KR101184772B1 - 용지 처리 장치 및 용지 처리 방법 - Google Patents

Abstract

도1에 도시되는 용지 처리 장치는, 소정의 위치를 향해서 용지(3)를 반송하는 반송로(11) 및 상기 반송로(11)로부터 반송 경로가 절환 가능한 반송로(12)를 갖는 용지 반송부(10)와, 여기로 반송되는 용지(3)의 일단에 2 이상의 철하기용의 구멍을 천공하는 펀치 처리부(20)와, 용지 반송부(10) 및 펀치 처리부(20)를 제어하는 제어부(50)를 구비하고, 제어부(50)는, 반송로(11)의 소정의 위치에서 용지(3)의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후, 반송로(11)로부터 반송로(12)로 용지(3)의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지(3)를 역방향으로 송출하도록 용지 반송부(10)를 제어하는 것이다. 용지의 시트 형상 용자를 유지한 채 펀치 처리부로 반송할 수 있는 동시에, 시트 형상의 용지의 일단에 철하기용의 구멍을 천공할 수 있게 된다.

용지, 반송로, 펀치 처리부, 제어부, 용지 반송부

Description

용지 처리 장치 및 용지 처리 방법 {PAPER PROCESSING DEVICE AND PAPER PROCESSING METHOD}

본 발명은, 흑백용 및 컬러용의 복사기나 인쇄 장치 등으로부터 출력되는 기록지를 펀치 처리나 바인더 처리 등을 하는 장치에 적용하기에 적합한 용지 처리 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 용지 반송 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고，한 쪽의 반송로의 소정의 위치에서 용지의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후에이 반송로로부터 다른 쪽의 반송로로 용지의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지를 역방향으로 송출하도록 스위치백 제어하여, 용지의 시트 형상 용자(容姿)를 유지한 채, 상기 용지를 천공 수단으로 반송할 수 있게 하는 동시에, 시트 형상의 용지의 일단에 철하기용의 구멍을 재현성 좋게 천공할 수 있도록 한 것이다.

최근, 흑백용 및 컬러용의 복사기나 인쇄 장치 등에 펀칭 장치를 조합해서 사용되는 경우가 많았다. 이러한 종류의 펀칭 장치에 의하면, 화상 형성 후의 기록 용지를 받아들여, 그 용지의 하류측에 펀치 기능을 이용해서 천공하고 있다. 펀칭 후의 용지는, 다시 정렬되어, 그 구멍을 이용해서 자동으로 링 바인더 등의 철하기 처리가 이루어진다. 2공 파일 등은, 수동으로 파일링하는 방법도 채용된다.

또한, 일반적인 왕복형 펀치 장치에서는, 펀치부에 있어서, 천공 전에 용지를 일시 정지한다. 그 때, 반송 도중에 용지 단부를 센서로 검출해서 천공 위치까지의 이송량을 보정하는 방법이 채용되고 있다. 이들 용지의 반송에는, 시트 반전 기능을 채용하는 경우도 있다.

종래예에 따른 후처리 장치의 구성예는, 도25에 도시된다. 도25에 도시한 후처리 장치(200)는, 용지 반송로(1), 펀치 처리부(2), 바인더지 맞추기 유닛(33), 철하기 유닛(4), 반송 벨트(5), 배출 스택(6) 및 장치 본체부(7)를 갖고 구성된다.

장치 본체부(7) 내에는 용지 반송로(1)가 배치되고, 그 한 쪽측에는 스위치백용의 롤러가 설치되어 있다. 이 용지 반송로(1)의 하방에는, 펀치 처리부(2)가 배치되고, 용지 반송로(1)에 급지된 인쇄 후의 용지(3)는, 스위치백용의 롤러로 주행 방향이 전환된다. 그 후에 U턴하여 펀치 처리부(2)로 반송된다.

펀치 처리부(2)에서는, 페이스 다운 인쇄로 용지 반송해서 배출하기 위해, 반송 방향의 전단에 펀치 구멍을 개공하도록 이루어진다. 이 펀치 처리부(2)의 하방에는, 바인더지 맞추기 유닛(33) 및 철하기 유닛(4)이 배치되고, 펀치 처리 후의 용지(3)는, U(R)턴하여 바인더지 맞추기 유닛(33)으로 반송된다. 바인더지 맞추기 유닛(33)에서는 복수매의 용지(3)가 맞추어지고, 소정의 매수가 맞추어지면, 철하기 유닛(4)의 측에 구멍이 뚫린 용지 다발이 기울어져, 그 경사 위치에서 철하기 부품에 의해 용지 다발이 철해진다.

바인더지 맞추기 유닛(33)의 하류측에는, 반송 벨트(5) 및 배출 스택(6)이 배치되고, 철하기 부품으로 철해진 용지 다발[이하 책자(90)라고 함]이 반송 벨 트(5)로 반송되어서 배출 스택(6)에 배지된다. 이와 같이, 용지(3)를 반전[후단→ 선단]하여, U 턴 반송로에 의해 펀치 처리부(2)로 반송하고, 그 후에 다시 U턴 반송로에서 바인더지 맞추기 유닛(33)으로 복귀하는 기구(S자 모양 반송 루트)가 채용된다.

또한, 일본 특개소59-97957호 공보에는, 시트 반전 취급 장치가 개시되어 있다. 이 시트 반전 취급 장치에 의하면, 플러스 방향으로 반송되어 오는 시트를 역방향으로 그 전진 방향을 변환해서 반송로로 복귀할 때에, 시트의 플러스 방향의 반송 속도보다도, 그 시트의 전진 방향 변환 후의 반송 속도를 빨리 하도록 이루어진다. 이렇게 장치를 구성하면, 반전 시의 시트를 보다 빠른 속도로 반송할 수 있다는 것이다.

또한, 일본 실공평05-25838호 공보에는, 천공 장치가 개시되어 있다. 이 천공 장치에 의하면, 피천공물이 세트되는 다이스 상에 가요성의 판 형상 부재를 설치하여, 평상 시에, 판 형상 부재가 다이스측으로 압박되고 있다. 천공 시, 피천공물이 세트되면, 가요성의 판 형상 부재는, 피천공물을 다이스측으로 가압하도록 이루어진다. 이렇게 장치를 구성하면, 천공 시, 피천공물의 부상을 방지할 수 있다는 것이다.

또한, 일본 특허2575668호 공보에는, 용지 수용 장치가 개시되어 있다. 이 용지 수용 장치에 의하면, 트레이 내에 정합 수단이 구비되고, 반송 롤러에 의해 트레이에 수용되는 용지의 전방각부에 반송력을 부여할 때에, 정합 수단에 의한 용지 반송력이 반송 롤러에 의한 용지 반송력보다도 약하게 설정되는 것이다. 이렇게 장치를 구성하면, 용지가 프리하게 되는 상태가 없어, 스큐될 우려가 없어진다는 것이다.

그러나, 복사기나 인쇄 장치 등과 조합해서 사용되는 펀칭 장치에 의하면, 다음과 같은 문제가 있다.

i. 일본 공개실용신안 실공평05-25838호 공보에 기재된 종래 방식의 펀칭 장치는, 반송하는 용지의 하류측에 천공하는 경우가 많다. 이에 대하여 일본 특개소59-97957호 공보(제2 페이지)에 기재된 시트 반전 기능을 이용하여, 용지의 상류측에 천공할 경우이며, 반송력을 이용해서 용지를 부딪히게 해서 천공 동작을 실현하는 경우를 생각했을 때, 그 용지의 기준과 천공 위치가 반대측이 되기 때문에, 용지 사이즈의 변동이나 기계적 오차보다 천공 위치 정밀도가 저하될 우려가 있다.

ⅱ. 또한, 구멍 뚫기 후에 용지를 다시 정렬시켜서, 그 구멍을 이용해서 자동으로 링 바인더 등의 기본 동작을 실현할 경우에, 종래 방식의 천공 방법을 그대로 채용하면, 구멍 위치 정밀도가 낮아, 정렬한 용지의 구멍 어긋남이 일어나 자동 제본 동작의 방해가 될 우려가 있다.

ⅲ. 일반적인 왕복형 펀치 장치에서는, 천공 전에 용지를 일시 정지시킬 필요가 있다. 그 때, 구멍 위치 정밀도를 높히기 위해 반송 도중에 용지 단부를 센서로 검출해서 천공 위치까지의 이송량을 보정하는 방법이 채용된다. 그러나, 검출 후의 이송량의 오차나, 용지의 굴곡까지는 수정할 수 없는 것이 현 상황이다. 따라서, 구멍 위치의 고정밀도화가 해결되어 있지 않다.

덧붙여서, 구멍 위치 정밀도의 향상을 꾀하기 위해 천공 위치의 근방에 기준 으로 되는 펜스를 설치하고, 이것에 용지를 부딪히게 하는 방법이 생각되지만, 고속으로 용지를 펜스 충돌시키면, 용지에 흠집이 생길 우려가 있다.

또한 일본 특개소59-97957호 공보에 기재된 시트 반전 기능을 이용하여, 동일 일본 공개실용신안 실공평05-25838호 공보에 기재된 펀칭 장치를 조합한 도25에 도시한 바와 같은 바인더 장치에 의하면, 다음과 같은 문제가 있다.

i. 용지(3)를 반전하여, U 턴 반송로에 의해 펀치 처리부(2)로 반송하고, 그 후에 다시 U턴 반송로에 의해 바인더지 맞추기 유닛(33)으로 복귀시키는 기구가 채용되므로, 용지(3)나 책자(90)의 이동 거리가 길게 설정된다.

ⅱ. U 턴 반송로나 R 반송로는, 저온?건조 시의 용지(3)의 강성이 상승하여 미끄럼 이동 저항이 높아져 잼율이 업(특히 두꺼운 용지)되거나, 잼 해제성이 나쁘게(손질하기 어렵게) 된다. 따라서, 제조 코스트 상승을 초래하거나, Z절 용지의 반송성이 나빠질 우려가 있다.

ⅲ. U 턴 반송로나 R 반송로를 구비한 바인더 장치(200)에 의하면, 모터 동작 시간이 길어지기 때문에 모터 내구성이 짧아지거나, 및 모터 소비 전력이 많아진다.

ⅳ. U 턴 반송로를 수반하는 용지 반송로를 실장하면, 곡률분의 공간이 필요하게 되어, 장치 본체부의 폭이 넓게 되어, 바인더 장치(200)의 컴팩트화의 방해가 된다.

v. 또한, 도25에 도시한 책자 배출계에 의하면, 책자(90)가 반송 벨트(5)에 의해 수평 방향으로 반송되어 배출 스택(6)으로 배지되고 있다. 이 기구가 장치 본체부의 광폭의 한 원인이 되기 때문에, 책자(90)를 경사 방향으로 반송하는 기구를 생각했을 때, 예를 들어 2개의 벨트의 쌍방에 갈고리를 설치하고, 벨트 이동량을 제어하여, 책자를 갈고리로 유지하면서 반송할 경우에, 다수매의 무거운 책자에 벨트 갈고리를 고속으로 충돌시키면, 충격 부하로 모터가 탈조할 우려가 있다.

본 발명에 따른 제1 용지 처리 장치는, 소정의 용지에 구멍을 천공해서 배지 하는 용지 처리 장치이다. 용지 처리 장치는, 소정의 위치를 향해서 용지를 반송하는 제1 반송로 및 상기 제1 반송로로부터 반송 경로가 절환 가능한 제2 반송로를 갖는 용지 반송 수단과, 이 용지 반송 수단에 의해 반송되는 용지의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하는 천공 수단과, 용지 반송 수단 및 천공 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한다. 제어 수단은, 제1 반송로의 소정의 위치에서 용지의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후에 제1 반송로로부터 제2 반송로로 용지의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지를 역방향으로 송출하도록 용지 반송 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 제1 용지 처리 장치에 의하면, 소정의 용지에 구멍을 천공해서 배지할 경우에, 용지 반송 수단은, 소정의 위치를 향해서 용지를 반송하는 제1 반송로 및 상기 제1 반송로로부터 반송 경로가 절환 가능한 제2 반송로를 갖고 있다. 이것을 전제로 하여, 제어 수단은, 용지 반송 수단 및 천공 수단을 제어한다. 제어 수단은, 제1 반송로의 소정의 위치에서 용지의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후에 제1 반송로로부터 제2 반송로로 용지의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지를 역방향으로 송출하도록 용지 반송 수단을 제어한다.

따라서, 용지의 시트 형상 용자(평면 상태)를 유지한 채, 상기 용지를 제1 반송로로부터 천공 수단으로 반송할 수 있다. 이에 의해, 용지가 컬 형상으로 변형되는 사태를 회피할 수 있으므로, 천공 수단으로 시트 형상의 용지의 일단에 철하기용의 구멍을 천공할 수 있다. 따라서, 용지가 반송 롤러를 감도록 해서 반전하는 반전 반송로에 대하여, 가로 V자 모양의 용지 반송 경로를 갖는 용지 처리 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 용지 처리 방법은, 제1 반송로의 소정의 위치를 향해서 용지를 반송하여, 제1 반송로의 소정의 위치에서 용지의 반송을 감속 및 정지하고, 제1 반송로로부터 제2 반송로로 용지의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지를 역방향으로 송출해서 처리 장치로 반송하여, 처리계에서 용지의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하고, 천공 후의 용지를 배지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 용지 처리 방법에 의하면, 소정의 용지에 구멍을 천공해서 배지할 경우에, 용지의 시트 형상 용자를 유지한 채, 상기 용지를 제1 반송로로부터 처리계로 반송할 수 있다. 따라서, 용지가 컬 형상으로 변형되는 사태를 회피 할 수 있으므로, 시트 형상의 용지의 일단에 철하기용의 구멍을 천공할 수 있다.

본 발명에 따른 제2 용지 처리 장치는, 복수매의 용지를 철하기 부품으로 철해서 책자를 작성하는 용지 처리 장치이다. 용지 처리 장치는, 소정의 위치에 용지를 반송하는 용지 반송 수단과, 이 용지 반송 수단에 의해 반송되는 용지의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하는 천공 수단과, 이 천공 수단에 의해 천공된 복수매의 용지를 맞춰서 일시 보류하는 용지 보류 수단과, 이 용지 보류 수단에 의해 맞추어진 복수매의 용지 다발을 철하기 부품으로 철해서 책자를 작성하는 책자 작성 수단을 구비한다. 천공 수단은, 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제1 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면을 설정하도록 배치된다. 용지 보류 수단은, 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치에 용지 보류면을 설정하도록 배치된다. 제1 부각과 제2 부각의 관계가 θ1<θ2로 설정되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 제2 용지 처리 장치에 의하면, 천공 수단이 용지 반송 수단의 반송 경로에 배치되지 않고, 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제1 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면이 설정되도록 배치되고, 또한 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치에 용지 보류면이 설정되도록 용지 보류 수단이 배치되고, 제1 부각과 제2 부각의 관계가 θ1<θ2로 설정되는 것이다.

따라서, 천공 수단으로부터 용지 보류 수단으로의 용지 반송에 관해서, 용지의 중력 방향에서의 자중 낙하를 이용할 수 있게 된다. 게다가, 용지를 직선적으로 이동시킬 수 있으므로, U턴을 수반하는 용지 반송로에 비하여, 용지의 이동 거리를 짧게 설정할 수 있다. 이에 의해, 모터 동작 시간을 짧게 할 수 있어, 모터 내구성의 향상, 및 모터 소비 전력의 저감화를 도모할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 각 실시예로서의 용지 처리 장치를 응용한 바인더 장 치(100)의 구성예를 도시하는 개념도이다.

도2는 바인더 장치(100)의 기능예를 도시하는 공정도이다.

도3은 제1 실시예로서의 바인더 장치의 용지 반송부(10) 및 펀치 처리부(20)의 제어계의 구성예를 도시하는 블록도이다.

도4A 내지 도4C는, 스위치백 동작예(의 1)를 도시하는 용지(3)의 천이도이다.

도5A 내지 도5C는, 스위치백 동작예(의 2)를 도시하는 용지(3)의 천이도이다.

도6A 내지 도6C는, 스위치백 동작예(의 3)를 도시하는 용지(3)의 천이도이다.

도7A 내지 도7D는, 스위치백 후의 용지 반송 및 펀치 처리예(의 1)를 도시하는 용지(3)의 천이도이다.

도8A 내지 도8D는, 스위치백 후의 용지 반송 및 펀치 처리예(의 2)를 도시하는 용지(3)의 천이도이다.

도9A 내지 도9C는, 스위치백 후의 용지 반송 및 펀치 처리예(의 3)를 도시하는 용지(3)의 천이도이다.

도10은 펀치 처리 유닛(20')의 구성예를 도시하는 일부 파쇄의 측단면도이다.

도11은 펀치 처리 유닛(20')의 제어계의 구성예를 도시하는 블록도이다.

도12의 (A) 내지 (D)는, 모터(22)의 제어예를 도시하는 파형도이다.

도13의 (A) 내지 (E)는, 제2 실시예로서의 펀치 날(21)의 상태예를 도시하는 개념도이다.

도14의 (A) 내지 (F)는 펀치 날 유닛(202)에서의 1 사이클의 펀치 날 스트로크 예를 도시하는 도면이다.

도15의 (A) 내지 (D)는, 제3 실시예로서의 모터(22)의 제어예를 도시하는 파형도이다.

도16은 제4 실시예로서의 펀치 처리부(20) 및 바인더지 맞추기 유닛(30)의 배치예를 보충하는 도면이다.

도17은 배출 유닛(60)의 구성예를 도시하는 사시도이다.

도18은 배출 유닛(60)의 제어계의 구성예를 도시하는 블록도이다.

도19A 및 도19B는 배출 유닛(60)에 있어서의 동작예(의 1)를 도시하는 천이도이다.

도20A 및 도20B는, 배출 유닛(60)에 있어서의 동작예(의 2)를 도시하는 천이도이다.

도21은 배출 유닛(60)에서의 동작예(의 3)를 도시하는 천이도이다.

도22는 배지 유닛(60)에 있어서의 CPU(55)의 제어예를 도시하는 흐름도이다.

도23은 제5 실시예로서의 벨트 유닛간의 책자 이어받기 반송예를 도시하는 사시도이다.

도24는 제6 실시예로서의 바인더 장치(100')의 구성예를 도시하는 개념도이다.

도25는 종래예에 따른 펀치 처리부(2) 및 바인더지 맞추기 유닛(33)의 배치예를 도시하는 개념도이다.

본 발명은, 상술한 과제를 해결한 것으로, 용지의 시트 형상 용자를 유지한 채, 상기 용지를 천공 수단으로 반송할 수 있게 하는 동시에, 시트 형상의 용지의 일단에 철하기용의 구멍을 재현성 좋게 천공할 수 있도록 한 용지 처리 장치 및 용지 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 펀치 처리부로부터 바인더지 맞추기 유닛으로 용지를 반송할 경우나, 책자를 배출할 때에, 중력 방향에서의 자중 낙하를 이용할 수 있게 하는 동시에, 용지나 책자의 이동 거리를 짧게 설정할 수 있도록 한 용지 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 용지 처리 장치 및 용지 처리 방법에 관하여 설명한다.

[실시예 1]

본 발명에 따른 각 실시예로서의 용지 처리 장치를 응용한 바인더 장치(100)의 구성예는, 도1에 도시된다. 도1에 도시하는 바인더 장치(100)는 용지 처리 장치의 일례를 구성하고, 복사기나 인쇄 장치로부터 출력되는 기록지[이하 단순히 용지(3)라고 함]에 펀치 처리를 하고, 그 후에 소정의 철하기 부품(소모품)(43)으로 철하기 처리를 해서 배출하는 장치이다. 물론, 소정의 용지(3)에 구멍을 천공해서 그대로 배지하는 기능을 갖춘 장치에 적용해도 된다. 천공을 마친 용지의 경우에 는, 펀치 처리를 실시하지 않고, 바인더 장치(바인더 처리부)로 공급하여도 된다.

바인더 장치(10O)는 장치 본체부(하우징)(101)를 갖고 있다. 바인더 장치(100)는 복사기나 인쇄기(화상 형성 장치) 등과 배열해서 사용되는 것이 바람직하고, 장치 본체부(101)는 복사기나 인쇄기 등과 동일한 정도의 높이를 갖고 있다.

장치 본체부(101) 내에는, 용지 반송 수단의 일례를 구성하는 용지 반송부(10)가 구비된다. 용지 반송부(10)는, 제1 반송로(11) 및 제2 반송로(12)를 갖고 있다. 반송로(11)는, 급지구(13) 및 배출구(14)를 갖고 있으며, 급지구(13)로부터 인입한 용지(3)를 소정의 위치가 되는 배출구(14)를 향해서 반송하는 스루 패스 기능을 갖고 있다.

여기서 스루 패스 기능이란, 상류측의 복사기나 인쇄기 등과 하류측의 다른 용지 처리 장치의 사이에 위치하는 반송로(11)가, 복사기나 인쇄기 등으로부터 다른 용지 처리 장치로 용지(3)를 직접 주고받는 기능을 말한다. 이 스루 패스 기능이 선택된 경우는, 반송 롤러의 가속 처리나 바인더 처리 등을 생략하도록 이루어진다. 용지(3)는, 통상, 편면 복사의 경우에, 페이스 다운의 상태에서 보내져 온다. 급지구(13)에는 급지 센서(111)가 설치되어, 용지(3)의 선단을 검지해서 급지 검지 신호(S11)를 제어부(50)로 출력하도록 이루어진다.

반송로(12)는, 상기 반송로(11)로부터 반송 경로가 절환 가능한 스위치백 기능을 갖고 있다. 여기서 스위치백 기능이란, 반송로(11)의 소정의 위치에서 용지(3)의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후, 반송로(11)로부터 반송로(12)로 용지(3)의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지(3)를 역방향으로 송출하는 기능을 말한 다. 반송로(11)에는, 플랩(15)이 설치되어, 반송 경로를 반송로(11)로부터 반송로(12)로 절환하도록 이루어진다.

또한, 반송로(11)와 반송로(12)의 절환점에는, 3연의 반송 롤러(17c, 19a', 19a)가 설치된다. 반송 롤러(17c 및 19a)는 시계 방향 회전으로 회전하고, 반송 롤러(19a')는 시계 반대 방향으로 회전한다. 예를 들어, 반송 롤러(19a')가 구동 롤러로 되어 있고, 반송 롤러(17c 및 19a)가 종동 롤러로 되어 있다. 반송 롤러(17c 및 19a')에 의해 받아들여진 용지(3)는, 감속 및 정지하지만, 플랩(15)이 상방으로부터 하방으로 절환되면, 반송 롤러(19a' 및 19a)에 의해 급지되어 반송로(12)로 반송된다. 3연의 반송 롤러(17c, 19a', 19a) 앞에는 용지 검지 센서(114)가 배치되고, 용지의 선단 및 후단을 검지해서 용지 검지 신호(S14)를 제어부(50)로 출력하도록 이루어진다.

반송로(12)의 하류측에는, 천공 수단의 일례가 되는 펀치 처리부(20)가 배치되어 있다. 이 예에서, 전술한 반송로(11)와 반송로(12) 사이에는, 소정의 각도를 갖도록 설계되어 있다. 예를 들어, 반송로(11)의 반송면과 펀치 처리부(20)의 용지 피천공면의 사이에는, 제1 부각(θ1)이 설정되어 있다. 여기에 용지 피천공면이란, 용지(3)에 구멍을 천공하는 면을 말한다. 펀치 처리부(20)는, 반송로(11)의 반송면을 기준으로 하여 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면을 설정하도록 배치된다.

펀치 처리부(20)에서는, 반송로(11)로부터 스위치백하여, 반송로(12)에 의해 반송되는 용지(3)의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하도록 이루어진다. 펀치 처리부(20)는, 예를 들어, 왕복 동작 가능한 펀치 날(21)을 구동하는 모터(22)를 갖고 있다. 용지(3)는 모터(22)에 의해 구동되는 펀치 날(21)에 의해, 1매씩 천공된다.

펀치 처리부(20) 내에는, 펀칭 위치의 기준으로 되는 개폐 가능한 펜스(24)가 설치되어, 용지(3)를 갖다대도록 사용된다. 또한, 펀치 처리부(20)에는, 용지 자세 수정 수단의 일례가 되는 사이드 조거(23)가 설치되어, 용지(3)의 자세를 수정하도록 이루어진다. 예를 들어, 용지(3)의 선단이 위치 기준 수단의 일례가 되는 개폐 가능한 펜스(24)에 균등하게 접촉하도록 이루어진다. 펜스(24)는 용지 단부의 맞추기할 때의 위치 기준으로 된다. 사이드 조거(23) 앞에는 용지 검지 센서(118)가 배치되어, 용지의 선단 및 후단을 검지해서 용지 검지 신호(S18)를 제어부(50)로 출력하도록 이루어진다.

펀치 처리부(20)는, 용지(3)를 펜스(24)에 접촉시켜 정지시키고, 그 후에 상기 용지(3)의 선단을 천공한다. 또한, 펀치 처리 본체의 하방에는, 펀치 부스러기 수납부(26)가 설치되어, 펀치 날(21)에 의해 베어진 펀치 부스러기를 수납하도록 이루어진다. 펀치 처리부(20)의 하류측에는, 용지 배출 수단의 일례가 되는 배지 롤러(25)가 설치되어, 용지 천공 후의 용지(3)를 다음 단의 유닛으로 반송하도록 이루어진다.

펀치 처리부(20)의 하류측에는, 용지 보류 수단의 일례가 되는 바인더지 맞추기 유닛(30)이 배치되어, 펀치 처리부(20)로부터 배지되는 복수매의 용지(3)의 구멍의 위치가 맞추어져 일시 보류(축적)하도록 이루어진다. 바인더지 맞추기 유 닛(30)은, 반송부(11)의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치로 용지 보류면을 설정하도록 배치된다. 여기에 용지 보류면이란, 구멍이 천공된 용지(3)를 보류(적층)하는 면을 말한다. 이 예에서는, 부각(θ1)과 부각(θ2)의 관계가 θ1<θ2로 설정된다. 예를 들어, 부각(θ1)에 관해서, 0°<θ1<45°, 부각(θ2)에 관해서, 0°<θ2<90°로 각각 설정된다. 이 설정은 장치 본체부(101)의 폭을 축소화하기 위해, 그리고 이 조건 하에서 용지(3)를 직선적으로 반송하기 위해서이다.

바인더지 맞추기 유닛(30)은 용지 안내 누름 기능을 갖고 있어, 용지 진입 시에 용지(3)를 소정의 위치로 안내하고, 용지 진입 완료 후에는, 용지(3)의 후단을 누르도록 이루어진다. 또한, 바인더지 맞추기 유닛(30)은 용지 선단각부 맞추기 기능을 갖고 있어, 용지 진입 시, 용지(3)의 선단과 가로단을 기준 위치에 맞추기 위한 다도(多櫂) 형상의 회전 부재[이하 패들 롤러(32)라고 함]의 적정한 위치에 용지(3)의 선단을 안내하도록 이루어진다.

바인더지 맞추기 유닛(30)의 하류측에는, 바인더 처리부(40)가 배치되어, 상기 유닛(30)에 의해 맞추어진 복수매의 용지 다발을 철하기 부품(43)으로 철해서 책자(90)를 작성하도록 이루어진다. 책자(90)란, 철하기 부품(43)이 감합하여 철해진 용지 다발을 말한다.

이 예에서, 바인더 처리부(40)는 이동 기구(41)를 갖고 있다. 이동 기구(41)는, 바인더지 맞추기 유닛(30)의 용지 반송 방향과, 상술한 용지 반송부(10)의 반송 방향과 직교하는 위치 사이를 왕복 회전하도록 이동한다. 바인더 처리 부(40)는, 바인더(철하기 부품) 카세트(42)를 갖고 있다. 바인더 카세트(42)에는, 복수개의 철하기 부품이 세트된다. 철하기 부품은, 예를 들어, 사출 금형 성형되어, 용지 다발의 두께에 따른 복수 종류가 준비된다.

이동 기구(41)는, 예를 들어 용지 반송부(10)의 반송 방향과 직교하는 위치에서 바인더 카세트(42)로부터 1개의 철하기 부품(43)을 뽑아내서 유지하고, 이 상태에서, 바인더지 맞추기 유닛(30)의 용지 반송 방향을 예상할 수 있는 위치로 회전한다. 이 위치에서, 바인더 처리부(40)는, 바인더지 맞추기 유닛(30)으로부터, 펀치 구멍이 위치 결정된 용지 다발을 받아들이고, 그 펀치 구멍에 철하기 부품(43)을 감합하여 철하기 처리를 실행한다(자동 제본 기능).

바인더 처리부(40)의 하류측에는, 배출 수단의 일례를 구성하는 배출 유닛(60)이 배치되어, 바인더 처리부(40)에 의해 작성된 책자(90)를 배출 처리하도록 이루어진다. 배출 유닛(60)은, 예를 들어 제1 벨트 유닛(61), 제2 벨트 유닛(62) 및 스태커(63)로 구성된다.

벨트 유닛(61)은 책자 받아내기 절환부의 일례를 구성하고, 바인더지 맞추기 유닛(30)으로부터 낙하해 오는 책자(90)를 받아내어 송출 방향을 절환하도록 이루어진다. 예를 들어, 바인더지 맞추기 유닛(30)의 용지 반송 방향을 예상할 수 있는 위치로부터 소정의 배출 방향으로 벨트 유닛 본체를 돌리도록 이루어진다.

벨트 유닛(62)은 책자 반송부의 일례를 구성하고, 벨트 유닛(61)에 의해 송출 방향이 절환된 책자(90)를 수취해서 릴레이 반송하도록 이루어진다. 스태커(63)는 책자 축적부의 일례를 구성하고, 벨트 유닛(61 및 62)에 의해 반송되어 오는 책자(90)를 모아 넣도록 이루어진다.

계속해서, 도2를 참조하면서, 본 발명에 따른 바인더 장치(100)의 기능예와 함께 용지 처리 방법에 관하여 설명한다. 용지(3)는, 상기 바인더 장치(100)의 상류측으로부터 급지된 것이다. 펀치 구멍이 개공되지 않은 것이다. 용지(3)는, 도1에 도시한 반송로(11)의 소정의 위치를 향해 반송되고, 반송로(11)의 소정의 위치에서 감속 및 정지된다. 그 후로 반송로(11)로부터 반송로(12)로 용지(3)의 반송 경로가 절환되고, 또한 상기 용지(3)를 역방향으로 송출하여 펀치 처리부(20)로 반송한다.

펀치 처리부(20)에서는, 용지(3)의 일단에 소정의 수의 철하기용의 구멍이 천공된다. 철하기용의 구멍이 천공된 용지(3')는, 바인더지 맞추기 유닛(30)으로 반송된다. 바인더지 맞추기 유닛(30)에서는, 미리 설정된 용지 매수에 도달하면, 그 철하기용의 구멍의 위치가 맞추어져, 바인더 처리부(40)와 협조해서 철하기 부품(43)을 그 구멍에 감합하도록 이루어진다. 이에 의해, 철하기 부품(43)으로 감합된 책자(90)를 얻을 수 있다.

제1 실시예에 따르는 바인더 장치(100)의 용지 반송부(10) 및 펀치 처리부(20)의 제어계의 구성예는, 도3에 도시된다. 도3에 도시된 바인더 장치(100)는, 제어 수단의 일례가 되는 제어부(50)가 구비되어, 용지 반송부(10) 및 펀치 처리부(20)를 제어하도록 이루어진다. 제어부(50)는 장치 본체부(101) 내에 설치된다.

용지 반송부(10)는, 반송로(11)에 반송 롤러(쌍)(16a 내지 16c, 17a 내지 17c, 18a 및 18b)를 갖고 있다. 반송로(12)에는 반송 롤러(19a 및 19b)를 각각 갖 고 있다. 반송 롤러(16a 내지 16c, 17a 내지 17c, 18a 및 18b)는, 장치 본체(101) 내에 설치된 상부 칸막이 판(102)에 가동 가능하게 설치되어 있다. 플랩(15)은, 반송 롤러(17c)와 반송 롤러(18a) 사이에 설치되어, 스위치백 동작 시, 용지(3)의 후단을 하방을 향해 누르도록 동작한다. 반송 롤러(19a 및 19b)는, 상부 칸막이 판(102)으로부터 하방에 설치된 도시하지 않은 경사판에 가동 가능하게 설치되어 있다.

또한, 용지 반송부(10)는, 급지 센서(111), 제1 반송 롤러 구동부(112), 제2 반송 롤러 구동부(113), 용지 검지 센서(114), 플랩 구동부(115), 스위치백 구동부(116) 및 제3 반송 롤러 구동부(117)를 갖고 있다. 제어부(50)에는, 급지 센서(111)가 접속되어, 상기 장치(100)에 받아들여지는 용지(3)를 검지하도록 이루어진다. 급지 센서(111)는, 예를 들어 용지(3)의 선단을 검지해서 급지 검지 신호(S11)를 제어부(50)에 출력한다.

제어부(50)에는, 반송 롤러 구동부(112)가 접속되어, 상기 장치(100)에 받아들여지는 용지(3)를 소정의 방향으로 반송하도록 이루어진다. 반송 롤러 구동부(112)는, 예를 들어 반송 롤러(16a 내지 16c)를 구동하여, 상류측의 출력 기기와 동일한 속도로 용지(3)를 급지한다. 제어부(50)는, 반송 롤러 구동부(112)에 제1 반송 구동 신호(S12)를 출력한다.

제어부(50)에는, 반송 롤러 구동부(112) 외에 반송 롤러 구동부(113)가 접속되어, 상기 장치(100)에 받아들여진 용지(3)를 소정의 방향으로 고속 반송하도록 이루어진다. 제어부(50)는, 예를 들어 용지(3)의 반송 속도를 급지 시의 반송 속 도보다도 높게 설정해서 용지 간격을 떨어뜨리도록 반송 롤러 구동부(113)를 제어한다. 이렇게 제어하면, 스위치백 동작 등의 처리 시간을 벌 수 있게 된다. 반송 롤러 구동부(113)는, 반송 롤러(17a 내지 17c)를 구동하여, 예를 들어 전술한 반송 롤러 구동부(112)의 2배의 속도로 용지(3)가 반송되도록 이루어진다. 제어부(50)는, 반송 롤러 구동부(113)로 고속 제어를 지시하는 제2 반송 구동 신호(S13)를 출력한다.

또한, 제어부(50)에는, 급지 센서(111) 외에 용지 검지 센서(114)가 접속되어, 스위치백 지점으로의 용지(3)의 도달을 검지하도록 이루어진다. 용지 검지 센서(114)는, 예를 들어 용지(3)의 선단 및 후단을 검지해서 용지 검지 신호(S14)를 제어부(50)에 출력하도록 이루어진다.

또한, 제어부(50)에는 플랩 구동부(115)가 접속되어, 용지 검지 신호(S14)에 기초하여 도1에 도시한 플랩(15)을 구동하도록 이루어진다. 제어부(50)는, 플랩 구동 신호(S15)를 플랩 구동부(115)에 출력하여, 이 플랩 구동 신호(S15)에 기초하여 플랩(15)을 구동하도록 이루어진다.

제어부(50)에는, 스위치백 구동부(116)가 접속되어, 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 용지(3)의 감속?정지를 제어하도록 이루어진다. 제어부(50)는, 스위치백 구동 신호(S16)를 스위치백 구동부(116)에 출력하여, 이 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 반송 롤러(18a, 18b)를 구동하도록 이루어진다.

예를 들어, 제어부(50)는, 용지 검지 센서(114)로부터 용지 검지 신호(S14)를 수신하면, 반송로(11)의 스위치백 위치에서 용지(3)의 반송을 감속 및 정지하도 록 스위치백 구동부(116)를 제어한다. 그 후에 제어부(50)는, 플랩 구동 신호(S15)를 플랩 구동부(115)에 출력하여, 이 플랩 구동 신호(S15)에 기초하여 플랩(15)을 구동하도록 이루어진다. 이에 의해, 반송로(11)로부터 반송로(12)로 용지(3)의 반송 경로가 절환된다. 제어부(50)는, 상기 용지(3)를 역방향으로 송출하도록 스위치백 구동부(116)를 제어한다.

제어부(50)에는, 반송 롤러 구동부(112, 113) 외에 반송 롤러 구동부(117)가 접속되어, 반송 롤러(19a 및 19b)를 구동해서 스위치백된 용지(3)를 펀치 처리부(20)쪽으로 반송하도록 이루어진다. 제어부(50)는, 반송 롤러 구동부(117)에 제3 반송 구동 신호(S17)를 출력한다.

또한, 펀치 처리부(20)는, 용지 검지 센서(118), 수정 구동부(119), 모터 구동부(120), 솔레노이드 구동부(121) 및 배출 롤러 구동부(122)를 갖고 있다. 용지 검지 센서(118)는 제어부(50)에 접속되어, 펀치 처리 장치에의 용지(3)의 도달을 검지하도록 이루어진다. 용지 검지 센서(118)는, 예를 들어, 용지(3)의 전단 및 후단을 검지해서 용지 검지 신호(S18)를 제어부(50)에 출력한다.

수정 구동부(119)는 제어부(50)에 접속되어, 펀치 처리부(20)에서의 용지(3)의 자세를 수정하도록 이루어진다. 예를 들어, 수정 구동부(119)는, 용지 자세 수정 신호(S19)에 기초하여 사이드 조거(23)를 구동 제어하여, 용지(3)의 횡방향으로부터 진동을 부여한다. 제어부(50)는 수정 구동부(119)에 용지 자세 수정 신호(S19)를 출력한다.

모터 구동부(120)는 제어부(50)에 접속되어, 펀치 날을 구동하도록 이루어진 다. 제어부(50)는, 모터 구동부(120)에 모터 구동 신호(S20)를 출력한다. 솔레노이드 구동부(121)는 제어부(50)에 접속되어, 펜스(24)를 승강 구동하도록 이루어진다. 제어부(50)는, 솔레노이드 구동부(121)에 솔레노이드 구동 신호(S21)를 출력한다. 배출 롤러 구동부(122)는 제어부(50)에 접속되어, 배출 롤러(25)를 구동하도록 이루어진다. 배출 롤러(25)는 펀치 구멍 개공 후의 용지(3')를 바인더지 맞추기 유닛(30)으로 배출한다. 제어부(50)는, 배출 롤러 구동부(122)로 배출 구동 신호(S22)를 출력한다.

계속해서, 바인더 장치(100)의 용지 반송 및 펀치 처리 시의 동작예에 대해서 설명한다. 이 예에서는, 바인더 장치(100)에서의 스위치백 동작예와, 스위치백 후의 용지 반송 및 펀치 처리예로 나누어 설명한다.

[스위치백 동작예]

제1 실시예로서의 스위치백 동작예(의 1 내지 3)는, 도4A 내지 도6C에 도시된다. 도4A에 도시되는 1장째의 용지(3)는, 상기 바인더 장치(100)의 상류측으로부터 급지된다. 이 때, 급지 센서(111)는 상기 장치(100)에 받아들여지는 용지(3)의 선단을 검지하여, 급지 검지 신호(S11)를 제어부(50)로 출력한다. 또한，2장째의 용지(3)가 계속해서 상류측으로부터 급지된다.

용지(3)는 도3에 도시된 반송로(11)의 스위치백 위치를 향해서 반송된다. 이 때, 반송 롤러 구동부(112)는, 제어부(50)로부터 반송 구동 신호(S12)를 입력하여, 상기 장치(100)에 받아들여지는 용지(3)를 반송 구동 신호(S12)에 기초하여 스위치백 위치로 반송하도록 이루어진다. 반송 롤러 구동부(112)는, 도3에 도시된 반송 롤러(16a 내지 16c)를 구동하여, 상류측의 출력 기기와 동일한 속도로 용지(3)를 급지한다.

또한 도3에 도시된 반송 롤러 구동부(113)는, 제어부(50)로부터 반송 구동 신호(S13)를 입력하여, 상기 장치(100)에 받아들여진 용지(3)를 스위치백 위치로 고속 반송하도록 이루어진다. 반송 롤러 구동부(113)는, 반송 롤러(17a 및 17b)를 구동하여, 전술한 반송 롤러 구동부(112)의, 예를 들어 2배의 속도로 용지(3)를 반송하도록 이루어진다. 제어부(50)는, 반송로(11)에서의 용지(3)의 반송 속도를 급지 시의 반송 속도보다도 높게 설정해서 용지 간격을 떨어뜨리도록 용지 반송부를 제어한다. 이렇게 제어하면, 스위치백 동작 등의 처리 시간을 벌 수 있다.

그 후에 도4B에 도시하는 1장째의 용지(3)의 후단이 검지되면, 스위치백 위치 앞에서 그 용지(3)가 감속된다. 이 때, 용지 검지 센서(114)는, 스위치백 지점으로 진입하는 용지(3)의 도달을 검지한다. 용지 검지 센서(114)는, 용지(3)의 선단을 검지해서 용지 검지 신호(S14)를 제어부(50)로 출력한다.

도4C에 도시하는 위치에서 1장째의 용지(3)가 정지한다. 이 때, 스위치백 구동부(116)에서는，1장째의 용지(3)의 후단 검지 후에, 제어부(50)로부터 스위치백 구동 신호(S16)를 입력하고, 이 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 용지(3)의 감속?정지를 제어한다. 예를 들어, 스위치백 구동부(116)는, 용지(3)의 후단 검지 후, 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 반송 롤러(18a, 18b)의 감속을 개시하고, 그 후 반송 롤러(18a, 18b)를 정지하도록 이루어진다. 이에 의해, 1장째의 용지(3)는 정지한다.

또한, 플랩 구동부(115)는, 제어부(50)로부터 플랩 구동 신호(S15)를 입력하고, 이 플랩 구동 신호(S15)에 기초하여 도5A에 도시하는 플랩(15)을 구동한다. 플랩 구동부(115)는, 용지(3)의 후단 검지 후, 플랩 구동 신호(S15)에 기초하여 플랩(15)을 강하 동작 개시한다. 이 동작 완료와 함께, 도5B에 도시하는 반송로(11)로부터 반송로(12)로 용지(3)의 반송 경로가 절환된다.

다음에 도5C에 도시하는 1장째의 용지(3)를 역전해서 그 가속을 개시한다. 이 때, 스위치백 구동부(116)에서는, 제어부(50)로부터 스위치백 구동 신호(S16)를 입력하고, 이 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 반송 롤러(역전 롤러)(18a)를 역전?가속하도록 이루어진다. 이 반송 롤러(18a)에 의해, 1장째의 용지(3)는 역방향으로 송출하게 된다.

또한, 도6A에서 1장째의 용지(3)가 반송 롤러(18a)를 탈출하면, 플랩(15)이 상승한다. 반송 롤러(18a)의 감속을 개시한다. 이 때, 플랩 구동부(115)는, 제어부(50)로부터 플랩 구동 신호(S15)를 입력하고, 이 플랩 구동 신호(S15)에 기초하여 도6A에 도시된 플랩(15)을 구동한다. 플랩 구동부(115)는, 용지(3)의 반송 롤러 탈출 후, 플랩 구동 신호(S15)에 기초하여 플랩(15)을 상승 동작 개시한다.

또한, 스위치백 구동부(116)에서는, 제어부(50)로부터 스위치백 구동 신호(S16)를 입력하고, 이 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 반송 롤러(18a)의 감속?정지를 제어한다. 예를 들어, 스위치백 구동부(116)는, 용지(3)의 반송 롤러 탈출 후, 스위치백 구동 신호(S16)에 기초하여 반송 롤러(18a)의 감속을 개시하고, 그 후로 반송 롤러(18a)를 정지하도록 이루어진다. 이에 의해, 도6B에서 반송 롤 러(18a)가 정지한다(감속 완료).

그리고, 반송 롤러 구동부(117)는, 제어부(50)로부터 반송 구동 신호(S17)를 입력하여, 반송 구동 신호(S17)에 기초하여 반송 롤러(19a 및 19b)를 구동한다. 이에 의해, 도5C에 도시하는 스위치백된 1장째의 용지(3)는, 반송 롤러(19a 및 19b)에 의해 펀치 처리부(20)쪽으로 반송되게 된다. 도6C에 도시된 1장째의 용지(3)의 스위치백 동작을 완료한다. 그리고, 2장째 용지(3)의 스위치백 받아들이기 동작으로 이행한다.

[스위치백 후의 용지 반송 및 펀치 처리예]

스위치백 후의 용지 반송 및 펀치 처리예는 도7A 내지 도9C에 도시된다. 이 예에서는, 용지(3)를 천공 처리하기 전에, 용지(3)의 자세를 수정하도록 이루어진다. 자세 수정 동작은 감속하여 행한다.

이것을 동작 조건으로 해서, 우선, 도7A에서 스위치백 후의 1장째의 용지(3)의 선단을 검지한다. 이 때, 용지 검지 센서(118)는 펀치 처리부(20)로의 용지(3)의 도달을 검지한다. 용지 검지 센서(118)는, 1장째의 용지(3)의 선단을 검지해서 용지 검지 신호(S18)를 제어부(50)로 출력한다. 용지 선단 검지 후, 1장째의 용지(3)에 대한 펜스(24)의 폐쇄 동작을 개시한다. 이 때, 솔레노이드 구동부(121)는, 제어부(50)로부터 솔레노이드 구동 신호(S21)를 입력하여, 펜스(24)를 강하 구동하도록 이루어진다. 이에 의해, 펜스(24)의 폐쇄 동작을 완료한다.

또한, 도7B에서 용지 선단 검지 후, 사이드 조거(23)로 횡지 맞추기를 실행한다. 이 때, 수정 구동부(119)는, 제어부(50)로부터 용지 자세 수정 신호(S19)를 입력하여, 펀치 처리부(20)에서의 용지(3)의 자세를 수정한다. 예를 들어, 수정 구동부(119)는, 용지 자세 수정 신호(S19)에 기초하여 사이드 조거(23)를 횡방향으로 이동한다. 이에 의해, 용지(3)는 횡방향으로부터 압박을 받아 자세를 수정하게 되고, 도7C에서 사이드 조거(23)에 의한 용지 수정 처리를 종료한다.

이 용지 수정 종료 후, 도7D에서 반송 롤러(조그 롤러)(19b)를 용지(3)에 부딪히게 하여, 1장째의 용지를 정지시킨다. 예를 들어, 반송 롤러 구동부(117)는, 제어부(50)로부터 반송 구동 신호(S17)를 입력하고, 반송 구동 신호(S17)에 기초하여 반송 롤러(19b)의 구동을 해제한다. 이에 의해, 1매째의 용지(3)가 펜스(24) 앞에서 정지한다.

다음에 도8A에서 반송 롤러(19b)를 구동하여, 반송 방향의 맞추기 및 스큐를 수정한다. 이렇게 하면, 용지(3)의 구멍 위치 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 반송 롤러 구동부(117)는, 제어부(50)로부터 반송 구동 신호(S17)를 입력하고, 반송 구동 신호(S17)에 기초하여 반송 롤러(19b)를 구동한다. 그 후에 도8B에서 반송 롤러 구동부(117)는, 반송 롤러(19b)의 구동을 대기시킨다.

그리고, 제어부(50)는, 펜스(24)에 용지(3)를 부딪히게 하기 전에, 상기 용지(3)를 감속하도록 반송 롤러 구동부(117)를 제어한다. 그 후에 제어부(50)는, 용지(3)를 펜스(24)에 접촉해서 정지시키도록 반송 롤러 구동부(117)를 제어한다. 이렇게 제어하면, 용지(3)의 접합 시의 흠집을 막을 수 있게 된다.

다음에 도8C에서 펀치 날(21)을 동작해서 용지(3)에 구멍을 뚫는다. 이 때, 모터 구동부(120)는 제어부(50)로부터 모터 구동 신호(S20)를 입력하여, 펀치 날(21)을 상하로 왕복 동작시키도록 이루어진다. 또한, 제어부(50)는, 펀치 처리부(20)에 의한 천공 동작 도중에 용지(3)에 가속력을 부여하도록 반송 롤러 구동부(117)를 제어한다. 이 제어에 의해, 천공 동작 도중에 용지(3)를 저하중으로 펜스(24)에 연속해서 갖다댈 수 있다. 또한, 제어부(50)는, 펀치 처리부(20)에 의한 천공 동작 도중에 용지(3)에 가속력을 다시 부여하도록, 용지(3)를 위치 기준 수단인 펜스(24)에 부딪히게 하도록 반송 롤러 구동부(117)를 제어한다. 이에 의해, 용지 처리 시간의 지연을 방지할 수 있게 된다. 펀치 처리부(20)에서는, 도2에 도시한 바와 같은 용지(3)의 일단에 소정의 수의 철하기용의 구멍을 천공할 수 있게 된다.

그 후에, 도8D에서 펜스(24)를 개방하고, 반송을 재개한다. 이 때, 솔레노이드 구동부(121)는, 제어부(50)로부터 솔레노이드 구동 신호(S21)를 입력하여, 펜스(24)를 상승 구동하도록 이루어진다. 이에 의해, 펜스(24)의 개방 동작을 완료한다.

그리고, 배출 롤러 구동부(122)는, 제어부(50)로부터 배출 구동 신호(S22)를 입력하여, 배출 롤러(25)를 구동하도록 이루어진다. 배출 롤러(25)는 펀치 구멍 개공 후의 용지(3')를 펀치 처리부(20)로부터 배출하게 된다. 이 처리에 의해, 철하기용의 구멍이 천공된 용지(3')를 바인더지 맞추기 유닛(30)으로 반송하도록 이루어진다.

또한, 도9A에서 2장째의 용지(3)의 선단을 검지한다. 이 때, 용지 검지 센서(118)는 펀치 처리부(20)로의 2장째의 용지(3)의 도달을 검지한다. 용지 검지 센서(118)는, 2장째의 용지(3)의 선단을 검지해서 용지 검지 신호(S18)를 제어부(50)에 출력한다.

그리고, 도9B에서 용지 선단 검지 후, 2장째의 용지(3)에 대한 펜스(24)의 폐쇄 동작을 개시한다. 이 때, 솔레노이드 구동부(121)는, 제어부(50)로부터 솔레노이드 구동 신호(S21)를 입력하여, 펜스(24)를 상승 구동하도록 이루어진다. 이에 의해, 도9C에서 펜스(24)의 폐쇄 동작을 완료한다.

계속해서, 도10을 참조하면서, 펀치 날(21)의 구동계를 유닛화한 펀치 처리 유닛(20')에 관하여 설명한다. 도10에 도시된 펀치 처리 유닛(20')은, 모터(22), 펜스(24), 본체부(201), 펀치 날 유닛(202), 링크 부재(203), 구동 기구(204), 기어 유닛(205), 및 인코더(206)로 구성된다.

본체부(201)는, 전면판(207) 및 배면판(208)으로 교가 부재(209)가 지지된 브릿지 형상을 갖고 있다. 본체부(201)는, 철판을 원하는 위치에서 절곡 및 프레스 가공해서 형성된다. 교가 부재(209)는 상자형이며, 교가 부재(209)에는 구동 기구(204)가 구비된다. 구동 기구(204)는, 모터(22), 연접 부재(도시하지 않음) 및 기어 유닛(205)으로 구성된다. 구동 기구(204)에는, 펀치 날 유닛(202)이 설치된다. 예를 들어, 펀치 날 유닛(202)은, 복수의 펀치 날(21)을 직렬로 설치한 보디부(210)를 갖고 있다. 보디부(210)는 구동 기구(204)의 연접 부재에 가동 가능하게 부착된다.

기어 유닛(205)은, 도시하지 않은 기어 및 랙 기어를 갖고 있다. 모터(22)는 기어에 결합되고, 기어는 랙 기어에 결합되어, 모터(22)의 회전 운동을 상하 왕 복 구동으로 변환한다. 랙 기어의 상하 왕복 구동력은, 전술한 연접 부재를 통해서 보디부(210)를 구동한다. 이에 의해, 구동 기구(204)에 의해, 펀치 날 유닛(202)을 상하 왕복 구동하도록 이루어진다. 소정의 두께의 용지(3)에 소정의 수의 구멍을 개공하게 된다.

전술한 교가 부재(209)의 내측에는 구동 기구(204)의 연접 부재 외에 솔레노이드(211)가 배치된다. 솔레노이드(211)에는 링크 부재(203)가 가동 가능하게 설치된다. 링크 부재(203)의 타단에는, 펜스(24)가 설치된다. 펜스(24)는, 용지(3)의 길이보다도 긴 판 형상이며, 용지(3)에 대한 펀치 날의 기준 위치가 설정되어 있다. 펜스(24)는, 펀치 날 유닛(202)의 하방에 배치된다. 링크 부재(203)는 솔레노이드(211)에 의한 왕복 운동에 기초하여 펜스(24)를 상하로 구동(폐쇄 개방 동작)하도록 이루어진다.

전술한 모터(22)에는 인코더(206)가 결합되어, 모터축의 회전 속도를 검출해서 속도 검출 신호(속도 검출 정보)(S23)를 출력한다. 교가 부재(209)의 내측에는, 위치 센서(212)가 배치되어, 고정 위치에서, 펀치 날 유닛(202)을 검지하여, 상기 유닛(202)이 홈 포지션으로 복귀하고 있는지의 여부를 나타내는 위치 검출 신호(S24)를 출력하도록 이루어진다. 이에 의해, 펀치 처리 유닛(20')을 구성한다.

펀치 처리 유닛(20')의 제어계의 구성예를 도11에 도시하고 있다. 도11에 도시된 펀치 처리 유닛(20')의 제어계는, 제어부(50), 모터 구동부(120) 및 솔레노이드 구동부(121)로 구성된다.

제어부(50)는 시스템 버스(51)를 갖고 있다. 시스템 버스(51)에는, I/O 포 트(52), ROM(53), RAM(54) 및 CPU(55)가 접속된다. I/O 포트(52)에는 위치 센서(212)가 접속되어, 펀치 날(21)의 정위치[이하 홈 포지션(HP)이라고 함]를 검출해서 위치 검출 신호(S24)를 출력한다. 위치 센서(212)에는 투과형의 광학 센서가 사용된다. I/O 포트(52)에는, 위치 센서(212) 외에 속도 센서의 일례가 되는 인코더(206)가 접속되어, 펀치 날(21)의 귀로 속도를 검출해서 속도 검출 신호(S23)를 출력한다.

ROM(53)에는, 예를 들어 역전 제동량[이하 역전 브레이크 유지 시간(Y)이라고 함]을 연산하기 위한 프로그램이 저장되어 있다. RAM(54)은, 역전 브레이크력 유지 시간(Y)을 연산할 때에, 워크 메모리로서 사용된다. RAM(54)에는 범용 메모리가 사용되어, 연산 도중의 데이터를 일시 기억하도록 이루어진다.

CPU(55)는, 펀치 날(21)의 귀로 시의 속도 검출 신호(S23)에 기초하여 역전 브레이크력 유지 시간(Y)을 연산하여, 상기 펀치 날(21)의 정위치 검출 시에 역전 브레이크 유지 시간(Y)에 기초하여 모터 역전 브레이크 제어를 실행한다. 펀치 날(21)의 귀로 시의 속도 검출 신호(S23)는 인코더(206)로부터 취득한다. CPU(55) 는, 위치 센서(212)로부터 출력되는 펀치 날(21)의 위치 검출 신호(S24) 및 역전 브레이크 유지 시간(Y)에 기초하여 펀치 날(21)을 홈 포지션(HP)에 정지시킨다.

이 예에서 CPU(55)는, 펀치 날(21)이 귀로 시에 특정 구간을 통과하는 시간을 X로 하고, 상수를 α 및 β로 하고, 역전 브레이크력 유지 시간을 Y로 했을 때, 수학식 1, 즉

을 연산한다. α는 마이너스값을 채용하고, X가 작아질수록, Y가 커지는 관계의 상수이다.

모터 구동부(120)는, CPU(55)로부터 I/O 포트(52)를 통해서 모터 구동 신호(S20)를 입력하고, 이 모터 구동 신호(S20)에 기초하여 모터(22)를 구동하여, 구동 기구(204)를 통하여, 펀치 날 유닛(202)을 상하 왕복 구동하도록 이루어진다. 솔레노이드 구동부(121)는, CPU(55)로부터 솔레노이드 구동 신호(S21)를 입력하고, 이 솔레노이드 구동 신호(S21)에 기초하여 솔레노이드(211)를 구동하여, 펜스(24)를 승강 구동하도록 이루어진다.

모터(22)의 제어예 및 펀치 날 유닛(202)의 상태예는, 도12의 (A) 내지 (D)에 도시된다. 그 펀치 날(21)의 상태예는, 도13의 (A) 내지 (E)에 도시된다. 이 예에서, 도12의 (D)에 도시된 상태I는, 펀치 날 유닛(202)이 홈 포지션에 있는 경우이다[도13의 (A) 참조].

모터(22)의 구동예는, 도12의 (A)에 도시된다. 도12의 (A)에 있어서, 포지션(i)에서 모터(22)를 스타트하면, 기동 시의 부하[펀치 날 유닛(202)]는 무거워, 파형이 급격하게 상승하고, 그 후에 서서히 부하가 가벼워져, 완만하게 파형이 하강한다. 이 때, 도12의 (D)에 도시되는 상태Ⅱ에서 펀치 날 유닛(202)은, 좌로부터 용지(3)를 관통 개시하게 이루어진다[도13의 (B) 참조].

그 후에 상태Ⅲ에서 펀치 날 유닛(202)이 용지(3)로의 관통을 종료한다. 이 때, 펀치 날 유닛(202)이 최하점에 도달한다[도13의 (C) 참조]. 그리고, 펀치 날(21)은 귀로로 들어간다. 이 때, 도12의 (D)에 도시되는 상태Ⅳ에서 펀치 날 유닛은, 좌측으로부터 리턴하여 홈 포지션으로 복귀한다[도13의 (D) 및 (E) 참조]. 그리고, 도12의 (A)에 도시된 포지션(ⅱ)에서 모터(22)를 제1 쇼트 브레이크 제어를 실행한다.

위치 센서(212)에 의한 홈 포지션 검출예는 도12의 (B)에 도시된다. 도12의 (B)에 도시되는 위치 검출 신호(S24)는, 하이 레벨(이하 「H」레벨이라고 함)에서 펀치 날 유닛이 홈 포지션(HP)으로부터 탈출하고 있는 경우이다. 또한, 로우 레벨(이하 「L」레벨이라고 함)에서 펀치 날 유닛(202)이 홈 포지션(HP)에 체재하고 있는 경우이다.

인코더(206)에 의한 속도 검출예는, 도12의 (C)에 도시된다. 인코더(206)는, 모터(22)의 회전 중인 속도 검출 신호(S23)를 CPU(55)에 출력한다. 속도 검출 신호(S23)는, 모터(22)의 회전 속도가 느리면 펄스 주기는 넓어지고, 그 회전 속도가 빠르면 펄스 주기는 짧아진다.

CPU(55)에서는, 제1 쇼트 브레이크 제어를 실행한 후의 속도 검출 신호(S23)를 샘플링한다. 이 쇼트 브레이크의 기간 중에, 포지션(ⅲ)에서 인코더(206)에 의해 검출되는 펀치 날 귀로 시의 속도 검출 신호(S23)를 입력한다. CPU(55)는, 포지션(ⅳ)에서, 전술한 수학식 1을 이용해서 속도 검출 신호(S23)에 기초하는 역전 브레이크 유지 시간(Y)을 연산한다.

CPU(55)는, 여기에서 연산해서 얻은 역전 브레이크 유지 시간(Y)에 기초하여 포지션(v)에서 모터 역전 브레이크 제어를 실행한다. 이 제어에 의해, 포지션(ⅵ)의 유지 시간에, 강한 제동력을 모터(22)로 발생할 수 있게 된다.

[실시예 2]

제2 실시예에서는, 전술한 모터 역전 브레이크 제어에 연속해서 포지션(ⅶ)에서 CPU(55)는, 상기 모터(22)를 제2 쇼트 브레이크 제어한다. 이렇게 모터(22)를 제어하면, 펀치 날 유닛(202)의 귀로 시의 속도가 기준 속도보다도 빠른 경우에는, 기준의 브레이크력보다도 강한 브레이크력으로 펀치 날 유닛(202)을 홈 포지션(HP)에 정지시킬 수 있게 되고, 펀치 날 유닛(202)의 귀로 시의 속도가 기준 속도보다도 느린 경우에는, 기준의 브레이크력보다도 약한 브레이크력으로 펀치 날 유닛(202)을 홈 포지션(HP)에 정지시킬 수 있게 된다. 또한, 도12의 (D)에 도시된 상태V에서, 펀치 날 유닛(202)이 홈 포지션으로 복귀한다[도13의 (E) 참조]. 펀치 날(21)은, 이렇게 웨이브 형상으로 펀치 날(21)을 구동해서 용지(3)에 구멍을 뚫도록 이루어진다.

펀치 날 유닛(202)에서의 1 사이클의 펀치 날 스트로크 예는, 도14의 (A) 내지 (F)에 도시된다.

도14의 (A)에 도시되는 펀치 날 유닛(202)은, 홈 포지션(HP)에 대기(위치)하고 있는 상태이다. 도14의 (B)에 도시하는 펀치 날 유닛(202)은, 모터(22)가 온(ON)되어, 홈 포지션(HP)으로부터 용지 피개공면을 향해서 강하하고 있는 상태이다. 도14의 (C)에 도시하는 펀치 날 유닛(202)은, 용지 피개공면을 관통해서 최하점에 도달한 상태이다. 이 용지 피개공면을 관통할 때에, 시트 형상의 용지(3)의 일단에 철하기용의 구멍이 천공되게 된다. 도면 중의 Max는, 펀치 날 유닛(202)의 최대 스트로크이다.

도14의 (D)에 도시하는 펀치 날 유닛(202)은, 최하점을 탈출해서 용지 피개공면을 통과해서 홈 포지션(HP)으로 상승하는 상태이다. 이 상승 기간 중에, CPU(55)는, 인코더(206)에 의해 검출되는 펀치 날 귀로 시의 속도 검출 신호(S23)를 입력하고, 이 속도 검출 신호(S23)에 기초하여 역전 브레이크 유지 시간(Y)을 연산한다.

도14의 (E)에 도시하는 펀치 날 유닛(202)은, 홈 포지션 검출 직전의 상태이다. 이 때, 먼저 연산하여 구해진 역전 브레이크 유지 시간(Y)에 기초하여 모터 역전 브레이크 제어를 실행한다. 이에 의해, 항상, 홈 포지션 내에서 펀치 날 유닛(202)을 정지시킬 수 있다. 도14의 (F)에 도시하는 펀치 날 유닛(202)은, 홈 포지션(HP)에 정지한 상태이며, 다음 용지(3)의 펀치 처리를 대기하게 된다.

[실시예 3]

제3 실시예에 따르는 모터(22)의 제어예는, 도15의 (A) 내지 (C)에 도시된다. 도15의 (A)에는, 도12의 (A)에 도시된 바와 마찬가지의 모터(22)의 구동예를 도시하고 있다. 도15의 (B)에는, 도12의 (B)에 도시된 바와 마찬가지의 위치 센서(212)에 의한 홈 포지션 검출예를 도시하고 있다.

도15의 (C)에 도시하는 펄스 파형은 다음과 같이 구해진다. 우선, 제1 쇼트 브레이크 제어를 개시한 시각부터 일정 시간 경과 후에, 펀치 날 유닛(202)이 임의의 2 점간을 통과했을 때의 시각차를 구한다. 다음에 이 시각차로부터 속도 정보 를 구한다. 이러한 속도 정보를 얻는 방법을 채용하면, 인코더(206)를 생략할 수 있다.

이와 같이, 제1 내지 제3 실시예로서의 바인더 장치 및 용지 처리 방법에 의하면, 소정의 용지(3)에 구멍을 천공해서 배지할 경우에, 용지 반송부(10)는, 스위치백 위치를 향해서 용지(3)를 반송하는 반송로(11) 및 상기 반송로(11)로부터 반송 경로가 절환 가능한 반송로(12)를 갖고 있다. 이것을 전제로 하여, 제어부(50)는, 용지 반송부(10) 및 펀치 처리부(20)를 제어한다. 제어부(50)는, 반송로(11)의 소정의 위치에서 용지(3)의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후로 반송로(11)로부터 반송로(12)로 용지(3)의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지(3)를 역방향으로 송출하도록 용지 반송부(10)를 제어한다.

따라서, 용지(3)의 시트 형상 용자를 유지한 채, 상기 용지(3)를 반송로(11)로부터 펀치 처리부(20)로 반송할 수 있다. 이에 의해, 용지(3)의 컬 형상으로 변형되는 사태를 회피할 수 있으므로, 펀치 처리부(20)에서 시트 형상의 용지(3)의 일단에 철하기용의 구멍을 천공할 수 있다. 따라서, 용지(3)가 반송 롤러를 감도록 해서 반전시키는 반전 반송로에 대하여, 가로 V자 형상의 용지 반송 경로를 갖는 바인더 장치(100)를 제공할 수 있다. 게다가, 구멍 위치의 고정밀도화, 처리 시간의 고속화, 미세한 흠집을 방지하여, 고품질의 책자(90)를 제공할 수 있게 된다.

또한, 종래 방식의 피니셔(finisher)에서는, 페이스 다운으로 용지(3)가 보내져, 용지정렬 후에 스테이플 등의 제본 처리가 행해지고 있다. 본 발명에서, 복 사기와 피니셔의 중간에 바인더 장치(100)를 배치한 경우에, 종래의 용지 배지 방향과 동일한 방향으로 인쇄된 용지를 처리할 수 있다.

이로 인해, 복사기 내에서 인쇄 데이터의 방향 변환 등의 복잡한 소프트웨어 처리를 실시하지 않아도 되기 때문에, 복사기 내의 메모리 삭감이나 소프트웨어 개발 기간의 단축화를 도모할 수 있다. 또한, 스루 패스 상에서 용지 속도를 가속하여, 스위치백을 행하기 때문에, 장치 본체부(101)의 공간 절약화를 도모할 수 있게 된다.

[실시예 4]

본 발명에 따른 제4 실시예로서의 펀치 처리부(20) 및 바인더지 맞추기 유닛(30)의 배치예는, 도16에 도시된다. 이 실시예에서는, 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제1 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면을 설정하도록 배치 된 천공 수단과, 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치에 용지 보류면을 설정하도록 배치된 용지 보류 수단을 구비한다. 제1 부각과 제2 부각의 관계는 θ1<θ2로 설정된다. 천공 수단으로부터 용지 보류 수단으로의 용지 반송에 관해서는, 용지의 중력 방향에서의 자중 낙하를 이용할 수 있게 하는 동시에, 용지를 직선적으로 이동시켜, 용지의 이동 거리를 짧게 설정할 수 있도록 한다.

도16에 도시하는 예에서, 반송로(11)와 반송로(12) 사이에는, 소정의 각도를 갖도록 설계되어 있다. 예를 들어, 반송로(11)의 반송면과 펀치 처리부(20)의 용지 피천공면의 사이에는, 제1 부각(θ1)이 설정되어 있다. 여기에 용지 피천공면 이란, 용지(3)에 구멍을 천공하는 면을 말한다. 펀치 처리부(20)는, 반송로(11)의 반송면을 기준으로 하여 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면을 설정하도록 배치된다.

바인더지 맞추기 유닛(30)은, 반송부(11)의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치에 용지 보류면을 설정하도록 배치된다. 여기에 용지 보류면이란, 구멍이 천공된 용지(3)를 보류(적층)하는 면을 말한다. 이 예에서는, 부각(θ1)과 부각(θ2)의 관계가 θ1<θ2로 설정된다. 이 설정은 본체 장치(101)의 폭을 축소화하기 위해, 그리고 이 조건 하에서 용지(3)를 직선적으로 반송하기 위해서이다. 이 예에서, 부각(θ1)은 25°정도이며, 부각(θ2)은 65 내지 70° 정도이다.

또한, 펀치 처리부(20)를 종래 방식과 같이 스루 패스 루트에 배치하지 않고, 용지(3)가 필요 최소한(사이즈, 매수)의 거리밖에 이동(통과)하지 않는 바인더 경로(루트)에 펀치 처리부(20)를 배치하고, 용지(3)의 이동을 스루 패스 반송 루트→반전 루트→펀치 처리부(20)→바인더 전지 맞추기 유닛(30)으로 하고, 책자(용지 다발)(90)의 이동을 바인더 후 배출 유닛(60)→스태커(63)로서 모두 직선적으로 구성하도록 했다.

이렇게 용지(3) 및 책자(90)의 반송 루트를 직선적으로 구성하면, 이동 거리를 최소화할 수 있으며, 게다가 용지(3)의 잼 발생을 줄일 수 있어, 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 도16에 도시하는 배출 유닛(60)에 있어서, 장치 본체부(하우징)(101) 의 좌측에는 벨트 구동부(64)가 배치되고, 스태커(63) 내의 리프트부(65)의 벨트 이동량을 확보하고 있다. 리프트부(65)는, 벨트 구동부(64)에 설치되어, 스태커(63) 내에 축적된 책자(90)를 소정의 배출구까지 상승(리프트 업)하도록 이루어진다.

배출 유닛(60)의 구성예는, 도17에 도시된다. 도17에 도시하는 배출 유닛(60)은, 바인더 처리부(40)의 하류측에 배치되고, 바인더 처리부(40)에 의해 작성된 책자(90)를 받아내어 배출 처리하도록 이루어진다. 도17에서는, 스태커(63)를 생략하고 있다. 배출 유닛(60)은, 예를 들어 제1 벨트 유닛(61), 제2 벨트 유닛(62) 및 본체 가대부(600)를 갖고 구성된다.

본체 가대부(600)는 경사부(미끄럼대)(76)를 갖는 하우징 구조를 이루고 있다. 이 예에서, 경사부(76)의 책자 반송면과 본체 가대부(600)의 저면 사이에는, 경사각(θ3)이 설정되어 있다. 경사각(θ3)은 30°정도이다. 본체 가대부(600)는 금속판(철판 등)을 소정 형상의 등판이나 측판, 경사부의 기판 등에 클립핑 가공, 프레스 가공 및 절곡 가공하고, 이들을 조합해서 형성한다.

벨트 유닛(61)은, 본체 가대부(600)에 대하여 가동 가능하게 결합되어, 소정의 지점을 기준으로 하여, 바인더 처리부(40)로부터 낙하해 오는 책자(90)를 받아내고, 그 후에 송출 방향을 절환하도록 이루어진다. 벨트 유닛(61)은, 예를 들어 회전 기구부(66), 갈고리부(67a, 67b), 1쌍의 벨트(68a, 68b), 모터(69), 책자 센서(71), 경사부(75) 및 가동 본체부(601)를 갖고 구성되어 있다.

가동 본체부(601)는, 소정의 형상을 갖고, 본체 가대부(600)에 대하여 가동 가능하게 결합되어, 소정의 지점을 기준으로 하여, 소정의 각도만큼 회전 가능하게 이루어져 있다. 가동 본체부(601)는 경사부(75)를 갖고 있으며, 상기 경사부(75)가 책자 반송면을 이루고 있다. 가동 본체부(601)는 금속판(철판 등)을 소정 형상의 등판이나 측판, 경사부의 기판 등에 클립핑 가공, 프레스 가공 및 절곡 가공하고, 이들을 조합해서 형성한다.

이 예에서, 가동 본체부(601)의 책자 반송면을 3등분하는 위치이며, 경사면을 따라, 2개의 무종단 형상의 벨트(68a, 68b)가 배열되어 배치된다. 벨트(68a, 68b)는 회전 구동축(벨트 구동축)에 결합된다. 회전 구동축은, 가동 본체부(601)의 소정의 위치로 회전 가능하게 설치된다. 벨트(68a, 68b)는, 벨트 구동축이 모터(69)에 의해 구동됨으로써, 상승 방향 또는 강하 방향으로 이동하도록 이루어진다.

갈고리부(67a)는 벨트(68a)에 설치되고, 갈고리부(67b)는, 벨트(68b)에 각각 설치되고, 바인더 처리부(40)로부터 낙하해 오는 책자(90)를 책자 반송면에서 받아내도록 이루어진다. 경사부(75)의 상방에는, 책자 센서(71)가 설치되고, 바인더 처리부(40)로부터 낙하해 오는 책자(90)를 검지해 책자 검지 신호(S71)를 출력한다. 책자 검지 신호(S71)는 모터 제어 시의 트리거 신호로 이루어진다.

책자 검지 신호(S71)를 트리거로 하고, 모터(69)의 스텝 수가 카운트되어, 책자(90)를 유지한 갈고리부(67a, 67b)가 최하점에 도달한 것이 검지된다. 또한, 전술한 경사부(75)의 한 쪽측에는, 가이드판(73)이 설치되어, 낙하 및 밀어 올리기할 때에 책자(90)를 안내하도록 사용된다.

회전 기구부(66)는, 모터(89), 구동 아암(83)(도19A 참조) 및 도시하지 않은 기어 유닛을 갖고 있으며, 이 모터(89)의 회전 속도를 기어 유닛의 기어에 의해 감속하는 동시에, 구동 아암(83)에 의해 가동 본체부(601)를 소정의 각도만큼 회전하도록 동작한다. 예를 들어, 회전 기구부(66)는, 책자(90)를 최하점까지 하강시킨 제2 위치에서 가동 본체부(601)를 벨트 유닛(62)의 측으로 회전 개시하도록 동작한다.

회전 기구부(66)는, 전술한 제2 위치로부터 벨트 유닛(61)의 책자 반송면과 벨트 유닛(62)의 책자 반송면이 일치하는 위치까지 회전한다. 양방의 책자 반송면이 갖추어진 시점에서 전술한 책자(90)는 경사부(75) 상을 밀어 올리는 형태로 제2 벨트 유닛(62)으로 반송된다. 회전 기구부(66)에는, 위치 센서(85)가 배치되어, 가동 본체부(601)의 홈 포지션을 검지해서 위치 검지 신호(S85)를 출력하도록 이루어진다.

벨트 유닛(62)은, 본체 가대부(600)의 경사부(76)에 배치된다. 경사부(76)는 소정의 형상을 갖고, 본체 가대부(600)에 설치되고, 책자 반송면을 갖고 있다. 벨트 유닛(62)은, 벨트 유닛(61)에 의해 송출 방향이 절환된 책자(90)를 수취하여, 스태커(63)로 반송하도록 이루어진다.

벨트 유닛(62)은, 예를 들어 책자 센서(72)(도21 참조), 갈고리부(77a, 77b), 1쌍의 벨트(78a, 78b) 및 모터(79)를 갖고 구성되어 있다. 이 예에서, 경사부(76)의 책자 반송면을 따라, 2개의 무종단 형상의 벨트(78a, 78b)가 배열되어 배치된다. 벨트(78a, 78b)는, 벨트 유닛(61)의 2개의 벨트(68a, 68b)의 선단을 사이 에 끼우는 위치에 배치된다. 벨트(78a, 78b)는 회전 구동축(벨트 구동축)에 결합된다. 회전 구동축은, 본체 가대부(600)의 소정의 위치로 회전 가능하게 설치된다. 벨트(78a, 78b)는, 벨트 구동축이 모터(79)에 의해 구동됨으로써, 상승 방향 또는 강하 방향으로 이동하도록 이루어진다.

갈고리부(77a)는 벨트(78a)에 설치되고, 갈고리부(77b)는, 벨트(78b)에 각각 설치되어, 경사부(76)의 책자 반송면에서 벨트 유닛(61)으로부터 책자(90)를 수취하도록 이루어진다. 경사부(76)의 상방에는, 책자 센서(72)가 설치되어, 스태커(63)에 배출한 책자(90)를 검지해서 책자 검지 신호(S72)를 출력한다. 전술한 경사부(76)의 한 쪽측에는, 가이드판(74)이 설치되어, 밀어 올리기 및 배출 시에 책자(90)를 안내하도록 사용된다.

이러한 예에서 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)가 대기하는 위치와, 상기 갈고리부(77a, 77b)가 책자(90)와 부딪히는 위치 사이에 소정의 거리가 설정된다. 예를 들어, 갈고리부(77a, 77b)는, 책자 반송면의 이면측에서 대기하여, 책자 센서(71)가 후단을 검지하면, 거기에서 소정의 거리 이동한 후에, 책자 반송면의 표면측에 출현하도록 이루어진다.

전술한 모터(69, 79) 및 회전 기구부의 모터(89) 각각에는 스테핑 모터가 사용된다. 이들 모터(69, 79 및 89)는, 모터 구동부(70)에 의해 제어된다. 예를 들어, 모터 구동부(70)는, 벨트 유닛(61)에서 책자(90)가 제3 위치(P3)를 통과한 후에, 상기 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)가 책자(90)의 후단을 밀어 올려 상승하도록 벨트(78a, 78b)를 제어한다.

배출 유닛(60)의 제어계의 구성예는 도18에 도시된다. 도18에 도시하는 배출 유닛(60)의 제어계는, 제어부(50), 모터 구동부(70) 및 신호 처리부(80)로 구성된다. 제어부(50)는 시스템 버스(51)를 갖고 있다. 시스템 버스(51)에는, I/O 포트(52), ROM(53), RAM(54) 및 CPU(55)가 접속된다. ROM(53)에는, 예를 들어 책자(90)를 배출 제어하기 위한 프로그램(책자 배출 제어 프로그램)이 저장되어 있다. RAM(54)은, 책자 배출 제어 프로그램에 기초하여 책자(90)를 배출 제어할 때에, 워크 메모리로서 사용된다. RAM(54)에는 범용 메모리가 사용되어, 모터 제어시의 비교 기준값이나, 스테핑 모터의 스텝 수를 일시 기억하도록 이루어진다.

I/O 포트(52)에는 모터 구동부(70) 및 신호 처리부(80)가 접속된다. 신호 처리부(80)에는 책자 센서(71, 72) 및 위치 센서(85)의 3개가 접속된다. 각 센서(71, 72, 85)에는 반사형의 광학 센서가 사용된다. 책자 센서(71)는, 바인더 처리부(40)로부터 낙하해 오는 책자(90)를 검지해서 책자 검지 신호(S71)를 신호 처리부(80)에 출력한다. 위치 센서(85)는, 가동 본체부(601)의 정위치(이하 홈포지션이라고 함)를 검지해서 위치 검지 신호(S85)를 신호 처리부(80)에 출력한다. 책자 센서(72)는, 스태커(63)에 배출되는 책자(90)를 검지해서 책자 검지 신호(S72)를 신호 처리부(80)에 출력한다. 신호 처리부(80)는, 각 신호(S71, S72 및 S85)를 이치(디지털)화하고, 예를 들어 3비트의 위치 검출 데이터(Dp)를 CPU(55)에 출력한다.

CPU(55)는, 리세트 시, 가동 본체부(601)를 홈 포지션(HP)에 정지시켜, 신호 처리부(80)로부터 책자 받아들이기할 때의 검출 데이터(Dp)를 대기한다. CPU(55) 는, 신호 처리부(80)로부터 책자 받아들이기할 때의 위치 검출 데이터(Dp)가 입력되면, 위치 검출 데이터(Dp)에 기초하여 모터 구동부(70)를 제어하여, 책자 배출 제어를 실행하게 된다.

모터 구동부(70)에는, 벨트 유닛(61)에 배치된 모터(69), 벨트 유닛(62)에 배치된 모터(79) 및 회전 기구부(66)에 배치된 모터(89)가 각각 접속된다. 예를 들어, CPU(55)로부터 모터 구동부(70)에는, 책자 배출 제어 프로그램 및 위치 검출 데이터(Dp)에 기초하는 3비트의 모터 제어 데이터(Dm)가 입력된다.

모터 구동부(70)는, CPU(55)로부터 I/O 포트(52)를 통해서 모터 제어 데이터(Dm)를 입력하고, 이 모터 제어 데이터(Dm)에 기초하여 3개의 모터(69, 79, 89)를 구동하여, 벨트 유닛(61), 벨트 유닛(62) 및 회전 기구부(66)를 구동한다. 모터 구동부(70)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 디코드한 모터 구동 신호(S69)를 모터(69)에 출력하고, 마찬가지로 디코드한 모터 구동 신호(S79)를 모터(79)에 출력하고, 마찬가지로 디코드한 모터 구동 신호(S89)를 모터(89)에 각각 출력한다. 이에 의해, 책자 센서(71, 72), 위치 센서(85)의 출력에 기초하여 벨트 유닛(61)의 모터(69), 회전 기구부(66)의 모터(89) 및 벨트 유닛(62)의 모터(79)를 모터 구동부(70)에 의해 각각 제어할 수 있게 된다.

배출 유닛(60)에 있어서의 동작예(의 1 내지 3)는, 도19 내지 도21에 도시된다. 이 예에서는, 모터 구동부(70)가 책자(90)를 상방으로부터 수취하는 제1 위치(P1), 상기 책자(90)를 최하점까지 하강시키는 제2 위치(P2) 및 상기 책자(90)를 벨트 유닛(62)으로 밀어 올려 주고받는 제3 위치(P3)에 기초하여 벨트(68a, 68b)를 이동 제어하는 경우를 예로 든다.

책자 받아들이기 직전의 가동 본체부(601)의 자세예는, 도19A에 도시된다. 도19A에 도시된 가동 본체부(601)는, 경사각(θ4)을 갖고 기립한 상태에서 책자(90)를 받아들이도록 이루어진다. 경사각(θ4)은, 본체 가대부(600)의 저면과 가동 본체부(601)의 용지 반송면[경사부(75)]이 이루는 각도이며, 이 예에서는 약 70° 정도이다.

또한, 도19A에 도시되는 책자 센서(71)는, 바인더 처리부(40)로부터 자연 낙하해 오는 책자(90)를 검지해서 책자 검지 신호(S71)를 신호 처리부(80)에 출력한다. 신호 처리부(80)는, 책자 검지 신호(S71)를 이치화하여, 예를 들어, 3비트의 위치 검출 데이터(Dp)를 CPU(55)에 출력한다. CPU(55)는, 책자 받아들이기할 때의 위치 검출 데이터(Dp)를 신호 처리부(80)로부터 입력하면, 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 책자 인입 제어를 실행한다.

모터 구동부(70)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 디코드한 모터 구동 신호(S69)에 기초하여, 예를 들어 소정의 스텝 수만큼 정회전(시계 방향)하도록 모터(69)를 구동한다. 모터(69)는 모터 구동 신호(S69)에 기초하여, 벨트 구동축을 역전함으로써, 벨트(68a, 68b)가 강하 개시한다. 벨트(68a, 68b)에 설치된 갈고리부(67a, 67b)는, 책자(90)를 유지한 상태에서 강하한다. 모터(69)는 소정의 스텝 수만큼 정회전하면 정지한다.

책자(90)가 벨트 유닛(61)의 최하점까지 흡인한 상태예는, 도19B에 도시된다. 도19B에 도시되는 위치 센서(85)는, 가동 본체부(601)의 정위치(이하 홈포지션이라고 함)를 검지해서 위치 검지 신호(S85)를 신호 처리부(80)에 출력한다. 신 호 처리부(80)는, 위치 검지 신호(S85)를 이치화하여, 예를 들어 3비트의 위치 검출 데이터(Dp)를 CPU(55)에 출력한다. CPU(55)는, 홈 포지션의 위치 검출 데이터(Dp)를 신호 처리부(80)로부터 입력하면, 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 가동 본체부 회전 제어를 실행한다.

모터 구동부(70)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 디코드한 모터 구동 신호(S89)에 기초하여, 예를 들어 소정의 스텝 수만큼 역회전(반시계 방향)하도록 모터(89)를 구동한다. 모터(89)는 회전 기구부(66)에서 모터 구동 신호(S89)에 기초하여, 도시하지 않은 기어를 역전함으로써, 구동 아암(83)이 반시계 방향[경사각(θ4)→경사각(θ3)]으로 이동하여, 가동 본체부(601)가 반시계 방향으로 회전 개시한다. 책자(90)를 유지한 가동 본체부(601)는, 각도(θ4)로부터 각도(θ3)로 주행 방향을 변환하게 된다. 이 때, 모터(89)는 모터 구동 신호(S89)에 기초하여 소정의 스텝 수만큼 역회전하면 정지한다.

가동 본체부(601)의 책자 반송면과, 벨트 유닛(62)의 책자 반송면이 일치한 상태예는, 도20A에 도시된다. 도20A에 도시되는 가동 본체부(601)는, 경사각(θ3)을 갖고 경사를 완료한다. 경사각(θ3)은, 본체 가대부(600)의 저면과 벨트 유닛(62)의 용지 반송면[경사부(76)]이 이루는 각도이며, 이 예에서는 약 30°정도이다. 모터(89)는 정지하고 있는 상태이다. 이 상태에서, CPU(55)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 벨트 유닛(61)에 대한 책자 이송 제어를 실행한다.

모터 구동부(70)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 디코드해서 모터 구동 신 호(S69)에 기초하여, 예를 들어 소정의 스텝 수만큼 역회전(반 시계 방향)하도록 모터(69)를 구동한다. 모터(69)는 모터 구동 신호(S69)에 기초하여, 벨트 구동축을 역전함으로써, 벨트(68a, 68b)가 상승 개시한다. 벨트(68a, 68b)에 설치된 갈고리부(67a, 67b)는, 책자(90)를 유지한 상태에서 상승한다. 모터(69)는 모터 구동 신호(S69)에 기초하여, 소정의 스텝 수만큼 역회전하면 정지한다.

책자(90)를 이어받기할 때의 상태예는 도20B에 도시된다. 도20B에 도시되는 책자(90)는, 벨트 유닛(61)으로부터 벨트 유닛(62)에 도달하고, 그 후에 갈고리부(67a, 67b)로부터 갈고리부(77a, 77b)로 이어받아 밀어 올려지게 된다. 이 예에서, CPU(55)는, 책자 배출 제어 프로그램에 기초하는 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 책자를 이어받은 후 반송 제어를 실행한다. 예를 들어, 벨트 유닛(62)에 책자(90)를 완전하게 정지시키고, 그리고나서 갈고리(77a, 77b)를 달리게 하여, 갈고리부(67a, 67b)로부터 뒤에서 미는 것을 이어받도록 이루어진다. 이 뒤에서 미는 것을 이어받은 후, 모터 구동부(70)는, 책자(90)를 하방으로부터 수취한 상기 책자(90)를 최상점까지 밀어 올려 스태커(63)로 낙하하도록 벨트(78a, 78b)를 이동 제어한다.

이 때, 모터 구동부(70)는, 자기동(自起動) 영역에서 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)를 책자(90)에 충돌하도록 모터(79)를 제어한다. 또한, 모터 구동부(70)에서, 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)를 2단계 이상의 가속 제어를 실행하여, 책자(90)를 책자 반송면을 따라 밀어 올리도록 하여도 된다.

책자(90)의 배출 시의 상태예는 도21에 도시된다. 도21에 도시되는 책 자(90)는, 벨트 유닛(62)으로부터 튀어나와, 도시하지 않은 스태커(63)에 축적하도록 이루어진다. 또한, 책자 센서(72)는, 스태커(63)에 배출되는 책자(90)를 검지해서 책자 검지 신호(S72)를 신호 처리부(80)에 출력한다. 신호 처리부(80)는, 책자 검지 신호(S72)를 이치화한 위치 검출 데이터(Dp)를 CPU(55)에 출력한다. CPU(55)는, 배출 시의 위치 검출 데이터(Dp)를 신호 처리부(80)로부터 입력하면, 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 가동 본체부 복귀 제어를 실행한다.

예를 들어, 모터 구동부(70)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 디코드한 모터 구동 신호(S89)에 기초하여, 소정의 스텝 수만큼 정회전(시계 방향)하도록 모터(89)를 구동한다. 모터(89)는 회전 기구부(66)에서 모터 구동 신호(S89)에 기초하여, 도시하지 않은 기어를 정회전함으로써, 구동 아암(83)이 시계 방향[경사각(θ3)→경사각(θ4)]으로 이동하여, 가동 본체부(601)가 시계 방향으로 회전 개시한다. 책자(90)가 유지되지 않은 가동 본체부(601)는, 각도(θ3)로부터 각도(θ4)로 주행 방향을 변환하게 된다. 이 때, 모터(89)는 모터 구동 신호(S89)에 기초해서 소정의 스텝 수만큼 정회전하면 정지한다.

이렇게 배출 유닛(60)을 제어하면, 벨트 유닛(61)의 2개의 벨트(68a, 68b)로부터 벨트 유닛(62)의 2개의 벨트(78a, 78b)에 책자(90)를 주고받으면서 반송하는 기구를 제공할 수 있다.

배지 유닛(60)에 있어서의 CPU(55)의 제어예는, 도22에 도시된다. 이 실시예에서 CPU(55)는, 모터 구동부(70)에 대하여, 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)가 대기 위치부터 책자(90)와 부딪히는 위치까지, 자기동 영역 내를 이동시켜, 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)가 책자(90)에 부딪히고나서 제2 위치(p2)에 이르기까지 가속하도록 모터(79)의 제어를 실행할 경우를 예로 든다.

이들을 제어 조건으로 하여, 도22에 도시하는 흐름도의 스텝 A1에서 CPU(55)는 리셋 처리를 실행한다. 리셋 처리에서는, 벨트 유닛(61)의 가동 본체부(601)가 경사각(θ4)을 갖고 기립 상태에 있으며, 갈고리(67a, 67b)가 제1 위치에서 대기하도록 벨트(68a, 68b)가 초기 설정된다. 또한, 벨트 유닛(62)의 갈고리(77a, 77b)가 경사부(76)의 이면측에서 대기하도록 벨트(78a, 78b)가 초기 설정된다. 이 때, CPU(55)는, 가동 본체부(601)의 홈포지션의 위치 검출 데이터(Dp)를 신호 처리부(80)로부터 입력한다.

그 후에 스텝 A2에서 CPU(55)는 책자(90)의 낙하를 대기한다. 책자(90)의 낙하의 유무는, 신호 처리부(80)로부터의 위치 검출 데이터(Dp)에 기초하여 판별된다. CPU(55)는, 책자 받아들이기를 나타내는 위치 검출 데이터(Dp)를 신호 처리부(80)로부터 입력하면, 스텝 A3으로 이행하여 벨트 제어용의 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 도19A에 도시한 바와 같은 책자 인입 제어를 실행한다. 모터 구동부(70)는, CPU(55)로부터 입력한 벨트 제어용의 모터 제어 데이터(Dm)에 기초하여 모터(69)를 구동하여, 벨트(68a, 68b)의 강하를 개시한다.

그리고, 스텝 A4에서 CPU(55)는, 책자(90)를 유지한 벨트(68a, 68b)가 최하점에 도달했는지의 여부를 검출한다. 최하점에 도달했는지의 여부는, 책자 배출 제어 프로그램에 기초하는 스테핑 모터의 스텝 수가 규정수에 도달했는지의 여부에 의해 판별한다. 스텝 수가 규정수에 도달하지 않은 경우에는, 스텝 A3으로 복귀하여 책자 인입 제어를 계속한다.

전술한 벨트(68a, 68b)가 최하점에 도달한 경우에는, 스텝 A5로 이행한다. 이 때, CPU(55)는, 신호 처리부(80)로부터 이미 가동 본체부(601)의 홈 포지션의 위치 검출 데이터(Dp)를 입력하고 있으므로, 회전 제어용의 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 도19B에 도시한 바와 같은 가동 본체부 회전 제어를 실행한다.

그리고, 스텝 A6에서 CPU(55)는, 책자 이송용의 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 도20A에 도시한 바와 같은 책자 이송 제어를 실행한다. 이에 의해, 벨트가 상승 개시한다.

그 후에 스텝 A7에서 CPU(55)는 벨트 유닛(62)에 책자(90)를 주고받았는지를 판별한다. 벨트 유닛(62)의 책자(90)를 주고받기의 유무는, 책자 배출 제어 프로그램에 기초하는 스테핑 모터의 스텝 수가 규정수에 도달했는지의 여부로 판별한다. 스텝 수가 규정수에 도달하지 않은 경우에는, 스텝 A6으로 복귀하여 책자 이송 제어를 계속한다.

책자(90)의 주고받기를 확인하면, CPU(55)는, 스텝 A8로 이행하여, 책자 배출 제어 프로그램에 기초하는 책자의 이어받기 후 반송용의 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 도20B에 도시한 바와 같은 책자의 이어받기 후 반송 제어를 실행한다.

그 후에 스텝 A9에서 CPU(55)는 책자(90)를 스태커(63)에 배출했는지를 검출 한다. 이 때, CPU(55)는, 배출 시의 위치 검출 데이터(Dp)를 신호 처리부(80)로부터 입력하면, 가동 본체부 복귀용의 모터 제어 데이터(Dm)를 모터 구동부(70)에 출력하여, 가동 본체부 복귀 제어를 실행한다. 모터 구동부(70)는, 모터 제어 데이터(Dm)를 디코드한 모터 구동 신호(S89)에 기초하여, 소정의 스텝 수만큼 정회전(시계 방향)하도록 모터(89)를 구동한다. 모터(89)는, 도시하지 않은 기어를 정회전함으로써, 구동 아암(83)이 시계 방향[경사각(θ3)→경사각(θ4)]으로 이동하여, 가동 본체부(601)가 시계 방향으로 회전 개시한다. 가동 본체부(601)는, 각도(θ3)로부터 각도(θ4)로 주행 방향을 변환하여, 홈 포지션으로 복귀하게 된다.

그 후에 스텝 A10에서 CPU(55)는 상기 배출 처리가 종료했는지를 판별한다. 이 때에, CPU(55)는 상위의 바인더 처리부(40)와의 사이에서 통신 처리를 하여, 그 배출 대상의 책자(90)의 유무를 인식하게 된다. 상위의 바인더 처리부(40)로부터 배출 대상의 책자(90)가 있는 경우에는, 스텝 A1로 복귀해서 상술한 처리를 반복하도록 이루어진다. 예를 들어, 각 구성부를 리셋 처리한 후, 스텝 A2로 이행해서 책자(90)의 낙하를 대기하도록 이루어진다.

또한, 스텝 A10에서 상위의 바인더 처리부(40)로부터의 배출 대상의 책자(90)가 없는 경우나, 전원 오프 정보가 검출된 경우에는, 상기 배출 처리를 종료되도록 이루어진다. 이러한 CPU(55)에 의해, 모터 구동부(70)를 통해서 모터(69, 79, 89)가 제어되면, 모터의 탈조를 방지할 수 있어, 1 모터씩 직렬 제어를 할 수 있게 된다.

이와 같이, 제4 실시예에 따르는 바인더 장치(100)에 의하면, 펀치 처리 부(20)가 용지 반송부(10)의 반송 경로에 배치되지 않고, 용지 반송부(10)의 반송면을 기준으로 하여 제1 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면이 설정되도록 배치되고, 또한 용지 반송부(10)의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치에 용지 보류면이 설정되도록 바인더지 맞추기 유닛(30)이 배치되어, 제1 부각과 제2 부각의 관계가 θ1<θ2로 설정되는 것이다.

따라서, 펀치 처리부(20)로부터 바인더지 맞추기 유닛(30)에의 용지 반송에 관해서, 용지(3)의 중력 방향에서의 자중 낙하를 이용할 수 있게 된다. 게다가, 바인더지 맞추기 유닛(30)으로부터 배출 유닛(60)으로의 책자(90)의 중력 방향에서의 자중 낙하도 이용한 배출 유닛(60)의 구성을 채용할 수 있게 된다. 이에 의해, 용지(3)나 책자(90)를 직선적으로 이동시킬 수 있으므로, U턴을 수반하는 용지 반송로에 비하여, 용지(3)나 책자(90)의 이동 거리를 짧게 설정할 수 있다.

이밖에, 다음과 같은 효과가 얻어진다.

i. 모터 동작 시간을 짧게 할 수 있어, 모터 내구성의 향상 및 모터 소비 전력의 저감화를 도모할 수 있다.

ⅱ. 제1 부각과 제2 부각의 관계를 θ1≥θ2로 설정할 경우에 비하여, 본체 장치의 폭을 축소할 수 있으므로, 바인더 장치(100)의 컴팩트화를 도모할 수 있다. 덧붙여서 U턴을 수반하는 용지 반송로를 실장하면 곡률분의 스페이스가 필요하게 되어, 장치가 대형화되지만, 본 발명은 역Z자 형상의 반송로 구성을 채용할 수 있으므로, 장치의 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

ⅲ. 종래 방식과 같은 U턴 반송 구조를 채용하지 않기 때문에, 용지 강성이 오르는 저온 저습 환경에서의 잼율을 저감할 수 있게 된다. 게다가, U턴을 수반하는 용지 반송로가 없기 때문에, 잼 해제성이 좋아(손질하기 쉬워), 제조 코스트를 염가로 할 수 있다.

ⅳ. 펀치 처리부(20)를 스루패스 루트에 실장하지 않고, 바인더 전용 루트(한정 패스만)에 배치하고 있으므로, 펀치 구멍으로의 용지 걸리기를 방지할 수 있다.

[실시예 5]

제5 실시예에 따르는 벨트 유닛간의 책자 이어받기 반송예는, 도23에 도시된다. 상술한 제4 실시예에서는, 갈고리(67a, 67b)가 벨트 유닛(62)에 의해 완전하게 정지한 시점에서 책자(90)를 이어받는 경우에 대해 설명했지만, 제5 실시예에서는, 주행 중에 책자(90)를 주고받도록 이루어진다. 또한, 제4 실시예와 동일한 명칭 및 부호의 것은 동일한 기능을 갖기 때문에 그 설명을 생략한다.

도23에 도시되는 배출 유닛(60)에 의하면, 도18에 도시된 모터 구동부(70)가 2개의 모터(69, 79)로 책자의 주고받기 시에, 벨트 유닛(61)의 갈고리부(67a, 67b)와 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)를 동일 속도로 제어한다. 이렇게 동일 속도로 반송시키면, 책자 정지 시간이 없어, 전체의 처리 속도를 향상시킬 수 있게 된다.

이 예에서 모터 구동부(70)는, 벨트 유닛(61)의 갈고리부(67a, 67b)가 벨트 유닛(62)의 단부에 도달하기 직전의 벨트 이동 속도와, 벨트 유닛(62)의 갈고리부(77a, 77b)를, 그 홈 포지션으로부터 책자 수취 위치까지 이동하는 속도를 동일 속도 상태에서 충격 부하를 가하지 않고 책자(90)를 계속해서 밀어 올려 반송하도록 이루어진다. 이러한 제어는, 벨트 유닛(61)과 벨트 유닛(62)을 병렬 처리함으로써 대처할 수 있다. 또한, 벨트 유닛(62)과 책자(90)의 충격을 줄이게 하는 동시에, 모터(79)를 자기동 영역의 고토크 영역에서 사용할 수 있어, 탈조를 방지할 수 있게 된다.

이렇게 제5 실시예로서의 배출 유닛(60)에 의하면, 벨트 유닛(61)과 벨트 유닛(62)을 병렬 처리함으로써, 모터 구동부(70)에 CPU(55)의 타이머수가 1개밖에 할 당되지 않아, 1 모터씩 가감속 제어를 할 수 없는 경우에도, 다수매의 무거운 책자(90)를 반송할 수 있게 되므로, 저렴한 CPU(55)와 모터(69, 79, 89) 등을 사용할 수 있게 된다.

[실시예 6]

제6 실시예로서의 스태커(63')의 구성예는, 도24에 도시된다. 도24에 도시되는 스태커(63')는, 책자(90)를 보다 높은 위치로 상승시키기 위해, 스태커(63')의 벨트 구동부(64')를 도16에 도시되는 예보다도 높게 설계한 것이다. 벨트 구동부(64')의 높이는, 벨트 유닛(62)의 책자 배출 위치부터 거의 2배의 위치까지 리프트부(65)가 승강 가능한 구조로 이루어져 있다. 벨트 구동부(64')는, 장치 본체부(하우징)(101)의 좌측에 배치된다. 스태커(63')는, 2개의 스태커로 구성된다. 또한, 제4 및 제5 실시예와 동일한 명칭 및 부호의 것은 동일한 기능을 갖기 때문에 그 설명을 생략한다.

이렇게 제6 실시예로서의 바인더 장치(100')에 의하면, 최초로 배출된 그룹 의 책자(90)는 상방 스태커에 받아들여져 상승하고, 하방 스태커에는 다음 그룹의 책자(90)가 수용되므로，2개의 스태커로 적재량을 증가시킬 수 있게 된다. 이에 의해, 책자(90)를 그룹별로 배출할 수 있게 된다. 게다가, 스태커(63') 내에 축적된 책자(90)의 배출구를 높은 위치로 설정할 수 있으므로, 배출구가 낮은 위치에 있을 경우에 비해서 작업성이 좋아진다. 이에 의해, 장치 본체부(101) 내의 공간 부분을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

본 발명은, 흑백용 및 컬러용의 복사기나 인쇄 장치로부터 출력되는 기록지를 자동 바인더 처리하는 바인더 장치에 적용하기에 매우 적합하다.

Claims (27)

1. 소정의 용지에 구멍을 천공해서 배지하는 용지 처리 장치이며,

   소정의 위치를 향해서 용지를 반송하는 제1 반송로 및 상기 제1 반송로로부터 반송 경로가 절환 가능한 제2 반송로를 갖는 용지 반송 수단과,

   상기 용지 반송 수단에 의해 반송되는 용지의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하는 천공 수단과,

   상기 용지 반송 수단 및 천공 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은,

   상기 제1 반송로의 소정의 위치에서 용지의 반송을 감속 및 정지하고, 그 후에 상기 제1 반송로로부터 제2 반송로로 용지의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지를 역방향으로 송출하도록 상기 용지 반송 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 반송로에 의한 용지 반송 방향과 제2 반송로에 의한 용지 반송 방향 사이가 소정의 각도를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 용지의 자세를 수정하는 용지 자세 수정 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은,

   상기 용지를 천공 처리하기 전에, 상기 용지의 자세를 수정하도록 상기 용지 자세 수정 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 반송로는,

   상류측의 화상 형성 장치와 하류측의 다른 용지 처리 장치의 사이에 위치하고,

   상기 화상 형성 장치로부터 다른 용지 처리 장치로 용지를 주고받는 스루 패스 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은,

   상기 제1 반송로에서의 상기 용지의 반송 속도를 급지 시의 반송 속도보다도 높게 설정해서 용지 간격을 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 용지의 단부의 위치 기준으로 되는 위치 기준 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은,

   상기 위치 기준 수단에 용지를 부딪히게 하기 전에, 상기 용지를 감속하도록 상기 용지 반송 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은,

   상기 천공 수단에 의한 천공 동작 도중에 용지에 가속력을 부여하도록 상기 용지 반송 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은,

   상기 천공 수단에 의한 천공 동작 도중에 상기 용지를 저하중으로 위치 기준 수단에 밀어부치도록 상기 용지 반송 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은,

   상기 용지를 위치 기준 수단에 정지시키고, 그 후에 상기 용지의 선단을 천공하도록 상기 천공 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은,

    상기 천공 수단에 의한 천공 동작 도중에 상기 용지에 가속력을 다시 부여하도록, 상기 용지를 위치 기준 수단에 갖다대도록 상기 용지 반송 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
11. 제1 반송로의 소정의 위치를 향해서 용지를 반송하고,

    상기 제1 반송로의 소정의 위치에서 용지의 반송을 감속 및 정지하고,

    상기 제1 반송로로부터 제2 반송로로 상기 용지의 반송 경로를 절환하고, 또한 상기 용지를 역방향으로 송출해서 처리 장치로 반송하고,

    상기 처리 장치에서 용지의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하고,

    천공 후의 상기 용지를 배지하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 방법.
12. 복수매의 용지를 철하기 부품으로 철해서 책자를 작성하는 용지 처리 장치이며,

    소정의 위치에 용지를 반송하는 용지 반송 수단과,

    상기 용지 반송 수단에 의해 반송되는 용지의 일단에 2이상의 철하기용의 구멍을 천공하는 천공 수단과,

    상기 천공 수단에 의해 천공된 복수매의 용지를 맞춰서 일시 보류하는 용지 보류 수단과,

    상기 용지 보류 수단에 의해 맞추어진 복수매의 용지 다발을 철하기 부품으로 철해서 책자를 작성하는 책자 작성 수단을 구비하고,

    상기 천공 수단은,

    상기 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제1 부각(θ1)을 갖는 위치에 용지 피천공면을 설정하도록 배치되고,

    상기 용지 보류 수단은,

    상기 용지 반송 수단의 반송면을 기준으로 하여 제2 부각(θ2)을 갖는 위치에 용지 보류면을 설정하도록 배치되고,

    상기 제1 부각과 제2 부각과의 관계가 θ1<θ2로 설정되는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 책자 작성 수단은,

    상기 용지 보류 수단과 바인더 카세트 사이를 이동하는 이동 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 책자 작성 수단에 의해 작성된 책자를 배출하는 배출 수단을 구비하고,

    상기 배출 수단은,

    상기 책자 작성 수단으로부터 낙하해 오는 책자를 받아내어 송출 방향을 절환하는 책자 받아내기 절환부와,

    상기 책자 받아내기 절환부에 의해 송출 방향이 절환된 책자를 반송하는 책자 반송부와,

    상기 책자 반송부에 의해 반송되어 오는 책자를 모아 넣는 책자 축적부를 갖는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 책자 받아내기 절환부는,

    책자 반송면을 갖는 본체부와,

    상기 본체부를 소정의 각도만큼 회전하는 회전 기구부와,

    상기 본체부의 책자 반송면에서 상기 책자를 수취하는 갈고리부와,

    상기 갈고리부를 설치한 벨트와,

    상기 벨트를 구동하는 구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 책자 받아내기 절환부의 구동부는,

    상기 책자를 상방으로부터 수취하는 제1 위치, 상기 책자를 최하점까지 하강시키는 제2 위치 및 상기 책자를 상기 책자 반송부로 밀어 올려서 주고받는 제3 위치에 기초하여 상기 벨트를 이동 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 회전 기구부는,

    상기 책자를 최하점까지 하강시킨 제2 위치에서 상기 본체부를 상기 책자 반송부측으로 회전하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
18. 제15항에 있어서, 상기 회전 기구부는,

    상기 책자를 최하점까지 하강시킨 제2 위치로부터 상기 책자 받아내기 절환부의 책자 반송면과 상기 책자 반송부의 책자 반송면이 일치하는 위치까지 회전하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
19. 제14항에 있어서, 책자 반송부는,

    책자 반송면을 갖는 본체부와,

    상기 본체부의 책자 반송면에서 상기 책자 받아내기 절환부로부터 상기 책자를 수취하는 갈고리부와,

    상기 갈고리부를 설치한 벨트와,

    상기 벨트를 구동하는 구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    상기 책자를 하방으로부터 수취하는 제1 위치 및 상기 책자를 최상점까지 밀어 올려서 상기 책자 축적부로 낙하시키는 제2 위치에 기초하여 상기 벨트를 이동 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
21. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    상기 책자 받아내기 절환부에서 책자가 제1 위치를 통과한 후에, 상기 책자 반송부의 갈고리부가 책자 후단을 밀어 올려서 상승하도록 상기 벨트를 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
22. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 갈고리부가 대기하는 위치와, 상기 갈고리부가 책자와 부딪히는 위치 사이에 소정의 거리가 설정되는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
23. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    상기 책자 반송부의 갈고리부가 대기 위치부터 상기 갈고리부가 책자와 부딪히는 위치까지, 자기동 영역 내에서 상기 벨트를 이동시키고, 상기 책자 반송부의 갈고리부가 책자에 부딪히고나서 제2 위치에 이르기까지 가속하도록 모터 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
24. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    자기동 영역에서 상기 책자 반송부의 갈고리부를 상기 책자에 충돌하도록 모터 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
25. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    상기 책자 반송부의 갈고리부를 2 단계 이상의 가속 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
26. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    책자의 주고받기 시에, 상기 책자 받아내기 절환부의 갈고리부와 상기 책자 반송부의 갈고리부를 동일 속도로 제어하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.
27. 제19항에 있어서, 상기 책자 반송부의 구동부는,

    상기 책자 받아내기 절환부의 갈고리부가 책자 반송부의 단부에 도달하기 직전의 벨트 이동 속도와,

    상기 책자 반송부의 갈고리부를 대기 위치부터 책자 수취 위치까지 이동하는 속도를 동일 속도 상태에서 충격 부하를 가하지 않고 상기 책자를 계속해서 밀어 올려서 반송하는 것을 특징으로 하는 용지 처리 장치.

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