JPH01146674A - シート綴じ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主にシートを綴針にて綴じるシート綴じ装置
（以下ステープラとも記す。）に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ステープラは着脱自在の針カートリツジ針打ち込
み機構および駆動手段より構成されており、針打ち込み
機構の一部が開放されており（ホームポジション時）、
そこに綴じようとする紙を挿入し紙検知手段より綴じよ
うとする紙を検知するとステープラが作動しステープラ
−行程中に針を紙に打ちこみ綴じを実施し、この動作が
くり返される間にカートリッジ中の帯状の針は送り方向
に移動、帯状の針の最後端が針検知センサーによって検
知されるように構成されている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
従来のステープラはカートリッジ中の針を最大限有効に
使用するため針検知手段を帯状の針の最後端が通過し、
針無しを検知した後も針がまだステープラ内に存在して
いるためステープラを作動させれば針打が可能であるス
テープラ動作を禁止しておらず、針無しが検知されても
ユーザーによってはさらに針打ちを継続する場合があっ
た。この場合最終的には針カートリツジ中の針押さえ部
材を帯状の針の最後端が通過しても続行する場合があり
、その後、新カートリッジに交換した場合、旧カートリ
ッジ中に残存していた少量の針は旧カートリッジを引き
抜いてもなお、ステープラ側に残存し、この状態のまま
新カートリッジをステープラに投入すると、残存してい
た針がステープラ内部で帯状の配列が乱され針打ち不良
、針ジャムが発生するという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
シート綴じ装置は一列に連結された針を保持するカート
リッジと、前記カートリッジに設けられ、前記一列に連
結された針のカートリッジに対する移動を規制する移動
規制手段と、前記一列に連結された針を先端より順次シ
ート材に打ち込む打ち込み手段と、前記一列に連結され
た針を前記移動規制手段に抗して前記カートリッジより
前記打ち込み手段に送り出す針送り手段と、カートリッ
ジに保持されている針の残量が所定量になったことを検
出して信号を発する残量検出手段と、前記残量検出手段
の検出のもとづき、前記一列に連結された針が前記移動
規制手段により移動が規制されている状態で、前記針送
り手段の送り出しを禁止する針送り禁止手段とを有して
いるので、ユーザが旧カートリッジを交換する時ステー
プラ内に残存した帯状の針もカートリッジといっしょに
引き出され、新カートリッジの針のみが確実にステープ
ラ内に装着され、針送り不良や針ジャムを防止すること
ができる。

〔実施例〕

以下、図示した本発明の実施例について説明する。

第２図は本実施例のステープラ−装置の正面図、第３図
は側面図である。第２図中の１は、ステープラ−１００
装置全体を支える基台であり、固定されている。また２
は下あごであり、軸２ａを支点に回動可能である。さら
に下あご２の端部には溝型のカム部２６が形成され、上
ユニット３に固着されている３ｂに係合している。

さらに上ユニット３は基台に設けられたヒンジ軸４に揺
動可能に支持されている。クランクアーム５は、端部に
設けられた軸５ｂによって基台１の一部分に回動可能に
軸支されている。その他端部は駆動軸６に偏心して固着
されたカムプレート５ｃと内部で嵌合しており、ステー
プラギア７が一回転するとカムプレート５ｃも支軸６を
中心に回転する。この時基台１は固定され、さらに軸５
ｂと支軸６間の距離も一定であるので上ユニット３は基
台１に対しヒンジ軸４を中心に回動する。この時、ボデ
ィ８もボディに装着されているドライバーのヘッド部１
０５ａで上ユニットから押され、ヒンジ軸４を中心にＸ
方向に回動する（ボディ８もヒンジ軸４に回動自在に軸
支されている。）。同時に上ユニット３のカシメ軸３ｂ
に係合した下あごの溝カム部２ｂにより下あご２も軸２
ａを中心にＹ方向に回動する。基台１にはコの字形の針
の２つの先端を互いに内向きに曲げる為のアンビル９が
取り付けられている。

上ユニット３の上部にはステープラ機構の駆動源である
モータ１０が取り付けられており、モータギア１１を介
してステープラギア７に駆動を伝達する。さらに１２は
ステープラ１００が作動する前の待機状態、すなわちボ
ディ８と下あご２とが離間している状態であるホームポ
ジションにあることを検知するマイクロスイッチにより
構成されたホームボジンヨンセンサーであり、ステープ
ラギア７が一回転するとそれと同期してセンサカム１３
が一回転し、センサカム１３に設けられた凸部１３ｂが
マイクロスイッチ１２をＯＮすることによりステープラ
１００がホームポジションにあることを検知する。すな
わち、ステープラギア７が一回転すると、ステープラは
一回の針打ち行程を終了することになる。

次に針送り、針打ちの機構について説明を加える。第１
図はボディ８中の針送り及び針曲げ込み部の詳細断面図
である。１０１はステイブラ針であり、個々の針が中心
部で接着されており帯状の連続した形状をなしカートリ
ッジ１０２に収納されている。１０３はカートリッジに
固定された移動規制手段としての板ばねの針押さえであ
り、帯状に連続した針を適当な圧接力でカートリッジ１
０２のガイド部１０２ａに押し付け、針を保持ガイドす
る。１０５は打ち込み手段としてのドライバーであり接
着された帯状の針を分離し、図示しないシート束に打ち
込み、アンビル９まで押し出す。ドライバー１０５のヘ
ッド部１０５ａは前述のように上ユニット３と接触して
おり、上ユニット３が回動すると、ドライバーヘッド部
１０５ａが下方向、第１図ｘ１方向に押される。

このとき、帯状の針の最先端部１０１ａは第４図に示す
ように針曲げブロック１０９に設けられた溝１０９ａに
より、中央部を保持されている。

ドライバーヘッド部１０５ａが押し下げられると同時に
針のコの字曲げブロック１１０が同時に下がり、ブロッ
ク１１０は針の両端に当たって針をコの字に曲げる。更
にドライバーヘッド部１０５ａを押し込むと、コの字曲
げブロック１１０の突起部１１０ａが軸１０４ａに回動
自在に支持された針送り手段としての針送り部材１０４
を押し、針送り部材は、バネ部１０４ｂをたわませて一
点鎖線に示した位置まで移動する。

すると針送り爪１０４ａは針送り方向と逆方向に動く。

しかしこの時はすでに先端の針１０１ａはコの字に曲が
っているので針は逆行せず、送り爪のみが逆方向に動き
次の針送りに備える事ができる。その後頁にドライバー
ヘッド部１０５ａを下へ動かすとドライバー１０５のブ
ロック押し爪１０５ｂがコの字曲げブロック１１０の上
から外れる様に構成されており、ドライバー１０５のみ
が下へおりてくる。そして、ドライバーの先端１０５ａ
は針曲げブロック１０９のテーバ部に到達し、さらに下
方に進むとブロックガイド１０６の開口１０６ａに支持
された針曲げブロック１０９を、押えバネ１０７をたわ
ませて一点鎖線方向に押しのけなから針切断部材１０８
と共に、帯状の針からコの字に曲がった先端の針１本を
他の針より切り離しながら針１０１ａを紙へと打ち込ん
でゆく。打ち込み終わるとドライバーヘッド部１０５ａ
を上へ戻すと共に突起１１０ａが部材１０４より外れ、
針送り爪１０４ａが元の位置にもどる。この時、針が前
進する。以上の行程で、針送り針打ちが行われる。第１
図において、針検知センサ２０１と針押さえ１０３の距
離をＬとする。次に針カートリツジ中の針の検知につい
て説明する。第８図及び第９図の２０１は、電気的に針
の有無を検出する残量検知手段としての反射センサであ
る。

本実施例の構成では第８図に示すように発光素子２０１
ａと、発光素子２０１ａより発射された光の反射光を受
けて電圧を発する受光素子２０１ｂより成る反射型セン
サを利用している。本実施例における帯状の針１０１は
、第５図で示したように一本一本の針が、その中央部に
て接着されており、接着された範囲ｌは接着剤の影響で
一般的に針の地の色シルバーから変色しており黄色がか
った色を呈している。針の有無を検知する反射センサは
反射率の高いシルバーの方が、黄色よりもＳ−Ｎ比（シ
ルバーノイズ比；検出したい信号に対するノイズの比）
が大きく検出に好適であると共にゴミなどの汚れなどに
対しても誤検知の確立は小さく押えられる。特に、本実
施例に用いるカートリッジは、プラスチック製のカバー
リングがされており、その内側に針が収納されているた
め、構成上はカバーリング−の外側に反射センサ２０１
を配置するのが通常であり、プラスチック部分の乱反射
等を考慮すると、シルバー色の部分（針の地色部分）で
針検知することは、信頼性向上のために必須ともいえる
。本実施例においては、反射センサ２０１、基板２０２
、コネクタ２０３は、ボディ８の底部８ａに取り付ける
構成をとり、その範囲は針の地色（略シルバー色）の領
域第５図ｔの範囲内の相当する。さらに、反射センサ２
０１と針の関係を示した詳細図を第８図に示す。１０１
は針であり、−本一本が接着されているため、その断面
をとると針と針の間には四部１０１ｂが存在し、その時
の針センサの発生する電圧を調べると第１０図に示すよ
うに凹凸部での反射率のばらつきから、波状形状の波形
となる。この時電圧のバラツキのみで、針の有無を検知
すると、針と針の隙間の１０１ｂ部では、電圧レベルが
上昇し、針無しと判断する可能性があるため、本実施例
においては電圧レベルがあるレベル（Ｖｌ）以上に達し
、かつ安定した時に針無を検知する構成をとる。（ｖｏ
以下が針有りとなる電圧である。） 次に、反射センサの針送り方向の位置に関しての説明を
加える。本実施例において、針はカートリッジ構成をと
るため、針がなくなったら新しいカートリッジに交換し
なけらばならない。しかし、本構成において（第１図参
照）、反射センサ２０１の位置は針先端１０１ａから一
定距離離した位置に配置している。このため、反射セン
サ２０１で針なしを検知して、即ステープラ本体が電気
的に作動をストップすると、余った針はムダになるため
反射センサ２０１で検知後ある回数は使用可能であるこ
とが望ましい。ところが、本構成における爪送り機構を
利用したステープラの場合、針送り機構である針送り爪
１０４ａを針の最後端が通過すると、針送りが不能とな
る。

針送りが不能となった状態でステープラが作動しても針
は出ない。この時に初めてカートリッジを新しいものに
交換すると、針送り不能となった状態の少全の針は旧カ
ートリッジを取り出す時にステープラ内の残存した状態
となる。この状態のまま、新カートリツンをステープラ
に装填しようとすると、残存していた旧カートリッジの
針が新カートリッジによって押され、内部で帯状の配列
が乱され、次に針送り（ステーブル動作）をする時に針
送り不良、針ジャムの原因となる可能性が高い。このた
め、旧カートリッジの残存した針はカートリッジ交換時
にカートリッジと一緒に取り除かれなければならない。

本実施例の構成において、針カートリッジ１０２には、
針押さえ１０３があり、これで針を保持している状態の
時、カートリッジを引き抜く時に一緒に針もステープラ
内から引き抜くことが可能である。このため、本構成に
おいては反射センサ２０１の位置は、針押さえ１０３よ
り針送り方向で後方りだけ離れて配置し、さらに針なし
を検知して、針を最大限有効に利用するため、針なしを
検知後、針の最後端が針押さえ１０３で押さえられてい
る状態の範囲内でｎ回（ｎｅｏ）までのステーブルを許
可し、ｎ回を越えたら、ステープラの作動が電気的に不
能になるような制御手段を有している。この為には、反
射センサー２０１と針押さえ１０３の間の距離りを、第
４図に示す針−本の幅８に上述のｎを掛けた距離より多
きくとればよい、即ちＬ＞ｎＸ８なる関係を満たすよう
に、Ｌを設定すればよい。

次に第１１図の電気回路ブロック図について説明する。

図中３０１は針送り禁止手段を含む制御回路であり、た
とえば時系列的にシーケンスを制御するプログラムが内
蔵された周知のマイクロコンピュータが使用される。制
御回路３０１の端子Ａ、Ｂはそれぞれモータ１０を正転
、逆転させる出力端子であり、正逆ドライバ３０２に出
力される。即ちへ出力がＯＮの時は正常な針打ち動作を
行い、Ｂ出力ＯＮの時はモータ１０に過負荷が加わった
場合等の異常時の逆転動作を行わしめる。

通常ステープラがホームポジションにある時はホームポ
ジションセンサーであるマイクロスイッチ１２が付勢状
態（ＯＮ状態）にあり、該状態は制御回路３０１のＣ端
子に入力される。モータ正逆動作いずれの場合も停止は
マイクロスイッチ１２を検知して即時に行われるように
正逆ドライバ３０２は構成されており、ステープラの下
あご２は停止状態では常に第１図の様に最下端近傍に位
置している。つまり確実なステーブル動作や逆転動作後
の処理の容易性を保証する。

又、反射センサ２０１は制御回路３０１のＤ端子に入力
されるが、上記入力はアナログ値として入力される為、
本実施例においてはアナログ値をディジタル値に変換処
理する機能を持つマイクロコンピュータが用いられてい
る。

Ｅ端子からは標示装置３０３に針無しの信号を出力し、
標示装置は針無しの表示を行う。

次に第１２図に沿って本実施例の動作フローについて説
明する。ステップＦ１でステーブル動作開始と判断され
ると、ステップＦ２でステーブル動作を１回行い、動作
完了の後センサ２０１の出力により、針カートリッジの
針の有無がチエツクされる。ここで針有であればそのま
ま正常に動作を完了するが、もし針無と判断されればス
テップＦ３に進み、針無後何回ステーブルしたかカウン
トする。針無後カウンタが１だけ歩進される。

その後ステップＦ４でカウンタの内容はあらかじめ決め
られた整数ｎと比較され、カウンタの内容がｎより小さ
ければ動作を完了して次のステーブル動作を待機するが
ｎより小さくなく、即ち、ｎと等しくなればステップＦ
５に分岐する。ステップＦ５では標示装置３０３により
針無しの旨を使用者にしらせる。

次に針交換が行われるまでフローはステップＦ６にとど
まり、ステーブル作業は禁止される。

針交換の検知は反射センサ２０１によって針の有無を検
知することにより行われる。

針交換が行われるとステップＦ７でカウンタをクリア（
０にする。）して、スタートへ戻る。

なお、本実施例において針検知手段は反射型センサを採
用しているが、針が磁性体であるので磁気センサによっ
て代用できることも当然であり、カートリッジの一部に
切欠きを設は針に接触可能なメカセンサーによっての針
検知もできる。

〔他の実施例〕

本実施例の構成のステープラは一般的な電動ステープラ
において有効的に利用可能であるが、例えば複写機など
に接続されて自動的にステーブル作業を行うフィニッシ
ャ−や、自動ステープラ付ソータなどにドツキングして
使用するとさらに有効的な活用が可能である。

さらに、他の実施例としては第１３図に示すように帯状
の針の最後端部１０１′と針押さえ１０３の一部に１０
１′にひっかかり可能な穴起部材１０３′を設け、針検
知手段で針なし検知をした後動作を続け、針の残量が所
定量になったとき針の最後端部１０１′が針押さえ１０
３の穴起１０３′にひっかかり、メカ的に針送りはでき
なくなって針が出な（なり、針交換に至るように構成し
ても、旧カートリッジ引き出し時にステープラ内に旧カ
ートリッジの残存した針が残ることなく引き出せる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては移動規制手段によ
り針の移動が規制されている状態で針送り手段の送り出
しを禁止するので、使用済の旧カートリッジを新しいカ
ートリッジと交換する時に旧カートリッジに残存した針
は旧カートリッジと一緒にステープラに引き出され、次
に新カートリッジを入れた時、新カートリッジの針が確
実にステープラにセットでき、再度ステープラが作動し
た時、針送り不良、針ジャム等が発生せず、ステープラ
の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の要部を示す図、第２図およ
び第３図は本発明を実施したステープラの全体図、第４
図は針打ち部の詳細図、第５図ε はステープラの針を示す図、第６および第７図は針セン
サの取り付けを示す図、第８図は反射センサを示す図、
第９図は反射センサと針の関係を示す図、第１０図は反
射センサの出力電圧を示す図、第１１図はブロック図、
第１２図はフローチャート、第１３図は他の実施例を示
す図である。 １・・・基台、２・・・下あご、８・・・ボディ、１０
２・・・カートリッジ、１０３・・・針押さえ、１０４
・・・針送り部材、１０５・・・ドライバ、２０１・・
・反射センサー、３０１・・・マイクロコンピュータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一列に連結された針を保持するカートリッジと、
   前記カートリッジに設けられ、前記一列に連結された針
   の移動を規制する移動規制手段と、前記一列に連結され
   た針を先端より順次シート材に打ち込む打ち込み手段と
   、 前記一列に連結された針を前記移動規制手段に抗して前
   記カートリッジより前記打ち込み手段に送り出す針送り
   手段と、 カートリッジに保持されている針の残量が所定量になっ
   たことを検出する残量検出手段と、前記残量検出手段の
   検出にもとづき、前記一列に連結された針が前記移動規
   制手段により移動が規制されている状態で、前記針送り
   手段の送り出しを禁止する針送り禁止手段と、 を有することを特徴とするシート綴じ装置。
2. （２）前記残量検出手段は前記一列に連結された針の最
   後端が前記カートリッジの所定の位置に達したことを検
   出するセンサーである特許請求の範囲第１項記載のシー
   ト綴じ装置。