JP2013537872A - シート搬送装置を有する印刷システム - Google Patents

Abstract

シートにマーキング物質をつけるマーキングエンジン（１０２）と、搬送路の上流側端部（１２）から下流側端部（１４）にシート（１６）を搬送するように備えられたベルト（１０）を有するシート搬送装置であって、ベルト（１０）は複数の穿孔のアレイ（１８）を有する、シート搬送装置と、ベルトの穿孔（１８）を通して周囲空気を吸入するようにベルト（１０）の下に備えられた複数の吸引ノズルのアレイ（２２）と、ベルト（１０）の穿孔（１８）を通して気体を送り出すように搬送路の下流側端部（１４）に備えられた少なくとも１つのブローノズル（２６；２６’）とを有する印刷システムであって、搬送装置は、吸引ノズルのアレイ（２２）と交互に配置され、マーキングエンジン（１０２）に沿ってシートが横断している間にベルト（１０）の底部表面の方に気体を送り出すブロア（２４）に接続された複数の減摩ブローノズル（２８）のアレイを更に有する、印刷システム。

Description

本発明は、シートにマーキング物質をつけるためのマーキングエンジンを有し、シート搬送装置を有する印刷システムであって、シート搬送システムは、搬送路の上流側端部から下流側端部に複数のシートを搬送するように備えられたベルトであって、そのベルトは複数の穿孔のアレイを有する、ベルトと、複数の吸入ノズルのアレイであって、ベルトの穿孔を通して外気を吸入するように備えられた、複数の吸入ノズルのアレイと、ベルトの穿孔を通して気体を送り出すように搬送路の下流側端部に備えられた少なくとも１つのブローノズルとを有する、印刷システムに関する。

搬送ベルトは、プリンタ又はコピー機などのシート処理装置を介して、紙、プラスチックフィルムなどのシートを搬送するためにしばしば、用いられる。多くの用途、例えば、インクジェットにおいては、高精度でその装置の中を通って搬送されるように、ベルト上の安定な位置に信頼性高く維持されること、及び／又はシートがベルト上に保持されること、即ち何らコックル（ｃｏｃｋｌｅ）が形成されないことは重要である。そのために、搬送路に沿って及びそれにわたって分配された、ベルトの下方に複数の吸入ノズルのアレイを備えることが知られていて、故に、ベルトに対して複数のシートを引き付け、適切な位置に安全にそれらのシートを保持する吸入圧力が発生される。

それらのシートが搬送路の下流側端部に達したとき、それらのシートは高信頼性を伴って、トレイに排出されることが可能である又は次の搬送装置、例えば、搬送ローラの集合又は他の搬送ベルトにわたされることが可能であるように、ベルトから分離されることが可能である。ときどき、シート材料は、シート材料がくっつき易いために又はベルトに対してシートを引き付ける静電荷が発生するために、シートはベルトにくっつく傾向にある。シートの先端がベルトから十分迅速に分離されないとき、シート詰まりが起こり易くなる又はシートは損傷され得る。

典型的には、ベルトは、搬送路の下流側端部において変向ローラで変向され、シートがベルトにくっつく傾向は、変向ローラの半径を減少させることにより又は鋭利なナイフエッジ状エッジにおいてベルトを変向することにより、低減され得るが、故に、シートのフレキシビリティは、シートがベルトの急カーブに従うにはもはや十分でないのである。しかしながら、そのような急カーブはまた、ベルト自体の歪みをもたらし、故に、ベルトの寿命を短くする。この問題を軽減するためには、ベルトのフレキシビリティを増大させることが可能であるが、それは、要求される搬送の精度及び信頼性を確保することをなお一層困難にする。一般に、ベルトからのシートの分離は、下流側端部で搬送路を出るシートの先端に対して空気流を吹き付けることにより支援されることが可能である。

米国特許出願公開第２００８／００１３４７Ａ１明細書において、ベルトを介して加えられる負圧により、シートは搬送ベルトのある領域に位置付けられ、循環する搬送ベルトに保持される。搬送ベルトは、穿孔の形態にある開口を有する。下流では、シートは、第１のブローユニットにおいて搬送ベルトから外され、次いで、ガイドローラのある領域に達するまで、搬送ベルトにより更に移動される。ガイドローラは、搬送ベルトがガイドローラの周囲を案内されるときに、搬送ベルトにおける開口のパターンと位置合わせされた複数の凸部を有する。シートは、対応する開口の中を通って延びていて、搬送ベルトの外側表面の上方に突き出ている凸部により、搬送ベルトから外される。一例においては、第２のブローユニットが、凸部を介して延びている又はそれらの間に備えられている複数の開口を有する中空軸として形成されたガイドローラにより与えられることが可能である。

米国特許出願公開第２００８／００１３４７Ａ１明細書

本発明の目的は、高精度な且つ高信頼性を有する搬送を確保し、且つシートが搬送路の端部でベルトから容易に分離されることを確保するシート搬送装置を提供することである。

本発明に従って、上記目的は、複数の吸引ノズルのアレイと交互に配置され、マーキングエンジンに沿ってシートを横断する間にベルトの底部表面の方に気体を送り出すブロアに接続された複数の減摩ブローノズルのアレイを更に有する搬送装置により達成できる。

搬送路の端部の穿孔を通して空気又は何れかの他の気体を送り出すことにより、シートの先端がベルトが曲げられる搬送路の端部に実際に達する前に、その先端がベルトから既に外れていることが可能である。その結果、シートは、より容易に且つ迅速にベルトから分離されることが可能である。搬送路の上流側部分でベルトに対してシートを引き付けるように用いられるベルトにおける同じ穿孔はまた、下流側端部で空気を送り出すように用いられることが可能であり、故に、本発明は、ベルトの構成を変更することなく、実施することが可能である。

例えば、複数の追加の減摩ブローノズルが、複数の吸引ノズルと交互のパターンを形成する全搬送路に沿って且つその全搬送路において、分配されることが可能である。これは、上流変向ローラと下流変向ローラとの間の距離をわたったベルトの部分が、ブローノズルにより生成された空気のクッションの上に支持されることが可能であるという有利点を有し、故に、搬送ベルトの摩擦抵抗及び変向が低減される。搬送路の端部の直後のブローノズルを除いて、ブローノズルにより送り出される空気は、吸入ノズルにより再び容易に吸入され、故に、短絡した（ｓｈｏｒｔ−ｓｉｒｃｕｉｔｅｄ）空気流がベルトの下部側にもたらされる。この空気流における動圧は周囲圧力より低いために、シートは、ベルトの上部表面に対して更に引き付けられる。勿論、シートが引き付けられる力は、ブローノズルを通る流量に対して吸引ノズルを通る流量を高くすることにより、所望通りに増加されることが可能である。

本発明の有用な詳細及び任意の特徴については、従属請求項に記載している。

一実施形態においては、ブローノズルは、搬送路の端部を規定する変向ローラのすぐ上流側に備えられることが可能である。例えば、ブローノズルは、吸引ノズルも形成されているノズル本体に組み込まれることが可能である。

代替として又は付加的に、ブローノズルは、変向ローラの周表面に備えられることも可能である。

本発明の好適な実施形態については、以下に、図を参照して説明する。

搬送ベルトの一部を外した、本発明に従った印刷システムのシート搬送装置の平面図である。 図１に示す装置の模式的側面図である。 変形例に従ったシート搬送装置の平面図である。 断面で示されたベルトのための変向ローラを有する、図３に示す装置の側面図である。 本発明に従った印刷システムを示す図である。

図１に示すように、ベルト１０は、上流側変向ローラ１２及び下流側変向ローラ１４の外周を通り、故に、ベルトの頂点部分は、シート１６、例えば、印刷基板などを搬送する搬送路を構成する。変向ローラ１２、１４の少なくとも一は能動的に駆動され、故に、ベルト１０の頂点部分は、矢印Ａで示す方向に移動し、ベルト上に置かれたシート１６をその方向に搬送する。

ベルト１０は、ベルトの表面全域にわたって一様に分散された複数の穿孔のアレイを有し、搬送方向Ａに延びている列状に整列している。

プレート状ノズル本体２０は、２つの変向ローラ１２、１４間に備えられ、搬送路の全幅及び殆ど全長さにわたって延びている。一連のスロット状吸引ノズル２２が、ノズル本体２０の平坦な上部表面に形成され、穿孔１８の列方向に延びていて、各々の吸引ノズル２２は、穿孔１８の列の１つと位置合わせされている。

図２に示しているように、ノズル本体２０の上部表面は、変向ローラ１２、１４の頂点からわずかに高くなっていて、故に、ベルト１０の頂点部分は、変向ローラ１２、１４間の距離を自由にわたることはできないが、ノズル本体２０により支持されている。

更に図２に示しているように、吸引ノズル２２は、ブロア２４の吸引ポートと連通し、故に、空気は、図２に矢印Ｂで象徴的に示されているように、ベルト１０の穿孔１８を通って送り込まれる。その結果、シート１６は、ベルトと共に搬送路に沿って移動する限り、ベルト１０の表面に対して強く引き付けられ、ベルト上に平坦に維持される。この信頼性は高く、シートがベルトに対して歪むこと又は移動することを防ぎ、故に、シートは、高い搬送精度で及び高い信頼性を有して、搬送されることが可能である。

図２は、シート１６の先端が、変向ローラ１４により規定された搬送路の下流側端部にまさに達しようとしている状態を示している。ここでは、ノズル本体２０は、変向ローラ１４のすぐ上流側において搬送路の全幅にわたって延びているスロット状ブローノズル２６を構成する。このブローノズル２６は、ブロア２４の排出口と連通していて、故に、ブロア２４により吸引された空気の少なくとも一部は、穿孔が連続してブローノズル２６のところを横切って移動するときに、ブローノズル２６を通り且つ穿孔１８を通って送り出される。図２の矢印Ｃで象徴的に示しているように、これは、シート１６の先端に対して上方に方向付けられた空気の流れをもたらし、ベルトが急旋回する変向ローラ１４の頂点に達する前であっても、ベルト１０の表面から同様に持ち上げられる。その結果、シート１６の先端は、例えば、２つの搬送ローラ間のニップなどにより構成されることが可能である次の搬送装置（図示せず）により確実に捕らえられることが可能であるように、ベルト１０から安全に離される。ベルト１０及びシート１６は図２に示す位置を超えて移動し続けるため、シート１６の全長は、ブローノズル２６を通過するときに、ベルト１０から次第に離される。

この実施形態においては、図１に示すように、ノズル本体２０の上部表面はまた、吸引ノズル２２と並行して延び、それらと交互に配列されている一連の減摩ブローノズル２８と共に構成される。例示目的で、及びブローノズル２６、２８と吸引ノズル２２との間の区別を容易にするように、ブローノズルは図１において斜線付けして示している。

図２に単に模式的に示している分配マニフォルド３０は、ブロア２４の排出口に減摩ブローノズル２８のアレイに接続し、故に、ブロアにより送り込まれた空気の一部は、ブローノズル２８を通ってベルト１０に対して上方に排出される。図１に示すように、ブローノズル２８は、穿孔１８の列間に間隙を伴って配列され、故に、ブローノズル２８から排出される空気は、ベルト１０の非穿孔部分に衝突するであろう。その結果、空気のクッションが、ベルト１０の底部表面とノズル本体２０の上部表面との間に形成され、故に、ベルトは、摩擦が低減されたノズル本体を通過することができる。これは、シート１６を搬送するベルト１０の摩耗及び歪みを低減するばかりでなく、下流側端部においてブローノズル２６によってベルトからシートを離すことを容易にする。

ブロア２４により排出される空気の流れは、ブローノズル２６と分配マニフォルド３０との間で分けられ、減摩ブローノズル２８を通って排出される空気の流量は、吸引ノズル２２により吸引される空気の流量より低く、その結果、ベルトの方にシート１６を引き付ける正味の力をもたらす。勿論、ブローノズル２６及び分配マニフォルド３０のために別個のブロアを備えること、及び／又は減摩ブローノズル２８を通る空気の流量を制御するための分配バルブを備えることも可能である。他の実施形態においては、減摩ブローノズル２８は、ブローノズル２６に直接接続されることが可能である。

図３及び４は、変形実施例であって、ノズル本体２０が下流側端部においてブローノズル２６を有しない、及び長手方向に延びた減摩ブローノズル２８も有しない変形実施例を示している。それに代えてブローノズル２６’のアレイが、変向ローラ１４の周表面に形成されている。これらのブローノズル２６’は、変向ローラ１４の表面における複数の円周溝の形をとる。

図４に示すように、変向ローラ１４は、ブロア２４に又は別個のブロアに回転コネクタ（図示せず）を介してブローノズル２６’を接続する分配マニフォルドを有する。その結果、図４にＤで象徴的に示す空気流が、変向ローラ１４の表面から且つベルト１０の穿孔１８を通って容易に排出され、故に、シート１６の先端はベルトから容易に分離される。図３から理解できるように、ブローノズル２６’は、吸入ノズル２２と、従って、穿孔１８の列と位置合わせされ、故に、ブローノズル２６’により排出される空気は、穿孔１８を容易に通る。追加のバッフルプレート３４が、シート１６と対向する周領域に対して空気流を集中させるように、変向ローラ１４の周表面の周囲に備えられている。

この実施例においては、シート１６がベルト１０から分離される位置は、図１及び２に示す実施形態に比べて、搬送路の下流側端部の方に位置が移動されている。

図５は、本発明に従った印刷システムを示している。その印刷システムは、印刷基板のシートがマーキングエンジン１０２の方に供給される媒体供給ステーション１００を有する。このマーキングエンジン１０２は圧電ベースのページ幅のインクジェットアレイであるが、代替として、例えば、熱ベースの又は圧電ベースのスキャニング型の又はページ幅のインクジェットプロセス、電子写真（写真）プロセス、マグネットグラフィックプロセスなどのマーキングプロセスの何れかのタイプを有することが可能である。マーキングエンジンは、例えば、紙、布、プラスチックのシートなどの印刷基板のシートにマーキング物質の画像をつける。印刷基板にマーキング物質の画像をつけた後、印刷基板は搬送ステーションの方に供給され、その搬送ステーションにおいて、シートはオペレータにより集められる、又は１つ又はそれ以上の後処理ユニットの方に供給されることが可能である。印刷システムは、媒体供給ステーションから媒体搬送ステーション１０１の方への全経路の間に又はその全経路の一部の間に印刷基板のシートを搬送するように、上記のように、シート搬送装置を用いる。

図５は、マーキングエンジンに沿ってシートを横切る間の、そのようなシート搬送装置の使用であって、この搬送は位置決めにおいて高精度を必要とする、使用について示している。

本発明の詳細な実施形態について、本明細書では開示しているが、その開示している実施形態は、種々の形態で具現されることが可能である単なる本発明の例示であることが理解される必要がある。従って、本明細書で開示している具体的な構造及び機能の詳細については、制限的であるとして解釈されるべきでなく、実質的に何れかの適切な詳細な構造にある本発明を種々用いるように、当業者に教示するための単なる請求項の根拠としての及び代表的な根拠としてのものである。特に、別個の複数の従属請求項に記載されている特徴は組み合わせて適用されることが可能であり、そのような請求項の何れかの有利な組み合わせについて、本明細書で開示している。

更に、本明細書で用いている用語及び表現は、制限的であるように意図されていないが、むしろ、本発明についての理解可能な表現を与えるように意図されている。本明細書で用いている単数表現は、１つ又は２つ以上として規定されている。本明細書で用いている用語“複数”は、２つ又は３つ以上として規定されている。本明細書で用いている用語“他の”は、少なくとも第２又はそれ以上であるとして規定されている。本明細書で用いている用語“を含む”及び／又は“をもつ”は“有する”（即ち、開かれた表現である）として規定されている。本明細書で用いている用語“結合された”は、必ずしも直接にではないが、接続されることを規定している。

本発明について、上記のように詳述しているが、同様なことが種々変形可能であることは明らかである。それらの変形は、本発明の主旨及び範囲からの逸脱とみなされるものではなく、当業者に明らかであるそのような変形のすべては、特許請求の範囲内に含まれるものと意図されている。

Claims (10)

1. シートにマーキング物質をつけるマーキングエンジン；
   搬送路の上流側端部から下流側端部に前記シートを搬送するように備えられたベルトを有するシート搬送装置であって、前記ベルトは複数の穿孔のアレイを有する、シート搬送装置；
   前記ベルトの前記穿孔を通して周囲空気を吸入するように前記ベルトの下に備えられた複数の吸引ノズルのアレイ；及び
   前記ベルトの前記穿孔を通して気体を送り出すように前記搬送路の前記下流側端部に備えられた少なくとも１つのブローノズル；
   を有する印刷システムであって、
   前記搬送装置は、前記吸引ノズルのアレイと交互に配置され、前記マーキングエンジンに沿って前記シートが横断している間に前記ベルトの底部表面の方に気体を送り出すブロアに接続された複数の減摩ブローノズルのアレイを更に有する；
   ことを特徴とする印刷システム。
2. 前記搬送路の前記下流側端部は変向ローラにより規定され、前記少なくとも１つのブローノズルは前記変向ローラのすぐ下流側に備えられている、請求項１に記載の印刷システム。
3. 前記少なくとも１つのブローノズルは前記搬送路の全幅にわたって延びているスロットとして構成される、請求項２に記載の印刷システム。
4. 前記少なくとも１つのブローノズル及び前記複数の吸入ノズルは共通のノズル本体に形成されている、請求項２又は３に記載の印刷システム。
5. 前記搬送路の前記下流側端部は変向ローラにより規定され、前記少なくとも１つのブローノズルは前記変向ローラの周表面に形成されている、請求項１に記載の印刷システム。
6. 複数のブローノズルが、前記変向ローラの前記周表面における複数の円周溝により構成され、前記円周溝は、前記変向ローラにおける内側分配マニフォルドを介してブロアに接続されている、請求項５に記載の印刷システム。
7. 前記穿孔は搬送方向に延びた列状に配列され、前記吸入ノズルは前記穿孔の列と位置合わせされている、請求項１乃至６の何れか一項に記載の印刷システム。
8. 前記ブローノズルは前記穿孔の列と位置合わせされている、請求項６又は７に記載の印刷システム。
9. 前記搬送装置は、前記吸入ノズルに接続された吸入口と、前記少なくとも１つのブローノズルに接続された排出口とを有するブロアを有する、請求項１乃至８の何れか一項に記載の印刷システム。
10. 媒体入力ステーションと、搬送ステーションとを更に有する印刷システムであって、前記シート搬送装置は、前記媒体入力ステーションから前記マーキングエンジンの方に及び前記搬送ステーションの方に更に、前記シートを搬送するように設定されている、請求項１乃至９の何れか一項に記載の印刷システム。

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