(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、
前記針抜き手段の挿入前に、針の長手方向両端と中央とを相対方向に変形させて該針の中央部を両端に対して膨出させることにより、該中央部と前記シート表面との間に隙間を形成する機構を備え、
前記針の長手方向中央と両端部とを相対方向に変形させる部材として、
前記針を内部に位置させた状態で対向しながら移動可能な変形生起部を外周面に備えた変形手段を備え、
前記変形手段の変形生起部は、移動方向に沿って前記針の長手方向両端部と対向する面間の幅が幅広から狭幅に変化して前記長手方向両端を押圧することにより長手方向中央部を前記シートの表面から浮き上がらせる向きに膨出させるガイド部で構成されていることを特徴とする綴じ針除去装置。
【請求項２】
前記針の長手方向中央部を前記両端部に対して相対方向に変形させる機構として、
前記針の長手方向中央と両端部とを同時に相対方向へ押圧可能な部材が用いられることを特徴とする請求項１記載の綴じ針除去装置。
【請求項３】
前記相対方向として、前記針の長手方向中央が下側から上側に向け変形する押圧方向とされ、前記針の長手方向両端部が上側から下側に向け変形する押圧方向とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の綴じ針除去装置。
【請求項４】
前記ガイド部は前記針の長手方向両端部に対向し、回転可能なローラ外周面に設けられ、該ガイド部の内面には、前記狭幅部が前記針の長手方向両端部に対向した際に前記針の長手方向中央が膨出して形成される隙間内に進入可能な爪部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載の綴じ針除去装置。
【請求項５】
前記爪部材は前記シートとの間の摩擦係数がシート同士よりも低く設定されていることを特徴とする請求項４記載の綴じ針除去装置。
【請求項６】
針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、
前記シートの移動用載置面の一部に設けられた凹部と、該凹部に前記シートの綴じ位置がある時に該シートの綴じ位置近傍を前記凹部側に向けて押圧可能な押圧部材とを備え、
前記綴じ位置が前記凹部に対向しているときに前記押圧部材により押圧することにより前記シートの綴じ位置表面を前記針に対して押し下げて該針とシート表面との間に隙間を形成し、該隙間に針抜き手段を進入させ、
前記針抜き手段として、前記押圧部材の先端に前記針と前記シート表面との間の隙間に進入可能なヘラ部を前記押圧部材に設け、
前記針抜き手段として用いられる押圧部材は、前記凹部に対向する位置でシート束の厚さ方向に移動可能に設けられ、前記シートが厚さ方向と直角な方向に移動する際に前記針を前記シートから引き抜くことを特徴とする綴じ針除去装置。
【請求項７】
前記凹部には除去針の回収部が設けられ、前記シートが厚さ方向と直角な方向に移動する過程で前記押圧部材により引き抜かれた針が前記凹部内に落下して回収されることを特徴とする請求項６記載の綴じ針除去装置。
【請求項８】
針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、
前記針の長手方向両端部が折り曲げられた片部を上向きにした状態で該シートの一端縁を針除去用整合位置に向け移動させる位置決め移動手段と、
端縁を位置決めされた前記シートの綴じ位置にある針を押圧して前記針抜き手段に向けて該シートを移動させる綴じ処理用移動手段と、
前記綴じ処理移動手段により移動する過程で前記針の長手方向中心の位置を前記針抜き手段に対向する位置に向けて誘導する針ガイド部材と、
前記シートを綴じている針が前記針抜き手段に対向した位置で前記針の片部側から前記シートを下方に向けて押圧することで該針と共に前記シートの綴じ位置を下向き凸状に湾曲させる押圧手段とを備え、
前記押圧手段による押圧することにより前記シートおよび針を下向き凸状に湾曲させた後、該押圧手段を初期位置に復帰させて前記シートが形状復元するのを利用して前記シート表面と前記針との間に前記針抜き手段が進入可能な隙間を形成することを特徴とする綴じ針除去装置。
【請求項９】
前記位置決め移動手段は、前記シート表面に当接して一方向に向け回転可能なローラが用いられ、前記綴じ処理用移動手段は、前記針における前記針抜き手段と対向する面と反対側の面に当接して該針抜き手段に対して進退可能な摺動部材が用いられ、前記針ガイド部材は、前記シートが前記針抜き手段に向けて移動する過程で間隔が狭くされて前記針の折り曲げ部に対向当接可能な平面視形状が漏斗状の凸状ガイドが用いられ、前記押圧手段は、前記針の折り曲げ片間の開放空間で前記シート表面を押圧可能なアーム部材が用いられることを特徴とする請求項８記載の綴じ針除去装置。
【請求項１０】
針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、
シート束の上面に対向して配置されている上テーブルと、
前記シート束の対置面の一部が開放されてシート束の綴じ位置にある針の折り曲げ片端部を露出させることが可能な下テーブルと、
前記下テーブルの開放部に対向して配置された昇降可能なカッターユニットを搭載しているカッターテーブルと、
前記カッターテーブル側に設けられて昇降可能であり、上昇時、前記シートの綴じ位置を下方から上方に向けて押圧することにより該シートを上向き凸状となるように湾曲変形させる押圧部材と、
前記上テーブル側に設けられている針抜き手段とを備え、
前記上テーブルは、前記シート束の表面に平行して移動可能に設けられ、その移動方向に沿って前記カッターユニットと対向する裏当て面と前記押圧部材に対向する凹状面と前記針抜き手段と対向する貫通部とが設けられ、前記針抜き手段による前記針の引き抜き前に、前記カッターユニットにより前記針の折り曲げ片端部が除去された後、前記押圧部材によって前記シートが前記上テーブルの凹状面に向けて押圧変形された後、該押圧部材の初期位置復帰によって前記シート表面と前記針との間に隙間が形成された状態で前記針抜き手段による引き抜きを行うことを特徴とする綴じ針除去装置。
【請求項１１】
前記針抜き手段は、前記針とシート表面との間に形成された隙間内に進入可能な回転運動が可能な構成を備えていることを特徴とする請求項１０記載の綴じ針除去装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちの一つに記載の綴じ針除去装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、綴じ針除去装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置により画像出力された記録紙などのシートは、複数枚毎に綴じ処理される場合がある。
一方、針で綴じられたシート束を裁断する場合や再利用する場合には、針を除去する作業が必要となる。
従来、針を人手により除去する場合の他に、人的負担を軽減する目的で針の除去を自動的に行う機構を備えたステープルリムーバと称される装置を装備した裁断装置や原稿走査装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、シート束の上面を押圧することでシート束下面に位置する針取り外し爪が回動して針とシート束表面との間に入り込むことで針を外す構成が開示されている。
【０００４】
シート束表面と針との間に取り外し部材を入り込ませて針を除去する構成に関する他の例としては、上記特許文献１に開示されているような回動する方式の取り外し爪ではなく、針の両側から挟み込むようにして針とシート束表面との間に進入する挟持爪を用いる構成も提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
上記各特許文献に開示されている構成では、シート束におけるステープル位置を人手によって位置決めし、取り外し爪や挟持爪との位置合わせを行うことが前提となっており、しかも、取り外し爪や挟持爪に対してシート束を押さえつけて爪先端が針の位置に正確に進入できるようにする作業が必要となる。
【０００６】
これに対し、針の位置に対応させて除去部材の位置決めを行う構成も提案されている（例えば、特許文献３）。
特許文献３には、針の位置検知と針の除去とを自動的に行うことができる構成が開示されている。
【０００７】
また、針の除去ミスを防止するための構成として、針除去対象となるシート束のサイズや厚さを検知し、規定以上のサイズや厚さである場合に、ヘラ状の挿入部材および把持部材による針掴む部材の動作を停止させる構成も提案されている（例えば、特許文献４）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
針の除去を自動化する場合には、ヘラ状の先端が尖った形状を持つ取り外し部材を用いて針とシート束表面との間をこじ開けて針を抜き取る作業が必要となる。
取り外し部材の先端を針とシート束表面との間に挿入しやすくすることは、除去ミスを防ぐ上で重要となる。このため、針とシート束表面との間に取り外し部材の挿入が行えるに十分な隙間を設けておくことが望ましい。
【０００９】
上述した隙間がない場合や少ない場合には、取り外し部材の先端が針とシート表面との間に挿入された際に、シートの綴じ位置が針の引き抜きに連れて引き裂かれたり、破れてしまう事態や除去ミスを起こす虞がある。
【００１０】
針を抜き取るための隙間をどの程度に設定するかは、シートの厚さや束ねた枚数などによって一様でないため、上記特許文献に開示されているような除去機構において簡単に判断することは難しいのが現状である。
このため、取り外し部材を挿入した場合にシート表面を破損させないようにするには、挿入動作を繰り返し試して、シートの厚さや束ね数に対応した隙間の大きさを割り出してから針の除去作業を行うことが多い。
【００１１】
従って、シート表面への損傷を防止した状態で針の除去を自動化する場合、挿入作業の繰り返しなどが原因して人手による除去作業に対しさほど作業性を向上させることは期待できないのが現状である。
【００１２】
一方、シートの一部が破損した場合には、シートの再利用が行えないこともあり、シートの再利用による省エネ効果が損なわれることにもなる。  
特に、針が除去された部分がちぎれたり、部分的な破れ、さらには針が抜けた穴縁の反り返りなどによって平面性が損なわれてしまうと、針が除去されたシート原稿の読み取りを行うような場合には搬送路中でジャムを起こしてしまい、読み取り不良が発生する虞がある。
このような現象は、引き抜きの際に異常な力が針の除去位置に生じることが原因となり、特に、その力に対する抵抗が小さい、多数枚の上質紙を束ねているような場合や少数枚の束である場合に顕著となる。
【００１３】
一方、特許文献３に開示されているように、針抜き手段の位置決めを行う場合には、予め情報として綴じ位置を認識したうえで、実際のシートにおける綴じ位置を針抜き手段の位置と整合させる必要がある。しかし、針の寸法がきわめて小さいために正確に綴じ位置中心に針抜き手段を位置決めするのはきわめて困難となる。
【００１４】
つまり、綴じ針は、長手方向両端が折り曲げられて正面視形状をコ字状とされてシートを綴じる構成であり、針の径が０．３５ｍｍ、そして折り曲げ部までの長さが９ｍｍ程度ときわめて小さいために、針抜き手段の進入を許容するには折り曲げ片部の長さを±１ｍｍ程度に抑えなければならない。
しかし、現実には綴じ厚さなどの影響により、図１において符号１Ａで示す折り曲げ片部の長さが異なる場合もあることから、シート表面に沿った折り曲げ基片（図１において符号１Ｂで示す部分）の長さも変化してしまい、これにより、針抜き手段が進入する際に、針の折り曲げ基片中心と針抜き手段の中心とを整合させることはきわめて困難となる。
【００１５】
また、綴じ針内に針抜き手段を進入させる代わりに、綴じ針の一部を掴んで引き抜くようにした場合には、綴じ針とシート表面との間に隙間が無く、いわゆる、綴じ針がシート表面から食い込むようにして綴じられている場合にはシート表面と針との間をこじ開けるような状態で綴じ針を掴むことになるので、シート表面への損傷を招きやすくなる。
【００１６】
本発明の目的は、上記従来の綴じ針除去装置における問題に鑑み、針とシート表面との間に取り外し部材に相当する針抜き手段を挿入するための隙間をほぼ自動的に適正化できるようにしてシート表面への損傷や平面性が損なわれてしまうのを未然に防止できる構成を備えた綴じ針除去装置およびこれを用いる画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
また本発明の目的は、綴じ針とシート表面との間に進入する針抜き手段と綴じ針との中心位置の整合性を簡単に設定できるようにして、いわゆる、針抜き手段の綴じ針に対する位置決めを容易化できる構成を備えた綴じ針除去手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
請求項１記載の発明は、針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、前記針抜き手段の挿入前に、針の長手方向両端と中央とを相対方向に変形させて該針の中央部を両端に対して膨出させることにより、該中央部と前記シート表面との間に隙間を形成する機構を備え、前記針の長手方向中央と両端部とを相対方向に変形させる部材として、前記針を内部に位置させた状態で対向しながら移動可能な変形生起部を外周面に備えた変形手段を備え、前記変形手段の変形生起部は、移動方向に沿って前記針の長手方向両端部と対向する面間の幅が幅広から狭幅に変化して前記長手方向両端を押圧することにより長手方向中央部を前記シートの表面から浮き上がらせる向きに膨出させるガイド部で構成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項２記載の発明は、前記針の長手方向中央部を前記両端部に対して相対方向に変形させる機構として、
前記針の長手方向中央と両端部とを同時に相対方向へ押圧可能な部材が用いられることを特徴としている。
【００２０】
請求項３記載の発明は、前記相対方向として、前記針の長手方向中央が下側から上側に向け変形する押圧方向とされ、前記針の長手方向両端部が上側から下側に向け変形する押圧方向とされていることを特徴としている。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の綴じ針除去装置において、前記ガイド部は前記針の長手方向両端部に対向し、回転可能なローラ外周面に設けられ、該ガイド部の内面には、前記狭幅部が前記針の長手方向両端部に対向した際に前記針の長手方向中央が膨出して形成される隙間内に進入可能な爪部材が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の綴じ針除去装置において、前記爪部材は前記シートとの間の摩擦係数がシート同士よりも低く設定されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項６記載の発明は、針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、前記シートの移動用載置面の一部に設けられた凹部と、該凹部に前記シートの綴じ位置がある時に該シートの綴じ位置近傍を前記凹部側に向けて押圧可能な押圧部材とを備え、前記綴じ位置が前記凹部に対向しているときに前記押圧部材により押圧することにより前記シートの綴じ位置表面を前記針に対して押し下げて該針とシート表面との間に隙間を形成し、該隙間に針抜き手段を進入させ、前記針抜き手段として、前記押圧部材の先端に前記針と前記シート表面との間の隙間に進入可能なヘラ部を前記押圧部材に設け、前記針抜き手段として用いられる押圧部材は、前記凹部に対向する位置でシート束の厚さ方向に移動可能に設けられ、前記シートが厚さ方向と直角な方向に移動する際に前記針を前記シートから引き抜くことを特徴としている。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の綴じ針除去装置において、前記凹部には除去針の回収部が設けられ、前記シートが厚さ方向と直角な方向に移動する過程で前記押圧部材により引き抜かれた針が前記凹部内に落下して回収されることを特徴としている。
【００２５】
請求項８記載の発明は、針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、 前記針の長手方向両端部が折り曲げられた片部を上向きにした状態で該シートの一端縁を針除去用整合位置に向け移動させる位置決め移動手段と、端縁を位置決めされた前記シートの綴じ位置にある針を押圧して前記針抜き手段に向けて該シートを移動させる綴じ処理用移動手段と、 前記綴じ処理移動手段により移動する過程で前記針の長手方向中心の位置を前記針抜き手段に対向する位置に向けて誘導する針ガイド部材と、前記シートを綴じている針が前記針抜き手段に対向した位置で前記針の片部側から前記シートを下方に向けて押圧することで該針と共に前記シートの綴じ位置を下向き凸状に湾曲させる押圧手段とを備え、前記押圧手段による押圧することにより前記シートおよび針を下向き凸状に湾曲させた後、該押圧手段を初期位置に復帰させて前記シートが形状復元するのを利用して前記シート表面と前記針との間に前記針抜き手段が進入可能な隙間を形成することを特徴としている。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の綴じ針除去装置において、前記位置決め移動手段は、前記シート表面に当接して一方向に向け回転可能なローラが用いられ、前記綴じ処理用移動手段は、前記針における前記針抜き手段と対向する面と反対側の面に当接して該針抜き手段に対して進退可能な摺動部材が用いられ、前記針ガイド部材は、前記シートが前記針抜き手段に向けて移動する過程で間隔が狭くされて前記針の折り曲げ部に対向当接可能な平面視形状が漏斗状の凸状ガイドが用いられ、前記押圧手段は、前記針の折り曲げ片間の開放空間で前記シート表面を押圧可能なアーム部材が用いられることを特徴としている。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、針により綴じられたシート束の綴じ位置において針とシート表面との間に該針を抜き取り可能な針抜き手段を挿入することで該針を綴じられたシート束から除去する装置であって、シート束の上面に対向して配置されている上テーブルと、前記シート束の対置面の一部が開放されてシート束の綴じ位置にある針の折り曲げ片端部を露出させることが可能な下テーブルと、前記下テーブルの開放部に対向して配置された昇降可能なカッターユニットを搭載しているカッターテーブルと、前記カッターテーブル側に設けられて昇降可能であり、上昇時、前記シートの綴じ位置を下方から上方に向けて押圧することにより該シートを上向き凸状となるように湾曲変形させる押圧部材と、前記上テーブル側に設けられている針抜き手段とを備え、前記上テーブルは、前記シート束の表面に平行して移動可能に設けられ、その移動方向に沿って前記カッターユニットと対向する裏当て面と前記押圧部材に対向する凹状面と前記針抜き手段と対向する貫通部とが設けられ、前記針抜き手段による前記針の引き抜き前に、前記カッターユニットにより前記針の折り曲げ片端部が除去された後、前記押圧部材によって前記シートが前記上テーブルの凹状面に向けて押圧変形された後、該押圧部材の初期位置復帰によって前記シート表面と前記針との間に隙間が形成された状態で前記針抜き手段による引き抜きを行うことを特徴としている。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の綴じ針除去装置針において、前記針抜き手段は、前記針とシート表面との間に形成された隙間内に進入可能な回転運動が可能な構成を備えていることを特徴としている。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１のうちの一つに記載の綴じ針除去装置を用いる画像形成装置を特徴としている。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、シート束の綴じ位置近傍において針の長手方向両端部と中央部とを相対方向に変形させ、特に中央部を両端部に対して膨出させるようにするだけで針とシート表面との間に針抜き手段を進入させる隙間を設けることができる。これにより、針抜き手段の進入を容易化することができるとともに、シート表面への損傷を防止しながら確実に綴じ針の除去が可能となる。
【００３４】
特に、針の長手方向中央を押圧する構成として、凹部に向けてシート束を押圧可能なヘラ状の押圧部材を用いるだけですみ、しかも、押圧部材に針抜き手段の機能を持ち合わせることができるので、構成を大げさなものとしないで容易に針抜き手段の進入を可能にすることができる。
【００３５】
また、本発明においては、シート束の移動を利用して針の長手方向中心位置と針抜き手段の中心位置とを整合させるガイド部材を設けているので、各部材の中心位置を自動的に整合させることが可能となる。これにより、複雑な位置合わせ制御などを要することなく簡単な構成により針の除去位置合わせが可能となる。
【００３６】
さらに本発明においては、針の形状部の一部である折り曲げ片端部をカットすることができるので、抜き取りに際しての折り曲げ片端部がシート束の一方の面に残っている状態で抜き取る場合に比べて抜き取りに際しての抵抗力を軽減して容易に、かつシート表面への損傷を来すことなく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による綴じ針除去装置の原理を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した原理を用いた本発明による綴じ針除去装置に関する第１実施例の構成を説明するための図である。
【図３】図１に示した構成の一部変形例を示す模式図である。るための模式図である。
【図４】図１に示した綴じ針除去装置に用いられる針抜き機構を説明するための模式図である。
【図５】図４に示した針抜き機構に一部変形例を説明するための図である。
【図６】本発明による綴じ針除去装置に関する第２実施例の原理構成を説明するための模式図である。
【図７】図６に示した原理構成に用いられるガイド部の構成を説明するための模式図である。
【図８】図６に示した原理構成による作用を説明するための図である。
【図９】図６に示した原理構成を用いた他の具体例を説明するための図である。
【図１０】図９に示した構成での駆動系の構成を説明するための模式図である。
【図１１】本発明による綴じ針除去装置に関する第３実施例の原理構成を説明するための図である。
【図１２】図１１に示した原理構成の一部変形例を説明するための図である。
【図１３】図１２に示した変形例による作用を説明するための図である。
【図１４】本発明による綴じ針除去装置に関する第４実施例の原理構成を説明するための図である。
【図１５】図１４に示した構成の概略平面図である。
【図１６】図１４に示した構成による一態様を説明するための図である。
【図１７】図１４に示した構成による他の態様を説明するための図である。
【図１８】図１４に示した構成に用いられる制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図１９】図１８に示した制御系の作用を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明による綴じ針除去装置に関する第５実施例の原理構成を説明するための模式図である。
【図２１】図１９に示した構成における要部の構成を説明するための図である。
【図２２】図１９に示した構成による作用を説明するための図である。
【図２３】図１９に示した綴じ針除去装置に用いられる針抜き手段の構成を説明するための模式図である。
【図２４】図１９に示した構成に用いられる制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明による綴じ針除去装置の動作原理を説明するための模式図である。同図には、綴じ針（以下、便宜上、針ともいう）とシート表面との状態に関する一般的な場合と本発明による場合とが示されている。
【００３９】
図１において、（Ａ）および（Ｂ）は、一般的なシート束Ｓ０の綴じ状態を示している。
針１は、長手方向両端側が折り曲げられることで正面視形状が概ねコ字状に成形される。長手方向両端側は折り曲げ片１Ａとなり、これら端部が連続する針の長手方向中央側はシートの表面に沿った折り曲げ基片１Ｂとなる。
折り曲げ基片１Ｂは、図１（Ａ）に示すように、シートＳの表面に平行する状態と、図１（Ｂ）に示すように、シートＳの表面側に向けて撓んで屈曲した状態とのいずれかとなる。これらの状態の違いは、綴じられるシート束の厚さや綴じる際の針の折り曲げガイドの形態により発生する。
【００４０】
図１（Ａ）に示した状態では、折り曲げ基片１Ｂがその長手方向に沿ってシート表面との間に均一な隙間ｄを形成しているが、図１（Ｂ）に示す状態では、上述した隙間ｄが長手方向中央部でなくなってしまっている。特に、長手方向中央部がシート表面に当接して隙間ｄがない場合だけでなく、シート表面に押し付けられてシート表面を凹状に変形させる状態もある。
【００４１】
本発明では、このような針１とシートＳの表面との間に隙間を形成するために、図１（Ｃ）に示すように、針１の長手方向中央部が相当する折り曲げ基片１Ｂを長手方向両端部が相当する折り曲げ片１Ａに対して膨出させるようになっている。
【００４２】
本発明において長手方向中央部を長手方向両端部に対して膨出させる方法として、図１（Ｃ）において矢印で示すように、長手方向中央部と長手方向両端部とを相対方向に力を作用させて変形させる方法が用いられる。
図１（Ｃ）に示す場合には、針１の長手方向中央部が下側から上側に向け変形する押圧方向とされ、長手方向両端部が上側から下側に向け変形する押圧方向とされ、長手方向中央部がシートＳの表面から浮き上がるようになっている。
【００４３】
図２は、上記原理を機能させるための構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
図２において、シート束Ｓ０の上下各位置には、針１で綴じられているシート束Ｓ０の綴じ位置に対応して、上述した押圧方向を設定可能な形状に湾曲した上部側押圧部材１０、下部側押圧部材１１が配置されている。
【００４４】
上部側押圧部材１０および下部側押圧部材１１は、互いに接離可能な方向に移動することができ、互いに接近する方向に移動した場合に、図１（Ｃ）に示した状態が得られるようになっている。接離機構としては、図示しないが、カム機構やリニアアクチュエータなどが用いられる。
【００４５】
図３は、図２に示した構成の一部変形例を示しており、同図には、図２に示したものと同様な構成を有する下側押圧部材（便宜上、符号１１’で示す）が針１の表裏面のうちで一方の面側にのみ対応するように設けられている。
【００４６】
上述した隙間を形成する機構に加えて針抜き手段を備えた綴じ針除去装置１００の構成が図４に示されている。
図４において、綴じ針除去装置１００は、図２あるいは図３に示した構成を備えた隙間形成機構１０１と針抜き手段１０２とを備えており、シート束Ｓ０は、透明な載置ガイド部材１０３に載置されて綴じ位置を隙間形成機構１０１に対して位置決めされるようになっている。
【００４７】
針抜き手段１０２は、針１とシート表面との間に形成される隙間内に向けて進入可能な対構造からなる先端１０２Ａを有するトングやプライヤなどと同様なハサミ構造を有する。針抜き手段１０２は、綴じ位置にある針１に向けて変位可能であるが、この変位を可能にするために駆動源を用いることに限らず、操作者が手に持って上記隙間内に先端を進入させることも可能なものである。
【００４８】
本実施例は、以上のような構成であるから、針抜き手段１０２による針１の抜き取りに先立ち、隙間形成機構１０１によって針１の折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に隙間ｄが形成される。
つまり、図４においてシート束Ｓ０は、載置ガイド部材１０３上に載置されて綴じ位置を隙間形成機構１０１の位置に位置決めされる。
【００４９】
この状態で隙間形成機構１０１に装備されている上部側押圧部材１０および下部側押圧部材１１が互いに接近する方向に移動すると、図１（Ｃ）に示したように、針１の長手方向中央部と両端部とが相対方向に変形し、長手方向中央部に相当する折り曲げ基片１Ｂがシート表面から浮き上がることでシート表面との間に隙間ｄが形成される。
【００５０】
針１との間に隙間ｄが形成されたシート束Ｓ０は、載置ガイド部材１０３上を移動して綴じ位置を針抜き手段１０２に対向させられると、針抜き手段１０２の先端を隙間ｄ内に進入させて針抜き手段１０２を綴じ位置から離すように移動させることで針１が引き抜かれる。
【００５１】
なお、針抜き手段１０２は、その先端部の形態として、隙間ｄが形成される折り曲げ基片１Ｂの領域が短い場合にも対処できるように、図５（Ａ）に示すように、先端を幅狭の対構造（符号１０２Ａで示す）とすることや、図５（Ｂ）に示すように、隙間ｄ内に進入する先端部を折り曲げ基片１Ｂの中央部（符号１０２Ａ’で示す）が先に進入を開始できるように先端の長さを他の先端（符号１０２Ａで示す）よりも長くすることが可能である。
【００５２】
また、シートの表面に接触する針抜き手段１０２は、接触抵抗を軽減してシート束の移動を阻害しないようにする目的で、シート表面に対する摩擦係数がシート同士の摩擦係数よりも小さい材料により構成されている。
【００５３】
本実施例においては、シート束Ｓ０における綴じ位置にある針１の長手方向中央部と両端部とを相対方向に変形させて長手方向中央をシート表面から浮き上がらせて確実に隙間を形成することができるので、針１とシート表面との間を針抜き手段によって無理にこじ開けるような事態が生じない。
これによりシート表面への損傷が防がれる。しかも、針１の長手方向中央部と両端部とを相対方向に変形させる作業は押圧部材の押圧作業のみで可能であるので、特別な位置決め制御や位置割り出しなどを要することなく、針抜き手段の進入を可能にすることができる。
なお、本発明による綴じ針除去装置は、詳細を説明しないが画像形成装置に装備されることがある原稿読み取り部に適用することに限らず、シュレッダーなどの針除去が必要な装置に適用することも可能である。
【００５４】
次に本発明による綴じ針除去装置に関する第２実施例について説明する。  
本実施例の特徴は、移動方向に沿って前記針の長手方向両端部と対向する面間の幅が幅広から狭幅に変化して前記長手方向両端を押圧することにより長手方向中央部を前記シートの表面から浮き上がらせる向きに膨出させるガイド部を備えたことにある。
【００５５】
図６および７は、上記特徴を説明するための図である。
図６において、シート束Ｓ０は、綴じ針除去装置２００に対して導入される方向と、導入後、この導入方向と直角な方向に移動できる構成が用いられている。
綴じ針除去装置２００には、図６（Ｂ）に示すように、装置本体内にバネなどの弾性部材２０１によって懸垂支持されている隙間形成機構２０２が設けられている。
【００５６】
隙間形成機構２０２には、図７に示すように、平面視において、移動方向に沿って針１の長手方向中央部に相当する折り曲げ基片１Ｂの長さよりも長い幅（図７中、符号Ｌ１で示す部分）から該折り曲げ基片１Ｂの長さよりも短い幅（図７において符号Ｌ２で示す部分）に至る傾斜ガイド部２０２Ａが設けられている。
傾斜ガイド部２０２Ａは、針１が嵌入できる凹状部で形成され、最も幅が狭くなる位置には、その幅中心に針抜き手段として、鉤状爪部材２０Ｂが配置されている。
【００５７】
鉤状爪部材２０２Ｂは、傾斜ガイド部２０２Ａの底面に基部が固定されたアングル片やフック状部材が用いられ、その折り曲げられた先端部が針１とシート表面との間に形成される隙間に進入するようになっている。
【００５８】
本実施例は以上のような構成であるから、シート束Ｓ０が綴じ針除去装置２００内に導入され、傾斜ガイド部２０２Ｂに沿って移動させることにより、針１の長手方向中央部と両端部とが相対方向に変形するとともに、長手方向中央部の中心位置が針抜き手段として用いられる鉤状爪部材２０２Ｂの中心位置に整合されることになる。
【００５９】
図８は、傾斜ガイド部２０２Ａを移動する過程で針１の変形状態およびその長手方向中心位置の変化を表す図である。
同図において、針１は、傾斜ガイド部２０２Ａ内を移動するに従って傾斜ガイド部２０２Ａの対向幅が狭くなるのを利用して、図８（Ａ）の状態から図８（Ｂ）に示す状態のように、長手方向中央が傾斜ガイド部２０２Ａの幅方向中心に一致させられる。
【００６０】
さらに、針１は、傾斜ガイド部２０２Ａ内を移動する過程で幅狭のガイド面によって長手方向両端に位置する折り曲げ片部１Ａの肩部が押圧されると、長手方向両端の折り曲げ片部１Ａが下方に向け、そして長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂが上方に向けそれぞれ押圧され、結果として、長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂの中央部が上方に向けて膨出する。
これにより、針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に隙間が形成され、その隙間が鉤状爪部材２０２Ｂの位置を通過すると鉤状爪部材２０２Ｂが隙間内に進入して針１が引き抜かれることになる。
【００６１】
シート束Ｓ０の移動は、手動による場合に限らず、図示しないが、シート束Ｓ０の搬送機構を利用することも可能である。
なお、上記傾斜ガイド部２０２Ａに関しては、凹状部で構成することに限らず、リブ等の凸状部で構成することも可能である。
【００６２】
次に、傾斜ガイド部に関する変形例について説明する。
図９は、移動方向に沿って対向面間の幅が狭くなる傾斜ガイド部を回転可能なローラの外周面に設けた状態を示している。
ローラ２０５の外周面には、隙間形成機構２０２に用いられる傾斜ガイド部として凸状リブ（便宜上、符号２０２Ａ’で示す）が設けられており、傾斜ガイド部２０２Ａ’における最小幅位置には、鉤状爪部材２０２Ｂが設けられている。
【００６３】
この構成においては、図８の場合と違って、シート束Ｓ０を綴じ針除去装置２００に対して人手により誘導するのではなく、シート束Ｓ０を搬送する過程で隙間形成が行える点に特徴がある。
【００６４】
図１０は、シート束Ｓ０の搬送機構と隙間形成機構２０２に用いられるローラ２０５の駆動系を示す図であり、同図において、ローラ２０５には、シート束Ｓ０の搬送路中に配置されている綴じ位置検知センサ２０６の検知結果に応じて作動するクラッチ２０５Ａが配備されており、クラッチ２０５Ａと同軸上には従動ギヤ２０７が一体化されている。
【００６５】
一方、シート束Ｓ０の搬送用ローラ２０８、２０８’は、回転軸に設けられているギヤ２０９，２０９’によって連動回転するようになっており、ギヤの一つ２０８がローラ２０５側のギヤ２０７に噛み合って回転を伝達できるようになっている。
【００６６】
この構成では、搬送用ローラの一つ２０８’が駆動モータＭに連動して回転すると、ギヤ２０８，２０８’同士が連れ回ることでシート束Ｓ０が搬送される。搬送されるシート束Ｓ０の綴じ位置が綴じ位置検知センサ２０６によって検知されると、クラッチ２０５Ａがオン状態に切り換えられてギヤ２０７の回転がローラ２０５に伝達される状態とされる。
【００６７】
以上のような構成においては、図８に示した場合と比べて、シート束Ｓ０の搬送過程において針１とシート表面との間に隙間が形成される作業と鉤状爪部材２０２Ｂによる針１の引き抜き作業とが、より完全な自動化により行われる。
【００６８】
次に本発明による綴じ針除去装置に関する第３実施例について説明する。
本実施例は、上述したガイド部材による針１の長手方向中央部と両端部とを相対方向に変形させるのではなく、長手方向中央部を押し込むことで両端部との間に相対方向の変形を生じさせることを特徴としている。
【００６９】
図１１は、この原理構成を説明するための図であり、同図において綴じ針除去装置２００は、シート束Ｓ０が載置されて移動させるための移動用載置部２５０の一部、詳しくは、図１１（Ｂ）で示すように、綴じ位置にある針１の長手方向中央部に対向する位置に凹部２５０Ａが設けられている。
【００７０】
一方、凹部２５０Ａに対向する上方位置には、先細形状の先端を有する押圧部材としてのヘラ２５１が配置されており、ヘラ２５１はヘラ支持部材２５２によってシート束Ｓ０の厚さ方向に平行して昇降可能に支持されている。
ヘラ支持部材２５２は、シート束Ｓ０の綴じ位置が凹部２５０Ａに位置しているときに下降してシート表面に当接することができ、さらに、凹部に向けてシート表面を押圧することができる。
【００７１】
この構成においては、ヘラ２５１がシート表面を押圧すると、シート束Ｓ０の綴じ位置が凹部２５０Ａに向けて撓み変形する。このとき、ヘラ２５１は、針１の長手方向中央部が相当する折り曲げ基片１Ｂの幅方向中央においてシート表面を押圧するので、図１１（Ｂ）に示すように、針１の折り曲げ基片１Ｂが下方に向け変形する。
【００７２】
一方、凹部２５０Ａの側縁近傍で載置部２５０に載っているシート束Ｓ０の部分は、載置部２５０により支持されていることで両端支持梁状をなし、針１の長手方向両端部に相当する折り曲げ片部１Ａが折り曲げ基片１Ｂと相反する方向に変形することになる。これにより、針１の折り曲げ基片とシート表面との間には隙間が形成されることになる。隙間が形成されたシート束Ｓ０は、ヘラ２５１が離脱する方向に移動されると、針１の引き抜き作業に移行する。
【００７３】
図１１に示す構成には、ヘラ２５１の近傍に揺動可能な針抜き手段としてのフック部材２５３が配置されており、ヘラ２５１により針１の折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に形成された隙間内に向けて揺動することにより先端を隙間内に進入させ、さらに揺動することで針１を引き抜くようになっている。
【００７４】
上記実施例においては、シート束Ｓ０の綴じ位置を凹部２５０Ａに向けて押圧するだけで針１での相対方向の変形が得られるので、構成の簡略化が図れる。
【００７５】
一方、上述した実施例では、針１の引き抜きのための部材を用いるようにしているが、この部材を不要にすることも可能である。
図１２は、この場合の構成を示しており、同図において、押圧部材として用いられるヘラ２５１を針抜き手段として用いるようになっている。
つまり、ヘラ２５１は、凹部２５０Ａに向けてシート束Ｓ０の綴じ位置を押圧することにより針１の折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に隙間を形成する部材であるが、このヘラ２５１を隙間形成時の状態を保ったままでシート束Ｓ０を図１２（Ｃ）に示すように移動させることで針１を引き向くことができる。
【００７６】
このような構成とすることで針１を敢えて上方に向け引き上げなくても、シート束Ｓ０の移動に順じて剪断方向の力が針１に作用するのを利用して引き抜くことができる。
【００７７】
上記実施例での構成には、抜き取られて針１を引き抜き位置で回収することもできる。
図１３は、この場合の構成を示しており、同図は、図１２に示した構成を対象としている。
図１３において載置部２５０の一部に設けられている凹部２５０Ａには、針１の回収部２５０Ｂが凹部２５０Ａと連通した状態で配置されている。
【００７８】
一方、ヘラ２５１には、針１が入り込む部分に回収部２５０Ｂに向けて針１を自然落下させることができる傾斜面２５１Ａが形成されている。
【００７９】
この構成においては、図１２において説明したように、ヘラ２５１により引き抜かれた針１がヘラ２５１の傾斜面２５１Ａに達すると、その傾斜を利用して回収部２５０Ｂに向けて自然落下するようになっている。
回収部２５０Ｂは、凹部２５０Ａとは独立して着脱可能なケースとすることで回収された針１を廃棄しやすくするなどのメンテナンス性を向上させることができる。
【００８０】
次に、本発明による綴じ針除去装置に関する第４実施例について説明する。
本実施例では、針１の変形方法が今までの実施例と異なる。つまり、本実施例では、針１における長手方向両端部で折り返された部分が相当する折り曲げ片１Ａ側からシート表面を押圧することにより、針１の長手方向中央部と両端部とを相対方向に変形されるようになっている。
【００８１】
図１４は、この場合の構成を示す図であり、同図において綴じ針除去装置２００は、針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂがシート束Ｓ０の下側に位置した状態で針１の除去作業を行うようになっている。
【００８２】
このための構成として、綴じ針除去装置２００には、針１の長手方向両端部が折り曲げられた片部を上向きにした状態でシート束Ｓ０の一端縁を針除去用整合位置に向け移動させる位置決め移動手段３００と、端縁を位置決めされた前記シートの綴じ位置にある針を押圧して針抜き手段３０１に向けてシート束Ｓ０を移動させる綴じ処理用移動手段３０２と、綴じ処理用移動手段３０２により移動する過程で針１の長手方向中心の位置を針抜き手段３０１に対向する位置に向けて誘導する針ガイド部材３０３と、シート束Ｓ０を綴じている針１が針抜き手段３０１に対向した位置で針１の片部側からシート束Ｓ０を下方に向けて押圧することで針１と共にシート束Ｓ０の綴じ位置を下向き凸状に湾曲させる押圧手段３０４とを備えている。
【００８３】
以下各部の構成について説明する。
位置決め移動手段３００は、図１４においてシート束Ｓ０の上面側に当接して、図１５に示すように、シート束Ｓ０の一端縁側に設けられているストッパ３０５に向けてシート束Ｓ０を移動させることができる回転可能なローラが用いられている。
【００８４】
針抜き手段３０１は、昇降モータ３０１Ａにより駆動されるネジ棒３０１Ｂによって昇降ストロークを調整される先細先端を有するヘラ部材が用いられている。
針抜き手段３０１は、針１の高さ方向での位置に応じて昇降することができ、後述する綴じ処理用移動手段３０２によって接近してくる針１とシート表面との間に形成される隙間へ進入できるようになっている。針１の高さ方向の位置に対する針抜き手段３０１の位置決めは、針抜き検知センサ３１１による昇降位置の検知結果に基づき行われる。
【００８５】
綴じ処理用移動手段３０２は、針１の一面を押し動かして後述する押圧手段３０４の位置に針１を位置決めすると共に、針抜き手段３０１に向けて針１およびシート束Ｓ０を移動させるために用いられる手段である。
綴じ処理用移動手段３０２には、針１の折り曲げ基片１Ｂ側で針抜き手段３０１側と反対側の面を押し動かすことができる摺動ホイール３０２Ａと、摺動ホイール３０２Ａの軸心に挿通されて摺動ホイール３０２Ａには一体化されないで軸方向の移動を伝達することができるように、摺動ホイール３０２Ａに対して遊嵌されている駆動ネジ０２Ｂと、駆動ネジ３０２Ｂの駆動モータ３０２Ｃとを備えている。
【００８６】
摺動ホイール３０２Ａは、断面形状が皿状とされ、その周方向に一部には、針抜き手段３０１による針１の抜き取りが行える位置を割り出すための位置検知センサ３０６に対応する検知セクタ３０２Ｓが設けられている。
位置検知センサ３０６は、詳細を図示しないが、摺動ホイール３０２Ａの移動位置として、押圧手段３０４に対応する位置と針抜き手段３０１に対応する位置とを検知できる構成を備えている。これら各位置の割り出しは、センサの配置位置とセクタの形状との組み合わせなどによって区別できることで可能となる。
この検知セクタ３０２Ｓが位置検知センサ３０６により検知されることで針抜き手段３０１による針１の抜き取りが行える位置に針１が移動したと判断される。また、複動時には位置検知センサ３０６による検知が終了した時点を摺動ホイール３０２Ａの摺動開始位置として判断するようになっている。
【００８７】
針ガイド部材３０３は、図７に示した傾斜ガイド部２０２Ａの機能の一つである、針１の折り曲げ基片１Ｂにおける中心位置と針抜き部材３０１の中心位置とを整合するための部材であり、図１５に示すように、摺動ホイール３０２Ａにより押し動かされるシート束Ｓ０の移動方向に沿って幅広なガイド面から幅が狭くなるガイド面に至る平面視形状が漏斗状のガイド部材である。最小幅の位置近傍には、針抜き手段３０１が対向している。
【００８８】
一方、図１４において押圧手段３０４は、加圧モータ３０４Ａの回転軸に連結された加圧円盤３０４Ｂの中心から偏心した位置に支軸ピン３０４Ｃを介して取り付けられた殴打レバーであり、図１７に示すように、シート束Ｓ０の綴じ位置において、針１の折り曲げ片１Ａが対向する間に存在するシートの露出面に向けて移動することでシート束Ｓ０を押圧することができるようになっている。
【００８９】
押圧手段３０４は、押圧開始位置、つまり押圧しない場合の初期位置をホームポジションセンサ３０７によって検知されるようになっており、押圧作業を開始する場合、および待機時には、図１４に示すホームポジションセンサ３０７によって検知される位置に位置決めされる。
【００９０】
シート束Ｓ０の面において、押圧手段３０４が配置されている側の面には、図１４に示すように、押圧手段３０４の近傍に加圧パッド３０８が設けられている。
加圧パッド３０８は、シート表面との間の摩擦係数が小さくできるフッ素系樹脂を用いたフィルムを表面に貼着されたパッドであり、押圧手段３０４による押圧作業時にシート束Ｓ０が浮き上がらないように押さえ込む機能を有している。
【００９１】
また、図１４において符号３０９球状回転ローラを示しており、球状回転ローラ３０９は、シート束Ｓ０の縦横方向での移動に抵抗することなく回転することができるシート押さえ部材として用いられる。
【００９２】
以上のような綴じ針除去装置２００は、テーブル３１０上にシート束Ｓ０が載置されると、位置決め移動手段３００として用いられるローラが回転を開始することにより、シート束Ｓ０の一端縁がストッパ３０５に衝止されるまでシート束Ｓ０が移動させられる。
【００９３】
一端縁が位置決めされると、シート束Ｓ０は、綴じ処理用移動手段３０２によって下向きに綴じられている針１の折り曲げ基片１Ｂが押圧手段３０４と対向する位置まで移動させられる。この移動は、位置検知センサ３０６による検知セクタ３０２Ｓの位置割り出しで可能となる。
つまり、一端縁がストッパ３０５に衝止されたことを図示しない検知センサにより検知されると、駆動モータ３０２Ｃによって駆動ネジ３０２Ｂが回転駆動されて摺動ホイール３０２Ａを押圧手段３０４の位置に向けて移動する、これにより、針１の一面が摺動ホイールに押し動かされて押圧手段３０４との対向位置に移動する。針１は、その移動過程においてガイド部材３０３内において針抜き手段３０１との中心位置を整合される。
【００９４】
図１６は、ガイド部材３０３の幅広部分に針１が位置している状態を示しており、この状態から針１が押圧手段３０４に対向する位置に移動することにより、図１７に示すように、狭い幅の部分に針１が位置し、押圧手段３０４による押圧作業が開始される。
【００９５】
位置検知センサ３０６によって押圧手段３０４に針１が対向する位置まで摺動ホイール３０２Ａが移動したことを検知されると、押圧手段３０４は、加圧モータおよび加圧円盤３０４Ｂの回転を介して、図１７に示すように、針１の折り曲げ片１Ａの間に露出するシート表面を押圧して針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂを下方に向けて膨出させる。これにより、長手方向両端部と長手方向中央部との間に相対方向の変形を生じさせる。
【００９６】
押圧手段３０４が初期位置に複動すると、図１７に示すように、シート束Ｓ０は、形状復元するものの、針１は塑性変形したままであるので、針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に隙間が形成されることになる。
【００９７】
押圧手段３０４が複動したことをホームポジションセンサ３０７により検知されると、再度、摺動ホイール３０２Ａが軸方向に移動を開始するとともに、針抜き手段０３１が針１の高さ方向の対応位置に位置決めされる。
摺動ホイール３０２Ａの移動により針１は、針抜き手段３０１に向けて移動することにより、針抜き手段３０１がその先端を上記隙間内に進入させ、この状態で針抜き手段３０１が下降する動作に応じてシート束Ｓ０から針１を抜き取る。
【００９８】
図１７には、針抜き手段３０１が針１の折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に形成された隙間に進入する状態が示されている。
なお、摺動ホイール３０２Ａの外径は、ガイド部材３０３における最小幅の対向面間に干渉しない程度の寸法に設定されている。
【００９９】
以上のような動作手順は、図１８に示す制御系によって実行される。
図１８において、綴じ針除去装置２００の制御系には、各種モータおよび検知センサなどの制御を実行するコントローラ１０００が用いられており、コントローラ１０００の入力側には、摺動ホイール３０４Ａを対象とする位置検知センサ３０６，押圧手段３０４を対象とするホームポジションセンタ３０７および針抜き手段３０１を対象とする針抜き検知センサ３１１が接続されており、出力側には、位置決め移動手段３００，針抜き手段３０４を対象とする昇降モータ３０１Ａ、摺動ホイール３０２Ａを対象とする駆動モータ３０２Ｃ、押圧手段３０４を対象とする加圧モータ３０４Ａのドライバが接続されている。なお、図１８では、ドライバの代わりに駆動対象がそれぞれ示されている。
図１８に示した制御系による動作手順は、前述したとおりであり、その内容が図１９に示されている。
【０１００】
次に本発明による綴じ針除去装置に関する第５実施例について説明する。
本実施例は、上述した実施例と違って、針の一部に相当する、折り返された片部である折り曲げ片を裁断除去することにより針の抜き取りを容易化することを特徴としている。
【０１０１】
図２０は、本実施例による綴じ針除去装置２００の全体構成を示す模式図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
図２０において綴じ針除去装置２００は、シート束Ｓ０の上面に対向して配置されている上テーブル４０１と、シート束Ｓ０の載置面の一部が開放されてシート束Ｓ０の針１の折り曲げ片端部を露出させる昇降可能な下テーブル４０２と、下テーブル４０２の開放部に対向して配置された昇降可能なカッターユニット４０３を搭載しているカッターテーブル４０４と、カッターテーブル４０４側に設けられて昇降可能な押圧手段４０５とを備えている。
【０１０２】
以下、各部の詳細を説明する。
上テーブル４０１の下面には、図２１に示すように、符号「Ａ」で示すように、平坦面で構成されてカッターユニット４０３により針１の一部を切断する時にカッターユニット４０３と対向して針１に対する裏当て部と、符号「Ｂ」で示すように、押圧手段４０５と対向して押圧手段４０５による押圧によって針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂが入り込むことができる凹状部Ｂ１を形成された隙間形成部と、符号「Ｃ」で示すように、針抜き手段４００に装備されている回転可能なヘラ部材が入り込んで針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に形成された隙間内にへラ部材を進入させる場合に用いられる開放部Ｃ１を有した針抜き部とが設けられている。
また、上テーブル４０１の上面には、符号「Ｃ」で示した針抜け部近傍に押圧手段４００が搭載されている。
【０１０３】
上テーブル４０１は、上記「Ａ」〜「Ｃ」で示した各部のいずれかを必要に応じて針１に対向させるために移動スクリュー４０１Ａによって摺動することができ、移動スクリュー４０１Ａは、上テーブル駆動モータ４０１Ｂによって回転量および回転方向をそれぞれ設定されるようになっている。
【０１０４】
上テーブル４０１における符号「Ａ」〜「Ｃ」で示した各部の位置割り出しは、図２０（Ａ）において符号Ｓ１で示すテーブル位置検知センサによって各部に対応して設けられている識別部ＰＡ〜ＰＣを検知することにより行われる。
従って、上テーブル４０１での符号「Ａ」〜「C」で示した各部の移動は、針１に対する作業内容に基づき、上テーブル駆動モータ４０１Ｂの回転制御が実行されるのに応答して上テーブル４０１の位置がテーブル位置検知センサＳ１により検知されるまでの間、継続される。
【０１０５】
下テーブル４０２は、下テーブル駆動モータ４０２Ａによって回転駆動される偏心カム４０２Ａによって昇降可能な部材であり、載置されたシート束Ｓ０の上面を上テーブル４０１の下面に接近させることができるようになっている。
シート束Ｓ０が上テーブル４０１の下面に接近して当接することにより、上テーブル４０１の下面で「Ａ」部に対向当接した場合には、針１の一部を切断する際の裏当て状態が得られ、「Ｂ」部に対向した場合には、針１の長手方向中央に位置する折り曲げ基片１Ｂを両端部に位置する折り曲げ片１Ａに対して相対方向に変形させる状態が得られ、「Ｃ」部に対向した場合には針抜き手段４００による針１の抜き取り状態が得られるようになっている。
【０１０６】
下テーブル４０２は、ベーステーブル４０６に連動して摺動することができる部材であり、ベーステーブル４０６がベース駆動モータ４０６Ａに連動する駆動スクリュー４０６Ｂの軸線に沿って摺動することにより、後述するカッターユニット４０３および押圧手段４０５とシート束Ｓ０の綴じ位置との位置合わせができるようになっている。
【０１０７】
下テーブル４０２の開放部に対向して配置されているカッターユニット４０３は、カッターテーブル４０４に搭載されており、カッターテーブル４０４は、ベーステーブル４０６（図２０参照）に設けられている支持壁に挿通された回転軸４０４Ａに設けられている偏心カム４０４Ｂにより昇降可能に設けられている。
【０１０８】
偏心カム４０４Ｂは、最大外径部分により得られる上昇ストロークが針１の長手方向両端に位置する折り曲げ片１Ａのうちで、シート束Ｓ０の厚さ方向を貫通した後、折り返されてシート表面と概ね平行する部分（図２１において符号１Ｃで示す部分）を切断できる状態が得られるように、後述するダイアモンドカッターなどが用いられる回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’を位置決めできる量に対応させたカムプロフィールに設定されている。
【０１０９】
また、偏心カム４０４Ｂの回転は、回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’が針１の片部のうちで折り返された片部１Ｃを切断する際の切り込み量、いわゆる送り量を調整できるように連続的あるいは間欠的な回転が行えるようになっている。このため、回転軸４０４Ａを駆動するカッターテーブル駆動モータ４０４Ｃ（図２０）には、パルスモータが用いられている。
なお、針１の切断時での回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’（図２１参照）の送り量限界検知は、図２１において符号４０７で示す可動型接触センサが針１に接触することで行われる。
【０１１０】
一方、カッターユニット４０３は、図２１に示すように、軸方向中央を境にして相反する方向にリード方向が設定されている送りネジ４０３Ａに設けられた一対の回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’を備えている。
送りネジ４０３Ａは、図２０に示すように、カッター移動モータ４０３Ｃによって回転量および回転方向を設定されることで回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’の相対位置を調整できる部材として用いられる。
【０１１１】
回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’の下方には、図２２に示すように、切断された針１の切り粉や切り屑を受けるための回収部４０８が設けられており、回収部４０８は、針１に用いられる材質が金属であることを考慮して、周辺部への飛散防止が可能な磁性体が用いられている。回収部４０８は、例えば、綴じ針除去装置２００に対して着脱可能なケースなどとすることにより廃棄処理などのメンテナンス性を向上させることができる。
【０１１２】
図２０において回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’の回転駆動機構には、カッター駆動モータ４０９および各回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’の回転軸に装備されているプーリーが用いられており、各カッター同士のプーリーにはベルトが８の字状に掛け回されてカッター同士を反対方向に回転させるようになっている。
各回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’同士の回転方向としては、針１において折り返されてシート表面と平行する部分１Ｃを外側から内側に向けて切断できる方向とされている。これにより、切り粉が周辺部に飛散しないようにして切断することができる。
【０１１３】
図２０において押圧手段４０５は、加圧モータ４０５Ａに連動する偏心カムが用いられる加圧カム４０５Ｂによって昇降することができる部材であり、加圧カム４０５Ｂの突き上げ動作によりシート束Ｓ０における綴じ位置で針１の長手方向中央に位置する折り曲げ基片１Ｂを膨出させて長手方向両端部と相対方向に変形させるようになっている。押圧手段４０５による押圧動作に関しては、図２２を用いて後で説明する。
【０１１４】
一方、図２０において上テーブル４０１の上面に搭載されている針抜き手段４００は、図２３に示すように、針抜きモータ４００Ａにより駆動される回転円盤４００Ｂに対して偏心した位置に支持されているヘラ状部材４００Ｃを備えており、偏心回転する際に回転軌跡によって、図中、矢印で示すように、針１とシート表面との間に形成される隙間に対して進入した後、針１をシート束Ｓ０から抜き取ることができるようになっている。
【０１１５】
以上のような構成の実施例においては、図２２に示すように、針１の長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に隙間を形成する前の工程として、針１のうちの、折り返されてシート表面と平行する部分１Ｃの刷断作業が実行される。
つまり、図２２（Ａ）に示すように、上テーブル４０１の「Ａ」部がシート束Ｓ０の綴じ位置に位置決めされ、この動作に連動してカッターユニット４０３が上昇移動する。
【０１１６】
カッターユニット４０３が上昇移動すると、回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’が回転しながら針１に向けて送られることにより、針１の一部１Ｃを切断する。回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’は、送りを受けながら往復動することにより針１の一部１Cの切断量を増やしていくことになる。
【０１１７】
切断された針１の一部は切り屑となって落下すると、回収部４０８に回収される一方、回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’は初期位置に複動される（図２２（Ｂ））。
【０１１８】
針１の一部１Ｃが切断されると、針１は、折り返されてシート表面と平行する部分が除去されているので、引き抜きの際の抵抗を軽減されていることになる。
針１の切断後には、図２２（Ｃ）に示すように、上テーブル４０１が凹状部Ｂ１を有するＢ部をシート束Ｓ０の綴じ位置に対向させるように移動する。
【０１１９】
凹状部Ｂ１が綴じ位置に対向すると、押圧手段４０５が動作を開始し、針１の折り曲げ基片１Bの中央部に対向するシート束Ｓ０の下面側から押圧してシート束Ｓ０と共に、針１の折り曲げ基片１Ｂを凹状部Ｂ１の形状に合わせて上方に突出するように膨出させる。
これにより、針１は、長手方向中央部に位置する折り曲げ基片１Ｂを長手方向両端に位置する折り曲げ片１Ａと相対方向に変形させることになる。
押圧動作が終了すると、押圧手段４０５は初期位置に複動する。これにより、シート束Ｓ０は形状復元する一方、針１は塑性変形したままであるので、図２２（Ｄ）に示すように、針１の折り曲げ基片１Ｂとシート表面との間に隙間が形成される。
【０１２０】
上記の隙間には、図２２（Ｅ）に示すように、針抜き手段４００のヘラ状部材が進入するようになり、進入した状態で針抜き手段４００が上昇することにより針１がシート束Ｓ０から抜き取られる。このとき、針１が折り曲げ片１Ａが存在していないのでシート束Ｓ０を抱き込むことがない。これにより抜き取る際の抵抗が殆どない状態で抜き取られることになる。
【０１２１】
以上のような動作に係る制御は、図２４に示す制御部によって実行される。
図２４において、綴じ針除去装置２００の制御系には、各種モータおよび検知センサなどの制御を実行するコントローラ１００１が用いられており、コントローラ１００１の入力側には、テーブル位置検知センサＳ１をはじめとして、各モータの回転量および回転方向を検知するセンサ（図ではセンサ類と表示してある）が接続されており、出力側には、針抜き手段４００を対象とする針抜きモータ４００Ａ、上テーブル４０１の移動を対象とした上テーブル駆動モータ４０１Ｂ、下テーブル４０２の移動を対象とした下テーブル駆動モータ４０２Ａ、カッターテーブル４０４の移動を対象としたカッターテーブル駆動モータ４０４、押圧手段の昇降動作を対象とした押圧モータ４０５Ａ、ベース駆動モータ４０６Ａ、回転カッター４０３Ｂ，４０３Ｂ’の回転駆動を対象としたカッター駆動モータ４０９のドライバが接続されている。図２４では、ドライバの代わりに制御対象とあるモータが表示されている。
図２４に示した制御部１００１での動作手順は前述したとおりであり、その内容が図２５に示されている。
【０１２２】
以上のような構成においては、針１の除去作業に先立ち、針１における折り返されてシート束Ｓ０の裏面を抱き込んでいる部分１Ｃを切断してなくすことができるので、針１の抜き取り字での抵抗を軽減して簡単に針１を抜き取ることができる。これにより、抜き取りの際の抵抗増加が原因するシートの浮き上がりによる変形を防止して再度原稿として読み取り装置に適用する場合、搬送抵抗のない状態としてジャム発生を未然に防止することができる。
また、針１の一部切断工程から隙間形成および抜き取りまでの工程を自動化し、特に、針とシート表面との間に確実に隙間を形成することができるので、針とシート表面との間を針抜き手段によってこじ開ける必要がない。これにより、孤児あけなどによってシートが損傷さえてしまうのを防止することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  針
１Ａ  長手方向両端
１Ｂ  長手方向中央部
１０  上側押圧部材
１１  下側押圧部材
１００  綴じ針除去装置
１０２  針抜き手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】実開昭６２−１５４４４５号公報
【特許文献２】特開平０９−１９７７４９号公報
【特許文献３】特許第３２３６３７６号
【特許文献４】特開２０００−２４６６８号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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