JP2992704B2 - ステイプラ装置を備えたソータ - 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、印刷機ある
いはレーザービームプリンタ等の画像形成装置に付設さ
れて該画像形成装置から排出されるシートを分離・収納
するソータに係り、詳しくは多数のビンを備え、該ビン
上に収納されたシートを整合して綴じ止めするステイプ
ラ装置を具備したソータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等から排出されたシートを
綴じ止めするステイプラ装置を備えたシート後処理装置
としては、循環式自動原稿搬送装置(RDH)等の機械と共
に用い、シートごとにステイプラ止めするシート後処理
装置（フィニッシャ）が存在するが機構が複雑で高価と
なる欠点がある。

【０００３】（１）比較的簡便なビン移動型のソータに
ステイプラ装置を付設した装置（特開昭64-43457号公
報）が開示されている。この装置はビンに収納したシー
トを綴じ止めするステイプラ装置をビンに対して進退自
在に配置したソータである。

【０００４】（２）他のソータでは多数の用紙束にそれ
ぞれステイプルを打ち込む場合、固定したステイプラ装
置を各ビンごとに設け、各ビンをステイプル位置まで移
動させて用紙束にステイプルを打ち込む形式がある。

【０００５】（３）特開昭６２−２４４８６９号公報に
開示されたソータは、ステイプル打ち込み可能な位置ま
で用紙を載せたビンを移動し、ステイプルを打ち込み、
他のビンの打ち込みに際しては当該ステイプル装置を上
下方向に移動して行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したステイプラ装
置付ソータのうち、第１のステイプラ装置を進退させる
形式は、シートのサイズのよって進入行程が異なり、各
ビンの上下間隔をすべて広くとるとソータが大型化し、
ステイプル装置が進入する該当ビンの間隔のみを拡げる
動作を行なうと機構が複雑になるという問題点があっ
た。

【０００７】第２のソータでは、ソータ全体の構成が複
雑化し、またビン間隔が狭い場合においては、特殊なス
テイプラ装置が必要となるといった問題点があった。

【０００８】第３のソータでは、用紙を堆積した各ビン
を適時ビンガイドに沿って直進させてステイプル位置ま
で水平に移動させるものであり、装置の構造が複雑とな
る欠点がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、簡単な構造で
動作の確実なステイプラ装置を備えたソータを提供する
ことを目的とするものであり、この目的を達成する本発
明のステイプラ装置を備えたソータは、シートを分類・
収納する複数のビンと、前記ビンに収納したシート束を
綴じ止めするステイプラ装置とを備えたソータにおい
て、ソータ本体内に垂直に軸架され、このビンのシート
排出方向前方端部に配置し、前記ビンを揺動自在に支持
する揺動支軸にそれぞれ一定間隔に保ち揺動自在に保持
された複数のビンを個々に前記揺動支軸を中心にして揺
動させるために、ビンの側面を押圧するアームおよびこ
のアームを揺動させるモータを配設したビン揺動装置と
ビン上に載置したシート束を綴じ止めするステイプラ装
置とを一体構造にしたユニットと、該ユニットを各ビン
の側面位置に昇降駆動させ、前記ビン揺動装置のアーム
をビン側面の押圧する位置に位置決めする昇降装置と、
から構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例について
説明する。

【００１１】図１は画像形成装置（例えば複写機）本体
１に接続されたソータの構成図である。本発明のソータ
は、基台部10と、下り搬送部20と、上り搬送部30と、ビ
ン移動部40とから構成されている。

【００１２】基台部10は、キャスタ11、画像形成装置本
体との接続手段12、搬送ベルト13、従動ローラ14、ガイ
ド板15および駆動手段（図示せず）等から成り、床上に
固定される。

【００１３】また、基台部（水平搬送部）10には、図１
の紙面直交方向にステー部材16が固設されている。該ス
テー部材16の上面側には、ラックギヤRGが固定されてい
る。一方、後述のビン移動部40の筐体内には、筐体移動
用のコロ17Ａ，17Ｂが軸支されていて、該コロ17Ａ，17
Ｂは前記基台部10の図示しないレール上を滑走して、ビ
ン移動部40の筐体を紙面直交方向に移動可能にしてい
る。

【００１４】また、上記ビン移動部40の筐体内には駆動
用モータＭ１が設置されていて、歯車Ｇ１，Ｇ２を介し
てピニオンギヤPGを駆動回転させる。該ピニオンギヤPG
は、前記ステー部材16に固定されたラックギヤRGに歯合
しているから、モータＭの駆動回転により、ビン移動部
40の筐体が紙面直交方向に移動する。なお、18は前記ピ
ニオンギヤRGと同軸に設けた回転自在なコロであり、該
コロ18は前記ステー部材16に摺接してガイドする。

【００１５】下り搬送部20は、画像形成装置本体１の排
紙ローラ２、排紙口３に接続し、排紙されたシートＰを
ガイド板21で受けて下方に搬送して、前記基台部10内の
搬送ベルト13に送り込むための搬送ベルト22と従動ロー
ラ23等から成る。また、この搬送路から分岐して、ＡＤ
Ｆおよびソータ内でジャムが発生したとき画像形成装置
本体１内の先行シートを排出する搬送手段24とトレイ25
が備えている。なお、上記下り搬送部20の筐体の上部は
開閉自在に揺動して、下り搬送部20内のジャム用紙の取
り出しを可能にしている。

【００１６】上り搬送部30は、支持フレームの上部と下
部とに回転自在に固定されたプーリ32,33には、数条の
無端状の移送ベルト31が張設されている。該搬送ベルト
31の内側には、後述のビンの挿入口に対応する複数個の
ローラ34が回転自在に転接している。該ローラ34に対向
して搬送ベルト31の外側には、複数個の搬送ローラ35が
転接して従動回転する。

【００１７】また、該搬送ローラ35の中間で、ビンの入
り口にはそれぞれ分岐ガイド36が位置して揺動する。こ
れらの分岐ガイド36は、前記支持フレームに架設された
軸37に回転自在に支持され、該軸37の軸端に設けられた
図示しないレバーおよびソレノイドによって揺動され
る。従って該分岐ガイド36を時計方向に回動させること
によって、分岐ガイド36の下端爪部を搬送ベルト31と搬
送ローラ35とで構成される用紙搬送路に交差させて、用
紙の垂直方向上方への進行を遮り、分岐ガイド36は用紙
の受け入れ姿勢を整える。そこへ用紙Ｐが搬送されてく
ると、該用紙Ｐは分岐ガイド36の内側曲面に沿ってほぼ
直角方向に偏向されてビン41内に受け入れられる。

【００１８】図２および図３は上記用紙分岐搬送路の構
成部材とビンの部分断面図であり、図２はソータ上部近
傍を、図３はソータ下部をそれぞれ示す。また、図４は
ビン41の平面図である。

【００１９】ビン移動部40には、等間隔に配置された複
数のビン（例えば20ビン）41が揺動自在に支持されてい
る。すなわち、ビン41の底部（図２、図３の左方）はビ
ン移動部40に固設されたガイド板48上に摺動自在に支持
されている。

【００２０】ビン移動部40のフレームの上下に固設され
た支持部材42に支持され直立する固定軸43には、スライ
ド駒44が嵌合しピン45により位置決めされている。該ス
ライド駒44は前記ビン41の一方の端部（図２，図３の右
上方）の穴部に嵌入され、ビン41を回転自在にする。ま
た固定軸43に等間隔に打ち込まれたピン45はスライド駒
44の凹部に係合し、ビン41の端部を等間隔に平行配列保
持する。

【００２１】前記ビン４１の他方の端部は、ビン移動部
４０のフレームの一部に植設されて回転自在なコロ３９
に支持されている。このようにして、ビン４１はガイド
板４８、固定軸４３のスライド駒４４、コロ３９によっ
て支持され、固定軸４３を中心にして揺動自在になって
いる。なお、４１Ａは前記ガイド板４８の切欠部に係合
する底面側に設けた３箇所の爪部である。また、４１Ｂ
はビン４１の上面側の用紙導入側に設けた５箇所の前方
ストッパ壁であり、その直立面上端は湾曲した爪状をな
し、ビン４１の内側に突出していて、用紙Ｐ後端の浮き
上りによる用紙Ｐのビンの外への脱出を防止するための
ものである。

【００２２】一方、上り搬送部30の固定フレームの一部
には、画像形成装置本体１からビン41上に排出される用
紙Ｐの側縁を揃える整合装置50が設けられている。図５
は該整合装置50の正面断面図、図６はその平面図を示
す。

【００２３】整合装置50は、前記フレームの下部に取り
付けられた下支軸51に嵌合して揺動自在な下アーム52が
パルスモータ（図示せず）の駆動力によって揺動され
る。該下アーム52の先端部には、調心軸受53Ａによって
整合棒54の心金54Ａの下軸端が保持されている。該整合
棒54が心金54Ａの外周には、スポンジ等の発泡材より成
る弾性材54Ｂが被覆されていて、排出される用紙Ｐの側
縁に圧接して用紙Ｐの幅揃えを行なう。

【００２４】上記整合棒54の心金54Ａの上方の軸端は上
アーム55の軸端に設けた調心軸受53Ｂに嵌合して保持さ
れている。該上アーム55は前記フレームの上部に取り付
けられた上支軸56に係合して揺動可能になっている。

【００２５】また、前記下アーム52の一部には、円弧状
の曲面部52Ａが突出していて、ホトインタラプタ（透過
型光センサ）57の光路を遮断することにより、下アーム
のホームポジションを検出している。

【００２６】前記下アーム52は、排出される用紙Ｐのサ
イズに対応して幅揃えするよう前記パルスモータの設定
パルス数によって揺動角度が変えられる。

【００２７】また、前記下アーム52の一部に突出した突
起軸部52Ｂには、コロ58が回転自在に嵌合している。該
コロ58は、前記フレームに固設されたカム部材59の溝カ
ム部59Ａに摺接し、下アーム52が下支軸51を中心に揺動
するとき、前記溝カム部59Ａに摺接して軸方向にも揺動
する。このような揺動運動によって、ビン41上に記載さ
れた用紙Ｐは、整合棒54の揺動によって紙幅揃えされる
とき、用紙の側縁を下方に押し付けるようにして整合さ
れる。

【００２８】前記整合棒54は、図４に示すような揺動軌
跡（一点鎖線）を描く。一方、ビン41は積載する用紙を
ステイプラ装置に挿入させるため、一点鎖線で示すよう
に揺動するとともに、後述のビン41の前後退運動するか
ら、整合棒54が干渉しないよう、ビン41には、図示のよ
うな大きな凹状湾曲開口部41Ｃを形成してある。46は、
このような大きな湾曲開口部41Ｃによるビン41の変形を
防止するためにビン41の開口部41Ｃを閉止する補強部材
である。また、この補強部材はビン41の側面にねじ止め
されるが、同時に前記スライド駒44を嵌入させるビン41
の凹溝と閉止し、スライド駒44の脱出を防止している。

【００２９】前記ビン41の一方の側面には、ストッパ壁
41Ｄが直立して一体をなしている。前記ストッパ壁の41
Ｄの外側面には、紙押え装置60が装着されている。図７
は該紙押え装置60を装着したビン41の斜視図である。ス
トッパ壁41Ｄの外側面に植設した軸62に、レバー61が揺
動自在に支持されている。41Ｅは該レバー61を摺動自在
に案内するガイド部である。該レバー61の一方の先端に
は、細長い軸63Ａが植設され、該軸63Ａにはパイプ状の
紙押え部材63Ｂが遊嵌している。前記レバー61の他端は
板ばね65により弾性的に押圧されている。また、レバー
61の該被押圧部下方の折曲部には板ばね66が片持ち支持
固定されている。該板ばね66は、ビン揺動装置70の第２
のアーム71Ｂの先端に取り付けられたローラ72によって
押圧される。

【００３０】図８は前記ビン41を揺動させるとともに、
前記紙押え装置60を作動させるビン揺動装置70と電動の
ステイプラ装置80とを組み込んだユニットの平面図であ
る。ビン揺動装置70は基板73に取り付けられている。図
示しないモータと減速歯車列伝達系を経て駆動される回
転軸74は同軸上に第１のアーム71Ａが取り付けられてい
る。該第１のアーム71Ａには、長穴を有する第２のアー
ム71Ｂがばね付勢されて半径方向に摺動自在になってい
る。該第２のアーム71Ｂの先端部にはゴム被覆されたロ
ーラ72が回転自在に取り付けられている。

【００３１】また、前記回転軸74には、カム板75が取り
付けられている。該カム板75はＵ字形をなす溝部と、等
半径の円弧部とからなる。

【００３２】一方、基板73の一部に設けたガイド部材76
に摺動して直進移動可能な移動部材77の長溝部と、前記
カム板75の溝部と、前記第１のアーム71Ａ、第２のアー
ム71Ｂとを貫通するホロワ軸78がばね付勢されて支持さ
れている。

【００３３】前記カム板75の他端には扇形状の遮閉板部
75Ａが一体になっていて、ホトインタラプタ（透光型セ
ンサ）79を通過してオン・オフする。

【００３４】前記第１のアーム71Ａが図８の破線で示す
右回転駆動するに従って、ホロワ軸78は移動部材77の溝
部を移動するとともに、カム板75の溝部を外方に移動し
て、該溝部を脱出したのちは等半径の円弧部曲面を摺動
する。これに先立ってカム板75の尾部の遮閉板部75Ａが
ホトインタラプタ79の光路を遮断し、電源をオフしてモ
ータの駆動回転を停止させる。従ってモータの回転停止
後のオーバーランがあっても、ホロワ軸78はカム板75の
等半径の円弧部を移動して停止するから、第１のアーム
71Ａは所定の角度で停止位置を維持し、ビン41は所定位
置で停止する。また、前記ビン揺動装置70の基板73は、
ステイプラ装置80の基板81とともに、共通の枠体82に取
り付けられていて、前記ビン移動部40のフレーム上で上
下方向に駆動され、各ビン41毎に停止し、前記紙押え部
材63Ｂに押えられながら前記揺動されたビン41上に堆積
された用紙束が、ステイプラ装置80の綴じ部間隙に進入
してステイプルが打ち込まれる。

【００３５】ステイプル打ち込み後は、第２のアーム71
Ｂが戻り揺動し、ビン41がばね付勢されて揺動して最初
の排紙位置に戻る。

【００３６】図９は上記ビン揺動装置70とステイプラ装
置80とを一体にしたユニットの昇降装置90の斜視図であ
る。

【００３７】前記ユニットの枠体82の一側端には、ガイ
ドホルダ91が一体化されている。該ガイドホルダ91はガ
イドポスト92に摺動して上下動可能である。該ガイドポ
スト92はビン移動部40の筐体の上下端部に直立支持され
ている。前記ガイドホルダ91の下端付近には、可撓性の
ワイヤ93の一端が係止されている。該ワイヤ93は、ビン
移動部40の下端付近に設けたプーリ94から同上端付近に
設けたプーリ95間に上下張設され、更に幅広プーリ96に
数回巻回されたのち、プーリ97を経て下降し、再び前記
枠体82の他端の上部に係止されて、閉ループを形成して
いる。

【００３８】前記幅広プーリ96の下面には、４分割型ゼ
ネバストップ98が同軸固定され一体回転可能になってい
る。該ゼネバストップ98は、ホイール99の２個のピン99
Ａによって間欠駆動される。ホイール99の外周には、歯
形（ウオームホイール）WWが形成されていて、モータＭ
２の回転軸上に固定されたウオームギヤWGに歯合して駆
動回転される。

【００３９】モータＭ２の駆動回転によって、ウオーム
ギヤWG、ウオームホイールWWを介してホイール99が１回
転されると、４分割型ゼネバストップ98および幅広いプ
ーリ96は、1/4回転して停止する。該幅広プーリ96の外
周を例えば160mmに設定すると、上記1/4回転により、該
プーリ96に巻回するワイヤ92は40mm巻きとられて、前記
ガイドホルダ91を40mm昇降させる。従って前記ビン41の
上下間隔を40mmに設定すれば、ビン揺動装置70とステイ
プラ装置80とを一体にしたユニットは間欠駆動されて40
mm毎に停止して、各ビン41上の用紙束を整合して綴じ止
めする。

【００４０】次に、ビン41に排出された用紙束のステイ
プル動作を以下に説明する。

【００４１】画像形成装置本体１のプラテンガラス上に
載置する原稿の載置位置決め基準にはセンターライン基
準と、片側面揃え基準とがある。

【００４２】以下、センターラインCLで排紙される用紙
束Ｐのステイプル動作について図10、図11により説明す
る。

【００４３】(1) 画像形成装置本体１から排出される用
紙（複写紙）Ｐのサイズがマニュアル設定または自動判
別されると、ソータのビン移動部40は電動駆動され、上
記用紙サイズに対応した所定の位置に達したら位置検出
センサの信号により停止され待機状態となる。ビン移動
部40の最大移動量ｘは、用紙最大サイズ（例えば17イン
チ）から最小サイズ（例えばＢ５判、257ミリ）を引い
た半分（例えば87.4ミリ）に設定されている。また、こ
の待機位置ではビン41のストッパ壁41Ｄは、進入する用
紙Ｐの幅方向側縁よりｌ（例えば約10mm）だけ離間した
位置にある。

【００４４】(2) この状態で用紙Ｐが図示左方から進入
して最上段のビン41の斜面に沿って上昇し、その後、自
重で滑落してビン41の前方ストッパ41Ｓに当接して停止
する。 (3) 用紙Ｐが停止したのち、整合棒54が揺動して用紙Ｐ
の一方の側縁を押圧して、片寄せ量ｌだけ手前側に片寄
せ、用紙Ｐの他方の側縁をストッパ壁41Ｄに当接させ
る。この片寄せ量ｌはサイズの異なる他の用紙（例えば
Ａ４判、Ｂ４判、Ａ３判等）においてもほぼ等しく設定
してある。

【００４５】(4) 引続き後続の用紙Ｐが分岐ガイド36の
切り換えにより下段の第２ビン41内に排出されて同様に
して前記整合棒54が揺動して用紙Ｐの側縁を押圧して、
用紙Ｐをストッパ壁41Ｄに当接させて紙揃えする。

【００４６】(5) 以下同様にして原稿枚数に相当する数
のビン41内に次々に収容堆積される。 (6) 最上段のビン41内に設定枚数の用紙Ｐが収容された
ことをCPU制御の計数手段が検出し、更に該ビン41に収
容される最終の用紙Ｐの後端通過が、ビン移動部40の上
部に設けた発光素子LEDと、同下部に設けた受光素子PTr
とを結ぶ光検出手段の光路の開通状態になったことを検
出されると、第１段のビン41への排出完了となる。

【００４７】(7) 同様にして第２段のビン41への用紙排
出完了が検出されると直ちに、または所定時間経過後、
前記最上段のビン41は、前記ビン揺動装置70により揺動
される。

【００４８】(8) 図11はステイプル動作を示すビン揺動
過程を示す平面図である。前記停止状態のビン移動部40
にステイプル信号が入力されると、先ず前記ビン揺動装
置70が駆動され、アーム71Ｂが揺動して先端のローラ72
が前記紙押え装置60の下端の板ばね66を押圧して、更に
上方の板ばね65のばね付勢力に抗して、レバー61を軸62
を中心にして反時計方向に揺動させることにより、紙押
え部材63Ｂはビン41上のシートの上面を押圧する。

【００４９】(9) 引続きアーム71Ｂの先端のローラ72は
更にスライド駒44を中心にして揺動して、（例えば12
°）ビン41のシートを押圧したままビン41を揺動させ
る。

【００５０】(10)ビン揺動装置70のホロワ軸78がカム板
75の最外径の等半径をなす円弧曲面までに上昇したら、
ホトセンサ79が位置検知して駆動を停止するか、慣性に
よって若干回転を継続してもローラ72の位置は変らず、
ビン41の揺動は停止される。

【００５１】(11)この停止位置では、用紙束の先端コー
ナ部はステイプラ装置80の綴じ部間隙に挿入され、ステ
イプラ装置80の駆動によりステイプル83が打ち込まれ綴
じられる。

【００５２】(12)ステイプル終了後には、アーム71が駆
動されて元に戻ることにより、ビン41がばね付勢されて
原位置に復帰するとともに、紙押え部材62Ｂは用紙束面
から離間して、用紙束ビン41上から取り出し可能にな
る。

【００５３】(13)上記ビン41のうち最上部のビン41中に
収容された用紙束のステイプルが終了すると、ステイプ
ラ装置80とビン揺動装置70とを一体に形成したユニット
は昇降装置90により下降され、殆んど同時に一段下方の
ビン41が揺動され、前記同様にステイプル動作が行なわ
れる。この間、更に一段または二段下のビン41に排紙動
作が行なわれている。

【００５４】(14)すべての用紙束にステイプル打ち込み
が終了したら、前記ビン揺動装置とステイプラ装置とを
一体化したユニットは、最上段のビン位置に戻るととも
に、ビン移動部40はホームポジションにまで戻り待機状
態になる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステイプル止めするためにシートを堆積・収容するビン
を揺動させるビン揺動装置とステイプラ装置とを一体構
造のユニットになし、該ユニットを各ビンの側面位置に
昇降手段により昇降駆動させるとともに、ビンのシート
排出方向先端隅の軸支部を中心にビンを揺動させてシー
ト束を綴じ止めするものであるから、綴じ止めのための
装置が簡単な構造となり、特に前記ユニットの組立て作
業が効率化され、更に保守点検も容易になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は画像形成装置本体に接続されたソータの
構成図。

【図２】図２は用紙の分岐搬送路の構成部材とソータ上
部ビンの部分断面図。

【図３】図３はソータ下部の部分断面図。

【図４】図４はビンと整合装置の平面図。

【図５】図５は整合装置の正面断面図。

【図６】図６は該整合装置の平面図。

【図７】図７は紙押え装置を装着したビンの斜視図。

【図８】図８はビン揺動装置の平面図。

【図９】図９は昇降装置の斜視図。

【図１０】図10はビンの直進移動を示す平面図。

【図１１】図11はビンの揺動過程を示す平面図。

【符号の説明】

１…画像形成装置本体（複写機本体） 10…基台部 20…下り搬送部 30…上り搬送部 40…ビン移動部 41…ビン 43…固定軸 44…スライド駒 50…整合装置 54…整合棒 60…紙押え装置 61…レバー 63Ｂ…紙押え部材 70…ビン揺動装
置 71Ａ…第１のアーム 71Ｂ…第２のア
ーム 72…ローラ 74…回転軸 75…カム板 78…ホロワ軸 80…ステイプラ装置 82…枠体 83…ステイプル 90…昇降装置 91…ガイドホルダ 92…ガイドポス
ト 93…ワイヤ 94,95,96,97…
プーリ 98…ゼネバストップ 99…ホイール Ｐ…用紙（シート）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 39/00 - 39/16 B65H 37/00 - 37/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを分類・収納する複数のビンと、
   前記ビンに収納したシート束を綴じ止めするステイプラ
   装置とを備えたソータにおいて、 ソータ本体内に垂直に軸架され、このビンのシート排出
   方向前方端部に配置し、前記ビンを揺動自在に支持する
   揺動支軸にそれぞれ一定間隔に保ち揺動自在に保持され
   た複数のビンを個々に前記揺動支軸を中心にして揺動さ
   せるために、ビンの側面を押圧するアームおよびこのア
   ームを揺動させるモータを配設したビン揺動装置とビン
   上に載置したシート束を綴じ止めするステイプラ装置と
   を一体構造にしたユニットと、 該ユニットを各ビンの側面位置に昇降駆動させ、前記ビ
   ン揺動装置のアームをビン側面の押圧する位置に位置決
   めする昇降装置と、 から構成したことを特徴とするステイプラ装置を備えた
   ソータ。