れ曲がり状態が変化しても、フィン７０４の曲げ反発力を適切な範囲に保って、パドルローラ３７の掻き込み力を好適に確保するためである。

パドル７０５ａ，７０５ｂは例えば、回転本体部７０１の左右に配置され、用紙３’を掻き込むようになされる。パドル７０５ａ，７０５ｂには、８組（４５°づつ）のフィン７０４が取付けられている。パドル７０５ａ，７０５ｂは、厚み０．８ｍｍ乃至１．２ｍｍ程度の薄いゴム板をフィン状に加工し、これを２枚重ねて外周上に配置されることで構成されている。フィン７０４にはゴム等の弾性部材が使用される。

回転本体部７０１は、ベルト駆動軸７０２に対して脱着自在となされ、組立時、回転本体部７０１がベルト駆動軸７０２に嵌合されて、図示しないネジ等で固定される。分解時、ネジが緩められて、ベルト駆動軸７０２から回転本体部７０１が引き抜くように取り扱われる。

ベルト駆動軸７０２は、本体アーム部７０７に設けられた軸受け部７１１，７１２に可動自在に係合されている。ベルト駆動軸７０２には第１のベルト７０９の一方が係合される。

本体アーム部７０７には第２のベルト駆動軸７１３が取り付けられる。ベルト駆動軸７１３にはベルト中継用のダブルプーリ７１４が回転自在に取り付けられる。ダブルプーリ７１４の一方には、第１のベルト７０９の他端が掛けられる（係合される）。

ダブルプーリ７１４の他方には、第２のベルト７１０の一端が係合される。第２のベルト７１０の他端は、駆動部の一例を構成するモータ７０８が係合され、ダブルプーリ７１４を駆動するようになされる。モータ７０８は、バインダ紙揃えユニット３０の所定の位置に取付けられる。モータ７０８には例えば、ステッピングモータが使用される。

この例で、ベルト駆動軸７１３は当該パドル駆動機構７０３のアップ・ダウン支点軸を成している。ベルト駆動軸７１３には、パドル姿勢制御機構７０６の一部を構成する、例えば、パドルアップ・ダウンラック部（以下ＵＤラック部７２２という）が取り付けられている。ＵＤラック部７２２は、扇形状を有し、その円弧部分が歯車の一部を成している。

ＵＤラック部７２２には、所定の減速比が設定された減速歯車を有するギヤユニット７２６が係合されている。ギヤユニット７２６には、更に、モータ７２８が係合され、ＵＤラック部７２２駆動力を与えて正転及び逆転するようなされる。ギヤユニット７２６及びモータ７２８は、バインダ紙揃えユニット３０の所定の位置に取付けられる。モータ７２８には例えば、ステッピングモータが使用される。

上述したパドル駆動機構７０３とパドル姿勢制御機構７０６との間には、検知部の一例を構成するパドルローラホームポジション検知センサ（以下パドルＨＰセンサ７２４という）が配置され、パドルローラ３７のホームポジションＨＰを検知してパドルＨＰ検知信号Ｓ２４を制御部５０に出力するようになされる。パドルＨＰセンサには透過型の光学検出素子が使用される。

図５は、パドル駆動機構７０３における動力伝達例を示す図である。図５に示す駆動力伝達例によれば、モータ７０８の回転力はベルト７１０からダブルプーリ７１４に伝達される。ダブルプーリ７１４の回転力は、ベルト７０９からベルト駆動軸７０２に伝達される。ベルト駆動軸７０２が回転すると、パドル（図４に示す回転本体部７０１＋フィン７０４）７０５ａ，７０５ｂが回転する。これにより、パドル姿勢制御機構７０６と独立して、２本のベルト７０９及び７１０を利用したパドルローラ３７を回転制御できるようになる。

なお、表１には、モータ７０８のパルスレート（ｐｐｓ）、パドル回転数（ｒｐｍ）及びパドル周速（ｍｍ／ｓ）の関係を示している。

表１によれば、パルスレートが１０００（ｐｐｓ）のとき、パドル回転数は４５０（ｒｐｍ）で、パドル周速は１４１３．７（ｍｍ／ｓ）となる。この例では表１中、斜線に示すようにパルスレートが１６００（ｐｐｓ）で、パドル回転数が７２０（ｒｐｍ）で、パドル周速が２２６１．９（ｍｍ／ｓ）をモータ７０８の標準値（定速パルスレート）としている。

この例では、用紙保留部３２への用紙３’の搬送速度よりもパドルローラ３７の円周部位の速度（周速）が高く設定される。このように周速を高く設定すると、用紙３’を高速に掻き込むように基準位置に当接できるので、用紙３’の高速紙揃えを実行できる。

図６は、パドル姿勢制御機構７０６における制御例を示す図である。この例で、パドル姿勢制御機構７０６は、パドルローラ３７の高さを調整するためのアップ・ダウン機能を有している。パドル姿勢制御機構７０６は、パドルＨＰセンサ７２４から得られる姿勢検知信号Ｓ２４に基づいてパドル駆動機構７０３の姿勢を制御する。

この例では、モータ７２８がベルト駆動軸７１３を基準にして本体アーム部７０７を上下するように駆動する。この駆動によって、パドル駆動機構７０３の姿勢を制御できるようになる。

図６に示すパドルローラ３７のベルト駆動軸７０２とベルト駆動軸７１３との間の距離を軸間距離Ｌとする。軸間距離Ｌは、例えば、７０ｍｍ程度に設計される。また、図中、位置Ｐａを本体アーム部７０７のホームポジションＨＰとし、位置Ｐｂを本体アーム部７０７の最大上昇ポジションとする。

この例でベルト駆動軸７１３を中心にして、本体アーム部７０７が回転する。ここで、ベルト駆動軸７０２の垂直方向への移動距離、すなわち、下方の位置Ｐａから上方の位置Ｐｂへ至る間の垂直距離を高さｈとする。この例で高さｈは、２０ｍｍ程度に設定される。ここでθを本体アーム部７０７のアーム回転角度とすると、アーム回転角度θは１７°（＝ｓｉｎ^-1２０／７０）程度である。

図６に示す姿勢制御例によれば、ＵＤラック部７２２、ギヤユニット７２６（減速歯車）及びモータ７２８の回転方向に関して、時計方向回りを”ａ”とし、反時計方向回りを”ｂ”とする。パドルローラ３７のホームポジションＨＰは、図中の位置Ｐａに等しい。

この例で、パドルローラ３７の本体アーム部７０７が図６に示すホームポジションＨＰに有る状態から、モータ７２８が反時計方向回り”ｂ”に回転すると、ギヤユニット７２６の減速歯車が時計方向回り”ａ”に回転する。ギヤユニット７２６に係合されたＵＤラック部７２２は反時計方向回り”ｂ”に回転する。これにより、本体アーム部７０７をホームポジションＨＰから、図中の上方の位置Ｐｂまで回転できるようになる。

また、本体アーム部７０７が図６に示す位置Ｐｂに有る状態から、モータ７２８が時計方向回り”ａ”に回転すると、ギヤユニット７２６の減速歯車が反時計方向回り”ｂ”に回転する。ギヤユニット７２６に係合されたＵＤラック部７２２は時計方向回り”ａ”に回転する。これにより、本体アーム部７０７をホームポジションＨＰ（図中の下方の位置Ｐａ）に戻すように回転できるようになる。

図７Ａ及びＢは、パドルローラ３７のアップ例を示す図である。図７Ａに示すパドルローラ３７は、用紙３’の進入枚数が少なく厚みが薄い場合である。図中、ｐ１は、回転本体部７０１（ベルト駆動軸７０２）の中心を示す位置である。パドル７０５ａ等は、一定の力でフィン７０４を用紙束３”の上面に押し付ける。

図７Ｂに示すパドルローラ３７は、用紙３’の進入枚数が多くなって厚みが厚くなってきた場合である。回転本体部７０１（ベルト駆動軸７０２）の中心位置は、距離ｈ’だけ上昇して位置ｐ２に移動する。このときも、パドル７０５ａ等は、用紙３’の厚みが薄い（少ない）場合と、ほぼ同様な一定の力でフィン７０４を用紙束３”の上面に押し付ける。

いずれの場合も、パドル姿勢制御機構７０６がパドル駆動機構７０３をベルト駆動軸（支点軸）７１３を基準にして徐々に上昇（アップ）させるので、パドル７０５ａ等のフィン７０４を一定の力で用紙束３”上に押し付けることができる。この結果、用紙の進入枚数に追従して調整された最適な位置ｐ１、ｐ２等で用紙面を掻き込めるようになる。このように用紙先端当接機構３９を構成すると、時々刻々と厚みが変化する用紙３’の上方で最適に位置調整されたパドルローラ３７により、用紙３’を基準位置に当接することができ、再現性良く、当該用紙３’を束（冊子）に積層できるようになる。

続いて、クランプ移動機構８０及びその周辺機構について説明する。図８は、クランプ移動機構８０及びその周辺機構の構成例を示す図である。

図８に示すクランプ移動機構８０は、クランパ８０１を構成する１対のアップアーム８０１ａ及びロアアーム８０１ｂから構成されている。クランプ移動機構８０は、用紙束３”の孔側の端部を固定して用紙搬送方向に沿って用紙カール押え機構３１（図３参照）から下流側へわずかに移動するようになされる。

クランプ移動機構８０は、本体基板８１、右側のクランプ部材８２ａ（図示せず），左側のクランプ部材８２ｂ、シャッター８３、整列ピン８５、モータ８６、カム８７及びギヤユニット８８を有して構成される。

本体基板８１の両側端上部には、クランプ部材８２ａ，８２ｂが可動自在に取り付けられ、束ねられた用紙３’を保持固定したり、それを自由開放したりするように動作する。左端側のクランプ部材８２ｂは、例えば、挟み状部材８０１と、先端剣先状を有したジョイントプレート８０２とを有して構成される。

左側のクランプ部材８２ｂを構成するクランパ８０１は、例えば、アップアーム８０１ａ及びロアアーム８０１ｂを有して構成されている。一方のアッパアーム８０１ａの一端には第１のクランプシャフト（連接棒）８０３が可動自在に取り付けられている。

他方のロアアーム８０１ｂの一端には第２のクランプシャフト８０４が可動自在に取り付けられている。アッパアーム８０１ａ、ロアアーム８０１ｂの他端は、ジョイントプレート８０２の他端と共に支点軸部材８０５に可動自在に係合されている。

上述のクランプシャフト８０３には、クシ型の上部押え部材８４ａが取り付けられ、クランプシャフト８０４には、クシ型の下部押え部材８４ｂが取り付けられる。クシ型の上部押え部材８４ａは、Ｕ字形状に切り落とした、クシ歯部位を有している。クシ歯部位の配置ピッチは、用紙束３”のパンチ孔の配置ピッチに等しくなされている。

ジョイントプレート８０２は、クランプシャフト８０３，８０４の移動を規制するクランプ開閉規制用の細長い開口部８０６を有している。開口部８０６には、クランプシャフト８０３，８０４の端部を露出するように組み立てられる。

右端側のクランプ部材８２ａは、左端側と同様に形成されるので、その説明を省略する。左端側のクランプ部材８２ｂと、右端側のクランプ部材８２ａとは、その後端で上述した支点軸部材８０５により可動自在に係合されると共に、前端では、クランパ８０１に取り付けられたクランプシャフト８０３，８０４がジョイントプレート８０２に可動自在に係合される。左右のクランプ部材８２ａ、８２ｂは、本体基板８１に対し、束ねられた用紙３’を保持した状態で用紙搬送方向に沿って移動する。これにより、クランプ移動機構８０を構成するようになる。

なお、モータ８６は、左側面部位の内側に設けられたモータ取り付け領域に取り付けられる。モータ８６はギヤユニット８８に係合され、モータ回転数を所定の歯車比により変換し、モータ回転力を左８側のカム８７ｂ及び右側のカム８７ａに伝達するようになされる。ギヤユニット８には、一方のカム８７ｂが取り付けられている。カム８７ｂはカム連動部材８０９を介して他方のカム８７ａに取り付けられている。上述したアッパアーム８０１ａ又は８０１ｂにはカム作用部位を有している。各々のクランプ部材８２ａ及び８２ｂにおいて、アッパアーム８０１ａ又はロアアーム８０１ｂのカム作用部位にカム８７ａ、８７ｂが押圧することで、各々のクランプ部材８２ａ及び８２ｂの挟み部材８０１を同期して開閉するようになされる。

上述のカム８７ｂに近接して、クランプＨＰセンサ８２１が配置され、クランパ８０１のホームポジション（ＨＰ）を検知してホームポジション検知信号（以下ＨＰ検知信号Ｓ２１という）を制御部５０に出力するようになされる。クランパ８０１のホームポジションＨＰはクランプ移動機構８０が最も上方に移動した位置に設定される。

さらに、本体基板８１（ユニット内）には用紙厚検知部の一例を構成する用紙厚検知センサ８２２が配置され、アッパアーム８０１ａにはスリット部８２３が設けられ、この用紙厚検知センサ８２２と組み合わせて使用される。用紙厚検知センサ８２２には透過型のフォトセンサが使用される。

例えば、スリット部８２３には、所定ピッチのスリット形状が施され、用紙束３”が一定の厚さになる毎に用紙厚検知センサ８２２でアッパアーム８０１ａのエッジを検知し、アッパアーム８０１ａが開閉動作を行うことで、用紙厚を検知するようになる。この例では、各々の用紙束３”の厚みのポジション毎に、パドルローラ３７が上昇すべきパルス数を予め設定しておく。用紙束３”の厚みのポジションは、スリットを通過する数が検出される位置である。このように、用紙厚検知センサ８２２は、バインダ紙揃えユニット３０に進入し積層され（束ねられ）た用紙３’の厚みを検知して紙厚検知信号Ｓ２２を制御部５０に出力するようになされる。

なお、用紙厚検知センサ８２２に隣接して、本体基板８１には５０枚用紙厚検知センサ（以下５０枚センサ８２４という）が配置され、アッパアーム８０１ａには遮光部８２５が設けられ、この５０枚センサ８２４と組み合わせて使用される。５０枚検知センサ８２４は、用紙３’が５０枚束ねられたときの厚みを検知して５０枚検知信号Ｓ４２を制御部５０に出力するようになされる。

図９及び図１０は、クランプ移動機構８０の動作例（その１、２）を示す図である。

図９に示すクランプ移動機構８０は、クランパ８０１が全開放した状態である。この状態のクランプ移動機構８０によれば、紙揃え時、クランパ８０１のロアアーム８０１ｂが用紙保留部３２の走行面と面一に配置されるようにクランプシャフト８０４がジョイントプレート８０２の細長い開口部（溝）８０６に嵌合され、固定状態となされる。そのアッパアーム８０１ａは、ロアアーム８０１ｂに対して全開した状態である。当該アッパアーム８０１ａは、螺旋バネや弦巻バネ等の弾性部材により常時、閉鎖方向に付勢されており、クランプ開閉駆動用のカム８７ｂの駆動により、クランパ８０１の開閉動作が行われる。

図１０に示すクランプ移動機構８０は、クランパ８０１が用紙束３”を保持（狭持）した状態である。この状態のクランプ移動機構８０によれば、クランパ８０１のアッパアーム８０１ａの上部押え部材８４ａと、そのロアアーム８０１ｂの下部押え部材８４ｂによって用紙束３”がクランプされる。

この例で、クランパ８０１の閉鎖動作時、用紙厚検知センサ８２２がアッパアーム８０１ａのスリット部８２５が何スリットを通過したかを検出している。アッパアーム８０１ａの閉鎖位置は、束ねられた用紙３’（用紙束３”）の厚さが増加する毎に上昇するため、用紙厚検知センサ８２２を通過するスリットの数が減少してゆくことになる。この例では、スリットが減少するポイントと用紙束３”の厚みとの関係を予め設定しているので、クランプしている用紙束３”の厚さを検出できるようになる。

なお、バインド紙揃えユニット３０の次の工程である綴じユニットには、クランプ移動機構８０のクランパ８０１のみが綴じユニットへ移動する。同時に、アッパアーム８０１ａは、クランプ開閉駆動用のカム８７ｂが待避し、綴じユニットへ移動する。これにより、カム８７ｂの駆動から切り離されて、バネの付勢により常時、クランパ８０１が閉鎖状態となるため、用紙束３”を狭持したまま下流側（綴じユニット側）に移動するようになされる。

続いて、パドルローラ３７と用紙枚数と用紙厚検知センサ８２２の関係例について説明する。図１１は、パドルローラ３７のアップ・ダウン調整例を示すグラフ図である。

図１１において、縦軸はパドルローラ３７の高さｈである（図６参照）。この例で初期位置Ｐａは例えば、３．６ｍｍであり、ホームポジションＨＰである。最大位置Ｐｂは例えば、１６．６ｍｍ程度である。横軸は、用紙３’の積層枚数である。図中、０，１０，２０・・・のように、１０枚置きに四角で囲んでいる。階段状の実線は、モータ駆動部１８６に出力される所定パルスによるパドルローラ３７のアップ・ダウン調整例を示している。

この例で、用紙厚検知センサ８２２はスリットを通過する数を検出する。スリットの数は、例えば、用紙束３”の厚みに対応して５箇所設定される。この例では、用紙枚数が少なく、例えば、用紙３’が０枚〜２５枚程度の場合は、クランパ８０１を閉鎖すると、用紙厚検知センサ８２２がスリットを５回横切るようになる。ここでスリットを５回横切る場合をエッジ検出回数＝「５」と定義する。エッジ検出回数＝「５」が「４」に変化した場合は、例えば、制御コード「４」を設定する。

また、用紙枚数が増えて、用紙３’が例えば、２５枚程度を越えて５０枚程度の場合は、同様にして、スリットを４回横切るようになる。これをエッジ検出回数＝「４」と定義する。エッジ検出回数＝「４」が「３」に変化した場合は、例えば、制御コード「３」を設定する。更に、用紙枚数が増えて、用紙３’が例えば、５０枚程度を越えて７５枚程度の場合は、スリットを３回横切るようになる。これをエッジ検出回数＝「３」と定義する。エッジ検出回数＝「３」が「２」に変化した場合は、例えば、制御コード「２」を設定する。

更にまた、用紙枚数が増えて、用紙３’が例えば、７５枚程度を越えて１００枚程度の場合は、スリットを２回横切るようになる。これをエッジ検出回数＝「２」と定義する。エッジ検出回数＝「２」が「１」に変化した場合は、例えば、制御コード「１」を設定する。用紙枚数が多くなって、用紙３’が１００枚を越えた場合は、スリットを１回横切るようになる。これをエッジ検出回数＝「１」と定義する。エッジ検出回数＝「１」が「０」に変化した場合は、例えば、制御コード「０」を設定する。なお、当該バインド紙揃えユニット３０で取り扱われる最大の用紙束３”の厚みを越える場合は、スリットを全く横切らない場合（０回）である。これをエッジ検出回数＝「０」と定義する。制御コードは「０」を設定する。

この例では、５０枚検知センサ８２４は当該バインド紙揃えユニット３０で取り扱われる最大の用紙束３”の約半分に到達したか否かを検知する。例えば、用紙３’が０枚〜６０枚を検知している期間は、ハイ・レベルの信号を制御部５０に出力する。用紙３’が６０枚を越えて最大の用紙束３”に至る用紙束３”を検知している期間は、ロー・レベルの信号を制御部５０に出力するようになされる。

図中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は４箇所の補正ポイントである。この例では、クランパ８０１が閉鎖して、用紙厚検知信号Ｓ２８の立ち下がりエッジが検出されたときに、パドルローラ３７の高さｈを調整するようになされる。

補正ポイント（ａ）では、パドルローラ３７の高さｈをダウン調整するようになされる。これは、用紙検知センサ１１９による用紙進入枚数が、例えば、２８枚を検出した際の用紙束３’の厚みに対応する補正である。２８枚を検出した際の用紙束３’の厚みに対応するパドルローラ３７の目標高さ（目標上昇量）は、グラフ図より、ｈ’＝６．２ｍｍに至っている。この目標高さｈ’は、進入枚数による所定パルスをモータ駆動部１８６に出力して得られる設定値である。

一方、用紙厚検知センサ８２２から得られた実績値は、グラフ図より、パドルローラ３７の高さｈ（ｉ）＝５．５ｍｍである。設定値＝６．２ｍｍに対して実績値５．５ｍｍとの間に差を生じている。この差を無くすために、補正ポイント（ａ）では用紙厚検知信号Ｓ２８の立ち下がりエッジが検出されたときに、２８枚を越える用紙３’を揃える分からの設定値の初期値を６．２ｍｍから５．５ｍｍに書き換えて進入枚数による所定パルスをモータ駆動部１８６に出力するようになされる。

この例では、補正ポイント（ｂ）、（ｃ）でも、パドルローラ３７の高さｈ（ii），(iii)に関して、パドルローラ３７の高さｈをダウン調整するようになされる。これらの補正内容については、補正ポイント（ａ）を参照されたい。

補正ポイント（ｄ）では、パドルローラ３７の高さｈをアップ調整するようになされる。これは、用紙検知センサ１１９による用紙進入枚数が、例えば、１００枚を検出した際の用紙束３’の厚みに対応する補正である。１００枚を検出した際の用紙束３’の厚みに対応するパドルローラ３７の目標高さは、ｈ’＝１１．５ｍｍに至っている。この目標高さｈ’は、進入枚数による所定パルスをモータ駆動部１８６に出力して得られる設定値である。

一方、用紙厚検知センサ８２２から得られた実績値は、パドルローラ３７の高さｈ（iv）＝１２．２ｍｍである。設定値＝１１．５ｍｍに対して実績値１２．２ｍｍとの間に差を生じている。この差を無くすために、補正ポイント（ｄ）では用紙厚検知信号Ｓ２８の立ち下がりエッジが検出されたときに、１００枚を越える用紙３’を揃える分からの設定値の初期値を１１．５ｍｍから１２．２ｍｍに書き換えて進入枚数による所定パルスをモータ駆動部１８６に出力するようになされる。これにより、パドルローラ３７の上昇量と目標上昇量との差に基づいて当該パドルローラ３７を上昇又は降下する制御を実行できるようになる。

図１２は、バインダ紙揃えユニット３０の制御系の構成例を示すブロック図である。

図１２に示す制御部５０には、モータ駆動部３５、３６、用紙厚検知センサ８２２、５０枚検知センサ８２４、パドルＨＰセンサ７２４、プレスローラ用のＨＰセンサ１１５、カールフェンス用のＨＰセンサ１１７、用紙検知センサ１１９、排出ローラ駆動部１２２、モータ駆動部１８０〜１８６が接続されている。

用紙検知センサ１１９は用紙数検知部の一例を構成し、パンチ処理部２０から排出される用紙３’の枚数を検知して用紙数検知信号Ｓ１９を制御部５０に出力する。

排出ローラ駆動部１２２には、排出ローラ回転用のモータ２０５が接続される。排出ローラ駆動部１２２は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ２２を入力して、モータ２０５を駆動し排出ローラ２５を回転する。パンチ処理部２０から排出された用紙３’は、排出ローラ２５の回転により搬送され、バインダ紙揃えユニット３０内に進入するようになる。

ＨＰセンサ１１７は、カールフェンス部３４ｂ等の突起部３４２の位置を検知してホームポジション（以下ＨＰという）検知信号Ｓ１７を制御部５０に出力する。制御部５０は、用紙数検知信号Ｓ１９及びＨＰ検知信号Ｓ１７に基づいてモータ駆動部３５にモータ制御信号Ｓ３５を出力する。

モータ駆動部３５には、カールフェンス回転用のモータ３０１が接続される。モータ駆動部３５は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ３５を入力して、モータ３０１を回転し、カールフェンス部３４ａ，３４ｂを駆動する。

モータ駆動部３６には、パドルローラ回転用のモータ７０８が接続される。モータ駆動部３６は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ３６を入力して、モータ７０８を回転し、パドルローラ３７を駆動する。

用紙厚検知センサ８２２は、バインダ紙揃えユニット３０に進入し積層された用紙束３”の厚みを検知する。例えば、用紙厚検知センサ８２２は、アッパアーム８０１ａのスリット形状を検知して用紙厚検知信号Ｓ２８を制御部５０に出力する。５０枚検知センサ８２４は、用紙３’が５０枚束ねられたときの厚みを検知して５０枚検知信号Ｓ４２を制御部５０に出力するようになされる。パドルＨＰセンサ７２４はパドルローラ３７のホームポジションＨＰを検知してパドルＨＰ検知信号Ｓ２４を制御部５０に出力するようになされる。制御部５０は、パドルＨＰ検知信号Ｓ２４、用紙厚検知信号Ｓ２８及び５０枚検知信号Ｓ４２に基づいてモータ駆動部１８６にモータ制御信号Ｓ８６を出力する。

モータ駆動部１８６は駆動部の一例を構成し、パドルローラ３７を所定量、上昇又は降下するように駆動する。モータ駆動部１８６には、パドルローラ移動用のモータ７２６が接続される。モータ駆動部１８６は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８６を入力して、モータ７２６を回転し、パドルローラ３７をアップ・ダウンするように駆動する。

制御部５０は、用紙数検知信号Ｓ１９に基づいてモータ駆動部３５、３６、モータ駆動部１８０〜１８６を制御する。用紙先端当接機構３９に関して、制御部５０は、パドルローラ３７が用紙面を掻く上方位置を用紙３’の進入枚数情報に基づいてアップ・ダウンするように調整する。例えば、制御部５０は用紙検知センサ１１９から得られた用紙数検知信号Ｓ１９に基づいてモータ駆動部１８６にモータ制御信号Ｓ８６を出力する。制御部５０は、パドルＨＰセンサ７２４により検知したホームポジションＨＰを原点（用紙０枚）とし、用紙３’の毎回又は複数回進入する毎（進入回数毎）に所定パルスをモータ駆動部１８６に出力してパドルローラ３７を上昇するようになされる。

また、制御部５０は、用紙厚検知センサ８２２から得られる用紙厚検知信号Ｓ２８に基づいてパドルローラ３７の実績値をモータ駆動部１８６に設定する。用紙厚検知信号Ｓ２８は、用紙厚検知ポイント毎に得られる。制御部５０は、モータ駆動部１８６に出力される所定数のパルスに基づくパドルローラ３７の目標上昇量と、用紙厚検知信号Ｓ２８に基づくパドルローラ３７の実績値との差を演算し、パドルローラ３７の実績値と目標上昇量との差に基づいて当該パドルローラ３７を上昇又は降下するようにモータ駆動部１８６を出力制御する。

このようにすると、所定パルス数に見合う分だけパドルローラ３７の位置を上昇又は降下させることができる。最適に調整された位置でパドルローラ３７により用紙３’を基準位置に当接することができる。従って、時々刻々と厚みが変化する用紙３’の先端を揃えた状態で束（冊子）に積層することができる。

なお、モータ駆動部１８０には、クランプ移動機構用のモータ３０８が接続される。モータ駆動部１８０は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８０を入力して、モータ３０８を回転し、クランプ移動機構８０を駆動する。例えば、クランプ移動機構８０では、シャッター８３を開口すると共に、用紙束３”を狭持したクランプ部材を次工程に移行させるべく降下するようになされる。その後、用紙束３”を開放すると共に、クランプ部材を上昇し、シャッター８３を閉鎖するようになされる。

モータ駆動部１８１には、クランプ部材駆動用のモータ８６が接続される。モータ駆動部１８１は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８１を入力して、モータ８６を回転し、ロアアーム８０１ｂやアッパアーム８０１ａ等のクランプ部材を駆動する。用紙束揃え時には、クランプ部材が開放される。用紙束３”を狭持する場合は、クランプ部材が閉鎖される。

モータ駆動部１８２には、整列ピン駆動用のモータ８９が接続される。モータ駆動部１８２は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８２を入力して、モータ８９を回転し、整列ピンや連接部材等のピン部材を駆動する。用紙束整列時には、整列ピンが用紙束３”の孔部に貫通される。

モータ駆動部１８３には、サイドジョーガー用のモータ７４ａ、７４ｂが接続される。モータ駆動部１８３は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８３を入力して、モータ７４ａ、７４ｂを回転し、サイドジョーガー７０を駆動する。用紙束整列時には、サイドジョーガー７０の幅寄せ部材が用紙束３”の幅方向を寄せるようになされる。用紙束排出時には、サイドジョーガー７０の幅寄せ部材が待避される。

ＨＰセンサ１１５は、プレスローラ３３の位置を検知してローラ検知信号Ｓ１５を制御部５０に出力する。プレスローラ３３のホームポジションとは、用紙整列面から所定距離上昇した位置をいう。プレスローラ３３はこの位置で待機するようになる。制御部５０は、用紙束排出時には、ローラ検知信号Ｓ１５に基づいてプレスローラ３３及び繰り出しローラ３８を制御する。

モータ駆動部１８４には、プレスローラ移動用のモータ８１４が接続される。モータ駆動部１８４は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８４を入力して、モータ８１４を回転し、プレスローラ３３を駆動する。

モータ駆動部１８５には、繰り出しローラ回転用のモータ８１５が接続される。モータ駆動部１８５は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８５を入力して、モータ８１５を回転し、繰り出しローラ３８を駆動する。用紙束排出時、上述のプレスローラ３３及び繰り出しローラ３８は、用紙束３”を表裏から加圧するようにして次工程へ送り出すようになされる。

続いて、バインダ紙揃えユニット３０の制御例について説明する。図１３は、バインダ紙揃えユニット３０における用紙揃え時の制御例を示すフローチャートである。

この例では、制御部５０からモータ制御信号Ｓ２２を入力した排出ローラ駆動部１２２がモータ２０５を駆動して排出ローラ２５を回転し、パンチ処理部２０から排出された用紙３’をバインダ紙揃えユニット３０内に進入する場合を前提とする。また、用紙３’の進入回数毎にパドルローラ３７が上昇したパルス数を記憶しておき、用紙厚検知ポイント毎に設定された上昇量（パルス数）とを比較し、差分を補正してパドルローラ３７を昇降させるようにする。

例えば、スリットが減少するポイントで、パドルローラ３７が上昇すべきパルス数と、用紙先端当接機構３９が用紙３’の進入回数毎に上昇していた所定パルス数の合計との差分を上昇あるいは降下させることで、用紙束３”の厚みに合った最適のパドルローラ位置に補正を行う場合を例に採る。

これらを制御条件にして、図１３に示すフローチャートのステップＡ１で制御部５０は、バインダ紙揃えユニット３０への用紙３’の進入を検知する。このとき、用紙検知センサ１１９は、パンチ処理部２０から排出される用紙３’を検知して用紙検知信号Ｓ１９を制御部５０に出力する。制御部５０は、用紙検知信号Ｓ１９に基づいて用紙３’の進入を検知する。

用紙３’の進入を検知した後、ステップＡ２で、制御部５０はパドルローラ３７をｎパルス上昇する。このとき、制御部５０は、用紙検知センサ１１９から入力した用紙３’の進入枚数情報に基づいてモータ駆動部１８６を出力制御する。例えば、用紙３’が進入してくると毎回又は複数回に１回だけパドルローラ３７を上昇させることにより、用紙束３”の厚みが増加するにつれてパドルローラ３７の位置も上昇する制御を実行する。

その後、ステップＡ３でクランプ移動機構８０はクランパ８０１を開放処理する。このとき、制御部５０は、モータ駆動部１８０には、モータ制御信号Ｓ８０を出力する。モータ駆動部１８０は、制御部５０から入力したモータ制御信号Ｓ８０に基づいて、モータ３０８を回転し、クランプ移動機構８０を駆動する。例えば、クランプ移動機構８０では、クランプ部材を開放すると共に、アッパアーム８０１ａを上昇し、シャッター８３を閉鎖するようになされる。これにより、パンチ処理部２０から排出された用紙３’は、シャッター８３に到達する。

そして、ステップＡ４で用紙先端当接機構３９は用紙先端をシャッター８３に当接する。このとき、制御部５０はモータ駆動部３６にモータ制御信号Ｓ３６を出力する。モータ駆動部３６は、制御部５０から入力したモータ制御信号Ｓ３６に基づいてモータ７０８を回転し、パドルローラ３７を駆動する。

その後、ステップＡ５でクランプ移動機構８０はクランパ８０１を閉鎖処理する。このとき、制御部５０はモータ駆動部１８１へモータ制御信号Ｓ８１を出力する。モータ駆動部１８１は、制御部５０から入力したモータ制御信号Ｓ８１に基づいてモータ８６を回転し、ロアアーム８０１ｂに対してアッパアーム８０１ａを閉鎖するように駆動する。

そして、ステップＡ６で制御部５０は、用紙厚検知センサ８２２でエッジ検出数が減少したか否かを判別する。このとき、用紙３’の進入枚数情報に基づいて駆動されたパドルローラ３７の目標上昇量と、用紙厚検知情報に基づくパドルローラ３７の実績値との差を制御部５０で演算し、パドルローラ３７の実績値と目標上昇量との差に基づいて当該パドルローラ３７を上昇又は降下するようにモータ駆動部１８６を出力制御する。このようにすると、限りなく実績値に近づくように、パドルローラ３７を上昇又は降下できるようになる。

エッジ検出数が減少した場合は、束ねられた用紙３’が増加しているのでステップＡ７に移行してパドルローラ３７のアップ・ダウン調整に係る補正を実行する。ここで、用紙厚検知センサ８２２がエッジ検出回数＝「５」が「４」に変化した場合は、図１１に示した補正ポイント（ａ）のように、制御コード「４」を設定して、パドルローラ３７の高さｈをダウン調整するようになされる。エッジ検出回数＝「４」が「３」に変化した場合は、図１１に示した補正ポイント（ｂ）のように、制御コード「３」を設定して、パドルローラ３７の高さｈをダウン調整するようになされる。

更に、エッジ検出回数＝「３」が「２」に変化した場合は、図１１に示した補正ポイント（ｃ）のように、制御コード「２」を設定して、パドルローラ３７の高さｈをダウン調整するようになされる。エッジ検出回数＝「２」が「１」に変化した場合は、図１１に示した補正ポイント（ｄ）のように、制御コード「１」を設定して、パドルローラ３７の高さｈをアップ調整するようになされる。なお、エッジ検出回数＝「１」が「０」に変化した場合は、制御コード「０」を設定して、用紙束の厚みオーバー等のエラー出力するようになされる。

なお、ステップＡ６でエッジ検出数が減少しない場合はステップＡ８に移行して、当該用紙３’が最終用紙か否かを判別する。最終用紙か否かは、上位の制御系からエンドオブフラグ等を検出し、基準値と比較することで識別される。

その後、ステップＡ９に移行して制御部は、綴じ処理又は排出処理を実行する。例えば、次工程で綴じ部品４３による綴じ処理をする場合は、ＨＰセンサ１１５がプレスローラ３３の位置を検知してローラ検知信号Ｓ１５を制御部５０に出力する。制御部５０は、プレスローラ３３が用紙整列面から所定距離上昇したホームポジションで待機していることを認識する。プレスローラ３３はこの位置で待機するようになる。

そして、クランプ移動機構８０は、クランプ部材を次工程に移行させるべく降下するようになされる。その後、用紙束３”に綴じ部品４３が取り付けられると、クランプ部材を開放すると共に、綴じ部品４３が取り付けられた冊子９０を自由落下させ、クランプ部材を上昇し、シャッター８３を閉鎖するようになされる。

なお、次工程で綴じ部品４３による綴じ処理をすることなく、用紙束のまま排出する場合は、制御部５０は、ローラ検知信号Ｓ１５に基づいてプレスローラ３３及び繰り出しローラ３８を制御する。このとき、モータ駆動部１８４は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８４を入力して、モータ８１４を回転し、プレスローラ３３を駆動する。これと共に、モータ駆動部１８５は、制御部５０からモータ制御信号Ｓ８５を入力して、モータ８１５を回転し、繰り出しローラ３８を駆動する。上述のプレスローラ３３及び繰り出しローラ３８は、用紙束３”を表裏から加圧するようにして次工程へ送り出すようになされる。

このように、実施形態としてのバインド装置１００によれば、複数枚の用紙３’を揃えて一時保留する場合に、用紙搬送部１０は、所定の位置に用紙３’を搬送する。バインダ紙揃えユニット３０は、用紙搬送部１０によって搬送される複数枚の用紙３’を揃えて一時保留する。バインダ紙揃えユニット３０に設けられた用紙先端当接機構３９は、用紙３’の先端を基準位置を設けたシャッター８３に当接する。これを前提にして、当該用紙先端当接機構３９は、バインダ紙揃えユニット３０への用紙３’の進入枚数に基づいて用紙面を掻き込む位置を調整するようになる。

従って、用紙３’の進入枚数に追従して調整された最適な位置で用紙面を掻き込むことができる。しかも、用紙３’の種類に関係なく、用紙束３”の厚みの変化に対応してパドルローラ３７の最適な高さを維持することができる。これにより、時々刻々と厚みが変化する用紙３’の先端を揃えた状態で、再現性良く、当該用紙３’を束（冊子）に積層することができる。

この例では、パドルローラ３７の上昇を用紙３’が進入してくる回数毎に上昇させることで、用紙厚検知ポイント間のパドルローラ３７の高さｈのばらつきを最小限におさえることができる。しかも、用紙厚検知ポイントを細かく設定する必要がないため用紙厚検知系の構造が簡素化され、安価な検知手段で用紙検知系を構成できる。

更に、パドルローラ３７の周速は、進入してくる用紙３’の搬送速度よりも、早くなるように設定してあるため、パドルローラ３７の回転により用紙３’が減速されることがなくなる。

この発明は、白黒用や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を揃えて綴じるバインダ紙揃えユニットに適用して極めて好適である。

本発明に係る実施形態としての用紙処理装置を応用したバインド装置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の構成例を示す斜視図である。 用紙先端当接機構３９及び周辺機構の構成例を示す斜視図である。 パドル駆動機構７０３における動力伝達例を示す図である。 パドル姿勢制御機構７０６における制御例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、パドルローラ３７のアップ例を示す図である。 クランプ移動機構８０及びその周辺機構の構成例を示す図である。 クランプ移動機構８０の動作例（その１）を示す図である。 クランプ移動機構８０の動作例（その２）を示す図である。 パドルローラ３７のアップ・ダウン調整例を示すグラフ図である。 バインダ紙揃えユニット３０の制御系の構成例を示すブロック図である。 バインダ紙揃えユニット３０における用紙揃え時の制御例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 用紙搬送部
１１ 第１の搬送路
１２ 第２の搬送路
１５ フラップ
２０ パンチ処理部
２１ パンチ刃
２２，２５，７４ａ，７４ｂ，８６，８９，３０１，３０８、７２６，７０８，８１４ ，８１５，８２４ モータ（駆動部）
２３，７０ サイドジョーガー
３０ バインダ紙揃えユニット（用紙保留手段）
３１ 用紙カール押え機構
３２ 用紙保留部
３７ パドルローラ（多櫂状の回転部材）
３９ 用紙先端当接機構
４０ バインド処理部
４１ 移動機構
４２ バインダカセット
４３ 綴じ部品
５０ 制御部
５５ ＣＰＵ（制御手段）
６０ 排出ユニット
６１ 第１のベルトユニット
６２ 第２のベルトユニット
８０ クランプ移動機構
１００ バインド装置（用紙処理装置）
１１９ 用紙検知センサ（用紙検知部）
１８６ モータ駆動部（駆動部）
８２２ 用紙厚検知センサ（用紙検知部）

Claims (3)

1. 所定の用紙を揃えて一時保留する用紙処理装置であって、
   所定の位置に用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段によって搬送される複数枚の用紙を揃えて一時保留する用紙保留手段と、
   前記用紙保留手段に進入し積層された用紙束の厚みを検知する用紙厚検知部と
   を備え、
   前記用紙保留手段は、
   前記用紙の先端を基準位置に当接する用紙先端当接機構を有しており、
   前記用紙先端当接機構は、
   前記用紙保留手段への用紙の進入枚数を検知する用紙数検知部と、
   当該用紙保留手段内に進入した用紙の先端を基準位置に当接する多櫂状の回転部材と、
   前記回転部材を所定量、上昇又は降下するように駆動する駆動部と、
   前記用紙厚検知部から得られる用紙厚検知情報に基づいて前記回転部材の目標上昇量を前記駆動部に設定すると共に前記用紙数検知部から入力した用紙の進入枚数情報に基づいて前記駆動部を出力制御する制御部とを有し、
   前記用紙の進入枚数情報に基づいて駆動された前記回転部材の上昇量の実績を実績上昇量としたとき、
   前記制御部は、
   前記回転部材が用紙面を掻く位置を、前記用紙数検知部から得られる用紙の進入枚数情報に基づいて調整する際に、
   前記回転部材の実績上昇量と、前記用紙厚検知情報に基づいて設定される前記回転部材の目標上昇量との差を演算し、
   前記回転部材の実績上昇量と目標上昇量との差に基づいて当該回転部材を上昇又は降下するように前記駆動部を出力制御することを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記制御部は、
   前記用紙保留手段へ前記用紙が毎回又は複数回進入する毎に前記駆動部に所定数のパルスを出力することを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
3. 前記用紙保留手段への用紙の搬送速度よりも前記回転部材の円周部位の速度が高く設定され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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