JP2822084B2 - 記録媒体の丁合機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 画像形成装置と結合して該装置から排出される記録媒
体をソーティングする丁合機の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に丁合機（以下ソータと呼ぶ）は第２図に示すよ
うに画像形成装置１と結合され該装置１から排出される
記録媒体（以下用紙と呼ぶ）５を前記ソータ10内の搬送
部18によって搬送し、該ソータ10に配設されている多数
のビン20のそれぞれに順次搬送し収容して指定された部
数の該用紙５が仕分けされる。

図に示すように前記ソータ10に装備される前記ビン20
のそれぞれは最上段を第１ビンとして最下段の第ｎビン
まで等間隔に上，下に配列され通常、前記用紙５は第１
ビン（20）からソーティングが開始され、順次第ｎビン
20までの各ビンに搬送され仕分けされるようになってい
る。

そして前記ソータ10は、あらかじめソーティングしよ
うとする前記用紙５の部数が前記画像形成装置１内のCP
U3に入力され該CPU3で制御されることによって、それぞ
れの各ビン20に対応して配設されているゲート部材をつ
ぎつぎに開閉駆動して切替えながら該用紙５の搬送路を
閉じた前記ゲート部材の面を通ってそれぞれの前記ビン
20内に該用紙５を搬送し収容して仕分けている。従来そ
れぞれの前記ゲート部材の開閉駆動機構は第８図に示す
ように一端にゲートアーム21dを備えたゲート部材21と
該ゲートアーム21dに係合して該ゲート部材21を回動さ
せるソレノイド24と図示しないが前記ソレノイド24を作
動させるスイッチング素子や束線類によって構成されて
いる。

そして第７図に示すように第１搬送ローラ対12と第２
搬送ローラ13とのそれぞれに巻回されている搬送ベルト
14と該搬送ベルト14の面に対向して設けられた第３搬送
ローラ15の群とによって構成された搬送部18によって前
記用紙５が搬送される。そして例えば該用紙５の搬送路
を閉じた第１ビン20に対応する前記ゲート21のゲート面
に沿って前記第１ビン20内に搬送され、前記用紙５が収
容し終ると収容したことを検出する検出部（図示せず）
の情報が前記装置１の前記CPU3にフィードバックされ
る。そして前記CPU3の制御によって前記第１ビン対応の
前記ソレノイド24が駆動し、該第１ビン20に対応する前
記ゲート部材21を反時計方向に回動して閉ざされていた
前記用紙５の搬送路を開くと共に第２ビンに対応する前
記ソレノイド24が駆動して該第２ビン20に対応する前記
ゲート部材21を時計方向に回動させる。

従って前記第２ビン20対応の前記ゲート21が前記用紙
５の搬送路を閉ざすことによって該ゲート21の面に沿っ
て前記第２ビン内に前記用紙５が導入され収容されるよ
うになっている。そしてｎ数の前記ビンを装備している
前記ソータ10は前記第１ビン20から第ｎビン20まで順次
各ビン20に対応する前記ソレノイド24を駆動してそれぞ
れの前記ゲート21を回動し、該用紙５の搬送路を順次開
閉しかつ繰返し行って異なった原稿画面から複写された
所要の部数の前記用紙５がそれぞれの前記ビン内にソー
ティングされる。なお、通常最終段である第ｎ段目のビ
ン20に対応する前記ゲート21は常時前記用紙５の搬送路
を閉じたまま固定されているので前記ソレノイド24やス
イッチング素子などは付属させていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、前述したように前記用紙５をソーティングする
ための前記ゲート部材21を開閉する駆動機構は前記ソレ
ノイド24や該ソレノイドをON−OFFするスイッチング素
子が用いられている。

例えば複数の原稿画面から20部の部数の前記用紙５を
揃えたい場合、20ビンが装備された前記ソータ10を用い
これには該ビン20に対応した20個の前記ゲート部材21と
該ゲート部材21を駆動させる19個の前記ソレノイド24と
同数のスイッチング素子とこれらを結ぶ束線類と配線と
が必要となっている。従って多数の高価な前記ソレノイ
ド24とスイッチング素子や、大きな基板を必要とする上
にこれらを結ぶ複雑な束線類を組立てたり配線するため
に多くの工数と費用とがかけられている。

このように前記用紙５をソーティングする前記ゲート
部材21を開閉する駆動機構には多額の費用と工数がかけ
られているので前記ソータ10の製造コストも大変高くな
っている。

本発明はこのような問題点を解決して安価な部品によ
る簡易構造によって前記ゲート21の開閉駆動機構を構成
し、しかも従来と同等またはそれ以上の確実な作動をす
る記録媒体の丁合機の提供を課題目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記の本発明の目的は、 画像形成装置から排出された記録媒体を受け取る複数
のビンの配列、 前記ビンの各々に対応して設けられ、記録媒体を前記
ビンに搬入する通路を開閉する複数のゲート部材、 前記ゲート部材のそれぞれに対応して設けられ、前記
ゲート部材を駆動する複数の回動カム部材、 前記複数の回転カム部材が個々に異なった位相で取り
付けられ、正逆回転可能な軸、 前記軸を正逆方向に回転駆動する駆動手段、及び、 前記回転カム部材の回動位置を検出する検出手段を有
し、 前記軸を正転又は逆転させることにより、前記軸の回
転量に対応した前記回転カム部材により前記ゲート部材
を駆動して、対応のビンに記録媒体を搬送するように構
成したことを特徴とする記録媒体の丁合機、 によって達成される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図の丁合機の搬送機構とゲー
ト機構を示す側断面図と、第２図の画像形成装置と丁合
機との結合状態を示す側面図と、第３図（ａ）のゲート
部材の詳細とその配置を示す側面図と、第３図（ｂ）の
同ゲート部材の作動状態を示す側面図と第４図のカム機
構を示す側面図と第５図（ａ）の円板カムの詳細を示す
上面図と第５図（ｂ）の同カムと作動部材との作用を示
す側断面図と第６図（ａ）に示すカム機構の検出、制御
部の上面図と第６図（ｂ）の同側面図とによって説明す
る。

しかし本発明は本実施例に限定されるものではない。
なお、従来と同じ機能をもつものは同一記号を持って表
す。

本発明による丁合機（以下ソータと呼ぶ）の主要な機
構は第１図および第４図に示すように記録媒体（以下用
紙と呼ぶ）５を搬送する搬送部18と該用紙５を収容する
多数のビン20とそれぞれの該ビン20に対応するゲート部
材21と作動部材23とカム機構とによって該ゲート部材21
を回動させる開閉駆動機構と前記カム機構35の位置を検
出し制御する検出制御部45とによって構成されている。

第１図において前記ソータ10の搬送部18は前記画像形
成装置１から排出される前記用紙５を受けて該ソータ10
内に搬送する第１搬送ローラ対12が該ソータ10の上部に
配設されている。前記第１搬送ローラ対12に対向して前
記ソータ10の下部に設けられている第２搬送ローラ13と
該第１搬送ローラ対12の下部ローラとの間にエンドレス
な搬送ベルト14が該ソータ10の上，下方向に亘って巻回
されている。そして第３搬送ローラ15群が前記ビン20毎
に対応して前記搬送ベルト14面に対向し、かつ直交する
ように前記筐体11の両側面に回動自在に軸支され、該搬
送ベルト14面と接触しながら回動するようになってい
る。

そして、前記搬送ベルト14と前記第３搬送ローラ15群
とは互に対向し前記ソータ10の中方向に適宜配列されて
いて、前記搬送ベルト14の左面と接触するそれぞれの前
記第３搬送ローラ15面との間および前記搬送ベルト14の
左面とそれぞれのゲート部材21の右面との間が前記用紙
５の搬送路16となっている。

そして前記搬送部18は駆動源25によって回動されてい
る。

次に前記用紙５を収容する前記ビン20のそれぞれは最
上段に位置する第１ビン20から最下段の第ｎビン20まで
等間隔に前記ソータの仕様に基づき所定の数の前記ビン
20が順次該ソータ10の上，下方向に配置され、筐体11に
対し所定の傾きをもって前記ソータ10の架台に各前記ビ
ン20の右端部が固定して取付けられている。そして箱形
の前記ビン20のそれぞれは上方が開口されているので前
記搬送部18によって送られる前記用紙５は該ビン20の上
方から前記ゲート部材21の面に沿って搬送され収容され
るようになっている。

次に前記ゲート部材21は第３図（ａ）（ｂ）に示すよ
うに下部にゲート用回動支軸22に嵌着する角孔を有する
ボスとその上部に横長な矩形状のゲート片21aとが一体
的に形成された部材でプラスチック成型品である。そし
て前記ゲート片21aには左面即ち前記ビン20に対向する
面に湾曲面をもつリブ21bと右面即ち前記搬送ベルト14
との対向面に平面部21cとを備え後述するが前記リブ21b
の弯曲面に沿って矢印方向に前記用紙５が前記ビン20内
に搬送されるようになっている。

そして前記ゲート部材21はそれぞれの前記ビン20に対
応する位置に設けられているゲート用回動支軸22に嵌着
され、前記ビン20の右端部と前記搬送ベルト14の左面と
の間に前記ソータ10の中方向に亘って互に対向して配置
されている。

そして前記回動支軸22に組立てられた前記ゲート部材
21は図示しないスプリングによって常に反時計方向に付
勢され前記用紙５の搬送路16を開く方向に回動されてい
る。従って前記ゲート部材21の平面部21cは前記ベルト1
4面とほぼ平行に隙間をあけて位置するので前記搬送路1
6は開かれ、前記用紙５は前記ゲート部材21を通過して
下方に搬送されるようになる。

なお、最下段に位置する前記ビン20に対応する前記ゲ
ート部材21は前述したと同様に前述搬送路16を閉じた状
態で前記ソータ10の架台に固定して取付けられている。
次に前記ゲート部材21を回動させる作動部材23は第５図
（ｂ）に示すように上部に前記ゲート用回動支軸22に嵌
着する角孔23aを有するボスと下部に球形状の接触子23b
とを一体的に備えたアーム状の部材でプラスチックによ
る成型品である。そして前記作動部材23はそれぞれの前
記ゲート用回動支軸22に嵌着されている前記ゲート部材
21の側面部に該ゲート部材21と共通に嵌着固定され該ゲ
ート部材21と一体的に回動されるようになっている。な
お最終段の前記ビン20に対応する前記ゲート部材21には
取付けられていない。

次に前記作動部材23を回動させる円板カム30は第４図
および第５図（ａ）（ｂ）に示すように円板状をしたプ
ラスチック成型品である中心部に円板カム用回動支軸31
に嵌着する角孔30aを備え、その側周面33は前記作動部
材23の前記接触子23bが摺動する接触面となっている。
第５図（ａ）に示すように前記円板カム30の前記側周面
33の一部に突起するカム32が一体的に設けられ、該側周
面33との段差量ｈが前記作動部材23を回動させるカムス
トロークとなっている。

このように形成された前記円板カム30は前記筐体11の
上，下に設けられている支持台に回動自在に軸支されて
いる前記円板カム用回動支軸31に前記ゲート部材21のそ
れぞれに対応し、前記第１ビン20対応の該ゲート部材21
から順次下方の前記ゲート部材21に対応して等間隔に嵌
着されている。なお最終段の前記ゲート部材21に対応す
る前記円板カム30は不要である。

そして、前記各ゲート部材21と一体的に回動する前記
作動部材23の前記接触子23bが前記円板カム30の側周面3
3に所定の圧接力で接触するようになっている。そして
前記円板カム用回動支軸31は駆動源36によって正，逆の
回転が可能となっている。

またそれぞれの前記ビン20に対応する前記円板カム30
のカム位置は前記ソータ10に装備されるビン数によって
それぞれ異なる。例えば10段の前記ビン20を有する前記
ソータ10の場合は前記円板カム30の円周を10等分し、前
記角孔30aを基準に36゜づつ位置をずらして前記側周面3
3に前記カム32を設けた９種類の該円板カム30を用意す
る。そして前記円板カム30を前記支軸に嵌着し位置決め
するときは、例えば前記第１ビン20に対応する前記作動
部材23の前記接触子23bと前記カム32とによって前記ゲ
ート部材21を時計方向に回動させて前記搬送路16を閉じ
るような位置に位置決めする。そして前記第２ビン20に
対応する前記円板カム30は前記第１ビン20対応の前記カ
ム32より反時計方向に36゜偏位した該カム32の前記円板
カム30を前記支軸31に嵌着する。従って前記接触子23b
は第２ビン20対応の前記円板カム30の前記側周面33に位
置するので前記第２ビン対応の前記ゲート部材21は前記
搬送路16を開いた状態に位置される。このようにして前
記第３ビン20から第９ビン20までそれぞれに対応し、順
次36゜反時計方向にずらされた前記カム36を有するそれ
ぞれの前記円板カム30が前記支軸31に嵌着される。

従って前記第１ビン20と前記第10ビン20とに対応する
前記ゲート部材21を除く総ての該ゲート部材21は前記搬
送路16を開いた状態に位置されている。

次にそれぞれの前記円板カム30の回動位置を検出し制
御する検出制御機構は第６図（ａ）（ｂ）に示すように
前記円板カム30が嵌着されている前記回動支軸31に共通
に嵌着されるセンサ円板40と該センサ円板40の位置を検
出する円板カム用検出部42とホームポジション用検出部
44とから構成されている。それぞれの検出部42,44とに
は光センサが組込まれている。

そして前記センサ円板40は、その中心部に前記支軸31
に嵌着する角孔40bをもつボス40aと該ボス40aの上部側
面所定の位置にホームポジション用のアクチェータ43と
が一体的に形成された部材で黒色不透明なプラスチック
成型品である。そして前記センサ円板40面には例えば10
ビンを装備する前記ソータ10であれば該センサ円板40面
を10等分した位置にスリット41がそれぞれ設けられてい
る。

そして第４図に示すように前記センサ円板40は前記第
１ビン20に対応する前記円板カム30の上部に位置して共
通の前記支軸31に嵌着され、前記円板カム30と同期して
一体で回転される。また前記円板カム用検出部42は前記
センサ円板40面をはさんだコの字状に形成され、前記筐
体11の架台上所定の位置に固定して取付けられている。
そして前記センサ円板40による前記円板カム30の位置の
検出制御は前記第１ビン対応の前記ゲート部材21が前記
搬送路16を閉ざした位置を起点に順次前記センサ円板40
が時計方向に36゜づつ回転することによってつぎつぎに
前記スリット41が検出され、同時にそれぞれの前記円板
カム30が36゜づつ順次回動される。従って前記ゲート部
材21は36゜づつ偏位された前記カム32と前記作動部材23
とによって前記第１ビン20に対応する該ゲート部材21か
ら順次前記搬送路16の開閉駆動がなされるようになって
いる。

そして前記センサ円板40によって検出された情報と前
記用紙５がそれぞれの前記ビン20内に収容されたことを
知らせる検出情報とが前記CPUにフィードバックされ、
該CPUの制御によって前記回動支軸31の駆動源を正転、
逆転させたり停止させるようになっている。

一方ホームポジション用検出部44は前記ソータ10の稼
働開始のときや、前記用紙５のソーティングを完了した
ときに前記第１ビン20に対応する前記ゲート部材21が前
記搬送路16を閉じるように前記円板カム30を自動的に復
帰させるための検出部である。この位置が前記円板カム
30のホームポジションである。

従ってホームポジション位置は常に前記第１ビン20か
ら前記用紙５のソーティングが開始されるスタート位置
となっている。また前記用紙のソーティングが不要の場
合は前記CPU3の制御によって総てホームポジションであ
る前記第１ビン20に搬送し収容されるようになってい
る。

そしてこのホームポジション用検出部44は図に示すよ
うに前記アクチェータ43をはさむようにコの字状に形成
され、前記筐体11の架台上所定の位置に固定して取付け
られている。

そして前記センサ円板40が回転して前記アクチェータ
43によって前記ホームポジション用検出部44を区切った
位置が前記円板カム30のホームポジション位置である。
そして前記アクチェータ43が前記検出部44の位置にある
ときは前記センサ円板40の第１ビン対応の前記スリット
41が前記検出部42によって検出されている。

このような関係位置をもった前記センサ円板40と前記
検出部42,44とによって、ホームポジション位置が決め
られかつ前記第１ビン20対応の前記ゲート部材21が前記
搬送路16を閉じるようになっている。

このように構成された前記ソータ10の作用を10ビンを
装備した該ソータ10の例について以下に説明する。

前記ソータ10が第２図に示すように前記画像形成装置
１に結合され、例えば２種類の原稿画面から10部のソー
ティングをしたい場合は前記装置１に付属するADF装置
２にそれぞれの原稿画面をセットして前記装置１のキー
ボードにソーティング部数10をセットする。

そして前記ADF装置２によって第１種目の原稿画面に
よって複写された前記用紙５の排出が開始される。前記
ソータ10の稼働開始時は前述したように前記円板カム30
はホームポジションに位置しているので前記第１ビン20
に対応する前記ゲート部材21は前記用紙５の搬送路を閉
ざしているから排出される該用紙５は第１搬送ローラ対
12とガイド板を経て、前記第１ビン20内に搬送されて収
容される。

そして図示しないが前記用紙５が前記第１ビン内に収
容されたことを検出する光センサによって前記CPU3にフ
ィードバックされ、該CPU3の制御によって前記円板カム
30が嵌着されている前記円板カム用回動支軸31を回動さ
せる駆動源36が時計方向に回動して、ホームポジション
の位置にあった前記センサ円板40と前記円板カム30とが
同時に回動する。

そして前記センサ円板40が36゜回転すると前記センサ
円板用検出部42によって第２ビン20に対応する前記スリ
ット41が検出され、同時に前記回動支軸31の回動が停止
される。そして前記円板カム30も36゜回動されるので前
記第１ビン20に対応する前記ゲート部材21が前記搬送路
16を開くと共に前記第２ビンに対応する前記ゲート部材
21が前記搬送路16を閉じるので、前記第１ビン20に対応
する前記ゲート部材21を通過した前記用紙５は前記第２
ビン内に搬送され収容されている。

このようにして次の第３ビン20から第９ビン20まで前
記センサ円板40と前記検出部42とによって前記円板カム
30の順次36゜づつ回動させてそれぞれの前記ビン20内に
前記用紙５を搬送し収容する。そして最下段の第10ビン
20に対応する前記ゲート21は常時前記搬送路を閉ざして
いるので単に第９ビン20対応の前記ゲート部材21を開く
だけで前記用紙５は自動的に前記第10ビン20内に収容さ
れる。

このようにして第１種目の原稿画面から複写された前
記用紙５のソーティングが終わると、前記ADF2内の原稿
画面は自動的に第２種目の原稿画面の複写に切替えられ
る。

また前記ソータ10は第１種目の10部のソーティングが
完了するとあらかじめ記憶された前記CPUの制御によっ
て自動的に第２種目の原稿画面による複写された最初の
前記用紙５はそのまま前記第10ビン20内に搬送し収容さ
れる。そして前述した第１種目の前記用紙５のソーティ
ングと全く反対の方向に前記回動支軸31が回動して各機
構部が逆転方向に作動され、第２種目の前記用紙５が前
記第９ビン20から前記第１ビン20まで順次各ビン20内に
搬送し収容される。そして所要の２種類の原稿画面によ
る10部づつの前記用紙を揃えることができる。そして同
時に前記ソータ10のそれぞれの機構部は必然的にホーム
ポジションに復帰される。

前述した例は前記ソータ10が装備している全般の前記
ビン20を使用したソーティングについて説明したが、前
述した例の前記ソータ10によって例えば５部のソーティ
ングをしたい場合も全く同じ手順と作動とによって該用
紙５が仕分けられる。

このようにして任意の部数のソーティングも前記円板
カム30の正転（時計方向）および逆転の繰返しによって
極めて迅速に行うことができる。

本発明は以上説明したように各ビンに対応するゲート
の開閉駆動機構が従来のような多数の高価なソレノイド
やスイッチング素子および複雑な束線類を必要とせず安
価なプラスチック成型品を主体に用いかつ機械的な作動
機構によって構成されているので極めて低減されたコス
トの実現が可能であると共に従来と全く変わらない機能
が発揮できる。

〔発明の効果〕

本発明によって、従来のように多数の高価なソレノイ
ドやスイッチング素子および複雑な配線を用いずにプラ
スチック成型品による機械的な部材と作動機構とを主体
にして構成されているので、極めて安価に、且つ量産に
適した記録媒体の丁合機が実現された。しかも、本発明
による丁合機は安定して作動し、且つ、迅速なソーティ
ングが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による丁合機の搬送部とゲー
ト機構を示す側断面図、第２図は丁合機と画像形成装置
との結合状態を示す側面図、第３図（ａ）は本発明の一
実施例によるゲート部材の詳細とその配置とを示す側面
図、第３図（ｂ）は同ゲート部材の作動状態を示す側面
図、第４図は本発明の一実施例によるカム機構を示す側
面図、第５図（ａ）は本発明の一実施例による円板カム
の詳細を示す上面図、第５図（ｂ）は同カムと作動部材
との作用を示す側断面図、第６図（ａ）は本発明の一実
施例によるカム機構の検出、制御部を示す上面図、第６
図（ｂ）は同側面図、第７図は従来の丁合機の搬送部お
よびゲート部材を示す側断面図、第８図は従来のゲート
部材の形状とソレノイドとの関係を示す側面図。 １……画像形成装置、２……ADF装置 ３……CPU、５……記録媒体（用紙） 10……丁合機（ソータ）、12……第１搬送ローラ対 12……第２搬送ローラ、14……搬送ベルト 15……第３搬送ローラ、16……搬送路 18……搬送部、20……ビン 21……ゲート部材 21a……ゲート片、21b……リブ 22……ゲート用回動支軸、23……作動部材 30……円板カム、31……円板カム用回動支軸 32……カム、33……側周面 35……カム機構部、40……センサ円板 41……スリット、42……円板カム用検出部 44……ホームポジション検出部 45……検出制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置から排出された記録媒体を受
   け取る複数のビンの配列、 前記ビンの各々に対応して設けられ、記録媒体を前記ビ
   ンに搬入する通路を開閉する複数のゲート部材、 前記ゲート部材のそれぞれに対応して設けられ、前記ゲ
   ート部材を駆動する複数の回転カム部材、 前記複数の回転カム部材が個々に異なった位相で取り付
   けられ、正逆回転可能な軸、 前記軸を正逆方向に回転駆動する駆動手段、及び、 前記回転カム部材の回動位置を検出する検出手段を有
   し、 前記軸を正転又は逆転させることにより、前記軸の回転
   量に対応した前記回転カム部材により前記ゲート部材を
   駆動して、対応のビンに記録媒体を搬送するように構成
   したことを特徴とする記録媒体の丁合機。