JP4150124B2

JP4150124B2 - Sheet sorting device

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Publication number: JP4150124B2
Application number: JP07205299A
Authority: JP
Inventors: 大伊藤
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP2000264537A

Description

【０００１】
【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（排出と同義）し、ビン内でのバラツキを整えた後取り出すようになっている。整合後、適宜、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。
【０００３】
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。
【０００４】
デフレクタ移動方式の一例について、図１９に基づいて概略的に説明する。シート仕分け装置８００は、画像形成装置８０２のシート排出側側面に付設される。画像形成装置８０２から排出された画像形成済みのシートは、矢印で示すように、略水平に搬送された後、垂直搬送手段８０４で略垂直に搬送され、図示しないシート排出手段を構成する偏向爪８０６により掬い上げられて複数のビンを有するビンユニット８０８の指定ビンに排出される。シート排出手段は垂直搬送手段８０４の搬送面に沿って上下方向に駆動され、指定されたビンに対応するように制御される。
ビンに進入したシートは図示しないエンドフェンスにより進入方向の移動を制限され、ビンに収容されたシートは図示しない整合手段によりシート進入方向とそれと略直交するシート幅方向とにおいて、それぞれ１方向へ押圧されて整合されるようになっている。
【０００５】
また、大きな仕分け部数を一度に処理するために、図２０に示すような縦長のシート仕分け装置８１０を付設したものも知られている。この場合のシート仕分け装置８１０は、例えば図１９で示したシート仕分け装置８００の倍のビン数を有するビンユニット８１２を備え、これに対応して垂直搬送手段８１４も長くなっている。
しかしながら、単にビン数を増やす構成では、画像形成装置の画像形成速度が高速化するにつれてシート排出手段を高速で移動させなければならないため、精度の高い摺動構成が要求されるとともに、騒音や振動が大きく、また機械的磨耗の進行が早いために早期に寿命低下を招くという問題があった。
【０００６】
このような問題を解消するものとして、図２１に示すように、２つの独立したシート仕分け装置８１６，８１８を水平方向に並設する方式も提案されている。図２１において、符号８２０は垂直搬送手段、８２２はビンユニットを示す。画像形成装置８０２側のシート仕分け装置８１６の水平搬送路には、図示しない分岐爪が設けられており、シートをシート仕分け装置８１６とシート仕分け装置８１８とに選択的に案内するようになっている。
この並設（重連）方式によれば、上記高速化の問題を解消できることに加え、画像形成装置８０２から排出されるシートをシート仕分け装置８１６とシート仕分け装置８１８に交互に案内することによって余裕ができるために、画像形成装置８０２の一層の高速化に対応することもできる。
【０００７】
また、シート仕分け装置８１６，８１８のうちいずれか一方でシート仕分け作業がなされてシートがそのまま残っている状態でも、そのシートを取り除くことなく、空いている他方を使って他のオペレータが別のシート仕分け作業を行なうことができる。また、エンドフェンスや整合手段が別個独立に存在するので、サイズの異なるシートの仕分け作業を同時に実施することができる等の利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年においてはオフィス等における作業スペースの効率的使用が強く望まれているが、上記のように水平方向に並設する方式では大きな設置スペースを要し、上記要望に応えることができなかった。
【０００９】
本発明は、上記重連構成の利点を活かしながら設置スペースを少なく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】
上記目的を達成するために、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、上記シートを指定されたビンへ排出するシート排出手段と、上記ビンに収容された上記シートを整合する整合手段と、上記シート排出手段等を制御する制御手段とを有するシート仕分け装置において、
上記ビンユニットが上下方向に複数重ねて配置され、上記シート排出手段と整合手段が各ビンユニット毎に独立して設けられ、上記整合手段による整合が完了したあとの上記シートの取り出しが、各ビンユニット毎に独立して可能であり、各ビンユニット毎に、整合が完了して上記シートの取り出しが可能であることを知らせる報知手段が設けられ、
上記制御手段は、
一方のビンユニットへ分配するシートが該ビンユニットのビン数を超えたら他方のビンユニットへ分配し、
上記他方のビンユニットへのシート分配動作の開始と同時に上記一方のビンユニットにおいて上記整合手段による整合を行い、
上記一方のビンユニットでの整合が完了すると、前記報知手段を介して該ビンユニットからのシートの取り出しが可能である旨の報知を行い、
上記他方のビンユニットへ分配するシートが該ビンユニットのビン数を超えたら、シートが取り出された上記一方のビンユニットへ分配する、
という動作を部数に応じて繰り返す制御を行う、という構成を採っている。
【００１８】
【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。
【００１９】
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、単にシートという場合がある）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。
【００２０】
上部フレーム８はさらに下部８ａと上部８ｂに分けられ、下部８ａには仕分け部２Ａが、上部８ｂには同一構成の仕分け部２Ｂが設けられている。上部フレーム８の構成は、仕分け部２Ｂを仕分け部２Ａの上に後付けする構成としてもよく、最初から不可分の一体構成として形成してもよい。
仕分け部２Ａ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搬送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。
【００２１】
また、仕分け部２Ａの底面には、仕分け部２Ａのシートの有無を検知するシート検知手段としての反射型センサ２５が設けられている。この反射型センサ２５は、後述するエンドフェンスの移動用穴に対応する位置に設けられている。
仕分け部２Ｂにおいても同様で、同一の符号で示している。なお、以下の構成上の説明においては、特に必要がない限り仕分け部２Ａのみについて述べる。
【００２２】
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。
【００２３】
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一方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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、ランプ３５（後述）、エンドフェンス３６を駆動するステッピングモータ１７６（後述）、横方向整合手段３４を駆動するステッピングモータ２１８（後述）等を制御する。また、制御手段１０２には、反射型センサ２５から検知信号が入力される。
また、制御手段１０２はシート仕分け装置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。
【００３１】
次に、各ビンＢに収容されたシートＳのバラツキを修正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。
【００３２】
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、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。
【００３３】
枠体１２５の右側縦枠１３０の内面（破線ハッチングで表示）は、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、シート仕分け装置２全体としての仕分け動作等について説明する。
図１に示すように、仕分け部２Ａのビン番号は１〜２０（Ｂ１〜Ｂ２０）で、仕分け部２Ｂのビン番号は２１から４０（（Ｂ２１〜Ｂ４０）である。仕分け機能が独立した構成を上下に重ねてビン数を増やしたので、水平方向の設置スペースを拡大することなく処理能力を高めることができる。画像形成装置としての孔版印刷機４が高速印刷機能を有する場合には、シートを仕分け部２Ａと仕分け部２Ｂとに交互に分配することによって対応でき、シート排出手段２４の高速移動化を回避できる。
【００４９】
仕分け部数が２０以内のときは、制御手段１０２は仕分け部２Ａの反射型センサ２５（図７参照）の検知情報に基づいて仕分け部２Ａのシートの有無をチェックし、空のときは仕分け部２Ｂが空であっても優先的に仕分け部２Ａで仕分けを行なうように制御する。
仕分け部２Ａにシートが残っている場合には、仕分け部２Ｂの反射型センサ２５の検知情報に基づいて仕分け部２Ｂのシートの有無をチェックし、空の場合には仕分け部２Ｂで仕分けを行なうように制御する。この場合には、シートは仕分け部２Ａの垂直搬送手段２２から仕分け部２Ｂの垂直搬送手段２２へ受け渡され、仕分け部２Ｂのシート排出手段２４によって各ビンへ排出される。
【００５０】
仕分け部２Ａと仕分け部２Ｂでは、それぞれエンドフェンス３６が独立に駆動されるので、仕分け部２Ａと仕分け部２Ｂとで異なったサイズのシートの仕分けを行なうことができる。例えば、仕分け部２ＡにおいてＡ４サイズのシートの仕分けを行ってそのシートが残っている場合に、別のオペレータが仕分け部２ＢにおいてＢ４サイズのシートの仕分けを行なうことができる。
【００５１】
また、仕分け部２Ａと仕分け部２Ｂでは、それぞれ横方向整合手段３４が独立に駆動されるので、図８に示すように、シート１枚ずつの交互分配方式とすれば、一方でシート分配がなされている時に他方で同時に整合動作を行なうことができる。例えば、制御手段１０２は、仕分け部２Ａの１ビン目のビンＢ１に収容されたシートを横方向整合手段３４及びエンドフェンス３６を駆動して整合すると同時に、仕分け部２Ｂにおいてはシート排出手段２４を２１ビン目のビンＢ２１に対応させてシートを排出させる。
このため、高速印刷の場合でも十分な整合時間を確保することができ、良好な整合機能を得ることができ、しかも、低速でビン開閉カム３０を駆動できるので、低騒音で機械的摩耗も少なく、高寿命化が図れる。
【００５２】
最終シートの分配がなされ、整合が完了したらシートを取り出すことになるが、シートの取り出しは仕分け部２Ａと仕分け部２Ｂとで独立して行えるようになっている。図１に示すように、仕分け部２Ａのシート取り出し側面の右肩には、報知手段としての青色のランプ３５が設けられており、整合動作が完了すると制御手段１０２はランプ３５を点灯してシートの取り出しが可能であることを知らせる。ランプの色を赤色としてシートを取り出し可能な時間のみ消灯する構成としてもよい。なお、シート取り出し可能の場合は、装置カバーの開放に関するアラームを無視するように制御する。
【００５３】
ランプ３５が点灯した場合、オペレータは図４で示すＮ方向へビン毎にシートを引き出して取り出す。この場合、制御手段１０２はランプ３５の点灯とともに、基準フェンス１３４と補助基準面手段１４６を退避位置に位置付ける。手動方式の場合には、オペレータは基準フェンス１３４と補助基準面手段１４６を外方へ回動してからシートを取り出す。
【００５４】
また、本実施例の構成によれば、仕分け部２Ａ、２Ｂから適宜にシートを取り出すことにより、ビン数４０に拘らずエンドレスソーティングが可能となる。
その一例として、１ビンの最大収容枚数を５０枚とし、原稿が５０枚以上で部数４０の印刷作業を示す。
図９に示すように、仕分け部２Ａにおいて５０枚目の原稿に係るシートが２０ビン目に分配されると、ビンユニット２０は規定容量満杯となるため、制御手段１０２は仕分け部２Ａの横方向整合手段３４及びエンドフェンス３６を駆動して整合を行なう。整合が完了すると、制御手段１０２は仕分け部２Ａのランプ３５を点灯してオペレータにシートの取り出しが可能であることを知らせる。
一方、仕分け部２Ｂにおいては仕分け部２Ａの２０ビン目への分配の次に５０枚目の原稿に係るシートが２１ビン目に分配される。仕分け部２Ｂにおいて４０ビン目への分配が完了すると、孔版印刷機４では５１枚目の原稿の読み取り、製版、版付け動作が行われる。版付け動作によるシート（例えば１枚）は、ノンソート時の排紙先である排紙トレイ手段１６（図１）に排出される。
【００５５】
図９に示すように、孔版印刷機４の５１枚目の原稿の読み取り動作と並行して、仕分け部２Ｂでは５０枚目の原稿に係るシートが４０ビン目に分配されると、制御手段１０２は仕分け部２Ｂの横方向整合手段３４及びエンドフェンス３６を駆動して整合を行なう。整合が完了すると、制御手段１０２は仕分け部２Ｂのランプ３５を点灯してオペレータにシートの取り出しが可能であることを知らせる。
【００５６】
仕分け部２Ａにおけるシートの取り出しの制限時間は、仕分け部２Ａにおける整合が完了してから５１枚目の原稿に係るシートが仕分け部２Ａの１ビン目に分配される前までである。
制御手段１０２は孔版印刷機４から５１枚目の原稿に係る１ビン目に分配される排紙コマンドを受けると、仕分け部２Ａのランプ３５を消灯する。
一方、仕分け部２Ｂにおけるシートの取り出しの制限時間は、仕分け部２Ｂにおける整合が完了してから５１枚目の原稿に係るシートが仕分け部２Ｂの２１ビン目に分配される前までである。制御手段１０２は仕分け部２Ａにおける５１枚目の原稿に係るシートの２０ビン目への分配を確認し、孔版印刷機４から５１枚目の原稿に係る２１ビン目に分配される排紙コマンドを受けると、仕分け部２Ｂのランプ３５を消灯する。
図８で示した例ではシートの１枚毎に整合を行なうが、図９で示した例では１つの原稿に係るシートがビンユニット２０に全部分配されてから整合を行なう。
【００５７】
上記の制限時間内でシートを取り出すことを繰り返せば、仕分け部２Ａ、２Ｂにおける仕分け作業を連続させることができ、少ないビン数により大量のページ数の印刷物の仕分け作業を効率的に行なうことができる。
最大ビン数（本実施例では４０）と印刷部数が同じで、且つ、原稿枚数が１ビンの最大収容枚数（本実施例では５０）以上の場合に特に効率的となる。例えば原稿枚数が１５０枚の印刷物の場合には、仕分け部２Ａ、２Ｂにおいてそれぞれ３回のシート取り出しを行なうことになる。
【００５８】
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１０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。
【００５９】
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ｐ１（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ｐ２（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１２参照）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。
【００６０】
搬送手段１０の仕分け位置ｐ１及び非仕分け位置ｐ２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ｐ１を検知するポジションセンサ２６７と、非仕分け位置ｐ２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。
【００６１】
水平搬送手段１２は、図１、図１１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。
【００６２】
垂直搬送手段２２は、図１２及び図１３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。
【００６３】
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。
【００６４】
図１２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。
【００６５】
シート搬送方向左側の支持フレーム３０９には、図１４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１５）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。
【００６６】
図１５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。
【００６７】
ビン開閉カム３０の螺旋状のカム溝３０ａは、図１６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。
【００６８】
図１６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。
【００６９】
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１３参照）、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１８、図１４参照）。
偏向爪切り換え手段３４６は、図１７及び図１８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。
【００７０】
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。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の時間内にシートを取り出すことを繰り返せば、仕分け作業を連続させることができ、少ないビン数により大量のページ数の印刷物の仕分け作業を効率的に行うことができる。
【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】エンドフェンスと横方向整合手段による整合動作を示す概要平面図である。
【図８】交互分配方式における各ビンユニットの動作内容を示すタイムチャートである。
【図９】エンドレスソーティングの場合の各ビンユニットの動作内容を示すタイムチャートである。
【図１０】搬送手段の斜視図である。
【図１１】水平搬送手段の斜視図である。
【図１２】垂直搬送手段周辺の概要断面図である。
【図１３】垂直搬送手段の概要側面図である。
【図１４】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１５】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１６】カム駆動手段の概要要部側面図である。
【図１７】偏向爪切り換え手段の斜視図である。
【図１８】偏向爪切り換え手段の断面図である。
【図１９】従来のシート仕分け装置の概要正面図である。
【図２０】上下方向にビン数を増やしたタイプの従来のシート仕分け装置の概要正面図である。
【図２１】水平方向への重連タイプの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
２４シート排出手段
２５シート検知手段としての反射型センサ
３４整合手段としての横方向整合手段
３５報知手段としてのランプ
３６エンドフェンス
１０２制御手段
Ｂビン
Ｓ画像形成済みのシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet sorting apparatus that is attached to or integrally formed with an image forming apparatus such as a printing machine or a copying machine.
[0002]
[Prior art]
In this type of sheet sorting apparatus, an image-formed sheet discharged from an image forming apparatus such as a printing machine is distributed to a plurality of bins of a bin unit by a single sheet discharge unit provided downstream of the conveyance path, for example. (Synonymous with discharge), and after removing the variation in the bottle, it is taken out. Some of them perform processing such as binding processing after matching.
The bin unit is configured by providing a plurality of trays in an overlapping state in the vertical direction, and bins as many as the number of trays (sheet storage space with the tray as a bottom surface) are formed.
[0003]
In order to distribute a plurality of sheets to each bin by the above-described stacked configuration of the bin unit, it is necessary to associate the sheet discharge unit with the designated bin of the bin unit every time the sheet is discharged from the image forming apparatus. The corresponding methods are roughly divided into a bin moving method for fixing the position of the sheet discharging means and moving the bin unit in the vertical direction, and a deflector moving method for fixing the position of the bin unit and moving the sheet discharging means in the vertical direction. There is.
[0004]
An example of the deflector movement method will be schematically described with reference to FIG. The sheet sorting apparatus 800 is attached to the sheet discharge side surface of the image forming apparatus 802. The image-formed sheet discharged from the image forming apparatus 802 is transported substantially horizontally as indicated by an arrow, and is then transported substantially vertically by the vertical transport unit 804 to form a deflection claw constituting a sheet discharge unit (not shown). It is picked up by 806 and discharged to the designated bin of the bin unit 808 having a plurality of bins. The sheet discharging means is driven in the vertical direction along the conveying surface of the vertical conveying means 804 and controlled so as to correspond to the designated bin.
The sheet entering the bin is restricted in movement in the entering direction by an unillustrated end fence, and the sheet accommodated in the bin is pressed in one direction by the aligning means (not illustrated) in the sheet entering direction and the sheet width direction substantially orthogonal thereto. To be consistent.
[0005]
In addition, there is also known a vertically long sheet sorting apparatus 810 as shown in FIG. 20 in order to process a large sorting number at a time. The sheet sorting apparatus 810 in this case includes, for example, a bin unit 812 having a bin number twice that of the sheet sorting apparatus 800 shown in FIG. 19, and the vertical conveying means 814 is also correspondingly long.
However, in the configuration in which the number of bins is simply increased, the sheet discharging means must be moved at a high speed as the image forming speed of the image forming apparatus increases, so that a highly accurate sliding configuration is required, and noise and vibrations are required. In addition, there is a problem that the life is shortened at an early stage due to the large progress of mechanical wear.
[0006]
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 21, a method of arranging two independent sheet sorting apparatuses 816 and 818 in the horizontal direction has been proposed. In FIG. 21, reference numeral 820 denotes a vertical conveying means, and 822 denotes a bin unit. A branching claw (not shown) is provided in the horizontal conveyance path of the sheet sorting apparatus 816 on the image forming apparatus 802 side, and the sheet is selectively guided to the sheet sorting apparatus 816 and the sheet sorting apparatus 818. .
According to this side-by-side (multiple continuous) system, in addition to solving the problem of speeding up, it is possible to provide a margin by alternately guiding sheets discharged from the image forming apparatus 802 to the sheet sorting apparatus 816 and the sheet sorting apparatus 818. Therefore, the image forming apparatus 802 can be further increased in speed.
[0007]
Even if one of the sheet sorting apparatuses 816 and 818 performs the sheet sorting operation and the sheet remains as it is, another operator can use the other available sheet to remove another sheet without removing the sheet. Sorting work can be performed. Further, since the end fence and the aligning means exist separately and independently, there is an advantage that the sorting operation of sheets having different sizes can be performed simultaneously.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, there has been a strong demand for efficient use of work spaces in offices and the like, but the method of arranging them side by side in the horizontal direction as described above requires a large installation space and cannot meet the above demands. .
[0009]
The main object of the present invention is to provide a sheet sorting apparatus that can reduce the installation space while taking advantage of the above-described multi-strip structure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a bin unit in which a plurality of bins for storing image-formed sheets received from an image forming apparatus are provided in a superposed state, and the sheet is designated. In a sheet sorting apparatus having sheet discharge means for discharging to a bin, alignment means for aligning the sheets accommodated in the bin, and control means for controlling the sheet discharge means, etc.
A plurality of the bin units are arranged in the vertical direction, the sheet discharging means and the aligning means are provided independently for each bin unit, and the sheet is taken out after the alignment by the aligning means is completed. It is possible for each unit independently, and for each bin unit, an informing means for notifying that the alignment is completed and the sheet can be taken out is provided,
The control means includes
When the sheet to be distributed to one bin unit exceeds the number of bins of the bin unit, the sheet is distributed to the other bin unit,
At the same time when the sheet dispensing operation to the other bin unit is started, the one bin unit performs alignment by the alignment means,
When the alignment in the one bin unit is completed, a notification is made that the sheet can be taken out from the bin unit via the notification unit,
When the sheet to be distributed to the other bin unit exceeds the number of bins of the bin unit, the sheet is distributed to the one bin unit from which the sheet has been taken out.
The operation of repeating the above operation according to the number of copies is adopted.
[0018]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, an overall configuration of a sheet sorting apparatus according to an embodiment of the present invention will be schematically described with reference to FIG.
The sheet sorting apparatus 2 in this embodiment is attached to a stencil printing machine 4 as an image forming apparatus. The stencil printing machine 4 has a known printing configuration disclosed in, for example, JP-A-7-309520, and the configuration and description thereof are omitted here.
[0019]
The sheet sorting apparatus 2 is composed of a lower frame 6 and an upper frame 8, and the lower frame 6 has an image-formed sheet S (hereinafter referred to as a sheet S) discharged from the stencil printing machine 4 by a conveying unit 4 a. (Which may be simply referred to as a sheet), a conveying means 10, a horizontal conveying means 12, a deflecting member 14, a discharge tray means 16 capable of moving up and down and capable of discharging a large amount of paper, which is used in the non-sorting mode, and the like. It has been. The transport unit 10 has a transport path switching function for selectively guiding the sheet S to the horizontal transport unit 12 and the paper discharge tray unit 16 (described later). Each operation of the sheet sorting apparatus 2 is controlled by the control unit 102.
[0020]
The upper frame 8 is further divided into a lower part 8a and an upper part 8b. The lower part 8a is provided with a sorting part 2A, and the upper part 8b is provided with a sorting part 2B having the same configuration. The configuration of the upper frame 8 may be a configuration in which the sorting unit 2B is retrofitted onto the sorting unit 2A, or may be formed as an inseparable integral configuration from the beginning.
In the sorting unit 2A, a bin unit 20 (in this embodiment, 20 bins) formed by a plurality of trays 18 being stacked in the vertical direction, and a sheet S in which the conveying direction is switched by the deflecting member 14. A vertical conveying means 22 for conveying the sheet S in a substantially vertical direction, a sheet discharging means 24 for discharging the sheet S conveyed by the vertical conveying means 22 to a designated bin, and a sheet bundle aligned by an aligning means described later. A grip unit 26 that grips and moves in the sheet conveying direction, a stapler 28 that performs a binding process on the sheet bundle moved by the grip unit 26, and the like are provided.
[0021]
In addition, a reflective sensor 25 is provided on the bottom surface of the sorting unit 2A as a sheet detecting unit that detects the presence or absence of a sheet in the sorting unit 2A. The reflective sensor 25 is provided at a position corresponding to a movement hole of an end fence, which will be described later.
The same applies to the sorting unit 2B, and the same reference numerals are used. In the following structural description, only the sorting unit 2A will be described unless otherwise required.
[0022]
The sheet discharging means 24 includes a bin opening / closing cam 30 for enlarging the sheet entrance of a designated bin, cam driving means (described later) for rotationally driving the bin opening / closing cam 30, and a sheet S from the conveying surface of the vertical conveying means 22. It has a deflection claw 32 for scooping up and leading to an expanded bin, and a deflection claw switching means (described later) for driving the deflection claw 32, etc., and is provided so as to be movable up and down.
The conveying means 4a, conveying means 10, horizontal conveying means 12, and vertical conveying means 22 of the stencil printing machine 4 all have a suction conveying structure that conveys the sheet S in close contact with the conveying belt by the suction force of the fan. Yes. These configurations will also be described in detail later.
[0023]
As shown in FIG. 2, the tray 18 forming the bottom surface of the bin integrally has a non-open type rear end alignment surface 18 a fixed to the rear end in the sheet entering direction, and the sheet stacking surface 18 b includes The stacked sheets S are pressed from one side in the sheet width direction substantially orthogonal to the sheet entry direction to correct the variation, and the movement holes 18c and 18d of the lateral alignment means 34 as the alignment means are mainly used in the sheet entry direction. A movement hole 18e of the end fence 36 that restricts movement is formed. The movement hole 18e is connected to the vertical movement hole 18f when moving according to the size of the sheet S or when performing vertical alignment, and the vertical movement hole 18f. When the end fence 36 is moved, the end fence 36 is formed in a substantially L shape including a retraction hole 18g.
[0024]
Although not shown in FIG. 2, trunnions 38 (FIG. 1) as shaft members that engage with the spiral cam grooves 30 a of the bin opening / closing cams 30 are fixed to both sides of the rear end portion of each tray 18. As shown in FIG. 1, the front end of the tray 18 is supported in a point contact or line contact state by a support piece 40 fixed to the upper frame 8 via a curved convex portion 18h. A small hinge function can be obtained.
[0025]
Next, based on FIG. 2, a lifting mechanism for simultaneously raising and lowering the grip means 26 and the stapler 28 so as to correspond to an arbitrary bin B of the bin unit 20, a drive source for driving the same, and the like will be described. Note that the shafts, pulleys, and the like shown below are appropriately supported by the upper frame 8, and a description thereof will be omitted.
Three vertical belts 42, 44, 46 are arranged corresponding to the three corners of the bin unit 20. The vertical belt 42 positioned on one side of the rear end side of the bin B in the sheet entry direction is stretched between the pulleys 48 and 50, and the vertical belt 44 positioned on one side of the front side in the sheet entry direction includes the pulley 52, It is spanned between pulleys 56 fixed to one end of a horizontally extending drive shaft 54. A pulley 58 is fixed to the other end of the drive shaft 54, and a vertical belt 46 is stretched between the pulley 58 and the pulley 60. A horizontal belt 66 is stretched between a pulley 62 coaxially fixed to the pulley 50 positioned below the vertical belt 42 and a pulley 64 coaxially fixed to the pulley 56 positioned below the vertical belt 44. The rotation of the drive shaft 54 is transmitted to the vertical belt 42.
[0026]
A gear 68 is fixed to the extended end of the drive shaft 54, and the gear 68 meshes with a gear 72 fixed to a rotation shaft of a stepping motor 70 as a drive source. Therefore, when the stepping motor 70 is rotated, the three vertical belts 42, 44, 46 are simultaneously rotated in the same direction.
The grip means 26 is slidably attached to a horizontal shaft 74 disposed between the vertical belts 42 and 44, and can move in the entry direction of the sheet S and in the opposite direction. One end of the horizontal shaft 74 is attached to a cylindrical slider 78 slidably provided on a vertical shaft 76 provided along the vertical belt 42, and the slider 78 is coupled to the vertical belt 42. The other end of the horizontal shaft 74 is attached to a bifurcated joint 80 that is coupled to the vertical belt 44 and is movable up and down.
[0027]
A stepping motor 82 and a pulley 84 are provided so that the horizontal shaft 74 can be moved up and down simultaneously. A horizontal belt 88 along the horizontal shaft 74 is provided between the pulley 86 and the pulley 84 fixed to the rotation shaft of the stepping motor 82. It is being handed over. The grip means 26 is coupled to a horizontal belt 88, so that the grip means 26 can move horizontally in the approaching direction of the sheet S and in the opposite direction independently of the lifting operation using the stepping motor 82 as a driving source. It is like that.
[0028]
The stapler 28 is slidably attached to a horizontal shaft 90 disposed between the vertical belts 44 and 46, and can move horizontally in the sheet width direction substantially perpendicular to the sheet S entry direction. One end of the horizontal shaft 90 is attached to a bifurcated joint 80 coupled to the vertical belt 44, and the other end is attached to a joint 92 coupled to the vertical belt 46. Therefore, the grip means 26 and the stapler 28 are moved up and down simultaneously by the rotation of the stepping motor 70.
According to the present embodiment, since the grip means 26 and the stapler 28 can be lifted and lowered at the same time with a single drive source (stepping motor 70), the lifting mechanism can be realized with a low cost and a simple configuration.
[0029]
A stepping motor 94 and a pulley 96 are provided so that it can be moved up and down simultaneously with the horizontal shaft 90, and a horizontal belt 100 along the horizontal shaft 90 is interposed between the pulley 98 and the pulley 96 fixed to the rotating shaft of the stepping motor 94. It is being handed over. The stapler 28 is connected to the horizontal belt 100, so that the stapler 28 can move horizontally in the sheet width direction substantially perpendicular to the entrance direction of the sheet S independently of the raising / lowering operation using the stepping motor 94 as a driving source. It can be done.
[0030]
Next, the control means 102 for controlling the operation of the sheet sorting apparatus 2 will be described with reference to FIG.
The control means 102 means a microcomputer including a CPU, an I / O interface, a RAM, a ROM, and the like.
The control means 102 includes a stepping motor 70 which is a drive source for simultaneously raising and lowering the grip means 26 and the stapler 28, a stepping motor 82 as a horizontal movement drive source for the grip means 26, a stepping motor 94 as a horizontal movement drive source for the stapler 28, A lamp 35 (described later), a stepping motor 176 (described later) that drives the end fence 36, a stepping motor 218 (described later) that drives the lateral alignment means 34, and the like are controlled. Further, a detection signal is input from the reflection type sensor 25 to the control means 102.
Further, the control means 102 exchanges signals with the operation panel 104 provided in the sheet sorting apparatus 2 and the control means 106 of the stencil printing machine 4.
The operation panel 104 does not have to be provided integrally with the sheet sorting apparatus 2, and may be provided in the stencil printing machine 4 or may be used as the operation panel of the stencil printing machine 4. The control means 102 may also be used as the control means of the stencil printing machine 4.
[0031]
Next, the end fence 36, the lateral alignment means 34, and the like that correct variations in the sheets S accommodated in the bins B will be described.
As shown in FIG. 4, a frame body 125 that surrounds the periphery of the bin unit 20 in the sheet width direction substantially orthogonal to the sheet entry direction is provided at the front end side of the bin unit 20 in the sheet entry direction. It can move in the seat entry direction and in the opposite direction. The frame 125 includes an upper horizontal frame 126, a lower horizontal frame 128, a right vertical frame 130, and a left vertical frame 132. The end fence 36 as an abutment surface that restricts movement of the sheet S in the entering direction is: It is supported between the upper horizontal frame 126 and the lower horizontal frame 128. The positional reference will be described. The right side is the front side of the apparatus, and the left side is the back side of the apparatus (the same applies hereinafter).
When receiving the size information of the sheet S from the stencil printing machine 4, the control unit 102 moves the frame 125 and positions the end fence 36 at a position corresponding to the size of the sheet S.
[0032]
In the present embodiment, the sheet S accommodated in the bin unit 20 or finished processing is pulled out from the right side surface of the bin unit 20 to the near side (arrow N direction) and taken out. A reference fence 134 is provided on the rear side of the right side surface in the sheet entry direction.
The reference fence 134 has a base end fixed to a vertical shaft 138 rotatably supported on the upper frame 8 via support pieces 136 and 137, and a worm gear 142 meshing with the gear 140 fixed to the vertical shaft 138. And it is rotated by the drive structure which consists of stepping motor 144 grade | etc.,. When the grip means 26 grips the small-sized sheet S, the grip means 26 and the reference fence 134 interfere with each other. In this case, the grip means 26 is rotated outward from the alignment position indicated by the solid line, and the retracted position indicated by the two-dot chain line. Positioned on.
[0033]
The inner surface (indicated by broken line hatching) of the right vertical frame 130 of the frame 125 is a movement reference fence 130a, and the movement reference fence 130a and the reference fence 134 at the alignment position are set to be flush with each other. . Therefore, in the pressing operation in the arrow N direction by the lateral alignment means 34 (FIG. 2), the rear end side of the sheet S in the sheet entry direction is aligned with the reference fence 134, and the front end side is aligned with the moving reference fence 130a. The alignment of the sheets S in the vertical direction is performed by pressing the end fence 36 against the rear end alignment surface 18 a of the tray 18.
[0034]
The width w (FIG. 7) of the movement reference fence 130a is such that the grip means 26 interferes with the movement reference fence 130a when the grip means 26 grips the approximate center portion of the small-sized sheet S and moves it toward the stapler 28. It is set to a size (width) not to be set, and is set to a minimum in consideration of the take-out property of the sheet S, a simple and lightweight configuration for obtaining a smooth movement of the frame 125, and the like. When the sheet S is small in size, the distance between the reference fence 134 and the moving reference fence 130a is shortened, so that an alignment function equivalent to the case of providing a reference fence that covers the entire right side surface by mutual compensation can be obtained. However, when the size is large and the waist is particularly weak, there is a risk that the mutual reference effect cannot be obtained due to being too far away, and the movement reference fence 130a cannot function as an alignment reference plane. In order to eliminate this concern, auxiliary reference surface means 146 (FIG. 4) is provided.
[0035]
The auxiliary reference plane means 146 includes a vertical shaft 148 rotatably supported by the right vertical frame 130, an upper horizontal arm 150 having a base end fixed to the upper end portion of the vertical shaft 148, and a lower end of the vertical shaft 148. A lower horizontal arm 154 having fixed ends, and a reference bar 156 supported substantially vertically between the free end of the upper horizontal arm 150 and the free end of the lower horizontal arm 154 are provided. The auxiliary reference surface means 146 moves from the alignment position indicated by the solid line to the retracted position indicated by the two-dot chain line when the grip means 26 moves to the stapler 28 side or when the sheet S is taken out, similarly to the reference fence 134 described above. It is rotated by a drive structure including a gear 151 fixed to the vertical shaft 148, a worm gear 152 meshing with the gear 151, a stepping motor 153, and the like. In the sheet sorting apparatus that does not include the stapler 28 and the grip means 26, the auxiliary reference surface means 146 may be manually rotated.
[0036]
In the alignment position, the reference bar 156 is fixedly positioned by a configuration such as frictional engagement of the upper horizontal arm 150 and the lower horizontal arm 154 with respect to the right vertical frame 130, and the inner side surface thereof is flush with the moving reference fence 130a. It becomes.
With this configuration, alignment of a large-sized sheet S can be performed without interfering with the movement of the grip means 26, without increasing the size and weight of the frame body 125, and without reducing the take-out property of the sheet S. It can be performed with high accuracy.
[0037]
As shown in FIG. 5, horizontal shafts 158 and 160 extending in the sheet entry direction are provided above and below the central portion of the upper frame 8, and cylindrical sliders 162 and 164 are slidable in these shafts. Is provided. The upper slider 162 is connected to the upper horizontal frame 126 of the frame body 125. A horizontal belt 168 is provided between the pulleys 166 and 167 along the upper horizontal shaft 158, and the horizontal belt 168 is also connected to the upper horizontal frame 126 of the frame body 125 via the slider 162. Yes. A horizontal belt 172 suspended between the pulley 170 and the pulley 169 fixed coaxially with the pulley 167 is provided in a state substantially orthogonal to the horizontal belt 168. The pulley 170 is rotationally driven by a stepping motor 176 as a moving drive source of the frame body 125 via a belt 174.
[0038]
On the other hand, the lower slider 164 is connected to the lower horizontal frame 128 of the frame 125. A horizontal belt 180 is provided between the pulleys 178 and 179 along the lower horizontal axis 160. The horizontal belt 180 is also connected to the lower horizontal frame 128 of the frame body 125 via a slider 164. Yes. A horizontal belt 184 spanned between a pulley 181 and a pulley 182 fixed coaxially with the pulley 179 is provided in a state substantially orthogonal to the horizontal belt 180. Pulleys 169 and 170 of the upper horizontal belt 172 and corresponding pulleys 181 and 182 of the lower horizontal belt 184 are fixed coaxially.
Therefore, the upper belt configuration and the lower belt configuration are simultaneously driven by the rotation of the stepping motor 176, and the frame 125 moves in the sheet entry direction or the opposite direction.
[0039]
As shown in FIG. 6, a horizontal shaft 186 extending in the sheet width direction substantially orthogonal to the sheet entry direction is provided in the left half portion of the upper horizontal frame 126 of the frame 125, and the horizontal shaft 186 includes an end fence. A slider portion 36a formed integrally with the upper end of 36 is slidably fitted. A horizontal belt 188 is provided along the horizontal shaft 186, and the slider portion 36a is coupled to the horizontal belt 188. The horizontal belt 188 is disposed between the pulley 190 and the pulley 194 fixed to the rotating shaft of the stepping motor 192. It is being handed over. Although not shown, the lower horizontal frame 128 has the same configuration. With this configuration, the end fence 36 can be retracted in the sheet width direction substantially perpendicular to the sheet entry direction. 5 and 6, only approximately half of the upper horizontal frame 126 and the lower horizontal frame 128 are displayed. Further, the slider 162 and the horizontal belt 168 are coupled as described above, but in FIG. 6, they are shown separated in the horizontal direction for easy viewing.
[0040]
As shown in FIG. 5, the lateral alignment means 34 includes a jogger fence 196 extending in the vertical direction, arms 198 and 200 extending horizontally from the upper and lower ends of the jogger fence 196, and the jogger fence 196 between the free ends of the arms 198 and 200. The auxiliary jogger bar 202 and the like corresponding to a large size supported substantially in parallel with each other.
The upper end of the jogger fence 196 is coupled to a cylindrical slider 206 slidably provided on a horizontal shaft 204 extending in the sheet width direction substantially orthogonal to the sheet entry direction, and the base end portion of the upper arm 198 is A shaft 208 provided integrally with the slider 206 is rotatably supported. A horizontal belt 210 is provided along the horizontal axis 204, and the slider 206 is coupled to the horizontal belt 210, and the horizontal belt 210 is stretched between a pulley 212 and a pulley 214. The pulley 214 is rotationally driven via a belt 216 by a stepping motor 218 as a drive source for the lateral alignment means 34.
[0041]
On the other hand, the lower end of the jogger fence 196 is connected to a cylindrical slider 222 slidably provided on a horizontal shaft 220 extending in the sheet width direction substantially orthogonal to the sheet entry direction. The part is rotatably supported by a shaft 224 provided integrally with the slider 222. A horizontal belt 226 is provided along the horizontal axis 220, and the slider 222 is coupled to the horizontal belt 226, and the horizontal belt 226 is stretched between the pulley 228 and the pulley 230. The pulleys 212 and 214 of the upper horizontal belt 210 and the corresponding pulleys 228 and 230 of the lower horizontal belt 226 are fixed coaxially. Accordingly, the jogger fence 196 and the auxiliary jogger bar 202 are simultaneously driven up and down by the rotation of the stepping motor 218, and can reciprocate in the sheet width direction substantially perpendicular to the sheet entry direction.
[0042]
As shown in FIG. 7, the arm 198 (200) that supports the auxiliary jogger bar 202 is urged to rotate inward of the bin B by the torsion coil spring 232 (234), and the slider 206 ( 222), the auxiliary jogger bar 202 and the jogger fence 196 are limited to be flush with each other by the support member 236 (238) formed integrally with the jogger fence 196. The torsion coil spring 232 (234) may be provided on either the upper side or the lower side.
[0043]
When the sheet S is a small size, the lateral alignment is performed only by the jogger fence 196. In order to avoid interference with the end fence 36, the length of the auxiliary jogger bar 202 that enters the movement hole 18d is set shorter than the movement hole 18c of the jogger fence 196. When the stepping motor 218 is driven by the control means 102 to align the small size sheet S and the lateral alignment means 34 is moved inward of the bin, the auxiliary jogger bar 202 is moved as shown by a two-dot chain line. Just before reaching the movement hole 18f of the end fence 36, it abuts against the inner end of the movement hole 18d and further movement is restricted.
The jogger fence 196 is allowed to move because the arm 198 (200) rotates against the urging force of the torsion coil spring 232 (234), and presses the side portion of the small-size sheet bundle. The opposite side of the pressed sheet bundle is aligned by the reference fence 134, the reference bar 156, and the moving reference fence 130a. The inner end of the movement hole 18c of the jogger fence 196 is formed so as to enter the region of the small-sized sheet S, and the jogger fence 196 can be surely aligned by so-called overrun.
[0044]
When the sheet S is a large size, the side portion of the sheet bundle is pressed by the jogger fence 196 and the auxiliary jogger bar 202. Since the pressing surface has a width H substantially, even a large-sized sheet bundle is moved to the reference fence side without causing a rotating moment due to friction with the tray 18, that is, without causing a variation. be able to.
According to the horizontal alignment means 34 in the present embodiment, it is not necessary to provide alignment means individually corresponding to the small size and the large size, and the drive source can be made one, so that the configuration can be simplified and the power consumption can be reduced. Reduction can be achieved.
The inner end of the movement hole 18d of the auxiliary jogger bar 202 is formed so as to enter the region of the large-sized sheet S, and can be surely aligned by overrun.
The opposite side of the pressed sheet bundle is aligned by the reference fence 134, the reference bar 156, and the moving reference fence 130a. In this case, since the distance between the reference fence 134 and the moving reference fence 130a is increased, the sheet S having a low waist may be insufficient due to a shortage of the reference surface, but there is a reference bar 156. The reference plane width w of the movement reference fence 130a is substantially widened to w1, and the above-described problems can be suppressed.
[0045]
When the control unit 102 receives the size signal of the sheet S from the stencil printing machine 4, the control unit 102 extracts the movement distance from the home position M of the frame 125 corresponding to the size signal from the ROM, and drives the stepping motor 176 based on this. The frame body 125 is moved to position the end fence 36 at a position corresponding to the size. In this state, the end fence 36 functions as an abutting surface that restricts the movement of the sheet S in the sheet entry direction. However, after a predetermined number of sheets S are stored in the bin, the end fence 36 functions as a vertical alignment unit.
[0046]
That is, when the control means 102 receives a signal indicating completion of discharge into the bin, the control means 102 moves the frame 125 in the direction opposite to the sheet entering direction. As a result, the front end of the sheet bundle in the sheet entering direction is pressed toward the rear end alignment surface 18a of the tray 18 by the end fence 36, and vertical alignment is performed.
When the vertical and horizontal alignment operations are completed, the control means 102 drives the stepping motor 176 to return the frame 125 to the home position M, and further drives the stepping motor 192 to make the end fence 36 substantially perpendicular to the sheet entry direction. Retract in the sheet width direction. That is, the end fence 36 is retracted from the sheet bundle moving area by the grip means 26.
[0047]
In accordance with the above-described operation of the end fence 36, the stepping motors 70 and 82 (FIG. 2) are driven, the grip means 26 is positioned at a predetermined grip position, and the side portion of the sheet bundle is gripped. In this case, when the sheet S is a small size, the control means 102 drives the stepping motor 144 (FIG. 4) to retract the reference fence 134 outward before the grip means 26 moves. Similarly, the stepping motor 153 (FIG. 4) is driven to retract the reference bar 156 outward. When the grip means 26 moves toward the stapler 28 while gripping the sheet bundle, the lateral alignment means 34 is returned to the home position.
[0048]
Next, the sorting operation and the like as the entire sheet sorting apparatus 2 will be described.
1, the bin number of the sorting unit 2A is 1 to 20 (B1 to B20), and the bin number of the sorting unit 2B is 21 to 40 ((B21 to B40). Since the number of bins is increased in the vertical direction, the processing capacity can be increased without increasing the horizontal installation space.If the stencil printing machine 4 as an image forming apparatus has a high-speed printing function, the sheet is This can be dealt with by alternately distributing to the sorting unit 2A and the sorting unit 2B, and high-speed movement of the sheet discharge means 24 can be avoided.
[0049]
When the number of sorting parts is 20 or less, the control means 102 checks the presence / absence of sheets in the sorting part 2A based on the detection information of the reflective sensor 25 (see FIG. 7) of the sorting part 2A, and when empty, the sorting part 2B. Control is performed so that sorting is performed preferentially by the sorting unit 2A even if is empty.
When the sheet remains in the sorting unit 2A, the presence or absence of the sheet of the sorting unit 2B is checked based on the detection information of the reflective sensor 25 of the sorting unit 2B, and when the sheet is empty, the sorting unit 2B performs sorting. To control. In this case, the sheet is transferred from the vertical conveying unit 22 of the sorting unit 2A to the vertical conveying unit 22 of the sorting unit 2B, and discharged to each bin by the sheet discharging unit 24 of the sorting unit 2B.
[0050]
In the sorting unit 2A and the sorting unit 2B, since the end fences 36 are driven independently, the sorting unit 2A and the sorting unit 2B can sort sheets of different sizes. For example, when an A4 size sheet is sorted in the sorting unit 2A and the sheet remains, another operator can sort a B4 size sheet in the sorting unit 2B.
[0051]
Further, in the sorting unit 2A and the sorting unit 2B, the lateral alignment unit 34 is driven independently. Therefore, as shown in FIG. 8, if the alternate distribution method of one sheet is used, the sheet is distributed. The matching operation can be performed simultaneously on the other side. For example, the control unit 102 aligns the sheets stored in the first bin B1 of the sorting unit 2A by driving the lateral alignment unit 34 and the end fence 36, and at the same time, sets the sheet discharge unit 24 in the sorting unit 2B. The sheet is discharged in correspondence with the bin B21 of the 21st bin.
For this reason, a sufficient alignment time can be ensured even in the case of high-speed printing, a good alignment function can be obtained, and the bin opening / closing cam 30 can be driven at a low speed, so that low noise and less mechanical wear are achieved. Longer life can be achieved.
[0052]
When the final sheet is distributed and the alignment is completed, the sheet is taken out, but the sheet can be taken out independently by the sorting unit 2A and the sorting unit 2B. As shown in FIG. 1, a blue lamp 35 serving as a notification unit is provided on the right shoulder of the sheet take-out side of the sorting unit 2A. When the alignment operation is completed, the control unit 102 turns on the lamp 35 and turns on the sheet. Informs that it can be taken out. The lamp color may be red, and the lamp may be turned off only when the sheet can be taken out. When the sheet can be taken out, an alarm relating to opening of the apparatus cover is controlled to be ignored.
[0053]
When the lamp 35 is turned on, the operator pulls out the sheet for each bin in the N direction shown in FIG. In this case, the control means 102 positions the reference fence 134 and the auxiliary reference surface means 146 at the retracted position while the lamp 35 is turned on. In the case of the manual method, the operator takes out the sheet after rotating the reference fence 134 and the auxiliary reference surface means 146 outward.
[0054]
Further, according to the configuration of the present embodiment, endless sorting is possible regardless of the number of bins 40 by appropriately taking out the sheets from the sorting units 2A and 2B.
As an example of this, a printing operation in which the maximum number of sheets that can be accommodated in one bin is 50, the number of documents is 50 or more, and the number of copies is 40.
As shown in FIG. 9, when the sheet relating to the 50th document is distributed to the 20th bin in the sorting unit 2A, the bin unit 20 becomes full, so that the control means 102 moves in the horizontal direction of the sorting unit 2A. The alignment means 34 and the end fence 36 are driven to perform alignment. When the alignment is completed, the control means 102 turns on the lamp 35 of the sorting unit 2A to inform the operator that the sheet can be taken out.
On the other hand, in the sorting unit 2B, after the sorting unit 2A distributes to the 20th bin, the sheet relating to the 50th document is distributed to the 21st bin. When the distribution to the 40th bin is completed in the sorting unit 2B, the stencil printing machine 4 performs the reading, plate-making, and plate-making operations of the 51st document. A sheet (for example, one sheet) by the printing operation is discharged to a paper discharge tray means 16 (FIG. 1) which is a paper discharge destination at the time of non-sorting.
[0055]
As shown in FIG. 9, in parallel with the reading operation of the 51st document of the stencil printing machine 4, when the sheet relating to the 50th document is distributed to the 40th bin in the sorting unit 2B, the control means 102 Performs the alignment by driving the horizontal alignment means 34 and the end fence 36 of the sorting unit 2B. When the alignment is completed, the control means 102 turns on the lamp 35 of the sorting unit 2B to inform the operator that the sheet can be taken out.
[0056]
The time limit for taking out the sheet in the sorting unit 2A is from the completion of the alignment in the sorting unit 2A until the sheet relating to the 51st document is distributed to the first bin of the sorting unit 2A.
When the control means 102 receives a paper discharge command distributed to the first bin relating to the 51st original from the stencil printer 4, the control unit 102 turns off the lamp 35 of the sorting unit 2A.
On the other hand, the time limit for taking out the sheet in the sorting unit 2B is from the completion of the alignment in the sorting unit 2B until the sheet relating to the 51st document is distributed to the 21st bin of the sorting unit 2B. The control unit 102 confirms the distribution of the sheet relating to the 51st original in the sorting unit 2A to the 20th bin, and issues a paper discharge command distributed from the stencil printer 4 to the 21st bin relating to the 51st original. Upon receipt, the lamp 35 of the sorting unit 2B is turned off.
In the example shown in FIG. 8, alignment is performed for each sheet, but in the example shown in FIG. 9, alignment is performed after all sheets relating to one document are distributed to the bin unit 20.
[0057]
By repeatedly taking out the sheet within the time limit described above, the sorting operation in the sorting units 2A and 2B can be continued, and the sorting operation for a large number of printed materials can be efficiently performed with a small number of bins. .
This is particularly efficient when the maximum number of bins (40 in this embodiment) is the same as the number of copies to be printed and the number of originals is equal to or greater than the maximum number of bins stored in one bin (50 in this embodiment). For example, in the case of a printed matter having 150 originals, the sorting sections 2A and 2B take out the sheet three times.
[0058]
Next, a configuration for conveying the sheet S received from the stencil printing machine 4 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 10, the transport means 10 having a transport path switching function is supported by a pair of side plates 250, 250 in the lower frame 6 and a box-like base 252, and is supported in the base 252. Drive pulley 254, driven pulley 255, a plurality of conveyor belts 256 spanned between these pulleys so that a part of the pulley is exposed on the upper surface of the base 252, suction fan 257 attached to the lower surface of the base 252, and the like have. The conveying means 10 is supported so as to be rotatable in the vertical direction with the rotation shaft of the drive pulley 254 as a fulcrum.
A number of through holes h are formed in the transport belt 256, and the sheet S received from the stencil printing machine 4 is transported in a state of being in close contact with the transport belt 256 by the suction action of the suction fan 257.
[0059]
At the lower part of the base 252 on the sheet exit side, a sorting position p1 (position indicated by a solid line in FIG. 1) where the conveying means 10 faces the horizontal conveying means 12 and a non-sorting position p2 (position shown by a solid line in FIG. 1) ( A switching drive means 258 for selectively switching to the position indicated by the two-dot chain line is provided.
The switching drive means 258 includes a bracket 260 provided below the base 252, a shaft 261 rotatably supported by the bracket 260, pinions 262 and 262 fixed to both ends of the shaft 261, and side plates 250 and 250. The rack portions 263 and 263 meshed with the pinions 262 and 262, the worm wheel 264 fixed to the central portion of the shaft 261, the worm gear 265 meshed with the worm wheel 264, and the motor 266 that drives the worm gear 265 ( 12).
The pair of rack portions 263 and 263 are formed in a fan shape corresponding to the displacement locus of the shaft 261 with the rotation shaft of the drive pulley 254 as a fulcrum.
[0060]
The swinging of the transport means 10 to the sorting position p1 and the non-sorting position p2 is controlled by the control means 102. When receiving the mode signal from the stencil printing machine 4, the control means 102 drives the motor 266 based on the mode signal. As shown in FIG. 1, a position sensor 267 for detecting the sorting position p1 and a position sensor 268 for detecting the non-sorting position p2 are provided, and the control means 102 controls the motor 266 based on the detection signals of these sensors. Controls drive and rotation direction.
[0061]
As shown in FIGS. 1 and 11, the horizontal conveying means 12 includes a box-shaped base 270, a drive pulley 272 and a driven pulley 273 that are pivotally supported in the base 270, and a part of the base between the pulleys. 270 includes a plurality of conveyor belts 274 that are stretched so as to be exposed on the upper surface of the 270, a suction fan 275 attached to the lower surface of the base 270, and the like. A plurality of guide pieces 276 that are inclined downward toward the conveying means 10 side are provided on the sheet entrance side of the base 270 so that the leading edge of the sheet S conveyed by the conveying means 10 does not jam at the delivery portion. Yes. The horizontal transfer means 12 has a suction transfer function as with the transfer means 10.
[0062]
As shown in FIGS. 12 and 13, the vertical conveying means 22 includes a support column 290, upper and lower rollers 292 and 294 rotatably supported by upper and lower ends of the support column 290 via a bearing (not shown), and a guide plate 295. A plurality of conveyor belts 296 spanned between the upper and lower rollers 292 and 294 so that a part thereof is exposed on the upper surface of the guide plate 295, a suction fan 298, and supports the suction fan 298 and blocks the surrounding space. Thus, the outer wall member 300 and the like that cause the suction action of the suction fan 298 are provided.
A driving gear 302 is fixed to one end portion of the lower roller 294 as a driving roller, and is driven to rotate by a motor 306 via a driving belt 304. A number of through holes are formed in portions of the bases 252 and 270 and the guide plate 295 that are covered with the conveyor belts 256, 274, and 296.
[0063]
The guide plate 295 limits curling of both ends of the sheet that protrudes from the support region of the conveyance belt 296. In other words, the guide plate 295 contributes to the necessary minimum number of installation of the conveyance belt 296, and reduces the size of the motor 306. This contributes to lower energy consumption. Further, the horizontal deflection during the rotational movement of the conveying belt 296 extending in the vertical direction without being supported by the intermediate portion is limited, and this contributes to stabilization during the vertical conveyance of the sheet S.
[0064]
As shown in FIG. 12, a plurality of rail members 308 extending in the height direction of the bin unit 20 are provided with a lifting frame 310 as a base of the sheet discharging means 24 so as to be slidable. The elevating frame 310 includes a right side portion 310a, a left side portion 310b, and a connecting portion 310c that connects them. The right side portion 310a and the left side portion 310b are fixed to the connecting portion 310c with a U-shaped bracket 312. Has been. A bin opening / closing cam 30 is supported on each of the right side portion 310a and the left side portion 310b, and a driving motor 314 for rotating both the bin opening / closing cams 30 is supported on the right side portion 310a.
[0065]
As shown in FIG. 14, the support frame 309 on the left side in the sheet conveying direction is provided with a columnar rail member 308 and a thin plate-like rail member 316. The left side of the right side portion 310a of the lifting frame 310 is slidably supported by the rail member 308, and the right side of the drawing side is a roller contact between the rail member 316 and the support frame 309 via the guide roller 318. It is supposed to move in. The U-shaped bracket 312 is provided in the support frame 309 so as to be movable through a long hole 309a formed in the vertical direction. The support frame 309 is formed with a guide groove 309b for guiding the support shaft 39 (FIG. 15) of the trunnion 38 substantially parallel to the long hole 309a. The left side 310b of the lifting frame 310 has the same configuration.
[0066]
As shown in FIG. 15, the elevating frame 310 is provided with cam driving means 320 that rotationally drives the bin opening / closing cam 30.
The configuration of the cam driving means 320 in the right side portion 310a of the elevating frame 310 includes a cam pulley 324 integrally coupled to the upper side of the bin opening / closing cam 30 via a cam shaft 322, a drive motor 314 supported by the right side portion 310a, A drive pulley 326 fixed to the rotation shaft of the drive motor 314, a drive belt 328 stretched between the cam pulley 324 and the drive pulley 326, a drive gear 340 (bevel gear) fixed coaxially with the drive pulley 326, A driven gear 342 (bevel gear) that meshes with the drive gear and a connecting shaft 344 as a rotating shaft of the driven gear 342 are provided.
The configuration of the cam driving means 320 on the left side 310b of the lifting frame 310 is the same except for the drive motor 314. Reference numeral 345 indicates a bearing portion.
[0067]
As shown in FIG. 16, the spiral cam groove 30a of the bin opening / closing cam 30 is formed so that the small diameter portion of the stepped roller-shaped trunnion 38 can be slidably engaged. In this embodiment, one trunnion 38 is set to move up and down by the distance between the upper edge and the lower edge of the bin opening / closing cam 30 by one rotation of the bin opening / closing cam 30. The left side portion 310b of the lifting frame 310 has the same configuration.
When the drive motor 314 on the right side 310a of the lifting frame 310 rotates, the bin opening / closing cam 30 rotates. However, since the connecting shaft 344 rotates via the gear train, the bin opening / closing cam 30 on the left side 310b also rotates at the same time.
[0068]
FIG. 16 shows an operation for discharging the sheet S to the third bin B3 from the bottom, and shows a state where the trunnion 38 of the bin B3 is being guided downward by the bin opening / closing cam 30. Since the trunnion 38 of the bin B1 is in contact with the lower end of the guide groove 309b of the support frame 309 and the trunnion 38 of the bin B2 is in contact therewith, the trunnion 38 of the bin B2 is finished when the rotation of the bin opening / closing cam 30 is finished. Since the trunnion 38 of the bin B3 comes into contact with the upper and lower sides, the lifting frame 310 is raised by one height of the trunnion 38.
As a result, the sheet entrance of the designated bin B3 is expanded.
[0069]
The elevating frame 310 supports a deflection claw 32 and a deflection claw switching unit 346 that constitute the sheet discharge unit 24 together with the bin opening / closing cam 30.
The deflection claw 32 is formed with a plurality of notches 32c in the sheet width direction where the conveying belt 296 enters the claw tip 32b (see FIG. 13), and is formed in a comb-like shape as a whole. Each toe 32b enters between the conveyor belts 296 at the deflection position q1 of the deflection claw 32 (see FIGS. 18 and 14).
As shown in FIGS. 17 and 18, the deflection claw switching means 346 includes the connecting shaft 344, the claw swing cam 348 fixed to the connection shaft 344, and the connection shaft so as to sandwich the claw swing cam 348. An H-shaped claw swing lever 350 inserted in 344, a stroke adjustment spring 352 disposed between the lower end of the claw swing lever 350 and the deflection claw 32, and a lower end of the stroke adjustment spring 352 are coupled. The claw shaft 354 is provided.
[0070]
A spring 356 is provided between the locking portion 32a of the deflection claw 32 and the connecting portion 310c of the elevating frame 310. The spring 356 biases the deflection claw 32 away from the conveyance surface of the vertical conveyance means 22 at all times. Then, it comes into contact with the stopper 358 of the connecting portion 310c and is held at the retracted position q2.
The claw swing lever 350 includes a pair of lever pieces 350a and 350b and a coupling piece 350c that couples the lever pieces 350a and 350b. A long hole 360 is formed in the upper part of the lever pieces 350a and 350b, and a groove 362 is formed in the lower part. .
When the bin opening / closing cam 30 is rotated, the connecting shaft 344 is rotated, and the claw swing cam 348 is rotated in synchronization therewith. When the claw swing cam 348 rotates, the deflection claw 32 is pressed by the claw swing lever 350 or the like, and the deflection claw 32 is positioned at the deflection position q1 for scooping up the sheet S from the vertical conveying means 22. In this case, fluctuations in the contact pressure of the deflection claw 32 with respect to the guide plate 295 of the vertical conveying means 22 are absorbed by the stroke adjustment spring 352, so that durability can be obtained. Reference numeral 364 denotes a sheet sensor.
[0071]
【The invention's effect】
According to the present invention , if the sheet is repeatedly taken out within a predetermined time, the sorting operation can be continued, and the sorting operation of the printed matter having a large number of pages can be efficiently performed with a small number of bins .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a sheet sorting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an elevating mechanism of a grip means and a stapler.
FIG. 3 is a control block diagram.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing alignment reference planes in the vertical direction and the horizontal direction.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a drive mechanism for an end fence and a lateral alignment means.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing an end fence retracting drive mechanism.
FIG. 7 is a schematic plan view showing the alignment operation by the end fence and the lateral alignment means.
FIG. 8 is a time chart showing the operation content of each bin unit in the alternate distribution method.
FIG. 9 is a time chart showing the operation content of each bin unit in the case of endless sorting.
FIG. 10 is a perspective view of a conveying unit.
FIG. 11 is a perspective view of a horizontal conveyance unit.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view around the vertical conveying means.
FIG. 13 is a schematic side view of a vertical conveying unit.
FIG. 14 is a schematic front view showing a relationship between a sheet discharging unit and a vertical conveying unit.
FIG. 15 is a schematic side view of the cam driving means in a state where the bin opening / closing cam is shifted from a normal position.
FIG. 16 is a schematic side view of the main part of the cam driving means.
FIG. 17 is a perspective view of deflection claw switching means.
FIG. 18 is a cross-sectional view of deflection claw switching means.
FIG. 19 is a schematic front view of a conventional sheet sorting apparatus.
FIG. 20 is a schematic front view of a conventional sheet sorting apparatus of a type in which the number of bins is increased in the vertical direction.
FIG. 21 is a schematic front view of a conventional sheet sorting apparatus of a continuous type in the horizontal direction.
[Explanation of symbols]
4 Stencil Printing Machine 20 as Image Forming Apparatus 20 Bin Unit 24 Sheet Discharge Unit 25 Reflective Sensor 34 as Sheet Detection Unit 34 Lateral Alignment Unit 35 as Alignment Unit Lamp 36 as Notification Unit End Fence 102 Control Unit B Bin S Image Pre-formed sheet

Claims

A bin unit in which a plurality of bins for storing image-formed sheets received from the image forming apparatus are provided in a superposed state, a sheet discharging means for discharging the sheet to a designated bin, and the above-described container stored in the bin in the sheet sorting apparatus having a matching means for matching the sheet, and control means for controlling said sheet discharging means, etc.,
A plurality of the bin units are arranged in the vertical direction, the sheet discharging means and the aligning means are provided independently for each bin unit, and the sheet is taken out after the alignment by the aligning means is completed. It is possible for each unit independently, and for each bin unit, an informing means for notifying that the alignment is completed and the sheet can be taken out is provided,
The control means includes
When the sheet to be distributed to one bin unit exceeds the number of bins of the bin unit, the sheet is distributed to the other bin unit,
At the same time when the sheet dispensing operation to the other bin unit is started, the one bin unit performs alignment by the alignment means,
When the alignment in the one bin unit is completed, a notification is made that the sheet can be taken out from the bin unit via the notification unit,
When the sheet to be distributed to the other bin unit exceeds the number of bins of the bin unit, the sheet is distributed to the one bin unit from which the sheet has been taken out.
A sheet sorting apparatus that performs control to repeat the operation according to the number of copies .