JP2874290B2 - フィニッシャ付きソータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フィニッシャ付きソータ、特に複写機やレ
ーザプリンタ等から排出された画像形成済みシートを複
数のビンに分配収容した後、収容されたシートをステー
プラで綴じるフィニッシャ付きソータに関する。

従来の技術と課題 従来、シート上に画像を形成する複写装置、プリント
装置の分野では、自動ステープラを備えたフィニッシャ
付きソータが種々開発されている。ここで使用されてい
る自動ステープラは、通常、カートリッジ形式の針補給
方式が採用されており、針エンプティ検出センサを内蔵
し、ステープル針の残量が一定量以下になると該センサ
からのエンプティ信号に基づいてエンプティ表示、装置
の停止、針補給の指示を行なうようになっている（例え
ば、特開昭63−73274号公報参照）。

しかしながら、複数のビンに沿って順次ステップ的に
移動させつつ、ビンに収容されているシートを綴じる形
式のソータフィニッシャにあっては、一連のステープル
処理中に針エンプティが検出されると、以下の不都合が
生じる。即ち、ステープラが保護ケースの中段部で停止
してしまうと針補給作業が煩雑となり、かつ、保護ケー
スを全長に渡って開閉可能な構成であるため、保護ケー
スの機械的強度を高める必要があり、コスト的にも高価
につく。

発明の目的、構成及び作用 そこで、本発明の目的は、針補給作業が容易で、ステ
ープラの保護ケースを安価で簡略化した構成とすること
のできるフィニッシャ付きソータを提供することにあ
る。

以上の目的を達成するため、本発明に係るフィニッシ
ャ付きソータは、画像形成装置から排出されたシートを
複数のビンに分配収容するソータ部と、ビンに収容され
たシートを綴じるステープル手段と、このステープル手
段を複数のビンに沿って移動させ、かつ、所定のビンに
収容されているシートを綴じる位置に停止させる移動手
段と、ステープル手段に収容されているステープル針の
有無を検出する検出手段と、ステープル針が無くなった
ことが検出されると、ステープル手段を針補給位置まで
ビンに沿って移動させ、ステープル針が補給されるとス
テープル手段をステープル針が無くなったときの位置へ
移動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

以上の構成において、画像形成装置から排出されたシ
ートは順次ビンに分配収容、いわゆるソート処理され
る。その後必要に応じてステープル処理が開始される。
即ち、ステープル手段が各ビンに対応する位置にステッ
プ的に移動し、ビンに収容されているシートを順次綴じ
ていく。一連のステープル処理途中でステープル針が無
くなると、直ちに検出手段にて検出され、ステープル手
段は所定の針補給位置、例えば針補給に便利なように移
動通路の最上部に移動する。その後、オペレータにてス
テープル針が補給されると、ステープル手段はステープ
ル針が無くなったときの位置へ移動し、ステープル処理
が継続される。

実施例 以下、本発明に係るフィニッシャ付きソータの実施例
を添付図面に従って説明する。

［全体構成］ ソータ100は、第１図に示すように、複写機本体１の
側部に設置されている。複写機本体１には、自動原稿搬
送装置30（以下、RDHと記す）が付設されている。

複写機本体１は、周知の電子写真法によりシート上に
画像を形成するもので、矢印ａ方向に回転駆動される感
光体ドラム２上には、まず、帯電チャージャ３にて一定
の電荷が付与され、光学系４が矢印ｂ方向にスキャンす
ることによりRDH30にて原稿台ガラス29上の所定位置に
セットされた原稿がスリット露光される。これにて、感
光体ドラム２上に形成された静電潜像は磁気ブラシ式の
現像装置５にてトナー像とされ、転写チャージャ６から
の電界の付与にて用紙上に転写される。

複写用シートは複写機本体１内のエレベート式及びカ
セット式の自動給紙装置10,11のいずれかから選択的に
１枚ずつ給紙され、タイミングローラ対19にて所定のタ
イミングで前記転写部に送られる。転写後のシートは搬
送ベルト20にて定着装置21に送り込まれ、ここでトナー
像の定着を行なった後、排出ローラ対22からソータ100
に送り込まれ、このときフォトセンサSE4にてその通過
が検出される。また、複写機本体１内には、両面コピ
ー、合成コピーを行なうための再給紙装置25が内蔵さ
れ、排出ローラ対22の手前にはそのための用紙搬送切換
え爪26が設置されている。

一方、感光体ドラム２は転写後も矢印ａ方向に回転を
続け、ブレード方式のクリーニング装置７にて残留トナ
ーを払拭されると共に、イレーサランプ８にて残留電荷
を消去され、次回のコピー動作に備える。

RDH30はそれ自体周知のもので、原稿トレイ31上に載
置された原稿を給紙ローラ32にて１枚ずつ給紙し、反転
搬送部33を通じて、搬送ベルト34に回転にて原稿台ガラ
ス29上の所定位置にセットする。画像露光後、原稿は搬
送ベルト34の回転にて反転搬送路35を通じて排出ローラ
対36から再び原稿トレイ31上に排出される。

［ソータ部の構成と動作］ ソータ100は、第２図に示すように、シートを分配収
容するための20段のビン102、縦搬送通路110、各ビン10
2に対応する切換え爪120と排出ローラ125,126にて構成
されている。このソータ100は上部10段のビンと下部10
段のビンに分割されている。

縦搬送通路110は、縦ガイドフレーム111、４個の搬送
ローラ115とそれに圧接して従動回転するピンチローラ1
16、各ビン102に対応して設置されている切換え爪120と
ガイド板124、排出ローラ125とそれに圧接して従動回転
するピンチローラ126から構成され、中間部はガイド板5
7,58で連通されている。ソータ100の入口部にはガイド
板51,52、シート受入れローラ53,54、シートを縦搬送通
路110の上部へ案内するガイド板72,73が設置されてい
る。また、シート検出手段として、上下のビン群ごとに
ビン102上でのシートの有無を検出する透過型のフォト
センサSE1,SE2、各ビン102へ収容される直前のシートを
検出する透過型のフォトセンサSE3（第３図参照）が設
置されている。

切換え爪120は、最下段のビン102に対向するもの以外
はそれぞれ専用のソレノイドによって支軸121を支点と
して回動可能であり、各ソレノイドがオフされていると
きは第２図中実線位置にセットされ、垂直面120a（第３
図参照）と縦ガイドフレーム111とでシートを下方にガ
イドする。シートは縦方向には、搬送ローラ115,116に
て搬送される。一方、切換え爪120は、各ソレノイドが
オンされると、第２図中最上段に一点鎖線で示す如く切
り換えられ、シートはその湾曲面120b（第３図参照）及
び各ガイド板124にガイドされ排出ローラ125,126から各
ビン102へ排出される。切換え爪120の切換え動作は、シ
ートの後端がセンサSE3にて検出されるタイミングにて
行なわれ、置数（コピー部数）分上段のものから順次下
段のものへと切り換えられ、シートを１段目のビン102
から下段のビン102へと順次分配する。なお、グルーピ
ングモードが選択されているときは、置数分のシートは
同一のビン102に収容するため、切換え爪120は置数分の
最終コピーの収容終了に対応して切り換えられる。ま
た、最下段（20段目）の切換え爪120は、その湾曲面120
bでシートを最下段のビン102へガイドする位置に固定さ
れている。

［フィニッシャ部の構成と動作］ フィニッシャ部300は、第２図、第４図に示すよう
に、手前側に設置されたステープラ220と、ビン102に収
容されたシートを奥側の整合基準板102bに当接させるた
めの整合手段308と、シートをステープラ220に係合させ
る基準となるステープル基準板102cに当接させるための
押出し手段309と、押出し手段309及びステープラ220を
各ビン102に対応する位置に移動させる移動手段400（第
６図参照）にて構成されている。各ビン102は前方（シ
ート収容方向）に傾斜して立ち上がった状態で垂直方向
に一定の間隔を保持してセットされており、整合基準板
102bとステープル基準板102cは各ビン102に一体的に形
成されている。また、各ビン102は収容されたシートの
後端を規制する逆流防止板102aを有すると共に、両側に
整合手段308及び押出し手段309が移動可能な切欠き102
g,102hと、オペレータが手でシートを取り出すための切
欠き102iが形成されている。

整合手段308は、第２図、第４図に示すように、保持
レバー302の両端に整合棒303と支軸304を取り付け、支
軸304を支点として水平面上で回動可能に設置したもの
である。この整合手段308は上部ビン群と下部ビン群と
をそれぞれ単独処理できるように二つに分けて構成さ
れ、それぞれ図示しない駆動手段（例えば、ソレノイ
ド）を備えている。

整合動作はビン102に収容されたシート１枚ごとに行
なわれる。即ち、整合手段308は、１枚のシートがビン1
02上に収容されるごとに支軸304を支点に第４図中一点
鎖線の位置に回動し、シートを整合基準板102bに押し当
て整合棒303と整合基準板102bとの間で整合する。即
ち、点線で示す位置P1へ収容されたシートは一点鎖線で
示す位置P2へ整合される。また、シート収容方向につい
ては、ビン102の傾斜によってシートが自重で逆流防止
板102aに当接し、自動的に整合される。

押出し手段309は、第４図、第５図に示すように、保
持レバー305の両端に押出し棒306と支軸307を取り付
け、支軸307を支点として水平面上で回動可能に設置し
たもので、図示しない駆動源（例えば、ソレノイド）を
備えている。この押出し手段309は最上段のビン102から
最下段のビン102まで各ビン102に対応した位置に移動可
能とされ、以下に説明する移動手段400にてステープラ2
20と同期して上下移動する。シートの押出し動作はソー
ティング動作が終了した後に各ビン102ごとに行なわれ
る。即ち、押出し手段309は、ステープル処理の対象と
なるビン102の側部にステープラ220と共に移動され、支
軸307を支点に第４図中一点鎖線の位置に回動し、シー
トをステープル基準板102cに押し当てる。これにて、シ
ートが一点鎖線に示す整合位置P2から二点鎖線で示すス
テープル位置P3へ移動し、ステープラ220に係合され
る。ステープラ220はこの状態で動作し、シートを綴じ
る。その後、再び整合手段308を内方に回動させ、ステ
ープルされたシートを整合棒303にて整合基準板102bに
押し当てる。即ち、ステープルされたシートはステープ
ル位置P3から整合位置P2へ戻される。これはステープラ
220からシートを退避させるためである。その後、押出
し手段309とステープラ220を次のビン位置に移動させ
る。

［ステープラ及びその移動手段の構成と動作］ ステープラ220は、第７図に示す様に、カム222をモー
タ出力軸221に固定し、ビン223を支点として揺動自在な
アーム224にてカム222の周部とヘッド225とを連結した
もので、モータによるカム222の矢印ｇ方向への回転に
てアーム224を介してヘッド225が矢印ｉ方向に移動し、
ステープル針226がビン102上で整合されたシートを綴じ
る。ステープル針226はまっすぐな針を接着剤にて板状
に並列して固めたもので、予めカートリッジ227内に所
定枚数が図示しないばね部材で下方に弾性的に押圧され
た状態で収容されており、最下層のものから１枚ずつ前
記モータ出力軸221にて回転駆動される搬送ベルト228に
てヘッド部に送られる。また、このステープラ220には
ステープル針226の有無を検出するための反射型フォト
センサSE5が設置され、最終のステープル針226がその検
出点を通過するとセンサSE5がオフし、ステープル針226
が無くなったことを検出する。さらに、ステープラ220
にはステープルモータの回転数検出用フォトセンサSE6
が設置されている。このセンサSE6はモータ出力軸221に
固定した円板229の切り欠き209aを検出するようになっ
ている。

一方、ステープラ220は、第２図、第４図に示すよう
に、ビン102の正面側に立設された保護ケース310内に上
下移動可能に収容されている。保護ケース310は上端の
開閉自在なカバー311を有している。カバー311は以下に
説明する針補給時等に開放され、その開閉状態はスイッ
チSW1にて検出される。保護ケース310内において、ステ
ープラ220は、第６図に示すように、ローラ403,404にエ
ンドレスに張り渡されたベルト405に固定されている。
ベルト405はステッピングモータM1からベルト402を介し
てローラ403へ伝達される駆動力にて矢印ｃ又はｃ′方
向に駆動される。

ステープラ220はベルト405の矢印ｃ又はｃ′方向の移
動に伴って上下動し、所定のビン位置へセットされる。
前記押出し手段309も図示しない連係手段を介してステ
ープラ220と同期して上下方向に移動する。

ステープラ220はステープル処理の初期位置において
は１段目のビン102に対応するホームポジションに復帰
しており、このホームポジションにセットされているこ
とはフォトセンサSE7にて検出される。ステープル処理
はステープラ220がビン102に対応して１ビンずつステッ
プ的に下降し、ビン102上のシートを一束ずつ綴じるこ
とにより行なわれる。ステープラ220の移動量はステッ
ピングモータM1を駆動するパルス数によって検出かつ制
御される。一連のステープル処理途中にセンサSE5によ
りステープル針226が無くなったことが検出されると、
その時点でステープル処理が中断され、ステープラ220
の位置がそれまでの駆動パルス数を用いてメモリされ
る。その後、ステープラ220はホームポジションまで移
動され、前記カバー311を開けてカートリッジ227が新し
いものと取り換えられる。このような針補給作業の終了
はセンサSE5がオンし、かつ、スイッチSW1がオンするこ
とにより検出される。次に、ステープラ220はメモリさ
れたパルス数だけ下方に移動され、元の位置へ復帰し、
そこからステープル処理を継続する。

［操作パネル］ ソータ100の操作パネル350は、第８図に示すように、
動作モード選択キー351とその表示部であるノンソート
モード表示LED352とソートモード表示LED353とグルーピ
ングモード表示LED354、ステープルモード選択キー355
とその表示部であるステープルモード表示LED356、ステ
ープル針226が無くなったことを表示するLED360が設け
られている。動作モード選択キー351は１回押すごとに
ノンソートモード、ソートモード、グルーピングモード
に順次切り換わると共に、対応するLED352,353,354が点
灯する。ステープルモード選択キー355も１回押すごと
にステープルモードが選択、解除され、ステープルモー
ド選択時に対応するLED356が点灯する。針エンプティ表
示LED360はステープラ220内のセンサSE5にてステープル
針226が無くなったことが検出されると点灯され、針補
給が終了すると消灯される。

［制御回路］ 第９図は制御回路のブロック図であり、ソータ100を
制御するマイクロコンピュータ（CPU）370には複写機本
体１を制御するマイクロコンピュータ（CPU）380、ソー
タパネル350上の各種スイッチ、LED、ソータ100のメカ
コントロール部371、センサSE1やスイッチSW1等の種々
の検出手段が接続されている。また、CPU370にはランダ
ムアクセスメモリ（RAM）372が内蔵されている。

［制御手順］ 次に、以上の制御回路に基づく制御手順について第10
図以下のフローチャートを参照して説明する。ところ
で、以下の説明において、オンエッジとはスイッチ、セ
ンサ、信号等がオフ状態からオン状態に切り換わること
を意味し、オフエッジとはスイッチ、センサ、信号等が
オン状態からオフ状態に切り換わることを意味する。

第10図は前記CPU370のメインルーチンを示す。

CPU370にリセットが掛かり、プログラムがスタートす
ると、ステップS1でRAM372のクリア、各種レジスタのイ
ニシャライズ及び各装置を初期モードにするための初期
設定を行なう。次に、ステップS2で内部タイマをスター
トさせる。この内部タイマはメインルーチンの所要時間
を定めるもので、その値は予めステップS1の初期設定で
セットされる。

次に、ステップS3,S4の各サブルーチンをコールして
必要な処理を実行した後、ステップS5で前記内部タイマ
の終了を待ってステップS2に戻る。この１ルーチンの時
間の長さを使って各サブルーチン中の各種タイマのカウ
ントを行なう。

ステップS3はシートを各ビン102へ分配収容するサブ
ルーチンであり、その詳細は省略する。ステップS4は各
ビン102へ収容されたシートをステープラ220で順次綴じ
ていき、ステープル針226のエンプティが検出されると
その対応処理を実行するサブルーチンであり、以下に説
明する。

第11図は前記ステップS4で実行されるステープラ220
を制御するサブルーチンを示す。

ステップS10では、ステープラ220によるステープル処
理、即ち、ステープラ220を最上段のホームポジション
から１ビンずつステップ的に下降させ、順次シートを綴
じる処理を実行する。ステップS11ではステープル針226
のエンプティが検出されたとき、ステープラ220をホー
ムポジションへ戻し、針補給の後に元の位置まで復帰さ
せるための予備的な処理を実行する。また、ステップS1
2では針エンプティ時におけるステープラ220の上昇（ホ
ームポジションへの移動）、ステップS13ではステープ
ラ220の下降（元の位置への移動）をそれぞれ実行す
る。

第12図は前記ステップS11で実行される予備処理のサ
ブルーチンを示す。

ステップS20ではセンサSE5のオン、オフによりステー
プル針226の有無を判定し、ステップS21ではスイッチSW
1のオン、オフにより保護ケースカバー311の開閉状態を
判定し、ステップS24ではリターンフラグによりステー
プラ220をホームポジションへ復帰させるか否かを判定
する。通常、ステープル針226が有るときは、センサSE5
はオン状態を保持し、ステップS20でNOと判定され、ス
テップS21でもNOと判定され、直ちにメインルーチンへ
戻る。ステープル針226が無くなるとセンサSE5がオフ
し、ステップS20でYESと判定されると、ステップS24で
リターンフラグが「１」か否かを判定する。なお、セン
サSE5がオフした時点でステップS10のサブルーチン中で
ステープル処理動作が停止される。即ち、ステープラ22
0は針エンプティが発生した位置で移動を停止される。
リターンフラグが「０」にリセットされていればステッ
プS25で該フラグを「１」にセットし、ステップS26でそ
の時点までステッピングモータM1を駆動したパルス数を
ビンカウンタにメモリする。リターンフラグが既に
「１」にセットされていれば（ステップS24でYES）、直
ちにメインルーチンへ戻る。

前記リターンフラグが「１」にセットされると後述す
るステップS12の上昇処理により、ステープラ220がホー
ムポジションへ移動され、ここでオペレータにてカバー
311を開放してカートリッジ227の交換が行なわれる。新
たなカートリッジ227が装着されると、センサSE5がオン
し（ステップS20でNO）、ステップS21でスイッチSW1が
オンエッジか否かを判定する。カバー311が閉じられス
イッチSW1がオンエッジになると（ステップS21でYE
S）、ステップS22で移動フラグが「１」か否かを判定
し、「０」にリセットされていればステップS23で該フ
ラグを「１」にセットし、メインルーチンへ戻る。

第13図は前記ステップS12で実行されるステープラ220
の上昇を制御するサブルーチンを示す。

まず、ステップS30でリターンフラグが「１」か否か
を判定し、「１」にセットされていれば、ステップS31
でセンサSE7のオン、オフによりステープラ220がホーム
ポジションまで上昇したか否かを判定する。センサSE7
がオフであれば、ステップS34でステッピングモータM1
を上昇方向へ回転駆動する。ステープラ220がホームポ
ジションへ復帰すれば（ステップS31でYES）、ステップ
S32でステッピングモータM1を停止し、ステップS33でリ
ターンフラグを「０」にリセットし、メインルーチンへ
戻る。針補給はこの状態で行なわれる。

第14図は前記ステップS13で実行されるステープラ220
の下降を制御するサブルーチンを示す。

まず、ステップS40で移動フラグが「１」か否かを判
定し、「１」にセットされていれば、針補給作業が終了
しているため、ステップS41でステッピングモータM1の
駆動パルス数と前記ステップS26でメモリされたパルス
数とを比較する。駆動パルス数がメモリされたパルス数
に達するまではステップS44でステッピングモータM1を
下降方向に駆動し、前者が後者に達すれば、ステップS4
2でステッピングモータM1を停止し、ステップS43で移動
フラグを「０」にリセットし、メインルーチンへ戻る。
これにて、ステープラ220が針エンプティ時に対向して
いたビン102の位置へ復帰したこととなり、以後、ステ
ープル処理が継続される。

［他の実施例］ なお、本発明に係るフィニッシャ付きソータは、前記
実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種
々に変更可能である。

例えば、ステープラ220の位置を確認するために、前
記実施例ではステッピングモータM1の駆動パルスを用い
たが、各ビン102にステープラ検出用のセンサを設け、
該センサのオン、オフ信号を用いてもよい。また、カバ
ー311によるステープラ保護ケース310の上端開放度をよ
り大きくしてステープラ220の全体が露出するように構
成すれば、カートリッジ227の交換やメンテナンスが容
易となる。さらに、針補給位置は保護ケース310の上端
部に限らず、保護ケースや周囲の構成に基づいて針補給
あるいはメンテナンスに最も便利な位置を選択すればよ
い。

ビン102に関しては10ビンずつ２分割されている必要
はなく、しかも水平方向に配置する形態のみならず、略
垂直方向に配置し、シートを斜めに立てた状態で分配収
容する形態であってもよい。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ステ
ープル手段のステープル針が無くなったことが検出され
ると、ステープル手段を針補給位置に移動させ、ステー
プル針が補給されると、ステープル針が無くなったとき
の位置へ移動させるようにしたため、常に定位置で針補
給作業を容易に行なうことができると共に、ステープラ
の保護ケースを簡単な構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るフィニッシャ付きソータの一実施例
を示し、第１図は複写機本体を含む全体構成図、第２図
はソータの内部構成図、第３図はソータの要部であるシ
ート分配部の正面図、第４図はビン、整合手段及び押出
し手段を示す平面図、第５図はビンと押出し手段を示す
斜視図、第６図はビン、ステープラとその移動手段を示
す側面図、第７図はステープラの一部断面図、第８図は
ソータパネルの平面図、第９図は制御回路のブロック図
である。第10図はマイクロコンピュータのメインルーチ
ンを示すフローチャート図、第11図はステープラを制御
するサブルーチンを示すフローチャート図、第12図は針
補給の予備制御のサブルーチンを示すフローチャート
図、第13図は針補給時のステープラ上昇制御のサブルー
チンを示すフローチャート図、第14図は針補給時のステ
ープラ下降制御のサブルーチンを示すフローチャート図
である。 １……複写機本体、102……ビン、220……ステープラ、
226……ステープル針、300……フィニッシャ部、310…
…保護ケース、311……カバー、370……マイクロコンピ
ュータ、400……移動手段、SE5……針検出センサ、SE7
……ステープラ検出センサ。

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シートを複数
   のビンに分配収容するソータ部と、 前記ビンに収容されたシートを綴じるステープル手段
   と、 前記ステープル手段を複数のビンに沿って移動させ、か
   つ、所定のビンに収容されているシートを綴じる位置に
   停止させる移動手段と、 前記ステープル手段に収容されているステープル針の有
   無を検出する検出手段と、 ステープル針が無くなったことが検出されると、ステー
   プル手段を針補給位置までビンに沿って移動させ、ステ
   ープル針が補給されるとステープル手段をステープル針
   が無くなったときの位置へ移動させる制御手段と、 を備えたことを特徴とするフィニッシャ付きソータ。