JPH04119896A - シート綴じ装置及びシート綴じ装置を有するシート後処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、シートを綴じ針により綴じる電動のシート綴
じ装置及び該シート綴じ装置を有するシート後処理装置
に係り、詳しくはその制御機構に関する。

（Ｉ］）従来の技術 従来の電動シート綴じ装置（以後、ステイプラと呼ぶ）
は、ソレノイドまたはモータの駆動により、針打込み動
作を実行するものてあり、−船釣にシートを２枚〜２５
枚〜５０枚綴じるか、更に、綴じ能力の高いものては、
１００枚あるいはそれ以上の枚数を綴じる装置が製品化
されている。

これ等の電動ステイツクは汎用事務製品として、卓上ス
テイツク、更には、画像形成装置等のシート後処理装置
（フィニッシャ−、ソータ等）中の１ユニツトとして、
これ等装置の内部に組込まれ、画像形成装置から排出さ
れたコピーシートを自動的に綴じる装置を可能としてい
る。

そして、シート類に金属製の針状部材を打込み、更に、
綴じるためには、針足な折り曲げる工程等を含み、予想
以上に、高トルクを要する。これは、綴じ針をシートに
貫通させる力は紙種（紙の硬さ）や綴じ枚数により決定
されることを意味している。

例えば、７５ｇ／ｍ”紙を５００枚綴るために、必要な
トルクは装置、針の材質により変動するか、−船釣にト
ルク約２５〜３０ｋｇ−Ｃｍのモータを必要とする。

ところが、同し紙を２枚綴じるためには約５〜１０ｋｇ
−ｃｍのトルクかあれば、針打ちは可能となる。

更に、電動ステイツクでは、卓上タイプ、後処理装置内
に組込むものにしても、小型化か１つの重要項目となっ
ている。

このため、モータの小型化を計ることが主流となり、前
述のある定められた上限の枚数のシート（装置のスペッ
ク）を満足するだけのトルクを発揮する定電圧、高回転
型（数千〜２万または３万ｒ、ｐ、ｍ）のモータを減速
手段て大幅に減速し、必要トルクを得るような構成か多
かった。

（ハ）　発明か解決しようとする課題 しかしなから、５００枚綴、１００枚綴じのステイツク
を所有していても、通常は５〜２０枚程度を綴じる頻度
が最も高く、５〜２０枚程度綴じるときても、駆動モー
タは５０〜１００枚綴じるときと同し回転数て回転する
ように制御されており、高回転型モータ特をの高周波音
や、伝達装置の機械的衝撃音等の稼動音か発生するとい
う欠点かあり、一般に、多く使用される低負荷使用時に
高過ぎる回転数て稼動するため、電力効率か低い、即ち
使用頻度の高い部分負荷て使用する場合の効率低下を招
く欠点があった。

そこで、本発明は、綴じるシートの厚さを検知する紙厚
検出手段を設けて、その情・報により必要な適正電圧に
より駆動することにより、稼動音を低減すると共に、電
力効率を向上するシート綴じ装置を提供することを目的
とするものである。

（駒　課題を解決するための手段 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、
例えば第２図及び第３図を参照して示すと、一列に連結
された針（２１）を、その先端から順次シート（Ｐ）に
打込む打込み手段（１）と、該打込み手段（１）の打込
み動作ごとに前記針（２１）を前記打込み手段（１）に
供給する針移送手段（２２）と、綴じられる前記シート
（Ｐ）の厚さを検出する検出手段（２７）と、該検出手
段（２７）の情報に対応して前記打込み手段の駆動電圧
を制御する制御手段（２９）と、を有することを特徴と
する。

また、前記検出手段（２７）か紙厚検出レバー（２７）
であることを特徴とする。

また、前記紙厚検出レバー（２７）か所定量以上作動し
たときに、前記打込み手段（１）の作動を禁止する機能
を前記制御手段（２９）に付加してなることを特徴とす
る。

また、前記紙厚検出レバー（２７）か前記打込み手段（
１）に異物か挿入されたときに、該異物を検出する安全
レバー（２７）を兼ねることを特徴とする。

（ホ）作用 以上の構成に基づき、一列に連結された針（２１）を針
移送手段（２２）により、打込み手段（１）へ移送して
、該打込み手段（１）により、その先端の針（２１）か
ら順次打込み手段（１）に挿入されたシート（Ｐ）に打
込んてシート（Ｐ）を綴じる。

一方、打込み手段（１）に挿入されたシート（Ｐ）の厚
さを検出手段（２７）により検出し、その情報を受けた
制御手段（２９）により打込み手段（１）の駆動電圧を
調節する。

また、シート（Ｐ）の厚さを紙厚検出レハ（２７）て検
出してもよい。

また、紙厚検出レバー（２７）か所定量以上のシート厚
さを検出すると、打込み手段（１）の作動を禁止しても
よい。

また、打込み手段（１）に異物か挿入されたときに、紙
厚検出レバー（２７）て該異物を検出するようにしても
よい。

なお、前記カッコ内の符号は例示であって、何等本発明
の構成を限定するものてはない。

（へ）　実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明する
。

第１図及び第２図において、１は電動ステイツクてあり
、その基台２に設けられた軸３に二叉状の上ユニット５
が揺動自在に軸支されている。そして、この上ユニット
５の中間に軸６か水平に支持され、この軸６に２個の偏
心輪７か固定されており、この偏心輪７と基台２に設け
られた軸８とに２個のクランクアーム９の両端か軸支さ
れていて、偏心輪７の回転に応して上ユニット５か軸３
を中心として揺動するようになっている。

そして、上ユニット５の上部枠５ｂ上に正逆両方向に回
転可能なモータ１０か取付けられており、このモータ１
０の軸１０ａに取付けられたモータギヤ１１と、軸６の
端部に取付けられたギヤ１２とか互に噛み合わされてい
る。

また、基台２に設けられた軸１３に軸支された下あこ１
４の端部上面にアンビル４か取付けられており、この下
あご１４の基端部１４ａに設けられたカム溝１４ｂに上
ユニット５に突設されたピン５ａか係合して、上ユニッ
ト５の揺動により、ピン５ａを介して下あご１４か図示
の位置よりも上方に揺動するようになっている。

また、ホティ１５か軸３により揺動自在に支持されてお
り、このボディ１５の上方を向いた突起１５ａにトライ
バ１６が挿嵌され、このトライバ１６のヘット部１６ａ
か上部枠５ｂに当接てきるように、ドライバ１６かドラ
イバビン１６ｃにより上部枠５ｂにより係止されている
。そして、ボディ１５とトライバ１６とはばね等よりな
る図示しない弾性部材により連結されている６また、ド
ライバ１６から下方にプランジャ１６ｂが延設されてい
て、このプランジャ１６ｂかボディ１５に嵌入されてい
る。そして、第３図に示すように、プランジャ１６ｂの
右側に開口部１．７　ａを有する針切断部材１７かボデ
ィ１５に配設されており、プランジャ１６ｂの左側にコ
字曲げブロック１８かボディ１５に配設されている。

そして、針切断部材１７の開口部１７ａに、針曲げブロ
ック１９か、両端をボディ１５に固定された正面視Ｍ字
状のはね２０により、針切断部材１７へ押圧付勢されて
いる。なお、針曲げブロック１９には針２１を保持する
保持溝１９ａか設けられていると共に、右端の上角部が
斜面１９ｂに形成されている。

また、コ字曲げブロック１８には突起部１８ａか設けら
れており、ボディ１５にビン２２ｃで枢支された針送り
部材２２の左端面か突起部１８ａにより右方へ押される
ようになっている。そして、この針送り部材２２には針
送り爪２２ｂと、弾性部材２２ａとが設けられている。

また、針２１はカートリッジ２３に収納されており、カ
ートリッジ２３の出口に針押え２４か設けられていると
共に、前記弾性部材２２ａが係止されている。

また、コ字曲げブロック１８を係止する爪１６ｄがプラ
ンジャ１６ｂに設けられており、ブロック１８を針２１
を曲げる位置まで押し下げると退避するようになってい
る。

また、前記軸６のギヤ１２と反対の側に、突起２４ａを
有するセンサカム２４と、このカム２４に対向したマイ
クロスイッチ２５とか上ユニット５に取付けられている
。

また、２６は基台２に設けられたシート載置台てあり、
このシート載置台２６にシートストッパ２６ａか設けら
れ、このストッパ２６ａに軸２７ａか軸支されて、この
軸２７ａに紙厚検知レバー２７か取付けられている。こ
のレバー２７の外側部は上方に傾斜してシートＰを矢印
へ方向に円滑に挿入てきるようになっている。そして、
レバー２７は図示しないばね等により矢印ア方向に付勢
されている、また、レバー２７の他端２７ｂはスライド
型ボリューム２８と連結されていて、シートＰの厚さの
変化に伴うレバー２７ａの動きを、スライドボリューム
２８により電気信号にして、制御部２９に発信し、この
制御部２９はモータ１０のモータドライバ３０に指示し
て、対応した電圧をモータ１０に供給するようになって
いる。

次に、本実施例の作用を説明する。

オペレータかシートＰの束をシート載置台２６とボディ
１５との間に挿入すると、シートＰの束は紙厚検知レバ
ー２７を矢印アに対し逆方向に押し上げる。本実施例て
は紙厚検知レバー２７かシートＰの有無をも検知するよ
うになっており、１枚または２枚のような微量のシート
Ｐを挿入しても、微少量動いて、シートＰ有りと判断す
ると共にシートＰの束の厚さを検出する。シートＰ有り
とシートＰの厚さとの信号が制御部２９に伝達され、シ
ートＰの厚さに対応した所定電圧かモータトライバ３０
を介して、モータ１ｏに供給され、モータ１０か回転を
開始する。このモータ１０の回転はモータギヤ１１、ギ
ヤ１２を介して軸６に伝達される。この軸６の回転は偏
心輪７に伝達され、上ユニット５かクランク９により、
偏心輪７の偏心量たけ引かれ、軸３を支点に下降して、
ヘット１６ａを介して、トライバ１６を下方に移動する
と、図示しない弾性部材を介してボディ１５か軸３を中
心に下方に移動すると共に、下あこ１４が軸１３を中心
として、Ｙ方向に移動して、ボディ１５と下あご１４と
により、シートＰの束を綴じる位置て挟持する。

一方、カートリッジ２３に収納されたステイフラ針２１
は針送り部材２２の爪２２ｂにより針切断部材１７の開
口部１７ａを経て針曲げフロック１９に送られており、
先端の針２１か保持溝１９８に保持された状態において
、トライバ１６が押し下げられて、そのプランジャ１６
ｂが押し下げられると、押し爪１６ｄに押されたコ字曲
はブロック１８か針曲げブロック１９に保持された針２
１の両端をコ字状に押し曲げる。更にプランジャ１６ｂ
か押し下げられて、押し爪１６ｄがコ字曲げブロック１
８から外れ、プランジャ１６ｂたけか押し下げられて、
針曲げブロック１９を斜面１９ｂを介して、左方に移動
させながら、コ字状に曲げられた先端の針２１のみを針
切断部材１７との間て剪断して、この針２１をシートＰ
の束に打込み、アンビル４に押し付けて、針２１の両端
を平面状に押しつぶし、シートＰの束を綴じ止める。

ついて、上ユニット５が上方への移動に転じ、ドライバ
１６か上方に引き上げられ、プランジャ１６ｂか上方に
移動し、待機位置に復帰し、またボディ１５、下あご１
４か夫々待機位置に移動する。そして、軸６の回転によ
り、センサカム２４の突起２４ａがマイクロスイッチ２
５に当接し、このマイクロスイッチ２５がオンすること
により綴じ作業か終了する。

なお、針打ち可能な最大限の紙厚を超えた紙厚を検知レ
バー２７か検知したとき、スライド型ボリューム２８か
らの信号か制御部２９に入信すると、モータドライバ３
０を介して、モータ１０の駆動を禁止するようにすると
、誤って、このステイプラ１の容量を超えたシートＰの
束を投入したことによるステイプラ１の故障を防止てき
る。

また、オペレータか誤って、手などを入れると、許容紙
厚を超えた場合と同様の制御によりオペレータの安全を
保つことがてきる。

また、シートＰの厚さか同しても針貫通抵抗が異る場合
、制御部２９に、それ等シートＰの種類に応して、調整
ボリュームを切換える手段を追設しておくと、このステ
イブラ１の異った使用地域等にも対応した最適な使用か
可能となる。

また、シートＰの綴じ枚数を階段的に行なう使用者に対
しては、各段階枚数に対応してモータ１０へ供給する電
圧を切換えるスイッチまたはレバーを設けることにより
、紙厚検知レバー２７に置き換えることか可能である。

次に、他の実施例を第５図及び第６図により説明する。

前記実施例においては、事務用の卓上ステイフラに紙厚
を検知するセンサを付設したものであるか、第５図に示
すように、複写Ｉａ１００にシート綴じ装置（ソータ）
２００が取付けられていて、このソータ２００に電動ス
テイブラ１か装備されているものに対しても、ステイブ
ラ１の稼動音の低下、電力使用効率の向上等の効果をあ
げることかてきる。即ち、ソータ２００の各ビンＢに収
納されたシートＰの束に対して、電動ステイブラ１を自
動的に作動させて複写機１００によりコピーされたシー
トＰを綴じるようにしたものである。

次に、上記に対する制御機構を第６図を参照して、説明
する。

ソータ２００に、中央演算処理袋！　（ＣＰＵ）２０１
、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２０２、ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）２０３、入出力ボート（Ｉｌｏ）
２０４等よりなる制御装置２０５か設けられ、ＲＯＭ２
０２には制御プログラムか格納され、ＲＡＭ２０３には
人力データや作業用データか記憶されている。また、入
出力ボート２０４はステイブラ１を付設したソータ２０
０内の各入口用センサや、ソレノイド、モータ等のアク
チュエータに接続され、ＣＰＵ２０１．ＲＯＭ２０２．
ＲＡＭ２０３等の制御装置２０５によりソータ２００か
制御されるようになっている。

また、複写機１００とソータ２００とはシリアル通信２
０６により接続され、各種データか複写機１００とソー
タ２００との間で連絡される。例えは、複写機１００側
てシートＰを綴じ指示する場合、このシリアル通信２０
６を介してソータ２００に指示される。

また、２０７は本発明に係るステイプラ駆動回路である
。

ビンＢの入口センサにより監視され、ＣＰＵ２０１てカ
ウントし、ＲＡＭ２０３にビンＢに収納されたシートＰ
の枚数のデータを格納する。総ての複写動作か終了した
時点て、ステイブル指令かソータ２００、またはシリア
ル通信を介して複写機１００から発せられると、ＲＡＭ
２０３に格納されたビンＢ内のシートＰの枚数に対応し
たデジタル値かｌ１０２０４を介してＣＰＵ２０１から
、デジタルアナログ変換回路Ｄ／Ａ　２０８に出力され
る。ここて、例えばｌ１０２０４とＤ／Ａ２０８との間
か４ビツトのデジタル信号で連結されており、ビンＢ内
のシートＰか２枚、５枚、・・・・・・５０枚と多くな
るに従って、これら枚数に対応した電圧か１〜４Ｖ等の
範囲で増幅器２０９に送信され、更に、増幅器２０９は
ステイプル駆動モータ１０の実電圧に略等しい電圧Ｖ、
に変換し、スイッチ回路２１０に出力する。スイッチ回
路２１０は、更に、２４Ｖか入力されており、ｌ１０２
０４からステイプル駆動信号２１１を受け、増幅器２０
９に出力Ｖ、をもとに、ステイプル実電圧Ｖ、′を出力
して、ステイブルモータ１０を駆動する。例えば、ビン
Ｂ内のシートＰの枚数２゜５、−・・・−５０ニ対して
、■、′は８Ｖ、ＩＯＶ。

・・・・・・２３Ｖとなり、シートＰに応した駆動電圧
となる。

なお、ステイプルソータ、フィニッシャ−等のステイブ
ラを使用するシステム機においては、シートＰの枚数情
報はソータ２００内のシートＰの通過検知センサにより
カウントしたシートＰの枚数データによって本実施例の
ように制御してもよいが、複写機１００にキーにより入
力される枚数情報により制御してもよい。

また、前記実施例において、ボディ１５とトライバ１６
との間にはばね等の弾性部材か介装されており、紙厚は
ボディ１５とアンビル４との間隔と等しく、この間隔を
もって、紙厚を判別するデータとしてもよい。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、シートの厚さを検
出する手段を有し、該手段の情報に応じて、打込み手段
の駆動電圧を制御するのて、高速モータにより綴じ装置
を駆動することなく、稼動高周波音を低減てきると共に
、使用電力効率を同上てきる。

また、許容厚さ以上のシート束な綴じる場合には綴じ装
置か作動させないことによっては、綴じ装置の破損を防
止てきる。

また、本発明を適用した綴じ装置をシート後処理装置に
適用することによっては、前記と同様の効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す電動ステイブラの正面図
、第２図はその縦断側面図、第３図は綴じ針の給送と打
込み機構を示す縦断側面図、第４図は針曲げ機構を示す
斜視図、第５図は本発明を適用したソータを有する複写
機の斜視図、第６図はその制御ブロック図である。 １・・・シート綴じ装置（ソータ）　、２１・・・針、
２２・・・針移送手段（針移送部材）　、　２７・・・
検出手段（紙厚検出レバー）　、　２９・・・制御手段
（制御部）　、　Ｐ・・・シート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一列に連結された針を、その先端から順次シートに
   打込む打込み手段と、 該打込み手段の打込み動作ごとに前記針を 前記打込み手段に供給する針移送手段と、 綴じられる前記シートの厚さを検出する検 出手段と、 該検出手段の情報に対応して前記打込み手 段の駆動電圧を制御する制御手段と、 を有することを特徴とするシート綴じ装 置。 ２、前記検出手段が紙厚検出レバーである請求項１記載
   のシート綴じ装置。 ３、前記紙厚検出レバーが所定量以上作動したときに、
   前記打込み手段の作動を禁止する機能を前記制御手段に
   付加してなる請求項２記載のシート綴じ装置。 ４、前記紙厚検出レバーが前記打込み手段に異物が挿入
   されたときに、該異物を検出する安全レバーを兼ねる請
   求項２記載のシート綴じ装置。 ５、前記請求項１記載のシート綴じ装置を具備したこと
   を特徴とするシート後処理装置。