JP4166901B2 - シート仕分け装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機や複写機等の画像形成装置に付設して設けられ又は一体に形成されるシート仕分け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のシート仕分け装置では、印刷機等の画像形成装置から排出される画像形成済みのシートを、例えば搬送経路の下流に設けられた単一のシート排出手段によりビンユニットの複数のビンに分配し、整合した後取り出すようになっている。整合後、綴じ処理等の処理を行うものもある。
ビンユニットは、複数のトレイを上下方向に重ね合わせ状態に設けることにより構成され、トレイの数だけのビン(トレイを底面とするシート収容空間)が形成される。
ビンユニットの上記積層構成により、複数のシートを各ビンに分配するためには、画像形成装置からのシートの排出毎にシート排出手段とビンユニットの指定ビンとを対応させる必要がある。その対応方式としては、大別して、シート排出手段を位置固定してビンユニットを上下方向に移動させるビン移動方式と、ビンユニットを位置固定してシート排出手段を上下方向に移動させるデフレクタ移動方式とがある。
【0003】
綴じ処理機能を有する従来のデフレクタ移動方式の一例について、図29に基づいて概略的に説明する。
例えば画像形成装置としての孔版印刷機800から、ファンの吸引力でベルト上に密着させて搬送する吸着方式の搬送手段802によって排出された画像形成済みのシート(印刷用紙、転写紙、記録紙等の概念を含む。以下、同じ。)804は、装置本体下部に設けられた同様の吸着方式の水平搬送手段806,808で略水平に搬送され、偏向部材810で向きを略垂直方向に変えられ、同様の吸着方式の垂直搬送手段812で搬送される。
ビンユニット814の各トレイ816は、そのシート進入方向(シート搬送方向と同義で、矢印F方向。以下、同じ。)の先端部816aが装置本体に支持されており、後端部816bは装置本体の両側に形成された縦孔818に上下方向に移動自在に設けられた軸部材820に固定されている。各トレイ816の後端部816bには、図示しないヒンジ構成を介して開閉される後端揃え面822が設けられている。
【0004】
縦孔818の外方(紙面の手前側と奥側)には、図示しない縦軸を上下方向に移動するとともに回転駆動されるビン開閉カム824が設けられている。ビン開閉カム824の外周面には螺旋溝824aが形成されており、この螺旋溝824aに軸部材820の小径部820aが係合されている。ビン開閉カム824が回転すると一つのトレイ816の後端部が例えば下方向に移動し、指定されたビン(ここではBn)のシート進入口が拡大される。ビンBnはシート進入口側が下がった傾斜状態となり、シート804の自重による後端揃えが得られ易い状態となる。
【0005】
ビン開閉カム824の動作に伴って、上下方向に移動可能な偏向爪(デフレクタ)826が指定されたビンBnの位置に対応し、垂直搬送手段812の搬送ベルト828間に爪先が入り込むように回動される。垂直搬送手段812により搬送されてきたシート804は、偏向爪826により先端を掬い上げられて偏向され、シート進入口が拡大されたビンBnへ進入する。ビン開閉カム824と偏向爪826等によってシート排出手段が構成されている。
【0006】
各ビンへの所定枚数の分配が終了すると、図示しない整合手段により各ビン内に積載されたシート804のバラツキが修正される。シート804の整合動作が完了すると、ステイプラー830と一体に昇降するグリップ手段832のチャック部分がシート進入方向と略直交するシート幅方向に移動してシート束の端部をグリップする。
1番目のビン(最下ビン)で例示するように、後端揃え面822が二点鎖線で示す開放された状態で、シート束がグリップ手段832によりステイプラー830側へ、すなわち、シート進入方向と反対方向(矢印AF方向)へ移動させられ、綴じ処理される。グリップ手段832は、シート804のサイズに拘らず同じ位置(整合手段がシート804を突き当てる図示しない整合基準面の近傍)でグリップするようになっている。
グリップ手段832のシート幅方向の停止位置は、グリップ位置と、昇降動作においてビンユニット814と干渉しない退避位置の2か所となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、今日においては画像形成装置にパーソナルコンピュータ等が接続されて作業の複合化、ネットワーク化が進んでおり、これに対応してシート仕分け装置についてもいわゆるメールボックス的使用機能を求める声が多い。
各ビンに番号を付与し、各個人(作業者)毎にビン番号を特定することにより、上記メールボックス的使用が可能であるが、ビン数が多ければ多いほど特定のビン番号を確認するのが面倒であるという問題があり、また、各個人とビン番号を関連付けた場合、ビン番号を有しない個人が一時的に使用する場合にはそのメールボックス的使用が制限されるなどシート仕分け装置の使用範囲を狭めることになる。
【0008】
また、従来のシート仕分け装置では、ビンを単位として仕分けを行なう方式であるため、例えば印刷物の1部の枚数がビンの最大収容枚数より少なく、部数がビン数より多い仕分け作業の場合には、ビンユニット全体のスペース使用効率が極めて低い作業を繰り返さなければならないという不合理性があった。
【0009】
そこで、本発明は、ビン番号を特定することなくメールボックス的使用機能を得ることができ、使用範囲の広いシート仕分け装置の提供を、その主な目的とする。
また、本発明は、ビンユニットのスペースを無駄無く効率的に使用できるシート仕分け装置の提供を、その主な目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、複数のビンに積載されたシート又はシート束に外観的な変化を付けて視覚的に区別することとした。
また、本発明は、上記目的を達成するために、ビン内での仕分けという概念を導入することとした。
【0011】
具体的には、請求項1記載の発明では、画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを収容するビンが複数重ね合わせ状態に設けられたビンユニットと、上記ビンに収容されたシート又はシート束の端部に対して接離自在に設けられ該端部をグリップ可能なグリップ手段を有し、該グリップ手段の昇降動作によって上記グリップ手段と上記各ビンが個別に対応可能なシート仕分け装置において、上記グリップ手段と同期して昇降可能で、上記グリップ手段により移動させられたシート束に綴じ処理を行うステイプラーと、上記グリップ手段を制御する制御手段とを有し、上記制御手段は、上記グリップ手段の上記ステイプラーへの移動を制御するとともに、指定されたビンにおける上記シート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすように上記グリップ手段を制御する、という構成を採っている。
【0012】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の構成において、上記グリップ手段が上記シート又はシート束の取り出し側端部をグリップ可能に設けられ、上記制御手段は、上記取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすように上記グリップ手段を制御する、という構成を採っている。
【0013】
請求項3記載の発明では、請求項1又は2記載の構成において、上記ビンユニット内のシート又はシート束を整合するための整合基準面と、この整合基準面に上記シート又はシート束を押圧する整合手段を有し、上記グリップ手段が、上記整合基準面に略平行な端部突き当て面を有している、という構成を採っている。
【0014】
請求項4記載の発明では、請求3記載の構成において、上記端部突き当て面が上記整合基準面を兼ね、該端部突き当て面による整合が各ビン毎に行われ、該端部突き当て面による整合位置は他のビンにおける上記シート又はシート束と上記整合手段が干渉しないビン内方である、という構成を採っている。
【0015】
請求項5記載の発明では、画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを収容するビンが複数重ね合わせ状態に設けられたビンユニットと、上記ビンに収容されたシート又はシート束の端部に対して接離自在に設けられ該端部をグリップ可能なグリップ手段を有し、該グリップ手段の昇降動作によって上記グリップ手段と上記各ビンが個別に対応可能なシート仕分け装置において、上記グリップ手段が、上記ビンに既に収容されているシート又はシート束とは区別してその後に該ビンに収容されるシート又はシート束をグリップ可能であり、上記ビンに収容された指定されたシート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすように上記グリップ手段を制御する制御手段を有する、という構成を採っている。
【0016】
請求項6記載の発明では、請求項5記載の構成において、上記グリップ手段が上記シート又はシート束の取り出し側端部をグリップ可能に設けられ、上記制御手段は、上記取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすように上記グリップ手段を制御する、という構成を採っている。
【0017】
請求項7記載の発明では、請求項5又は6記載の構成において、上記ビンユニット内のシート又はシート束を整合するための整合基準面と、この整合基準面に上記シート又はシート束を押圧する整合手段を有し、上記グリップ手段が、上記整合基準面に略平行な端部突き当て面を有している、という構成を採っている。
【0018】
請求項8記載の発明では、画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを収容するビンが複数重ね合わせ状態に設けられたビンユニットと、上記ビンに収容されたシート又はシート束の端部に対して接離自在に設けられ該端部をグリップ可能なグリップ手段を有し、該グリップ手段の昇降動作によって上記グリップ手段と上記各ビンが個別に対応可能なシート仕分け装置において、上記グリップ手段が、上記ビンに既に収容されているシート又はシート束とは区別してその後に該ビンに収容されるシート又はシート束を受けるシート受け部を有し、該シート受け部に載った上記シート又はシート束をグリップ可能な位置に移動させるシート移動手段と、移動された上記シート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすように上記グリップ手段を制御する制御手段が設けられている、という構成を採っている。
【0019】
請求項9記載の発明では、請求項8記載の構成において、上記グリップ手段が上記シート又はシート束の取り出し側端部をグリップ可能に設けられ、上記制御手段は、上記取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすように上記グリップ手段を制御する、という構成を採っている。
【0020】
請求項10記載の発明では、請求項8又は9記載の構成において、上記ビンユニット内の上記シート又はシート束を整合するための整合基準面と、この整合基準面に上記シート又はシート束を押圧する整合手段を有し、上記グリップ手段が、上記整合基準面に略平行な端部突き当て面を有し、上記整合手段は上記シート移動手段を兼ねる、という構成を採っている。
【0021】
請求項11記載の発明では、請求項5,6,7,8,9又は10記載の構成において、上記グリップ手段が、上記ビンに既に収容されているシート又はシート束に対する位置を検知するための紙面検知手段を有している、という構成を採っている。
【0022】
請求項12記載の発明では、請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は11記載の構成において、上記グリップ手段が上記シート又はシート束の端部に沿って移動可能に設けられ、上記制御手段は、シートのサイズ情報に基づいて上記グリップ手段を上記シート又はシート束の端部の略中央部をグリップする位置に位置付ける、という構成を採っている。
【0023】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
まず、図1に基づいて本発明の一実施例に係るシート仕分け装置の全体構成を概略的に説明する。
本実施例におけるシート仕分け装置2は、画像形成装置としての孔版印刷機4に付設されている。孔版印刷機4は、例えば特開平7−309520号公報に開示される公知の印刷構成を有するもので、ここではその構成及び説明を省略する。
【0024】
シート仕分け装置2は、下部フレーム6と上部フレーム8とから全体の枠組みが構成されており、下部フレーム6には、孔版印刷機4から搬送手段4aによって排出される画像形成済みのシートS(以下、単にシートともいう)を受け取る搬送手段10と、水平搬送手段12と、偏向部材14と、非仕分けモード時に使用される、昇降可能で大量排紙可能な排紙トレイ手段16等が備えられている。搬送手段10は、水平搬送手段12と排紙トレイ手段16とへ選択的にシートSを案内する搬送路切り換え機能を有している(後述)。シート仕分け装置2の各動作は、制御手段102によって制御される。
【0025】
上部フレーム8には、複数のトレイ18が上下方向に重ね合わせ状態に設けられて形成されたビンユニット20(本実施例ではビン数20)と、偏向部材14により搬送方向を切り換えられたシートSを略垂直方向に搬送する垂直搬送手段22と、この垂直搬送手段22によって搬送されてくるシートSを指定されたビンへ排出するシート排出手段24と、後述する整合手段で整合されたシート束をグリップしてシート進入方向に移動させるグリップ手段26と、グリップ手段26により移動させられたシート束に綴じ処理を行うステイプラー28等が備えられている。
【0026】
シート排出手段24は、指定されたビンのシート進入口を拡大するビン開閉カム30と、ビン開閉カム30を回転駆動するカム駆動手段(後述)と、垂直搬送手段22の搬送面からシートSを掬い上げて拡開されたビンへ導く偏向爪32と、この偏向爪32を駆動する偏向爪切り換え手段(後述)等を有しており、上下方向に昇降可能に設けられている。
孔版印刷機4の搬送手段4a、搬送手段10、水平搬送手段12、垂直搬送手段22はいずれも、ファンの吸引力でシートSを搬送ベルト上に密着させて搬送する吸着搬送構成を有している。これらの構成についても後で詳細に説明する。
【0027】
図2に示すように、ビンの底面を形成するトレイ18は、シート進入方向後端に固定された非開放型の後端揃え面18aを一体に有しており、シート積載面18bには、積載されたシートSをシート進入方向と略直交するシート幅方向の1方向から押圧してバラツキを修正する整合手段としての横方向整合手段34の移動用穴18c,18dと、主にシート進入方向の移動を制限するエンドフェンス36の移動用穴18eが形成されている。移動用穴18eは、シートSのサイズに応じて移動する場合又は縦方向の整合を行う場合の縦移動用穴18fと、この縦移動用穴18fに連設され、グリップ手段26でシート束を移動させるときにエンドフェンス36が退避する退避用穴18gとからなる略L字形に形成されている。
図2では図示しないが、各トレイ18の後端部両側には、ビン開閉カム30の螺旋状のカム溝30aに係合する軸部材としてのトラニオン38(図1)が固定されている。トレイ18の先端部は、図1に示すように、上部フレーム8に固定された支持片40に湾曲凸部18hを介して点接触又は線接触状態に支持されており、ビン開閉時における摩擦が小さいヒンジ機能が得られるようになっている。
【0028】
次に、図2に基づいて、グリップ手段26とステイプラー28をビンユニット20の任意のビンBに対応させるべく同時昇降させる昇降機構及びこれを駆動する駆動源等について説明する。なお、以下に示す軸やプーリ等は上部フレーム8に適宜に支持されており、これについての説明は省略する。
ビンユニット20の3隅に対応して3つの垂直ベルト42,44,46が配置されている。ビンBのシート進入方向後端側の一方に位置する垂直ベルト42は、プーリ48,50間に掛け渡されており、シート進入方向先端側の一方に位置する垂直ベルト44は、プーリ52と、水平に延びる駆動軸54の一端に固定されたプーリ56間に掛け渡されている。駆動軸54の他端にはプーリ58が固定されており、このプーリ58とプーリ60間に垂直ベルト46が掛け渡されている。垂直ベルト42の下方に位置するプーリ50と同軸上に固定されたプーリ62と、垂直ベルト44の下方に位置するプーリ56と同軸上に固定されたプーリ64間には水平ベルト66が掛け渡されており、駆動軸54の回転が垂直ベルト42に伝達されるようになっている。
【0029】
駆動軸54の延長端にはギヤ68が固定されており、このギヤ68は駆動源としてのステッピングモータ70の回転軸に固定されたギヤ72に噛み合っている。従って、ステッピングモータ70が回転すると、3つの垂直ベルト42,44,46が同時に同一方向に回転移動する。
グリップ手段26は、垂直ベルト42と44間に配置された水平軸74に摺動自在に取り付けられており、シートSの進入方向及びその反対方向に移動できるようになっている。水平軸74の一端は垂直ベルト42に沿って設けられた垂直軸76に摺動自在に設けられた円筒状のスライダ78に取り付けられており、スライダ78は垂直ベルト42に結合されている。水平軸74の他端は、垂直ベルト44に結合されて上下移動可能な二股ジョイント80に取り付けられている。水平軸74と同時に昇降できるように、ステッピングモータ82と、プーリ84は設けられており、ステッピングモータ82の回転軸に固定されたプーリ86とプーリ84間には水平軸74に沿う水平ベルト88が掛け渡されている。グリップ手段26は水平ベルト88に結合されており、これによりグリップ手段26はステッピングモータ82を駆動源として、その昇降動作とは独立してシートSの進入方向及びその反対方向への水平移動ができるようになっている。
【0030】
ステイプラー28は、垂直ベルト44と46間に配置された水平軸90に摺動自在に取り付けられており、シートSの進入方向と略直交するシート幅方向に水平移動できるようになっている。水平軸90の一端は垂直ベルト44に結合された二股ジョイント80に取り付けられており、他端は垂直ベルト46に結合されたジョイント92に取り付けられている。従って、グリップ手段26とステイプラー28はステッピングモータ70の回転により同時に昇降する。
本実施例によれば、単一の駆動源(ステッピングモータ70)でグリップ手段26とステイプラー28を同時に昇降させることができるので、低コスト及び簡易な構成で昇降機構を実現できる。
【0031】
水平軸90と同時に昇降できるように、ステッピングモータ94と、プーリ96は設けられており、ステッピングモータ94の回転軸に固定されたプーリ98とプーリ96間には水平軸90に沿う水平ベルト100が掛け渡されている。ステイプラー28は水平ベルト100に連結されており、これによりステイプラー28はステッピングモータ94を駆動源として、その昇降動作とは独立してシートSの進入方向と略直交するシート幅方向への水平移動ができるようになっている。
【0032】
本実施例では、ビンBのシート進入口側と反対側、すなわち、シートSの進入方向先端側にステイプラー28を設け、整合後のシート束をグリップ手段26でシートSの進入方向に移動させる構成としたので、図1に示すように、垂直搬送手段22とビンBのシート進入口との間隔を従来に比べて短くすることができる。これにより、シートSがA4以下の小サイズの場合でも、又、薄肉で腰の弱い場合でも、垂直搬送手段22の搬送力で確実にビンB内へ進入させて排出することができ、排出ジャムを防止することができる。
また、ステイプラー28の従来とは逆の配置構成により、トレイ18のステイプラー28側は常時開放した構成でよいので、従来のように後端揃え面18aを開放した後グリップ手段26を移動させる必要がない。このため、整合動作からステイプラー28による処理までの時間を短縮することができる。
【0033】
次に、図3に基づいて、シート仕分け装置2の動作を制御する制御手段102について説明する。
なお、制御手段102は、CPU、I/Oインターフェース、RAM、ROM等を含めたマイクロコンピュータを意味する。
制御手段102は、グリップ手段26とステイプラー28を同時昇降させる駆動源であるステッピングモータ70、グリップ手段26の水平移動駆動源としてのステッピングモータ82、ステイプラー28の水平移動駆動源としてのステッピングモータ94等を制御する。また、シート仕分け装置2に設けられた操作パネル104や孔版印刷機4の制御手段106との間で信号の授受を行う。
上記操作パネル104はシート仕分け装置2に一体に設ける必要はなく、孔版印刷機4に設けてもよく、孔版印刷機4の操作パネルと兼用してもよい。また、上記制御手段102も孔版印刷機4の制御手段と兼用してもよい。
【0034】
次に、各ビンBに収容されたシートSのバラツキを修正(整合)するエンドフェンス36や横方向整合手段34等について説明する。
図4に示すように、ビンユニット20のシート進入方向先端側には、ビンユニット20の周囲をシート進入方向と略直交するシート幅方向に取り囲む枠体125が設けられており、枠体125はシート進入方向及びその反対方向に移動可能となっている。枠体125は、上部横枠126、下部横枠128、右側縦枠130、左側縦枠132を有しており、シートSの進入方向の移動を制限する突き当て面としてのエンドフェンス36は、上部横枠126と下部横枠128間に支持されている。位置的基準について説明すると、右側は装置の手前側、左側は装置の奥側である(以下、同じ。)
制御手段102は、孔版印刷機4からシートSのサイズ情報を受けると、枠体125を移動させ、エンドフェンス36をシートSのサイズに対応した位置に位置させる。
【0035】
本実施例では、ビンユニット20に収容され又は処理が終了したシートSは、ビンユニット20の右側面から手前側(矢印N方向)へ引き出されて取り出される。右側面のシート進入方向後端側には、整合基準面としての基準フェンス134が設けられている。
基準フェンス134は、上部フレーム8に支持片136,137を介して回転自在に支持された垂直軸138に基端を固定されており、垂直軸138に固定されたギヤ140とこれに噛み合うウォームギヤ142及びステッピングモータ144等からなる駆動構成145によって回動される。グリップ手段26が小サイズのシートSをグリップするときはグリップ手段26と基準フェンス134が干渉するため、この場合には基準フェンス134は実線で示す整合位置から外方に回動されて二点鎖線で示す退避位置に位置付けられる。
【0036】
枠体125の右側縦枠130の内面(破線ハッチングで表示)は、整合基準面としての移動基準フェンス130aであり、この移動基準フェンス130aと整合位置にある基準フェンス134とは面一となるように設定されている。従って、横方向整合手段34(図2)による矢印N方向への押圧動作において、シートSのシート進入方向における後端側は基準フェンス134で揃えられ、先端側は移動基準フェンス130aで揃えられる。シートSの縦方向の整合は、トレイ18の後端揃え面18aに対するエンドフェンス36の押圧動作によってなされる。
【0037】
移動基準フェンス130aの幅w(図7)は、グリップ手段26が小サイズのシートSの略中央部をグリップしてステイプラー28へ向けて移動させた際、グリップ手段26と移動基準フェンス130aが干渉しない大きさ(幅)に設定されており、また、シートSの取り出し性、枠体125の円滑な移動を得るための簡易・軽量構成等を考慮して最小限に設定されている。シートSが小サイズの場合には基準フェンス134と移動基準フェンス130a間の距離が短くなるので、相互の補いによって右側面全体を覆う基準フェンスを設けた場合と同等の整合機能を得ることができるが、大サイズで特に腰の弱い場合には離れすぎて相互補いの効果が得られず、移動基準フェンス130aが整合基準面としての機能を発揮できなくなる虞がある。この懸念を解消するために、補助基準面手段146(図4)が設けられている。
【0038】
補助基準面手段146は、右側縦枠130に回転自在に支持された垂直軸148と、この垂直軸148の上端部に基端を固定された上部水平アーム150と、垂直軸148の下端に基端を固定された下部水平アーム154と、上部水平アーム150の自由端と下部水平アーム154の自由端間に略垂直に支持された基準バー156を有している。補助基準面手段146は、グリップ手段26がステイプラー28側に移動する場合や、シートSを取り出す場合には実線で示す整合位置から二点鎖線で示す退避位置に前述した基準フェンス134と同様に、垂直軸148に固定されたギヤ151とこれに噛み合うウォームギヤ152及びステッピングモータ153等からなる駆動構成155によって回動される。なお、ステイプラー28とグリップ手段26を有しないシート仕分け装置では、この補助基準面手段146は手動で回動するようにしてもよい。
基準バー156は、その整合位置では、右側縦枠130に対する上部水平アーム150と下部水平アーム154の摩擦係合等の構成によって固定的に位置決めされ、その内方側面は移動基準フェンス130aと面一となる。
かかる構成によって、グリップ手段26の移動時に干渉することなく、且つ枠体125の大型・重量化を来すことなく、また、シートSの取り出し性を低減させることなく大サイズのシートSの整合を高精度に行うことができる。
【0039】
図5に示すように、上部フレーム8の中央部の上下には、シート進入方向に延びる水平軸158,160が設けられており、これらにはそれぞれ円筒状のスライダ162,164が摺動自在に設けられている。上方のスライダ162は枠体125の上部横枠126に連結されている。上方の水平軸158に沿って、プーリ166、167間に掛け渡された水平ベルト168が設けられており、この水平ベルト168も枠体125の上部横枠126にスライダ162を介して連結されている。水平ベルト168に略直交する状態に、プーリ167と同軸に固定されたプーリ169とプーリ170間に掛け渡された水平ベルト172が設けられている。プーリ170は、ベルト174を介して枠体125の移動駆動源としてのステッピングモータ176により回転駆動される。
【0040】
一方、下方のスライダ164は枠体125の下部横枠128に連結されている。下方の水平軸160に沿って、プーリ178、179間に掛け渡された水平ベルト180が設けられており、この水平ベルト180も枠体125の下部横枠128にスライダ164を介して連結されている。水平ベルト180と略直交する状態に、プーリ179と同軸に固定されたプーリ181とプーリ182間に掛け渡された水平ベルト184が設けられている。上方の水平ベルト172のプーリ169,170とこれに対応する下方の水平ベルト184のプーリ181,182はそれぞれ同軸に固定されている。
従って、上記上方ベルト構成と下方ベルト構成はステッピングモータ176の回転により同時に駆動され、枠体125はシート進入方向又はその反対方向に移動する。
【0041】
図6に示すように、枠体125の上部横枠126の左半部内にはシート進入方向と略直交するシート幅方向に延びる水平軸186が設けられており、この水平軸186にはエンドフェンス36の上端に一体に形成されたスライダ部36aが摺動自在に嵌合されている。また、水平軸186に沿って水平ベルト188が設けられており、スライダ部36aは水平ベルト188に結合され、水平ベルト188はプーリ190と、ステッピングモータ192の回転軸に固定されたプーリ194間に掛け渡されている。図示しないが下部横枠128においても同様な構成となっている。かかる構成により、エンドフェンス36のシート進入方向と略直交するシート幅方向の退避移動が可能となっている。なお、図5及び図6では上部横枠126と下部横枠128の略半分しか表示していない。また、スライダ162と水平ベルト168は上述したように結合されているが、図6では見やすくするために水平方向に離した状態に表示している。
【0042】
図5に示すように、横方向整合手段34は、垂直方向に延びるジョガーフェンス196と、ジョガーフェンス196上下端から水平に延びるアーム198,200と、アーム198,200の自由端間にジョガーフェンス196と略平行に支持された大サイズ対応の補助ジョガーバー202等から構成されている。
ジョガーフェンス196の上端は、シート進入方向と略直交するシート幅方向に延びる水平軸204に摺動自在に設けられた円筒状のスライダ206に結合されており、上方のアーム198の基端部はスライダ206に一体に設けられた軸208に回動自在に支持されている。水平軸204に沿って水平ベルト210が設けられており、スライダ206は水平ベルト210に結合され、この水平ベルト210はプーリ212とプーリ214間に掛け渡されている。プーリ214は、ベルト216を介して横方向整合手段34の駆動源としてのステッピングモータ218により回転駆動される。
【0043】
一方、ジョガーフェンス196の下端は、シート進入方向と略直交するシート幅方向に延びる水平軸220に摺動自在に設けられた円筒状のスライダ222に連結されており、下方のアーム200の基端部はスライダ222に一体に設けられた軸224に回動自在に支持されている。水平軸220に沿って水平ベルト226が設けられており、スライダ222は水平ベルト226に結合され、この水平ベルト226はプーリ228とプーリ230間に掛け渡されている。上方の水平ベルト210のプーリ212,214とこれに対応する下方の水平ベルト226のプーリ228,230はそれぞれ同軸に固定されている。従って、ステッピングモータ218の回転により、ジョガーフェンス196及び補助ジョガーバー202が上下同時に駆動されてシート進入方向と略直交するシート幅方向に往復移動可能となっている。
【0044】
図7に示すように、補助ジョガーバー202を支持するアーム198(200)は、捩じりコイルバネ232(234)によってビンBの内方へ回動するように付勢されており、スライダ206(222)に一体に形成された支持部材236(238)によって補助ジョガーバー202とジョガーフェンス196が面一となるように制限されている。なお、捩じりコイルバネ232(234)は上方又は下方のいずれか一方に設けてもよい。
【0045】
シートSが小サイズの場合には、ジョガーフェンス196のみにより横方向の整合がなされる。補助ジョガーバー202の移動用穴18dのビン内方への入り込み長さは、エンドフェンス36との干渉を回避するためにジョガーフェンス196の移動用穴18cより短く設定されている。小サイズのシートSを整合すべく制御手段102によりステッピングモータ218が駆動されて横方向整合手段34がビン内方へ向けて移動させられると、二点鎖線で示すように、補助ジョガーバー202はエンドフェンス36の移動用穴18fに達する手前で移動用穴18dの内方端に当接してそれ以上の移動を制限される。
ジョガーフェンス196は、アーム198(200)が捩じりコイルバネ232(234)の付勢力に抗して回動するため移動を許容され、小サイズのシート束の側部を押圧する。押圧されたシート束の反対側は、基準フェンス134、基準バー156、移動基準フェンス130aによって揃えられる。ジョガーフェンス196の移動用穴18cの内方端は、小サイズのシートSの領域内に入り込むように形成されており、ジョガーフェンス196のいわゆるオーバーランによる確実な揃えができるようになっている。
【0046】
シートSが大サイズの場合には、ジョガーフェンス196と補助ジョガーバー202とによってシート束の側部を押圧する。実質的には、幅Hの広さの押圧面となるので、大サイズのシート束でもトレイ18との摩擦による回動モーメントを生じさせることなく、すなわちバラケを生じることなく基準フェンス側に移動させることができる。
本実施例における横方向整合手段34によれば、小サイズと大サイズに個別に対応した整合手段を設ける必要がなく、且つ、駆動源を一つにできるため、構成の簡易化及び消費電力の低減を図ることができる。
補助ジョガーバー202の移動用穴18dの内方端は、大サイズのシートSの領域内に入り込むように形成されており、オーバーランによる確実な揃えができるようになっている。
【0047】
押圧されたシート束の反対側は、基準フェンス134、基準バー156、移動基準フェンス130aによって揃えられる。この場合、基準フェンス134と移動基準フェンス130aの間の距離が大きくなるので、腰の弱いシートSでは基準面不足となって揃え不良が発生する可能性があるが、基準バー156が存在するため、移動基準フェンス130aの基準面幅wは実質的にw1に拡げられた状態となり、上記不具合を抑制することができる。
【0048】
制御手段102は、孔版印刷機4からシートSのサイズ信号を受けると、これに対応した枠体125のホームポジションMからの移動距離をROMから抽出し、これに基づいてステッピングモータ176を駆動して枠体125を移動させ、エンドフェンス36をサイズに対応した位置に位置付ける。この状態でエンドフェンス36はシートSのシート進入方向の移動を制限する突き当て面として機能するが、シートSがビン内に所定枚数収容された後は、縦方向の整合手段として機能する。
【0049】
すなわち、制御手段102はビン内への排出完了の信号を受けると、枠体125をシート進入方向と反対方向に移動させる。これによりシート束のシート進入方向先端はエンドフェンス36でトレイ18の後端揃え面18aに向けて押圧され、縦方向の整合がなされる。
縦、横の整合動作が完了すると、制御手段102はステッピングモータ176を駆動して枠体125をホームポジションMに戻し、さらにステッピングモータ192を駆動してエンドフェンス36をシート進入方向と略直交するシート幅方向に退避させる。すなわち、グリップ手段26によるシート束移動領域からエンドフェンス36を退避させる。
【0050】
エンドフェンス36の上記動作に伴って、ステッピングモータ70,82(図2)が駆動されてグリップ手段26が所定のグリップ位置に位置付けられ、シート束の側部がグリップされる。この場合、シートSが小サイズの場合には、制御手段102はグリップ手段26の移動に先立って、ステッピングモータ144(図4)を駆動して基準フェンス134を外方に退避させる。同様に、ステッピングモータ153(図4)を駆動して基準バー156を外方に退避させる。グリップ手段26がシート束をグリップした状態でステイプラー28へ向けて移動すると、横方向整合手段34はホームポジションに戻される。
【0051】
次に、グリップ手段26の本発明に係る構成及び機能について説明する。
グリップ手段26は、図2に示すように、水平ベルト88に固定されたベース400と、このベース400の両側に設けられたチャック402,402等を有している。
図8に示すように、ベース400は、内部構成を見やすくするために二点鎖線で表示したベース上部400aと、水平軸74に摺動自在に設けられたベース下部400bとから構成されている。
各チャック402はそれぞれ、後端側(シート幅方向外方側)をベース上部400aに軸支されて下方への回動を制限された固定アーム402aと、同じく後端側をベース上部400aに軸支されて上下方向に回動自在に設けられた可動アーム402bとから構成されており、可動アーム402b間は軸406で連結されている。2つの可動アーム402bは軸406を介してベース上部400a内に設けられたソレノイド408により同期回動されるようになっている。ソレノイド408の本体部に固定軸410を介して回転自在に駆動レバー412が支持されており、駆動レバー412の一端部は軸406に長孔を介して連結され、他端部はソレノイド408の可動ロッド408aにピン415を介して連結されている。
ソレノイド408がオンして可動ロッド408aが引っ込むと、各チャック402の可動アーム402bが下方に回動して固定アーム402aとの間でシート又はシート束の取り出し側端部をグリップする。
【0052】
チャック402,402間には、可動アーム402bの動きに支障を来さないように、下端部を固定アーム402aに固定された支持板414が設けられている。支持板414のシート側は、整合基準面としての基準フェンス134、移動基準フェンス130aに略平行な端部突き当て面414aとなっている。この端部突き当て面414aの位置は、グリップ手段26のグリップ位置(後述)で基準フェンス134とほぼ面一となるように設定されている。なお、端部突き当て面414aはベース上部400aに一体に形成することもできる。
【0053】
ベース下部400bには、シート幅方向に延びる軸416が両端部を支持片418,418に支持されて設けられており、ベース上部400aの下面に形成されたブラケット420,420が挿通されている。各ブラケット420は軸416に対する挿通孔420aを有しており、ベース上部400aの下面のシート幅方向外方端部と、これから内方へ短い間隔をおいた位置の2箇所に設けられている。
また、ベース下部400bには、モータ422と、このモータ422で駆動される駆動プーリ424と、この駆動プーリ424とシート幅方向に間隔を有する従動プーリ426が設けられており、駆動プーリ424と従動プーリ426間には水平ベルト428が掛けられている。この水平ベルト428にブラケット429を介してベース上部400aが連結されている。従って、ステッピングモータ422の回転によりベース上部400aはシート幅方向に往復移動可能となっている。ベース下部400bは、ブラケット425を介して水平ベルト88(図2)に連結されている。
【0054】
また、図8に示すように、ベース下部400bには、シート幅方向内方側から外方へ向かって順に、シート又はシート束のグリップ位置を検知するためのグリップ位置検知センサー430、シート又はシート束の引き出し位置を検知するための引き出し位置検知センサー432、ベース上部400aのホームポジション(退避位置)を検知するためのホームポジション検知センサー434が設けられている。これらはいずれも光透過型センサーを使用している。
ベース上部400aの下面には、上記各センサーをオン・オフさせる遮蔽板435が設けられている。
【0055】
孔版印刷機4に接続された図示しないパーソナルコンピュータから、ビンユニット20内の特定のシート束を区別する指令が出されると、図9に示すように、その特定のビンにグリップ手段26が対応付けられ、ベース上部400aがグリップ位置に位置付けられる。その後、シート束の取り出し側端部がグリップされ、取り出し方向(矢印N方向)に所定距離(後述)引き出される。このようにシート束をビン外方に引き出すことにより、そのシート束は他のビンのシート束から視覚的に容易に区別され、オペレータはその特定のシート束を容易に取り出すことができる。
【0056】
このビンユニット20内での特定のシート又はシート束の区別動作を図10のフローチャート及び図11に基づいて説明する。
制御手段102は、図示しないパーソナルコンピュータから孔版印刷機4の制御手段106を介して、あるいは孔版印刷機4の制御手段106から直接に特定のシート又はシート束を引き出す指令があるかどうかチェックし(S1)、指令があった場合にはグリップ手段26の昇降を制御して特定のシート束が収容されている指定ビンにグリップ手段26を対応させる(S2)。
続いて指定ビンにおける整合動作が完了したかどうかをチェックし(S3)、ホームポジション検知センサー434のオン・オフをチェックする(S4)。オン(検知状態)の場合には(図11(a))、制御手段102はベース上部400aが退避位置にあると判断し、モータ422を駆動してベース上部400aをシート束の取り出し側端部に接近する方向へ前進させる(S5)。なお、本実施例では、全てのサイズのシートSにおいて、シートSのシート進入方向に平行な側部(取り出し側端部)の略中央部をグリップする制御を行なうようになっているが、この点については後で説明する(以下の他の実施例において同じ)。
【0057】
続いて、グリップ位置検知センサー430のオン・オフをチェックし(S6)、オン(検知状態)の場合にはベース上部400aを停止させる(S7)。次に、ソレノイド408をオンしてシート束の取り出し側端部をグリップさせる(S8)、(図11(b))。グリップがなされたら、モータ422を逆回転させてベース上部400aを退避させ(S9)、引き出し位置検知センサー432のオン・オフをチェックする(S10)。オン(検知状態)の場合にはベース上部400aを停止させ(S11)、(図11(c))、ソレノイド408をオフしてグリップを解除する(S12)。グリップを解除したらベース上部400aを退避させ(S13)、ホームポジション検知センサー434のオン・オフをチェックする(S14)。オンしたらベース上部400aを停止させる(S15)、(図11(d))。
【0058】
S4において、ホームポジション検知センサー434がオフ(非検知状態)の場合には、制御手段102はモータ422を駆動してベース上部400aを退避させ(S16)、ホームポジション検知センサー434のオン・オフをチェックする(S17)。ホームポジション検知センサー434がオンしたらベース上部400aを停止させる(S18)。
このようにグリップ手段26を制御することにより、図11(d)に示すように、ビンユニット20の多数のシート束の中から特定のシート束の端部が所定距離k引き出されてビン外方へずらされる。ベース上部400aがホームポジションに位置したときにチャック402の先端と引き出された特定のシート束の端部との間には隙間が存在し、グリップ手段26の昇降動作において干渉しないように位置設定されている。所定距離kはシート束の引き出し端部が崩れない範囲で適宜に設定されるものである。
【0059】
これにより、オペレータは積載状態の多数のシート束の外観を見るだけで特定のシート束を容易に視認できる。グリップするシート束の端部は4辺のうちのいずれでもよいが、本実施例のように取り出し側端部をグリップして引き出せば、特定のシート束の確認が一層容易であるとともに、引き出し方向と取り出し方向が同じであるので確認後の取り出しが容易となる。かかる観点から、所定距離kの大きさは、指で挟んでそのまま取り出せる程度が望ましい。束ではなく単葉シートの区別動作の場合も同様である。
【0060】
また、本実施例ではグリップ手段26が端部突き当て面414aを有しているので、整合手段による整合済みのシート束の端部をそのまま崩さずに引き出すことができ、整合手段による整合の効果を低減させない利点がある。
整合手段、整合基準面、端部突き当て面414aを有しない構成においても上述の端部引き出しによる特定のシート又はシート束の区別機能は得ることができる。
また、グリップ位置、引き出し位置、ホームポジションの3つの位置を決めるためにグリップ位置検知センサー430、引き出し位置検知センサー432、ホームポジション検知センサー434を設けたが、例えばホームポジション検知センサー434のみを設置するとともにモータ422をステッピングモータとし、ホームポジションを基準にして他の2つの位置をステップ数のカウントで決定するようにしてもよい(以下の他の実施例において同じ)。
【0061】
グリップ手段26が有する端部突き当て面414aを整合基準面として、すなわち基準フェンス134、移動基準フェンス130aの代替部材として使用することもできる。
この場合には、各ビンにシートを分配した後、各ビン毎にグリップ手段26を対応させて整合動作を行なう。図12に示すように、整合前のシートSは二点鎖線で示す位置にある。ビン毎に有効な整合動作が得られるように、ベース上部400aの整合位置(上記グリップ位置に相当)はシート束をビン内方へ押し込む位置に設定されている。ベース上部400aが整合位置にある状態で横方向整合手段34によりシート束が端部突き当て面414aに押圧され、整合がなされる。
整合が完了すると、ベース上部400aのチャック402がシート束の取り出し側端部をグリップし、次のビンでの整合に支障を来さないように、シート束が引き出し位置より内方の戻し位置に戻される。この戻し位置の制御は、モータ422のステップ数の管理又は位置検知センサーによって行われる。整合したシート束が指定された特定シート束の場合には引き出し位置まで引き出される。1つのビンの整合が終わると、ベース上部400aはホームポジションに退避し、グリップ手段26が上昇又は下降して次のビンに対応する。
このようにすれば、基準フェンス134、移動基準フェンス130aを設ける必要がないので、構成が簡易となる。
【0062】
上記実施例は、ビンユニット20全体における特定のビンのシート又はシート束を他のビンのシート又はシート束と区別する制御方式であるが、1つのビン内でのさらなる仕分け、区別動作の実施例を以下に示す。なお、上記実施例と同一部分は同一符号で示し、構成、機能上の重複説明は特に必要がない限り省略する。
【0063】
図13に示すように、本実施例におけるグリップ手段50のチャック402,402の固定アーム402aの先端側には、シート幅方向へ延びるとともに下方へ傾斜するシート受け部436が一体に形成されている。また、一方のチャック402の固定アーム402aの後端側にはブラケット438が一体に形成されており、ブラケット438の下方には紙面検知手段としての紙面検知センサー440が設けられている。紙面検知センサー440は、ベース上部400aに固定された支持板442で支持されている。
【0064】
例えば、ビンユニット20の各ビンの最大収容枚数が100枚で、同一原稿の印刷用紙を50枚単位で40部仕分けるケースを、図14のフローチャート及び図15に基づいて説明する。
因みに、ビンユニット20のビン数は既述の通り20であるので、従来の仕分け方式を採用すれば、最初に50枚ずつ20ビンに仕分けした後、それを取り出してから、さらに50枚ずつ20ビンに仕分けることになる。
【0065】
本実施例では、まず最初のビンにおいて制御手段102は所定枚数(50枚)が排出され且つ整合(基準フェンス134に対する横方向整合手段34の整合)が完了したかどうかをチェックし(S1)、整合完了が確認されると、ホームポジション検知センサー434のオン・オフをチェックする(S2)。オン(検知状態)の場合には制御手段102はベース上部400aが退避位置にあると判断し、モータ422を駆動してベース上部400aをシート束の取り出し側端部に接近する方向へ前進させる(S3)。続いて、グリップ位置検知センサー430のオン・オフをチェックし(S4)、オン(検知状態)の場合にはベース上部400aを停止させる(S5)。なお、グリップ手段50は各ビンに対して上記実施例の場合よりも上方に位置するように予め制御される。
【0066】
次に、グリップ手段50を下降させる(S6)。グリップ手段50が下降すると、シート受け部436の先端が既に整合されている50枚のシート束Aの上面に押さえる状態に接触し、固定アーム402aが上方に若干回動してこれに伴うブラケット438の変位で紙面検知センサー440がオンする。制御手段102は紙面検知センサー440のオン・オフをチェックし(S7)、オン(検知状態)になったらグリップ手段50の下降を停止させる(S8)。この状態で残りのシート50枚が排出され、シート受け部436に積載される(図15(a))。
制御手段102は残りのシート50枚が排出されたかどうかをチェックし(S9)、50枚目の排出信号を受けると、シート移動手段としての横方向整合手段34を駆動し、端部突き当て面414aを整合基準面として整合がなされる(S10)、(図15(b))。この場合、端部突き当て面414aによる整合が基準フェンス134によって阻害されないように、基準フェンス134を退避させるか、あるいはグリップ位置を基準フェンス134よりビン内方に設定する。
【0067】
次いで制御手段102は、ソレノイド408をオンしてシート束Bの取り出し側端部をグリップさせる(S11)。グリップがなされたら、モータ422を逆回転させてベース上部400aを退避させ(S12)、引き出し位置検知センサー432のオン・オフをチェックする(S13)。この引き出し動作においてシート受け部436とシート束Aとの間で摩擦が生じるが、シート受け部436は下方に傾斜する形状であるので一部しか接触せず、摩擦が少ないためにシート束Aは引きずり出されない。なお、グリップした後に紙面検知センサー440がオフするまでグリップ手段50を上昇させてからベース上部400aを退避させるようにしてもよい。
引き出し位置検知センサー432がオン(検知状態)の場合にはベース上部400aを停止させ(S14)、ソレノイド408をオフしてグリップを解除する(S15)。グリップを解除したらベース上部400aを退避させる(S16)。この場合も、シート受け部436は下方に傾斜する形状であるのでシート束Bは引きずり出されない。続いて、ホームポジション検知センサー434のオン・オフをチェックする(S17)。オンしたらベース上部400aを停止させる(S18)、(図15(c))。
【0068】
S2において、ホームポジション検知センサー434がオフ(非検知状態)の場合には、制御手段102はモータ422を駆動してベース上部400aを退避させ(S19)、ホームポジション検知センサー434のオン・オフをチェックする(S20)。ホームポジション検知センサー434がオンしたらベース上部400aを停止させる(S21)。
【0069】
図15(c)に示すように、1ビン内で、50枚のシート束Bが距離k’引き出されて50枚のシート束Aと仕分けされる。この動作をビン毎に行なうことにより、取り出し作業を伴わない1回の仕分け作業で、50枚単位で40部仕分ける仕分け作業を行なうことができ、ビンの収容能力を最大限に活かすことができる。
【0070】
端部突き当て面414aで整合されたシート束Bは端部突き当て面414aで支持されたまま引き出されるので、引き出し動作において取り出し側端部が崩れることが防止される。
図15で示した例は全てのビン内で仕分けをする例であるが、上記制御方式によれば、特定のビン内だけでシート束の仕分けを行なうこともできる。また、複数枚のシートが収容される予定の特定のビンにおいて特定の1枚のシートを引き出して区別することもできる。
グリップ手段50は後から排出されるシート又はシート束を自力でグリップできないので、整合手段を有しない構成ではシート受け部436に載ったシート又はシート束をグリップ可能な位置に移動させるシート移動手段が設けられる。
グリップ手段50が端部突き当て面414aを有しない構成においても、ビン内の仕分け、区別は可能である。
また、紙面検知センサー440を設けずに、既に積載されているシート又はシート束の上面に対するグリップ手段50の位置決めを、グリップ手段50の昇降駆動源であるステッピングモータ70のステップ数のカウントで行なうことも可能である(以下の他の実施例において同じ)。
【0071】
図16に示すように、後から排出されて落下するシートと干渉しない程度に可動アーム402bが上方に大きく回動する構成のグリップ手段52を用いれば、自力でシート又はシート束をグリップできるので、シート移動手段は不要となる。
【0072】
次に、全てのサイズのシートSにおいて、シートSのシート進入方向に略平行な側部(取り出し側端部)の略中央部をグリップする制御(上記各実施例に共通)について説明する。
図17はシートSが小サイズの場合を示している。図17において、符号P1は上記ホームポジション、P2は上記グリップ位置、P3は上記引き出し位置である。グリップ手段26の水平移動路には、グリップ手段26を基準位置HPに位置付けるための反射型のセンサー108が設けられている。基準位置HPはシートサイズに応じた「略中央部をグリップする位置」を決定するための位置である。
基準位置HPは、グリップ手段26が小サイズのシートSの取り出し側端部の略中央部に位置する位置に設定されている。従って、ここでの小サイズのシートSの場合には、グリップ手段26の基準位置HPがそのまま略中央部をグリップする位置となる。
【0073】
上記小サイズのシート束の整合動作が完了すると、制御手段102によりベース上部400aがホームポジションP1からグリップ位置P2に移動させられる。このとき、端部突き当て面414aがシート束の取り出し側端部に突き当てられる。次いで、制御手段102によってベース上部400aのソレノイド408がオンされ、シート束の取り出し側端部の略中央部がチャック402,402によってグリップされる。区別動作をさせる場合、その後、ベース上部400aが引き出し位置P3に退避させられる。
この場合、取り出し側端部の略中央部をグリップしているので、引き出し動作中に回動モーメントが生じることはなく、シート乱れも生じない。偏った位置をグリップすることによるシート束の回動モーメントを考慮した強力なグリップ力を必要としないので、グリップ手段26の構成を小さくできる利点もある。
【0074】
一方、シート束をグリップ手段26でグリップしてステイプラー28へ移動させる場合には、エンドフェンス36が縦移動用穴18f、退避用穴18gを移動して退避する。エンドフェンス36が退避すると、制御手段102によってステッピングモータ82が制御され、グリップ手段26が所定距離m移動させられる。この所定距離mは、シート束の先端がステイプラー28の綴じ位置に達する距離で、予めROMに記憶されている。制御手段102は、孔版印刷機4の制御手段106からシートサイズの情報を受けると、これに対応した所定距離mをROMから抽出し、ステッピングモータ82を駆動する。
【0075】
シート束の略中央部をグリップして移動させるので、シート束の中心線とのずれが少なく、回動モーメントによるシートの乱れはほとんど生じない。また、本実施例ではシート進入方向に長さを有する端部突き当て面414aによってシート束の側部が支持され、そのままの状態で移動されるので、基準フェンス134等により整合された状態がそのまま維持され、グリップ移動における乱れをより一層抑制することができる。
【0076】
図18は大サイズのシートSの場合を示している。上述のように、グリップ手段26の基準位置HPは小サイズのシートSに合わせて設定されているので、制御手段102は、孔版印刷機4の制御手段106からシートサイズの情報を受けると、予めROMに記憶されている各サイズに対応した「基準位置HPからシート束の取り出し側端部の略中央部をグリップできる位置までの距離R」を抽出し、ステッピングモータ82を駆動する。これにより、グリップ手段26は大サイズのシート束の取り出し側端部の略中央部をグリップできる位置に位置する。
【0077】
大サイズのシート束の整合動作が完了すると、上記と同様に、制御手段102によりベース上部400aがホームポジションP1からグリップ位置P2に移動させられる。このとき、端部突き当て面414aがシート束の取り出し側端部に突き当てられる。次いで、制御手段102によってベース上部400aのソレノイド408がオンされ、シート束の取り出し側端部の略中央部がチャック402,402によってグリップされる。その後、ベース上部400aが引き出し位置P3に退避させられる。小サイズのシート束の場合と同様に、引き出し動作中に回動モーメントが生じることはない。
【0078】
シート束をグリップ手段26でグリップしてステイプラー28へ移動させる場合には、エンドフェンス36が縦移動用穴18f、退避用穴18gを移動して退避する。エンドフェンス36が退避すると、制御手段102によってステッピングモータ82が制御され、グリップ手段26が所定距離m1移動させられる。この所定距離m1は、シート束の先端がステイプラー28の綴じ位置に達する距離で、予めROMに記憶されている。制御手段102は、孔版印刷機4の制御手段106からシートサイズの情報を受けると、これに対応した所定距離m1をROMから抽出し、ステッピングモータ82を駆動する。
【0079】
グリップ手段26の基準位置HPは任意に設定することができるが、使用頻度が最も多いサイズのシートSの取り出し側端部の略中央部をグリップできる位置に設定すれば制御が簡単となる利点がある。
グリップ手段26が単一のチャック402を有する構成である場合には、図19に示すように、チャック402の両側に支持板414を固定して端部突き当て面414aをシート進入方向に長さを有するように形成すればよい。
なお、端部突き当て面414aを有しないグリップ手段26でも、シート又はシート束の取り出し側端部の略中央部をグリップする制御により、グリップ移動(シート幅方向、シート進入方向)時の乱れは十分に抑制することができる。
【0080】
なお、上記各実施例では、ステイプラー28にシート又はシート束を移動させる従来のグリップ手段を利用して本発明に係る「端部引き出しによる仕分け動作」を説明したが、綴じ処理機能を有しない構成では、グリップ手段の機能は本発明に係る機能のみとなる。
また、上記各実施例における機能は、ステイプラー28がシート進入口側にある従来の構成であっても、またビン移動方式の構成であっても同様に得ることができる。
【0081】
次に、孔版印刷機4から受け取ったシートSを搬送する構成等について説明する。
搬送路切り換え機能を有する搬送手段10は、図1及び図20に示すように、下部フレーム6内の一対の側板250,250に支持された箱状のベース252と、ベース252内に軸支された駆動プーリ254、従動プーリ255と、これらのプーリ間にその一部がベース252上面に露出するように掛け渡された複数の搬送ベルト256と、ベース252の下面に取り付けられた吸引ファン257等を有している。搬送手段10は、駆動プーリ254の回転軸を支点として上下方向に回動可能に支持されている。
搬送ベルト256には多数の貫通孔hが形成されており、孔版印刷機4から受け取ったシートSは、吸引ファン257の吸引作用により搬送ベルト256上に密着した状態で搬送される。
【0082】
ベース252のシート出口側下部には、搬送手段10の位置を水平搬送手段12に対向させる仕分け位置SP1(図1で実線で示す位置)と、排紙トレイ手段16に対向させる非仕分け位置SP2(同二点鎖線で示す位置)とに選択的に切り換える切り換え駆動手段258が設けられている。
切り換え駆動手段258は、ベース252の下部に設けられたブラケット260と、ブラケット260に回転自在に支持された軸261と、この軸261の両端に固定されたピニオン262,262と、側板250,250に形成された、ピニオン262,262が噛み合うラック部263,263と、軸261の中央部に固定されたウォームホイール264と、このウォームホイール264に噛み合うウォームギヤ265と、ウォームギヤ265を駆動するモータ266(図22参照)を有している。
一対のラック部263,263は、駆動プーリ254の回転軸を支点とした軸261の変位軌跡に対応して扇形状に形成されている。
【0083】
搬送手段10の仕分け位置SP1及び非仕分け位置SP2への揺動は、制御手段102によって制御される。制御手段102は、孔版印刷機4からモード信号を受けると、これに基づいてモータ266を駆動する。図1に示すように、仕分け位置SP1を検知するポジションセンサ267と、非仕分け位置SP2を検知するポジションセンサ268が設けられており、制御手段102はこれらのセンサの検知信号に基づいてモータ266の駆動、回転方向を制御する。
【0084】
水平搬送手段12は、図1、図21に示すように、箱状のベース270と、ベース270内に軸支された駆動プーリ272、従動プーリ273と、これらのプーリ間にその一部がベース270上面に露出するように掛け渡された複数の搬送ベルト274と、ベース270の下面に取り付けられた吸引ファン275等を有している。ベース270のシート進入口側には、搬送手段10により搬送されるシートSの先端が受渡し部位でジャムとならないように搬送手段10側に向かって下方に傾斜した複数の案内片276が設けられている。水平搬送手段12は、搬送手段10と同様に吸着搬送機能を有する。
【0085】
垂直搬送手段22は、図22及び図23に示すように、支柱290と、この支柱290の上下端部に図示しない軸受を介して回転自在に支持された上下ローラ292、294と、ガイド板295と、上下ローラ292、294間にその一部がガイド板295上面に露出するように掛け渡された複数の搬送ベルト296と、吸引ファン298と、この吸引ファン298を支持するとともに周囲空間を遮断して吸引ファン298の吸引作用を生じせしめる外壁部材300等を有している。
駆動ローラとしての下ローラ294の一端部には駆動ギヤ302が固定されており、駆動ベルト304を介してモータ306で回転駆動される。なお、ベース252、270、ガイド板295の搬送ベルト256、274、296で覆われる部分には多数の貫通孔が形成されている。
【0086】
ガイド板295は、搬送ベルト296の支持領域からはみ出すシート両端部のカール等を制限するもので、換言すれば、搬送ベルト296の設置数の必要最小限化に寄与し、モータ306の小型化、低エネルギー化に寄与するものである。
また、中間部を支持されることなく上下方向に延びる搬送ベルト296の回転移動時の水平方向の振れを制限し、シートSの垂直搬送時の安定化にも寄与するものである。
【0087】
図22に示すように、ビンユニット20の高さ方向に延びる複数のレール部材308に摺動自在にシート排出手段24のベースとしての昇降枠310が設けられている。昇降枠310は、右側部310aと、左側部310bと、これらを連結する連結部310cとから構成されており、右側部310aと左側部310bは連結部310cに対してコ字形のブラケット312で固定されている。右側部310aと左側部310bにはそれぞれビン開閉カム30が支持されているとともに、右側部310aには、両方のビン開閉カム30を回転させる駆動モータ314等が支持されている。
【0088】
シート搬送方向左側の支持フレーム309には、図24に示すように、円柱状のレール部材308と、細板状のレール部材316が備えられている。昇降枠310の右側部310aの図面上の左側はレール部材308に摺動自在に支持されており、図面上の右側はガイドローラ318を介してレール部材316と支持フレーム309との間をコロ接触で移動するようになっている。上記コ字形のブラケット312は支持フレーム309に上下方向に形成された長孔309aを移動可能に設けられている。また、支持フレーム309には長孔309aに略平行に、トラニオン38の支持軸39(図25)をガイドするガイド溝309bが形成されている。昇降枠310の左側部310bも同様の構成となっている。
【0089】
図25に示すように、昇降枠310にはビン開閉カム30を回転駆動するカム駆動手段320が設けられている。
昇降枠310の右側部310aにおけるカム駆動手段320の構成は、ビン開閉カム30の上側にカム軸322を介して一体に結合されるカムプーリ324と、右側部310aに支持される駆動モータ314と、駆動モータ314の回転軸に固定された駆動プーリ326と、カムプーリ324と駆動プーリ326間に掛け渡された駆動ベルト328と、駆動プーリ326と同軸に固定された駆動ギヤ340(傘歯車)と、この駆動ギヤに噛み合う従動ギヤ342(傘歯車)と、従動ギヤ342の回転軸としての連結軸344を有している。
昇降枠310の左側部310bにおけるカム駆動手段320の構成も駆動モータ314を除いて同様である。符号345は軸受部を示している。
【0090】
ビン開閉カム30の螺旋状のカム溝30aは、図26に示すように、段付きローラ状のトラニオン38の小径部が摺動自在に係合できるように形成されている。本実施例では、ビン開閉カム30の1回転で1つのトラニオン38はビン開閉カム30の上端縁と下端縁の距離だけ上下に移動するように設定されている。昇降枠310の左側部310bにおいても同様の構成となっている。
昇降枠310の右側部310aの駆動モータ314が回転すると、ビン開閉カム30が回転するが、ギヤ列を介して連結軸344が回転するため、同時に左側部310bのビン開閉カム30も回転する。
【0091】
図26では、下から3番目のビンB3へシートSを排出するための動作を示しており、ビンB3のトラニオン38がビン開閉カム30によって下方へ案内されつつある状態を示している。支持フレーム309のガイド溝309bの下端にはビンB1のトラニオン38が当接し、その上にビンB2のトラニオン38が当接しているので、ビン開閉カム30の回転が終了すると、ビンB2のトラニオン38の上にビンB3のトラニオン38が当接するため、昇降枠310はトラニオン38の1個の高さ分上昇する。
これによって指定されたビンB3のシート進入口が拡開される。
【0092】
昇降枠310には、ビン開閉カム30と共にシート排出手段24を構成する偏向爪32と偏向爪切り換え手段346が支持されている。
偏向爪32は、爪先32bの部分に搬送ベルト296が入り込む切欠部32cがシート幅方向に複数形成されており(図23参照)、全体として櫛歯状に形成されている。各爪先32bは偏向爪32の偏向位置q1において搬送ベルト296間に入り込む(図28、図24参照)。
偏向爪切り換え手段346は、図27及び図28に示すように、上述の連結軸344と、この連結軸344に固定された爪揺動カム348と、爪揺動カム348を挟む状態に連結軸344に嵌挿されたH字形状の爪揺動レバー350と、爪揺動レバー350の下端と偏向爪32との間に配されたストローク調整スプリング352と、このストローク調整スプリング352の下端に結合された爪軸354を有している。
【0093】
偏向爪32の係止部32aと昇降枠310の連結部310cとの間にはスプリング356が設けられており、スプリング356によって偏向爪32は常時垂直搬送手段22の搬送面から離れるように付勢され、連結部310cのストッパ358に当接して退避位置q2に保持される。
爪揺動レバー350は一対のレバー片350a,350bと、これらを結合する結合片350cとからなり、レバー片350a,350bの上部には長穴360が、下部には溝362が形成されている。
ビン開閉カム30の回転がなされると、連結軸344が回転し、これと同期して爪揺動カム348が回転する。爪揺動カム348が回転すると、爪揺動レバー350等によって偏向爪32が押圧され、偏向爪32は垂直搬送手段22からシートSを掬い上げる偏向位置q1に位置する。この場合、垂直搬送手段22のガイド板295に対する偏向爪32の接触圧の変動はストローク調整スプリング352によって吸収されるので、耐久性を得ることができる。符号364は、シートセンサを示す。
【0094】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、指定されたビンにおけるシート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすこととしたので、オペレータはビン番号を特定・確認することなくビンユニットの外観を見るだけで容易に特定のシート又はシート束を多数のシート又はシート束群の中から区別することができる。これにより、メールボックス的機能を制限なく得ることができる。
【0095】
請求項2記載の発明によれば、取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすこととしたので、特定のシート又はシート束の見分けが一層容易となり、シート又はシート束の取り出しも容易となる。
【0096】
請求項3記載の発明によれば、整合基準面に略平行な端部突き当て面を有する構成としたので、引き出した後でも整合後の状態をそのまま維持でき、整合手段による整合機能を活かすことができる。
【0097】
請求項4記載の発明によれば、端部突き当て面によって整合を行なう構成としたので、整合基準面を不要にでき、構成の簡易化を図ることができる。
【0098】
請求項5記載の発明によれば、ビン内でさらなる仕分けを行なう構成としたので、ビンユニットの容積を効率的に使用した仕分け作業を行なうことができる。
【0099】
請求項6記載の発明によれば、ビン内で仕分けする構成において、取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすこととしたので、特定のシート又はシート束の見分けが一層容易となり、シート又はシート束の取り出しも容易となる。
【0100】
請求項7記載の発明によれば、ビン内で仕分けする構成において、整合基準面に略平行な端部突き当て面を有する構成としたので、引き出した後でも整合後の状態をそのまま維持でき、整合手段による整合機能を活かすことができる。
【0101】
請求項8記載の発明によれば、シート受け部とシート移動手段によってビン内でさらなる仕分けを行なう構成としたので、ビンユニットの容積を効率的に使用した仕分け作業を行なうことができる。
【0102】
請求項9記載の発明によれば、シート受け部とシート移動手段によってビン内で仕分けする構成において、取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすこととしたので、特定のシート又はシート束の見分けが一層容易となり、シート又はシート束の取り出しも容易となる。
【0103】
請求項10記載の発明によれば、整合手段がシート移動手段を兼ねる構成としたので、シート移動手段を別途設けることなくビン内での仕分けを行なうことができる。
【0104】
請求項11記載の発明によれば、紙面検知手段を有する構成としたので、既に積載されているシート又はシート束に対するグリップ手段の位置決めを容易に行なうことができる。
【0105】
請求項12記載の発明によれば、シートのサイズに拘らずグリップ手段をシート又はシート束の端部の略中央部をグリップする位置に位置付ける構成としたので、回動モーメントによるシートの乱れを防止できるとともに、グリップ手段を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るシート仕分け装置の概要正面図である。
【図2】グリップ手段とステイプラーの昇降機構を示す斜視図である。
【図3】制御ブロック図である。
【図4】縦方向と横方向の整合基準面を示す概要斜視図である。
【図5】エンドフェンスと横方向整合手段の駆動機構を示す概要斜視図である。
【図6】エンドフェンスの退避駆動機構を示す概要斜視図である。
【図7】横方向整合手段とエンドフェンスによる整合動作を示す概要平面図である。
【図8】グリップ手段の分解斜視図である。
【図9】グリップ手段がグリップ位置に位置した状態の概要平面図である。
【図10】指定されたビンのシート又はシート束を引き出す動作のフローチャートである。
【図11】指定されたビンのシート束を引き出す動作を示す概要側面図で、(a)はグリップ手段がホームポジションに位置している状態を示す図、(b)はグリップ位置でグリップしている状態を示す図、(c)はシート束を引き出した状態を示す図、(d)はホームポジションに復帰した状態を示す図である。
【図12】グリップ手段の端部突き当て面で整合を行なう場合のグリップ手段の位置を示す概要平面図である。
【図13】他の実施例におけるグリップ手段の分解斜視図である。
【図14】図13で示したグリップ手段によるビン内での仕分けを行なう動作のフローチャートである。
【図15】図13で示したグリップ手段によるビン内でのシート束の仕分け、引き出し動作を示す概要側面図で、(a)はグリップ位置で後から排出されるシートを受け取る状態を示す図、(b)は後から排出されシートを整合した状態を示す図、(c)は後から排出されシートの束を引き出してホームポジションに復帰した状態を示す図である。
【図16】ビン内でのシート又はシート束の仕分けを行なうタイプのグリップ手段の変形例を示す概要側面図である。
【図17】小サイズのシートにおけるグリップ移動動作を示す概要平面図である。
【図18】大サイズのシートにおけるグリップ移動動作を示す概要平面図である。
【図19】グリップ手段の変形例を示す概要平面図である。
【図20】搬送手段の斜視図である。
【図21】水平搬送手段の斜視図である。
【図22】垂直搬送手段周辺の概要断面図である。
【図23】垂直搬送手段の概要側面図である。
【図24】シート排出手段と垂直搬送手段との関係を示す概要正面図である。
【図25】カム駆動手段の概要側面図で、ビン開閉カムを正規の位置からずらした状態の図ある。
【図26】カム駆動手段の概要要部側面図である。
【図27】偏向爪切り換え手段の斜視図である。
【図28】偏向爪切り換え手段の断面図である。
【図29】従来のシート仕分け装置の概要正面図である。
【符号の説明】
4 画像形成装置としての孔版印刷機
20 ビンユニット
26,50,52 グリップ手段
34 整合手段としての横方向整合手段
34 シート移動手段としての横方向整合手段
102 制御手段
130a 整合基準面としての移動基準フェンス
134 整合基準面としての基準フェンス
414a 端部突き当て面
436 シート受け部
440 紙面検知手段としての紙面検知センサー
B ビン
S 画像形成済みのシート
Claims (12)
- 画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを収容するビンが複数重ね合わせ状態に設けられたビンユニットと、上記ビンに収容されたシート又はシート束の端部に対して接離自在に設けられ該端部をグリップ可能なグリップ手段を有し、該グリップ手段の昇降動作によって上記グリップ手段と上記各ビンが個別に対応可能なシート仕分け装置において、
上記グリップ手段と同期して昇降可能で、上記グリップ手段により移動させられたシート束に綴じ処理を行うステイプラーと、上記グリップ手段を制御する制御手段とを有し、上記制御手段は、上記グリップ手段の上記ステイプラーへの移動を制御するとともに、指定されたビンにおける上記シート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすように上記グリップ手段を制御することを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項1記載のシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が上記シート又はシート束の取り出し側端部をグリップ可能に設けられ、上記制御手段は、上記取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすように上記グリップ手段を制御することを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項1又は2記載のシート仕分け装置において、
上記ビンユニット内のシート又はシート束を整合するための整合基準面と、この整合基準面に上記シート又はシート束を押圧する整合手段を有し、上記グリップ手段が、上記整合基準面に略平行な端部突き当て面を有していることを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項3記載のシート仕分け装置において、
上記端部突き当て面が上記整合基準面を兼ね、該端部突き当て面による整合が各ビン毎に行われ、該端部突き当て面による整合位置は他のビンにおける上記シート又はシート束と上記整合手段が干渉しないビン内方であることを特徴とするシート仕分け装置。 - 画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを収容するビンが複数重ね合わせ状態に設けられたビンユニットと、上記ビンに収容されたシート又はシート束の端部に対して接離自在に設けられ該端部をグリップ可能なグリップ手段を有し、該グリップ手段の昇降動作によって上記グリップ手段と上記各ビンが個別に対応可能なシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が、上記ビンに既に収容されているシート又はシート束とは区別してその後に該ビンに収容されるシート又はシート束をグリップ可能であり、上記ビンに収容された指定されたシート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすように上記グリップ手段を制御する制御手段を有することを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項5記載のシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が上記シート又はシート束の取り出し側端部をグリップ可能に設けられ、上記制御手段は、上記取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすように上記グリップ手段を制御することを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項5又は6記載のシート仕分け装置において、
上記ビンユニット内のシート又はシート束を整合するための整合基準面と、この整合基準面に上記シート又はシート束を押圧する整合手段を有し、上記グリップ手段が、上記整合基準面に略平行な端部突き当て面を有していることを特徴とするシート仕分け装置。 - 画像形成装置から受け取った画像形成済みのシートを収容するビンが複数重ね合わせ状態に設けられたビンユニットと、上記ビンに収容されたシート又はシート束の端部に対して接離自在に設けられ該端部をグリップ可能なグリップ手段を有し、該グリップ手段の昇降動作によって上記グリップ手段と上記各ビンが個別に対応可能なシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が、上記ビンに既に収容されているシート又はシート束とは区別してその後に該ビンに収容されるシート又はシート束を受けるシート受け部を有し、該シート受け部に載った上記シート又はシート束をグリップ可能な位置に移動させるシート移動手段と、移動された上記シート又はシート束をビン外方へ所定距離ずらすように上記グリップ手段を制御する制御手段が設けられていることを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項8記載のシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が上記シート又はシート束の取り出し側端部をグリップ可能に設けられ、上記制御手段は、上記取り出し側端部を取り出し方向へ所定距離引き出してずらすように上記グリップ手段を制御することを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項8又は9記載のシート仕分け装置において、
上記ビンユニット内の上記シート又はシート束を整合するための整合基準面と、この整合基準面に上記シート又はシート束を押圧する整合手段を有し、上記グリップ手段が、上記整合基準面に略平行な端部突き当て面を有し、上記整合手段は上記シート移動手段を兼ねることを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項5,6,7,8,9又は10記載のシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が、上記ビンに既に収容されているシート又はシート束に対する位置を検知するための紙面検知手段を有していることを特徴とするシート仕分け装置。 - 請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は11記載のシート仕分け装置において、
上記グリップ手段が上記シート又はシート束の端部に沿って移動可能に設けられ、上記制御手段は、シートのサイズ情報に基づいて上記グリップ手段を上記シート又はシート束の端部の略中央部をグリップする位置に位置付けることを特徴とするシート仕分け装置。
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