JP4869663B2 - シート反転／給送機及びシート給送方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、シート状用紙の移動システム及び方法に関する。本書に述べられる装置は、シートを反転させること及びシートを種々のシート通路の間に給送することに用いられるシート反転機／給送機、ソータを含む。

例えば、印刷機において両面印刷する場合、シートの一方の面に像形成した後、他方の面に像形成するためシートを反転して像形成ステーションに戻す必要がある。両面に印刷されたシートは像形成ステーションに戻さずに出力トレイ等に排出される。それらのシートの給送には反転機が用いられて、反転機の出力部分に可動のゲートや弾性のゲートが用いられている。

従来のシート反転機に用いられる可動の又は弾性のゲート構成は、シート反転機の価格を上げ、ひいては印刷機等の費用を増大させる。また、費用の低減のためなどの安易なゲート構成は装置の信頼性を損なう。

本発明は、シート反転機において、費用を下げ、多数の移動部品をなくすことによって装置の信頼性を高めることを目的とする。

本実施形態のシステム及び方法は、シート反転機／給送機を与える。シート反転機は、湾曲したシート通路のようなシート通路を含む。シートドライバは、シート通路に沿ってシートを受け取るように配置される。シートドライバは、シートを引き込み、該シートの移動方向を反転させるようになっている。第１通路（例えば、出口通路）は、シートをシートドライバから受け取るように配置される。別の付加通路（例えば、反転機通路）が、シートをシートドライバから受け取るように配置される。シート通路の湾曲部は、シートの後縁を反転機通路と出口通路とに押し付けるように作用し、シートが、どれだけ遠くまでシートドライバに引き込まれたかに依存して、前記出口通路又は前記反転機通路に、選択的に給送される。

出口通路及び反転機通路は、シート通路に沿って異なる位置に配置される。出口通路がシート通路と接合する点は、出口通路の始点に配置された第１の不動部を含み、該第１の不動部はシートを該出口通路に給送するように構成される。同様に、反転機通路がシート通路と接合する点は、反転機通路の始点に配置された第２の不動部を含み、該第２の不動部は、シートを該反転機通路に給送するように構成される。シート通路は湾曲部を有し、該湾曲部は、シートの後縁が出口通路を通るときに該シートの後縁を出口通路に向け、シートの後縁が反転機通路を通るときには反転機通路に向ける。このシート反転機は、シートの後縁を出口通路又は反転機通路に給送するために、可動のゲート構成も弾性のゲート構成も必要としない。可動のゲート構成や弾性のゲート構成の代わりに、シートの後縁が出口通路及び反転機通路を通過するときに、湾曲部によって湾曲させられたシートのひずみエネルギが解放されて、シート後縁が対応する通路（反転機通路又は出口通路）に給送（反転）するようにする。すなわち、シートは、どれだけ遠くまでシートドライバに引き込まれたかに依存して、出口通路又は反転機通路のいずれかに出ていくことができる。シートドライバは、例えば、シートを摩擦により移動するようにされたローラを含むことができる。第２に、シートドライバは、出口通路及び反転機通路に沿って配置されて、シートが出口通路又は反転機通路に給送されると、該シートを出口通路及び反転機通路に沿って移動させるようにすることができる。シートドライバは、シート通路の端部に配置される。

本発明に係る方法の実施形態では、シートをシート通路に沿って給送し、該シートをシートドライバに引き込み、シートをシートドライバ内で停止させて、該シートの後縁を、出口通路の始点に配置された第１の不動部及び反転機通路の始点に配置された第２の不動部の１つに隣接させ且つそれを越えて停止させることにより、シートを、第１通路（例えば、出口通路）又は付加的な通路の１つ（例えば、反転機通路）に給送する。この方法では、シート通路の湾曲部を用いて、シートが出口通路を通るときにシートの後縁を出口通路に押付け、シートが反転機通路を通過するときには反転機通路に押付けるように構成するのが好ましい。この方法では、次いで、シートの移動方向を反転させて、シートの後縁がどちらの不動部に隣接して停止されたかに依存して、シートが出口通路又は反転機通路のいずれかに入るようにする（シートは、どれだけ遠くまでシートドライバに引き込まれたかのみによって、出口通路又は反転機通路のいずれかに給送されるので、この方法は、可動ゲートや弾性ゲートの使用を不要にする）。

上記の引き込み、停止、及び反転の工程は、シートを摩擦により移動するようにされたシートドライバ内の２つのニップローラを用いて実行される。さらに、上記の方法では、シートが出口通路及び反転機通路の１つに給送されると、出口通路及び反転機通路に沿って配置された第２のシートドライバを用いて、シートを出口通路及び反転機通路に沿って移動させることもできる。

図１は、例えば、デジタル又はアナログの、プリンタ又はコピー機において見出される片面印刷／両面印刷紙通路の単純化された正面図である。図１に示される実施形態においては、画像が印刷される紙、透明シート、ボード、ラベルのようないずれかの媒体からなるシート（用紙）が給送機構１２により供給スタック１０から引き出される。シートは、マーキング・ステーション１４と呼ぶ画像形成部分に向かって、付加的な給送機構１２により、図１の矢印によって示される処理方向を通り、主ループ２６に沿って移動する。図示実施形態においては、マーキング・ステーション１４は、ゼログラフ感光体を含むが、他の実施形態においては、例えば、中間転写部材及び／又はインクジェット印刷装置を含むものであってもよい。さらに、電子写真（ゼログラフィ）の実施形態においては、マーキング・ステーション１４の下流側に定着器１６がある。給送機構１２、マーキング・ステーション１４、定着器１６などは、１つ又はそれ以上の制御ユニット２８により制御することができる。図示されるように、マーキング・ステーション１４は、これを通過するシートの上面側に、所定の画像を形成する。

両面印刷すなわち二面に画像形成されたシートを望む場合には、シートは、その第１面上に第１の画像を受け取った後に、マーキング・ステーション１４に再給送されて、マーキング・ステーション１４は第２の画像を形成することができるようになる。このような反転及び再給送を行うためには、反転機２０（破線の箱２０により示される）及び別の反転機２２で示される両面印刷ループが用いられる。反転機２０は、図２においてより詳細に示される。反転機２０は、シートが入り、次いで、逆の移動方向で出ていく反転給送機構２４を含む。

シート給送機構１２、２４は、シート又は用紙を移動するようにされたいずれかの形態の装置を含むことができる。例えば、シート給送機構１２、２４は、シートを摩擦により移動するようにされたニップローラ又はベルトを含むことができ、シートの移動をもたらすための空圧装置又は吸気装置を含むことができる。シート給送機構１２、２４は、シートを挟む一対の対向する歯車（この一方でも両方でも駆動できる）を含むことができる。このようなシート移動機構の作動に対する更なる詳細は、米国特許出願公開第２００２／００７０４９７号、同第２００２／０１５８４０４号、同第２００３／０１０２６２４号及び同２００３／０２０１５９８号に述べられており、これらの開示は、引用してここに組み入れられる。

両面印刷ループ２２は、シートをマーキング・ステーション１４に戻すように運ぶ。シートが事実上、反転機２０及び両面印刷ループ２２の動作により反転されたときには、最初の画像を受け取っていないシートの側が、マーキング・ステーション１４において第２の面に画像を受けるようにその面を上にして置かれる。第２面の画像の印刷に続いて、今度は両面に印刷を有する「両面印刷された」シートが反転機２０及び出口１８まで戻るように運ばれる。片側にだけ画像を有するシートを意味する「片面印刷」シートを印刷する場合においては、シートは、両面印刷ループ２２を通ることなく、直接、反転機２０から出口１８に送られる（例えば、キャッチトレイ又はステープラのような他の仕上げ装置に給送することができる）。

図２は、図１に示されるシート反転機２０を更に詳細に示す。シート反転機２０は、湾曲したシート通路である、シート通路２６を含む。反転給送機構２４（すなわちシートドライバ２４）はシート通路２６に沿ってシートを受け取るように配置される。シートドライバ２４は、シートを引き込み、該シートの移動方向を反転するように構成されている。出口通路１８は、シートをシートドライバ２４から受け取るように配置される。また、反転機通路２２が、シートをシートドライバ２４から受け取るように配置される。出口通路１８がシート通路２６と接合する点は、出口通路１８の始点に配置された第１の不動部２３を含み、シートを出口通路１８に向けて給送するように構成されている。同様に、反転機通路２２がシート通路２６と接合する点は、反転機通路２２の始点に配置された第２の不動部２５を含み、シートを反転機通路２２に向けて給送するように構成されている。

シート通路２６の湾曲部は、シートを出口通路１８及び反転機通路２２に押し付けるように作用し、シートが、どれだけ遠くまでシートドライバ２４に引き込まれたかに依存して、シートを出口通路１８又は反転機通路２２に給送する。シート通路２６の湾曲部の実際の曲率は、プリンタ又はコピー機に対して意図される用途によって異なり、シートの後縁がそれぞれの通路を通るときに、該シートの後縁をそれらの通路に押し付けるのに十分な押付け力が生成される限り、どのような曲率でも許容できる。したがって、反転機が厚い用紙シートに併せて用いられる場合には、ジャムを防ぐために、小さく湾曲するものを用いる。対照的に、反転機２０が薄い用紙シートと併せて用いられる場合には、より大きく湾曲するものを用いて、薄いシートが適当にそれぞれの通路に押し付けられることを確実にする。

出口通路１８及び反転機通路２２は、シート通路２６の湾曲部に沿って、異なる位置に配置される。シート通路２６の湾曲部は、シートの後縁が出口通路１８を通るときにシートを出口通路１８に給送するように、又は、シートの後縁が反転機通路２２を通るときにシートを反転機通路２２に給送するようにシートを付勢する。シート反転機２０は、どのような可動の又は弾性のゲート構成も用いることを避ける。第２のシートドライバ１２がシート通路２６、出口通路１８、及び反転機通路２２に沿って配置されるのも好ましく、シートがこれらの通路に給送されると、シートをこれらの通路に沿って移動することができる。シートドライバ２４は、シート通路２６の端部に配置される。

上記のものは、種々の例示的な実施形態と併せて述べられたが、当業者には多数の代替的手法、修正、及び変形態様が明らかであることを理解されたい。したがって、本出願人は、本発明の精神及び範囲に従うすべてのこのような代替的手法、修正、及び変形態様を含むことを意図する。

例えば、シート反転機２０は、異なるジョブ、異なる色、異なる印刷品質などによりシートをソートするといった目的に応じて、シートをソートするのに用いることもできる。さらに、図３に示すように、シート反転機／ソータ２０は、３つ以上の出口通路を含むようにもできる。例えば、図３において、図２のような反転機通路２２及び出口通路１８だけのものでなく、シート反転機／給送機２０は、多数の通路３０、３２、３４、３６などを含む。第１の通路３０がシート通路２６に接合する点は、第１の通路３０の始点に配置された第１の不動部３３を含み、シートを第１の通路３０に向けて給送するように構成されている。同様に、第２の通路３２がシート通路２６に接合する点は、第２の通路３２の始点に配置された第２の不動部３５を含み、シートを第２の通路３２に向けて給送するように構成される。さらに、第３の通路３４がシート通路２６に接合する点は、第３の通路３４の始点に配置された第３の不動部３７を含み、シートを第３の通路３４に向けて給送するように構成される。

上記構成によって、シート３９が、反転給送機構２４にどれだけ遠くまで引き込まれたかに依存して、シートを第１のシート通路３０、第２のシート通路３２、第３のシート通路３４に給送することができ、更には、シートドライバ２４は、シートを反転させることなくそのシートを同じ方向に移動させ続けて、第４のシート通路３６に給送されるようにすることができる。図２においては２つの通路、図３においては４つの通路が示されているが、シート反転機／給送機２０は、これらの特定の構成に限定されるものではなく、シートの長さによって制限される通路間の間隔が、シートドライバ２４がシートを所定のシート通路に反転させることを可能にする限り、任意の数のシート通路を含むものであってよい。さらに、シートが適正にそれぞれの通路３０、３２、３４、３６に押し付けられるのを確実にするために、１つ又はそれ以上の気圧その他の同様な押付装置（例えば、エアナイフ）３８を用いて、シートを通路３０、３２、３４、３６の方向に押すようにしてもよい。

図４は、シートを、第１の通路（例えば、出口通路）に、あるいは付加通路（例えば、反転機通路）に給送する方法の実施形態を示す。ブロック４００に示すように、この方法は、シートをシート通路２６に沿って給送する。ブロック４０２において、シートはシートドライバ２４によって通路２７又は３６引き込まれる。次いで、ブロック４０４において、シートは、シートドライバ２４によって停止され、シートの後縁は、通路（１８又は２２：３０又は３２又は３４）の１つに隣接する位置で停止される。或いは、図３の実施形態では、シートは、通路３６に沿って給送して反転しないこともできる。図２の実施形態においては、シートの後縁は、反転機通路２２の始点に配置された第２の不動部２３又は出口通路１８の始点に配置された第１の不動部２３のいずれかに隣接して且つわずかにそれを越えて停止させられる。また、図３の実施形態においては、シートの後縁は、第１の通路３０の始点に配置された第１の不動部３３、又は、第２の通路３２の始点に配置された第２の不動部３５、又は、第３の通路３４の始点に配置された第３の不動部３７などのいずれかに隣接して且つわずかにそれらを越えて停止させられる。ブロック４０６に示すように、本発明に係る方法は、シート通路の湾曲部を用いて（エアナイフ３８によって押付け力を補助してもよい）、シートが第１の通路３０を通るときにシートの後縁を第１の通路３０に押し付けられ、シートが別の通路を通るときにも第２の通路３２及び第３の通路３４に押し付けられる（図２の実施形態においても同様である）。

本発明に係る方法では、ブロック４０８に示すように、シートの移動方向を反転させ、シートの後縁が、不動部３３、３５、３７（又は不動部２３、２５）などのどれに隣接して停止したかによって、シートが第１の通路３０、第２の通路３２、第３の通路３４（又は通路１８、２２）などに入るようにする。このシートは、どのような形態の可動の又は弾性のゲートも用いることなく、シートがどれだけ遠くまでシートドライバに引き込まれているかのみによって、通路３０、３２、３４、３５などの１つに選択的に給送される。

上記の引き込み（ブロック４０２）、停止（ブロック４０４）、及び反転（ブロック４０８）の工程は、シートを摩擦により移動するようにされたシートドライバ２４内の２つのニップローラ（又は同様な機構）を用いて行うことができる。さらに、図４の実施形態に係る方法においては、ブロック４１０に示すように、シートが通路の１つに給送されると、選択された通路に沿って配置された第２のシートドライバを用いて、シートを選択された通路に沿って移動させる。

本発明に係るシート反転機は、どのような可動の又は弾性のゲート構成も用いることを避け、その代わりに、シートがどれだけ遠くまでシートドライバに引き込まれたかのみによって、シートを出口通路又は反転機通路に給送する。このことは、実質的には費用を下げ、多数の移動部品をなくすことにより、装置の信頼性を高める。さらに、シートの反転が開始することになる前に、どのような可動ゲート機構も再配置する必要がないので、高速の反転機作動をもたらす。このことは、シートが適当な通路で停止するとすぐに、シートを反転させることを可能にする。さらに、特に、一連の個別の可動の又は弾性のフィンガで構成されたゲートと比較すると、紙又は画像が損傷する可能性が少ない。最後に、紙のジャムを顧客により除去しなければならない場合には、シートを抜き取るために障害になるものが少ない。

紙通路の概略図である。 第１の実施形態の反転機／ソータの概略図である。 別の実施形態の反転機／ソータの概略図である。 本発明の実施形態に係る方法を示すフロー図である。

符号の説明

１２：給送機構
１４：マーキング・ステーション
１８：出口通路
２０：反転機
２２：反転機通路
２４：反転給送機構
２６：シート通路

Claims (2)

1. シート反転機であって、
   湾曲したシート通路と、
   前記シート通路に沿ってシートを受け取るように配置され、前記シートを引き込み、該シートの移動方向を反転するように構成されたシートドライバと、
   前記シート通路に沿って配置され、前記シートを前記シートドライバから受け取る出口通路と、
   前記シート通路に沿って配置され、前記シートを前記シートドライバから受け取る反転機通路とを備え、
   前記シート通路の湾曲部は、前記シートの後縁を前記出口通路及び前記反転機通路に押し付ける構成であり、
   前記シートがどれだけ遠くまで前記シートドライバに引き込まれたかに依存して、該シートが前記出口通路又は前記反転機通路に給送される、
   ことを特徴とするシート反転機。
2. シート給送機であって、
   湾曲したシート通路と、
   前記シート通路に沿ってシートを受け取るように配置され、前記シートを引き込み、該シートの移動方向を反転するように構成されたシートドライバと、
   前記シート通路に沿って配置され、前記シートを前記シートドライバから受け取る第１の通路と、
   前記シート通路に沿って配置され、前記シートを前記シートドライバから受け取る少なくとも１つの付加通路とを備え、
   前記シート通路の湾曲部は、前記シートの後縁を前記第１の通路及び前記付加通路に押し付ける構成であり、
   前記シートがどれだけ遠くまで前記シートドライバに引き込まれたかによって、該シートが前記第１の通路又は前記付加通路に給送される、
   ことを特徴とするシート給送機。

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