JPS6246324B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般には電子写真式複写機、より
詳細には改良されたステープルとじ装置に関す
る。

電子写真式複写機では、感光性を与えるため光
導電性部材の表面は均一な電位に帯電される。続
いて、光導電性部材の帯電部分は複写しようとす
る原画の光像に対して露光される。この露光で照
射区域内にある電荷は選択的に放電される。この
結果、複写しようとする原画の情報部分に対応す
る静電潜像が光導電性面の上に記録される。光導
電性面に静電潜像が記録された後、静電潜像は混
合現像剤と接触されられて現像される。一般にこ
の混合現像剤は、摩擦帯電によりキヤリヤ粒子に
付着しているトナー粒子から成つており、トナー
粒子は、キヤリヤ粒子から静電潜像へ吸引されて
像の形状になる。その後、このトナー粉末像は、
コピー・シートに転写される。最後にコピーシー
トが加熱されてトナー粒子は像の形状でシート上
に永久的に定着される。この基本方式は最初カー
ルソンにより米国特許第2297691号に開示され、
その後この技術分野の多数の特許に、さらに発展
したものが記載されている。

多くの場合、一連の原画に対応している各コピ
ーの組を大量に生産できることが望ましい。これ
は一般に再循環式原画取扱装置を電子写真式複写
機に組合せて使用することによつて達成される。
再循環式原画取扱装置は、複写機のプラテンの上
方に配置されていて、一連の原画を露光させ順次
複製するためプラテンの上へ送出する。露光後、
各原画は次の一連の複写サイクルのため再度像形
成できるように原画のスタツクへ戻される。この
ようにして丁合いされた１組のコピーが作られ
る。

多くの場合、各組のコピーは互いに固くとじて
一冊子にすることが望ましい。これは１組のコピ
ーをステープルでとじることで達成できる。高速
電子写真式複写機の場合は、ステープルとじ装置
を高速で作動させる必要があるが、一般にこのた
め大きな力が生じると共に連続する諸動作間に正
確なタイミングを必要とする。ステープルとじ装
置に過大な振動を生じさせないように力を最小に
し、これを分配することおよび各動作、すなわち
１組のコピーシートの締付け、ステープル打ち、
ステープルの足の折り曲げの各動作間の時間間隔
を最小にすることがとくに必要である。

したがつて、この発明の主目的は、振動を最小
にすると共に動作サイクルを最適にするようステ
ープル打ち装置を改良することにある。

これまで、ステープルとじ装置を改良するため
各種の装置が開発されてきた。以下は関係がある
と思われる先行技術である。

米国特許 第2899679号 〃 第3064626号 〃 第3474947号 〃 第3502255号 上記先行技術の関連する部分を要約すれば次の
通りである。

米国特許第2899679号、第3064626号、および第
3474947号のすべてに、駆動体がシート・スタツ
クにステープルを刺し通すと回転するようになつ
ている揺動自在に取付けられた折り曲げ用フイン
ガーが記載されている。この折り曲げ用フインガ
ーはスタツクから突き出たステープルの足を折り
曲げるものである。

米国特許第3502255号には、シート・スタツク
にステープルを刺し通す駆動体を前進させるため
のカム駆動機構が記載されている。

この発明の範囲は、特許請求の範囲に記載され
ているように、単独又は相互の組合せのいずれに
おいても前述の先行技術とは区別することができ
特許性があるものと信じる。

略述すれば、この発明により、複数の物品をス
テープルでとじることができる装置が提供され
る。

この発明の特徴に従つて、この装置は、複数の
物品を相互に締付ける手段、物品にステープルを
打ち込む手段、物品から突き出たステープルの足
の部分を折り曲げる手段を具備しており、１個の
共通部材が前記の締付け手段、打込み手段、およ
び折り曲げ手段を順次作動させるようになつてい
る。

この発明の他の目的および利点は、以下の詳細
な説明と添付図面によつて明確になるであろう。

以後この発明を、その好ましい実施例に関連し
て説明するが、この発明はその実施例に限定され
るものでないことを理解されたい。これに対し、
特許請求の範囲の記載からこの発明の精神と範囲
に含まれうるすべての代案、変更態様、および均
等物は、この発明に包含されるものとする。

この発明の特徴を組み入れた電子写真式複写機
の概要を理解するには、図面を参照する必要があ
る。図中、同一引用番号が同一要素を表示するた
め全体を通じて使用してある。第１図は、この発
明によるステープルとじ装置を備えた電子写真式
複写機のいろいろな構成要素を略図で描いたもの
である。このステープルとじ装置は、電子写真式
複写機に使用するのに特によく適合するものであ
るが、以下の検討からみて、いろいろな機械に同
じように十分適合すること、そして必らずしもそ
の利用がここに示した特定の実施例に限定されな
いことが明らかになろう。

電子写真式複写機の技術は周知であるから、第
１図の複写機に用いられている種々の処理ステー
シヨンを略図で示し、それらの動作については図
を引用して簡単に説明する。

第１図のように、電子写真式複写機はアルミニ
ウムなどの導電性基材の上に塗布したセレニウム
合金などの光導電性の表面を有するベルト１０を
使用している。ベルト１０は矢印１２の方向に動
き、その移動通路のまわりに配置されている各種
の処理ステーシヨンを順次通過する。ベルト１０
は、ローラ１４，１６，１８により可動的に支持
されている。ローラ１４には駆動機構すなわち適
当なモータ（図示せず）が連結されていてベルト
１０を矢印１２の方向へ進める。

最初に、ベルト１０の一部分が帯電ステーシヨ
ンＡを通過する。帯電ステーシヨンＡにおいて、
コロナ発生器２０が光導電性面を比較的高い均一
な電位に帯電させる。これに適したコロナ発生器
が米国特許第2836725号に記載されている。

その後、光導電性ベルト１０の帯電部分は露光
ステーシヨンＢを通過する。露光ステーシヨンＢ
において、再循環式原画取扱装置２４により原画
２２が透明プラテン２６の上へ送られてくる。再
循環式原画取扱装置２４には１組の原画が入つて
いて、一連の原画は表面を下向きにしてプラテン
２６の上に送られてくる。各原画は、露光後原画
取扱装置により次の再像形成のためその組の原画
の最上部へ戻される。再循環式原画取扱装置２４
は、英国特許第1492466号に記載されている形式
のものが望ましく、本例にはその関係部分が組み
入れられている。プラテン２６の上に置れた各原
画は、全面瞬時照射をするランプにより露光され
る。原画２２からの反射光線は露光装置のレンズ
系を通過して原画の情報部分を含んでいる光像を
形成する。露光装置のレンズ系たとえば適当なレ
ンズと鏡面が、光像をベルト１０の光導電性面の
帯電防止の上に投影する。これにより、原画２２
に含まれている情報部分に相当する静電潜像がベ
ルト１０の光導電性面の上に記録される。

次に、ベルト１０は光導電性面上に記録された
静電潜像を現像ステーシヨンＣへ進める。現像ス
テーシヨンＣにある現像ユニツト２８は、複数の
磁気ブラシ式現像ローラ３０，３２，３４，３６
から成つており、各現像ローラはベルト１０の光
導電性面上に記録された静電潜像に混合現像剤が
接触するように作用する。混合現像剤はトナー粒
子が摩擦帯電により付着しているキヤリヤ粒子か
ら成つている。このため、磁気ブラシ式現像ロー
ラはそこから外側に向つて伸長する混合現像剤の
鎖状列を形成させることができる。この混合現像
剤がベルト１０の光導電性面上に記録された静電
潜像と接触すると、静電潜像はキヤリヤ粒子から
トナー粒子を吸引して、ベルト１０の光導電性面
の上にトナー粉末像を形成する。

ベルト１０の光導電性面上に記録されたトナー
粉末像は、次に転写ステーシヨンＤへ送られる。
転写ステーシヨンＤはベルト１０がローラ１４を
廻るときの接触点に配置されている。転写ステー
シヨンＤには転写ローラ４０が配置されていて転
写ローラ４０とベルト１０の間にコピー・シート
が挿入される。転写ローラ４０はベルト１０から
それと接触しているコピーシートの表面へトナー
粉末像を吸引するよう適正な電位および極性に電
気的にバイアスされている。トナー粉末像がコピ
ー・シートへ転写された後、コンベヤ４２がコピ
ー・シートを矢印４４の方向へ定着ステーシヨン
Ｅまで進める。

定着ステーシヨンＥについて説明する前に、シ
ート供給装置４６を簡単に説明する。シート供給
装置４６は順次連続するコピー・シートをスタツ
ク４８もしくは代りのスタツク５０から送出す
る。装置プログラミングにより操作者はコピー・
シートを送り出す希望するスタツクを選択するこ
とができる。このようにして選択されたコピー・
シートは転写ステーシヨンＤへ送り出され、そこ
でベルト１０の光導電性面に付着しているトナー
粉末像がコピー・シートに転写される。

定着ステーシヨンＥには、全体として溶融定着
装置５２が設けられている。この溶融定着装置５
２は加熱溶融ロールとバツクアツプロールから成
つており、トナー粉末像が転写されたコピー・シ
ートは加熱溶融ロールとバツクアツプロールの間
を通過する。このときコピー・シート上のトナー
粉末像が加熱溶融ロールに触れて、トナー粉末像
はコピーシートに永久的に固着される。溶融定着
後、コピー・シートはコンベヤ５４，５６により
仕上げステーシヨンＦへ送られる。

仕上ステーシヨンＦには、コピー・シートを受
入れ、スタツクを形成し、順序通りの１組にそろ
えるためトレイ５８が設けられている。ステープ
ルとじ装置６０が１組のコピー・シートを一冊子
に締付ける。ステープルとじ装置６０はトレイ５
８上のシート・スタツク６４に押し当てられるよ
う動かされるヘツド６２を備えており、スタツク
６４はヘツド６２と締付け面６６の間に締付けら
れる。締付け面６６は固定されていて、ヘツド６
２の運動はカム７２のカム形成面７０上を進行す
るカムフオロワーを有するリンケージ６８の運動
によつて変化する。同様にカム７２には第２のカ
ム形成面（図示せず）があり、それに沿つてリン
ケージ７４のカムフオロワーが進行する。リンケ
ージ７４はステープル打ちヘツドを駆動し、締付
けたコピー・シートのスタツクにステープルを差
し通す。カム７２が回転を続けると、リンケージ
６８がヘツド６２を動かし、折り曲げ機構を作動
させてスタツク６４を通して突き出ているステー
プルの足の部分をスタツクに接触するまで折り曲
げる。ステープルとじ装置６０の細部構造につい
ては、第２図ないし第５図を引用して以下説明す
る。

まず、ステープルとじ装置６０の斜視図が示さ
れている第２図について説明する。スタツク６４
は図示のように、ヘツド６２と固定締付け面６６
の間に置かれている。カム７２が回転すると、リ
ンケージ６８はヘツド６２を動かしてばね７６を
圧縮し、ヘツド６２の締付け部７８がスタツク６
４に押しつけられる。リンケージ６８の一端はヘ
ツド６２に固定して取付けられ、その他端にはカ
ム７２のカム形成面７０内を進行するカムフオロ
ワーが付いている。カム７２はモーター８２によ
り一定角速度で回転する。モーター８２がカム７
２を回転させると、カム７２の他面にあるカム形
成面（図示せず）内を進行するカムフオロワー
（図示せず）を有するリンケージ７４がステープ
ル打ちヘツド８４を作動させる。ステープル打ち
ヘツド８４はボステイツク・コーポレーシヨン
（Bostich Corporation）製の型式62Eステープル
打ちヘツドにすることが望ましい。ステープル打
ちヘツド８４の作動によりステープルがスタツク
６４に差し通される。カム７２の回転に従つて、
リンゲージ６８はヘツド６２を引続き動かしこの
動きによりカム８６が回転して折り曲げ耳８８に
押し当てられる。折り曲げ耳８８は支点まわりに
揺動して、スタツク６４を通つて突き出ているス
テープルの足の部分に当り、スタツクに接触する
までこれを折り曲げる。折り曲げ耳８８はバイパ
ス折り曲げができることが望ましい、これはステ
ープルの足が互に突き合ずに隣接し平行になるこ
とを意味する。このために、折り曲げ耳８８は同
様に互いに一部が隣接し、平行になつている。こ
の折り曲げ機構の細部構造は、のちほど第５図に
関して説明する。ここで注目すべきことは、リン
ケージ６８がヘツド６２を動かし続けている間、
ばね７６が折り曲げ動作中、締付け面８８がスタ
ツク６４に当つたままでいるように押しつけてい
ることである。

次に第３図について説明する。図にはステープ
ルとじ装置の一部をより詳細に示してある。図示
のように、ステープル打ちヘツド８４は供給ステ
ープルが貯蔵されているステープル入れ９１を備
えており、ステープル打ちヘツド８４の駆動体が
連続するステープルを締付け面７８と固定締付け
面６６の間に締付けられているシート・スタツク
に刺し通すことができるように、ステープルを自
動的にみぞ内に送り出す。第３図に示すように、
カム７２にはカム形成面７０が設けてあり、その
中をリンケージ６８のカムフオロワー８０が進行
する。リンケージ６８の他端部９０はヘツド６２
に固定されている。リンケージ７４はカムフオロ
ワー９２はカム７２の別なカム形成面９４内を進
行する。リンケージ７４の他端部９６はステープ
ル打ちヘツド８４の駆動体を動かして、ステープ
ルをシート・スタツクに刺し通す。

次に第４図について説明する。カム７２が回転
すると、カムフオロワー８０はカム形成面７０の
形状に追従するので、リンケージ６８は締付け面
７８がスタツク６４の上面に当たるようにヘツド
６２を動かす。同様に、カムフオロワー９２はカ
ム形成面９４内を進行するので、リンケージ７４
は、その他端部９６に連結されているステープル
打ちヘツド８４の駆動体がステープルをスタツク
６４に差し通すように動く。

次に、第５図について説明する。図にはヘツド
６２と折り曲げ機構の細部構造を示してある。締
付け面７８はロツド９８に固定されており、ロツ
ド９８はコイルばね７６の中央を通つて、ヘツド
６２の上部部材７７に取付けられている。コイル
ばね７６の一端は部材７７に、他端は締付け面７
８にかかつている。スタツクにステープルが差し
通された後、ヘツド６２はリンケージ６８により
さらに動かされる。ヘツド６２が動くと、カラー
１００がカム８６に接触する。このカム８６はフ
レーム１０２に揺動自在に取付けられている。

カラー１００がヘツド６２と共に動くと、カム
８６に当り、カム８６はその端部１０４が１対の
折り曲げ耳８８に当るように揺動する。折り曲げ
耳８８はフレーム１０２に揺動自在に取付けられ
ているので、カム８６が矢印１０６の方向へ回転
すると、折り曲げ耳８８は矢印１０８の方向へ揺
動する。このときに折り曲げ耳８８がシートのス
タツクから突き出ているステープルの足の部分に
当り、これをシートの表面に接触するまで折り曲
げる。

要約すると、この発明によるステープルとじ装
置は、１個のカムを備えていて、このカムが締付
けヘツドを動かしてシート・スタツクを動かない
よう締付け、その後ステープル打ちヘツドを駆動
してシート・スタツクにステープルを差し通し、
次に１対の折り曲げ耳を動かしてシート・スタツ
クから突き出たステープルの足の部分に当ててシ
ート・スタツクの上面に接触するまで折り曲げる
ことができるようにしたものである。

締付け動作と折り曲げ動作をカムの一方の側面
で行わせ、ステープル打ち動作をカムの他方の側
面で行わせていることおよびカム自体がリンケー
ジに比べてかなり重量があるために振動と力は最
小化されている。その他、カムの両側面に設けた
二つのカム形成面は、リンケージのいろいろな運
動パラメータたとえば速度、加速度、加速度の変
化率を最小かつ最適にするような形状にしてあ
る。さらに、前述の諸動作のすべてを１個の共通
カムを使用して行つているので、これらの動作の
適正をタイミングをほとんど又はまつたく誤差な
くすることは容易である。これにより、タイミン
グ・サイクルは最適化される。

以上のことから、この発明に従つて、先に述べ
た目的および利点を完全に満しているステープル
とじ装置が提供されたことがわかる。特定の実施
例についてこの発明を説明したが、当該技術分野
の専門家にとつて多くの代案、変更態様、均等物
が容易に思いつくであろうことは明らかである。
しかし、特許請求の範囲の精神と範囲に入るこれ
らの代案、変更態様、均等物はすべてこの発明に
含まれるものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特徴を取り入れた電子写真
式複写機の略正面図、第２図は第１図の複写機に
使用されたステープルとじ装置の略斜視図、第３
図はステープルとじ装置の側面図、第４図はステ
ープルとじ装置の前面図、第５図は第３図の線５
−５についての部分拡大断面図である。 Ａ……帯電ステーシヨン、Ｂ……露光ステーシ
ヨン、Ｃ……現像ステーシヨン、Ｄ……露光ステ
ーシヨン、Ｅ……定着ステーシヨン、Ｆ……仕上
げステーシヨン、１０……ベルト、１４，１６，
１８……ローラ、２０……コロナ発生器、２２…
…原画、２４……再循環式原画取扱装置、２６…
…プラテン、２８……現像ユニツト、３０，３
２，３４，３６……磁気ブラシ現像ローラ、４０
……転写ローラ、４２……コンベヤ、４６……シ
ート供給装置、４８，５０……スタツク、５２…
…溶融定着装置、５４，５６……コンベヤ、５８
……トレイ、６０……ステープルとじ装置、６２
……ヘツド、６４……シート・スタツク、６６…
…締付け面、６８……リンケージ、７０……第１
カム形成面、７２……カム、７４……リンケー
ジ、７６……ばね、７８……締付け部、８０……
カムフオロワー、８２……モーター、８４……ス
テープル打ちヘツド、８６……カム、８８……折
り曲げ耳、９１……ステープル入れ、９２……カ
ムフオセリー、９４……第２カム形成面、１０２
……フレーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 複数の物品を相互に締付ける手段、 (b) 締付けた物品にステープルを打ち込む手段、 (c) 物品を通して突き出ているステープルの足の
   部分を折り曲げる手段、 (d) 前記の締付け手段、打ち込み手段、および折
   り曲げ手段を順次作動させる共通のカム部材、 から成るステープルとじ装置。 ２ 前記締付け手段が、物品を支持するための固
   定部材、可動締付け部材、前記共通のカム部材に
   連結された可動ヘツド、および前記締付け部材と
   前記ヘツドとの間に挿置されたばねを含んでいて
   前記共通のカム部材が前記ヘツドを第１位置へ駆
   動して前記ばねを圧縮し、前記ばねが前記締付け
   部材を前記固定部材上に置かれた物品に押し当て
   て締付けることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ３ 前記折り曲げ手段が一対の揺動自在に取付け
   られた折り曲げ耳と物品を通して突き出ているス
   テープルの足の部分に当てこれを折り曲げるよう
   に前記折り曲げ耳を揺動させる手段を含んでい
   て、前記共通のカム部材が前記ヘツドを第２位置
   へ駆動して前記ばねをさらに圧縮するのに応答し
   て前記揺動手段が動かされるようになつているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４ 前記打ち込み手段が、物品に密着して配置さ
   れたステープル打ちヘツドを含んでいて、前記共
   通のカム部材が締付けられた物品にステープルを
   刺し通すよう前記ステープル打ちヘツドを駆動す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   装置。 ５ 前記共通のカム部材が、一対のカム形成面を
   有する回転自在に取付けられた部材と、一端が前
   記ヘツドに連結されており、他端には前記回転自
   在に取付けられた部材の一方のカム形成面上を進
   行するカムフオロワーを有する第１のリンケージ
   と、一端が前記ステープル打ちヘツドに連結され
   ており、他端には前記回転自在に取付けられた部
   材の他方のカム形成面上を進行するカムフオロワ
   ーが付いている第２のリンケージを構成要素とし
   て含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の装置。