JP2916021B2 - 自動ステイプラの針無し検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機から排紙され
た用紙をステイプラでクリンチする複写機の自動ステイ
プラに関し、さらに詳しくは、ステイプラに装填した針
が無くなったことを検知することのできる自動ステイプ
ラの針無し検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機から排紙された用紙をクリ
ンチする自動ステイプラは存在したが、この従来装置は
ステイプラ自体を複写機に併設させるために特別に開発
したものを使用して構成していた。

【０００３】そのために、高価であるばかりか、形状も
大きく、複写機に併設した時、その部分だけが嵩高くな
る問題点を有していた。

【０００４】これを解決する手段として、事務用として
市販されているステイプラを使用することを当出願人は
既に開発した。

【０００５】しかし、上述の市販のステイプラや前述の
特別に開発した自動ステイプラにしても、ステイプラに
装填針が存在するか否かは、作業者の目視による確認し
かないので、その確認が大変煩わしく、忘れがちとなっ
て、針のないままで自動ステイプラを駆動し、排紙トレ
ーから用紙を取出したとき、クリンチされていないこと
に気付いて、初めて針切れを知ることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、ステイプ
ラの装填針が針切れしたことを既存の構成から簡単に電
気信号として取出すことのできる自動ステイプラの針無
し検知装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、複写機から
排紙トレー上に排紙された用紙のクリンチ位置を、待機
位置から上記クリンチ位置までを往復移動するステイプ
ラでクリンチすると共に、上記ステイプラのクリンチ動
作をモータ出力で回動するカムの回動に基づく上下動に
より実行するべく構成した自動ステイプラであって、上
記カムの回動に基づいてステイプラの針が用紙のクリン
チ位置を通過する通過タイミングを検知するタイミング
検知手段と、上記通過タイミング時のモータの電流値を
検知する電流検知手段と、前記ステイプラの装填針が無
くなったことを判定するための設定値を設定する設定手
段と、前記電流検知手段の検知した電流値と、設定手段
の設定値とを比較して、ステイプラの装填針の有無を判
定する判定手段とを備えた自動ステイプラの針無し検知
装置であることを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明の自動ステイプラの針無し検知装置
は、ステイプラが針で用紙をクリンチするとき、針が用
紙を貫通し、さらに針先を屈曲するとき、モータ負荷は
大きく、また、用紙が無く、ただ針先を屈曲するだけで
多くの電流が流れる。しかし、針無しでステイプラが空
駆動すると、用紙を押圧するだけで、前述の用紙の貫通
および針先の屈曲分のモータ負荷はないので、モータ負
荷は小さく、少ない電流しか流れない。

【０００９】したがって、この差を利用して、針無しを
判定するための電流検知の設定値を、用紙が無く、針有
りで空クリンチしたときのモータ負荷の大きいときと、
用紙無く、針無しで空クリンチしたときのモータ負荷の
小さいときとの、電流値の中間位置に設定して、クリン
チ動作のとき、この設定値以下の電流を検知したとき、
ステイプラの針無しを検知することができる。

【００１０】すなわち、針が用紙のクリンチ位置を通過
する通過タイミングをタイミング検知手段が検知したと
き、電流検知手段が検知した電流値と、設定手段で設定
した設定値とを判定手段は比較して、ステイプラの装填
針の有無を判定する。

【００１１】

【発明の効果】上述の結果、この発明によれば、既存の
モータ電流で針無しを電気信号で検知するので、針無し
検知のための専用の機構が不要で、構成は処理回路のみ
となって、簡単に構成することができ、コストを低減す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づ
いて詳述する。

【００１３】図面は複写機のソータに自動ステイプラを
組込んだ複写機の自動ステイプラを示し、図１、図２に
示すソータ１０において、該ソータ１０は１０枚の排紙
トレー１１…を上下方向に集積しており、上述の各排紙
トレー１１…は両側に取付けているピン１２，１２が、
昇降回転体１３，１３の周面に刻設した螺旋に係合し、
この昇降回転体１３，１３の１回転により、１枚ずつ上
昇または下降する。複写機（図示省略）で複写された用
紙は、上下のガイド板１４，１４で形成する排紙通路１
５に排出された後、上下の排紙ローラ１６，１６で排出
される用紙を各排紙トレー１１が１枚ずつ受入れて集積
する。なお、上述のソータ１０の構成は周知の技術であ
るので、その詳細は省略する。

【００１４】上述のソータ１０に組込まれる自動ステイ
プラ２０は前述の昇降回転体１３で支持されている排紙
トレー１１ａに集積の用紙２１ａ，２１ｂに対してクリ
ンチ動作を実行する。そのために、排紙トレー１１ａの
傾斜に対応して、この自動ステイプラ２０も斜設して構
成している（図１参照）。

【００１５】上述の自動ステイプラ２０は、図２も示す
ように、排紙トレー１１の前端側の一側に配設し、排紙
に支障のない位置を待機位置に設定して、クリンチ動作
時には用紙２１ａ，２１ｂのクリンチ位置Ａに移動す
る。

【００１６】また、上述の自動ステイプラ２０と対向す
る他側には、用紙２１ａ，２１ｂの片寄せ機構２２を有
し、この片寄せ機構２２の片寄せバー２３が揺動するこ
とで、複数サイズの用紙２１ａ，２１ｂを基準壁２４に
接触させて、用紙２１ａ，２１ｂをクリンチ位置Ａ側に
整列する。

【００１７】次に、前述の自動ステイプラ２０の構成を
説明する。すなわち、図３および図４に示すように、上
述の自動ステイプラ２０はクリンチ機構部３０と、移動
機構部３１とを並設して構成し、ステイプラ３２を搭載
する摺動フレーム３３はこれらの両機構部３０，３１を
跨って形成している。

【００１８】上述の摺動フレーム３３は平面視でクリン
チ機構部３０側が短く、移動機構部３１側が長く形成し
ており（図３参照）、また、断面はＵ字状であって（図
４参照）、背面視でクリンチ機構部３０側の辺が低く水
平にして、ステイプラ３２の載置部３４を折曲形成し、
また、移動機構部３１側の辺は高く、内側に４個のガイ
ドローラ３５…を軸支している（図６参照）。

【００１９】上述のガイドローラ３５…は、ソータ１０
に架設した固定フレーム３６に固定のＣ形レール３７の
上下のレール辺３８，３８に嵌合することで、この摺動
フレーム３３を待機位置からクリンチ位置Ａまでの摺
動、さらに、待機位置から外側の針装填位置までの摺動
が可能に支持し、固定フレーム３６と摺動フレーム３３
とに張架したスプリング３９で摺動フレーム３３を針装
填位置側に付勢している。 前述の待機位置からクリン
チ位置Ａまでの移動は前述の移動機構部３１により駆動
し、さらに、待機位置から針装填位置への移動は移動機
構部３１の係合を解除することで、前述のスプリング３
９の付勢力で駆動する。前述のクリンチ機構部３０は次
のように構成している。すなわち、図３、図４および図
５において、ソータ１０側に固定される逆Ｕ字状の固定
フレーム４０の上部には、駆動軸４１を他方の移動機構
部３１に延出する状態に軸受し、該駆動軸４１は適宜の
モータおよび減速ギャー（図示省略）を介して１回転制
御する。この駆動軸４１の１回転で１回のクリンチ処理
を実行し、完了する。さらに、上述の駆動軸４１の下部
にはクリンチレバー４２が位置し、このクリンチレバー
４２は左右１対を前端側で逆Ｕ字状に連結して形成し、
基端のそれぞれが支軸４３で前述の固定フレーム４０に
軸支している。

【００２０】前述の駆動軸４１には偏心形状の１対の回
転カム４４を前述のクリンチレバー４２に対応して固定
し、該回転カム４４の外側面にはカム溝４５を刻設し、
このカム溝４５にはクリンチレバー４２に植設したピン
４６を嵌合させる（図５参照）。

【００２１】そのために回転カム４４が１回転すると、
カム溝４５によってピン４６がガイドされるので、クリ
ンチレバー４２の遊端側が１上下動する。上述のクリン
チレバー４２の遊端側にはクリンチローラ４７を架設
し、該クリンチローラ４７の軸部４８は長溝４９に係入
して上下の変位を可能にすると共に、強い弾力のスプリ
ング５０により下側に付勢している。

【００２２】したがって、前述のクリンチレバー４２が
下動して、そのクリンチローラ４７がステイプラ３２を
押下することで、用紙２１ａ，２１ｂのクリンチ位置Ａ
を針でクリンチすることができる。

【００２３】ステイプラ３２を載置する載置部３４の前
端下部には舌片５１を連設し、この舌片５１はステイプ
ラ３２がクリンチ位置Ａに移動したとき、固定フレーム
３６に固定されたストッパ５２と接して、ステイプラ３
２をクリンチ位置Ａに位置規制する。

【００２４】前述の移動機構部３１は次のように構成し
ている。

【００２５】すなわち、図３、図４および図６におい
て、前述の駆動軸４１の軸端には略ハート形状の回転カ
ム６０を固定し、この回転カム６０に近接して揺動レバ
ー６１の上端を固定フレーム４０に支軸６２で揺動可能
に軸支する。

【００２６】上述の揺動レバー６１には前述の回転カム
６０と接するローラ６３を軸支し、一端を固定フレーム
４０に係止したスプリング６４の他端を揺動レバー６１
に係止することで、ローラ６３が常時回転カム６０と圧
接するように、揺動レバー６１を回転カム６０側に押圧
付勢している。

【００２７】そのために、回転カム６０が１回転制御さ
れると、揺動レバー６１は１往復動することになる。上
述の揺動レバー６１の下端には押圧片６５を支軸６６で
枢着し、該押圧片６５の前面上部には当り片６７を連設
して揺動レバー６１の前面に当接させ、バネ６８で押圧
付勢している。

【００２８】前述の摺動フレーム３３の底部上面であっ
て、上述の押圧片６５と対向する位置には当接レバー６
９が位置し、その当接レバー６９の中間部は摺動フレー
ム３３の底部上面に立設固定した支持部材７０に支軸７
１で軸支し、後端側には前述の押圧片６５と当接するロ
ーラ７２を軸支すると共に、前端側の下面は前述の支持
部材７０に連設したストッパ７３に当接させて、ローラ
７２が押圧片６５と当接する位置を規制し、スプリング
７４によって、押圧付勢している。

【００２９】そのために、前述の揺動レバー６１が前方
に揺動すると、押圧片６５で当接レバー６９が押され
て、摺動フレーム３３がクリンチ位置Ａ側に移動し、揺
動レバー６１が後方に後退すると、摺動フレーム３３を
付勢しているスプリング３９によって摺動フレーム３３
も待機位置に後退することができる。

【００３０】したがって、回転カム６０の１回転で揺動
レバー６１が１往復動すると、摺動フレーム３３も１往
復動することになり、この移動機構部３１の動作に前述
のクリンチ機構部３０の動作が同期することで、ステイ
プラ３２は用紙２１ａ，２１ｂのクリンチ位置Ａにクリ
ンチすることができる。

【００３１】図５において、前述のステイプラ３２はク
リンチアーム８３を載置部３４上に固定し、このクリン
チアーム８３にマガジン８４およびハンドル８５を軸８
６で枢着している。

【００３２】上述のマガジン８４の内部には、針８７を
クリンチ側に押圧するプッシャ８８およびスプリング８
９を収納しており、針８７が使用されるごとにプッシャ
８８は前方に移動する。

【００３３】また、前述のハンドル８５にはクリンチバ
ー９０を垂下しており、これと対向するクリンチアーム
８３の先端にはクリンチガイド９１を固定し、前述のク
リンチバー９０が下降してマガジン８４内の針８７を押
圧してクリンチガイド９１に押し付けることでクリンチ
することができる。

【００３４】図７は針無し検知装置の制御回路を示し、
ＣＰＵ９２はＲＯＭ９３に格納されたプログラムに沿っ
て各回路装置を駆動制御し、ＲＡＭ９４は必要なデータ
を記憶し読出す。モータ９５は前述の駆動軸４１を駆動
し、モータ駆動回路９６を介してＣＰＵ９２によって駆
動軸４１の１回転制御を行なう。

【００３５】エンコーダ９７は前述の回転カム４４の回
転位置を検知するために、前述の駆動軸４１に取付けら
れて、回転カム４４の回転位置を示す信号を出力し、Ｃ
ＰＵ９２は針無し検知制御ために、エンコーダ９７から
の信号に基づいて、クリンチ処理時に針８７が用紙２１
ａ，２１ｂを通過するタイミングを演算して割出してい
る。

【００３６】電流検出回路９８は駆動軸４１が１回転制
御されるときに、モータ９５に流れる電流の大小を順次
検出し、この検出信号はＡ−Ｄ変換回路９９でディジタ
ル信号に変換し、ＣＰＵ９２はこのディジタル信号から
検出電流に対応するディジタル値を演算する。警報器１
００は、例えば、ブザー、ランプ等で形成し、警報駆動
回路１０１を介してＣＰＵ９２が針無しを判定したとき
駆動する。

【００３７】図８はクリンチ処理時のモータ負荷特性を
示し、波形は電圧に置換して示している。すなわち、針
８７が有る状態で該針８７が用紙２１ａ，２１ｂを通過
する時点Ｂにおける用紙無しでの波形のレベルがａ点に
あり、用紙２１ａ，２１ｂの枚数の増加に比例してレベ
ルが上昇している。一方、針８７が無い状態ではレベル
ｂ点にあって、前述のレベルａ点より低い点にあり、ま
た、用紙２１ａ，２１ｂの枚数が増加すれば、増加した
厚みをステイプラ３２が押圧する抵抗が増加してレベル
も上昇している。しかも、レベルのピークが前述の通過
時点Ｂより遅れ側にずれている。

【００３８】したがって、針８７の通過時点Ｂ部分で前
述のレベルａ，ｂの位置で針無しが検出できるゾーンＣ
が形成され、このゾーンＣの中間位置ｃを針無し判定の
設定レベルに設定している。さらに、前述の通過時点Ｂ
より前段位置ではモータ負荷が小さい時点Ｄが有り、こ
の時点Ｄのレベルｄを基準として、このレベルｄから前
述のゾーンＣの中間位置ｃの間のレベル差、すなわち、
レベルｃ−レベルｄ＝設定値ｅ、としている。 そし
て、レベル設定回路１０２は上述の設定値ｅをセットし
ている。また、モータ負荷が小さい時点Ｄのタイミング
はエンコーダ９７からの信号とレベルｄとの検出時点で
ＣＰＵ９２はその時点Ｄを割出している。

【００３９】このように構成した針無し検知装置によれ
ば、エンコーダ９７から割出したモータ負荷の小さい時
点ＤのＡ−Ｄ変換回路９９のレベル値ｄに、レベル設定
回路１０２で設定した設定値ｅを加算して、比較の基準
となる値ｄ＋ｅを算出し、次いで、針通過時点Ｂで検出
したモータ電流に対応するＡ−Ｄ変換回路９９からのデ
ィジタル信号のディジタル値を算出して、この値ｘと前
述の基準値ｄ＋ｅとを比較して、すなわち、ｄ＋ｅ＞ｘ
であれば、針無しと判定して、警報器１００を駆動し、
針無しを報知する。

【００４０】このように、この実施例の針無い検知装置
によれば、既存のモータ電流で針無しを電気信号で検知
するので、針無し検知のための専用の機構が不要で、構
成は処理回路のみとなって、簡単に構成することがで
き、コストを低減することができる。

【００４１】この発明の構成と、上述の実施例の構成と
の対応において、この発明のタイミング検知手段は、実
施例のＣＰＵ９２とエンコーダ９７によるタイミングの
割出し処理に対応し、以下同様に、電流検知手段は、電
流検出回路９８に対応し、設定手段は、レベル設定回路
１０２に対応し、判定手段は、ＣＰＵ９２の判定処理に
対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ソータの断面正面図。

【図２】ソータの一部切欠き断面平面図。

【図３】自動ステイプラの一部断面平面図。

【図４】自動ステイプラの一部断面背面図。

【図５】クリンチ機構部の断面側面図。

【図６】移動機構部の一部切欠き断面側面図。

【図７】針無し検知装置の制御回路ブロック図。

【図８】モータの負荷特性を示す特性図。

【符号の説明】

２０…自動ステイプラ ３０…クリンチ機構部 ３１…移動機構部 ３２…ステイプラ ４４…回転カム ８７…針 ９２…ＣＰＵ ９７…エンコーダ ９８…電流検出回路 １０２…レベル設定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−59002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54247（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130903（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−56370（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−70387（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 37/04 G03G 15/00 534 B42B 4/00 B42C 1/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複写機から排紙トレー上に排紙された用紙
   のクリンチ位置を、待機位置から上記クリンチ位置まで
   を往復移動するステイプラでクリンチすると共に、上記
   ステイプラのクリンチ動作をモータ出力で回動するカム
   の回動に基づく上下動により実行するべく構成した自動
   ステイプラであって、上記カムの回動に基づいてステイ
   プラの針が用紙のクリンチ位置を通過する通過タイミン
   グを検知するタイミング検知手段と、上記通過タイミン
   グ時のモータの電流値を検知する電流検知手段と、前記
   ステイプラの装填針が無くなったことを判定するための
   設定値を設定する設定手段と、前記電流検知手段の検知
   した電流値と、設定手段の設定値とを比較して、ステイ
   プラの装填針の有無を判定する判定手段とを備えた自動
   ステイプラの針無し検知装置。