JP4832792B2 - 排紙面上にシートのスタックを形成するための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、シートを配置することと、押し具要素の使用により、シートを止め部に当接させるためにシートの縁部を押圧することとを備え、排紙面上にシートのスタックを形成する方法に関する。本発明は、また、排紙面と、止め部および止め部の方向へ移動可能な押し具要素とを備える、本発明に従った方法を用いてシートのスタックを形成するための装置に関する。

プリアンブルに従った方法および装置は、米国特許５，０５４，７６６号明細書により知られている。この種の装置は、シートが集められ且つ何らかの後処理、例えば、ステープル留め、パンチ穴あけまたは縫い綴じのために、ストレートスタックに整頓されなければならないいかなる場所へも配置され得る。既知の応用は、複写機またはプリンタにおけるプリントされたシートの収集である。そのような機械に関する収集場所は、非常に高い可能性がある、例えば毎分Ａ４フォーマットで６０枚より多いあるいは１００枚より多いことさえある、複写機またはプリンタの速度において信頼性を有して動作可能でなければならない。加えて、増加し続ける種々の素材を処理することができなければならない。素材の多様性は、種々のプラスチックフィルム、非常に薄く且つぺらぺらな紙から、厚く硬い紙まで変化する。現代のプリンタおよび複写機において現代の要求に対して処理され得る紙のタイプのグラム坪量は、６０から６５ｇ／ｍ^２と２５０から３００ｇ／ｍ^２との間で変化する。使用される種々のタイプの紙によって生ずる問題は、堆積されるプリントされたシートが完全に平坦な状態でなく、上方にまたは下方に向けられたカールを有し、または非常に薄いシートの場合にはだらしなく垂れ下がることである。ストレートスタックを形成するために止め部に対してシートを移動させなければならない押し具要素は、そのような場合において前縁に作用せずに、シートのカールされたまたはだらしなく垂れ下がった部分に作用する。結果は、シートが主として湾曲され、できたとしても、ほとんど移動されにくく、そして止め部に対して整頓されない。
米国特許５，０５４，７６６号明細書

本発明の目的は、これらの不都合を持たない方法を提供することにある。

本発明は、プリアンブルに従った方法であって、少なくとも押圧運動の一部分の間に、シート縁部の移動の自由度が、押圧方向に対して実質的に直角をなし且つ排紙面に関して実質的に直角をなす方向において制限され、この制限は、ガイドの使用によって得られることを特徴とする方法を提供する。

本発明に従ったガイドの使用によってシート縁部の移動の自由度を制限する結果として、シートは、押し具要素の動作によって偏向され得ず、実際に止め部に向かって移動される。このようにして、止め部に対してシートを突き揃えることによってスタックを形成するユニットは、多種多様な温度および湿気の条件において非常に広い範囲の受け入れ素材を能率良く且つ安全に取り扱うことができる。本発明は、またこの方法を遂行するための装置をも提供する。

本発明に従った一実施形態においては、ガイドは、互いの方向に向かって移動する２つのガイド要素を備えている。その結果として、排紙されるシートにおける、上方向きおよび下方向き方向の両方についての、いかなるカールも、押し具要素の動作の結果としてシートが偏向され得ず、実際に止め部に向かって移動されるように、押圧運動の少なくとも一部分の間に制限され得る。

本発明に従った他の実施形態においては、ガイドは、押し具要素によって制御される。その結果として、ガイドの動作は、押し具要素の動作と同期され得る。このようにして、各押圧動作において、シート縁部の動作の関連する自由度は、既に充分に制限され、そのためシートは、押し具要素の動作によって偏向され得ず、実際に止め部に向かって移動され、そしてスタックへ堆積されるべきシートの表面に対する押し具要素の繰り返し動作による損傷が、防止される。

本発明に従った他の実施形態においては、ガイドは、電気的駆動装置によって制御される。このようにして、動作を電子的に制御し、且つ受け入れプロセスの間におけるいかなる偏向状況にも作用させることが可能となる。

本発明に従った他の実施形態においては、ガイド内に形成されるガイド通路の位置が、スタックの高さに適合される。このようにして、スタックの蓄積の間に、損傷のいかなる危険をも最小とすることを保証することが常に可能である。

他の実施形態において、２つのガイド要素は、ばね力を用いて互いに協働する。その結果として、２つの部品は、休止位置において閉じられ且つもしも必要ならば、例えば新たなシートを受け入れるべく開かれることができる。さらなる改善において、そのような開放は、押し具要素上に配置された構造的要素によって達成される。さらなる改善において、この構造的要素は、板ばねとして構成される。このようにして、ガイド要素の柔軟な開放が達成されると同時に、ガイド要素と構造的要素との間の接触面の摩損が防止される。

本発明は、また、排紙面を、止め部および止め部の方向へ移動可能な押し具要素と共に備える、シートのスタックを形成するための装置であって、第１の位置および第２の位置を占有し得るガイドをも備え、第１の位置にて１枚のシートがガイドに受け入れられ得るとともに、第２の位置にガイド通路が形成され、押し方向に対して実質的に直角をなし且つ上述のシートの排紙面に対して実質的に直角をなす方向へのシート縁部の移動の自由度が、実質的に制限されることを特徴とする装置に関するものである。

本発明は、今、以下の図面に図解された例を参照して詳細に説明されるであろう。

図１は、収集の間にカールされたシートが、可能性のある後処理またはスタックからの除去のために整頓されたときに起きる可能性がある問題を図解している。スタックの最上部に配置されたシートの整頓または突きそろえの結果として、例えば機械の紙通路における屈曲、湿度または温度の差異の影響によって、薄いシートまたはカールされたシートは、止め部に対して不適正に配置され、そして多数回の衝撃の後には、程度を変化させるほど損傷されおよび／またはスタック内の他のシートと束ねられない可能性さえある。この影響は、望ましくない。この問題は、高容量、高出力速度および多種多様のサブストレート素材を有するシステムにおいて、特にそれ自体明白である。後処理の場所は、常に、より迅速に動作することができ、そして増加の一途をたどる種々の素材を取り扱うことができなければならず、そして、実際に、非常に薄く且つぺらぺらな紙から厚く硬い紙まで変化することが可能でなければならない。

図２は、初期受け入れ状態における本発明に従った装置の側面立面における断面図である。この状態において、装置は、例えば、画像がサブストレート上に配置される処理場所から、シートを受け入れることができる。装置に入るシート１は、スタック４の最上部に配置されるが、まだ揃えられてはいない。到着するとすぐにシートに影響を及ぼす可能性のある多数の異なる状況の可能性が、概略的に示されている。シートは、スタックからだらしなく垂れ下がるか、あるいは湿気、機械または温度の影響により下方向きへのカールを有していても良く、シートは、しかるべき剛性または制限された垂れ下がりによって比較的まっすぐになっていても良く、そしてシートは、例えば湿気、機械または温度の影響により上方向きにカールしていても良い。図２に図解されているように、本発明に従った装置は、互いの方向に向かって移動することによって、１枚の紙１の移動の自由度を制限することができる一対の要素５、６と、その初期受け入れ位置から見当壁部３の方向の移動を生じさせ得る突き揃え要素２とを備えている。

図３に示されるように、底部ガイド要素５と頂部ガイド要素６の相互方向に向かっての移動の結果として、狭いガイド通路７が形成される。整列のためのシート１の移動の自由度は、それゆえ、突き揃え要素２がその突き揃え動作をするときに、図１に示されるような影響が生じないようなガイド通路７内に制限される。

図４は、ガイド要素５、６によって囲まれたシート１が、見当壁部３の方向に、狭いガイド通路７内で突き揃え要素２の動作によって、どのように押圧されるかを図解している。ガイド要素５、６の間の狭いガイド通路７における自由度は、シート１におけるカールが、折れないように充分に制限されるが、見当壁部３の方向内で移動するのに充分な自由度を有するように選択されなければならないことは明白であろう。ガイド要素５を、スタックに充分に接近して配置することによって、かなり垂れ下がったシート１でさえも狭いガイド通路７に受け入れられることもまた可能である。頂部ガイド要素６の長さを、スタックの縁部を越えることとなるように、充分に長くさせることによって、シート１における一層大規模なカールを閉じこめることだけでなく、結果として、画像に対する何らかの損傷がさらに防止され得るように、狭いガイド通路７が、スタック４の実際の高さに近接し得るように、スタック４の実際の高さを調べることが可能となる。

図５は、本発明に従った装置の極端な位置を示す図であり、突き揃え具が、スタックの縁部近傍のその端部位置に達している。この位置においては、スタック上に配置された最後のシート１が、見当壁部に対して揃えられたスタック４の一部をそれが形成するように、見当壁部３に対して押圧されており、そして装置は、図６に示されるように、新たなシートが再び受け入れられ得るように、その初期位置へ戻り移動され得る。図６は、実際には、整頓後にシートにいくらかのカールが依然として存在する可能性がある図である。戻り移動の間に、突き揃え具２およびガイド要素５、６は、後続のシートを受け入れるのに充分な空間が生ずるように、それらの初期位置に戻り移動する。

図７は、どのように装置がその初期受け入れ位置に戻るかを示している。新たなシートが受け入れられた後に、装置は、このシートを同様に見当壁部に対してスタック上で揃えるために、さもなければ、セットが完成され、整列されたセットに何らかの後処理が実行され得て、それからセットが除去され得るように、再び動作するであろう。

突き揃え具要素の移動が、移動の特性に従って種々の方法で実施され得ることは当業者には明白であろう。したがって、例えば直接的または間接的な電気的駆動装置を用いて、カムディスクとカムフォロワを用いて、直進移動が得られ得る。

ガイド要素の移動も、既知の方法で、例えば、直接的または間接的な電気的駆動装置を用いてまたはカムディスクとフォロワによる構造によって、実施され得る。ガイド要素の移動も、突き揃え具要素の移動によって制御され得る。このようにして、全移動サイクルが、例えば、新たなシートの進入に、同期して進行し得るように、突き揃え要素とガイド要素の動作の間に、同期が得られ得る。

排紙面に対して述べている場合、これは、全ての場合において完全に平坦なユニットであることを意味しないことは当業者においては明白であろう。排紙面が、溝、穿孔等を備えている場合でさえも、排紙面は、常に、例えば存在するあらゆる溝うねの頂部の上に形成される。

図８は、本発明に従った装置の一実施形態を示しており、当該装置は、受け入れ位置にある。装置の受け入れ位置において、突き揃え具要素１２は、第１のヨーク１５が、底部ガイド要素１３をその底端位置に押し付け、且つ第２のヨークが頂部ガイド要素１４をその頂部位置に押し付けるようにして、その端部位置にある。これは、結果として、新たなシートが、突き揃え具要素１２の端部位置と協働して受け入れられ得るように、２つのガイド要素１３、１４の間の開位置にある。

図９は、図８の装置が、上述された同期に従って、どのようにして、閉じた位置となるかを示しており、突き揃え具要素１２は、まさに新たなシート１１をスタック１０に押し付けようとしている。直進的に移動する突き揃え具要素１２が、第１および第２のヨーク１５とともに設けられている。このような状況において、装置のフレーム１８上に相互間において回転可能に取り付けられている２つのガイド要素１３、１４によって、新たなガイド通路２０が形成される。２つのガイド要素１３、１４の間のトーションばね１７が、ガイド要素１３、１４を閉じようとするばね力を提供する。２つのガイド要素１３、１４の間のスペーサ２１は、ガイド要素１３、１４の間に、その中で囲まれたシート１１が、見当壁部の方向へ移動され得る、狭いガイド通路２０を形成するのに充分な自由度があることを保証する。その結果として、底部ガイド要素１３は、突き揃え要素１２に取り付けられたヨーク１５がガイド要素１３、１４を開位置に押圧しないときに、一定の距離で頂部ガイド要素１４に追随する。頂部ガイド要素１４は、スタック１０の一部を越えて延びるのに充分に長く且つ底部ガイド要素１３は、頂部ガイド要素１４に追随するから、シート１１が、スタック１０の積み上げの間に変化するスタック高さからいかなる妨害も被らないように、狭いガイド通路２０は、スタック１０の高さに伴って移動する。

図１０は、ガイド要素１３、１４が、回転シャフト１６のまわりに取り付けられたトーションばね１７によって発生されるばね力によってどのように協働するかを示している。突き揃え具要素１２に取り付けられたヨーク１５および１９は、それぞれトーションばね力に抗して底部ガイド要素１３を押し下げ、且つ頂部ガイド要素１４を持ち上げる。突き揃え具要素１２が、アバットメントの方向に移動するとき、この場合湾曲された板ばねとして構成されたヨーク１５および１９は、底部ガイド要素１３が、囲まれるべきシート１１に向かってスタック１０に沿って移動し、且つ頂部ガイド要素１４が、取り囲まれるべきシート１１を含むスタック１０の最上端縁を移動させるであろうように、２つのガイド要素１３、１４との接触を失うであろう。底部ガイド要素１３には、ヨーク１５に接触して制御された閉移動が生じるであろうように、回転シャフトにおける接触面が設けられる。閉位置への移動は、頂部ガイド要素１４の位置によって相対的に制限され、且つ制限要素２２の端部位置を制限するフレーム１８によって絶対的に制限される。

本発明に従った装置におけるガイド通路２０のための高さの選定が使用される用紙に依存することは当業者においては明白であろう。ここに表現された実施形態においては、広い範囲の素材のタイプが使用され得るであろう。そのとき薄いシートの縁部の移動の自由度が充分に制限されないであろうから、高さは大きすぎるようにすべきでなく、またそのとき突き揃え動作の間にシートが詰まるであろうから、小さすぎるようにすべきでもない。多数の単純な検査が、ガイド通路の最小高さを容易に決定し得ることは、明白であろう。この実施形態においては、０．１ｍｍから５ｍｍの間のガイド通路のための高さによれば、良好な結果が得られる。好ましくは、０．５ｍｍから２ｍｍの間である。図解された実施形態においては、１ｍｍの高さが選択されている。

ガイド要素１３、１４のための幾何学的形態の選定は、応用に依存する。実質的に平行なガイド通路２０が得られるように、２つのガイド要素１３、１４の少なくとも一部について互いに平行な関係を持って延びることによって、良好な結果が得られる。頂部ガイド要素１４を、紙との接触面においていくぶんか丸みを付けることによって、ガイド要素１４の周期的な動作の間に、スタック１０の頂部シート１１が損傷されるのを防止することができる。それから、上記ガイド要素１４の端部に余分な丸みを作ることによって、上記ガイド要素の端部が、受け入れ面上に配置される可能性のある平らなプレートの下において詰まり、且つ損傷が発生するのを防止することが可能となる。

底部ガイド要素１３の端部を丸めることによって、上方への移動の間に、上記ガイド要素１３が、既に整列されたスタック１０において、スタック１０の整列を損なう何らかの詰まりを生ずるのを防止することが可能である。底部ガイド要素１３も、また、シート１１が受け入れ時に上記ガイド要素１３を越えて容易に移動し得るようにシート１１が入る側において丸められる。

従来技術において生じる問題を示す図である。 初期受け入れ位置における本発明に従った装置を概略的に示す側面立面図である。 図２における装置の制限位置を示す図である。 図２の装置の突き揃え動作を概略的に示す図である。 図２の装置の突き揃え状態を示す図である。 図２の装置の戻り動作を示す図である。 図２の装置の初期受け入れ位置への戻りを概略的に図解している図である。 受け入れ位置における本発明に従った装置の一実施形態を示す図である。 閉じられた位置における図８の装置を示す図である。 図８に示される装置の３次元的な印象を示す図である。

符号の説明

１、１１ シート
２、１２ 突き揃え（具）要素
３ 見当壁部
４、１０ スタック
５、１３ 底部ガイド要素
６、１４ 頂部ガイド要素
１５、１９ ヨーク
１７ トーションばね
１８ フレーム
２０ ガイド通路
２１ スペーサ

Claims (15)

1. シートを配置することと、押し具要素の使用により、シートを止め部に当接させるようにシートの縁部を押圧することとを備え、排紙面上にシートのスタックを形成する方法であって、少なくとも押圧運動の一部分の間に、シート縁部の移動の自由度が、押圧方向に対して実質的に直角をなし且つ排紙面に対して実質的に直角をなす方向において制限され、制限は、ガイドの使用によって得られ、前記ガイドは、ガイド通路を形成するために、相互に向かって移動する２つのガイド要素を備えることを特徴とする、方法。
2. ガイドは、押し具要素によって制御されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. ガイドは、電気的駆動装置によって制御されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. ガイド通路の位置は、スタックの高さに従って適合されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. ２つのガイド要素は、ばね力を用いて互いに協働することを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
6. ガイド要素は、押し具要素に取り付けられた構造要素を用いて開位置内へ移動されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 構造要素は、板ばねとして構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. シート縁部の少なくとも２辺における移動の自由度は、ガイド通路によって制限されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 排紙面を、止め部および止め部の方向へ移動可能な押し具要素と共に備え、シートのスタックを形成する装置であって、第１の位置および第２の位置を占有し得るガイドをも備え、第１の位置にて１枚のシートがガイドに受け入れられ得るとともに、第２の位置にガイド通路が形成され、押し方向に対して実質的に直角をなし且つ上述のシートの排紙面に対して実質的に直角をなす方向へのシート縁部の移動の自由度が、実質的に制限され、前記ガイドは、第１の位置および第２の位置を占有し得る第１のガイド要素および第２のガイド要素を備えることを特徴とする、装置。
10. ガイドの位置は、押し具要素によって制御されることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. ガイドの位置は、電気的駆動装置によって制御されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の装置。
12. ガイド通路の位置は、スタックの高さに依存することを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 第２のガイド要素の位置は、第１のガイド要素の位置に閉状態で追随することを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 第１のガイド要素は、ばね力を用いて第２のガイド要素と協働することを特徴とする、請求項９から１３のいずれか一項に記載の装置。
15. シート縁部の少なくとも２辺における移動の自由度は、ガイド通路によって制限されることを特徴とする、請求項９から１４のいずれか一項に記載の装置。

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