JP3715490B2 - 丁合装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類（内容）の用紙を１種類づつ所定の順番で重ねて１丁合物として排出する丁合装置に関し、特に、空送、重送、紙詰まり等を検出するセンサの駆動技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の丁合装置の全体斜視図である。図１２に示すように、従来の丁合装置は、その上下方向に配列された複数の給紙台７０ａ〜７０ｊを有し、この各給紙台７０ａ〜７０ｊに多数積載された用紙７２を各電磁クラッチにより所定タイミングで１枚づつ搬送する給紙部７１と、この給紙部７１の各給紙台７０ａ〜７０ｊから搬送された複数の用紙７２を丁合して丁合物７３とし、この丁合物７３を排出部７４に搬送する図示しない丁合搬送部と、この丁合搬送部から搬送された丁合物７３をスタッカー部７５に排出する排出部７４と、この排出部７４から排出される丁合物７３を積載するスタッカー部７５とを備えている。
【０００３】
スタッカー部７５は、排出部７４から排出される丁合物７３の落下位置に設けられた排紙台７６と、この排紙台７６上に排出される丁合物７３の両外側に位置し、丁合物７３の排出方向の直交方向を規制する一対のサイドフェンス７７，７８とを有する。この一対のサイドフェンス７７，７８は、その一方が左右方向に移動自在に設けられ、一対のサイドフェンス７７，７８間の幅は丁合する用紙７２の幅に応じて可変される。
【０００４】
上記構成において、例えば最上段の給紙台７０ａから最下段の給紙台７０ｊまで種類（内容）毎に区分された多数の用紙７２がそれぞれ積載されており、この給紙台７０ａ〜７０ｊの上下の順番で重ねて１単位の丁合物７３を構成する場合を説明する。
【０００５】
まず、図示しないスタートスイッチがオンされると、ＡＣメインモータが駆動して最上段の給紙台７０ａから最下段の給紙台７０ｊまでの各用紙７２が上段から各電磁クラッチにより所定タイミング遅れで順次搬送され、この搬送された各用紙７２が丁合搬送部で丁合されて丁合物７３とされる。この丁合物７３が排出部７４を介してスタッカー部７５に排出される。そして、この一連の動作が連続して実行されることによって１丁合物７３を単位として多数の用紙７２がスタッカー部７５に積載されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の丁合装置においては、用紙の空送、重送、紙詰まりなどの搬送状態を検出するセンサは重送検出センサが兼用しており、この重送検出センサは、給紙ローラの前方に設置された上，下ガイドプレートの通路を挾んで配置された発光部と受光部から成り、センサ出力のレベルより搬送される用紙が１枚であるか無いかを検出する。又、給紙ローラの回転開始時から所定時間以内にセンサ出力が有るか否かによって空送や紙づまりの有無をも検出する。このような重送検出センサは装置がスタートすると、丁合が終了するまで、発光部は発光しっぱなしで、しかも、常に重送を検出できる発光強度を保持している。しかし、重送を検出する時間は僅かな時間で、紙詰まりを検出する時間が大半を占め、しかも、空送を含めて紙詰まりを検出するに必要な発光部の発光強度は、重送の１／１０以下程度でよいため、重送検出センサで消費される電力に相当の無駄があるという問題があった。
【０００７】
又、発光部の発光強度と発光部の寿命との関係は、発光強度が大きい程、寿命が短くなるが、従来は重送を検出できる発光強度で発光部を常に発光させているため、発光部の寿命、即ち重送検出センサの寿命を不必要に短くしているという問題があり、その分、メインテナンスに負担が掛かるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、重送検出センサで消費される電力を著しく削減することができると共に、重送検出センサの寿命を延ばすことができる丁合装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の用紙を丁合して排出する丁合装置であって、給紙部から丁合搬送部へ搬送される用紙の搬送状態を検出するセンサと、前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき用紙の搬送状態の種類に応じて変化させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この丁合装置では、前記センサが前記用紙の搬送状態の一種である重送を検出する期間のみ前記センサの発光部の発光強度を強くし、前記用紙の搬送状態の一種である空送や紙詰まりを検出する期間は前記センサの発光部の発光強度を１／１０程弱くする制御を行うことができ、前記センサの発光部の発光強度の平均を著しく低下させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の丁合装置であって、前記制御手段は、前記センサの発光部の発光強度を検出すべき搬送状態の一種である重送検出の期間のみ高めることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、複数の用紙を丁合して排出する丁合装置であって、複数の給紙台を有し、この各給紙台に多数積載された用紙を各電磁クラッチのオン・オフの所定タイミングで１枚づつ搬送する給紙部と、この給紙部の各給紙台から搬送された複数の用紙を丁合して丁合物とし、この丁合物を排出部に搬送する丁合搬送部と、前記給紙部および丁合搬送部を駆動するためのＤＣモータと、この丁合搬送部から搬送された丁合物を排出する排出部と、この排出部から排出される丁合物を積載する排紙台と、前記ＤＣモータの回転を検出するためのエンコーダと、前記給紙部から丁合搬送部へ搬送される用紙の搬送状態を検出するセンサと、前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき用紙の搬送状態の種類に応じて変化させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の丁合装置であって、前記制御手段は、前記センサの発光部の発光強度を前記エンコーダの回転検出パルスにより変化させることを特徴とする。
【００１４】
この丁合装置では、前記エンコーダの回転検出パルスの数は前記センサが前記用紙の各種搬送状態を検出する期間を掲示するため、前記センサの発光部の発光強度を前記エンコーダの回転検出パルスにより変化させることにより、前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき搬送状態の種類に応じて変化させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図１１は本発明の一実施の形態を示し、図１は丁合装置の全体斜視図、図２は給紙部と排出部及びスタッカー部の構成図、図３は給紙部と丁合搬送部及び排出部への駆動伝達系を示す側面図である。
【００１７】
図１〜図３に示すように、丁合装置は、丁合する複数種類の用紙１を所定タイミングで各種類１枚づつ搬送する給紙部Ａと、この給紙部Ａから搬送される複数の用紙１を丁合し丁合物２として排出部Ｃに搬送する丁合搬送部Ｂと、この丁合搬送部Ｂからの丁合物２をスタッカー部Ｄに排出する排出部Ｃと、この排出部Ｃから排出される丁合物２を積載するスタッカー部Ｄとを備えている。
【００１８】
給紙部Ａは、その上下方向に配列された１０台の給紙台３ａ〜３ｊを有し、この各給紙台３ａ〜３ｊは、図２に示すように、固定給紙台部４と支軸５を支点として搬送先端側が上下動する可動給紙台部６とを備えている。この可動給紙台部６にはレバ−７付きの紙有無検出センサＳ１が設けられ、この紙有無検出センサＳ１によって各給紙台３ａ〜３ｊに用紙１が積載されているか否かを検出する。可動給紙台部６の搬送先端側の上方位置には回転軸８に支持された給紙ローラ９が配置されている。この給紙ローラ９には可動給紙台部６が上方に位置する場合に積載された最上位置の用紙１が圧接される。
【００１９】
そして、給紙ローラ９が回転されると、図示しないサバキ台との相乗効果によって積載された最上位置の用紙１のみが搬送される。給紙ローラ９よりも搬送下流の位置には搬送される用紙１をガイドする上ガイドプレート１０と下ガイドプレート１１とが設けられており、搬送された用紙１はこの上，下ガイドプレート１０，１１にガイドされて丁合搬送部Ｂに供給される。
【００２０】
重送検出センサＳ２は、上，下ガイドプレート１０，１１の通路を挾んで配置された発光部１２と受光部１３とを有し、センサ出力のレベルより搬送される用紙１が１枚であるか否かを検出する。又、給紙ローラ９の回転開始時から所定時間以内にセンサ出力が有るか否かによって空送や紙づまりの有無をも検出する。
【００２１】
上記重送検出センサＳ２による紙づまり検出については本発明の要旨と関連するので後で詳しく説明する。
【００２２】
又、各給紙台３ａ〜３ｊに対応する給紙ローラ９は、後述する電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊ（図４に示す）によって回転タイミングが制御され、各給紙台３ａ〜３ｊからはそれぞれ所定のタイミングで用紙１が丁合搬送部Ｂに搬送される。上記電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊのオン・オフタイミング制御についても本発明の要旨と関連するので後で詳しく説明する。
【００２３】
また、各給紙ローラ９の駆動伝達系及びこのタイミングについては後述する。丁合搬送部Ｂは、図２に示すように、各給紙台３ａ〜３ｊに対応する上，下ガイドプレート１０，１１の排出側にそれぞれ設けられた搬送ローラ１５と、この各搬送ローラ１５に対向してそれぞれ設けられた押さえローラ１６とを有する。この上下方向に配列された各押さえローラ１６は図示しないバネで搬送ローラ１５側に付勢されていると共に、これら押さえローラ１６，１６，…間には搬送べルト１７が掛けられており、各押さえローラ１６は搬送べルト１７を介してそれぞれ搬送ローラ１５に圧接されている。搬送ローラ１５の駆動伝達系については後述する。
【００２４】
又、各搬送ローラ１５と各押さえローラ１６とに圧接状態である搬送べルト１７部分の両側には垂直ガイドプレート１８，１９がそれぞれ設けられ、この両側の垂直ガイドプレート１８，１９間に垂直搬送路２０が構成されている。一方の垂直ガイドプレート１８は１枚のプレートより構成されているが、他方の垂直ガイドプレート１９は給紙部Ａの上，下ガイドプレート１０，１１と一体に複数プレートより構成されている。
【００２５】
そして、各搬送ローラ１５が回転すると、搬送ローラ１５の摩擦力を受けて押さえローラ１６によって回転自在な搬送べルト１７が移動され、給紙部Ａから搬送された用紙１は、この回転する搬送ローラ１５と移動している搬送ベルト１７との間に挾み込まれて垂直搬送路２０を下方に搬送される。ここで、上方より搬送される用紙１が下方の搬送ローラ１５を通過するタイミングで下方の給紙台側の用紙１が丁合搬送部Ｂに搬送されることによって、下方の用紙１が上方の用紙１に重なって下方に搬送される。このような用紙１の搬送と用紙１の重ね合わせ動作が繰り返されて所望の丁合物２が作成され、この丁合物２が更に下方の排出部Ｃに搬送される。
【００２６】
排出部Ｃは、図２に示すように、搬送路変更ガイドプレート２１を有し、この搬送路変更ガイドプレート２１は図２にて実線で示すスタッカー用位置と、図２にて仮想線で示す後処理機用位置との間で回転自在に設けられている。搬送路変更ガイドプレート２１はスタッカー用位置側に図示しないバネによって付勢されており、電磁ソレノイド８１（図４に示す）によって駆動される。電磁ソレノイド８１がオフ状態ではスタッカー用位置に、電磁ソレノイド８１がオン状態では後処理機用位置に位置される。スタッカー用位置では搬送路変更ガイドプレート２１の上端が丁合搬送部Ｂの一方の垂直ガイドプレート１８に沿うように位置され、丁合搬送部Ｂから搬送されてくる丁合物２はスタッカー部Ｄ側に導かれる。後処理機用位置では搬送路変更ガイドプレート２１の上端が丁合搬送部Ｂの他方の垂直ガイドプレート１９に沿うよう位置され、丁合搬送部Ｂから搬送されてくる丁合物２はスタッカー部Ｄ側とは反対側に導かれる。
【００２７】
又、搬送路変更ガイドプレート２１の下方位置にはスタッカー部側ガイドプレー卜２２と後処理機側ガイドプレート２３が設けられ、この各ガイドプレート２２，２３上を通って丁合物２が選択的に搬送される。
【００２８】
排紙検出センサＳ３は、スタッカー部側ガイドプレート２２を挾んで配置された発光部２４と受光部２５とを有し、センサ出力より丁合物２の排出夕イミングを検出する。つまり、丁合物２が通過開始すると、発光部２４からの光が遮断されて受光部２５の出力がＨレベルとなり、通過終了で再び発光部２４からの光が遮断されなくなり受光部２５の出力がＬレベルに戻ることから丁合物２の排出夕イミングを検出する。又、排紙検出センサＳ３は、例えばセンサ出力のＬレベルが所定時間以上連続することにより排出部Ｃでの紙づまりを検出する。
【００２９】
スタッカー部側ガイドプレート２２の最下流で、且つ、スタッカー部Ｄを臨む位置には上下方向に配置された一対の排出ローラ２６，２７が設けられている。一対の排出ローラ２６，２７は略圧接状態で配置され、下方の排出ローラ２７の上端部が若干スタッカー部側ガイドプレート２２より上方に突出している。上方の排出ローラ２６が駆動側であり、この駆動伝達系については、後述する。そして、上方の排出ローラ２６が回転すると、これに追従して下方の排出ローラ２７が回転されるもので、丁合搬送部Ｂから搬送されてくる丁合物２は一対の排出ローラ２６，２７間に挿入され、この一対の排出ローラ２６，２７の回転によってスタッカー部Ｄに排出される。
【００３０】
次に、給紙ローラ９と搬送ローラ１５及び上方の排出ローラ２６の駆動伝達系を説明する。図３に示すように、メインモータ３０の出力軸３０ａと排出ローラ２６の回転軸２６ａと最下方の搬送ローラ１５の回転軸１５ａにはそれぞれ駆動用プーリ３１と排出用プーリ３２と搬送用プーリ３３が固定され、これら各プーリ３１，３２，３３及び補助プーリ３４間に第１駆動べルト３５が掛けられている。
【００３１】
ここで、上記メインモータ３０はＤＣモータから成っており、その出力軸３０ａに設けられたエンコーダＥにより、その回転が正確に検出される様になっている。
【００３２】
又、上下隣接する給紙ローラ９，９間には回転軸３６に支持された中継用プーリ３７が設けられていると共に、各搬送ローラ１５の回転軸１５ａには搬送用プーリ３３が固定され、これら中継用プーリ３７と搬送用プーリ３３及び補助プーリ３８間に第２駆動ペルト３９が掛けられている。中継用プーリ３７の回転軸３６には中継用ギア４０が固定され、この中継用ギア４０には上下位置に配置された給紙用ギア４１がそれぞれ噛み合っている。各給紙用ギア４１は電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊ（図４に示す）を介して給紙ローラ９の回転軸８にそれぞれ連結されている。
【００３３】
ＤＣメインモータ３０が駆動すると、第１駆動ベルト３５が移動して上方の排出ローラ２６が図３の矢印ａ方向に回転される。又、この第１駆動べルト３５の移動により第２駆動べルト３９が移動して各搬送ローラ１５が図３の矢印ｂ方向に回転され、且つ、各中継用プーリ３７を介して各給紙用ギア４１が回転される。そして、電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊ（図４に示す）がオンになった給紙ローラ９のみが図３の矢印ｃ方向に回転される。
【００３４】
スタッカー部Ｄは、排出部Ｃから排出される丁合物２の落下位置に設けられた排紙台４２と、この排紙台４２上に排出される丁合物２の両外側に位置し、丁合物２の排出方向の直交方向を規制する一対のサイドフェンス４３，４４とを有する。この一対のサイドフェンス４３，４４は、その一方（図面では左側）が左右方向に移動自在に設けられ、他方（図面では右側）が排紙台４２に固定されている。一方のサイドフェンス４３を移動することによって一対のサイドフェンス４３，４４間の幅を丁合する用紙２の幅に応じて可変できる。排紙台４２上には丁合物２の排出方向の前方を規制するフロントフェンス４５（図１に示す）が配置され、このフロントフェンス４５は丁合物２の排出方向の斜め方向に移動自在に設けられている。
【００３５】
図４は丁合装置の制御系の回路ブロック図、図５は図４に示す制御系から一部の制御機能を抽出して示した回路ブロック図であり、図６は、丁合動作のフローチャートである。図４において、紙有無検出センサＳ１、重送検出センサＳ２、排紙検出センサＳ３及びエンコーダＥの出力は制御部６８に出力される。この制御部６８にはその他に図示しない操作パネルからの指令信号等が出力され、制御部６８は所定のプログラムによってＤＣメインモータ３０とウイングモータ５１と電磁ソレノイド８１及び電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊを制御する。
【００３６】
図５は、ＤＣメインモータ３０の回転動作をエンコーダＥで検知し、その検知結果に基づいてＤＣメインモータ３０の回転を制御する制御機能のみを図４の回路ブロックから抽出した事を示したものである。
【００３７】
図５の回路ブロック図において、エンコーダＥよりの検出周波数パルスは、周期測定のための１／８分周回路１０１へ出力されると共に、制御部６８内の電磁クラッチ制御カウンタ１０２へ出力される。
【００３８】
電磁クラッチ制御カウンタ１０２へ入力されたエンコーダＥよりの検出周波数パルスはカウントされ、そのカウント結果は逐次電磁クラッチ制御ロジック１０３へ出力され、電磁クラッチ制御ロジック１０３は、上記カウント結果に従って後述する図７のタイミングチャートに示す様に電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊを制御する。
【００３９】
また、１／８分周回路１０１よりの分周信号は制御部６８内の周期測定カウン夕１０４へ出力され、周期測定カウンタ１０４は分周信号より周期をカウントし、そのカウントされた周期は制御ロジック１０５へ出力される。また、制御ロジック１０５へは電磁クラッチ制御カウンタ１０２よりカウント結果も出力される。制御ロジック１０５は、上述した電磁クラッチ制御カウンタ１０２および周期測定カウンタ１０４よりのカウント結果に基づきＰＷＭタイマ−１０６およびドライブ回路１０７を介してＤＣメインモータ３０がドライブ制御される。
【００４０】
なお、ドライブ回路１０７における過電流は過電流検出回路１０８により検出され制御ロジック１０５にフィードバックされる。
【００４１】
上記丁合装置の制御としては、丁合動作時には図６に示すフローを実行するべくエンコーダＥの出力に基づいてＤＣメインモータ３０とウイングモータ５１及び電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊを制御する。この制御内容については後述する作用の箇所で説明する。
【００４２】
次に、上記構成の作用を、図６〜図９に基づき説明する。先ず、丁合動作について説明する。図６は上記したように丁合動作のフローチャート、図７はエンコーダＥの検知結果に基づいてＤＣメインモータ３０の回転および電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊの制御状態を示す各部のタイミングチャート、図８は丁合動作におけるウイング関係各部のタイミングチャート、図９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ丁合動作における排紙ウイングの動作を示す概略正面図である。
【００４３】
例えば１０枚の種類（内容）の異なる用紙１を丁合したい場合には最上段の給紙台３ａから最下段の給紙台３ｊまで種類（内容）毎に区分された多数の用紙１を丁合順番に添って各給紙台３ａ〜３ｊに積載する。又、用紙１の幅より大きめ（約＋３０ｃｍ）に一対のサイドフェンス４３，４４の幅を調整する。図６〜図９において、スタートスイッチがオンされると（ステップＳ１）、ＤＣメインモー夕３０が駆動し（ステップＳ２）、最上段の給紙台３ａの給紙ローラ９から順に最下段の給紙台３ｊの給紙ローラ９までが各電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊの制御によって上から順に回転して各種類（内容）の用紙１が１枚づつ順次丁合搬送部Ｂに搬送される（ステップＳ３）。
【００４４】
すなわち、図７に示す様に、ＤＣメインモータ３０の駆動に伴ってエンコーダＥより回転検出パルスが出力されており、その回転検出パルスが電磁クラッチ制御カウンタ１０２によりカウントされており、そのカウン卜値に基づいて各電磁クラッチ８２がオン・オフ制御される。具体的には、図７に示す様に電磁クラッチ８２ａは、給紙台上昇動作のタイミングでオンに立ち上がり、上記エンコーダＥの検出パルスのカウントで７００パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｂは、給紙台上昇動作のタイミングから４９０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｃは、給紙台上昇動作のタイミングから９８０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｄは、給紙台上昇動作のタイミングから１４７０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｅは、給紙台上昇動作のタイミングから１９６０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｆは、給紙台上昇動作のタイミングから２４５０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｇは、給紙台上昇動作のタイミングから２９４０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｈは、給紙台上昇動作のタイミングから３４３０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２１は、給紙台上昇動作のタイミングから３９２０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｊは、給紙台上昇動作のタイミングから４４１０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がる。
【００４５】
この搬送された各用紙１は丁合搬送部Ｂの搬送ローラ１５の箇所で丁合されながら下方に搬送され、最下方位置の搬送ローラ１５の箇所で最後の丁合処理がなされて所望の丁合物２とされる。この丁合物２が排出部Ｃに入り搬送路変更ガイドプレート２１によりスタッカー部側を搬送路として進み、一対の排出ローラ２６，２７の回転によりスタッカー部Ｄに排出される。
【００４６】
次に、エンコーダＥの検出パルスに基づいて紙づまりの検出を行う（ステップＳ４）。すなわち、ここでは、電磁クラッチ８２ａのオフから３５００検出パルス後に重送検出センサＳ２に紙が有るか無いかを検出することにより行われる。すなわち、図７に示す様に、電磁クラッチ８２ａのオフから３５００検出パルス後に重送検出センサＳ２に紙が無い場合、紙詰まり無しで正常と判断し、次のステップＳ５の処理へ進み、重送検出センサＳ２に紙が有る場合、紙詰まり有りと判断し、ステップＳ１１の紙詰まり停止処理へ進む。
【００４７】
ここで、上記した重送検出センサＳ２の駆動制御と検出動作について更に詳しく説明する。図１０は重送検出センサＳ２の駆動、検出構成例を示した回路図であり、図１１は前記駆動、検出回路の動作を説明するタイミングチャートである。重送検出センサＳ２の発光部１２はドライバ回路２０２により駆動される。
【００４８】
ドライバ回路２０２は、タイミング信号発生回路２０１から入力されるタイミング信号に基づいて、発光部１２へ供給する電流を変化させることにより、その発光レベルを図１１のタイミングチャートに示すように変化させる。タイミング信号発生回路２０１は上記したＤＣメインモータ３０のエンコーダＥからの回転検出パルスに基づいて、ドライバ回路２０２の動作を制御するタイミング信号を発生すると共に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン、オフするタイミング信号を発生する。
【００４９】
図１１（Ａ）は前記したエンコーダＥからの回転検出パルスに基づいて、例えば電磁クラッチ８２ａがオンするタイミングを示したパルスであり、電磁クラッチ８２ａがオンすると、給紙ローラ９が回転して、給紙台３ａから用紙が順次丁合搬送部Ｂに搬送される。従って、重送検出センサＳ２の発光部１２は電磁クラッチがオンするタイミングに関連して、オンし、又、その発光レベルが変化するように駆動される。
【００５０】
装置がスタートした時は、重送検出センサＳ２の発光部１２はオフで電磁クラッチ８２ａが図１１（Ａ）に示した第１のパルスでオンした後、図１１（Ｂ）に示すように、エンコーダＥからの回転検出パルスの４９０パルス目（ｔ１）で、低レベルでオンとなる。その後、７００パルスの間、発光部１２はこの低レベルを維持し、この間、空送を検出する。
【００５１】
前記７００パルス目（ｔ２）で、発光部１２は高レベル（前記低レベルの約１０倍以上）で発光し、その後、この７００パルスの間、即ち（ｔ３）までの間、発光部１２はこの高レベルを維持し、この間、重送を検出する。
【００５２】
前記７００パルス目（ｔ３）で、発光部１２は再度低レベルの発光に切り替わり、以降（ｔ４）まで紙詰まりの検出を行う。
【００５３】
その後、発光部１２はこの低レベルを維持し、次に図１１（Ａ）に示した２番目のパルスを起点として、エンコーダＥからの回転検出パルスの１１９０パルス目（ｔ５）で図１１（Ｂ）に示すように、高レベルに変化し、その後、７００パルス目（ｔ６）で低レベルになる。以降、丁合が終了するまで、同様の発光動作を繰り返す。
【００５４】
装置がスタートした時は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２ともオフである。その後、上記したようにエンコーダＥからの回転検出パルスが４９０パルス目（ｔ１）でスイッチＳＷ１がオンになり、その後、７００パルス目（ｔ２）で、オフになる。このスイッチＳＷ１がオンの期間、受光部１３の出力は比較回路２０３に入力され、図１１（Ｃ）で示すように空送が検出される。この時、受光部１３の出力がＬ１よりも低ければ、用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ１よりも高い場合は空送が検出される。
【００５５】
前記７００パルス目（ｔ２）で、スイッチＳＷ１がオフになると同時、スイッチＳＷ２がオンになり、その後、７００パルス目（ｔ３）で、スイッチＳＷ２はオフになる。このスイッチＳＷ２がオンの期間、受光部１３の出力は比較回路２０４に入力されて重送が検出される。この時、受光部１３の出力がＬ２よりも高ければ、１枚の用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ２よりも低ければ、２枚以上の用紙が重送されたことが検出される。
【００５６】
前記７００パルス目（ｔ３）で、スイッチＳＷ２がオフになると同時に、スイッチＳＷ１がオンになり、その後、図１１（Ａ）に示した２番目のパルスの立上がりを起点として、エンコーダＥからの回転検出パルスの１１９０パルス目（ｔ５）で、オフになる。
【００５７】
このスイッチＳＷ１がオンの期間、受光部１３の出力は比較回路２０３に入力されて紙詰まりが検出され、続いてｔ５の７００パルス前（ｔ４）から空送が検出される。この時、受光部１３の出力がＬ１よりも高ければ、紙詰まり無く用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ１よりも低ければ、その時点で紙詰まりが検出される。また、ｔ４〜ｔ５では、受光部１３の出力がＬ１よりも低ければ、空送なく用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ１よりも高ければ、空送が検出される。
【００５８】
ここで、回転検出パルスの４９０パルス目（ｔ１）から１１９０パルス目（ｔ２）の期間、比較回路２０３にて、図１１（Ｅ）に示すように、受光部１３の出力がＬ１よりも高ければ、空送が発生したことが分かり、比較回路２０３は空送検出を制御部６８に出力する。
【００５９】
また、図１１（Ｄ）に示すように、回転検出パルスの１１９０パルス目（ｔ２）から１８９０パルス目（ｔ３）の期間、比較回路２０４にて、受光部１３の出力がＬ２よりも低ければ、重送が発生したことが分かり、比較回路２０４は重送検出を制御部６８に出力する。
【００６０】
更に、回転検出パルスの１８９０パルス目（ｔ３）以降の期間、比較回路２０３にて、図１１（Ｃ）の後半に示すように、受光部１３の出力がｔｆで示すようにＬ１よりも低くなれば、この時点ｔｆで紙詰まりが発生したことが分かり、比較回路２０４は紙詰まり検出を制御部６８に出力する。
【００６１】
このように、重送検出センサＳ２の発光部１２の発光強度を重送検出期間のみ１０倍ほど高めることにより、重送検出センサＳ２の発光部１２が消費する電力を著しく削減することができ、又、重送検出センサＳ２の発光部１２の発光強度の平均が低減されるため、発光部１２の寿命、即ち、重送検出センサＳ２の寿命を著しく延ばすことができる。尚、発光部１２の発光強度は検出目的に応じて適正なレベルとしているため、検出精度が落ちることはない。
【００６２】
次に、丁合物２が排出部Ｃを通過するに際し、図８に示すように、排紙検出センサＳ３の検出出力がＬレベルからＨレベルに変化したタイミングを検出すると（ステップＳ５）、その所定時間（ｔ１）経過後にウイングモータ５１の駆動を開始し（ステップＳ６）、円柱カム５７が基準回転位置から１８０度回転した時点（ステップＳ７）でウイングモータ５１の駆動を停止する（ステップＳ８）。
【００６３】
ここで、円柱カム５７が基準回転位置から１８０度回転する際には、図８及び図９（Ａ）に示すように、左側の排紙ウイング４７が待機位置から干渉位置に変位し、干渉位置を所定時間保持した後に再ぴ待機位置に戻る。そして、この排紙ウイング４７が干渉位置に位置する時が、排出部Ｃから排出される丁合物２の落下タイミングに一致して丁合物２の左端部が左側の排紙ウイング４７に接触する。この干渉によって丁合物２は右端が下に傾斜する状態となって右側にシフトしながら先に落下する。そのため、丁合物２の右端が右側のサイドフェンス４に当接しながら落下するため、丁合物２は右側のサイドフェンス４４に規制された状態、つまり、丁合物２の右端が右側のサイドフェンス４４に当接して排紙台４２に載置される。
【００６４】
次に、上記と同様にして給紙部Ａの各給紙台３ａ〜３ｊからの各用紙１が搬送され、丁合搬送部Ｂから丁合物２が排出部Ｃを介して排出される（ステップＳ１〜Ｓ３）。そして、排紙検出センサＳ３の検出出力がＬレベルからＨレベルに変化したタイミングを検出すると（ステップＳ５）、その所定時間（ｔ１）経過後にウイングモータ５１の駆動を開始し（ステップＳ６）、円柱カム５７が１８０度回転した時点（ステップＳ７）でウイングモータ５１の駆動を停止する。これで円柱カム５７は元の基準回転位置に戻る。
【００６５】
ここで、円柱カム５７が１８０度回転位置から基準回転位置に回転する際には、図８及び図９（Ｂ）に示すように、上記と略同様に右側の排紙ウイング４８が待機位置から所定時間だけ干渉位置に変位し、排出部Ｃから排出される丁合物２の右端部が右側の排紙ウイング４８に接触し、丁合物２の左端が左側のサイドフェンス４３に当接して排紙台４２に載置される。
【００６６】
つまり、排紙検出センサＳ３の検出出力がＬレベルからＨレベルに変化した夕イミングを検出する毎にウイングモータ５１を駆動して左右の一対の排紙ウイング４７，４８を交互に干渉位置に位置させることによって、１丁合物２毎に左右にシフト量ｄ１だけオフセットして積載される。
【００６７】
また、制御部６８はこのような丁合動作による丁合組数をカウントし、セットされた所定組数に達したか否かをチェックし（ステップＳ９）、セットされた所定組数に達するまで、この一連の動作を連続して実行する。セットされた所定組数に達すれば、メインモータ３０の駆動を停止し（ステップＳ９）、これで丁合動作が完了する。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の丁合装置によれば、重送検出時のみ重送検出センサの発光部の発光強度を高めることにより、重送検出センサで消費される電力を著しく削減することができると共に、センサの寿命を延ばすことができるため、メインテナンスの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示し、丁合装置の全体斜視図である。
【図２】本発明の１実施形態を示し、給紙部と排出部及びスタッカー部の構成図である。
【図３】本発明の１実施形態を示し、給紙部と丁合搬送部及び排出部への駆動伝達系を示す側面図である。
【図４】本発明の１実施形態を示し、丁合装置の制御系の回路ブロック図である。
【図５】図４に示した制御系の一部を抽出した回路ブロック図である。
【図６】本発明の１実施形態を示し、丁合動作のフローチャートである。
【図７】本発明の１実施形態を示し、電磁クラッチ制御および紙詰まり検出のタイミングチャートである。
【図８】本発明の１実施形態を示し、丁合動作時の各部のタイムチャートである。
【図９】本発明の１実施形態を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ排紙ウイングの動作を説明する概略正面図である。
【図１０】本発明の１実施形態を示し、重送検出センサの駆動、検出構成例を示した回路図である。
【図１１】本発明の１実施形態を示し、前記駆動、検出回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１２】従来の丁合装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 給紙部
Ｂ 丁合搬送部
Ｃ 排出部
Ｄ スタッカー部
Ｅ エンコーダ
Ｓ２ 重送検出センサ
１ 用紙
２ 丁合物
３ａ〜３ｊ 給紙台
１２ 発光部
１３ 受光部
３０ ＤＣメインモー夕
４２ 排紙台
４６ 区分積み手段
４７，４８ 排紙ウイング
６８ 制御部
８２ａ〜８２ｊ 電磁クラッチ
８４ 合紙
１０２ クラッチ制御カウンタ
１０３ クラッチロジック
２００ 操作パネル部
２０１ タイミング信号発生回路
２０２ ドライバ回路
２０３，２０４ 比較回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類（内容）の用紙を１種類づつ所定の順番で重ねて１丁合物として排出する丁合装置に関し、特に、空送、重送、紙詰まり等を検出するセンサの駆動技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の丁合装置の全体斜視図である。図１２に示すように、従来の丁合装置は、その上下方向に配列された複数の給紙台７０ａ〜７０ｊを有し、この各給紙台７０ａ〜７０ｊに多数積載された用紙７２を各電磁クラッチにより所定タイミングで１枚づつ搬送する給紙部７１と、この給紙部７１の各給紙台７０ａ〜７０ｊから搬送された複数の用紙７２を丁合して丁合物７３とし、この丁合物７３を排出部７４に搬送する図示しない丁合搬送部と、この丁合搬送部から搬送された丁合物７３をスタッカー部７５に排出する排出部７４と、この排出部７４から排出される丁合物７３を積載するスタッカー部７５とを備えている。
【０００３】
スタッカー部７５は、排出部７４から排出される丁合物７３の落下位置に設けられた排紙台７６と、この排紙台７６上に排出される丁合物７３の両外側に位置し、丁合物７３の排出方向の直交方向を規制する一対のサイドフェンス７７，７８とを有する。この一対のサイドフェンス７７，７８は、その一方が左右方向に移動自在に設けられ、一対のサイドフェンス７７，７８間の幅は丁合する用紙７２の幅に応じて可変される。
【０００４】
上記構成において、例えば最上段の給紙台７０ａから最下段の給紙台７０ｊまで種類（内容）毎に区分された多数の用紙７２がそれぞれ積載されており、この給紙台７０ａ〜７０ｊの上下の順番で重ねて１単位の丁合物７３を構成する場合を説明する。
【０００５】
まず、図示しないスタートスイッチがオンされると、ＡＣメインモータが駆動して最上段の給紙台７０ａから最下段の給紙台７０ｊまでの各用紙７２が上段から各電磁クラッチにより所定タイミング遅れで順次搬送され、この搬送された各用紙７２が丁合搬送部で丁合されて丁合物７３とされる。この丁合物７３が排出部７４を介してスタッカー部７５に排出される。そして、この一連の動作が連続して実行されることによって１丁合物７３を単位として多数の用紙７２がスタッカー部７５に積載されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の丁合装置においては、用紙の空送、重送、紙詰まりなどの搬送状態を検出するセンサは重送検出センサが兼用しており、この重送検出センサは、給紙ローラの前方に設置された上，下ガイドプレートの通路を挾んで配置された発光部と受光部から成り、センサ出力のレベルより搬送される用紙が１枚であるか無いかを検出する。又、給紙ローラの回転開始時から所定時間以内にセンサ出力が有るか否かによって空送や紙づまりの有無をも検出する。このような重送検出センサは装置がスタートすると、丁合が終了するまで、発光部は発光しっぱなしで、しかも、常に重送を検出できる発光強度を保持している。しかし、重送を検出する時間は僅かな時間で、紙詰まりを検出する時間が大半を占め、しかも、空送を含めて紙詰まりを検出するに必要な発光部の発光強度は、重送の１／１０以下程度でよいため、重送検出センサで消費される電力に相当の無駄があるという問題があった。
【０００７】
又、発光部の発光強度と発光部の寿命との関係は、発光強度が大きい程、寿命が短くなるが、従来は重送を検出できる発光強度で発光部を常に発光させているため、発光部の寿命、即ち重送検出センサの寿命を不必要に短くしているという問題があり、その分、メインテナンスに負担が掛かるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、重送検出センサで消費される電力を著しく削減することができると共に、重送検出センサの寿命を延ばすことができる丁合装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の用紙を丁合して排出する丁合装置であって、給紙部から丁合搬送部へ搬送される用紙の搬送状態を検出するセンサと、前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき用紙の搬送状態の種類に応じて変化させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この丁合装置では、前記センサが前記用紙の搬送状態の一種である重送を検出する期間のみ前記センサの発光部の発光強度を強くし、前記用紙の搬送状態の一種である空送や紙詰まりを検出する期間は前記センサの発光部の発光強度を１／１０程弱くする制御を行うことができ、前記センサの発光部の発光強度の平均を著しく低下させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の丁合装置であって、前記制御手段は、前記センサの発光部の発光強度を検出すべき搬送状態の一種である重送検出の期間のみ高めることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、複数の用紙を丁合して排出する丁合装置であって、複数の給紙台を有し、この各給紙台に多数積載された用紙を各電磁クラッチのオン・オフの所定タイミングで１枚づつ搬送する給紙部と、この給紙部の各給紙台から搬送された複数の用紙を丁合して丁合物とし、この丁合物を排出部に搬送する丁合搬送部と、前記給紙部および丁合搬送部を駆動するためのＤＣモータと、この丁合搬送部から搬送された丁合物を排出する排出部と、この排出部から排出される丁合物を積載する排紙台と、前記ＤＣモータの回転を検出するためのエンコーダと、前記給紙部から丁合搬送部へ搬送される用紙の搬送状態を検出するセンサと、前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき用紙の搬送状態の種類に応じて変化させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の丁合装置であって、前記制御手段は、前記センサの発光部の発光強度を前記エンコーダの回転検出パルスにより変化させることを特徴とする。
【００１４】
この丁合装置では、前記エンコーダの回転検出パルスの数は前記センサが前記用紙の各種搬送状態を検出する期間を掲示するため、前記センサの発光部の発光強度を前記エンコーダの回転検出パルスにより変化させることにより、前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき搬送状態の種類に応じて変化させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図１１は本発明の一実施の形態を示し、図１は丁合装置の全体斜視図、図２は給紙部と排出部及びスタッカー部の構成図、図３は給紙部と丁合搬送部及び排出部への駆動伝達系を示す側面図である。
【００１７】
図１〜図３に示すように、丁合装置は、丁合する複数種類の用紙１を所定タイミングで各種類１枚づつ搬送する給紙部Ａと、この給紙部Ａから搬送される複数の用紙１を丁合し丁合物２として排出部Ｃに搬送する丁合搬送部Ｂと、この丁合搬送部Ｂからの丁合物２をスタッカー部Ｄに排出する排出部Ｃと、この排出部Ｃから排出される丁合物２を積載するスタッカー部Ｄとを備えている。
【００１８】
給紙部Ａは、その上下方向に配列された１０台の給紙台３ａ〜３ｊを有し、この各給紙台３ａ〜３ｊは、図２に示すように、固定給紙台部４と支軸５を支点として搬送先端側が上下動する可動給紙台部６とを備えている。この可動給紙台部６にはレバ−７付きの紙有無検出センサＳ１が設けられ、この紙有無検出センサＳ１によって各給紙台３ａ〜３ｊに用紙１が積載されているか否かを検出する。可動給紙台部６の搬送先端側の上方位置には回転軸８に支持された給紙ローラ９が配置されている。この給紙ローラ９には可動給紙台部６が上方に位置する場合に積載された最上位置の用紙１が圧接される。
【００１９】
そして、給紙ローラ９が回転されると、図示しないサバキ台との相乗効果によって積載された最上位置の用紙１のみが搬送される。給紙ローラ９よりも搬送下流の位置には搬送される用紙１をガイドする上ガイドプレート１０と下ガイドプレート１１とが設けられており、搬送された用紙１はこの上，下ガイドプレート１０，１１にガイドされて丁合搬送部Ｂに供給される。
【００２０】
重送検出センサＳ２は、上，下ガイドプレート１０，１１の通路を挾んで配置された発光部１２と受光部１３とを有し、センサ出力のレベルより搬送される用紙１が１枚であるか否かを検出する。又、給紙ローラ９の回転開始時から所定時間以内にセンサ出力が有るか否かによって空送や紙づまりの有無をも検出する。
【００２１】
上記重送検出センサＳ２による紙づまり検出については本発明の要旨と関連するので後で詳しく説明する。
【００２２】
又、各給紙台３ａ〜３ｊに対応する給紙ローラ９は、後述する電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊ（図４に示す）によって回転タイミングが制御され、各給紙台３ａ〜３ｊからはそれぞれ所定のタイミングで用紙１が丁合搬送部Ｂに搬送される。上記電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊのオン・オフタイミング制御についても本発明の要旨と関連するので後で詳しく説明する。
【００２３】
また、各給紙ローラ９の駆動伝達系及びこのタイミングについては後述する。丁合搬送部Ｂは、図２に示すように、各給紙台３ａ〜３ｊに対応する上，下ガイドプレート１０，１１の排出側にそれぞれ設けられた搬送ローラ１５と、この各搬送ローラ１５に対向してそれぞれ設けられた押さえローラ１６とを有する。この上下方向に配列された各押さえローラ１６は図示しないバネで搬送ローラ１５側に付勢されていると共に、これら押さえローラ１６，１６，…間には搬送べルト１７が掛けられており、各押さえローラ１６は搬送べルト１７を介してそれぞれ搬送ローラ１５に圧接されている。搬送ローラ１５の駆動伝達系については後述する。
【００２４】
又、各搬送ローラ１５と各押さえローラ１６とに圧接状態である搬送べルト１７部分の両側には垂直ガイドプレート１８，１９がそれぞれ設けられ、この両側の垂直ガイドプレート１８，１９間に垂直搬送路２０が構成されている。一方の垂直ガイドプレート１８は１枚のプレートより構成されているが、他方の垂直ガイドプレート１９は給紙部Ａの上，下ガイドプレート１０，１１と一体に複数プレートより構成されている。
【００２５】
そして、各搬送ローラ１５が回転すると、搬送ローラ１５の摩擦力を受けて押さえローラ１６によって回転自在な搬送べルト１７が移動され、給紙部Ａから搬送された用紙１は、この回転する搬送ローラ１５と移動している搬送ベルト１７との間に挾み込まれて垂直搬送路２０を下方に搬送される。ここで、上方より搬送される用紙１が下方の搬送ローラ１５を通過するタイミングで下方の給紙台側の用紙１が丁合搬送部Ｂに搬送されることによって、下方の用紙１が上方の用紙１に重なって下方に搬送される。このような用紙１の搬送と用紙１の重ね合わせ動作が繰り返されて所望の丁合物２が作成され、この丁合物２が更に下方の排出部Ｃに搬送される。
【００２６】
排出部Ｃは、図２に示すように、搬送路変更ガイドプレート２１を有し、この搬送路変更ガイドプレート２１は図２にて実線で示すスタッカー用位置と、図２にて仮想線で示す後処理機用位置との間で回転自在に設けられている。搬送路変更ガイドプレート２１はスタッカー用位置側に図示しないバネによって付勢されており、電磁ソレノイド８１（図４に示す）によって駆動される。電磁ソレノイド８１がオフ状態ではスタッカー用位置に、電磁ソレノイド８１がオン状態では後処理機用位置に位置される。スタッカー用位置では搬送路変更ガイドプレート２１の上端が丁合搬送部Ｂの一方の垂直ガイドプレート１８に沿うように位置され、丁合搬送部Ｂから搬送されてくる丁合物２はスタッカー部Ｄ側に導かれる。後処理機用位置では搬送路変更ガイドプレート２１の上端が丁合搬送部Ｂの他方の垂直ガイドプレート１９に沿うよう位置され、丁合搬送部Ｂから搬送されてくる丁合物２はスタッカー部Ｄ側とは反対側に導かれる。
【００２７】
又、搬送路変更ガイドプレート２１の下方位置にはスタッカー部側ガイドプレー卜２２と後処理機側ガイドプレート２３が設けられ、この各ガイドプレート２２，２３上を通って丁合物２が選択的に搬送される。
【００２８】
排紙検出センサＳ３は、スタッカー部側ガイドプレート２２を挾んで配置された発光部２４と受光部２５とを有し、センサ出力より丁合物２の排出夕イミングを検出する。つまり、丁合物２が通過開始すると、発光部２４からの光が遮断されて受光部２５の出力がＨレベルとなり、通過終了で再び発光部２４からの光が遮断されなくなり受光部２５の出力がＬレベルに戻ることから丁合物２の排出夕イミングを検出する。又、排紙検出センサＳ３は、例えばセンサ出力のＬレベルが所定時間以上連続することにより排出部Ｃでの紙づまりを検出する。
【００２９】
スタッカー部側ガイドプレート２２の最下流で、且つ、スタッカー部Ｄを臨む位置には上下方向に配置された一対の排出ローラ２６，２７が設けられている。一対の排出ローラ２６，２７は略圧接状態で配置され、下方の排出ローラ２７の上端部が若干スタッカー部側ガイドプレート２２より上方に突出している。上方の排出ローラ２６が駆動側であり、この駆動伝達系については、後述する。そして、上方の排出ローラ２６が回転すると、これに追従して下方の排出ローラ２７が回転されるもので、丁合搬送部Ｂから搬送されてくる丁合物２は一対の排出ローラ２６，２７間に挿入され、この一対の排出ローラ２６，２７の回転によってスタッカー部Ｄに排出される。
【００３０】
次に、給紙ローラ９と搬送ローラ１５及び上方の排出ローラ２６の駆動伝達系を説明する。図３に示すように、メインモータ３０の出力軸３０ａと排出ローラ２６の回転軸２６ａと最下方の搬送ローラ１５の回転軸１５ａにはそれぞれ駆動用プーリ３１と排出用プーリ３２と搬送用プーリ３３が固定され、これら各プーリ３１，３２，３３及び補助プーリ３４間に第１駆動べルト３５が掛けられている。
【００３１】
ここで、上記メインモータ３０はＤＣモータから成っており、その出力軸３０ａに設けられたエンコーダＥにより、その回転が正確に検出される様になっている。
【００３２】
又、上下隣接する給紙ローラ９，９間には回転軸３６に支持された中継用プーリ３７が設けられていると共に、各搬送ローラ１５の回転軸１５ａには搬送用プーリ３３が固定され、これら中継用プーリ３７と搬送用プーリ３３及び補助プーリ３８間に第２駆動ペルト３９が掛けられている。中継用プーリ３７の回転軸３６には中継用ギア４０が固定され、この中継用ギア４０には上下位置に配置された給紙用ギア４１がそれぞれ噛み合っている。各給紙用ギア４１は電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊ（図４に示す）を介して給紙ローラ９の回転軸８にそれぞれ連結されている。
【００３３】
ＤＣメインモータ３０が駆動すると、第１駆動ベルト３５が移動して上方の排出ローラ２６が図３の矢印ａ方向に回転される。又、この第１駆動べルト３５の移動により第２駆動べルト３９が移動して各搬送ローラ１５が図３の矢印ｂ方向に回転され、且つ、各中継用プーリ３７を介して各給紙用ギア４１が回転される。そして、電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊ（図４に示す）がオンになった給紙ローラ９のみが図３の矢印ｃ方向に回転される。
【００３４】
スタッカー部Ｄは、排出部Ｃから排出される丁合物２の落下位置に設けられた排紙台４２と、この排紙台４２上に排出される丁合物２の両外側に位置し、丁合物２の排出方向の直交方向を規制する一対のサイドフェンス４３，４４とを有する。この一対のサイドフェンス４３，４４は、その一方（図面では左側）が左右方向に移動自在に設けられ、他方（図面では右側）が排紙台４２に固定されている。一方のサイドフェンス４３を移動することによって一対のサイドフェンス４３，４４間の幅を丁合する用紙２の幅に応じて可変できる。排紙台４２上には丁合物２の排出方向の前方を規制するフロントフェンス４５（図１に示す）が配置され、このフロントフェンス４５は丁合物２の排出方向の斜め方向に移動自在に設けられている。
【００３５】
図４は丁合装置の制御系の回路ブロック図、図５は図４に示す制御系から一部の制御機能を抽出して示した回路ブロック図であり、図６は、丁合動作のフローチャートである。図４において、紙有無検出センサＳ１、重送検出センサＳ２、排紙検出センサＳ３及びエンコーダＥの出力は制御部６８に出力される。この制御部６８にはその他に図示しない操作パネルからの指令信号等が出力され、制御部６８は所定のプログラムによってＤＣメインモータ３０とウイングモータ５１と電磁ソレノイド８１及び電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊを制御する。
【００３６】
図５は、ＤＣメインモータ３０の回転動作をエンコーダＥで検知し、その検知結果に基づいてＤＣメインモータ３０の回転を制御する制御機能のみを図４の回路ブロックから抽出した事を示したものである。
【００３７】
図５の回路ブロック図において、エンコーダＥよりの検出周波数パルスは、周期測定のための１／８分周回路１０１へ出力されると共に、制御部６８内の電磁クラッチ制御カウンタ１０２へ出力される。
【００３８】
電磁クラッチ制御カウンタ１０２へ入力されたエンコーダＥよりの検出周波数パルスはカウントされ、そのカウント結果は逐次電磁クラッチ制御ロジック１０３へ出力され、電磁クラッチ制御ロジック１０３は、上記カウント結果に従って後述する図７のタイミングチャートに示す様に電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊを制御する。
【００３９】
また、１／８分周回路１０１よりの分周信号は制御部６８内の周期測定カウン夕１０４へ出力され、周期測定カウンタ１０４は分周信号より周期をカウントし、そのカウントされた周期は制御ロジック１０５へ出力される。また、制御ロジック１０５へは電磁クラッチ制御カウンタ１０２よりカウント結果も出力される。制御ロジック１０５は、上述した電磁クラッチ制御カウンタ１０２および周期測定カウンタ１０４よりのカウント結果に基づきＰＷＭタイマ−１０６およびドライブ回路１０７を介してＤＣメインモータ３０がドライブ制御される。
【００４０】
なお、ドライブ回路１０７における過電流は過電流検出回路１０８により検出され制御ロジック１０５にフィードバックされる。
【００４１】
上記丁合装置の制御としては、丁合動作時には図６に示すフローを実行するべくエンコーダＥの出力に基づいてＤＣメインモータ３０とウイングモータ５１及び電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊを制御する。この制御内容については後述する作用の箇所で説明する。
【００４２】
次に、上記構成の作用を、図６〜図９に基づき説明する。先ず、丁合動作について説明する。図６は上記したように丁合動作のフローチャート、図７はエンコーダＥの検知結果に基づいてＤＣメインモータ３０の回転および電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊの制御状態を示す各部のタイミングチャート、図８は丁合動作におけるウイング関係各部のタイミングチャート、図９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ丁合動作における排紙ウイングの動作を示す概略正面図である。
【００４３】
例えば１０枚の種類（内容）の異なる用紙１を丁合したい場合には最上段の給紙台３ａから最下段の給紙台３ｊまで種類（内容）毎に区分された多数の用紙１を丁合順番に添って各給紙台３ａ〜３ｊに積載する。又、用紙１の幅より大きめ（約＋３０ｃｍ）に一対のサイドフェンス４３，４４の幅を調整する。図６〜図９において、スタートスイッチがオンされると（ステップＳ１）、ＤＣメインモー夕３０が駆動し（ステップＳ２）、最上段の給紙台３ａの給紙ローラ９から順に最下段の給紙台３ｊの給紙ローラ９までが各電磁クラッチ８２ａ〜８２ｊの制御によって上から順に回転して各種類（内容）の用紙１が１枚づつ順次丁合搬送部Ｂに搬送される（ステップＳ３）。
【００４４】
すなわち、図７に示す様に、ＤＣメインモータ３０の駆動に伴ってエンコーダＥより回転検出パルスが出力されており、その回転検出パルスが電磁クラッチ制御カウンタ１０２によりカウントされており、そのカウン卜値に基づいて各電磁クラッチ８２がオン・オフ制御される。具体的には、図７に示す様に電磁クラッチ８２ａは、給紙台上昇動作のタイミングでオンに立ち上がり、上記エンコーダＥの検出パルスのカウントで７００パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｂは、給紙台上昇動作のタイミングから４９０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｃは、給紙台上昇動作のタイミングから９８０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｄは、給紙台上昇動作のタイミングから１４７０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｅは、給紙台上昇動作のタイミングから１９６０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｆは、給紙台上昇動作のタイミングから２４５０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｇは、給紙台上昇動作のタイミングから２９４０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｈは、給紙台上昇動作のタイミングから３４３０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２１は、給紙台上昇動作のタイミングから３９２０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がり、電磁クラッチ８２ｊは、給紙台上昇動作のタイミングから４４１０検出パルス後にオンに立ち上がり、７００検出パルス後にオフに立ち下がる。
【００４５】
この搬送された各用紙１は丁合搬送部Ｂの搬送ローラ１５の箇所で丁合されながら下方に搬送され、最下方位置の搬送ローラ１５の箇所で最後の丁合処理がなされて所望の丁合物２とされる。この丁合物２が排出部Ｃに入り搬送路変更ガイドプレート２１によりスタッカー部側を搬送路として進み、一対の排出ローラ２６，２７の回転によりスタッカー部Ｄに排出される。
【００４６】
次に、エンコーダＥの検出パルスに基づいて紙づまりの検出を行う（ステップＳ４）。すなわち、ここでは、電磁クラッチ８２ａのオフから３５００検出パルス後に重送検出センサＳ２に紙が有るか無いかを検出することにより行われる。すなわち、図７に示す様に、電磁クラッチ８２ａのオフから３５００検出パルス後に重送検出センサＳ２に紙が無い場合、紙詰まり無しで正常と判断し、次のステップＳ５の処理へ進み、重送検出センサＳ２に紙が有る場合、紙詰まり有りと判断し、ステップＳ１１の紙詰まり停止処理へ進む。
【００４７】
ここで、上記した重送検出センサＳ２の駆動制御と検出動作について更に詳しく説明する。図１０は重送検出センサＳ２の駆動、検出構成例を示した回路図であり、図１１は前記駆動、検出回路の動作を説明するタイミングチャートである。重送検出センサＳ２の発光部１２はドライバ回路２０２により駆動される。
【００４８】
ドライバ回路２０２は、タイミング信号発生回路２０１から入力されるタイミング信号に基づいて、発光部１２へ供給する電流を変化させることにより、その発光レベルを図１１のタイミングチャートに示すように変化させる。タイミング信号発生回路２０１は上記したＤＣメインモータ３０のエンコーダＥからの回転検出パルスに基づいて、ドライバ回路２０２の動作を制御するタイミング信号を発生すると共に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン、オフするタイミング信号を発生する。
【００４９】
図１１（Ａ）は前記したエンコーダＥからの回転検出パルスに基づいて、例えば電磁クラッチ８２ａがオンするタイミングを示したパルスであり、電磁クラッチ８２ａがオンすると、給紙ローラ９が回転して、給紙台３ａから用紙が順次丁合搬送部Ｂに搬送される。従って、重送検出センサＳ２の発光部１２は電磁クラッチがオンするタイミングに関連して、オンし、又、その発光レベルが変化するように駆動される。
【００５０】
装置がスタートした時は、重送検出センサＳ２の発光部１２はオフで電磁クラッチ８２ａが図１１（Ａ）に示した第１のパルスでオンした後、図１１（Ｂ）に示すように、エンコーダＥからの回転検出パルスの４９０パルス目（ｔ１）で、低レベルでオンとなる。その後、７００パルスの間、発光部１２はこの低レベルを維持し、この間、空送を検出する。
【００５１】
前記７００パルス目（ｔ２）で、発光部１２は高レベル（前記低レベルの約１０倍以上）で発光し、その後、この７００パルスの間、即ち（ｔ３）までの間、発光部１２はこの高レベルを維持し、この間、重送を検出する。
【００５２】
前記７００パルス目（ｔ３）で、発光部１２は再度低レベルの発光に切り替わり、以降（ｔ４）まで紙詰まりの検出を行う。
【００５３】
その後、発光部１２はこの低レベルを維持し、次に図１１（Ａ）に示した２番目のパルスを起点として、エンコーダＥからの回転検出パルスの１１９０パルス目（ｔ５）で図１１（Ｂ）に示すように、高レベルに変化し、その後、７００パルス目（ｔ６）で低レベルになる。以降、丁合が終了するまで、同様の発光動作を繰り返す。
【００５４】
装置がスタートした時は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２ともオフである。その後、上記したようにエンコーダＥからの回転検出パルスが４９０パルス目（ｔ１）でスイッチＳＷ１がオンになり、その後、７００パルス目（ｔ２）で、オフになる。このスイッチＳＷ１がオンの期間、受光部１３の出力は比較回路２０３に入力され、図１１（Ｃ）で示すように空送が検出される。この時、受光部１３の出力がＬ１よりも低ければ、用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ１よりも高い場合は空送が検出される。
【００５５】
前記７００パルス目（ｔ２）で、スイッチＳＷ１がオフになると同時、スイッチＳＷ２がオンになり、その後、７００パルス目（ｔ３）で、スイッチＳＷ２はオフになる。このスイッチＳＷ２がオンの期間、受光部１３の出力は比較回路２０４に入力されて重送が検出される。この時、受光部１３の出力がＬ２よりも高ければ、１枚の用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ２よりも低ければ、２枚以上の用紙が重送されたことが検出される。
【００５６】
前記７００パルス目（ｔ３）で、スイッチＳＷ２がオフになると同時に、スイッチＳＷ１がオンになり、その後、図１１（Ａ）に示した２番目のパルスの立上がりを起点として、エンコーダＥからの回転検出パルスの１１９０パルス目（ｔ５）で、オフになる。
【００５７】
このスイッチＳＷ１がオンの期間、受光部１３の出力は比較回路２０３に入力されて紙詰まりが検出され、続いてｔ５の７００パルス前（ｔ４）から空送が検出される。この時、受光部１３の出力がＬ１よりも高ければ、紙詰まり無く用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ１よりも低ければ、その時点で紙詰まりが検出される。また、ｔ４〜ｔ５では、受光部１３の出力がＬ１よりも低ければ、空送なく用紙が正常に搬送されたことが分かり、Ｌ１よりも高ければ、空送が検出される。
【００５８】
ここで、回転検出パルスの４９０パルス目（ｔ１）から１１９０パルス目（ｔ２）の期間、比較回路２０３にて、図１１（Ｅ）に示すように、受光部１３の出力がＬ１よりも高ければ、空送が発生したことが分かり、比較回路２０３は空送検出を制御部６８に出力する。
【００５９】
また、図１１（Ｄ）に示すように、回転検出パルスの１１９０パルス目（ｔ２）から１８９０パルス目（ｔ３）の期間、比較回路２０４にて、受光部１３の出力がＬ２よりも低ければ、重送が発生したことが分かり、比較回路２０４は重送検出を制御部６８に出力する。
【００６０】
更に、回転検出パルスの１８９０パルス目（ｔ３）以降の期間、比較回路２０３にて、図１１（Ｃ）の後半に示すように、受光部１３の出力がｔｆで示すようにＬ１よりも低くなれば、この時点ｔｆで紙詰まりが発生したことが分かり、比較回路２０４は紙詰まり検出を制御部６８に出力する。
【００６１】
このように、重送検出センサＳ２の発光部１２の発光強度を重送検出期間のみ１０倍ほど高めることにより、重送検出センサＳ２の発光部１２が消費する電力を著しく削減することができ、又、重送検出センサＳ２の発光部１２の発光強度の平均が低減されるため、発光部１２の寿命、即ち、重送検出センサＳ２の寿命を著しく延ばすことができる。尚、発光部１２の発光強度は検出目的に応じて適正なレベルとしているため、検出精度が落ちることはない。
【００６２】
次に、丁合物２が排出部Ｃを通過するに際し、図８に示すように、排紙検出センサＳ３の検出出力がＬレベルからＨレベルに変化したタイミングを検出すると（ステップＳ５）、その所定時間（ｔ１）経過後にウイングモータ５１の駆動を開始し（ステップＳ６）、円柱カム５７が基準回転位置から１８０度回転した時点（ステップＳ７）でウイングモータ５１の駆動を停止する（ステップＳ８）。
【００６３】
ここで、円柱カム５７が基準回転位置から１８０度回転する際には、図８及び図９（Ａ）に示すように、左側の排紙ウイング４７が待機位置から干渉位置に変位し、干渉位置を所定時間保持した後に再ぴ待機位置に戻る。そして、この排紙ウイング４７が干渉位置に位置する時が、排出部Ｃから排出される丁合物２の落下タイミングに一致して丁合物２の左端部が左側の排紙ウイング４７に接触する。この干渉によって丁合物２は右端が下に傾斜する状態となって右側にシフトしながら先に落下する。そのため、丁合物２の右端が右側のサイドフェンス４に当接しながら落下するため、丁合物２は右側のサイドフェンス４４に規制された状態、つまり、丁合物２の右端が右側のサイドフェンス４４に当接して排紙台４２に載置される。
【００６４】
次に、上記と同様にして給紙部Ａの各給紙台３ａ〜３ｊからの各用紙１が搬送され、丁合搬送部Ｂから丁合物２が排出部Ｃを介して排出される（ステップＳ１〜Ｓ３）。そして、排紙検出センサＳ３の検出出力がＬレベルからＨレベルに変化したタイミングを検出すると（ステップＳ５）、その所定時間（ｔ１）経過後にウイングモータ５１の駆動を開始し（ステップＳ６）、円柱カム５７が１８０度回転した時点（ステップＳ７）でウイングモータ５１の駆動を停止する。これで円柱カム５７は元の基準回転位置に戻る。
【００６５】
ここで、円柱カム５７が１８０度回転位置から基準回転位置に回転する際には、図８及び図９（Ｂ）に示すように、上記と略同様に右側の排紙ウイング４８が待機位置から所定時間だけ干渉位置に変位し、排出部Ｃから排出される丁合物２の右端部が右側の排紙ウイング４８に接触し、丁合物２の左端が左側のサイドフェンス４３に当接して排紙台４２に載置される。
【００６６】
つまり、排紙検出センサＳ３の検出出力がＬレベルからＨレベルに変化した夕イミングを検出する毎にウイングモータ５１を駆動して左右の一対の排紙ウイング４７，４８を交互に干渉位置に位置させることによって、１丁合物２毎に左右にシフト量ｄ１だけオフセットして積載される。
【００６７】
また、制御部６８はこのような丁合動作による丁合組数をカウントし、セットされた所定組数に達したか否かをチェックし（ステップＳ９）、セットされた所定組数に達するまで、この一連の動作を連続して実行する。セットされた所定組数に達すれば、メインモータ３０の駆動を停止し（ステップＳ９）、これで丁合動作が完了する。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の丁合装置によれば、重送検出時のみ重送検出センサの発光部の発光強度を高めることにより、重送検出センサで消費される電力を著しく削減することができると共に、センサの寿命を延ばすことができるため、メインテナンスの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示し、丁合装置の全体斜視図である。
【図２】本発明の１実施形態を示し、給紙部と排出部及びスタッカー部の構成図である。
【図３】本発明の１実施形態を示し、給紙部と丁合搬送部及び排出部への駆動伝達系を示す側面図である。
【図４】本発明の１実施形態を示し、丁合装置の制御系の回路ブロック図である。
【図５】図４に示した制御系の一部を抽出した回路ブロック図である。
【図６】本発明の１実施形態を示し、丁合動作のフローチャートである。
【図７】本発明の１実施形態を示し、電磁クラッチ制御および紙詰まり検出のタイミングチャートである。
【図８】本発明の１実施形態を示し、丁合動作時の各部のタイムチャートである。
【図９】本発明の１実施形態を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ排紙ウイングの動作を説明する概略正面図である。
【図１０】本発明の１実施形態を示し、重送検出センサの駆動、検出構成例を示した回路図である。
【図１１】本発明の１実施形態を示し、前記駆動、検出回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１２】従来の丁合装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 給紙部
Ｂ 丁合搬送部
Ｃ 排出部
Ｄ スタッカー部
Ｅ エンコーダ
Ｓ２ 重送検出センサ
１ 用紙
２ 丁合物
３ａ〜３ｊ 給紙台
１２ 発光部
１３ 受光部
３０ ＤＣメインモー夕
４２ 排紙台
４６ 区分積み手段
４７，４８ 排紙ウイング
６８ 制御部
８２ａ〜８２ｊ 電磁クラッチ
８４ 合紙
１０２ クラッチ制御カウンタ
１０３ クラッチロジック
２００ 操作パネル部
２０１ タイミング信号発生回路
２０２ ドライバ回路
２０３，２０４ 比較回路
Claims (4)
- 複数の用紙を丁合して排出する丁合装置であって、
給紙部から丁合搬送部へ搬送される用紙の搬送状態を検出するセンサと、
前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき用紙の搬送状態の種類に応じて変化させる制御手段と、
を具備することを特徴とする丁合装置。 - 請求項１の丁合装置であって、
前記制御手段は、前記センサの発光部の発光強度を検出すべき搬送状態の一種である重送検出の期間のみ高めることを特徴とする丁合装置。 - 複数の用紙を丁合して排出する丁合装置であって、
複数の給紙台を有し、この各給紙台に多数積載された用紙を所定タイミングで１枚づつ搬送する給紙部と、
この給紙部の各給紙台から搬送された複数の用紙を丁合して丁合物とし、この丁合物を排出部に搬送する丁合搬送部と、
前記給紙部および丁合搬送部を駆動するためのＤＣモータと、
この丁合搬送部から搬送された丁合物を排出する排出部と、
この排出部から排出される丁合物を積載する排紙台と、
前記ＤＣモータの回転を検出するためのエンコーダと、
前記給紙部から丁合搬送部へ搬送される用紙の搬送状態を検出するセンサと、
前記センサの発光部の発光強度を前記検出すべき用紙の搬送状態の種類に応じて変化させる制御手段と、
を具備することを特徴とする丁合装置。 - 請求項３の丁合装置であって、
前記制御手段は、前記センサの発光部の発光強度を前記エンコーダの回転検出パルスにより変化させることを特徴とする丁合装置。
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