(57)【要約】【課題】カートリッジの非装填時、プッシャーの下方領域の安全性を確保できるようにすると共に、綴じ部品のジャム処理等の作業性を向上できるようにする。【解決手段】綴じ部品４３を積層して収納する無天面状のカートリッジ４２と、このカートリッジ４２を装填するための装填領域を画定したカートフレーム４０１とを備え、カートフレーム４０１は、所定の面に設けられたガイド溝部４０２と、カートリッジ４２の装填と共にガイド溝部４０２に沿って綴じ部品４３上を押圧するプッシャー４０３と、ガイド溝部４０２のプッシャー４０３の移動軌跡上に自在に突出されてその動作を規制する可動ピン４０４と、ガイド溝部４０２と略平行する所定の面に設けられて、可動ピン４０４を可動自在に支持してく字状に沿って案内する一対の長孔部４０５と、この長孔部４０５の一端に可動ピン４０４を付勢する引張りバネ４０６とを有するものである。【選択図】    図５
2008296516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の消耗部品が積層され、当該消耗部品が最下部から順に供給される部品供給機構において、
前記消耗部品を積層して収納する無天面状の部品収納手段と、
前記部品収納手段を装填するための装填領域が画定された装填本体部とを備え、
前記部品収納手段には、所定の面に部材移動案内用の搬送路が設けられ、
前記装填本体部には、
前記部品収納手段の装填と共に前記搬送路に沿って消耗部品上を押圧する押さえ部材と、
前記搬送路に自在に突出されて前記押さえ部材の動作を規制する架橋部材と、
前記搬送路と略平行する所定の面に設けられて、前記架橋部材を可動自在に支持し、かつ、当該架橋部材を所定の形状に沿って案内する一対の長孔部と、
前記長孔部の一端に前記架橋部材を付勢する付勢部材とが設けられる
ことを特徴とする部品供給機構。
【請求項２】
前記部品収納手段の挿入端側の面で前記架橋部材を押し上げ、前記長孔部に沿って前記架橋部材を待避させることを特徴とする請求項１に記載の部品供給機構。
【請求項３】
前記長孔部の一端は、
前記押さえ部材の搬送路に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の部品供給機構。
【請求項４】
前記部品収納手段の挿入端側の上方に係合用の凹部を備え、
前記部品収納手段の装填時、
前記長孔部の他端に押し上げられた前記架橋部材が前記係合用の凹部に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の部品供給機構。
【請求項５】
前記装填本体部は、
前記部品収納手段を挿抜する側に開閉用の扉を備え、
前記開閉用の扉と前記押さえ部材とを連動させた連動構造を有し、
前記扉の開動作で前記押さえ部材が引き上げられ、
前記扉の閉動作で前記押さえ部材が自由に移動可能となされることを特徴とする請求項１に記載の部品供給機構。
【請求項６】
複数の消耗部品が積層され、当該消耗部品が最下部の順から供給される部品供給機構と、
前記部品供給機構から前記消耗部品を取り出して当該消耗部品で用紙束の一辺を綴じる綴じ手段とを備え、
前記部品供給機構は、
前記消耗部品を収納する無天面状の部品収納手段と、
前記部品収納手段を装填するための装填領域が画定された装填本体部とを有し、
前記部品収納手段には、
前記装填領域を画定する所定の面に部材移動案内用の搬送路が設けられ、
前記装填本体部には、
前記部品収納手段の装填と共に前記部材移動案内用の搬送路に沿って消耗部品上を押圧する押さえ部材と、
前記部材移動案内用の搬送路に自在に突出されて前記押さえ部材の動作を規制する架橋部材と、
前記部材移動案内用の搬送路と略平行する所定の面に設けられて、前記架橋部材を可動自在に支持し、かつ、当該架橋部材を所定の形状に沿って案内する一対の長孔部と、
前記長孔部の一端に前記架橋部材を付勢する付勢部材とが設けられる
ことを特徴とする用紙処理装置。
【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た複数枚の用紙を束ね、一方、カートリッジから供給されるリング展開状の消耗部品で用紙束を綴じ処理するバインド装置及びそのカートリッジ非装填時のプッシャー下降防止機構に適用可能な部品供給機構及びそれを備えた用紙処理装置に関するものである。
【０００２】
詳しくは、複数の消耗部品が積層され、最下部の順から当該消耗部品を供給する場合に、消耗部品押圧用の押さえ部材の動作を規制する架橋部材を両端で可動自在に支持する一対の長孔部を備え、当該長孔部の一端に架橋部材を付勢して、部品収納手段の非装填時、部材移動案内用の搬送路への架橋部材の突出状態を維持できるようにすると共に、押さえ部材の落下動作を阻止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及びバインド処理を行う用紙処理装置を組み合わせて使用される場合が多くなってきた。この種の用紙処理装置によれば、画像形成後の記録用紙を受入れ、その用紙の下流側にパンチ機能を利用して穿孔している。孔あけ後の複数枚の用紙は整列される。整列後の複数枚用紙の穿孔されたパンチ孔に、綴じ部品が自動で挿入される。
【０００４】
ところで、孔あけ後の複数枚の用紙を綴じ部品で綴じる場合に、用紙処理装置には、カートリッジ装填機構が備えられ、綴じ部品を自動供給するようになされる。カートリッジ装填機構にはカートリッジが設けられ、カートリッジには、複数個の綴じ部品が積層して収納される。積層された綴じ部品は、最下部の順から供給するようになされる。カートリッジが装填されるカートフレーム内には、プッシャーが設けられ、１個の綴じ部品が引き出されると、自重で次の綴じ部品を下方に落とし込むようになされる。
【０００５】
これに関連して、特許文献１には、バインド処理装置が開示されている。このバインド処理装置によれば、紙の一辺に沿って複数のパンチ孔を形成したルーズリーフ用紙を自動的に綴じ部品で綴じる際に、上下一対の押圧部材と、この一対の押圧部材を上下対称に昇降させる昇降駆動機構及び駆動モータを備え、１対の押圧部材を閉鎖方向へ駆動して綴じ部品の分割リング部を綴じ、綴じ部品の背骨部を挟んで、対を成す分割リング部をルーズリーフ用紙のパンチ孔内に挿入するようになされる。このように装置を構成すると、分割リング部の挿入動作の安定性をよくでき、挿入不良の発生を減少できるというものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−５９３９６号公報（第２頁  図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に見られるような従来方式のバインド処理装置によれば、カートフレームの所定の面側には操作扉が設けられ、この操作扉と、カートフレーム内の押圧部材とを連動させる構造が採られる。例えば、押圧部材を複数のリンク部材で支持するパンタグラフ構造を備え、カートリッジをカートフレーム内に装填した後、操作扉を閉めると、押圧部材の下方向への自重落下がフリーとなされる。
【０００８】
このような構造を採ったとき、綴じ部品のジャム等の異常発生時に、カートリッジがカートフレーム内に装填されていない状態で、不本意に操作扉を触る等の何らかの理由で操作扉が閉じられてしまった場合、パンタグラフ構造に支持された押圧部材がその自重によって降下してしまうおそれがある。
【０００９】
このため、カートリッジ（以下部品収納手段という）をカートフレーム（以下装填本体部という）より抜き去って作業をしている間、押圧部材（以下押さえ部材という）の下方領域の安全性が確保できなくなって、綴じ部品（以下消耗部品という）のジャム処理等の作業性が低下するという問題がある。
【００１０】
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、部品収納手段の非装填時、押さえ部材の下方領域の安全性を確保できるようにすると共に、消耗部品のジャム処理等の作業性を向上できるようにした部品供給機構及び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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る部品供給機構は、複数の消耗部品が積層され、当該消耗部品が最下部の順から供給される部品供給機構において、消耗部品を積層して収納する無天面状の部品収納手段と、この部品収納手段を装填するための装填領域が画定された装填本体部とを備え、部品収納手段には、所定の面に部材移動案内用の搬送路が設けられ、装填本体部には、部品収納手段の装填と共に搬送路に沿って消耗部品上を押圧する押さえ部材と、搬送路に自在に突出されて押さえ部材の動作を規制する架橋部材と、搬送路と略平行する所定の面に設けられて、架橋部材を可動自在に支持し、かつ、当該架橋部材を所定の形状に沿って案内する一対の長孔部と、この長孔部の一端に架橋部材を付勢する付勢部材とが設けられることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る部品供給機構によれば、複数の消耗部品が積層され、当該消耗部品が最下部の順から供給する場合に、無天面状の部品収納手段には消耗部品が積層して収納される。装填本体部には装填領域が画定され、この装填領域には部品収納手段が装填される。これを前提にして、装填本体部で装填領域を画定する所定の面には部材移動案内用の搬送路が設けられる。押さえ部材は、部品収納手段の装填と共に部材移動案内用の搬送路に沿って消耗部品上を押圧する。架橋部材は、部材移動案内用の搬送路に自在に突出されて押さえ部材の動作を規制する。
【００１３】
一対の長孔部は、部材移動案内用の搬送路と略平行する所定の面に設けられて、架橋部材を可動自在に支持し、かつ、当該架橋部材を所定の形状に沿って案内する。付勢部材は長孔部の一端に架橋部材を付勢するようになる。従って、部品収納手段の非装填時、部材移動案内用の搬送路への架橋部材の突出状態を維持できるので、押さえ部材の落下動作を阻止できるようになる。
【００１４】
本発明に係る用紙処理装置は、複数の消耗部品が積層され、当該消耗部品が最下部の順から供給される部品供給機構と、この部品供給機構から消耗部品を取り出して当該消耗部品で用紙束の一辺を綴じる綴じ手段とを備え、部品供給機構は、消耗部品を収納する無天面状の部品収納手段と、この部品収納手段を装填するための装填領域を画定した装填本体部とを有し、部品収納手段には、所定の面に部材移動案内用の搬送路が設けられ、装填本体部には、部品収納手段の装填と共に搬送路に沿って消耗部品上を押圧する押さえ部材と、搬送路に自在に突出されて押さえ部材の動作を規制する架橋部材と、搬送路と略平行する所定の面に設けられて、架橋部材を可動自在に支持し、かつ、当該架橋部材を所定の形状に沿って案内する一対の長孔部と、この長孔部の一端に架橋部材を付勢する付勢部材とが設けられ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、本発明に係る部品供給機構が備えられるので、部品収納手段の非装填時、部材移動案内用の搬送路への架橋部材の突出状態を維持できるので、押さえ部材の落下動作を阻止できるようになる。しかも、当該部品収納手段の前端面で架橋部材を押し上げ、長孔部に沿って架橋部材を待避させることができるので、部品収納手段の装填後、押さえ部材の落下動作を開放できるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る部品供給機構によれば、複数の消耗部品が積層され、当該消耗部品が最下部の順から供給される場合に、部材移動案内用の搬送路と略平行する所定の面に一対の長孔部を備え、消耗部品押圧用の押さえ部材の動作を規制する架橋部材を可動自在に支持し、かつ、当該架橋部材を所定の形状に沿って案内するようになされる。
【００１７】
この構成によって、部品収納手段の非装填時、部材移動案内用の搬送路への架橋部材の突出状態を維持できるので、押さえ部材の落下動作を阻止できるようになる。しかも、当該部品収納手段の前端面で架橋部材を押し上げ、長孔部に沿って架橋部材を待避させることができるので、部品収納手段の装填後、押さえ部材の落下動作を開放できるようになる。これにより、部品収納手段の非装填時、押さえ部材の下方領域の安全性を確保できるようになり、ジャム処理等の作業性を向上できるようになる。
【００１８】
本発明に係る用紙処理装置によれば、本発明に係る部品供給機構が備えられるので、部品収納手段の非装填時、部材移動案内用の搬送路への架橋部材の突出状態を維持できるので、押さえ部材の落下動作を阻止できるようになる。しかも、当該部品収納手段の前端面で架橋部材を押し上げ、長孔部に沿って架橋部材を待避させることができるので、部品収納手段の装填後、押さえ部材の落下動作を開放できるようになる。これにより、リング状の消耗部品で用紙束を綴じる高信頼度のバインド装置等を提供できるようになる。
【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、本発明に係る部品供給機構を応用した実施例としてのバインド装置１００の構成例を示す概念図である。
【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）で綴じ処理する。これにより処理された冊子を排出する装置である。もちろん、用紙処理装置は、予め束ねられた用紙の綴じ処理を行う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、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から搬送経路が切り換え可能なスイッチバック機能を有している。ここにスイッチバック機能とは、搬送路１１の所定の位置で用紙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の搬送経路を切り換え、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。
【００２６】
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で上方から下方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。
【００２７】
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。
【００２８】
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枚ずつ穿孔される。
【００２９】
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の下流側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。
【００３０】
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、排紙ローラ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。
【００３１】
パンチ処理部２０の下流側には、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’のパンチ孔３ａの位置を揃えて一時保留（蓄積）するようになされる。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、パンチ孔３ａが穿孔された用紙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。
【００３２】
紙揃えユニット３０は用紙案内押え機能を有しており、紙進入時に用紙３’を所定の位置に案内し、紙進入完了後は、用紙３’の後端を押え込むようになされる。また、紙揃えユニット３０は用紙先端角部揃え機能を有しており、紙進入時、用紙３’の先端と横端を基準位置に揃えるための多櫂状の回転部材（以下パドルローラユニット３２という）の適正な位置に用紙３’の先端を案内するようになされる。パドルローラユニット３２は、所定の厚み、且つ、所定の弾性を有した複数のフィンがリング形状に構成された多重フィン構造を有している。
【００３３】
紙揃えユニット３０はクランプ移動機構８０を有している。クランプ移動機構８０は、用紙束３”を保持した用紙ガイド押え機構３１を用紙搬送方向に移動するようになされる。
【００３４】
また、紙揃えユニット３０の下流側には、バインド処理部４００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をいう。
【００３５】
この例で、バインド処理部４００はカートリッジ装填機構４０及び移動機構４１を有している。カートリッジ装填機構４０は部品供給機構の一例を構成し、複数の綴じ部品４３が積層され、当該綴じ部品４３が最下部の順から供給されるものである。
【００３６】
移動機構４１は、紙揃えユニット３０の用紙搬送方向と、上述した搬送路１１の搬送方向と略直交する位置との間を往復回転するように移動する。移動機構４１は、カートリッジ装填機構４０から綴じ部品４３を取り出して当該綴じ部品４３で用紙束３”の一辺を綴じるように動作する。
【００３７】
バインド処理部４００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４００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はバインド紙揃えユニット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、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をた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２（ａ）〜（ｄ）は、バインド装置１００の機能例を示す工程図である。図２（ａ）に示す用紙３は、当該バインド装置１００の上流側から給紙されたものであり、パンチ孔３ａ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の搬送経路が切り換えられ、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。
【００４１】
パンチ処理部２０では、図２（ｂ）に示すように用紙３’の一端に所定の数の綴じ用の孔が穿孔される。綴じ用の孔が穿孔された用紙３’は、紙揃えユニット３０へ搬送される。紙揃えユニット３０では、予め設定された用紙枚数に到達すると、その綴じ用の孔の位置が揃えられて用紙束３”とし、紙揃えユニット３０とバインド処理部４００が協調して、綴じ部品４３をその孔へ嵌合するようになされる。これにより、綴じ部品４３で嵌合された冊子９０を得ることができる。
【００４２】
図３は、バインド処理部４００におけるカートリッジ装填機構４０の配置例を示す概略図である。この例で、カートリッジ装填機構４０を備えたバインド処理部４００は、紙揃えユニット３０により揃えられた複数枚の用紙束３”を、紙揃えユニット３０と協調して綴じ部品４３で綴じて冊子９０を作成するようになされる。
【００４３】
バインド処理部４００は、複数の用紙束３”を綴じ部品４３により綴じる移動機構４１及びカートリッジ４２が装填されたカートリッジ装填機構４０を備えて構成される。カートリッジ４２は部品収納手段の一例を構成し、複数の綴じ部品４３が収納される。
【００４４】
図３に示すカートリッジ装填機構４０は、バインド処理部４００における移動機構４１の上方であって、紙揃えユニット３０に隣接して設けられる。なお、移動機構４１はカートリッジ装填機構４０の下方（以下綴じ部品取り出し位置という）に位置する状態である。ここに綴じ部品取り出し位置とは、用紙搬送部１０の第１の搬送路１１と略直交する位置であって、カートリッジ装填機構４０から綴じ部品４３を取り出す位置をいう。つまり、図３に示す移動機構４１の開口部４１ｃがカートリッジ４２側を向く位置であり、このような位置を移動機構４１の綴じ部品取り出し位置と称している。
【００４５】
図４は、カートリッジ装填機構４０に対する移動機構４１の移動例を示す概略図である。図４に示す移動機構４１は、カートリッジ装填機構４０の下方位置から左側（以下用紙綴じ位置という）に位置する状態である。用紙綴じ位置とは、紙揃えユニット３０の用紙搬送方向と平行する位置であって、用紙束３”を綴じる位置をいう。つまり、図４に示す移動機構４１の開口部４１ｃが紙揃えユニット３０の用紙搬送方向を向く位置であり、このような位置を移動機構４１の用紙綴じ位置と称している。
【００４６】
図３及び図４において、移動機構４１には移動機構回転軸４１ｄが設けられ、この移動機構回転軸４１ｄを基準にして、矢印Ａに示すように、綴じ部品取り出し位置から用紙綴じ位置まで当該移動機構４１が回動可能な構成となされている。この移動機構４１は、図１６に示す制御部５０により回動制御される。
【００４７】
この例で、移動機構４１は、綴じ部品取り出し位置でカートリッジ装填機構４０のカートリッジ４２から１個の綴じ部品４３を取り出して保持し、この状態で、移動機構回転軸４１ｄを基準にして、矢印Ａ方向に回転し、紙揃えユニット３０の用紙搬送方向を見通せる用紙綴じ位置に移動する。この位置で、移動機構４１は、紙揃えユニット３０から、パンチ孔３ａが位置決めされた用紙束３”を受入れ、そのパンチ孔３ａに綴じ部品４３を嵌合して綴じ処理を実行する（自動製本機能）。
【００４８】
続いて、カートリッジ装填機構４０の構成例について説明する。図５は、カートリッジ装填機構４０の構成例を示す斜視図である。図６及び７はカートリッジ４２の構成例（その１，２）を示す斜視図である。
【００４９】
図５に示すカートリッジ装填機構４０は、カートリッジ４２及びカートフレーム４０１を有して構成され、複数の綴じ部品４３が積層され、当該綴じ部品４３が最下部の順から供給されるものである。
【００５０】
カートリッジ４２は無天面状を有しており、同一種類の綴じ部品４３を複数個分まとめて収納するように取り扱われる（図６参照）。カートリッジ４２には、部材移動案内用の搬送路の一例となるガイド溝部４０２が設けられる。ガイド溝部４０２は、例えば、綴じ部品収納領域を画定する所定の面に設けられる。
【００５１】
カートフレーム４０１には、カートリッジ４２を装填するための装填領域が画定されている。例えば、カートフレーム４０１は、前面に操作扉４０７を有している。この操作扉側から見て左側面のフレーム（以下左面フレーム４Ｌという）及び右側面のフレーム（以下右面フレーム４Ｒという）を有している。左面及び右面のフレーム４Ｌ，４Ｒは部品取り出し用の開口部４ａを備えた底面部材４ｂに接合される。装填領域とは、左面及び右面フレーム４Ｌ，４Ｒ及び底面部材４ｂから囲まれた内側の領域をいう。
【００５２】
左面及び右面フレーム４Ｌ，４Ｒは、鉄板等を矩形状に板金加工、プレス加工、孔開け加工及び折り曲げ加工等を施して構成される。左面フレーム４Ｌのほぼ中央には点検用の窓部４ｃが設けられている。底面部材４ｂも、所定の形状を有した鉄板から構成される。
【００５３】
カートフレーム４０１内にはプッシャー４０３が設けられ、カートリッジ４２の装填と共にカートリッジ４２のガイド溝部４０２に沿って綴じ部品４３上を押圧するように動作する。プッシャー４０３には、所定の厚み及び重さを有した金属板（鉄板や黄銅、鉛板等）が使用される。もちろん、プッシャー４０３は、単一の金属板のみならず、鉄板におもりとして鉛板を付加したものでもよい。
【００５４】
カートフレーム４０１には一対のく字状の長孔部４０５が設けられる。長孔部４０５には、可動ピン４０４が移動自在に組み立てられ、ガイド溝部４０２に沿って移動するプッシャー４０３の移動軌跡上に自在に突出されて、当該プッシャー４０３の動作を規制するようになされる。例えば、長孔部４０５の一端（最下端）は、プッシャー４０３のガイド溝部４０２に重なる位置（オーバーラップする位置）に配置される。
【００５５】
この例では、ガイド溝部４０２と略平行する左面フレーム４Ｌに長孔部４０５が設けられて、可動ピン４０４の一端を可動自在に支持し、かつ、当該可動ピン４０４をく字状に沿って案内する。可動ピン４０４の各々の端部は、例えば、Ｃ型の固定部品で抜け止めされる。
【００５６】
右面フレーム４Ｒにも、左面フレーム４Ｌの長孔部４０５と対峙する位置に、図示しない長孔部４０５が設けられて、可動ピン４０４の他端を可動自在に支持し、かつ、当該可動ピン４０４をく字状に沿って案内する。可動ピン４０４は両フレーム４Ｒ，４Ｌの長孔部４０５に架橋状態に配置されている。この例で左面フレーム４Ｌの所定の位置には、バネ支持用の突起部４ｄが設けられる。もちろん、右面フレーム４Ｒの所定の位置にも、図示しないバネ支持用の突起部が設けられる。
【００５７】
左面フレーム４Ｌの突起部４ｄと可動ピン４０４の一端との間には、引張りバネ４０６が取り付けられる。図示せずも、右面フレーム４Ｒの突起部と可動ピン４０４の他端との間にも、引張りバネ４０６が取り付けられ、長孔部４０５の一端（この例では最下端）の側に可動ピン４０４を付勢するようになされる。このようにカートリッジ装填機構４０を構成すると、カートリッジ４２の非装填時、ガイド溝部４０２のプッシャー４０３の移動軌跡上に可動ピン４０４を突出できるので、プッシャー４０３の落下動作を阻止できるようになる（下端ロック機構）。
【００５８】
また、カートリッジ４２の装填時は、カートリッジ４２の挿入端側の面で可動ピン４０４を押し上げ、長孔部４０５に沿って可動ピン４０４を待避させるようになされる。このようにすると、ガイド溝部４０２から可動ピン４０４を上部方向へ移動できるので、以後、プッシャー４０３の落下動作を開放できるようになる（下端ロック解除機構）。
【００５９】
図５に示すカートフレーム４０１によれば、カートフレーム４０１からカートリッジ４２を挿抜する側に上下に開閉可能な操作扉４０７を備え、この操作扉４０７とプッシャー４０３とを連動させた連動構造を有している。この連動構造によれば、操作扉４０７の開動作でプッシャー４０３が引き上げられ、操作扉４０７の閉動作でプッシャー４０３が自由に落下可能となされる。この例では、カートリッジ４２の装填無し時に、操作扉４０７を誤って閉じても、降下したプッシャー４０３が可動ピン４０４で受け止められる。
【００６０】
図６はカートリッジ４２の前面側から見た構成例を示す斜視図である。この例で、図６に示すカートリッジ４２の挿入端側の上方には、係合用の凹部の一例を構成する山形状のピン引掛け部４０８（カートロック軸）が備えられる。カートリッジ４２の装填時、長孔部４０５の他端（この例では最上端）に押し上げられた可動ピン４０４は、ピン引掛け部４０８に嵌合するようになされる。このように構成すると、長孔部４０５の最上端に位置する可動ピン４０４で、装填完了以後、カートフレーム４０１にカートリッジ４２を連続的にロックできるようになる（上端ロック機構）。
【００６１】
上述したカートリッジ４２のアンロック時によれば、カートリッジ４２を手前に引っ張る。このとき、ピン引掛け部４０８の山形状を越える外力が可動ピン４０４に働いた時点で、ロックを解除できるようになる（上端ロック解除機構）。カートリッジ４２内の下方には、押さえ爪機構４０９が設けられ、最下部の綴じ部品４３を押さえ、当該綴じ部品４３から順に移動機構４１へ受け渡すように動作する。なお、図７にはその背面側から見た構成例を示している。
【００６２】
ここで、図８及び図９を参照しながら、カートリッジ４２に収納可能な綴じ部品４３の構成例（その１，２）について説明する。図８（ａ）〜（ｃ）は、図６や図７等に示したカートリッジ４２に収納される綴じ部品４３の構成例を示す図である。図８（ａ）は綴じ部品４３の構成例を示す上面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の矢印Ｂ方向から見た正面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【００６３】
図８（ａ）に示す綴じ部品４３は、用紙束３”の厚みに応じた複数種類が準備される。綴じ部品４３は、例えば、射出金型成形装置を利用して形成され、定形紙（例えばＡ版）の寸法に合わせた長さの背骨部４３ａに、一定間隔でリング部４３ｂが配列された樹脂成形品から構成される。綴じ部品４３は種類毎に図６や図７等に示したカートリッジ４２内に複数個分ずつまとめてセット（収納）される。
【００６４】
リング部４３ｂは、図８（ｂ）に示すように背骨部４３ａに結合されるリング部Ｂ４３ｃと、その左右に折り曲げ自在に連結されているリング部Ａ４３ｄ及びリング部Ｃ４３ｅとに三分割された構成となっている。また、図８（ｃ）に示すように、背骨部４３ａの断面は、底辺が直線で上部中央に凸部を有した形状となされている。
【００６５】
なお、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、所定のリング部４３ｂのリング部Ｂ４３ｃには突起状のピン４３ｆが備えられている。ピン４３ｆが備えられているリング部Ｂ４３ｃの逆側には、ピン４３ｆに対応した図示しない嵌合穴が備えられている。
【００６６】
図９は、図８（ａ）の矢印Ｂ方向から見た綴じ部品４３の積層例を示す正面図である。図９に示す積層状態の綴じ部品４３によれば、図８（ａ）〜（ｃ）に示した所定のリング部４３ｂのリング部Ａ４３ｄ、リング部Ｂ４３ｃ及びリング部Ｃ４３ｅの各両端部が略一直線上に揃った状態で、ピン４３ｆを嵌合穴に嵌合させて複数の綴じ部品４３を積層するようになされる。これにより、図６や図７等に示したカートリッジ４２内に種類毎に複数個分ずつまとめて、綴じ部品４３を収納できるようになる。
【００６７】
ここで、綴じ部品４３の綴じ動作例について説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）は、綴じ部品４３の綴じ動作例を示す状態遷移図である。図１０（ａ）に示す綴じ部品４３は、リング部４３ｂを展開した状態であり、図８（ａ）の矢印Ｂから見た状態である。図１０（ａ）に示す綴じ部品４３はリング部４３ｂを有している。リング部４３ｂは、各々が円弧状を成すリング部Ａ４３ｄ、リング部Ｂ４３ｃ及びリング部Ｃ４３ｅを有している。リング部Ａ４３ｄとリング部Ｂ４３ｃとは連結部で繋がっており、リング部Ｂ４３ｃとリング部Ｃ４３ｅとが連結部で繋がっている。
【００６８】
この例では、リング部Ａ４３ｄとリング部Ｂ４３ｃの連結部及び、リング部Ｂ４３ｃとリング部Ｃ４３ｅの連結部は、各々折り曲げ自在な構成となされている。例えば、図１０（ａ）に示すように、リング部Ａ４３ｄ、リング部Ｂ４３ｃ及びリング部Ｃ４３ｅの各両端部が略一直線上に展開された（揃った）状態から、
図１０（ｂ）に示す半綴じ状態を経て、更に、リング部Ａ４３ｄ及びリング部Ｃ４３ｅを折り曲げて結合部Ａ４３ｇと結合部Ｂ４３ｈを結合する。これにより、図１０（ｃ）に示すように綴じ部品４３が完全なリング形状を構成するようになる。
【００６９】
なお、結合部Ａ４３ｇと結合部Ｂ４３ｈは、結合及び取り外しを何度も行うことができ、綴じ部品４３を再利用できるようになされている。また、図８、図９及び図１０において説明した綴じ部品４３は、用紙３の大きさ（用紙幅寸法）及び用紙束３”の厚みに応じてリング部４３ｂの大きさ等が異なるものが複数種類用いられ、その都度、カートリッジ４２を代えるか、又は、カートリッジ４２に対して綴じ部品４３を収納し直すように取り扱われる。
【００７０】
図１１は、カートリッジ装填機構４０の構成例を補足する側面図である。図１１に示すカートリッジ装填機構４０によれば、図９に示した積層状態の綴じ部品４３（積層バインドリング）を収納（セット）したカートリッジ４２をカートリッジ装填機構４０に装填した状態である。この例では、カートリッジ装填機構４０から、図５に示した左面フレーム４Ｌ（図中手前側）を取り除いて、便宜的にプッシャー４０３の上部の構造を見易くしたものである。
【００７１】
図１１において、カートリッジ装填機構４０は、第１のプッシャリンク４１１を有している。プッシャリンク４１１には両側を補強した長手状の金属板が使用される。プッシャリンク４１１には操作扉４０７が回動自在に係合される。例えば、プッシャリンク４１１の一端と操作扉４０７とが軸支ピン４２８で軸支される。
【００７２】
操作扉４０７は底面部材４ｂに対して軸支ピン４２７で回動自在に軸支されている。操作扉４０７は一端が９０°に曲げ加工され、プッシャリンク４１１に上方向への力を伝達するように操作される。操作扉４０７の他端の所定の面側には、取手４ｅが設けられる。取手４ｅを図中右側に引くと、操作扉４０７が開き、軸支ピン４２７を回動中心にしてプッシャリンク４１１を上方に押し上げるようになされる。反対に操作扉４０７を開いた状態から、取手４ｅを図中左側に押し戻すと、軸支ピン４２７を回動中心にして、プッシャリンク４１１が下方向へ引き下げられる。
【００７３】
また、第１のプッシャリンク４１１には第２のプッシャリンク４１２が回動自在に係合される。例えば、プッシャリンク４１１の一端とプッシャリンク４１２の全長の１／３付近で軸支ピン４２９により、当該プッシャリンク４１１とプッシャリンク４１２とがＴ字状に軸支される。プッシャリンク４１２の一端は軸支ピン４４２で図示しない左面フレーム４Ｌに軸支される。
【００７４】
プッシャリンク４１２の他端には当接ピン４４１が立設されている。左面フレーム４Ｌには、当接ピン４４１をガイドする円弧状の長孔部４３２が設けられる。この例では、プッシャリンク４１２の当接ピン４４１側の上面がプッシャー４０３を上下するためのパンタグラフ構造４１０に係合される。上述の取手４ｅを図中右側に引くと、操作扉４０７が開き、軸支ピン４２７を回動中心にして押し上げられたプッシャリンク４１１が、軸支ピン４４２を回動中心にして、プッシャリンク４１２を上方に押し上げる。この結果、パンタグラフ構造４１０を介してプッシャー４０３を強制的に上方向へ押し上げることができる。
【００７５】
反対に、上述の操作扉４０７を開いた状態から、当該取手４ｅを図中左側に押し戻すと、軸支ピン４２７を回動中心にして押し下げられたプッシャリンク４１１がプッシャリンク４１２を下方向へ押し戻す。この結果、パンタグラフ構造４１０を介したプッシャー４０３の下方向への移動が自由になされる。
【００７６】
プッシャー４０３の上方の左右には第１のホルダリンク４１３及び第２のホルダリンク４１４が回動自在に係合されている。例えば、ホルダリンク４１３には両側を補強した長手状の金属板が使用され、その中央部には、長孔部４３３が設けられる。ホルダリンク４１３の一端は、プッシャー４０３の左側に軸支ピン４２１で軸支される。ホルダリンク４１４にも両側を補強した長手状の金属板が使用され、その中央部には長孔部４３４が設けられている。ホルダリンク４１４の一端は、プッシャー４０３の右側に軸支ピン４２４で軸支される。
【００７７】
この例で、右面フレーム４Ｒ（図中奥側）の所定の位置であって、上下方向に直線状に、長孔部４３７が開口されている。ホルダリンク４１３の長孔部４３３と、ホルダリンク４１４の長孔部４３４とが長孔部４３７に対して軸支ピン４２７で回動自在に軸支されている。
【００７８】
更に、第３のホルダリンク４１３には第４のホルダリンク４１６が回動自在に係合される。例えば、ホルダリンク４１３の他端とホルダリンク４１６の他端とが軸支ピン４２５で軸支される。ホルダリンク４１６にも両側を補強した長手状の金属板が使用され、その中央部には、長孔部４３６が設けられている。
【００７９】
上述のホルダリンク４１４には、ホルダリンク４１５が回動自在に係合される。例えば、ホルダリンク４１４の他端とホルダリンク４１５の他端とが軸支ピン４２２で軸支される。ホルダリンク４１４にも両側を補強した長手状の金属板が使用され、その中央部には、長孔部４３４が設けられている。
【００８０】
なお、ホルダリンク４１５の他端は、右面フレーム４Ｒ（図中奥側）の右上部において、軸支ピン４２６で当該右面フレーム４Ｒに可動自在に軸支される。ホルダリンク４１６の他端は、右面フレーム４Ｒの左上部において、軸支ピン４２３で当該右面フレーム４Ｒに可動自在に軸支される。ホルダリンク４１５の長孔部４３５と、ホルダリンク４１６の長孔部４３６とが長孔部４３７に対して軸支ピン４２８で回動自在に軸支されている。
【００８１】
この軸支ピン４２８の下方位置において、当該軸支ピン４２８が設けられた板部材からピン４４５が突出配置されており、このピン４４５に、プッシャリンク４１２の上面が係合され、操作扉４０７を開動作することで、パンタグラフ構造４１０が開閉動作をし、プッシャー４０３を上部に引き上げるようになされる。
【００８２】
これにより、カートフレーム４０１内の上方領域に、プッシャー４０３を保持するパンタグラフ構造４１０を配置できるようになる。このパンタグラフ構造４１０によれば、長孔部４３７を基準にして、ホルダリンク４１３及びホルダリンク４１４、ホルダリンク４１５及びホルダリンク４１６がＸ字状に伸縮可能となされ、カートフレーム４０１の上部でプッシャー４０３を吊り上げるようになされる。図中、引張りバネ４０６の一端は可動ピン４０４に接続されているが、他端は、左面フレーム４Ｌが取り除かれているので、その突起部４ｄから外された状態を示している。
【００８３】
図１２〜図１５は、カートリッジ装填機構４０の動作例を示す側面図である。図１２は、プッシャー４０３の押圧例（その１）を示す側面図である。綴じ部品４３は、図１１に示したカートリッジ４２から順次引き出され、当該カートリッジ４２内に綴じ部品４３が残りわずかになった状態である。
【００８４】
このカートリッジ装填機構４０のパンタグラフ構造４１０によれば、プッシャリンク４１２の当接ピン４４１とホルダリンク４１５とが非当接状態となされ、長孔部４３７を基準にして、ホルダリンク４１３，４１４，４１５，４１６が上下に延びたＸ字状に伸長され、カートフレーム４０１の上部でプッシャー４０３を吊り上げた状態を維持するようになされる。
【００８５】
図１３は、プッシャー４０３の押圧例（その２）を示す側面図である。図１３に示すプッシャー４０３は、図１２に示した部品消費状態から、更に、綴じ部品４３が消費され、カートリッジ４２内で最後の一の綴じ部品４３を押圧している状態である。この際のパンタグラフ構造４１０によれば、プッシャリンク４１２の当接ピン４４１とホルダリンク４１５とが非当接状態となされ、直線状の長孔部４３７を基準にして、ホルダリンク４１３，４１４，４１５，４１６が上下に延びたＸ字状に伸長され、カートフレーム４０１の上部でプッシャー４０３を吊り上げた状態を維持するようになされる。
【００８６】
図１３及び図１４は、カートリッジ装填機構４０における操作扉４０７の開動作例を示す側面図である。図１４に示した取手４ｅを図中右側に引くと、操作扉４０７が開き、軸支ピン４２７を回動中心にして押し上げられたプッシャリンク４１１が、軸支ピン４４２を回動中心にして、プッシャリンク４１２を上方に押し上げる。この結果、パンタグラフ構造４１０を介して、プッシャー４０３を強制的に上方向へ押し上げることができる。
【００８７】
この際のパンタグラフ構造４１０によれば、プッシャリンク４１２の当接ピン４４１がホルダリンク４１５の半円弧状の凹部４４５に当接され、長孔部４３７を基準にして、ホルダリンク４１３，４１４，４１５，４１６が上下に詰まったＸ字状に短縮され、カートフレーム４０１の上部でプッシャー４０３を吊り上げた状態を維持するようになされる。
【００８８】
この段階で、長孔部４０５の最上端に押し上げられた可動ピン４０４は、ピン引掛け部４０８に嵌合した姿勢を維持しているので、カートリッジ４２をカートフレーム４０１に連続的にロックしている状態である（上端ロック機構）。
【００８９】
この状態からカートリッジ４２を右側に強く引き出すと、上端ロック機構が解除される。このとき、ピン引掛け部４０８の山形状を越える外力が可動ピン４０４に働いた時点で、ロックを解除できるようになる（上端ロック解除機構）。しかも、可動ピン４０４が引張りバネ４０６に付勢されて長孔部４０５の最下端に移動する。
【００９０】
図１５は、プッシャー４０３のロック例を示す側面図である。図１５に示すカートリッジ装填機構４０によれば、図１４に示した操作扉４０７が開状態でカートリッジ４２が引き抜かれ、当該カートリッジ４２が装填されることなく、操作扉４０７が閉操作された場合である。この場合、操作扉４０７を開いた状態から、当該取手４ｅを図中左側に押し戻すと、軸支ピン４２７を回動中心にして押し下げられたプッシャリンク４１１がプッシャリンク４１２を下方向へ押し戻す。この結果、プッシャー４０３の下方向への移動を自由になされる。
【００９１】
しかし、この例では安全対策として、カートリッジ４２が抜かれた状態のカートフレーム４０１に対して、操作扉４０７を閉操作しても、図１５に示すように可動ピン４０４がプッシャー４０３をロックするようになっている。これは、左面フレーム４Ｌの突起部４ｄと可動ピン４０４の一端との間に取り付けられた引張りバネ４０６が長孔部４０５の最下端の側に可動ピン４０４を付勢するためである。これにより、カートリッジ４２が装填されないときは、ガイド溝部４０２へ可動ピン４０４を突出できるので、プッシャー４０３の落下動作を阻止でき、プッシャー押圧動作を制限できるようになった（下端ロック機構）。
【００９２】
図１６は、バインド装置１００における制御系の構成例を示すブロック図である。図１６に示すバインド装置１００には制御部５０が設けられる。制御部５０には、図示しないＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータが使用される。
【００９３】
制御部５０の入力側には、例えば、給紙センサ１１１、用紙検知センサ１１４，１１８，消耗品センサ１１９が接続される。その出力側には、例えば、用紙搬送部１０、パンチ処理部２０、紙揃えユニット３０、移動機構４１及び排出ユニット６０の各々のモータ駆動部（図示せず）が接続される。
【００９４】
給紙センサ１１１は、第１の搬送路１１上の用紙３の先端を検知して給紙制御信号Ｓ１１を制御部５０へ出力する。用紙検知センサ１１４は、用紙３の前端及び後端を検知して用紙検知信号Ｓ１４を制御部５０へ出力する。用紙搬送部１０は、用紙搬送制御信号Ｓ１０に基づいて給紙口１３から引き込んだ用紙３を排出口１４又は第２の搬送路１２へ向けて搬送するようになされる。用紙搬送制御信号Ｓ１０は給紙制御信号Ｓ１１や用紙検知信号Ｓ１４等を入力した制御部５０から用紙搬送部１０へ出力される。
【００９５】
パンチ処理部２０では、パンチ制御信号Ｓ２０に基づいて図１に示したモータ２２を駆動し、パンチ刃２１を往復動作する。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枚ずつ穿孔される。パンチ制御信号Ｓ２０は制御部５０からパンチ処理部２０へ出力される。用紙検知センサ１１８は、パンチ処理後の用紙３’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。
【００９６】
紙揃えユニット３０は、紙揃え制御信号Ｓ３０に基づいてパドルローラユニット３２やサイドジョーガー等を駆動して複数枚の用紙束３”を揃えるようになされる。紙揃え制御信号Ｓ３０は制御部５０から紙揃えユニット３０へ出力される。図１６に示す消耗品センサ１１９は、図５〜図７に示したカートリッジ内の綴じ部品４３の残量を検知して制御部５０に消耗品検知信号Ｓ１９を出力する。
【００９７】
移動機構４１は、綴じ部品取り出し位置と用紙綴じ位置との間を移動機構制御信号Ｓ４１に基づいて往復回動するようになされる。移動機構制御信号Ｓ４１は消耗品検知信号Ｓ１９を入力した制御部５０から移動機構４１へ出力される。また、移動機構４１は、カートリッジ装填機構４０から綴じ部品４３を取り出して紙揃えユニット３０のクランプ移動機構８０と協調して当該綴じ部品４３で用紙束３”の一辺を綴じるように動作する。綴じ部品４３で綴じられた用紙束３”は冊子９０となる。排出ユニット６０は、バインド処理部４００により作成された冊子９０を排出制御信号Ｓ６０に基づいて排出処理するようになされる。これらにより、バインド装置１００における制御系を構成する。
【００９８】
続いて、バインド装置１００におけるカートリッジ４２の取扱例について説明する。図１７は、カートリッジ４２の取扱例を示すフローチャートである。
【００９９】
この例では、図１１に示したカートリッジ装填機構４０において、カートリッジ４２をカートフレーム４０１に装填すると、可動ピン４０４によるロック機能が解除される。これにより、プッシャー４０３は、カートリッジ４２内の綴じ部品４３を上部から押し付けるようになされる。
【０１００】
これらを取扱条件にして、図１７に示すフローチャートのステップＳＴ１でカートリッジ４２をカートリッジ装填機構４０に装填する。このとき、カートフレーム４０１内に画定された装填領域にカートリッジ４２を装填するようになされる。カートリッジ装填機構４０では、カートリッジ４２の挿入端側の面で可動ピン４０４を押し上げ、長孔部４０５に沿って可動ピン４０４を待避させるようになされる。
【０１０１】
この例では、可動ピン４０４は、横からの外力を受けて逃げ場を失い、引張りバネ４０６の付勢力に打ち勝ってく字状の長孔部４０５の形状に沿って上部へ移動して行く。このようにすると、ガイド溝部４０２から可動ピン４０４を上部方向へ移動できるので、以後、プッシャー４０３の落下動作を開放できるようになる（図１１参照：下端ロック解除機構）。
【０１０２】
次に、ステップＳＴ２に移行して綴じ処理を実行する。例えば、図３に示したバインド処理部４００では、紙揃えユニット３０により揃えられた複数枚の用紙束３”を、紙揃えユニット３０と協調して綴じ部品４３で綴じて冊子９０を作成するようになされる。
【０１０３】
このとき、移動機構４１の開口部４１ｃがカートリッジ４２側を向く位置で、図１０（ａ）に示したような積層状態の綴じ部品４３から、押さえ爪機構４０９を介してその最下部の一の綴じ部品４３を受け取る。綴じ部品４３を受け取った移動機構４１は、図１０（ｂ）に示したような半綴じ状態とするように当該綴じ部品４３の形態を変化させる。
【０１０４】
その後、図４に示した移動機構４１は、移動機構回転軸４１ｄを基準にして、矢印Ａに示したように、綴じ部品取り出し位置から用紙綴じ位置まで回動する。移動機構４１の回動制御は、図示しない制御系によりモータ制御信号に基づいて移動機構回転用のモータ等を駆動することにより実行される。紙揃えユニット３０では、用紙綴じ位置で、図示しないクランプ機構が移動機構４１と協調して綴じ部品４３で用紙束を綴じるようになされる。このとき、図１０（ｃ）に示したように綴じ部品４３は、完全なリング形状を構成するようになる（自動製本機能）。
【０１０５】
更に、ステップＳＴ３で綴じ部品４３を全部使用したかを判断する。この際の判断は、図示しない綴じ部品４３の残量を検知する消耗品センサ１１９からの消耗品検知信号Ｓ１９（残量検知情報）に基づいて制御部５０で、カートリッジ４２内の綴じ部品４３を全部使用したか否かを判断するようにされる。綴じ部品４３を全部使用した場合は、制御部５０でその旨を表示処理等するようにしてもよい。その旨を表示がなされた場合は、ステップＳＴ４に移行して、カートリッジ装填機構４０からカートリッジ４２を取り出す。このとき、可動ピン４０４はピン引掛け部４０８を越えた後、カートリッジ４２が順次抜かれることと、引張りバネ４０６の付勢力に従動して、ガイド溝部４０２の形状に沿って下部へ移動して行く。可動ピン４０４は降りきった場所でプッシャー４０３を支持するようになる。
【０１０６】
その後、ステップＳＴ５に移行して、カートリッジ４２に綴じ部品４３を収納する。このとき、ユーザは、図８ａに示したような綴じ部品４３を図９に示したように積層して無天面状のカートリッジ４２に収納する。そして、ステップＳＴ１に戻ってカートリッジ４２をカートリッジ装填機構４０に装填する。このとき、カートリッジ装填機構４０では、カートリッジ４２の挿入端側の面で可動ピン４０４を押し上げ、長孔部４０５に沿って可動ピン４０４を待避するようになされる。このようにすると、ガイド溝部４０２から可動ピン４０４を上部方向へ移動できるので、以後、プッシャー４０３の落下動作を開放できるようになる（下端ロック解除機構）。以下、上述した処理を繰り返すようになされる。
【０１０７】
このように、本発明に係るカートリッジ装填機構及び用紙処理装置によれば、複数の綴じ部品４３が積層され、当該綴じ部品４３を最下部の順から供給する場合に、カートフレーム４０１で装填領域を画定する左面及び右面フレーム４Ｌ，４Ｒには、く字状のガイド溝部４０２が設けられる。プッシャー４０３は、カートリッジ４２の装填と共にガイド溝部４０２に沿って綴じ部品４３上を押圧する。可動ピン４０４は、ガイド溝部４０２のプッシャー４０３の移動軌跡上に自在に突出されて当該プッシャー４０３の動作を規制する。
【０１０８】
一対の長孔部４０５は、ガイド溝部４０２と略平行する本体部の所定の２つの面にく字状の長孔路を各々有しており、可動ピン４０４を両端で可動自在に支持する。引張りバネ４０６は長孔部４０５の一端に可動ピン４０４を付勢するようになる。
【０１０９】
従って、カートリッジ４２の非装填時、ガイド溝部４０２のプッシャー４０３の移動軌跡上への可動ピン４０４の突出状態を維持できるので、プッシャー４０３の落下動作を阻止できるようになる。上述した例では、降下するプッシャー４０３を可動ピン４０４で受け止める構造を採っているので、ジャム処理時に、プッシャー４０３が誤って触れられても、機械本体の移動機構４１の押さえ爪機構４０９の側に向かって降下し始めたプッシャー４０３をその綴じ爪部付近に至る途中で停止させることができる。
【０１１０】
これにより、ジャム処理時、不本意なプッシャー降下を原因とするる障害を無くすことができる。しかも、当該カートリッジ４２の前端面で可動ピン４０４を押し上げ、長孔部４０５に沿って可動ピン４０４を待避させることができるので、カートリッジ４２の装填後、プッシャー４０３の落下動作を開放できるようになる。
【０１１１】
上述した実施例では、可動ピン４０４が長孔部４０５に沿って移動する場合について説明したが、これに限られることはなく、カートフレーム４０１内からカートリッジ４２が抜き去れた時に、有効なプッシャー降下防止用のプレートを待避させる構造であってもよい。この構造であると、カートリッジ４２が装填されたとき、カートリッジ４２に押されてプレートを待避するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
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た複数枚の用紙を束ね、一方、カートリッジから供給されるリング状の綴じ部品でその用紙束を綴じ処理するバインド装置及びそのカートリッジ非装填時のプッシャー下降防止機構に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明に係る部品供給機構を応用した実施例としてのバインド装置１００の構成例を示す概念図である。
【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】バインド処理部４００におけるカートリッジ装填機構４０の配置例を示す概略図である。
【図４】カートリッジ装填機構４０に対する移動機構４１の移動例を示す概略図である。
【図５】カートリッジ装填機構４０の構成例を示す斜視図である。
【図６】カートリッジ４２の構成例（その１）を示す斜視図である。
【図７】カートリッジ４２の構成例（その２）を示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）はカートリッジ４２に収納可能な綴じ部品４３の構成例（その１）を示す上面図及び正面図である。
【図９】カートリッジ４２に収納可能な綴じ部品４３の構成例（その２）を示す正面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、綴じ部品４３の綴じ動作例を示す状態遷移図である。
【図１１】カートリッジ装填機構４０の構成例（補足）を示す側面図である。
【図１２】プッシャー４０３の押圧例（その１）を示す側面図である。
【図１３】プッシャー４０３の押圧例（その２）を示す側面図である。
【図１４】カートリッジ装填機構４０における操作扉４０７の開動作例を示す側面図である。
【図１５】プッシャー４０３のロック例を示す側面図である。
【図１６】バインド装置１００における制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１７】カートリッジ４２の取扱例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  用紙搬送部
１１  第１の搬送路
１２  第２の搬送路
１５  フラップ
２０  パンチ処理部
２１  パンチ刃  
２２  モータ
２３  サイドジョーガー
３０  紙揃えユニット
３１  用紙ガイド押さえ機構
３２  パドルローラユニット
３７  パドルローラ
４０  カートリッジ装填機構（部品供給機構）
４１  移動機構
４２  カートリッジ（部品収納手段）
４３  綴じ部品（消耗部品）
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）
１１１  給紙センサ
１１４，１１８  用紙検知センサ
１１９  消耗品センサ
４００  バインド処理部
４０１  カートフレーム（装填本体部）
４０２  ガイド溝部（落下案内路）
４０３  プッシャー（押さえ部材）
４０４  可動ピン（架橋部材）
４０５  長孔部
４０６  引張りバネ（付勢部材）
４０７  操作扉（開閉用の扉）
４０８  ピン引掛け部（係合用の凹部）
４１０  パンタグラフ構造
【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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