JP4015649B2 - 印刷機のためのシート排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷機、たとえば電子写真式に作動する印刷機のためのシート排出装置であって、当該シート排出装置が、回転駆動式の少なくとも１つのシート搬送機構を備えており、該シート搬送機構が、シートの前縁を受け取るかまたは把持し、かつ回転軌道を進行したあとでシートを排出して積み重ねるために設けられている形式のものに関する。

回転駆動式のシート搬送機構を備えた、シートのための排出装置は、たとえば米国特許第４２５２３０９号明細書から公知である。

公知のシート搬送機構では、前縁が実質的にディスク状のシート搬送機構のスリットに押し込まれる。そのようにして把持されるシートは、シート搬送機構が半回転することによって、上位の把持位置から連行され、裏返され、次いで排出箇所の、到達した深い位置（レベル）で排出され、そこで別のシートの上に積み重ねられる。スリットがストッパを通過し、ストッパによってシートが押し戻されることによって、スリットから、排出しようとするシートが自動的に解放される。

この場合シート前縁がスリットで破損され、場合によってはシートが、スリットに押し込まれるだけで、満足できる程度に確実かつ位置正確に所望の排出箇所まで保持されない、というリスクが存在する。
米国特許第４２５２３０９号明細書

したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式のシート排出装置を改良して、それぞれ異なるサイズや重量のシートにも適した機能的なものを提供することである。

この課題を解決するための本発明の装置によれば、互いに協働する共軸的で回転式の少なくとも２つのシート搬送機構が設けられており、第１のシート搬送機構が、シートのための載設部として役立つ外套面で、実質的に搬送しようとするシートのための湾曲軌道を形成しており、第２のシート搬送機構が、受け取られるシート前縁をカバーするための少なくとも１つのカバーエレメントを備えており、シート前縁が、カバーエレメントと第１のシート搬送機構の外套面との間で把持されて連行されるようになっている。

本発明のシート排出装置では、有利には、機能がそれぞれ異なる構成要素に分配されているので、より確実で所望の機能性が得られる。

第１のシート搬送機構は、主にディスク本体機能を引き受け、かつシートのための接触部および載設部を提供し、この場合第１のシート搬送機構は、必ずしもディスク状に形成する必要はなく、別の実施形態ではホイール状またはある種のセグメント状に形成することもできる。

第２のシート搬送機構は、カバーエレメントを提供することによってとりわけ保持機能の一部を引き受け、このカバーエレメントは、該カバーエレメントと、これに隣接する第１のシート搬送機構の外套面との間でシート前縁を挟み込み、これによって前縁を破損することなく確実に保持するようになっている。したがって第２のシート搬送機構は、全くディスク状に形成する必要はなく、本発明の有利な実施形態によれば、実質的に２腕式の旋回ビームとして形成されており、旋回ビームは、半径方向外向きの両自由端部領域でそれぞれカバーエレメントを備えている。両端部におけるカバーエレメントによって、先行するシートを排出している間か、または少なくとも排出した直後に、第２のシート搬送機構は後続のシートを引き受けるために既に準備されている。有利にはどのような構成でも実質的に回転対称的な第１のシート搬送機構は、原則的に各回転位置でいつでも準備状態となっている。

カバーエレメントは、有利には舌片または条片としてフラットで、また場合によっては弾性的で可撓性に形成されており、これによってもまたシート前縁の破損が回避される。

この場合カバーエレメントは、実質的にシート変向エレメントの湾曲軌道に沿ってほぼ平行に延びる舌片または条片として形成されている。

本発明の別の実施形態によれば、それぞれ２つの第１のシート搬送機構と、これらに対して共軸的な２つの第２のシート搬送機構とが設けられており、これらの第１のシート搬送機構および第２のシート搬送機構が、共通の軸上で互いに鏡面対称的に配置されており、両方の第２のシート搬送機構が、両方の第１のシート搬送機構の間に配置されており、したがってシート前縁が、シート搬送機構の共通の軸に対して平行に延びる延伸部分で、全体で４つのシート搬送機構によってまとめて把持されるようになっている。

このようにしてシートは有利にはその全幅にわたって確実に把持され、特に搬送による傾きまたはねじれから回避されている。

特に確実な把持を達成するために、有利には、第２のシート搬送機構におけるカバーエレメントの、シートに向いた面が、第１のシート搬送機構の外套面の半径にシート厚みを加えた位置におけるシートの、カバーエレメントによってカバーされる外面よりも、共通の軸から僅かな距離に位置しているので、シート前縁が延伸部分で、カバーエレメントの領域において応力が発生するように共通の軸に向かって僅かに押し付けられ、かつたわまされるようになっている。

既に従来技術から公知のように、本発明の装置でも、シート前縁のためのストッパが設けられており、ストッパと、シート搬送機構とが、シートの排出に際して協働するようになっている。

本発明の特に有利な実施形態では、各第２のシート搬送機構が、複数、有利には２つ設けられており、これらの複数の第２のシート搬送機構が、実質的に互いに独立して共通の軸を中心に回転可能に形成されており、一方の第２のシート搬送機構が、先行するシートの搬送または排出を行っている間に、別の一方の第２のシート搬送機構が、後続のシートを受け取るかまたは把持するために準備されるようになっている。

既に述べたように、第２のシート搬送機構は、原則として、先行するシートが排出される間に、再び後続のシートを引き受けるために準備されている。なぜならば有利には第２のシート搬送機構は２つのカバーエレメントを備えており、これらのカバーエレメントが回転軸に関して直径方向で互いに反対側に配置されているからである。

しかしながら実際には、このことは受け取ろうとするシートが適当なサイズを有している場合にしか当てはまらない。有利にはシートは、被印刷物のための搬送路の終端に設けられた搬送ローラによって、シート搬送機構に引き渡される。シートの良好な排出は、特にシート前縁が引き渡し位置におけるストッパに到達すると、直ちに搬送ローラがシートの後縁を引き渡すことによって得られる。なぜならばシートはソフトにシートスタックに排出されるからである。これの意味するところによれば、シートは、第１のシート搬送機構を約半分にわたって取り囲むような長さ、つまり第１のシート搬送機構の外套面における半分の周に相当する長さを有するのが望ましい。しかしながらシートは常にこのような長さを有しているわけではない。比較的長いまたは比較的短いサイズのシートも搬送される。いずれにせよたとえば比較的重くて比較的硬い被印刷物は破損なしには大きく曲げることができないので、第１のシート搬送機構の半径は、このような被印刷物を鑑みて、シートサイズの長さが測定されるのであれば、その長さよりも予め大きく選択するのが望ましい。またシート排出装置を全体的に利用するために、連続するシートの間に過度に大きな隙間が空かない、できるだけ均等なシート流れで搬送を行うのが望ましい。しかしながら連続するシートは重ならないのが望ましい。

後続のシートを引き受けようとする自由なカバーエレメントは、状況に応じて過度に早くまたは過度に遅く準備される恐れがある。記載の状況を鑑みると、第１のシート搬送機構に多数のカバーエレメントを装着することは問題の解決とならない。

しかしながら本発明の構成によって搬送が最適化される。なぜならば別の単数または複数の第２のシート搬送機構が、正確な時間で独立してシートのサイズに適合して準備できるからである。

特にできるだけ短いシートサイズに関して、本発明の装置では、有利には、把持されたシートを少なくとも遠心方向でブロックする少なくとも１つのガイドエレメントが設けられており、該ガイドエレメントが、シートによって形成される曲率半径を強制的に維持するために、把持位置とシートの引き渡し位置との間に設けられている。

このようにして把持して搬送されたシートは、後縁で搬送ローラから極めて早い時点で解放しようとする場合でも、まだ中間位置で、第１のシート搬送機構の外套面に確実に当接される。

特に有利には少なくとも２つの第２のシート搬送機構が提供されることによって、さらにシートの排出に際して時間を作り出すことができ、所望の場合、少なくとも１つのシート搬送機構と連結された少なくとも１つの変位機構が設けられており、該変位機構が、排出しようとするシートの、シート搬送機構の共通の軸に対して実質的に平行の横移動を行うために設けられている。

本発明の実施形態は、本発明の範囲を制限するものでなく、これらの実施形態から別の構成を作り出すことができる。

次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。

図１〜図４には、本発明のシート排出装置（排紙装置）の機能進行を判りやすく示すために、本発明に基づくシート搬送機構を様々な回転位置において側面図で示した。

図１には、実質的にディスク状の第１のシート搬送機構１を側面図で示した。この搬送機構１に搬送しようとするシートが当接されるようになっており、シートは、被印刷物のための搬送路の終端を形成する最後位の搬送ローラ２によって、第１のシート搬送機構１に引き渡される。

第１のシート搬送機構１にシートを強制的に当接させるために、押圧ローラ３が、遠心方向でシートをブロックするガイドエレメントとして用いられ、この押圧ローラ３は、有利には第１のシート搬送機構１の周に沿って変位可能であり、これによって様々なサイズ（判）のシートを十分な時間にわたって確実に案内することができる。

本発明のシート排出装置は、図１〜図４の実施例では、さらに別の２つの第２のシート搬送機構４，５を備えており、これらの第２のシート搬送機構４，５は、実質的に２腕式の旋回ビームとして形成されていて、かつ各自由端部に舌片または条片状のカバーエレメント（Uebergriffelement）６を備えている。搬送しようとするシートはシート前縁で、第１のシート搬送機構１とカバーエレメント６との間の隙間に挿入して保持することができ、第１のシート搬送機構１と、各カバーエレメント６に対応する第２のシート搬送機構４，５とが一緒に回転することによって、ストッパ７に向かって搬送して、そこでシートスタック（パイル）８に排出して積み重ねることができる。両方の第２のシート搬送機構４，５は、共通の回転軸９を中心に原則として互いに独立して回転することができるので、これらの第２のシート搬送機構４，５は、それぞれ異なる回転位置を占めることができ、これによってできるだけ短い間隔でシートを順次搬送ローラ２から引き受けて、シートスタック８に排出することができる。カバーエレメント６の主な位置は、図１〜図４にそれぞれ符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを設けて区別したことによって判りやすく示した。

以下に図１〜図４に基づいて、本発明の排紙装置の機能進行を説明する。

先行の第２のシート搬送機構４は、カバーエレメントＡで、シート受容位置を占めるように位置決めされている。後行の第２のシート搬送機構５は、カバーエレメントＤで、先行の第２のシート搬送機構４に対して僅かな間隔でこれに追従する。

その結果、後行の第２シート搬送機構５の反対側（ストッパ７の領域）でカバーエレメントＣが次のように位置決めされていて、つまり丁度その位置でシートがストッパ７において排出できるように位置決めされている。

この場合後行の第２シート搬送機構５は、先行の第２のシート搬送機構４が後続の排出しようとするシートと共に下方に回転してストッパ７の領域に進入しようとするまで、前述の位置に滞留することができる。

ストッパ７においてシートを排出しようとするカバーエレメント６を、ストッパ７の領域で一時停止させることは、有利な形式では行われて、かつ要求されているが、排出しようとするシートを、シート搬送機構の共通の軸９に対して実質的に平行に横移動させるための、シート搬送機構１，４，５のうちの少なくとも１つと結合された、図示していないすくなくとも１つの変位機構が設けられている構成において、シートをストッパ７の手前で偏心移動（オフセット）しようとする場合に有利である。

カバーエレメントＡが、後続の排出しようとするシートと共に下方に回転して、実質的にカバーエレメントＣの位置を占めると、カバーエレメントＤは既にシート収容位置に到達している。

両方の第２のシート搬送機構４，５は相前後して走行するので、これらが衝突することはない。

ここでは交互に第２のシート搬送機構４，５がガイド機能を引き受ける。

さらにこのような実施例で重要な点によれば、ストッパ７に向かってシートを搬送し始めたあとで、後続の第２のシート搬送機構４または５が、排出しようとするシートの下側に位置するカバーエレメント６と共にシート収容位置に走行できる。

したがって後続のカバーエレメント６をシート収容位置に案内するために、搬送ローラ２に到達する２つのシートの間の僅かな中間スペースを利用しなくてもよい。

本発明の実施例では以下のステップが形成される。

第１ステップ／第４ステップ（図１）：
−シート搬送機構４はカバーエレメントＡでシート収容位置を占める。
−シート搬送機構５はカバーエレメントＤでシート搬送機構４に対して僅かな間隔でこれに追従する。
−これに対して並行に、シート搬送機構５はセグメントＣでシートをスタック縁において排出するか、もしくはその位置で偏心移動させることができる。

第２ステップ（図２）：
−シート搬送機構４は新たに収容されたシートと共にストッパ７に向かって移動する。
−シート搬送機構５は第１ステップの位置に留まる。
−押圧ローラ３はシート搬送を助成する。

第３ステップ（図３）：
−シート搬送機構４はカバーエレメントＡを介してシートと共に引き続きストッパ７に向かって移動する。
−シート搬送機構５は、カバーエレメントＤでシート収容位置を占めるまで回転する。

第４ステップ／第１ステップ（図４）：
−シート搬送機構４はカバーエレメントＡを介してシートをストッパ７に案内し、そこで一時的に停止する。ストッパ７に位置するシートを偏心移動させることもできる。
−シート収容位置を占めるカバーエレメントＤは後続のシートを収容できる。

相前後して行われる、図３および図４に示したステップは、時間的にオーバーラップして進行してもよい。これについては比較的短いサイズのシートを用いる場合に有利である。先行するシートがまだストッパ７に向かって搬送されている間に、次のシートを既に後続のカバーエレメント６に挿入することができる。シート後縁が押圧ローラ３の作用範囲から離間搬送されると、直ちに後続のカバーエレメント６は次のシートと共に押圧ローラ範囲に進入することができる。

要するに後続のシートは適当な中間スペースを有して先行するシートに追従する。極めて短い２つのシートを収容したあとで、カバーエレメント６の搬送領域に隙間が生じないようにするために（全体で２つのカバーエレメント６しか設けられていない場合、ディスク状の第１のシート搬送機構１の半部に両方のカバーエレメント６が位置する）、両方の第２のシート搬送機構４，５は、１つではなく２つのカバーエレメント６を備えている。これによってカバーエレメント６は変向部分の半分の周にわたって加速してシート収容位置に搬送する必要なく、自動的に常に隙間が閉じられる。

図５には、本発明の排紙装置の１実施例を斜視図で示した。図１〜図４に示したものと同じ構成要素には同じ符号を用いた。

特に図５から判るように、２つの第１のシート搬送機構１と４つの第２のシート搬送機構４，５とがそれぞれ鏡面対称的に軸９に装着されており、両方の第１のシート搬送機構１が外側に位置し、かつ第２のシート搬送機構４，５がこれらの両方の第１のシート搬送機構１の間に位置している。

本発明のシート搬送機構を１回転位置で示す側面図である。

本発明のシート搬送機構を１回転位置で示す側面図である。

本発明のシート搬送機構を１回転位置で示す側面図である。

本発明のシート搬送機構を１回転位置で示す側面図である。

図１〜図４に示したシート搬送機構を備えた本発明の排紙装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ 第１のシート搬送機構、 ２ 搬送ローラ、 ３ 押圧ローラ、 ４，５ 第２のシート搬送機構、 ６ カバーエレメント、 ７ ストッパ、 ８ シートスタック、 ９ 軸、 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ カバーエレメント

Claims (9)

1. 印刷機、たとえば電子写真式に作動する印刷機のための、シートを排出するための装置であって、当該シート排出装置が、回転駆動式の少なくとも１つのシート搬送機構を備えており、該シート搬送機構が、シートの前縁を受け取るかまたは把持し、かつ回転軌道を進行したあとでシートを排出して積み重ねるために設けられており、
   互いに協働する共軸的で回転式の少なくとも２つのシート搬送機構（１，４，５）が設けられており、第１のシート搬送機構（１）が、シートのための載設部として役立つ外套面で、実質的に搬送しようとするシートのための湾曲軌道を形成しており、第２のシート搬送機構（４，５）が、受け取られるシート前縁をカバーするための少なくとも１つのカバーエレメント（６）を備えており、シート前縁が、該カバーエレメント（６）と第１のシート搬送機構の外套面との間で把持されて連行されるようになっている形式のものにおいて、
   第２のシート搬送機構（４，５）が、それぞれ複数、たとえばそれぞれ２つずつ設けられており、これらの複数の各第２のシート搬送機構（４，５）が、実質的に互いに独立して共通の軸（９）を中心に回転可能に形成されており、一方の第２のシート搬送機構（４，５）が、先行するシートの搬送または排出を行っている間に、別の一方の第２のシート搬送機構（４，５）が、後続のシートを受け取るかまたは把持するために準備されていることを特徴とする、シート排出装置。
2. 第１の搬送機構（１）が、実質的にディスク状またはホイール状に形成されている、請求項１記載の装置。
3. 第２のシート搬送機構（４，５）が、実質的に２腕式の旋回ビームとして形成されており、該第２のシート搬送機構（４，５）が、半径方向外向きの両自由端部領域でそれぞれ１つのカバーエレメント（６）を備えている、請求項１または２記載の装置。
4. カバーエレメント（６）が、実質的に第１のシート搬送機構（１）の湾曲軌道に対して平行に延びる舌片または条片として形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. それぞれ２つの第１のシート搬送機構（１）と、これらの第１のシート搬送機構に対して共軸的な少なくとも２つの第２のシート搬送機構（４，５）とが設けられており、これらの第１のシート搬送機構および第２のシート搬送機構が、共通の軸（９）上で互いに鏡面対称的に配置されており、両方の第２のシート搬送機構（４，５）が、両方の第１のシート搬送機構（１）の間に配置されており、シート前縁が、これらのシート搬送機構（１，４，５）の共通の軸（９）に対して平行に延びる延伸部分で、全体で４つのシート搬送機構（１，４，５）によってまとめて把持されるようになっている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 第２のシート搬送機構（４，５）におけるカバーエレメント（６）の、シートに向いた面が、第１のシート搬送機構（１）の外套面の半径にシート厚みを加えた位置におけるシートの、カバーエレメント（６）によってカバーされる外面よりも、共通の軸（９）から僅かな距離に位置しており、シート前縁が延伸部分で、カバーエレメント（６）の領域において応力が発生するように共通の軸（９）に向かって僅かに押し付けられ、かつたわまされるようになっている、請求項５記載の装置。
7. シート前縁のためのストッパ（７）が設けられており、該ストッパ（７）と、シート搬送機構（１，４，５）とが、シートの排出に際して協働するようになっている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 把持されたシートを少なくとも遠心方向でブロックする少なくとも１つのガイドエレメントとしての押圧ローラ（３）が設けられており、該押圧ローラ（３）が、シートによって形成される曲率半径を強制的に維持するために、シートの把持位置と引き渡し位置との間に設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 少なくとも１つのシート搬送機構（１，４，５）と連結された少なくとも１つの変位機構が設けられており、該変位機構が、排出しようとするシートの、シート搬送機構（１，４，５）の共通の軸（９）に対して実質的に平行の横移動を行うために設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。

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