(57)【要約】【課題】用紙の厚みが変化した場合や、用紙がカールしていた場合等であっても、再現性良く、用紙を所定の位置に導くこと、及び、一時保留中、用紙の後端側を押えた状態を維持できるようにする。【解決手段】所定の位置に用紙を搬送する用紙搬送部と、これ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バインダ紙揃えユニットと、用紙カール押え機構３１を有しており、用紙進入位置で回転駆動される一対のカールフェンス３４ａ，３４ｂが用紙進入許容間隔にて対向配置され、カールフェンス３４ａ，３４ｂの対向面の各々には突起部３４２が周縁部位で所定の間隔に複数立設され、用紙進入時に当該用紙の前端側をカールフェンス３４ａ，３４ｂで隣接する突起部３４２間に案内し、用紙通過時に当該用紙の下面から突起部３４２を退避させると共に、次位の突起部３４２にて当該用紙の後端側を押えるようになされる。【選択図】    図４
2008094566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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を備え、
前記用紙保留手段は用紙案内押え機構を有しており、
前記用紙案内押え機構は、
前記用紙保留手段の用紙進入位置で回転駆動される一対の回転部材が用紙進入許容間隔にて対向配置され、
前記回転部材の対向面の各々には突起部が周縁部位で所定の間隔に複数立設され、
用紙進入時に当該用紙の前端側を前記回転部材で隣接する前記突起部間に案内し、用紙通過時に当該用紙の下面から突起部を退避させると共に、次位の突起部にて当該用紙の後端側を押えるようにしたことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記用紙案内押え機構は、
前記用紙保留手段へ進入する用紙の先端側を所定の方向へ案内する第１の用紙案内部材と、
前記第１の用紙案内部材によって案内される前記用紙を用紙保留手段の用紙保留位置へ案内する第２の用紙案内部材と、
前記回転部材を所定の方向に回転する駆動部と、
前記駆動部によって回転される前記回転部材の停止位置を検出する検知部とを有することを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記第１の用紙案内部材は、
前記回転部材と連動するカムを有し、
用紙進入完了時、前記カムの駆動によって前記回転部材の回転軌跡から退避することを特徴とする請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記第２の用紙案内部材は、
前記用紙保留手段の用紙整列面から離れた位置に固定された構造を有していることを特徴とする請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記用紙の後端側を押える回転部材は、
軸を有した円盤状の回転本体部と、
前記回転本体部の周縁部位に配置されて前記軸と平行する方向に突出した複数の突起部とを有することを特徴とする請求項２に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記回転部材は、
一の前記突起部と他の前記突起部との間に前記用紙の搬送経路を有することを特徴とする請求項５に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記用紙の後端側を押える順番が巡ってきた前記回転部材の突起部の位置は、  前記用紙保留手段で取り扱われる最大の冊子厚みよりも、上方に設定されることを特徴とする請求項５に記載の用紙処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置の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。
【０００２】
詳しくは、複数枚の用紙を揃えて一時保留する場合に用紙案内押え機構を備え、紙進入時に用紙保留手段の所定の位置に用紙を案内し、紙進入完了時に用紙の後端側を押える動作を前後の用紙で引き継ぐようにして、用紙の厚みが変化した場合や、用紙がカールしていた場合等であっても、再現性良く、用紙を所定の位置に導くこと、及び、一時保留中、用紙の後端側を押えた状態を維持できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００３】
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。
【０００４】
ところで、パンチ処理部の下流側に、用紙保留部が設けられ、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、用紙は、複数の搬送ローラを通ってＵターンしたり、Ｒ搬送されて用紙保留部に到達する構造が採られる場合が多い。このような場合に、シート状の用紙がカールする場合がある。用紙がカールすると走行路を塞いでしまう。そこで、走行路が塞がれないような対策が採られる。
【０００５】
この種のカール対策を備えた用紙処理装置に関連して、特許文献１によれば、用紙処理装置が開示されている。この用紙処理装置によれば、用紙曲がり矯正手段を備え、ステープルトレイのシート積載面上でシートの搬送方向に平行な用紙の端縁の曲がりを矯正するようになされる。このような手段を備えると、サイドフェースがカールしたシートに対して横方向のシートの整合性を良好にできるというものである。
【０００６】
また、特許文献２には、シート処理装置が開示されている。このシート処理装置によれば、用紙束のステープル処理時に、シートをシート収納ビンに収納したままステープル処理するようになされる。このようにすると、シートを移動する必要がないので、用紙束の掴み損ね、掴み不良を防止でき、確実にステープル処理できるというものである。
【０００７】
特許文献３によれば、用紙後処理装置が開示されている。この用紙後処理装置によれば、用紙束のステープル処理時に、ステープラ動作に干渉しないようにビン後端縁から用紙枢支用の可動片を退避させて用紙束を露出するようになされる。このようにすると、用紙束の中央部を除く任意の位置に任意数のステープルを施工できるというものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３２１８６８号公報（第３頁  図２）
【特許文献２】特公平  ０８−０２５６８４号公報（第３頁  図１）
【特許文献３】特開平  ０９−１７５７２３号公報（第２頁  図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来方式の用紙処理装置によれば、次のような問題がある。
【００１０】
ｉ．特許文献１に記載の処理装置によれば、用紙の後端側を押えて、用紙の先端を綴じ部品で綴じ処理をしようとしたとき、特許文献１の矯正手段によって、用紙の後端側を押え部材で押えることにより、カールを矯正することができても、用紙束の厚みが厚くなった場合、用紙束が厚くなることで、バックカールの力が強くなり、確実に用紙の後端側を押えることが困難となる。
【００１１】
ii．また、特許文献２及び３に記載される用紙処理装置によれば、用紙保留部に一時保留した用紙束を更に搬送方向に移動させて後処理をする場合に、押え部材が用紙後端から外れてしまったり、用紙を引っ掛けてしまって、後処理中、用紙の後端側に近い位置を確実に押えておくことが困難となる。
【００１２】
iii．因みに、用紙保留部に用紙後端押え機能を備えて、用紙が進入した後、用紙後端を押え込むような機能が考えられるが、用紙のカールの程度が大きかった場合や、用紙のコシが強かった場合、用紙束の枚数が増えてきた場合等において、カールによる用紙束を相対的に押し上げる力が強くなって、用紙束を後端部で十分に押え付けることができなくなったり、用紙ジャムの原因となることが予想される。
【００１３】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑み創作されたものであり、用紙の厚みが変化した場合や、用紙がカールしていた場合等であっても、再現性良く、用紙を所定の位置に導くこと、及び、一時保留中、用紙の後端側を押えた状態を維持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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、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を備え、用紙保留手段は用紙案内押え機構を有しており、用紙案内押え機構は、用紙保留手段の用紙進入位置で回転駆動される一対の回転部材が用紙進入許容間隔にて対向配置され、回転部材の対向面の各々には突起部が周縁部位で所定の間隔に複数立設され、用紙進入時に当該用紙の前端側を回転部材で隣接する突起部間に案内し、用紙通過時に当該用紙の下面から突起部を退避させると共に、次位の突起部にて当該用紙の後端側を押えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る用紙処理装置によれば、所定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。これを前提にして、用紙案内押え機構は、用紙進入時に当該用紙の前端側を回転部材で隣接する突起部間に案内し、用紙通過時に当該用紙の下面から突起部を退避させると共に、次位の突起部にて当該用紙の後端側を押えるようになされる。
【００１６】
従って、紙進入完了直前に、前の用紙の後端側に対する押え動作を開放できると共に、引き続き、当該用紙の後端側に対する押え動作を実行できるので、前の用紙や、当該用紙等の後端部で捲き上がる余地を無くすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
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案内押え機構を備え、用紙進入時に当該用紙の前端側を回転部材で隣接する突起部間に案内し、用紙通過時に当該用紙の下面から突起部を退避させると共に、次位の突起部にて当該用紙の後端側を押えるようになされる。
【００１８】
この構成によって、用紙進入完了直前に、前の用紙の後端側に対する押え動作を開放できると共に、引き続き、当該用紙の後端側に対する押え動作を実行できるので、前の用紙や、当該用紙等の後端部で捲き上がる余地を無くすことができる。従って、用紙の厚みが変化した場合や、用紙がカールしていた場合等であっても、用紙を所定の位置に導くこと、及び、一時保留中、用紙の後端側を確実に押えて置くことができる。用紙のカールを確実に押えた状態で、次の用紙を受け入れることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、用紙進入位置で回転駆動される一対のカールフェンス３４ａ，３４ｂが用紙進入許容間隔にて対向配置され、カールフェンス３４ａ，３４ｂの対向面の各々には突起部３４２が周縁部位で所定の間隔に複数立設され、用紙進入時に当該用紙の前端側をカールフェンス３４ａ，３４ｂで隣接する突起部３４２間に案内し、用紙通過時に当該用紙の下面から突起部３４２を退避させると共に、次位の突起部３４２にて当該用紙の後端側を押えるようになされる（図３〜１１参照）。
【００３２】
また、バインダ紙揃えユニット３０は用紙先端幅揃え機能を有している。この例では、当該ユニット３０に多櫂状の回転部材（以下パドルローラ３７という）が設けられ、紙進入時、用紙３’の先端を基準位置に当接すると共に、側端部を幅寄せして用紙束を揃えるようになされる。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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）。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、その用紙カール押え機構３１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。
【００４４】
バインダ紙揃えユニット３０は用紙進入口付近に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、紙進入時に、用紙保留部３２に用紙３’を案内し、紙進入完了時に用紙３’の後端側を押える動作を前後の用紙３’で引き継ぐようになされる。用紙保留部３２は、用紙３’を蓄積して一時保留する。
【００４５】
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。
【００４６】
図４に示す用紙カール押え機構３１は、図３に示したバインダ紙揃えユニット３０から取り出したもので、カールフェンス部３４ａ，３４ｂ、リヤガイド部（導入ガイド）３０４ａ，３０４ｂ（図５参照）及びカールガイド部（走行ガイド）３０５ａ，３０５ｂ等を備えている。リヤガイド部３０４ａ，３０４ｂは第１の用紙案内部材の一例を構成し、カールガイド部３０５ａ，３０５ｂは第２の用紙案内部材の一例を構成するものである。
【００４７】
用紙保留部３２の用紙進入口付近の左右には、押え部材の一例を構成するカールフェンス部３４ａ，３４ｂが設けられる。カールフェンス部３４ａ，３４ｂは、リヤガイド部３０４ａ，３０４ｂによって案内された用紙３’の後端側を押える動作を前後の用紙３’で引き継ぐように動作する。
【００４８】
左右のカールフェンス部３４ａ，３４ｂは、動力伝達軸（カールフェンスシャフト）３０７に取り付けられている。動力伝達軸３０７に一端には、減速歯車３０９を介してモータ３０１が取り付けられる。モータ３０１は駆動部の一例を構成し、カールフェンス部３４ａ，３４ｂを所定の方向に回転する。
【００４９】
カールフェンス部３４ａは、円盤状の回転本体部３４１及び複数の突起部３４２を有して構成される。回転本体部３４１は軸部３４１ａを有している。軸部３４１ａには、動力伝達軸３０７が取り付けられる。回転本体部３４１の円周部分には、例えば、９０°置きに４個の突起部３４２が配置される。各々の突起部３４２は、軸部３４１ａと平行する方向に突出した形状を有している。このようにカールフェンス部３４ａを構成すると、用紙揃え一時保留中、その突起部３４２でカール状の用紙３’を押えることができる。
【００５０】
例えば、突起部３４２が用紙進入毎に上方に巡回されることで、積層中の用紙３’のカール部位を押える状態を維持できるようになる。なお、カールフェンス部３４ｂの構造及び機能に関しても、カールフェンス部３４ａと同様に構成され、かつ同様に機能するので、その説明を省略する。
【００５１】
左右のカールフェンス部３４ａ，３４ｂの近傍には、リヤガイド部３０４ａ，３０４ｂが設けられる。リヤガイド部３０４ａ，３０４ｂは、当該バインダ紙揃えユニット３０へ進入する用紙３’の先端部を所定の方向へ案内するようになされる。
【００５２】
上述のリヤガイド部３０４ａ，３０４ｂは、へら状の突出片３０６ａ，３０６ｂを有して回転可動な構造を備えている（図５参照）。この回転構造によって、カールフェンス部３４ａ，３４ｂの直近まで、用紙３’をガイドする構成とすることができ、カールした用紙３’が進入してきた場合であっても、カールフェンス部３４ａ，３４ｂに激突する事態を防止でき、この衝突を原因とするジャムを防止できるようになる。
【００５３】
上述のカールフェンス部３４ａ，３４ｂ間を接続した動力伝達軸３０７の下方には、カールガイド部３０５ａ，３０５ｂが設けられる。カールガイド部３０５ａ，３０５ｂは、リヤガイド部３０４によって案内される用紙３’を用紙保留部３２に案内するようになされる。カールガイド部３０５ａ，３０５ｂは、用紙保留部３２の用紙整列面から離れた位置に固定された構造を有している。例えば、カールガイド部３０５ａ，３０５ｂは、用紙進入口の左右に渡された１組のガイド支持棒３０３ａ，３０３ｂに固定される。
【００５４】
ガイド支持棒３０３ｂにはアッパーガイド３１０が取り付けられ、用紙３’の上部を保持し、用紙保留部３２に案内するようになされる。カールガイド部３０５ａ，３０５ｂは、例えば、樹脂による射出成形品で、上から見たとき、底部位が円弧状のＲ面を有している。大きさは、幅２０ｍｍ乃至３０ｍｍで、長さ６０ｍｍ乃至８０ｍｍ程度である。高さは８ｍｍ乃至１０ｍｍ程度である。このようにすると、カール状の用紙３’が進入した場合に、その用紙３’が持ち上がろうとする力を緩和でき、カール状の用紙３’の進入を原因とするジャムを防止できる。
【００５５】
上述のリヤガイド部３０４ａは、カールフェンス部３４ａと連動するカム３１１を連携している。用紙進入完了時、カム３１１の駆動によってカールフェンス部３４ａの回転軌跡から退避するようになされる。例えば、リヤガイド部３０４ａのカム３１１は、フォロアリングで結合されており、カールフェンス部３４ａの回転と連動するようになされている。このようにすると、カールフェンス部３４ａが回転すると同時にリヤガイド部３０４ａも回動し、用紙進入完了時、カールフェンス部３４ａの回転軌跡から退避し、カールフェンス部３４ａの突起部３４２と干渉するのを防止できるようになる。
【００５６】
しかも、リヤガイド部３０４ａを回転可能にしたことで、カールフェンス部３４ａの直近まで、ガイド構成することができ、ジャムを防止できるようになる。なお、カム３１１及びフォロアリングに関して、カールフェンス部３４ｂも、カールフェンス部３４ａと同様に構成され、かつ同様に機能するので、その説明を省略する。
【００５７】
上述の動力伝達軸３０７の他端には、カールフェンスホームポジション検知用の所定形状（この例では四つ葉状）を有したディスク３０７ａが取り付けられる。このディスク３０７ａと係合される位置には、カールフェンス用のホームポジションセンサ（以下ＨＰセンサ１１７という）が備えられる。ＨＰセンサ１１７は、モータ３０１によって回転されるカールフェンス部３４ａ，３４ｂの停止位置を検出するようになされる。ＨＰセンサ１１７には透過型の光学センサ（発光＆受光素子）が使用される。
【００５８】
上述の用紙保留部３２の用紙搬出口の内側には、サイドジョーガー７０が備えられ、用紙束揃え時に、用紙束３”の幅を揃えるために、その両側から幅寄せ部材を寄せるようになされる。用紙搬出時には、サイドジョーガー７０における幅寄せ部材が用紙束３”の両側に退避するようになされる。用紙搬送路に余裕を持たせるためである。
【００５９】
用紙保留部３２の用紙搬出口の内側には、サイドジョーガー７０の他に、繰り出しローラ３８及びプレスローラ３３（図５参照）が配置され、用紙束３”を次工程に排出する際に、用紙束３”を表裏から加圧するようになされる。このように用紙搬出用のローラを構成すると、綴じ部品４３で用紙束３”を綴じない場合であっても、束状態を維持したまま次工程に用紙束３”を搬出できるようになる。
【００６０】
続いて、用紙カール押え機構３１の動作例について説明する。図５〜図９は、用紙カール押え機構３１における用紙進入時の動作例（その１〜５）を示す構成図である。この動作例では、カールフェンス部３４ａ、３４ｂの回転本体部３４１に、９０°置きに４個の突起部３４２を配置している場合を例に採る。図中、カールフェンス部３４ｂについては、カールフェンス部３４ａと同様な動作となるのでその説明を省略する。
【００６１】
図５において、バインダ紙揃えユニット３０の用紙排出口に設けられたシャッター８３は閉鎖している。ロアアーム８０１ｂ及びアッパアーム８０１ａは開放されている。この状態で用紙３’は、図１に示したパンチ処理部２０から、図３に示したバインダ紙揃えユニット３０へ進入し、その用紙カール押え機構３１を通過するようになる。
【００６２】
図中、Ｄmaxはバインダ紙揃えユニット３０で取り扱われる最大の冊子厚みである。Ｐｘは最下点に巡回した突起部３４２の位置である。Ｈｐは、カールフェンス部３４ａにおける突起部３４２のホームポジション（の位置）である。この例で、ホームポジションＨＰは、回転本体部３４１に９０°置きに配置された４個の突起部３４２のうち、上下の突起部３４２が垂直に並んだ位置である。
【００６３】
次に、図６に示す用紙カール押え機構３１へ進入した用紙３’は、カールフェンス部３４ａ等の突起部３４２の間を通過し、当該バインダ紙揃えユニット３０の用紙保留部３２で積層される。このとき、用紙３’の後端部は、カールフェンス部３４ａ等の突起部３４２の上に乗った状態である。カールフェンス部３４ａ等では、一の突起部３４２と他の突起部３４２との間に用紙３’の搬送経路Ｉが形成される。
【００６４】
その後、図７に示すパドルローラ３７により掻き込まれて用紙３’の先端がシャッター８３に到達すると、カールフェンス部３４ａは、９０°矢印方向（時計方向）に回転する。このとき、当該用紙３’の下方に位置していた突起部３４２は、用紙３’の後方に抜き取られる。当該用紙３’の下方位置の突起部３４２の抜き取りと同時に、図８に示す次の突起部３４２が用紙３’の上方に位置するようになる。この結果、前後の用紙３’で継続して押え込む状態を維持できるようになる。
【００６５】
この例で、用紙３’の後端側を押えるカールフェンス部３４ａ等で押える順番が巡ってきた突起部３４２の位置Ｐｘは、バインダ紙揃えユニット３０で取り扱われる最大の冊子厚みＤmaxよりも、上方に設定される。このように突起部３４２の位置Ｐｘを設定すると、突起部３４２が冊子厚み方向にむやみに用紙３’を押し込む事態を回避できるようになる（図５参照）。
【００６６】
また、カールフェンス部３４ａ等は、図６に示した一の突起部３４２と他の突起部３４２との間に用紙３’の搬送経路Ｉを有しているので、左右のカールフェンス部３４ａ、３４ｂの各々の突起部３４２間で用紙３’の姿勢を事前に規制する（揃える）ことができ、用紙束整列時に、用紙３’に開口された孔部を容易かつ瞬時に整列できるようになる。カールフェンス部３４ａ等の突起部３４２間に用紙３’を通すことで、複雑な動作をすることなく、用紙押えと突起部３４２の抜き取り動作を円滑に行うことができる（図９参照）。
【００６７】
図１０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。
【００６８】
図１０に示す制御部５０には、モータ駆動部３５、３６、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１８０〜１８５が接続されている。
【００６９】
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に基づいてモータ駆動部３５、３６、モータ駆動部１８０〜１８３を制御する。例えば、用紙検知信号Ｓ１９に基づいてモータ駆動部３６にモータ制御信号Ｓ３６を出力する。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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の幅寄せ部材が退避される。
【００７８】
プレスローラ用の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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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１１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。
【００８２】
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。
【００８３】
これらを制御条件にして、図１１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。
【００８４】
用紙３’の進入を検知した後、例えば、モータ駆動部３６にモータ制御信号Ｓ３６を出力し、モータ駆動部１８０には、モータ制御信号Ｓ８０を出力する。そして、ステップＡ２で、制御部５０はパドルローラ３７を回転する。このとき、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。
【００８５】
その後、ステップＡ３に移行して制御部５０は、クランプ開放処理を実行する。このとき、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。
【００８６】
その後、ステップＡ４に移行して制御部５０は、幅寄せ処理を実行する。このとき、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。サイドジョーガー７０では、そ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。
【００８７】
そして、ステップＡ５に移行して制御部５０は、クランプ閉鎖処理を実行する。このとき、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０１ａを閉鎖するように駆動する。
【００８８】
その後、ステップＡ６に移行して制御部５０は、用紙カール押え引継処理を実行する。例えば、制御部５０は、用紙検知信号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は、モータ制御信号Ｓ３５に基づいてモータ３０１をＯＮして回転し、カールフェンス部３４ａ，３４ｂを図７に示した矢印（時計方向）の方向に駆動する。
【００８９】
そして、ステップＡ７に移行して制御部５０は、突起部３４２がホームポジションＨＰに到達したか否かを判別する。このとき、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ＨＰ検知信号Ｓ１７を制御部５０に出力する。制御部５０は、ＨＰ検知信号Ｓ１７から突起部３４２が、未だホームポジションＨＰに到達していないことを検知した場合は、モータ３０１の回転を継続する。制御部５０は、突起部３４２がホームポジションＨＰに到達したことを検知した場合は、ステップＡ８に移行してモータ３０１を停止（ＯＦＦ）する。その後、ステップＡ１に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。
【００９０】
その後の用紙処理に関して、用紙束整列時に、モータ駆動部１８２は、制御部５０から入力したモータ制御信号Ｓ８２に基づいて、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。これにより、整列ピンが用紙束３”の孔部に貫通される。
【００９１】
また、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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。いずれの場合も、用紙束排出時には、サイドジョーガー７０の幅寄せ部材が退避される。
【００９４】
このように、実施形態としてのバインド装置１００によれば、所定の用紙３’を揃えて一時保留する場合に、排出ローラ駆動部１２２は、パンチ処理部２０からバインダ紙揃えユニット３０へ用紙３’を搬送する。バインダ紙揃えユニット３０は、排出ローラ駆動部１２２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。これを前提にして、用紙カール押え機構３１は、紙進入時にバインダ紙揃えユニット３０の用紙保留部３２に用紙３’を案内し、紙進入完了時に用紙３’の後端側を押える動作を前後の用紙３’で引き継ぐようになされる。
【００９５】
従って、紙進入完了直前に、前の用紙３’の後端側に対する押え動作を開放できると共に、引き続き、当該用紙３’の後端側に対する押え動作を実行できるので、前の用紙３’や、当該用紙３’等の後端部で捲き上がる余地を無くすことができる。
【００９６】
これにより、用紙３’の厚みが変化した場合や、用紙３’がカールしていた場合等であっても、用紙３’を所定の位置に導くこと、及び、一時保留中、用紙３’の後端側を確実に押えて置くことができる。用紙３’のカールを確実に押えた状態で、次の用紙３’を受け入れることができる。
【００９７】
特に、高速で用紙３’をバインダ紙揃えユニット３０へ進入させた場合であっても、高速回転するカールフェンス３４ａ，３４ｂによって、前後の用紙３’を突起部３４２で高速に引き継げるので、前の用紙３’の後端側に対する押え動作と、当該用紙３’の後端側に対する押え動作とが重ならないように実行できるようになる。これにより、高速用紙束整列処理に寄与する。
【００９８】
上述した実施形態では、用紙カール押え機構３１に関して、用紙搬送面と平行する水平軸を基準にしてカールフェンス部３４ａ，３４ｂを回転する構造について説明したが、これに限られることはなく、用紙搬送面と直交する垂直軸を基準にしてカールフェンス部３４ａ，３４ｂを回転する構造であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
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束に揃えて綴じ部品で綴じるバインド装置に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】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２】（Ａ）〜（Ｄ）は、バインド装置１００の機能例を示す工程図である。
【図３】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。
【図４】用紙カール押え機構３１及び周辺機構の構成例を示す斜視図である。
【図５】用紙カール押え機構３１における用紙進入時の動作例（その１）を示す構成図である。
【図６】用紙カール押え機構３１における用紙進入時の動作例（その２）を示す構成図である。
【図７】用紙カール押え機構３１における用紙進入時の動作例（その３）を示す構成図である。
【図８】用紙カール押え機構３１における用紙進入時の動作例（その４）を示す構成図である。
【図９】用紙カール押え機構３１における用紙進入時の動作例（その５）を示す構成図である。
【図１０】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１１】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】
【０１０１】
１０  用紙搬送部（用紙搬送手段）
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  モータ
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
３４ａ，３４ｂ  カールフェンス部（押え部材）
３７  パドルローラ
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
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）
１１７  ＨＰ検知センサ（検知部）
３０１  モータ（駆動部）
３０４ａ，３０４ｂ  リヤガイド（第１の用紙案内部材）
３０５ａ，３０５ｂ  カールガイド（第２の用紙案内部材）
３１１  カム
３４１  回転本体部
３４２  突起部
【図１】
2008094566.tif 000003
【図２】
2008094566.tif 000004
【図３】
2008094566.tif 000005
【図４】
2008094566.tif 000006
【図５】
2008094566.tif 000007
【図６】
2008094566.tif 000008
【図７】
2008094566.tif 000009
【図８】
2008094566.tif 000010
【図９】
2008094566.tif 000011
【図１０】
2008094566.tif 000012
【図１１】
2008094566.tif 000013