JP4195693B2 - 軽量紙用のデカーラ及びスタビライザ - Google Patents

Description

本発明の分野は、プリンタ及びコピー機、特にデカール機構である。

プリンタ及びコピー機内での紙及び他の印刷媒体の取り扱いには、ローラでの、又はローラの周囲での紙移動がしばしば含まれる。これは一般的に、たとえば特に加熱印刷用にインプレッションローラを使用して画像を紙に印刷する場合だけでなく、一部のシステムでは、第２面を印刷する前に紙を裏返す場合、すなわちコピー中に両面原稿ページを裏返す場合、及び一部のシステムでは、紙を入力トレイから出力トレイに搬送する場合に起きる。紙は、ローラの周囲を通過した後、そのカールをある程度保持する傾向があるので、プリンタ及びコピー機は、紙のカールを矯正し、それにより、コピー機でコピー中の原稿の紙とともに、最終印刷ページが平らになるようにするさまざまな方法を使用している。イシダ他の米国特許第５，４５０，１０２号は、プリンタ用のデカール機構であって、紙をローラの周囲で、カールした方向と逆方向であるが、同一軸に沿って屈曲させることにより、紙のカールを矯正するデカール機構を記載している。

他のプリンタでは、紙に付けられたカールが沿う最初の軸に直交する軸に沿って紙を屈曲させることにより、紙のカールを矯正する。たとえば、紙の側部側で壁に取り付けられたガイドが、紙を側部から押し、出力領域内へ落下中の紙を屈曲させる。一部のプリンタでは、ガイドに加えられる紙の反力が、ガイドを押しのけ、それにより、ガイドが紙に加える力を制限する。これらのプリンタの一部では、ガイドにカウンタウェイトが設けられ、それにより、紙が出力領域内へ落下した後、ガイドが回動して戻って、次の紙に押し当たることができるようにする。カウンタウェイトがガイドの重量とほぼ釣り合う場合、ガイドを押しのけるために必要な力が非常に小さく、ガイドは、紙を屈曲させるために非常に小さい力を加えるだけである。特に紙が非常に軽量且つ屈曲しやすいとき、そのような構造は好都合であろう。しかしながら、カウンタウェイトは場所を取る。

本発明の一実施形態の一態様は、紙の側部に押し当たって、紙に付いたカールが沿う軸に直交する軸に沿って紙を屈曲させ、それにより、そのカールを矯正するガイドを備えたデカーラに関する。本発明の幾つかの実施形態では、このカールの矯正は、出力領域、たとえば、出力トレイ、又はさらなる印刷又は処理を行うために紙を別の場所へ送り出す領域内へ紙が落下するときに起きる。ガイドは動的ガイドであり、紙によって押しのけられ、且つ紙が通過した後に回動して戻り、それにより、ガイドは次の紙のカールを矯正する位置にある。一部の従来技術のようにカウンタウェイトを使用する代わりに、動的ガイドが、垂線からわずかに異なった角度を付けた向きにある軸を有するヒンジに取り付けられる。この構造は、カウンタウェイトを使用するガイドより小さい空間を占めるとともに、部品数が少ない。ヒンジは垂直に近いため、動的ガイドを押しのけるために小さい力しか必要なく、そのため、ガイドは、紙を屈曲させるときに紙に小さい力を加えるだけである。各ガイドの重量、及びヒンジが垂線からずれている角度の積にほぼ等しい力によって、ガイドを押しのけることができる。動的ガイドの小さい力は、軽量紙のカールの矯正に適する。ヒンジの軸に使用する最良の角度は、ガイドの長さ及び形状、さらに紙又は他の印刷媒体の重量、寸法及び組成によって決まり、任意選択であるが、それは実験的に決定される。

本発明の幾つかの実施形態の一態様は、紙が落下する出力領域の後方の上方で壁に一端部を取り付けたストリップに関する。ストリップの他端部は、紙の経路内へ垂下している。紙が出力領域の後方から出力領域の上方の位置へ移動させられるとき、紙はストリップの自由端部を持ち上げる。紙の後部分が出力領域の方へ落下し始めるとき、特に、たとえば吸引システムの解除によって紙の前部分が解放されるとき、ストリップの自由端部が紙の後部分を下方に押し、紙を出力領域へ押し下げる。これにより、軽量紙の場合に発生し得る問題であって、紙が非常にゆっくり浮動しながら降下して、たとえば空気流のために、紙が落下時に折れ曲がる時間が生じるという問題を防ぐ。

任意選択であるが、ガイドが設けられ、垂下ストリップが紙をガイドに押し当て、それにより、紙のカールを矯正する。任意選択であるが、ガイドは動的ガイドであり、任意選択であるが、動的ガイドは垂線からわずかな角度を付けて離したヒンジに取り付けられ、それにより、ガイドは容易に脇へ移動する。それから、垂下ストリップは、紙を裂いたり、あるいはそれをあまりに急に屈曲させることなく、紙をより強い力で押し下げることができる。本発明の幾つかの実施形態において、一部の等級の紙を使用する場合、ストリップによって紙に加えられる追加力であって、紙の重量を超える追加力は、紙のカールを矯正するのに最適である。したがって、垂下ストリップ、及び垂線からずらしてヒンジ連結された動的ガイドは、一緒に使用されたときに特にうまく機能するが、個別に使用することもできる。

したがって、本発明の一実施形態によれば、解放領域へ搬送中のカール状印刷媒体のカールを矯正するデカーラであって、
ａ）印刷媒体が押し当たる少なくとも１つのガイドアームであって、印刷媒体をほぼその搬送方向の軸に沿って屈曲させるように位置付けられ、且つ屈曲させるようになっている少なくとも１つのガイドアームと、
ｂ）ガイドアームを取り付けるヒンジであって、垂線から０．２５度〜２０度の角度を付けた向きにあるヒンジと、
を備え、ガイドアームは、ヒンジによって垂直方向から傾いて回動し、ガイドアームが印刷媒体に加える反力が、印刷媒体のカールを矯正するのに適する。

任意選択であるが、ガイドアームに加わる力がないとき、ガイドアームは、印刷媒体を受け取るために平衡位置に留まるように取り付けられるが、印刷媒体がガイドアームを垂直方向に押すとき、ガイドアームは、ヒンジを中心にして回動して平衡位置から離れる。

本発明の一実施形態では、第２ガイドアームが設けられ、２つのガイドアームは、印刷媒体の両縁にほぼ等しい力を加え、それにより、印刷媒体を屈曲させる。

任意選択であるが、２つのガイドアームは、互いにほぼ鏡像関係にある。

任意選択であるが、ガイドアームが印刷媒体に加える力は、印刷媒体の後部分に加えられている。

任意選択であるが、ガイドアームは、ほぼ平坦な接触表面を有し、印刷媒体は、ガイドアームに押し当たるときに接触表面に押し当たる。

本発明の一実施形態では、ガイドアームは、その最長軸に沿った長さが、該最長軸に対して垂直な任意軸の両端間の幅の少なくとも２倍である。

任意選択であるが、ガイドアームは、その最長軸に沿った長さが、該最長軸に対して垂直な任意軸の両端間の幅の少なくとも５倍である。

任意選択であるが、ガイドアームがヒンジを中心にして回動するときのガイドアームの任意位置において、上記最長軸は、垂線に対して角度を付けた向きにある。

任意選択であるが、ガイドアームがヒンジを中心にして回動するときのガイドアームの任意位置において、垂線に対する上記最長軸の向きの角度は、２０〜５０度である。

任意選択であるが、ガイドアームの表面は、印刷媒体が押し当たる場所が十分に滑らかであり、そのため、ガイドアームは印刷媒体に擦れ傷を生じさせない。

任意選択であるが、ガイドアームは、その最長軸を横切る方向にＬ字形断面を有する。

本発明の一実施形態では、ヒンジは、上側ソケット、該上側ソケットにはまる上側ピン、下側ソケット、及び該下側ソケットにはまる下側ピンを有し、上側ピン及び下側ピンは、ほぼ同一直線上に位置し、且つヒンジを置いた向きの垂線から角度を付けた向きにある。

代替として、ヒンジは、上側ソケット、該上側ソケットにはまる上側ピン、下側ソケット、及び該下側ソケットにはまる下側ピンを有し、上側ピン及び下側ピンは、ほぼ垂直な向きにあり、且つ両ピンを通る直線がヒンジを置いた向きの垂線から角度を付けた向きとなるようにする距離だけ互いに側方に変位している。

任意選択であるが、ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、１度以下である。

代替として、ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、１〜２度である。

代替として、ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、２〜５度である。

代替として、ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、５度を超える。

任意選択であるが、ガイドアームは、その最長寸法が４０ｍｍ以下の長さである。

代替として、ガイドアームは、その最長寸法が４０〜８０ｍｍの長さである。

代替として、ガイドアームは、その最長寸法が８０〜１２０ｍｍの長さである。

代替として、ガイドアームは、その最長寸法が１２０ｍｍを超える長さである。

任意選択であるが、ガイドアームは、質量が１グラム以下である。

代替として、ガイドアームは、質量が１〜２グラムである。

代替として、ガイドアームは、質量が２〜５グラムである。

代替として、ガイドアームは、質量が５〜１０グラムである。

代替として、ガイドアームは、質量が１０〜２０グラムである。

代替として、ガイドアームは、質量が２０グラムを超える。

任意選択であるが、ガイドアームは、該ガイドアームの重力位置エネルギーが極小になる位置を含まない限定範囲にわたってだけ、その軸を中心にして回動することができる。

任意選択であるが、垂下し、且つ送り方向に移動中の印刷媒体の中央部分を押し、それにより、印刷媒体を搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させるフレキシブルストリップが設けられる。

したがって、本発明の一実施形態によれば、プリンタ又はコピー機内で解放領域に向かう搬送方向に移動中のカール状印刷媒体のカールを矯正するデカーラであって、垂下し、且つ送り方向に移動中の印刷媒体の中央部分を押し、それにより、印刷媒体を搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させるフレキシブルストリップを備える。

任意選択であるが、ストリップは、印刷媒体の後部分を押す。

任意選択であるが、垂下し、且つ搬送方向に移動中の印刷媒体の中央部分を押し、それにより、印刷媒体を搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させる少なくとも１つの他のストリップが設けられる。

任意選択であるが、ストリップは、厚さが０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍである。

代替として、ストリップは、厚さが０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍである。

代替として、ストリップは、厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍである。

任意選択であるが、ストリップは、幅が３ｍｍ〜８ｍｍである。

代替として、ストリップは、幅が８ｍｍ〜１６ｍｍである。

代替として、ストリップは、幅が１６ｍｍ〜４０ｍｍである。

本発明の一実施形態では、ストリップは、鋼で形成される。

任意選択であるが、ストリップは、ステンレスばね鋼で形成される。

代替として、ストリップは、焼き鈍し工具鋼で形成される。

したがって、本発明の一実施形態によれば、画像を印刷媒体上に印刷するプリンタ又はコピー機であって、
ａ）印刷媒体にカールを付けるローラと、
ｂ）解放領域と、
ｃ）印刷媒体をローラから解放領域に搬送する搬送機構と、
ｄ）解放領域へ搬送中の印刷媒体のカールを矯正する、本発明によるデカーラと、
を備える。

任意選択であるが、搬送機構は、端部に吸引カップを設けた少なくとも１つの吸引アームを有し、該少なくとも１つの吸引アームは、印刷媒体を解放領域の上方の取り上げ位置から取り上げ、紙を解放領域の上方の解放位置へ回動させ、紙を解放位置で解放し、それにより、紙が解放領域内へ落下するようにする。

任意選択であるが、少なくとも１つの吸引アームが回動するとき、該少なくとも１つの吸引アームの各々は、少なくとも１つのストリップの各々の一方側へ進む。

次項で、図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態を説明する。図面は全体的に同一縮尺ではなく、また、異なった図面上の同一又は関連機構に対して同一又は同様の参照番号を使用している。

図１Ａは、プリンタを側部から見た断面図であって、インプレッションローラ１０４に押し当てられた紙１０２に画像を刷り付ける中間転写部材１００を示す。中間転写部材１００によって紙１０２に加えられる熱及び圧力が、インプレッションローラ１０４の表面と同一方向のカールを紙１０２に付ける。吸引アーム１０６が回転し、その端部は円形経路１０８に沿って進む。図１Ａに示された時点では、吸引アーム１０６が紙１０２の前部分をローラ１０４からちょうど引き離して、紙１０２を時計回り方向に円形経路１０８で回して回動させ始めたところである。

吸引アーム１０６に加えて、第２吸引アーム１１０も設けられており、これは、紙を吸引アーム１０６から取り上げ、且つ吸引アーム１０６と同一の角速度で反時計回りに回転し、その端部は円形経路１１２に沿って進む。最後に、第３吸引アーム１１４が設けられており、これは、紙を吸引アーム１１０から取り上げ、且つ吸引アーム１０６及び１１０と同一の角速度で時計回りに回転し、その端部は円形経路１１６に沿って進む。吸引アーム１１４は、紙１０２を出力領域１１８内へ落下させる。任意選択であるが、出力領域１１８は、出力トレイである。代替として、さらなる処理を加える、たとえば、紙の裏面を印刷するために、紙を出力領域１１８から別の位置へ搬送する。

図１Ａは、デカーラ１２０、壁１２２、ストリップ１２４及び回転ガイド１２５も示す。これらの部品及びそれらの機能については後述する。代替例では、デカーラ１２０、ストリップ１２４又は回転ガイド１２５のうち１つ又は複数が存在しない。代替例では、デカーラ１２０は、従来技術に従ったデカーラである。

任意選択であるが、３つの吸引アームのすべてが同一の角速度で回転するわけではない。しかしながら、それらの回転が少なくとも小さい整数比である比を有する場合、吸引アームは、紙を１つの吸引アームから別の吸引アームに移送するのに適した点で周期的に一直線に並ぶであろう。本発明の具体的な一例では、ローラ１０４、円１０８、円１１２及び円１１６の直径の比は１：２：２：３である。

一般的に、図面に示された各吸引アームは、図面の平面に対して垂直な方向に整列した複数の吸引アームを示す。任意選択であるが、図１Ａに示された吸引アームの１つ又は２つが存在しないで、紙がインプレッションローラから、たとえば吸引アーム１１４に直接的に移送される。しかし、図１Ａに示されているように、３つの吸引アーム又は３組の吸引アームは、紙が出力領域に達する前に、紙の冷却時間及びインクの乾燥時間を与える。任意選択であるが、４つ以上の吸引アーム又は吸引アーム組を設けてもよい。任意選択であるが、オペレータは、インプレッションローラ１０４及び出力領域１１８間の紙経路に容易にアクセスでき、且つ紙が出力領域１１８に達する前に、印刷画像を視覚的に確認することができる。

任意選択であるが、図１Ａに示された吸引アームの１つ又は複数の代わりに、断面が対応する円形経路の内部全体、あるいは内部の一部を満たすローラが設けられる。吸引アームの１つをローラに置き換える場合、任意選択であるが、紙をそのローラに保持する吸引システムがやはり設けられる。代替として、あるいは追加的に、紙をそのローラに保持するグリッパが設けられる。任意選択であるが、ローラではなく吸引アームが用いられる場合でも、紙の一方又は両方の縁部及び／又は紙の中央の１カ所又は複数カ所に円形リムが設けられ、これらは円形経路の１つ又は複数に従うように紙を案内する。ＰＣＴ特許ＷＯ０１／３４３９７及びＷＯ０１／５６８０２は、紙を搬送するためにローラを使用する例を記載している。

図１Ｂは、図１Ａから約３／４回転した後の吸引アーム１０６、１１０及び１１４を示す。吸引アーム１１０は、吸引アーム１０６をちょうど通過したところであり、紙１０２の前部分１２６を吸引アーム１０６から取り上げ、且つ紙１０２の前部分を円形経路１１２に沿って回動させ始めている。

図１Ｃは、図１Ｂの時から約２／３回転した後の吸引アーム１０６、１１０及び１１４を示す。アーム１１０及び１１４は、互いにちょうど通過したところであり、紙１０２の前部分１２６がアーム１１０からアーム１１４に移り、アーム１１４は紙の前部分を円形経路１１６に沿って回動させ始める。上述したように、任意選択であるが、本機構は、壁１２２に取り付けられたストリップ１２４及び回転ガイド１２５を有する。

図１Ｃでは、あたかもストリップ１２４が吸引アーム１１４及び紙１０２間に介在して、ストリップ１２４が回転ガイド１２５の邪魔になるように見えるが、実際にはストリップ、回転ガイド及び吸引アーム１１４は、図面の平面に平行な異なった平面上にある。３つの部品はすべて、紙の幅に沿った異なる位置で、紙と直接的に接触している。任意選択であるが、上述したように、紙１０２の幅全体に複数のアーム１１４が整列しており、この場合、それらの２つの間にストリップ１２４及び回転ガイド１２５が設けられる。任意選択であるが、たとえば、紙１０２の幅の一部分で、複数のアーム１１４と交互に配置する複数のストリップ１２４及び回転ガイド１２５を設けることができる。回転ガイド１２５の機能は、円１１６に沿って移動するときの紙の湾曲を抑制することである。ストリップの機能については、図４の説明の後に記載する。

図１Ｄは、それから約半回転した後の吸引アーム１０６、１１０及び１１４を示す。図１Ｄに示された時点の直前であり、吸引アーム１１４が点１２８を通過したとき、吸引アーム１１４は紙１０２の前部分を放す。図１Ｄに示された時点で、紙１０２は出力領域１１８の方に落下し始めている。紙１０２は、インプレッションローラ１０４によるカールがまだ付いており、これは、下向きにカールしている紙１０２の前部分１２６に見られる。紙１０２が落下するとき、紙１０２の後部分１３０がデカーラ１２０を通過し、これは紙の側部を図面の平面上の軸に沿って上向きに屈曲させるが、その軸は、紙に付いたカールが沿う（図面の平面に対して垂直な）軸と直交する。

任意選択であるが、紙は紙ストッパ１２１に当たってトレイ１１８内に落下し、そこで位置合わせストッパ１１９に押し当たる。このシステムのこの部分の好適な実施形態の構造については、同日に出願された「Paper Stop」と題するＰＣＴ出願において詳細に説明されており、その出願の開示内容は参照によって本明細書に援用される。代替として、従来技術に従った紙トレイ及びストッパを使用することができる。

図２は、図１Ｄに示された状況と同一の状況の斜視図であって、円形経路１１２の底部付近の視点から、落下中の紙１０２、出力領域１１８及びデカーラ１２０を幾分下向きに見ている。紙１０２の前部分１２６はなおも、図１Ａのローラ１０４で付けられた紙のカールを示していることに留意されたい。わかりやすくするために、吸引アーム（複数可）１１４及びストリップ１２４は図示されていない。デカーラ１２０は、動的ガイド２１０及び２１２を、出力領域１１８の各側に１つずつ、有する。紙１０２が出力領域１１８の方に落下するとき、紙の後部分１３０の側部が、紙１０２の下方の空間内に突出している動的ガイド２１０及び２１２を押し付け、それにより、後部分１３０が、紙１０２がインプレッションローラ１０４で付けられたカールの軸に直交する軸に沿って、且つそのカールの方向と反対の方向に屈曲する。この屈曲により、出力領域１１８内へ落下中に、紙のカールが矯正される。

本発明の一実施形態において、動的ガイド２１０は、出力領域１１８の一側部の壁２１８に取り付けられたブラケット２１６に取り付けられたヒンジ２１４を有する。同様に、動的ガイド２１２は、出力領域１１８の、壁２１８と反対の側部の壁２２４に取り付けられたブラケット２２２に取り付けられたヒンジ２２０を有する。ヒンジ２１４及び２２０の両方は、垂線から小さい角度だけ変位させた軸を有する。わかりやすくするために、図２では図３及び図４の場合と同様に、その角度が誇張されている。

紙１０２が動的ガイド２１０及び２１２に押し当たると、ガイドはそれらのヒンジを中心にして、それらが取り付けられている壁の方へ回動して、互いに離れ、且つ紙１０２が出力領域１１８内へ落下できるようにする。ヒンジ２１４及びヒンジ２２０の軸が傾斜しているため、紙１０２が落下して動的ガイド２１０及び２１２に押し当たらなくなった後、動的ガイド２１０及び２１２は壁２１８及び２２４から離れて出力領域１１８の中心に向かって回動して戻り、次の紙を受け取る準備ができる。ヒンジ軸は小さい角度だけ傾斜しているので、動的ガイド２１０及び２１２を押し離すために必要な力は小さい。したがって、動的ガイド２１０及び２１２は、小さい反力を紙１０２に加えるだけである。この小さい力は、極軽量紙のカールの矯正に適している。

任意選択であるが、１つの動的ガイドだけを設けて、それが紙１０２の一方側だけを押し付けて、紙を屈曲させ、且つそのカールを矯正する。任意選択であるが、この場合、紙１０２の他方側に加えられる対抗力が、慣性又は摩擦によって、あるいは紙１０２が他方側で壁又は固定ガイドに当接することによって生じる。しかしながら、図２に示されているように、対称的に配置された２つの動的ガイドを使用することには、紙をより均一に積み重ねて紙の詰まりを防止することができるという潜在的な利点がある。

図３は、ヒンジ２１４をブラケット２１６内に取り付けた動的ガイド２１０の一実施形態を示す詳細図である。ブラケット２１６は、ヒンジ２１４上の上側ピンホルダ３１２及び下側ピンホルダ３１４にそれぞれはめ込まれた上側ピン３０８及び下側ピン３１０を有する。代替として、ピンの一方又は両方がヒンジ２１４の一部であり、それに対応したピンホルダの一方又は両方がブラケット２１６の一部である。代替として、ヒンジが回動できるようにする任意の他の方法により、ヒンジ及びブラケットが結合される。

図３の実施形態では、ピン３０８及び３１０の軸３１６が垂直向きではなく、垂線に対して小さい角度、たとえば約２度をなす向きである。わかりやすくするために、図３に示された角度は誇張されている。代替として、軸３１６は垂線に対して約０．５度、又は約１度、又は約３度、又は約５度、又は約１０度、又はより小さいか、中間か、より大きい任意の角度をなす向きにある。軸３１６に使用するのに最適な角度は、ガイドの長さ及び形状や、紙又は他の印刷媒体の重量、寸法及び組成によって決まり、任意選択であるが、実験的に決定される。

動的ガイド２１０を壁の方に押すために（壁に対して垂直な方向に）必要な水平力は、動的ガイド２１０の重量と及び軸３１６が垂線に対してなす小さい角度との積にほぼ等しく、この力は、軸３１６を中心にして回動中の動的ガイド２１０の位置とほぼ無関係である。したがって、紙が出力領域へ落下するときに動的ガイド２１０及び２１２が紙に加える水平力の大きさに上限がある。たとえば、各動的ガイドの質量が約５グラムであり、したがって、重量が約０．０５ニュートンであり、且つ各軸３１６が垂線から約２度（約１／３０ラジアン）の角度を付けた向きにある場合、動的ガイドは、各側からそれらの重量の約１／３０である約０．００１７ニュートンを超える力を加えることはないであろう。この計算は、動的ガイドの慣性を無視しているが、動的ガイドが０．３ｍ／ｓ²よりはるかに低い加速度で側方へ向かう場合、慣性力を無視することができる。代替として、動的ガイド２１０及び２１２の各々の質量は、約１グラム、又は２グラム、又は１０グラム、又は２０グラム、又は５０グラム、又は１グラム未満、又は５０グラムを超えるか、任意の中間の質量である。任意選択であるが、ある所定の重量の紙又は他の印刷媒体に対して使用するのに最適な質量は実験的に決定される。２つの動的ガイドが同一質量を有する必要はないが、同一質量且つ形状の鏡像的ガイドを使用すると、結果的に対称的な力が両側から紙に加えられ、これには、紙をより均一に積み重ねて紙の詰まりを回避するという潜在的な利点がある。

任意選択であるが、ピン３０８及び３１０と斜め向きにある軸３１６とを同軸とする代わりに、上側ピン３０８及び下側ピン３１０の各々が垂直向きであり、それらは互いに側方にわずかに変位するピンホルダ３１２及び３１４を用いる。このことは図４に示され、わかりやすくするために、それでは上側ピン及び下側ピン間の側方変位が誇張されている。図２の場合と同様に２つの動的ガイドがあるとき、この構造は、任意選択であるが、一方又は両方の動的ガイドに使用される。ピンがピンホルダ内にぴったりとなるはめ具合でない限り、動的ガイド２１０は前後に自由に回動するが、それが回動するとき、上側ピン及び下側ピンは垂直のままではなく、傾いて回動するであろう。ピン及びピンホルダ間のはめ具合がどの程度、緩いかに応じて、ピンは、傾いてピンホルダに当接し、動的ガイド２１０の移動を制限することができる。任意選択であるが、ピン及びピンホルダ間のはめ具合は、動的ガイド２１０が限定的な移動範囲となるように、又は動的ガイド２１０が一定角度を超えて移動するためにはより大きい力が必要となるように、選択される。ピン及びピンホルダが、動的ガイド２１０の所定角度でそれらが当接しないような十分に緩いはめ具合である場合、図４の構造で動的ガイド２１０を壁の方に移動させるのに必要な力は、図３の構造でピン３０８及び３１０を通る線が垂線に対して同一角度をなすときに必要な力とほぼ同一である。

代替として、又は追加的に、図３及び図４に示されていないストッパを使用して、図３又は図４のいずれかにおいて動的ガイド２１０が一定角度を超えて移動しないようにする。動的ガイド２１０の許容移動範囲は、紙が出力領域内へ落下するとき、それをどの程度に、且つどの程度の力で屈曲させるかに影響するため、その許容移動範囲は（動的ガイドの質量及びその軸の傾斜が影響するように）デカーラの性質に影響する。

任意選択であるが、動的ガイド２１０が、それの重力位置エネルギーが最小になる角度に達することを防止するためにも、ストッパが使用される。そのような角度からは、力の方向のわずかな変化で一方向に、又は逆方向に急速に回動するようになるので、動的ガイドは、それを軸３１６の方に押す力に対して不安定になるであろう。動的ガイド２１０がそのような不安定な角度にある状態でデカーラを動作させると、その挙動は予測不能になってしまうであろう。

図３及び図４に示されているように、動的ガイド２１０の、落下時の紙が押し当たる表面３１８は、その法線方向がヒンジ２１４の平面上にはなく、それに対して斜め、且つ垂線に対して斜めになっている。任意選択であるが、動的ガイド２１０が紙に加える力が一定の所望の大きさ及び方向を有し、紙が落下するとき、且つ動的ガイド２１０が壁の方に回動するとき、その力が変化するように、表面３１８の向きが選択される。代替例では、表面３１８に対する法線がヒンジ２１４の平面上にある、又は垂線に対して垂直である（すなわち、表面３１８は、斜めではなく垂直である）。表面３１８が斜めであることで考えられる利点は、まず、紙の先端だけが表面３１８と接触し、且つ紙は動的ガイド２１０を大きく移動させるほどの力を加えないことである。紙が落下するとき、そのカールが表面３１８の角度によって矯正されるであろう。紙が落下し続けると、紙のより多くの部分が表面３１８と接触し、紙は動的ガイド２１０を壁の方に押すのに十分な力を加えるであろう。

任意選択であるが、動的ガイド２１０は、Ｌ字形断面を有し、Ｌ字の角部分が、落下中の紙と接触する動的ガイドの最初の部分である。縁部が鋭角過ぎないこの構造には、紙の落下時に擦れ傷が生じないという潜在的な利点がある。任意選択であるが、鋭い縁部を有しない他の断面形状も使用される。平坦な断面とは対照的に、Ｌ字形断面、又はＩ字形ビーム断面などの他の形状の別の潜在的利点は、動的ガイドの重量を低く抑えるために非常に薄く形成した場合でも、動的ガイドに付加的な剛直性を与えることである。代替例では、動的ガイドは平坦な断面を有するが、擦れ傷を生じないように十分に滑らかな縁部を有し、且つたわみ過ぎないように十分に厚い。

図１Ａ及び図１Ｂは、円形経路１１２及び１１６間で壁１２２から垂下したストリップ１２４を示す。上述したように、ストリップ１２４は、吸引アーム１１０及び１１４並びにガイド１２５と同一平面上になく、図１Ａ〜図１Ｄの視点から見て、それらの後方、又はそれらの前方にあり、また、ストリップ１２４は、吸引アーム１１４が紙１０２を吸引アーム１１０から取り上げるのを妨げない。図１Ｃは、紙１０２の前部分が吸引アーム１１０から解放されて、吸引アーム１１４によって取り上げられた後、紙１０２が円形経路１１６で回って移動し始めるところを示す。紙１０２の前部分がストリップ１２４の下方に位置するので、紙１０２が経路１１６で回って移動し始めるとき、紙１０２の前部分がストリップ１２４を持ち上げる。紙１０２が経路１１６で回り続けるとき、ストリップ１２４は紙１０２を、最初は紙の前部分又は中央部分を、それから後部分を押し下げる。

図１Ｄに示されているように、紙１０２の前部分が吸引アーム１１４から解放されて、紙１０２が出力領域１１８に向かって落下し始めた後も、ストリップ１２４は紙１０２の後部分１３０を押し下げ続ける。したがって、ストリップ１２４は、紙がガイド１２５に付着する傾向を解消する。しかしながら、ストリップは、紙をガイド１２５から早期に引き離したり、又は紙の上の画像を擦るほど重くてはならない。軽量紙の場合、紙の静電気が、紙の静電気がガイド１２５に大きい付着力を与える効力を有するので、紙の重量では小さ過ぎて打ち勝つことができないことに留意されたい。

ストリップ１２４が紙の全幅にわたるのではなく、紙の幅の中央部分だけにわたって延在する場合、ストリップ１２４は、動的ガイド２１０及び２１２と同様にして紙１０２を屈曲させやすく、吸引アーム１１４が紙１０２を解放する前でも、そのカールの矯正を助ける。吸引アーム１１４が紙１０２を解放した後、ストリップ１２４は紙１０２の後部分１３０を動的ガイド２１０及び２１２に押し当てるのを助ける。紙が極軽量である場合、これによって紙がゆっくり浮動しながら降下することが防止され、そのような降下に起因して、紙が落下時に折れ曲がる、又は、たとえば空気流のために側方へ偏って、それが出力領域１１８に達した後、たとえばその上に落下する追加の紙シートの重量から紙にしわが生じる、又は、紙が出力領域１１８内に不揃いに並んでしまうことが防止される。任意選択であるが、デカーラがまったく存在しない場合でも、又はデカーラが、図２、図３及び図４に示されている形式ではなく、従来技術で既知である固定又は動的の形式である場合でも、ストリップ１２４はこの目的に役立つ。

ストリップ１２４の長さは、紙が解放されてストッパに当たるとき、ストリップが紙を押し付けているようなものであることが好ましい。任意選択であるが、この時、ストリップの端部は、紙の後縁部に約２ｃｍだけ重なる。次いで、ストリップが後縁部を押し下げ、それと同時に前縁部がトレイ内に落下する。

任意選択であるが、ストリップ１２４が紙１０２を動的ガイド２１０及び２１２に押し付ける力、及び／又は吸引アーム１１４が紙１０２を解放する前にストリップ１２４が紙１０２を押し下げる力が、使用する紙のカールの矯正及びガイド１２５からの紙の離脱に適するように、ストリップ１２４の単位長さ当たりの重量及び剛性、並びに垂下しているときのストリップ１２４の底部の位置が選択される。

任意選択であるが、ストリップ１２４を十分に軽量にして、紙を押し付けるとき、紙の擦り、しわ又は裂けを生じないように、且つ、吸引カップ１１４が紙を解放する位置にある前に、紙を吸引カップ１１４又はガイド１２５から引き離すことがないようにする。たとえば、ストリップ１２４は、厚さ０．２ｍｍ、且つ幅１２ｍｍであり、ＡＩＳＩ３０２ステンレスばね鋼又は焼き戻しＳＡＥ１０７０工具鋼で形成される。代替として、ストリップ１２４は、厚さ０．１ｍｍ又は厚さ０．４ｍｍであるか、又は別の厚さでもよく、且つ／又はストリップ１２４は幅２５ｍｍ又は幅６ｍｍであるか、又は別の幅でもよく、且つ／又はストリップ１２４を別の種類の鋼、又は別の金属、又はプラスチック、又は別の材料で形成してもよい。任意選択であるが、ストリップ１２４がばね鋼又は工具鋼と異なった密度又は異なった弾性係数を有する材料で形成される場合、その厚さ及び／又は幅を上記値から調節して、ストリップ１２４が紙に等しい力を適切に加えるようにする。代替例では、ストリップ１２４は、それが予定する最も軽量の紙に応じて、この組成及びこれらの寸法である場合より大きい力、又は小さい力を紙に加える。

以上の記載及び特許請求の範囲は、往々にして紙に言及しているが、本発明は任意の他の印刷媒体にも使用されることができ、特許請求の範囲は、任意の印刷媒体が使用される場合の装置及び方法を包含する。本発明は、それを実施するための最適な態様の状況で説明されてきた。図面に示されるか、関連の本文中に記載されているすべての特徴が、本発明の幾つかの実施形態に従った実際の装置に存在するわけではないことを理解されたい。さらに、特許請求の範囲のみによって限定される本発明の範囲内において、以上に示した方法及び装置に変更が加えられる。また、１つの実施形態の特徴を、本発明の異なった実施形態の特徴と組み合わせて設けてもよい。本明細書で使用する場合、「持つ（有する）」、「有する（含む）」及び「備える（含む）」という用語及びそれらの同源語は、「含むがそれに制限されない」ことを意味する。

本発明の例示的な実施形態に従った、画像を受け取る紙をインプレッションローラ上に示すプリンタの側部断面図である。 本発明の図１Ａと同一の実施形態に従って紙を出力領域に搬送するときの、図１Ａの時点の後に連続する３時点の１つでの紙を示す図である。 本発明の図１Ａと同一の実施形態に従って紙を出力領域に搬送するときの、図１Ａの時点の後に連続する３時点の１つでの紙を示す図である。 本発明の図１Ａと同一の実施形態に従って紙を出力領域に搬送するときの、図１Ａの時点の後に連続する３時点の１つでの紙を示す図である。 図１Ｄに示された紙及び出力領域とともに、デカーラを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に従った、ブラケットに取り付けられたヒンジを有する動的ガイドの斜視図である。 本発明の別の例示的な実施形態に従った、ブラケットに取り付けられたヒンジを有する動的ガイドの斜視図である。

Claims (41)

1. 画像を印刷媒体上に印刷するプリンタ又はコピー機であって、
   ａ）前記印刷媒体にカールを付けるローラと、
   ｂ）解放領域と、
   ｃ）ほぼ水平方向の搬送軸に沿って、前記印刷媒体を前記ローラから前記解放領域に搬送する搬送機構と、
   ｄ）垂直方向に落下することができる間、前記解放領域へ搬送中の前記印刷媒体のカールを矯正するデカーラと、を備え、
   前記デカーラは、
   ｉ）前記印刷媒体が押し当たることができる少なくとも１つのガイドアームであって、前記印刷媒体を前記搬送軸に沿って屈曲させるように位置付けられ、且つ屈曲させるようになっている少なくとも１つのガイドアームと、
   ｉｉ）該ガイドアームを取り付けるヒンジであって、垂線から０．２５度〜２０度の角度を付けた向きにあるヒンジと、を有し、前記ガイドアームは、前記ヒンジによって、垂直方向から傾いて回動し、前記ガイドアームが前記印刷媒体に加える反力が、前記印刷媒体のカールを矯正するのに適することを特徴とする画像を印刷媒体上に印刷するプリンタ又はコピー機。
2. 前記ガイドアームに加わる力がないとき、前記ガイドアームは、前記印刷媒体を受け取るために平衡位置に留まるように取り付けられるが、前記印刷媒体が前記ガイドアームを垂直方向に押すとき、前記ガイドアームは、前記ヒンジを中心にして回動して前記平衡位置から離れることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ又はコピー機。
3. 第２ガイドアームを備え、
   前記２つのガイドアームは、前記印刷媒体の両縁にほぼ等しい力を加え、それにより、前記印刷媒体を屈曲させることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ又はコピー機。
4. 前記２つのガイドアームは、互いにほぼ鏡像関係にあることを特徴とする請求項３に記載のプリンタ又はコピー機。
5. 前記ガイドアームが前記印刷媒体に加える力は、前記印刷媒体の後部分に加えられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
6. 前記ガイドアームは、ほぼ平坦な接触表面を有し、
   前記印刷媒体は、前記ガイドアームに押し当たるときに前記接触表面に押し当たることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
7. 前記ガイドアームは、その最長軸に沿った長さが、該最長軸に対して垂直な任意軸の両端間の幅の少なくとも２倍であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
8. 前記ガイドアームは、その前記最長軸に沿った長さが、該最長軸に対して垂直な任意軸の両端間の幅の少なくとも５倍であることを特徴とする請求項７に記載のプリンタ又はコピー機。
9. 前記ガイドアームが前記ヒンジを中心にして回動するときの前記ガイドアームの任意位置において、前記最長軸は、垂線に対して角度を付けた向きにあることを特徴とする請求項７又は８に記載のプリンタ又はコピー機。
10. 前記ガイドアームが前記ヒンジを中心にして回動するときの前記ガイドアームの任意位置において、垂線に対する前記最長軸の向きの角度は、２０〜５０度であることを特徴とする請求項９に記載のプリンタ又はコピー機。
11. 前記ガイドアームの前記表面は、前記印刷媒体が押し当たる場所が十分に滑らかであり、そのため、前記ガイドアームは前記印刷媒体に擦れ傷を生じさせないことを特徴とする、請求項６から１０のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
12. 前記ガイドアームは、その最長軸を横切る方向にＬ字形断面を有することを特徴とする、請求項７から１１のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
13. 前記ヒンジは、
    上側ソケットと、
    該上側ソケットにはまる上側ピンと、
    下側ソケットと、
    該下側ソケットにはまる下側ピンと、を有し、
    前記上側ピン及び前記下側ピンは、ほぼ同一直線上に位置し、且つ前記ヒンジを置いた向きの垂線から角度を付けた向きにあることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
14. 前記ヒンジは、
    上側ソケットと、
    該上側ソケットにはまる上側ピンと、
    下側ソケットと、
    該下側ソケットにはまる下側ピンと、を有し、
    前記上側ピン及び前記下側ピンは、ほぼ垂直な向きにあり、且つ前記両ピンを通る直線が前記ヒンジを置いた向きの垂線から角度を付けた向きとなるようにする距離だけ互いに側方に変位していることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
15. 前記ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、１度以下であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
16. 前記ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、１〜５度であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
17. 前記ヒンジを置いた向きの垂線からの角度は、５度を超えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
18. 前記ガイドアームは、その最長寸法が４０ｍｍ以下の長さであることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
19. 前記ガイドアームは、その最長寸法が４０〜１２０ｍｍの長さであることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
20. 前記ガイドアームは、その最長寸法が１２０ｍｍを超える長さであることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
21. 前記ガイドアームは、質量が１グラム以下であることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
22. 前記ガイドアームは、質量が１〜１０グラムであることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
23. 前記ガイドアームは、質量が１０〜２０グラムであることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
24. 前記ガイドアームは、質量が２０グラムを超えることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
25. 前記ガイドアームは、該ガイドアームの重力位置エネルギーが極小になる位置を含まない限定範囲にわたってだけ、その軸を中心にして回動することができることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
26. 前記デカーラに入る前記シートは、前記屈曲方向に対して垂直な方向にカールすることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
27. 前記搬送機構は、端部に吸引カップを設けた少なくとも１つの吸引アームを有し、
    該少なくとも１つの吸引アームは、前記印刷媒体を前記解放領域の上方の取り上げ位置から取り上げ、前記紙を前記解放領域の上方の解放位置へ回動させ、前記紙を前記解放位置で解放し、それにより、前記紙が前記解放領域内へ落下するようにすることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
28. 垂下し、且つ送り方向に移動中の前記印刷媒体の中央部分を押し、それにより、前記印刷媒体を前記搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させるフレキシブルストリップを備えることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
29. 前記デカーラは、垂下し、且つ移動中の前記印刷媒体の中央部分を押すことができ、それにより、前記印刷媒体を前記搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させるフレキシブルストリップを備えることを特徴とする請求項１から２８のいずれか一つに記載のプリンタ又はコピー機。
30. 前記搬送機構は、端部に吸引カップを設けた少なくとも１つの吸引アームを有し、
    該少なくとも１つの吸引アームは、前記印刷媒体を前記解放領域の上方の取り上げ位置から取り上げ、前記紙を前記解放領域の上方の解放位置へ回動させ、前記紙を前記解放位置で解放し、それにより、前記紙が前記解放領域内へ落下することを特徴とする請求項２９に記載のプリンタ又はコピー機。
31. 前記少なくとも１つの吸引アームが回動するとき、該少なくとも１つの吸引アームの各々は、前記少なくとも１つのストリップの各々の一方側へ進むことを特徴とする、請求項３０に記載のプリンタ又はコピー機。
32. 前記ストリップは、前記印刷媒体の後部分を押すことを特徴とする請求項２８から３１のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
33. 垂下し、且つ前記搬送方向に移動中の前記印刷媒体の前記中央部分を押し、それにより、前記印刷媒体を前記搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させる少なくとも１つの他のストリップを備えることを特徴とする請求項２８から３２のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
34. 前記ストリップは、厚さが０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項２８から３３のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
35. 前記ストリップは、厚さが０．１５ｍｍ〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項２８から３３のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
36. 前記ストリップは、幅が０．８ｍｍ〜８ｍｍであることを特徴とする請求項２８から３３のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
37. 前記ストリップは、幅が８ｍｍ〜４０ｍｍであることを特徴とする請求項２８から３３のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
38. 前記ストリップは、鋼で形成されることを特徴とする請求項２８から３７のいずれか１つに記載の画像を印刷媒体上に印刷するプリンタ又はコピー機。
39. 前記デカーラに入る前記シートは、前記屈曲方向に対して垂直な方向にカールすることを特徴とする請求項２８から３８のいずれか１つに記載のプリンタ又はコピー機。
40. 画像形成装置から排出されるシートのカールを矯正する方法であって、
    ａ）垂直方向に落下させることができる間、前記シートをほぼ水平方向に排出すること、
    ｂ）垂線から０．２５度〜２０度の角度を付けた向きにあるヒンジに取り付けられた少なくとも１つのガイドアームを設けること、
    ｃ）前記シートが前記少なくとも１つのガイドアーム上に落下し、その重量によって前記アームが前記ヒンジを中心にして、垂直方向から傾いて回転し、それにより、印刷媒体をほぼ前記搬送方向の軸に沿って屈曲させ、前記ガイドアームが前記印刷媒体に加える反力は、前記印刷媒体のカールを矯正するのに適するように、前記ガイドアームを位置付けること、
    を含むことを特徴とする画像形成装置から排出されるシートのカールを矯正する方法。
41. 垂下しているフレキシブルストリップを、送り方向に移動中の前記印刷媒体の中央部分に接触させ、それにより、前記印刷媒体を前記搬送方向にほぼ平行な軸に沿って屈曲させることを特徴とする請求項４０に記載の画像形成装置から排出されるシートのカールを矯正する方法。

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