JP2750204B2

JP2750204B2 - シート分類装置

Info

Publication number: JP2750204B2
Application number: JP2104446A
Authority: JP
Inventors: 雅一広井; 充浩武笠; 賢二小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH043774A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、複写機、印刷機又はその他の記録機器等の
画像形成装置から排出される複写紙、転写紙又は記録紙
といわれているいわゆるシート状部材（以下シートとい
う）の分配・集積等に使用されるシート分類装置（以下
ソータという）に関するものである。

（ロ）従来の技術一般に、この種のソータは、10ないし20段程度又はそ
れ以上の段のシート集積台（以下ビンという）が、互い
に所定の間隔を有して隔置状態に設けられていて、画像
形成装置から一定間隔で連続して排出されるシートを、
ベルトによる搬送手段又は複数のローラ手段あるいはこ
れらを組み合わせた搬送手段により、各所定のビンまで
順次搬送して送り込む構成となっている。

これらのソータとしては、一定の搬送パスに対してシ
ートを集積するビン群が移動する構成のビン移動型ソー
タと、ビン群は固定状態に配設されていて排出ユニット
が各ビンに対応したり、シートをフラッパ（変向手段）
により一定の主流パスから各ビンに送り込む構成のビン
固定型ソータとに分類されている。

ここで、従来から知られているビン移動型ソータの構
成を簡単に説明すると、シートが搬入されようとする位
置にビンが移動したときに、ビンの入り口が広くなるよ
うにビンを移動させる方法が知られている。この種の装
置として、例えば特開昭56−78770、特開昭56−78769、
特開昭57−4855、特開昭57−4856、特開昭57−141357号
公報に記載されている手段が知られている。

これらにおける装置は、各ビンの入り口側の端部に個
々に取りつけられた１対の突起部材を、回転ゼネバ又は
リードカムによる拡開機構に係合させて、シート搬入部
において各ビン間隔を順次広げ、この動作を拡開機構に
順次積み重ねいくことにより、ビン群全体の昇降を達成
するという構成をとっている。

このシート分類装置の要部の一例を第21図に示す。複
数のビンB_a,B_b,B_cの各両端部にそれぞれ設けられたトラ
ニオン（以下ビンコロという）151a,151b,151cは、左右
１対のガイドレール152により昇降自在にガイドされ、
かつその端部は、左右１対のリードカム153a,153bの溝
カム面にそれぞれ係合可能となっていて、リードカム15
3a、153bのA,D方向及びその逆方向への回転により昇降
自在となっている。ビンコロ151a,151bが図示のように
リードカム153a,153bに位置することにより、ビンB_a,B_b
間及びビンB_b,B_c間が局部的に拡開して、本体の排出ロ
ーラ対155からのシートの受け入れを容易にしている。
シートを受け入れ後のビンはビンB_a,B_b等は順次上部又
は下部に積み重ねられる構成になっている。

このとき、リードカム153a,153bの上部面において、
ビン群全体（ビンユニット）の荷重を支持していて、ビ
ンユニットの上昇又は下降（リードカム153a,153bの１
回転でビンコロ151の１個分）を達成するようにした効
率的な装置である。これ故に、機械的構成が簡単である
と共に必要機能が具備されている。

また、ビン移動型ソータの他の利点としては、画像形
成装置の本体からソータ内にシートを排出する排出ロー
ラ対155までの搬送パスが、ビン数（例えば１ビンから2
0ビンまで）に係わることなく一定であるので、シート
の搬送面においてはその構成が簡単で絶対的な信頼性が
得られている。

一方、後者のビン固定型ソータの一例を第22図に示す
概略図により説明する。第22図（ａ）において、ソータ
内に固設された複数のビンＢの上方には、複数のガイド
ローラドラ対156を有する搬送パス157が設けられてい
る。各ビンＢの搬入口に沿って昇降自在の排出ローラ対
159a,159bが配設されており、この排出ローラ対159a,15
9bと上下部に回転自在に設けられたガイドローラ160,16
1にはガイドベルト162が巻回されている。また、排出ロ
ーラ対159a,159b部に一端を係止されていて上部が巻き
取り習性を有する弾性部材163と、上記ガイドベルト162
とにより、搬送パス157から排出されるシートを下方へ
ガイドするシートパス165が形成されている。

上記装置は、排出ローラ対159a,159bをソータの各ビ
ンに対応させて、搬送パス157から排出されるシートを
所定のビンにそれぞれ搬入するものであって、排出ロー
ラ対159a,159bは、各ビンへのインデクサとして利用し
た構成からなっている。

また、第22図（ｂ）において、ソータの最初のビンか
ら最終のビンまでに対応する一連の搬送パス中に、シー
トを各ビンに導くためのフラッパ等の変向手段166が各
ピン毎にそれぞれ設けられている。搬送パス157から排
出されるシートは、シートが排出されるビンに対応して
いる変向手段166をそれぞれ作動させることにより、各
ビンにそれぞれ分配可能になっている。

（ハ）発明が解決しようとする課題上述した従来のビン移動型ソータ及びビン固定型ソー
タは、以下に述べるように互いに相反する欠点をそれぞ
れ有している。

まず、ビン固定型ソータについて述べると、一般的に
騒音という点においては、相当の荷重を有するビンユニ
ットを作動させていない点はビン移動型ソータより有利
であるといえる。しかしながら、ビン固定型であって、
排出ユニットのインデクサタイプのソータにおいては、
排出ローラ対159a,159bを含むインデクサの排出部まで
にシートを導くシートパスの長さが、シートが排出され
るビンによりそれぞれ異なっているので、例えば、１ビ
ン目と20ビン目の搬送パスの長さの差を吸収する手段
（例えばベルトとこれを巻回するテンショナー等により
長さを差を吸収する手段）が必要となって、装置のコス
トアップと共にシートパス自体の信頼性が装置構成の複
雑化に伴って低下する問題がある。

また、ビン固定型であって、各ビンにそれぞれ対応す
るフラッパ166を有するタイプのものにおいては、静音
化という面では利点があるが、ビン数が増加する分だけ
フラッパ166及びこれを作動させるソレノイド等の部品
が増加して、装置のコストアップの原因となっている。

上記説明をまとめると、ビン固定型ソータにおいて
は、コストが高く、かつそのシートパスの信頼性はビン
移動型ソータに比べて低いということになる。

次に、ビン移動型ソータについて述べると、このソー
タは前述したように、複写機本体から各ビンに対するシ
ートの排出部までの距離が一定であるということから、
シート搬送の信頼性という面では、ビン固定型ソータよ
りも優れているといえる。

しかるに、ソータの各ビンがシート排出部に対応する
ように、ビンユニット全体を移動させているので、ビン
ユニットの昇降作動時のイナーシャ等による衝撃音が発
生する分、静音化の面でビン固定型ソータよりも不利で
ある。特に、複写機の高速化に伴って、複写システム全
体の生産性（プロダクティビィティ）を落さないために
は、複写機本体の高速化に連動できるソータが必要とな
る。そのためには、ビンＢのシフト時間を短縮化して、
複写機から連続的に排出されるシートの紙間の間にビン
Ｂのシフトを完全に終了することが必要となる。

従って、例えば前述のリードカム153aの１回転のスピ
ードを増加させることが必須となり、ソータの上下動の
高速化による衝撃音の増加により、騒音面ではビン固定
型ソータに比してより不利な構成となっている。よっ
て、ビン移動型ソータは、ビン固定型ソータよりも簡単
な構成により目的が達成でき、かつシートパスの信頼性
は向上するが、動作の高速化及び静音化においては、ビ
ン固定型ソータに比べて不利である。

以上の説明をまとめると、簡単な構成（低コスト）で
もって、高信頼性のあるソータとしてはビン移動型ソー
タが適し、かつ高速化及び静音化の面ではビン固定型ソ
ータが適していることが、これまでの一般的なソータの
特質であるといえる。

さらに、上記ビン移動型ソータの利点であるシートパ
スの簡易化及び高信頼性をそのまま生かして静音化、高
速化を達成を図った一例として、本願出願人により特願
平１−271146号明細書に記載したシート分類装置が案出
されている。このシート分類装置の構成において、リー
ドカムの回転数の低下及びリードカムを停止させずにソ
ート動作を実現する構成を示したが、さらにシートサイ
ズ変倍時等のモード変化及び接続本体（画像形成装置）
が異なった時（プロセススピード、紙間が異なった時）
に、リードカムのスムーズ回転（シート排出時の回転と
ビンシフト時の回転の間でリードカムを停止せず、かつ
回転数の差を小さくする）が可能となれば、あらゆるモ
ードにおいて最適のビンシフト排出動作が可能となる。

そこで、本発明は、ビン移動型ソータの特質である装
置の簡易化及び高信頼性を有し、かつ画像形成装置から
排出されるシートサイズ及び紙間に対応して、リードカ
ム手段の回転速度を可変にした移動型ソータを提供する
ことを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、ト
ラニオンを備え移動する複数のビンと、これらのビンに
シートを排出するシート排出手段と、該シート排出手段
に臨んで前記ビンを拡開するように各ビンのトラニオン
を移送するリードカム手段と、を有するシート分類装置
において、シートのサイズ信号及び紙間信号等の情報を
認識する手段と、前記リードカム手段のカム面に有する
所定量の略平面の位置を認識する手段と、前記リードカ
ム手段の速度制御手段と、前記リードカム手段の略平面
部に前記トラニオンが係合を開始する前記リードカム手
段の回転時期と前記シートの排出開始時期との同期をと
ることを可能とした制御手段と、を具備し、前記情報に
より前記リードカム手段の回転速度を制御して前記トラ
ニオンが前記リードカム手段の略平面部と傾斜部を通過
する速度を可変としたことを特徴とする。

また、前記シートの排出時及びビンシフトの一連の動
作時には、前記リードカム手段の回転が継続しているこ
とを特徴とする。

（ホ）作用以上構成に基づき、リードカム手段の回転により複数
のビンがトラニオン１個分づつ上昇又は下降すると、シ
ートを収納する所定のビンはシート排出手段に対応する
ように位置すると共に拡開する。

シート分類装置に伝送されるシートのサイズ信号及び
紙間信号等の情報は認識手段により認識され、リードカ
ムの略平面部は認識手段により認識される。

リードカムの回転速度を、速度制御手段により制御
し、上記リードカム略平面部におけるトラニオンが係合
を開始するリードカム手段の回転時期とシートの排出開
始時期とを制御手段により同期させることにより、リー
ドカムの回転速度は可変可能となっている。

ビンのトラニオンがリードカムの略平面部に係合して
いるときは、リードカムが回転してもビンは変位しない
ことから、トラニオンが略平面部に係合している間は、
シートの排出は可能となっている。また、シートの排出
時間に、リードカムの略平面部とトラニオンが係合して
いる時間を合せれば、排出されるシートの紙間をフルに
使用してビンをシフトさせることができる。

これにより、シートサイズの違い及び変倍時のプロセ
ススピードの変化によって、シート排出時間が異なった
り、接続本体におけるシートの紙間及びプロセススピー
ドの差によって生じるシート排出時間及びプロセススピ
ードの差が変わったとしても、リードカム略平面部をフ
ルに使用してシートをシート分類装置に排出すると共
に、リードカムの傾斜部でシートの紙間を迎えることが
できて、シートのより安定したソート作用が行なわれ
る。

さらには、排出されるシートのスピードに合わせて、
シート分類装置のビンのシフト動作が変化するように対
応可能としたことにより、シート分類装置が接続されて
異なる機種の装置本体に対しても１つのシート分類装置
で効果的に対応することができる。

（ヘ）実施例以下、本発明の第１の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図において、ビン移動型のソータ１
（シート分類装置）は、１対の左右の側板３とベース５
及びカバー６等からなるソータ本体７を有している。こ
のソータ１は、多数のビンB₁〜B_nの集合からなるビンＢ
を収納していて、上記側板３にそれぞれ設けられている
１対のガイドレール（案内部材）９に沿って上下方向に
移動可能のビンユニット２を備えている。

上記ソータ本体７は、その上流側（第１図において右
側）に配設された画像形成装置Ｍに接続されていて、画
像形成装置から排出されるシートＰを搬入する搬入口10
及び搬入ローラ11対を有している。上記搬入ローラ対11
から上記ビンユニット２方向にかけて第１のシート搬送
路12及び上部排出ローラ13が設けられ、この上部排出ロ
ーラ対13から分岐して下方を向く第２のシート搬送路15
及びビンユニット２に対向している下部排出ローラ対
（シート排出手段）16がそれぞれ設けられている。上記
両シート搬送路12,15の分岐部にはデフレクタ17が配設
されており、このデフレクタ17は選択的に変位して、上
部排出ローラ13からビンＢに排出すべきシートを第１の
シート搬送路12へ誘導したり、また下部排出ローラ対16
からビンＢに排出すべきシートを第２のシート搬送路15
に誘導する。

上記第２のシート搬送路15のシート排出部近傍には、
シートＰを検知する紙センサ19が配設されており、この
紙センサ19は、本実施例ではフォトインタラプタ内蔵型
のリードスイッチで構成しているが、透過型センサでも
同様の機能が得られる。

前記ビンユニット２は、第２図及び第３図に示すよう
に、枠構造からなる１対のビン支板20を前後に有してい
る。このビン支板20の先端にはビンスライダ21が取りつ
けられており、さらにビン支板20及びビンスライダ21に
はビンカバー22が固定されている。このビンカバー22か
らビン支板20にかけて整合基準部材23が固定されてい
る。さらに、各ビンＢにそれぞれ形成された切り欠き25
内を全ビンＢにわたって整合棒26が貫通しており、この
整合棒26の上下を１対の支持部材27を介して枢支してい
るいる軸29を中心として上記整合棒26は揺動自在となっ
ている。各ビンＢにそれぞれ収納されたシートＰは、上
記整合棒26の揺動により整合基準部材23に押しつけられ
て整合される。

ビンユニット２内に収納されている各ビンＢは、その
自由端の両端部がビンスライダ21のクシ歯状溝（図示
略）にそれぞれ移動可能に載せられており、またビンス
ライダ21の基端部の左右部には、第４図に詳示するよう
に、ピン30がそれぞれ固設されている。このピン30は、
上記の左右のビン支板20にそれぞれ設けられているスリ
ット31を貫通していて、その外端には緩衝材としてのＯ
リング32を介してトラニオン33が回転自在に取りつけら
れている。

上記トラニオン33は、各ビンＢのトラニオン33が積み
重ねられるように上記ガイドレール９に嵌入して、最下
位のトラニオン33がビン支板20に回転自在に支持された
下部ガイドコロ35に当接し、また最上位のトラニオン33
がビン支板20に回転自在に支持された上部ガイドコロ36
に当接して、各ビンＢはビン間隔をトラニオン33の外径
に等しく一定に保たれるようにしてビンユニット２に支
持されている。

第１図に示すように、ビンユニット２は上記上部ガイ
ドコロ36及び下部ガイドコロ35をガイドレール９に嵌入
した状態で、ガイドレール９に沿って昇降しうるように
なっている。なお、ビンユニット２に固着された金具37
と側板３との間には、引っ張りばね39が張設されてい
て、その弾力によりビンユニト２を引き上げるように作
用している。

また、左右の各側板３に支持されている下部排出ロー
ラ対16に対向する位置には、第２図及び第５図に示すよ
うにカム軸ホルダ40がそれぞれ配設されており、このカ
ム軸ホルダ40と上記ベース板５との間には軸受41を介し
てリードカム軸42が回転自在に配設されている。そし
て、左右にそれぞれ配設された上記リードカム軸42の上
方には、螺線状カム面を備えている左右１対のリードカ
ム（螺線カム手段）43a、43bが固設されている。

第５図及び第９図において、一方の側板３には正逆回
転可能のシフトモータ45が固設されていて、その出力軸
45aの一端にはプーリ46aと一体の傘歯ギヤ46bが固着さ
れており、上プーリ46aはベルト47を介して、リードカ
ム43bのリードカム軸42に固着されたプーリ49に接続さ
れている。上記傘歯ギヤ46bには貫通軸50の一端に固着
された傘歯ギヤ51が噛合しており、貫通軸50の他端に固
着された傘歯ギヤ52には、プーリ53と一体の図示しない
傘歯ギヤが噛合している。このプーリ53は、第９図に示
すように他方のリードカム43aのリードカム軸42に固着
されたプーリ53にベルト55を介して接続されている。上
記のように構成された駆動伝達系により、シフトモータ
45が正逆回転するとリードカム43a、43bは第９図におい
て矢方向又はその逆方向に回転する。

また、上記シフトモータ45の出力軸45aの他端（第５
図において下端）には、クロック円板56が固着されてお
り、センサホルダ57を介して一方の側板３に保持された
インタラプタ59により、シフトモータ45の回転数すなわ
ちリードカム43a、43bの回転数を読取ることが可能とな
り、ソータ１のマイコン内のリードカム制御回路と共に
リードカム43a、43bの回転数を自在に制御することが可
能となっている。

さらに、第５図に示すリードカム43bの下方であって
リードカム軸42の同軸上には、リードカム43a、43の位
置を検知するための１対のフラグ61,62が固着されてお
り、第６図及び第７図はその拡大図をそれぞれ示してい
る。第６図及び第７図において、フラグ61,62を読み取
るためのインタラプタ63,65は、側板３に固着されたホ
ルダ66により保持されている。

上記インタラプタ63,65は、そのフラグ角度は同一に
なっているが、位相が所定量ずれて配置されている。こ
の位相のずれ分による２つのインタラプタ63,65のON・O
FFにより、ビンＢが上昇方向のホームポジションか又は
下降方向のホームポジションかを、後述するようにして
判断する。

リードカム43a、43bは、後述するようにして平行部
（約180゜）を有しており、この平行部に対応して上記
フラグ62,62の位相ずれを決定している。ちなみに、フ
ラグ61,62の位相は、所定角度（約30゜）ずらしてお
り、このフラグ61,62の角度ずれ分によるインタラプタ6
3,65のON・OFFによって、リードカム43a、43bの位置を
判断している。

次に、リードカム43a、43bの形状とこれに係合するト
ラニオン（ビンコロ）33によって決定されるビンＢの動
作について説明する。

第８図（ａ）は、左側のリードカム43aとトラニオン3
3及びビンＢとの関係を、そして第８図（ｂ）は、右側
のリードカム43b及びトラニオン33との関係をそれぞれ
示した図であり、また、第９図はリードカム43a、43bの
駆動伝達系の平面図である。

第８図及び第９図にそれぞれ示すように、リードカム
43a、43bは、本実施例においては、回転方向が逆になる
ように螺線方向が逆向きとなるように形成されていて、
両者は互いに鏡間対称となっている。また、本実施例に
おいては、ビンＢ間を拡開部X,X′の２か所で拡開可能
な２条式に構成してあるが、これはビンＢ内に進退可能
なシート閉じ機構67を設けたことによるものであって、
ソータだけの機能であれば、上記拡開部はシートＰが搬
入される拡開部Ｘのみでよい。

シフトモータ45の駆動によりリードカム43a、43bが矢
印方向又はその逆方向にそれぞれ回転すると、トラニオ
ン33はリードカム43a、43b中の溝に押圧されると共にガ
イドレール９にガイドされて上昇又は下降したりする。
なお、第８図に示したガイドレール９の一部に屈曲部を
設けたのは、本実施例におけるソータ１がシート閉じ機
構67を具備するためにビンＢを前後方向（シート進行方
向）に変位させるためのものであって、本発明の構成を
なんら限定するものではない。

第10図に（ａ）に、本実施例によるリードカム43aの
カム線図を、そして第10図（ｂ）に従来のリードカムの
カム線図をそれぞれ示している。なお、図中の斜線部分
はリードカム43aのカム溝を示している。カム線図は、
第10図（ａ），（ｂ）とも左側（シートＰの進行方向に
おいて左側）のものを示しているが、他方のリードカム
43bのカム線図は鏡間対称となっている。上記カム線図
は０゜〜360゜の範囲を示すと共に本実施例におけるカ
ム線図であるので２条のカム線図となっている。

リードカム43aの溝内におけるトラニオン33の位置
は、符号33a,33b,33cでそれぞれ示している。また、第1
0図中の符号Ｈで示す箇所は、リードカム43aの略平行を
なす平行部を示していて、本実施例においては約180゜
の平行部を設定している。上記カム線図において、リー
ドカム43aが右側に動くとき、すなわち第９図において
リードカム43aが矢印方向に回転するとき（トラニオン3
3は相対側に左側に移動する）は、ビンＢは上昇し、ま
たリードカム43aが左側に動くとき（トラニオン33は相
対側に右側に移動する）は、ビンＢは下降する。上記平
行部Ｈは、リードカム43aのシート排出位置を示し、そ
して傾斜部Ｋは、シフト位置を示している。

ここで、第１図におけるシートＰが下部排出ローラ対
16から排出される場合には、リードカム43aの進行方向
に対して略平面部（平行部Ｈ）がくるように設定してあ
り、よって、トラニオン33が上昇するときのホームポジ
ションは33xとし、またトラニオン33が下降する方向で
のホームポジションは33yとする。上記ホームポジショ
ン33xとホームポジション33yとの位相は、本実施例にお
いては第10図（ａ）に示すように180゜ずらしている。
また、ここでリードカム43aの33x,33yで示す位置は、第
６図においては、フラグ領域，にそれぞれ対応して
いる。

本実施例におけるリードカム43（43a,43b）の１周を
２π（rad）、平行部Ｈをθ（rad）とし、シートＰが下
部排出ローラ対16を経過する時間をt₁とすれば、リード
カム43の回転数R₁（rpm）は次の（１）式で表わすこと
ができる。

したがって、シートＰの排出時間が短い程、リードカ
ム43の回転数（プロセススピード）は増加する。

次に、シートＰが画像形成装置Ｍから連続して排出さ
れる際の各シートＰの時間の間隔（紙間）をt₂とする
と、リードカム43の１回転をシートＰ排出＋紙間に間に
合わせるためには、残りの２π−θ（リードカム43aの
傾斜部）におけるリードカム43の回転数R₂（rpm）を、としなければならない。

ここで、R₁＝R₂になるように、リードカム43の平行部
Ｈの角度θを設定すれば、リードカム43の回転スピード
は、理論上、シート排出時及び紙間時で等速となり、リ
ードカム43を回転しつつシートＰをビンＢに受け入れて
ビンシフトすることが可能となる。すなわち、リードカ
ム43の回転数が等速の状態で、画像形成装置Ｍから排出
されるシートＰの一連のシート分類機能を達成すること
ができる。

また、画像形成装置Ｍが高速機である場合には、特に
t₂が小さくなるので、リードカム43の回転数が等速では
ないとしても、R₁→R₂の２速制御を行なえば、リードカ
ム43の回転数は変化しても停止することはなくなる。こ
れにより、これまでのこの種のビン移動型ソータにおけ
るリードカムの回転及び停止に伴うビンユニットのイナ
ーシャ分の衝撃力により発生していた衝撃音は、本実施
例においては解消されて静音化設計が可能となる。

また、本実施例におけるさらに別の特徴としては、よ
り高速の複写機（ハイプロダクティビィティ）の対応に
適していることであり、リードカム43の平行部Ｈの設定
角度θをある程度変更（例えば、180゜以上）してやれ
ば、その分、紙間でのリードカム43の回転角度が小さく
なるので、リードカム43の回転速度をかなり下げても、
従来の複写機以上の高速機（ハイプロダクティビィテ
ィ）に対応することができる。

さらに、ビンユニット２という大きなマスを有するユ
ニットのON・OFF制御（移動及び停止動作）がなくなる
ので、複写機の消費電力のロスを低減することができ
る。

さらに、本実施例において、接続本体（画像形成装置
本体Ｍ）のサイズ信号、紙間信号を受けたソータ内の演
算回路によりリードカム43の回転スピードが演算され、
リードカム駆動制御回路によって接続される本体のプロ
セススピード、シートサイズ、紙間に応じて最適のスピ
ードで回転する構成をとる。

すなわち、シート排出に対応するビンＢのトラニオン
33がリードカム43の平行部Ｈの始まりから終りまでを移
動中にシートＰが排出される。

次に、画像形成装置Ｍからソータ１内にシートＰが搬
入されてビンＢに排出され、さらにビンＢがビンシフト
する一連の動作を説明する。

まず、ソータ１（第１図参照）が接続されている図示
しない画像形成装置Ｍから排出されたシートＰは、搬入
口10から搬入されて搬入ローラ対11及びデフレクタ17を
介してビンＢに排出される。このシートＰの排出時にお
いて、非ソート時にはシートＰは上部排出ローラ対13か
らビンＢに排出され、ソート時には第２のシート搬送路
15を経て下部排出ローラ対16からビンＢに排出される。

ここで、紙センサ19によって、シートＰの通過時間及
びシートＰと次のシートＰとの間隔（紙間）を計測し、
この計測した情報130（第11図参照）を、ビンユニット
２内のマイコンに伝達する。

なお、シート搬送不良等が発生してシートＰの検知時
間が所定時間以上に経過したり、所定時間内に次のシー
トＰの検知ができない場合には、通常のセンサと同様の
滞留・遅延ジャム信号を画像形成装置Ｍ本体のマイコン
に発令し、ジャム状態となったシステム全体を停止す
る。

上記のシートＰの通過時間と紙間情報を受けたソータ
１内のマイコンは、前記データにより、リードカム43の
回転スピード及びリードカム43の位置制御を行なう。上
記リードカム43aの位置制御は、ビンＢ内へのシートＰ
の排出タイミングと、リードカム43の平行部Ｈの開始タ
イミングの同期をとって行なわれる。

前述したように、リードカム43を駆動するシフトモー
タ45の出力軸45aに設けられたクロック円板56（第５図
参照）とインタラプタ59により、リードカム43の速度を
認識することが可能となり、かつ、リードカム軸42の下
部に設けられたフラグ61,62（第６図，第７図参照）に
より、リードカム43の略平行部Ｈの一端及び他端を認識
することが可能となる。

例えば、ビンユニット２の上昇方向のソート時に、第
10図（ａ）に示すホームポジション33xに対応するビン
Ｂのトラニオン33がきたとき、シートＰの排出を開始し
てトラニオン33がホームポジション33xから位置33yに移
動する間に、シートＰの排出を完了するようなリードカ
ム回転数に設定すればよい。

さらに、位置33yから33zの間でビンユニット２のビン
シフトを行なうが、紙間の時間は前記情報により認識さ
れているので、紙間の時間内に33yから33zまでの回転を
トラニオン33が実施すればよい。そのとき、位置33xに
は、次のビンＢが到達していて、次のシートＰの受け入
れる。この動作は各ビンＢ毎に繰り返される。

また、ビンユニット２の下降方向ソート時には、今度
は排出対応のビンＢのトラニオン33が位置33yにきたと
きにシートＰの排出を開始して位置33xの間に排出を終
了する。排出されるシートＰの紙間で、33x→33wまでト
ラニオン33を回転し、次のビンＢは受け入れ口33yに到
達しているというようにいして上記の動作を繰り返す。

以上のようなソータ１の構成により、シートＰのサイ
ズによる排出時間の違いに対する対応はもとより、プロ
セススピード、紙間の異なる異機種にソータ１を接続さ
せても、個々の画像形成装置Ｍに適合した最善のリード
カム制御を可能となって、ソータ（シート分類装置）１
の幅広い機種への安定的な対応が可能となる。

第１図におけるソータ１は、第11図に示すように、中
央演算処理装置（CPU）111、読み出し専用メモリ（RO
M）112、ランダムアクセス（RAM）113、入力ポート114
及び出力ポート116等からなる制御装置110を備えてお
り、ROM112には制御プログラムが格納され、RAM113には
入力データや作業用データが記憶され、入力ポート114
には、ノンソートパスセンサS1等の各センサ及びスイッ
チが連結され、出力ポート116には、搬入ローラ対11、
下部排出ローラ対16等を駆動する搬送モータ117等の負
荷が連結されていて、CPU111がROM112に格納された制御
プログラムに従ってバスを介して接続された各部を制御
する。また、該CPU111はシリアルインタフェースを備え
ており、例えば複写機（画像形成装置Ｍ）本体のCPUと
シリアル通信を行って、複写機Ｍ本体からの信号により
各部を制御する。

ついで、第12図ないし第18図に示すフローに沿って、
本実施例の動作について説明する。

まず、第12図に示すように、例えば複写機本体Ｍのコ
ピースタートキーが押され複写動作が開始されると、シ
リアル信号にて複写機本体からソータスタート信号が送
られる。ソータ１は、この信号を待っていて（Step10
1）、ソータスタート信号が送られてくるとStep102に進
む。Step102では、次にソータスタート信号がなくなる
までの１ジョブの間の動作のモードを決め、モードデー
タをRAM113に格納する。そして、整合棒26の位置検知の
ために、一度整合棒26をホームポジションへ戻す（Step
103）。次に、Step102において確定したモードに基づ
き、各部を動作させる。すなわち、Step104でノンソー
トモードであるか否かを判断し、ノンソートモードであ
れば、ステイプルをするか否かを判断し（Step105）、
ステイプルをする場合はステイプルノンソートモード
（Step107）、ステイプルをしない場合はノンソートモ
ード（Step108）に進む。また、Step104でノンソートモ
ードではないと判断した場合はStep106に進み、ソート
モードであるか否かを判断する。ソートモードであれば
ソートモードStep109に進み、ソートモードでなければ
グループモードであると判断してStep110に進む。そし
て、上記いずれかのモードでの動作終了後、プログラム
はStep111に進行し、ソータスタート信号があるか否か
が、即ち１ジョブが終了したかを判断する。ソータスタ
ート信号がある場合は、１ジョブが終了していないと判
断し、再びStep104に戻る。また、ソータスタート信号
がなければ、１ジョブ終了としてプログラムは最初のSt
ep101に進行する。

次に、第13図に沿って、ステイプルノンソートモード
での動作を示す。

ステープルノンソートモードでのビンユニット９の位
置はホームポジションであり、Step201ではビンユニッ
ト９をホームポジションへ移動させる。ここで、ステイ
プラ（シート閉じ機構）67はビンカバー22上に載置され
たシートをステイプルすることができず、ビンＢに収納
したシートＰをステイプルするので、ノンソートであっ
てもステイプルモードが選択された場合はビンＢにシー
トＰを出す必要があるためフラッパソレノイド122をオ
フし、ソート排出口（下部排出ローラ対）16を選択する
（Step202）。その後、サイズ確定信号がくるまで待ち
（Step203）、サイズ確定信号がきたらStep204に進む。
Step204では、複写機Ｍ本体から送られてくるサイズの
データをRAM113に格納し、複写機本体から排出されるシ
ート１が１枚目であれば（Step205）、整合棒26はホー
ムポジションにあるはずなので、該整合棒26を幅寄せ位
置26aへ移動する（Step206）。Step205で、１枚目では
ないと判断された場合及びStep206で整合棒26を幅寄せ
位置26aに移動終了後、プログラムはStep207へ進行す
る。Step207では複写機Ｍ本体からの排紙信号がくるま
で待ち、排紙信号がきたら整合棒26を幅寄せ位置26aか
ら待機位置43bまで移動し（Step208）、シートをビンＢ
内へ搬送し（Step209）、整合棒26を幅寄せ位置26aまで
移動してシートを整合して（Step201）、プログラムはS
tep211に進行する。Step211ではステイプル信号がある
か否かを判断し、ありの場合はステイプル動作を行ない
（Step211）、またなしであればそのままプログラムは
メインルーチンに戻る。

次に、第14図に沿って、ノンソートモードの動作につ
いて説明する。

ノンソートモードではシートはビンカバー22の上に排
紙されるためビンユニット２をホームポジションである
最下位まで移動し（Step310）、ノンソート排紙口15か
らシートを排出するためにフラッパソレノイド122をオ
ンする（Step311）。その後、サイズ確定信号がくるま
で待ち（Step312）、サイズ確定信号がきたらサイズを
確定し（Step313）、プログラムはStep314に進行する。
Step314では複写機本体Ｍからの排紙信号を待ち、排紙
信号かきたらStep315に進行し、ビンカバー22上にシー
トを排出し、プログラムはメインルーチンに戻る。

次に、第15図に沿って、ソートモードの動作について
説明する。

複写機Ｍ本体からのビンユニット２をホームポジショ
ンへ戻すか否かのビンイニシャル信号があるか否かを判
断し（Step401）、ありである場合のみビンユニット２
をホームポジションに移動し（Step402）、次にソート
排出口16を選択するためにフラッパソレノイド122をオ
フして（Step403）、プログラムはStep404に進行する。
Step404ではサイズ確定信号がくるのを待ち、サイズ確
定信号がきたらStep405へ進行する。Step405でサイズを
確定し、その後１枚目のサイズ確定であるかどうかを判
断して（Step406）、１枚目である場合のみ整合棒26を
幅寄せ位置26aに移動して（Step407）、プログラムはSt
ep408に進行する。Step408では複写機Ｍ本体からの排紙
信号を待ち、排紙信号がきたら整合棒26を待機位置43b
まで移動する（Step410）。次に、ビンＢ…内にシート
を排出する搬送動作を行ない（Step411）、整合棒26を
幅寄せ位置26aまで移動し（Step413）、プログラムはSt
ep414に進行する。Step414ではステイプル信号があるか
否かを判断し、ありの場合のみステイプル動作を行ない
（Step415）プログラムはメインルーチンに戻る。

なお、ソート時のビンＢの動きについては、さらに後
述する。

次に、第16図に沿って、グループモードの動作につい
て説明する。

まず、複写機Ｍ本体からのビンイニシャル信号がある
か否かを判断し（Step501）、ありの場合のみビンユニ
ット２をホームポジションへ移動する（Step502）。次
に、サイズ確定信号を待ち（Step503）、サイズ確定信
号がきたらStep504へ進行する。Step504ではサイズを確
定し、その後１枚目のサイズ確定であるか判断し（Step
505）、もし１枚目であれば整合棒26を幅寄せ位置26aま
で移動して（Step506）、プログラムはStep507に進行す
る。Step507では排紙信号がくるのを待ち、排紙信号が
きたらStep508へ進行する。Step508では整合棒26を待機
位置26bへ移動し、次にビンＢ内にシートを搬送する搬
送動作を行ない（Step509）、搬送動作終了後、Step510
に進行する。Step510では複写機Ｍ本体からのビンシフ
ト信号があるか否かを判断して、ありの場合のみビンＢ
…を１ビンだけシフトし（Step511）、シートを整合す
るために整合棒26を幅寄せ位置26aに移動した後（Step5
12）、プログラムはメインルーチンに戻る。

次に、第17図に沿って、搬送動作について説明する。

搬送動作において、複写機Ｍ本体からソータ１がシー
トを受け取る場合に、ソータ１のシートの搬送速度が複
写機Ｍ本体のシートの排出速度より遅ければソータ１と
複写機Ｍの間でシートがループを作り、紙詰まりが発生
する。また、ソータ１のシートの搬送速度が複写機Ｍ本
体のシートの排出速度より速ければシートを引き合うこ
とになり、異音発生やシートの破損を生じる危険があ
る。そこで、ソータ１の搬送速度を複写機Ｍ本体のプロ
セススピードに同調させる（Step601）。次に、フラッ
パソレノイド122がオンされているか否か、つまりソー
ト排出口16とノンソート排出口15のどちらが選択されて
いるかを判断し（Step602）、フラッパソレノイド122が
オンしていればノンソート排出口15が選択されているの
で、ノンソートパスセンサS1が検知するStep603へ、ま
たフラッパソレノイド122がオフしていればソート排出
口16が選択されているのでソートパスセンサS2が検知す
るStep604へ進行する。Step603及びStep604では各々ノ
ンソートパスセンサS1、ソートパスセンサS2がオンする
まで待ち、オンした後にStep605に進行する。Step605で
は搬送モータ117を排出時制御する地点を計測するため
のカウンタをセットする。その後、Step605でセットさ
れたカウンタがカウントを終了したかどうか判断し（St
ep606）、カウントアップした場合はStep609、カウント
アップしない場合はStep607に進行する。Step607では複
写機本体からの排紙信号があるか否かを判断し、なしの
場合のみ複写機本体からシートが抜けきったと判断して
搬送速度を最大とする（Step608）。Step609はStep608
で排出時制御をする地点であると判断された後に進行
し、搬送モータ117を複写機本体Ｍのシートの排出速度
に制御する。その後排出完了地点を計測するためのカウ
ンタをセットし（Step610）、カウンタがアップしたら
動作を終了する（Step611）。

次に、第18図に沿って、ステイプル動作について説明
する。

まず、Step701ではステイプラ67を移動するためにス
テイプラ揺動モータ119がオンし、ステイプラ作動位置
センサS7及びステイプラ位置決めセンサS6の両方がオン
するまで、すなわちステイプラ67が作動位置67aに移動
するまでステイプラ揺動モータ119を駆動する。次に、
ステイプラモータ71を駆動し、ステイプルを行なう。ス
テイプルはステイプラモータ71を駆動し、ステイプラカ
ムセンサS10がオフしたのを確認後、オンした時点ま
で、つまり１回転した後にステイプラモータ71をオフし
て、１回のステイプルを終了する（Step702）。その
後、ステイプラ作動位置センサS7がオフし、ステイプラ
位置決めセンサS6がオンするまで、つまりステイプラ67
が退避位置67bに移動するまでステイプラ揺動モータ119
を駆動し（Step703）、その後、全てのビンＢ…が終了
したか否かを判断して、終了していない場合は１ビンシ
フトして（Step705）、次のステイプルをするためにSte
p701に進行し、終了した場合はステイプル動作終了とす
る。

次に、第19図を用いて本発明の最も特徴的な部分であ
るソートモード時のシフト動作について説明する。

ソートモードのシフト動作では、まずシートＰとの同
期をとるために、画像形成装置Ｍの排紙信号を監視し
（Step801）、排紙信号がきたらシートＰの先端がビン
Ｂに入る週間とリードカム43の平行部の端のタイミング
取りを行なう。具体的には、同期のためのカウンタをセ
ットし（Step803）、カウントアップしたら（Step805）
Step807に進行する。

Step807では、転写紙が一原稿の最終紙であるか否か
を判断し、もし最終紙であるならば、それ以上リードカ
ム43を進行させる必要がないので、リードカム43の回転
を止める（Step809）。

しかし、最終紙でなければ、プログラムはStep811に
進行してリードカム43の速度を変更する。このときのリ
ードカム43の速度は、リードカム43の平行部を、（紙長
さ÷搬送速度）の時間で割ることにより求められる。な
お、この紙長さの情報130については、第11図に示すシ
リアル通信により本体から送られてくる。

その後、プログラムはStep813に進行してシートＰの
後端を知るために、まずソートパスセンサS2のON確認を
待ち、続いてソートパスセンサS2のOFFを待つ（Step81
5）。その後、ソートパスセンサS2のOFFでシートＰの後
端を検知してから、シートＰをビンＢ内に収納し終るま
でのカウンタをセットし（Step817）カットアップされ
たら（Step819）プログラムはStep821に進行する。

Step821では、紙間でシフト速度に変更するが、その
速度は、非平行部移動量÷紙間時間で求められる。な
お、この紙間時間は、シリアル通信を介して複写機本体
から送られてくる。シフト速度決定後には、プログラム
は次のシートＰの処理のためにStep801に戻る。

続いて、第20図を用いてシフトモータ（ビンユニット
駆動モータ）45の速度制御について説明する。

シフトモータ45の制御は、CPU111のタイマ割り込み機
能とクロック割り込み機能を用いて行なう。

タイマ割り込み機能は、CPU111内のハードカウンタに
より任意のインターバルで割り込みを発生する機能であ
り、クロック割り込みは、外部のパルスのエッジにより
割り込みを発生する機能である。この制御では、クロッ
ク割り込みは、シフトモータ45のエンコーダについたク
ロックセンサS13を入れる。

制御の方法は、タイマ割り込みのインターバルを、シ
フトモータ45が目標速度になったときのクロック割り込
みの時間に設定し、この理想時間とクロック割り込みの
数の増減カウンタを設けて、この増減カウンタが０にな
るように制御することにより、理想の速度をうるもので
ある。

上記制御の具体的なフローチャートを、第20図
（ａ），（ｂ）に示す。

第20図（ａ）は、クロック割り込みの処理を示してい
て、増減カウンタであるシフト制御カウンタをインクリ
メントする。なお、このシフト制御カウンタは、RAM113
内に設定される。

第20図（ｂ）は、タイマ割り込みの処理を示してい
て、まず、シフト制御カウンタをデクリメントする（St
ep951）。次いで、シフトモータ45のON・OFFを決定する
のであるが、シフト制御カウンタが０より大きいかどう
かを判断し（Step953）、大きければシフトモータ45が
速すぎるのでこれをOFFする（Step955）。また、Step95
3においてシフト制御カウンタが０以下であれば、Step9
57で０未満であるかどうかを判断する。

シフト制御カウンタが０未満でなければシフト制御カ
ウンタは０であるので、目標の速度であるということに
なり、タイマ割り込みを終了する。シフト制御カウンタ
が０未満であれば、目標速度より遅いことになるので、
シフトモータ45をONして（Step959）タイマ割り込みを
終了する。以上のようにして、ビンユニット２の上下動
及びビンＢの拡開を動作させるシフトモータ45の速度制
御が行なわれる。

なお、本実施例において、接続される画像形成装置Ｍ
のサイズ信号及び紙間信号をソータマイコン内に伝送
し、リードカム43の速度制御を実施したが、例えば、ソ
ータ１の搬送パスな内に配置された紙センサ（本実施例
においては19）によってシートＰの通過時間及び紙間を
判断し、その信号によりリードカム43の速度制御を実施
する構成でも本実施例の動作を達成することができるソ
ータ１を実現することができる。

本発明の実施例によれば、プロセススピード及び紙間
の差がある画像形成装置にシート分類装置を接続した場
合も、その画像形成装置に最も適したリードカムの回転
制御が可能であるので、異機種の画像形成装置に対して
１つのシート分類装置が幅広く対応することが可能とな
る。

これにより、従来装置では１つのシート分類装置を速
い画像形成装置と遅い画像形成装置とに共用しようとす
ると、遅い画像形成装置に接続時にもシート分類装置の
リードカムの回転速度を速くしておかなければならなか
ったが、本発明によるシート分類装置によれば、遅い画
像形成装置との接続時にはそれなりの紙間に合うような
リードカムの回転制御を、そして速い画像形成装置との
接続時には紙間に合せるようなリードカムの回転制御が
できて、シート分類装置のソート動作のロスを解消して
効率よくシートのソート動作を行なうことができる。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によれば、シートサイズ
信号及び紙間信号等の情報から判断してシート分類装置
のリードカムの回転速度を可変にすることにより、シー
ト分類装置のビンがA4,A3等のサイズ違いのシートを受
け入れるときも、シートのサイズに合ったリードカムの
略平面部の回転スピードと、そのサイズのシートの紙間
に合ったリードカムの傾斜部の回転スピードを選択可能
にして、排出されるシートのサイズが違っても、シート
に対応してスムーズにシートをソートすることができ
る。

また、プロセススピード及び紙間の差がある画像形成
装置にシート分類装置を接続した場合も、その画像形成
装置に最も適したリードカムの回転制御が可能であるの
で、異機種の画像形成装置に対して１つのシート分類装
置が幅広く対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例が適用されているシート
分類装置（ソータ）の縦断側面図、第２図は上記シート
分類装置の斜視図、第３図はビンユニットの斜視図、第
４図はリードカムとトラニオン部の縦断平面図、第５図
は第１図に示す装置を反対側から見た縦断側面図、第６
図はリードカムのフラグ部の側面図、第７図は同じく平
面図、第８図はリードカムとビンの関係を示す側面図、
第９図はリードカムの駆動系の平面図、第10図はリード
カムのカム線図、第11図は本発明のシート分類装置に適
用される制御装置の一例を示すブロック図、第12図〜第
20図は本発明の実施例に係わるフローチャート、第21図
は従来のビン移動型ソータにおけるリードカムとビン部
の関係を示す側面図、第22図は従来のビン固定型ソータ
の要部の概略側面図である。１……シート分類装置（ソータ）、２……ビンユニット、９……ガイドレール（案内部
材）、16……下部排出ローラ対（シート排出手段）、19
……紙センサ（シートサイズ及び紙間計測）、33……ト
ラニオン、43……リードカム（螺旋カム手段）、 61,62,63,65……リードカムの回転位置の検知手段、110
……制御装置、 111……中央処理装置（情報130を認識する手段）、130
……シートサイズ信号及び紙間信号等の情報、59,111,S
13……リードカム手段の速度制御手段、Ｐ……シート、
Ｍ……画像形成装置、Ｂ……ビン、Ｈ……リードカムの
略平行部（シート排出位置）、Ｋ……リードカムの傾斜部（シフト部）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トラニオンを備え移動する複数のビンと、
これらのビンにシートを排出するシート排出手段と、該
シート排出手段に臨んで前記ビンを拡開するように各ビ
ンのトラニオンを移送するリードカム手段と、を有する
シート分類装置において、シートのサイズ信号及び紙間信号等の情報を認識する手
段と、前記リードカム手段のカム面に有する所定量の略平面の
位置を認識する手段と、前記リードカム手段の速度制御手段と、前記リードカム手段の略平面部に前記トラニオンが係合
を開始する前記リードカム手段の回転時期と前記シート
の排出開始時期との同期をとることを可能とした制御手
段と、を具備し、前記情報により前記リードカム手段の回転速度を制御し
て前記トラニオンが前記リードカム手段の略平面部と傾
斜部を通過する速度を可変としたことを特徴とするシー
ト分類装置。
【請求項２】前記シートの排出時及びビンシフトの一連
の動作時には、前記リードカム手段の回転が継続してい
ることを特徴とする請求項１記載のシート分類装置。