JP3400490B2 - シート搬送および積み重ね装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】開示のシステムは複写装置または印刷装置
により出力されるコピー用紙シートなど薄いシートの出
力及び積み重ねの簡略化および改良を提供する。より特
定すれば、可変式シート方向転換経路システムが小型の
可変式供給ニップ偏向システムおよび一体型ゲートによ
り提供され、これによって同一のトレイ内におよび／ま
たは異なる選択された出力について、「上向き」または
「下向き」いずれかで選択的にシートを積み重ねられ、
複数のゲートまたはデフレクタ機構を必要とせず、シー
ト出力制御が改良されるものである。

【０００２】開示のシート出力制御および積み重ねシス
テムは複写装置または印刷装置から出力スタッカおよび
／またはフィニッシャ・コンパイラへのあらかじめペー
ジ揃えしてあるコピー出力シートの多モード積み重ねの
改良のための用途または応用範囲を特に有し、片面また
は両面コピーの組をページ揃えした印刷および出力、お
よび／または順方向または逆方向のページ順の出力が可
能となる。下向き積み重ねに対向する上向き積み重ねの
ための別個の出力トレイは必要とされない。

【０００３】本明細書に開示するシステムにおいて、積
み重ねられるシートの出力経路は出力積み重ね領域内へ
の積み重ねの改良のため、および反転または非反転積み
重ねのため変化しまた制御されるものである。さらに、
同一の軸回転式ニップ機構が異なるシート出力指示の間
の選択を提供することが出来る。

【０００４】本出願で請求する改良において、周回ニッ
プシステムは周回ニップシステムそれ自体により作動さ
れるゲートから出力されるシートによって選択的かつ自
動的に迂回することが出来る。これはシート積み重ねの
非反転モードにおいて特に適切である。これは何らかの
ソレノイドまたはその他の別個に電気的または機械的に
作動されるゲートまたは屈曲機構を必要とすることなく
実現される。

【０００５】本出願において開示されるシート屈曲ゲー
トは、周回ニップシステムが所定位置または動作位置へ
回転する際に単に周回ニップシステム自体と係合するこ
とで直接機械的に作動される。このゲートは、このよう
に作動した場合、シートの経路内で周回ニップヘ軸回転
して、ニップを押し上げ、周回ニップから離れた別の出
力経路、例えば非反転出力経路へシートを屈曲させる。
しかし、このゲートは作動していない場合には、出力シ
ステムの他の何らかの所望のニップ周回動作による周回
ニップシステム内への通常のシート供給を妨害すること
はない。

【０００６】開示のシステムにおいては、異なる最終排
出ローラを動作モードによって使用可能である。問題の
ゲートが作動する場合、有効最終排出ローラーは周回ニ
ップの上方で周回ニップローラではなく積み重ね領域の
紙止めの直上部にシート経路ローラーを排出できる。周
回ニップローラーは積み重ね領域に重複し積み重ねの位
置合わせ止め具または端部壁のわずかに下側に位置する
のが望ましい。

【０００７】以下に開示した特定の好適実施例において
は、単にシート出力供給ニップの出力角度をシートがそ
の供給ニップに位置している間に変更することで、少な
いハードウェアを用い異なった積み重ね方向および／ま
たは位置への異なる出力シート経路の選択または決定、
および紙詰まり減少のための実用的なシート供給出力制
御方法が示してあり、大幅および緊密な（小さな）半径
方向のシート経路変更においても選択または決定のため
の能動型（ソレノイドにより動作する）ゲート、バッフ
ル、またはデフレクタのいずれも必要としない。この特
定の好適実施例において、単一の、ニップ角度可変式の
周回ニップ型シート供給排出ローラーシステムは複数の
異なるシート出力モードを提供し、これには異なる出力
の間の選択、例えば大容量スタッカ、フィニッシャ・セ
ット・コンパイラ、上部トレイ、両面コピー用折り返し
経路、ハイライト・カラー・オーバーレイ・印刷帰路な
どへの選択が含まれ得る。本明細書に開示した好適実施
例は、自動またはオペレータの選択により複数の異なる
方法で同一出力からの出力の積み重ね、例えば、大容量
トレイ内への上向きまたは下向きの積み重ね、処理装置
上部の下向きトレイへの積み重ね、セット・コンパイラ
／フィニッシャへの下向き積み重ね、および厚手シート
素材のための直線的用紙経路などが提供される。［ゼロ
ックス社の１９９２年３月２４日発行の米国特許第５，
０９８，０７４号（ドケット番号Ｄ／８８１５７）に見
られる部分的共有コンパイラ／フィニッシャ・スタッカ
が本明細書の実施例において開示されている］。

【０００８】背景として、以下の解説およびその他の参
考においても議論されているように、上向き対下向きの
出力積み重ねは複写装置または印刷装置の入力、処理装
置の構造および用紙経路についてのさまざまな設計面の
制約、選択および妥協に影響されることは周知である。
第１に複数のコピー出力の組のページ揃えを維持するこ
とが多くの場合で望ましい。あらかじめ揃えてある組の
印刷により、各々の揃えた組を印刷する際にコピーの組
のオンライン仕上げ［ステープル打ち、糊付け、または
その他の製本］が可能となる。しかし、ページ揃えを維
持することは複写し積み重ねるページの順番およびシー
トの向き（上向きまたは下向き積み重ね）により決定さ
れる。

【０００９】１枚目からＮ枚目へまたは前向き順方向ペ
ージ順のコピー作成順序（つまりある種の制約のある両
面ループ環境を除き、対応する１枚目からＮ枚目へのコ
ピー出力順序）が多くの複写および電子印刷用途におい
て望ましい。これは電子的に送信された文書のページ・
バッファリングと第１ページ目の出力までの遅延を減少
することが出来る。これによってページ揃えした片面コ
ピーから両面コピーへの予備計数サイクルを回避する。
また紙詰まりを除去した後などのジョブ復帰を簡略化で
きる。前者については例えば本出願と同一のデニス・Ｊ
・ステンムル（Denis J. Stemmle）に１９９０年４月１
７日発行のゼロックス社の米国特許第４，９１８，４９
０号の第４段において議論されている。

【００１０】しかし、公知のように、１枚目からＮ枚目
へのページ揃え片面コピーシート出力は単純化した出力
の組のページ揃えを維持するために下向き出力シート積
み重ねを必要とする。しかし、下向き出力は単純出力が
無地（裏）面を上にして積み重ねることを表わしてお
り、オペレータはシートを裏返さなければ何が印刷され
ているか見ることが出来ない。

【００１１】また、大半の複写装置または印刷装置の処
理装置は各種の処理装置設計上の理由から機械内部で印
刷面を上向きにして各々のコピーシートのページ上に各
々のページ画像を印刷する。つまり、トナー画像は受光
装置またはその他の初期画像化表面からコピーシート上
へコピーシートが実質的に上向きの間に［または、場合
によってはこれが縦方向に向いている間に］転写される
のが普通である。つまり、実質的に直線的な用紙経路に
おいて、コピーシートはまた下向きではなく上向きに排
出されるのが通常は望ましい。これによりＮ枚目から１
枚目へまたはページの逆の順番で印刷されるのであれば
片面コピーのシートの順番が揃った単純で、直接的な出
力の積み重ねが出来るようになる。上向きの積み重ねも
前述のようにすぐに複写した画像の視認性をもたらし望
ましい。Ｎ枚目から１枚目へ印刷した片面シートは処理
装置から排出され、Ｎ枚目、．．．５、４、３、２、１
枚目の順番で上向きに積み重ねられることになり、これ
によって１、２、３、４、５、．．．Ｎ枚目に揃えた組
が提供される。

【００１２】上述のように、上向きの積み重ねには逆の
順番またはＮ枚目から１枚目へ揃えた片面コピーシート
出力が必要となる。例えば、大半の循環式文書ハンドラ
（ＲＤＨ）などの上向きに積み重ねてある原本文書の束
の底部から順次文書を供給して作るコピーでは、Ｎ枚目
から１枚目への出力が通常提供される。上向きの積み重
ねはまた１枚目からＮ枚目への複写装置または印刷装置
の操作の何らかの特殊モードにおいても望ましい。例え
ば、試験シート用または揃えていない片面出力用の特別
のモードでは、処理装置から排出される際に手でシート
を裏返さなくともコピーの印刷面がすぐに見える（上向
き）のが望ましい。または、前述のように直線的な経路
を維持することにより硬いまたは厚い用紙の弓状の屈曲
または弯曲を防ぐための特別モードが望ましい。

【００１３】上向き画像転写から上向き積み重ねへの実
質的に直線的または平面的な出力は、第１ページが上向
きになり出力の束におけるそれぞれの完成した組の最上
部にくるように両面コピーの第１面または奇数番号のペ
ージ面が（第２の面に）最後に印刷される、即ち、Ｎ−
１、．．．５、３、１となるように両面コピーシートが
Ｎ枚目から１枚目へまたは逆のページ順で作成される場
合でも可能である。

【００１４】両面コピー出力が１枚目からＮ枚目のペー
ジ順、すなわち２／１、４／３、６／５などの場合、両
面コピーで偶数側が後に印刷され上向きに積み重ねられ
て出力される場合には位置が揃えられる、すなわち後で
印刷された偶数ページ側、２、４、６などが上向きにな
り、出力の束では第１ページがそれぞれの組の底部にあ
り下を向いていることになる。

【００１５】しかし、もう１つの既知の選択肢または特
徴が用紙出力経路中で「自然な」反転を有し、これによ
って例えばシートが上向きに印刷されるが積み重ねトレ
イに最終的に出力されるまでに自然に１回反転され、よ
って必然的に下向きに積み重ねられることになる［例え
ば上述のデニス・Ｊ・ステンムルの米国特許第４，９１
８，４９０号参照］。この形式の出力経路では、出力経
路中のまたは出力における選択可能な反転装置がシート
を２回目に反転して選択的にこれらを上向きに積むこと
ができるようになしている。

【００１６】よって、複写装置または印刷装置が片面ま
たは両面出力を提供し、位置揃えを維持する場合、一方
の出力の反転が選択可能で他方の出力はそうではないこ
とが、従来技術でさまざまに議論されているように、必
要とされることが理解されよう。また、片面印刷シート
または両面印刷シートが反転されるかどうかが印刷する
ページの順番が１枚目からＮ枚目へまたはＮ枚目から１
枚目へなのかによって、さらに両面コピーのどちらの側
面が第１に印刷されるか、また出力経路が自然な反転を
有しているかによって変化することも理解されよう。

【００１７】同一のデニス・Ｊ・ステンムル（Denis J.
Stemmle）に１９８９年８月２２日発行のゼロックス社
の米国特許第４，８５８，９０９号では、コピーシート
をトレイ内に供給する間に、シート供給方向を幾分変更
するためのコピーシート排紙スタッカの排出ローラまた
は２重トレイの入口ローラの間の相対的ニップ位置また
は角度を回転させることで、シートの排出について良好
な制御を提供することをすでに教唆している。本発明で
開示しているシステムは前記の米国特許第４，８５８，
９０９号に示された基本的周回ニップの概念のうちの幾
つかの望ましい特徴を使用している。しかし、本システ
ムはこの概念の機能を実質的に拡張しており、新規の機
能、動作シーケンスならびに結果を導入するものであ
る。従来装置の周回ニップ（米国特許第４，８５８，９
０９号の図６および５欄から６欄参照［これはゼロック
ス社の「５０３４」複写機の両面コピー経路にも使用さ
れている］）は一定の位置に留まりシートが通常の「レ
ター」サイズまたは８．５インチ幅またはそれ以下の場
合、用紙シートを二重トレイにＬ型経路を経由して搬送
する。さらに大きなシート（または長手方向に処理する
−搬送短辺を第１に進める）では、紙の移動の最初の数
インチにわたり一定の位置に留まるが、その後で周回動
作してこれらの長いシートの後縁を受け入れトレイ後方
に向かわせる（経路「Ｐ」参照）。周回ニップはこの後
でＬ型経路の基本位置に復帰して次のシートの前縁を受
け止める。

【００１８】前出のステンムルの米国特許第４，８５
８，９０９号の図６の実施例とさらに区別すると、供給
ロールユニット６０経由で２重トレイ６３へのシート経
路入口はトレイ６３の後端からであるためシート前縁は
６０でその端部から（給紙端６４で）トレイ６３の対向
するまたは位置合わせ端部へ自由に供給される必要があ
るのが判る。また回転したニップの経路「Ｐ」は給紙端
６４から離れて対向する方向に長いシート（だけ）の終
端を供給するためのものである。下向きの積み重ねだけ
がここでは提供されており、上向きと下向きの積み重ね
の選択は提供されていない。また図６の「Ｐ」を経由し
て実線から破線の位置「Ｌ」経由のローラーユニット６
０のニップ回転位置のいずれも異なる積み重ね位置へシ
ートを導くものではない。これらは全て下向きに２重ト
レイ６３へ導かれる。特に、積み重ねしない直接両面コ
ピーループ経路６２の選択の場合、ソレノイドにより作
動する屈曲ゲート６１が必要となる。複雑さの増加を別
としても、理解し得るように、分離ゲート６１と分離周
回ニップ６０のいずれかがうまく作動しない場合、これ
らの間の干渉の可能性が存在する。上記ステンムルの米
国特許第４，８５８，９０９号の図１および図２から図
４の好適実施例は一般に縦方向のコンパイラおよび積み
重ねトレイを用いた下向き積み重ね（だけ）のために出
力を反転する（だけ）のものであり、さらに可動式の波
型の舌２１を用いている。この図１から図４の好適実施
例は９０度以下のニップ周回を用いるものである。しか
し、積み重ねは通常より複雑化し、またここに図示した
ように縦方向に４５度以内の傾斜角度をなす一般に水平
方向に積み重ねるトレイがさらに望ましい。また、図５
から対角線枠４４は周回ユニットが回転しすぎた場合に
用紙経路を遮断または交差することが出来る。

【００１９】「周回ニップ制御装置」と題する最近のゼ
ロックス開示ジャーナル第１７巻第２号、１９９２年３
月／４月号６９−７０ページの図面は、ジョン・Ｆ・デ
リックによる積み重ねトレイ位置決め壁上の一方向ファ
イバーずり上がり防止材のさらなる選択的特徴を図示す
る上で本発明の基本的概念の一部を偶然にも部分的に図
示しているが解説はしていない。

【００２０】コピーシート経路の方向を変更するために
使用するその他の回転式ニップ角度システムは、１９８
５年６月２１日付出願番号第６０−１３６７１８号のオ
オハシ（Ohashi）（キヤノン）の日本国公開特許第６１
−２９５９６４号およびカネコ（Kaneko）の米国特許第
４，８８７，０６０号（優先権日本国、１９８６年）に
開示されていることが予備調査で示されている。

【００２１】カネコの米国特許第４，８８７，０６０号
はなにより相互に圧接状態の二組のローラーすなわち第
１のローラー１０６と第２のローラー１０７よりなる可
動部材１１０を有するシート排出装置を開示しているこ
とが検索者により示された（第８欄第５３〜５５行）。
第１のローラー１０６はシート搬送モーター１１６が駆
動し、第２のローラー１０７は自由に回転する（特に図
１０を参照）。ローラー１０６および１０７の間にシー
ト前縁が挟まれると第１のローラー１０６の周囲をモー
ター１２４（例えば図９を参照）により複円状に駆動さ
れることでシートの移動方向を変更することが出来る
（特に図１０、１１、１２、１４を参照）。図１３に図
示してある好適実施例において、ローラー１０６および
１０７は連続コピーモード中に（装置の側面の）第１の
紙排出トレイ２０８へまたは割り込みコピー操作中に
（装置上部の）第２の排出トレイ２０９のいずれかに選
択的にシートを排出するために使用される（第１１段
目、１行〜７０行および第１２段目１行〜１６行）。

【００２２】上記の日本国で公開されたオオハシの公開
特許第６１−２９５９６４号（要約）は給紙ローラー４
６および給紙ローラー４６の外周の上部にある２つの部
分の間をソレノイドにより移動可能な２個の二次ローラ
ー４７ａと４７ｂを有するシステムを開示している。第
１の位置において、二次給紙ローラーはシートを排出経
路３９へ進行させ、第２の位置において、二次ローラー
はシートを両面コピーのための戻り経路４０へ方向を変
えさせる。図１および図３を参照されたい。

【００２３】さらに背景として、従来技術において出力
されたシートはトレイ内にこれの一端から事実上投入ま
たは放出されることが多い。つまり通常の出力積み重ね
は排出されるシートが積み重なるべきシートの束の最上
部のシートの一端より高くシートを排出することによ
る。通常、それぞれの排出されたシートは一般に水平方
向かつ平坦に主として慣性で進行する。これは、開いた
積み重ねトレイ領域内にシートが放出されてしまえば事
実上シートは制御または案内されないのが普通で、束の
上部に重なるためには重力によりトレイ内に落下する必
要があり、これはその方向におけるシートの高い空気抵
抗により抵抗を受ける。さらに高速複写装置またはその
他の画像化装置において、シートの積み重ねは高速で行
なわれなくてはならない。よって、この形式の積み重ね
の明らかな欠点は、特に、軽量の紙シートが落ち着くま
でに比較的長い時間を有することである。一般に水平の
シートの下降または定着は、これに働く相対的に極めて
小さい重力のみによって束の上部に押し下げられる場合
これの大きな空気抵抗により抵抗を受ける。

【００２４】さらに背景として、シートの積み重ねはシ
ートの厚み、材質、重量および状態（反りなど）の変化
が存在することでさらに難しくなる。帳票つきまたは表
紙または挿入紙など異なる寸法または形式のシートが場
合によっては同一のコピーの組に混在することも考えら
れる。

【００２５】また、シート排出軌道はトレイのエレベー
タが提供されない限りすでにトレイ内に存在するシート
の束の既存の高さの変化に対応すべきである（シートの
組の寸法および厚みで変化する）。軌道はまた高速で移
動するシートの空気力学的特性の変化に対応すべきで、
これはシートが排出されることで前縁の上昇または下降
に影響を及ぼす翼として作用することがある。この翼状
効果は定着器またはその他のシートに引き起こされた反
りによって強く影響されることがある。つまり、通常
は、比較的高い積み直し排出の上向きの軌道角度が提供
されるべきである。これ以外では、到着する文書の前縁
がすでに積み直しトレイ内にあるシートの束の上部で捕
捉または衝突して反り返り、重大な紙詰まり状態を起こ
す。［こうした積み直しの問題およびＲＤＨでのその他
のさらなる議論は、例えば文書トレイの紙詰まり検出シ
ステムに関する１９８４年１１月６日発行の米国特許第
４，４８０，８２４号に提供されている］。しかし、こ
れら全ての積み直しの問題に対応するために十分高い文
書軌道角度を設定することは前述のように全てのシート
についてシートの落下時間を大幅に増大させ、またその
他の潜在的な問題を生成することになる。

【００２６】もう１つの背景の問題で、両面（両方の側
面への）印刷のために両面コピー用戻り経路のためのシ
ート逆転のため、シートの後端を保持しつつ排出供給ロ
ールの給紙方向を逆転させる技術はＤ・Ｃ・マックら
（D. C. Muck et al. ）への１９９１年５月１４日発行
のゼロックス社の米国特許第５，０１４，９７６号に言
及されまた議論されている。例えば第２段目に言及され
ている技術を参照されたい。また逆転する排出ローラー
５８を図６のシート経路Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈで図示している
上述の第４，８５８，９０９号も参照されたい。

【００２７】図１は本発明の複数モード可動式ニップ角
度シート出力制御および積み重ねシステムを装備する典
型的コピーシート出力システムの１つの概略正面図で、
異なる動作位置とこれにより選択可能な代替出力を示
す。

【００２８】図２は図１のシステムのための周回ニップ
移動ユニットの装置例を示す斜視図である。

【００２９】図３は図２のニップ軌道装置例の断面図で
あって、破線で示す位置での動作によってバイパスゲー
トが形成されている状態を示す。

【００３０】本発明は本明細書に図示した特定の好適実
施例に制限されるものではない。特に図１を参照する
と、複数モードシート出力システム１０の一例が図示し
てあり、ここでは複写装置または印刷装置の単一の出力
１２で単一かつ一体型の（単一のニップ２９を有する）
周回ニップシステム２０が全ての出力シート１１および
積み重ね１３の選択と制御を提供している。

【００３１】本開示の好適実施例はシートをシート受容
領域または積み重ね部へ搬送する。シートの反転のため
には、シート搬送ニップを構成している対向する第１と
第２のシート供給ローラーを用い、ニップに供給される
シートの前縁を嵌合させ、シートを部分的にこのニップ
を通して供給しまた対向するローラーの相対的周回動作
を起こしてニップを徐々に軸回転させることで、これに
よってシートがニップを通して供給される間にシートの
前縁の移動の角度方向を変化させる。［これは上述のス
テンムルによる先行出願の米国特許第４，８５８，９０
９号では限られた範囲で行なわれている］。

【００３２】ここで、ニップを軸回転させるための対向
するローラーの周回動作はさらに、以下の１４など少な
くとも１つの受容トレイ内のシートの上向きまたは下向
き積み重ねを含め複数の出力選択を提供する軸回転動作
の複数モード選択可能な動作を含む。第１の選択動作モ
ードにおいて、シートの先端の動きの方向を有効に反転
させるのに十分なニップの第１の選択周回動作により、
シート先端はニップ２９内にあれば反転される。第２の
選択モードにおいて、出力されたシートを反転させるこ
となく直接シート積み重ねトレイ１４内に屈曲させて落
とし込むニップバイパスシート屈曲ゲート８０を自動的
に作動させることにより、シートは反転されず、また比
較的直線的に反転されることなく積み重ねるように供給
される。

【００３３】開示の好適実施例はまた、シートをフィニ
ッシャ／コンパイラ、またはスタッカ（上向きまたは下
向き）、または上部トレイ、またはその他の選択された
出力のいずれかにシートを選択的に方向付けるために、
ニップの周回が異なり、周回距離および角度または終点
の異なる、別の選択的な、異なる動作モードも提供して
いる。例えば、公示の第３の選択可能なモードにおい
て、ニップの第３の選択動作は第１のモードより更にニ
ップを軸旋回させてシートを少なくとも部分的にシート
受容トレイから分離しているシートセット積み上げおよ
び仕上げ領域内にシートを供給する。これら複数の選択
可能な動作モードの全てにおいて、ニップの初期の軸旋
回角度位置は供給されるシートの前縁がニップに最初に
嵌合するのと実質的に同じであることが望ましく、これ
は例えば実質的に水平方向でありうる。

【００３４】この選択可能な出力システム１０の例にお
いて、周回ニップシステム２０に隣接しこれによってシ
ートを選択的に供給するための、大容量エレベータ型積
み上げトレイまたはスタッカ１４、コンパイラ／ステー
プラ部１６へのコンパイラ入口段１５、および自然な反
転経路１８を有する上部トレイが図示してある。選択さ
れたトレイ（またはビン）１４、１５または１７内へ、
複写装置または印刷装置１２からの個々のシート１１が
周回ニップシステム２０により順次供給され、トレイ１
４内に図示した束１３などのようなシートの束に積み上
げられる。この実施例では、両面およびハイライト・カ
ラー用戻り経路３０を上記の周回ニップシステム２０の
２つの更に異なる動作モードを用いることの出来る更に
別の選択可能な出力経路として図示してある。

【００３５】選択可能な積み上げ部または領域１４、１
６、１７の全ては積み上げ端部の位置揃えのために従来
最適とされている４５度以下の縦方向の傾斜を有する一
般に水平方向の積み上げ面からなることが望ましい。こ
れらは反転のために積み上げの属性を妥協した高度に縦
方向のトレイでは無く、また多くの従来技術の反転出力
積み上げトレイのようなシートの捩れまたは弯曲を起こ
しにくい。

【００３６】前述の如く、その他の図でさまざまに示し
たようにニップの周回量は各種の所望の出力で、すなわ
ちコンパイラ部１５、１６とスタッカ部１４と経路１８
および経路３０を経由する上部トレイ１７とで異なって
いる。

【００３７】周回ニップシステム２０の機構の実施例に
ついて、図３および図４の拡大図を特に参照すると、ユ
ニット２０全体は、ステッピングモーターＭ２の駆動系
２１により、軸２４で位置決めされている単一の固定さ
れた中央の旋回軸２３の周囲を選択的に旋回する。つま
り、周回ニップシステム２０が他の点では在来型のステ
ッピングモータＭ２の駆動系２１により選択的に回転さ
れてシートの排出または軌道角度および位置を自動的に
制御し移動することが出来る。周回ニップ２９は軸２４
上の中央部同軸駆動ローラー２５と周回するアイドラ・
ローラーのあいだに構成される。周回ユニット２０は固
定軸２３の周囲でまたそのため同軸駆動ローラー２５の
周囲で周回ローラーの組２７を保持する軸２６の周回を
保持しまた提供し、これによりローラー２５と２７の間
のニップ２９の平面を周回かつ軸旋回させる。上述のよ
うに、中央の軸２３は駆動出力ローラー２５の駆動軸２
４の軸でもある。

【００３８】これらの供給ローラー２５は一定のシート
出力ニップ速度のために定速で定常的に動作し得るモー
ターＭ１により個別に駆動される。ここでは駆動される
唯一のローラーの組は固定軸２３上に動かないように装
置されたローラーの組２５であることが望ましい。これ
により駆動系の複雑さが大幅に緩和される。Ｍ１は固定
軸２４の一端を回転させるために簡単に固定して装着出
来る。これ以外に、軸２４は他の何らかの適切な駆動装
置により駆動してもよい。専用モーターにより直接駆動
する必要はない。例えば、複写装置または印刷装置の主
駆動チェーンに従来通りクラッチ結合してもよい。

【００３９】周回ニップシステム２０の実施例におい
て、ニップ２９の周回は周回ユニット２０の端部枠を事
実上構成する２つの端部ギア２８の間にアイドラ・ロー
ラー軸を装架することにより実現されている［以下を参
照］。軸２６の中心は中央軸２３と平行に間隔を開けて
装置され、他方のローラー２５の周囲を接触を保ちなが
ら周回し得るようになしてある。ローラー２７のこの周
回は、ローラー２５が独立してそれ自身の軸２４の周囲
を回転し、駆動されるコピーシート出力を提供している
間に行なえる。周回および給紙を同一の角速度またはそ
の付近で行なうことにより、ニップ２９が通常のシート
出力の動きを妨害することなく周回しながらニップ２９
内部にシート前縁を保持することが出来る。このように
実用的な前縁ニップ制御により、小さい半径（ローラー
２５の半径の周囲）で、角度の大きい排出シートの折り
返しが可能になる。普通の受動式デフレクタをこれの代
りに用いた場合、このような直径の小さいシートの折り
返しは特に軽量シートで紙詰まりを起こす傾向が極めて
大きくなる。

【００４０】本システム２０はこのように大きく弯曲さ
せ（１８０度またはそれ以上）半径の小さい折り返しで
あっても問題を起こすような反り具合またはシートの組
をもたらす傾向はない。シートの小さい領域だけ（事実
上線接触）がどの特定の時点においてもローラー２５と
ニップ内で圧接されており、シートの隣接する部分は全
てローラー２５より半径が大きいと仮定することが出来
る。

【００４１】さらに周回ユニット２０のこの特定の実施
例では［上記の米国特許第４，８５８，９０９号の図５
の実施例の変更など、他にも可能な機械的代替案が存在
する］、ステッピングモーターＭ２駆動系２１は共通の
駆動軸上に２つのスパーギヤ２１ａと２１ｂを含む。そ
れぞれのスパーギヤはそれぞれ１つの直径の大きい端部
ギヤまたはギヤ部分２８ａおよび２８ｂと係合し、ギヤ
が各端部でユニット２０に接続し、軸２６用端部ベアリ
ングを提供する。端部ギヤ２８は用紙経路の外部にあっ
て軸２４の周囲を回転するがこれと一緒に回転しないよ
うに軸２４へ自由に回転するように装着してある。つま
り、ギヤ２８は中央軸２３の周囲を自由に回転出来るよ
うになしてある。スパーギヤ２１ａおよび２１ｂの駆動
によるギヤ２８ａおよび２８ｂの回転でユニット２０全
体を旋回軸２３周囲で軸旋回させ、これによってローラ
ー２７と２５の間の係合位置および角度を旋回させてニ
ップ２９を旋回させる。

【００４２】このニップ周回は、ローラー２７の異なる
位置２７、２７' 、２７''、２７''' 、２７''''などの
差を実線と破線の位置とそれぞれのシート排出方向の矢
印を示したこれに対応する異なるシート排出経路の間の
差で図示している。これらの異なる典型的なモードでの
周回移動はここで解説するようにそれぞれの異なる選択
された端部位置で変化する。つまり、図示したように、
異なるシート出力１４、１５、１８、３０についてまた
同様にシート反転による反転積み重ねのために異なる周
回動作が提供される。

【００４３】シート積み上げシステム１０のステッピン
グモーターＭ２駆動制御部２２は上記のそれぞれの選択
された出力モードで異なる所定のパルスカウントを単に
駆動制御部２２に提供することで、在来の複写装置の制
御装置１００から作動させ制御することが出来る。制御
装置１００は在来の方法で接続出来、上記および言及し
た参考文献中で述べられているように、オペレータスイ
ッチの入力選択による特定の出力モード選択、および／
または特定の出力ページの順序および片面または両面ど
ちらが選択されているかによって、制御される。対応す
るニップ２９の周回動作は上記出力経路の選択それぞれ
について独自に計時される。Ｍ２に印加されたパルスの
開始および停止時刻はニップ周回の開始および停止時刻
を決定する。モーターＭ２に印加されたパルスの総数が
周回の量または度合を決定する。ステッピングモーター
Ｍ２に印加されるパルスの速度が周回の速度を決定す
る。周回速度は、ニップ２９がローラー２５により提供
されるシート１１の速度で移動して、上述のように前縁
をニップと一緒に移動させるように、あるモードでは一
定となすことができる。しかし、例えば上記および以下
に解説するように、反転積み重ねモードでの以降のニッ
プ位置について場合によっては可変速が望ましい。図１
に図示したシート経路１２の前縁検出器５０は所定時間
の遅延の後で周回開始信号を提供し、ニップ２９にシー
ト前縁を完全に捕捉させることが出来る［図４に図示し
たように、位置または制限スイッチ４１を起動する４０
などのタブをさらなる動作制限の保護用にまたはステッ
ピングモーターのパルス計数制御に代るものとして提供
してもよい］。

【００４４】Ｍ１は定速駆動でありうるため、シート出
力経路検出器５０をタイマーまたは制御装置のクロック
パルス計数を開始させるために普通に用いて、例えば前
縁がスタッカの紙止め１４ａに到達した時点を含め何時
でもシート前縁がどこに位置しているかを知らせること
が出来る。

【００４５】第１の動作モードに戻ると、シートの反転
および反転した積み重ねのために、周回ニップユニット
２０はシート１１の前縁がニップ２９に捕捉されると同
時に反時計回り方向の周回動作を開始する。この動作は
ニップ２９内部で駆動ローラー２５の外周の周囲にシー
ト前縁を案内し、およそ１３５度その動作方向に向かっ
てシートを事実上反転させまたその動く方向を逆転させ
る。この初期のニップ２９の周回はローラー２５の表面
の速度にほぼ等しい定速運動で、従ってほぼ同一の角速
度である。この初期のニップ周回動作はローラー２７が
位置２７' に来ると停止する。トレイ１４への反転シー
ト積み重ねが選択されている場合、ローラー２５はスタ
ッカ部１４の隣接する後側（内部）位置揃え用紙止め、
または端部壁１４ａにシート前縁が接触するまでさらに
わずかにシート１１を駆動し続ける。

【００４６】出力シートに対するさらなる操作、例えば
組にまとめる、詰め込む、ホチキス止めする、穴開けす
る、解釈、またはその他の操作が望ましい場合、さらな
る動作モードを選択出来る。このさらなる動作モードに
おいて、ニップ２９は周回が停止する前にさらにわずか
に周回し（例えばおよそ１８０度の位置２７''まで）、
シート前縁がコンパイラ／スタッカ部１６の入口１５へ
供給され、シート前縁がコンパイラの紙止めすなわちコ
ンパイラ部１６の用紙排出フィンガ１６ａ到達するまで
供給されるようになす。

【００４７】これらの位置揃え停止面１４ａまたは１６
ａはニップに極めて隣接しており、シートが紙止めに到
達するまでにその全長の大半が支持されないままでは供
給されないようになしてある。これら２種類の積み重ね
領域内の内部の紙止め端部上で、これの対向する端部で
はなく、極めて隣接してユニット２０を装架して、事実
上これらのモードで当初下向きの積み重ねスロープとな
ることを用いてこれを提供している。

【００４８】上記２種類の反転積み重ねモードにいずれ
かにおいて、シート１１の前縁がスタッカ部またはコン
パイラ部の選択した紙止め端部１４ａまたは１６ａに接
触すると、周回ユニット２０は再び作動するが駆動系２
１により逆方向に駆動され、紙束１３上に進めるかまた
は巻き上げないように連続的に変化する方向で同じシー
トの残りの後尾端部部分を駆動出来るように異なる周回
速度プロフィルを用いて（特定のトレイの配置によって
変わる）、ニップ２９は今度は逆方向（時計回り）に周
回する。ニップ２９が基本位置または初期のシート取り
込み位置に逆転した後、逆転周回動作が停止し、シート
１１の残りが基本的に水平の左向きの方向にニップから
排出される。シートの後端がニップ２９を通過する際
に、解放されたシート端部が積み重ねトレイ１４の外側
端部領域の束１３の外側端部上で反転する。この時点
で、スタッカ部またはコンパイラ部へのシートの反転は
完了する。周回ニップシステムはすでに次のシートを出
力１２から受容するために適切な位置へ復帰している。
この周回、周回停止、復帰周回、および周回停止のシー
ケンスが反転して積み重ねるべき束のそれぞれのシート
について反復される。これによって、この特定の実施例
における１枚目からＮ枚目までの順の印刷装置片面出力
１２についての適切なページ揃えが提供し得る。

【００４９】トレイ１４またはコンパイラ１６内への反
転または下向きの積み重ねのための上述の動作モードを
解説しなおすと、シート前縁を搬送するニップ２９の１
３５度またはそれ以上の前向き周回が完了した後（位置
２７' または２７''）、ローラー２５によりシート前縁
が駆動されモーターＭ１により積み上げトレイ１４また
はコンパイラ部１６の紙止めまたは位置揃え壁に到達す
るのに十分な時限にわたりステッピングモーターＭ２を
停止させることにより、周回動作はわずかの間中断され
る。次に、Ｍ１は同じ回転方向に駆動し続けながら、ニ
ップ周回はステッピングモーターＭ２により、紙束１３
の上部にシート１１の残りの部分が落ちるような速度で
逆転駆動される（米国特許第４，８５８，９０９号の図
６にそれ自体も図示してある）。

【００５０】この統合された動作で、従来の積み重ね方
法で固有のシートの散逸（位置の不揃いな積み重ね）と
反りに対する感度が減少する。後縁の解放に至るまでの
全ての時点で、シートは排出ローラー２５と２７の間で
ニップ２９の直接制御下にあり、可変式ニップの角度は
所望する積み重ね位置に向かって積み重ねのその時点で
下向きにシートを供給するために変えられるようになし
てある。

【００５１】紙束上部へのシートの下向きの（落下また
は滑り込みではなく）落し込みはシートの下面に取り込
まれて紙束に対して到着するシートの位置の不揃いを起
こす空気の巻き込みも回避している。また、シートを位
置決め壁から離れる方向に引き出すこともない。これは
前述したように、在来の固定式で通常は上向きに巻き上
げる出力ニップを使用する従来のシートスタッカとは対
照的である。この場合シートは単に落下し、自由に浮遊
して紙束の上に制御されずに落ち束の位置揃え位置に落
ち着くまで重力に依存しているので、遅く不均一で落ち
着き方と束の乱れが生じ、反ったシートによる束の容量
の減少が起こる。

【００５２】第２のモードにおいて例えばＮから１への
順次印刷または未揃いの厚紙または封筒の出力（この場
合直線的な用紙経路が望ましい）について、周回ニップ
ユニット２０によるシート反転が必要とされない動作モ
ードに戻ると、出力シートはゲート８０により屈曲また
は案内されてニップ２９を通過（迂回）するように駆動
される。そのためシートは同じ側を向くようになり従来
のシートスタッカと同様にスタッカ１４内に上向きに直
接排出される実質的な直線経路に留まる。これは８０の
ような軸旋回ゲートに係合する周回ニップユニット２０
上の単純なカム機構により実現されるのが望ましい。ゲ
ート８０は在来の何らかの軸旋回シート経路屈曲フィン
ガまたは移動バッフル板の組で有り得る。

【００５３】ゲート８０は周回ニップユニット２０が所
定の位置に回転した場合図のカム８４など周回ニップユ
ニット２０のなんらかのカム表面と係合するような接続
したまたは一体のカムフォロワ表面８２により作動さ
れ、それ自身の軸８１（周回ユニット２０の軸２３と間
隔が開いている）の周囲を旋回動作する。この場合では
アイドラローラー２７は位置２７''' にある。この例で
は、周回ユニット２０の時計回りの方向の周回位置の極
である。この実施例では、ユニット２０の他の周回位置
はゲート８０を作動させない。すなわち、ゲート８０は
その位置以外ではニップ２９へのシート経路から普通外
れている。つまり、カム８４がカムフォロワ表面８２を
押し、周回ユニット２０が位置２７''' に回転している
ときだけシート出力経路１２にゲート８０を軸旋回させ
る（これによってこれ以降の全ての供給されるシートを
ニップ２９から離れる方向に屈曲させトレイ１４内に直
接落とし込む）。ゲート８０がその他の適当な手段によ
って作動し得ることは理解されよう。

【００５４】要約すると、非反転モード動作において、
周回ニップは時計回りに標準位置または基本位置から最
も遠い位置２７''' へ回転し、この周回動作を用いてデ
フレクタゲート８０を直接機械的に作動させ、シートが
ニップ２９を迂回して直接トレイ１４内に入るようにな
す。この構造はどの出力経路ゲートでもソレノイドなど
の何らかの電気機械的アクチュエータの何らかの必要性
を排除するものである。その他の動作モードでも同一の
ニップ周回システムが少なくとも１つの所定の周回位置
にゲート８０を作動させる。

【００５５】ゲート８０が作動する場合、出力経路１２
内のシートと係合する最終出力シート供給ローラーは積
み重ねトレイとこれの位置決め壁１４ａの直上に位置す
る上向きの供給ローラー９０であることに注意された
い。周回ニップ２９を構成する下向きローラー２５およ
び２７はゲート８０が作動されない場合のみの最終シー
ト供給ローラーである。

【００５６】単にユニット２０の異なるニップ周回位置
によっても選択されるこの実施例でのその他の選択可能
な出力経路について更に詳細に解説する。図示したよう
に、上部トレイ１７への選択による、別の出力積み重ね
では、ニップ２９は周回ローラー２７が位置２７''' で
停止するまで、時計方向におよそ３０度までのわずかに
回転する。これによってニップ２９（およびニップ２９
を通過するシート１１の前縁も）が上部トレイ１７への
経路１８のバッフル内へ上向きの方向へ向く。図示した
ように、この経路１８はこれを通過して供給されるシー
ト１１が上部トレイ１７内に下向きに積み重ねられるよ
うに反転させるための自然な反転を有している。このモ
ードでは、ニップは周回してシートを捕捉するまでに停
止してもよい。トレイ１７が使用されている間その位置
に留まることが可能である。

【００５７】ここでさらなる任意の出力機能について見
ると、これはハイライト・カラー用戻り経路３０を使用
する。ハイライト・カラー・モードは（ニップ２９にシ
ート前縁を搬送させながら）周回ユニット２０を周回が
止まるまで最大限に反時計回りの方向に回転させること
で選択可能である。周回アイドラローラー２７は位置２
７’’’’で停止している。ローラー２５は経路３０内
へシートを供給し続ける。これはスタッカ１４およびコ
ンパイラ１６用にニップ２９の位置２７’ および２
７’’についてすでに述べたのと同様、出力されるシー
ト１１の反転を実行するものである。しかし、この場合
では、シートの前縁は駆動ローラー２５の周囲を１８０
度を越えてさらに搬送され、積み重ねるのではなく戻り
経路３０内へ向って供給される。つまり、シートは処理
装置へ反転されて戻って行く。処理装置の転写部への再
入のためにさらなる内部反転が通常提供されるので、シ
ートは２回反転されることになる。つまり、ハイライト
・カラー画像などの第２の画像は同一のシートの同一の
側面上に配置され、前述の動作モードのいずれかで解説
したように選択可能な積み重ねのための出力経路１２を
経由して通常に排出されることが出来る。ハイライト・
カラーまたはその他の上書き印刷が選択されたシートそ
れぞれについて自動的に実行される。

【００５８】

【００５９】一体的なまたは関連するコピーセット・ス
テープラまたはその他のフィニッシャはバリー・Ｐ・マ
ンデルら（Barry P. Mandel et. al. ）の１９９２年３
月２４日発行の（ドケット番号第Ｄ／８８１５７号）米
国特許第５，０９８，０７４号に開示されているように
提供することが出来る。これ以外に、またはさらに、ス
テープルを打たずに束を積み重ねて排出する、または綴
じ穴開け、注釈、バーコードのラベル貼付、またはその
他の単一シートまたはシート束に実行可能な操作のため
にコンパイラ部１６を使用することが出来る。

【００６０】ここに示した各種の選択出力、これらの進
入位置、およびそれらの方向は主として例示のためのも
のであり、前述のように特に所望する特徴と全体のユニ
ット設計により変化することは理解されよう。しかし、
図示してあるように、各種の出力の全てについて、経路
の入口またはトレイの初期積み重ね位置が排出ローラー
２５、２７のニップ２９に相対的に極めて隣接して配置
してあり、シートがニップ２９から排出された後でシー
トの支持されないまたは片持ちとなる経路長が最小限と
なるようになすのが望ましい。これは出力部１０全体を
一層小型化するものである。

【００６１】本明細書のシステム１０の実施例におい
て、用紙出力経路にゲートまたはその他の類似の装置の
ための別個のアクチュエータ機構を追加することなく、
１からＮまたはＮから１への選択可能な上向きまたは下
向き積み重ねが提供されることが理解されよう。本シス
テムは同一の積み重ねトレイを上向きおよび下向き動作
双方において使用し得る点で空間的効率が優れている。
前述のように、本システムはまた積み重ね方向が単一で
は上向きでありまた複数では下向き、またはその逆であ
ることが望ましいような複写装置での用途も有してい
る。

【００６２】本発明のシステムはシート束のエレベータ
機構または移動式架台を実際には必要としない。積み重
ねトレイ１４またはその他の積み重ねトレイは単純な固
定式ビンまたは上部トレイ１７などのトレイであり得
る。しかし、ほぼ一定の高さに束の上部を維持するため
の従来のトレイ・エレベータおよび積み上げ高さ検出器
を、周知のように、所望すれば用いることが出来る。こ
れはトレイ１４に関する動きの矢印により図示してあ
り、ＥＫ米国特許第５，０２６，０３４号の図２などさ
まざまな特許に示してある。

【００６３】一般に複写装置または印刷装置の主出力ト
レイとして、ここで図示しているように、また上記で参
照している米国特許第５，０９８，０７４号または米国
特許第５，０２６，０３４号でさらに解説されているよ
うに位置変更可能なフロア積み重ねトレイなどを有する
のが好適であることは理解されよう。こうしたトレイは
積み重ねられた束の高さに関わらず比較的一定の積み重
ね入力位置の高さを提供するので、特に無人操作のまた
はさらに高速の装置において、大きな（厚い）束ならび
にわずか数枚からなる束での積み重ねの信頼性が向上す
る。しかし、上述のように、単一の固定位置のトレイま
たはビンを本開示の周回ニップ反転と合わせて使用した
い場合、その代替案については、その固定式トレイの一
方のみでの上向き積み上げまたは積み重ねの位置決めの
問題を克服するための上記のジョン・Ｆ・デリック（Jo
hn F. Derrick ）の示唆が存在する［固定式トレイの積
み重ねでは、当然、入ってくるシートの前縁のニップか
ら紙止めの当り位置までの距離が積み重ねの高さによっ
て変化する］。これは、トレイが空の場合でも周回ニッ
プと入ってくるシートの前縁がその固定式トレイで意図
している最大積み重ねレベルで位置合わせ積み重ね壁
（紙止め）より高い位置に当たるように意図するもの
で、シート前縁が紙止めから約１０ミリの位置にある場
合にニップを逆方向に周回させ始め、シートの前向き給
紙移動速度のおよそ半分（０．４ないし０．６）の周回
速度でニップを逆方向に周回させることにより、トレイ
が一杯になった場合にシート前縁がニップに対して増速
され捩れるか、またはトレイが空の場合に初期レベルか
ら積み重ねコーナーに下降する（揺動する）ため位置決
め壁から離れる方向に引かれる傾向を補償するものであ
る。よって、トレがほとんど空の場合にシートの前縁が
積み重ねコーナーに当初入らなくとも、上記の逆周回速
度の減少により実質的な前進速度を有しているため前縁
は位置決め位置まで駆動される。束が一杯になった場
合、前縁が紙止めに当たる以前にニップの逆周回の開始
のために上向きの積み上げが回避される。固定式トレイ
にこのような方法で７５０枚までのシートを積み重ねら
れた。

【００６４】印刷装置はファクシミリ装置またはファク
シミリ能力を含む多機能装置であり得ることが理解され
よう。こうした装置は保安上の理由からシートの底面に
印刷および／または印刷面を下向きにした出力を望むこ
とがある。

【００６５】開示のシステムの任意の追加の特徴とし
て、トレイ・エレベータがない場合、制御装置１００の
通常の制御論理回路を用いてトレイが最後に空になって
から出力されたシートの総数を計数し、束１３の高さの
近似的な決定を提供しまたこれに応じて対応する制御信
号を提供することが出来る。これをステッピングモータ
ー駆動回路２１の制御回路２２に供給して周回ユニット
２０の軸旋回で対応するわずかな変化を起こさせ、実用
上出来るだけ低くシート出力起動の角度を維持するよう
になすことが出来よう。

【００６６】本明細書に開示した実施例は好適なもので
あるが、各種の代替、変更、変化、または改良が当業者
により成し得ることは本教示から理解されようが、これ
は添付の請求項の範囲に包括されることが意図されるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の複数モード可動式ニップ角度シ
ート出力制御および積み重ねシステムを装備する典型的
コピーシート出力システムの１つの概略正面図で、異な
る動作位置とこれにより選択可能な代替出力を示す。

【図２】図１のシステムのための周回ニップ移動ユニッ
トの装置例を示す斜視図である。

【図３】図２のニップ軌道装置例の断面図であって、破
線で示す位置での動作によってバイパスゲートが形成さ
れている状態を示す。

【符号の説明】

１０：複数モードシート出力システム １１：シート
１４：トレイ １６：コンパイラ １８：反転経路 ２
０：周回ニップシステム ２１：駆動系 ２２：駆動制
御部 ２３：固定軸 ２４：軸 ２５：駆動ローラー
２６：軸 ２８：端部ギヤ ２９：周回ニップ ５０：
前縁検出器 ８０：ゲート １００：制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−60526（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 29/60 B65H 29/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート搬送ニップを構成して、上記ニッ
   プに供給されるシートの前縁と係合し上記ニップを経由
   して上記シートを供給するための対向する第１と第２の
   シート供給ローラーと、上記ニップの給紙角度を軸旋回
   するための上記対向するローラーの相対的周回動作を生
   成するための手段を含み、シート積層部に向かう出力経
   路に薄いシートを搬送し上記シートを積み重ねるための
   シート搬送および積み重ね装置において、 選択可能な複数のモードにて上記シートを出力するため
   の複数モードシート出力手段を有し、 上記複数モードシート出力手段は上記ニップの上流側の
   上記出力経路の内外に移動可能な可動式シート屈曲ゲー
   トを含み、 上記ローラーの相対的周回動作を生成するための上記手
   段は、上記シートを上記ニップの上流において上記ニッ
   プから離れるように上記出力経路内で屈曲させて上記ニ
   ップを迂回させるために、上記可動式シート屈曲ゲート
   を作動させる手段を含み、可動式シート屈曲ゲートを作
   動させる上記手段は、上記ニップの選択された周回動作
   により上記可動式屈曲ゲートを上記出力経路内に移動さ
   せることを特徴とするシート搬送および積み重ね装置。
2. 【請求項２】 上記ニップが上記ニップの上記選択され
   た周回動作により所定の上記給紙角度まで軸旋回したと
   きに、上記可動式シート屈曲ゲートが、シートを反転さ
   せることなく上記出力経路から上記シート積層部内に向
   けて直接シートを屈曲させることを特徴とする請求項１
   に記載のシート搬送および積み重ね装置。