JPH07110736B2 - 波形除去・シ−ト搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷装置におけるシートの給送、詳細には印
刷装置内の上部真空波形給送装置から送り出されたシー
トを搬送する改良型シート搬送装置に関するものであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 大量、高速印刷装置は、毎時数千コピー以上の割合でコ
ピーを作成する。したがって、印刷装置の潜在複写能力
を完全に利用するには、複写装置へ迅速かつ確実なやり
方でコピーシートを給送するシート給送装置の必要性が
認識されるようになった。シートに損傷を与えることが
ほとんどないように、これらのシート給送装置は、完ぺ
きに動作しなければならない。この高速かつ大量にシー
トを給送する要請に対する解決策が最近の上部および下
部真空波形給送装置であるが、これらの給送装置は、供
給トレイ内のシートのスタックからシートを分離すると
き一番上または一番下のシートを波形にするという原理
に立っている。そのため、通常に設計された複数ロール
搬送装置でシートを搬送すると新しい問題が起る。シー
トは波形されて搬送装置へ送られるが、シートに残って
いる波形は、コピーの品質やジャムの問題のほかに、カ
ーブをまわる搬送が必要なときにやっかいな事態を起
す。

（問題点を解決するための手段） この問題を解決する手段が、３個の駆動ローラーを有す
る駆動軸と、３個の従属アイドラ・ローラーを有するア
イドラ軸とから成る波形除去装置である。駆動ローラー
は、完全に円筒形ではなく、２対の同じ外側の駆動ロー
ラーとアイドラ・ローラーとが駆動軸の回転の一部分の
間駆動ニップを形成するような形状をしている。この回
転期間の間、波形は中央から外側へ展伸する。そのあ
と、中央のローラー対が駆動を引き継ぎ、外側のニップ
が開いて波形をなくなるようになっている。

すなわち、本発明によるシートから波形を採り除くため
の装置は、複数のアイドラー・ローラーが取り付けられ
ている第１の軸と複数の駆動ローラーが取り付けられて
いる第２の軸とを有し、該第２の軸上の駆動ローラーの
数が第１の軸上のアイドラー・ローラーの数と同じであ
って、該第２の軸上の駆動ローラーの各々が第１の軸上
のアイドラー・ローラーの各々と対向してローラーニッ
プを与えるローラーセットを形成するように配置され、
シートがローラーセットの少なくとも２つにより駆動さ
れ、次に、ローラーセットの全てにより駆動され、最後
にローラーセットの一つのみにより駆動されることを特
徴とする。

本発明の上記およびその他の特徴は、以下の説明、特許
請求の範囲、および図面を参照されれば、より明らかに
なるであろう。

以下、好ましい実施例について本発明を説明するが、発
明をその実施例に限定するつもりのないことはわかるで
あろう。むしろ、特許請求の範囲に記載した発明の範囲
とその精神に含めることのできるすべての代替物、修正
物、均等物は、本発明に包含されるものと考える。

（実施例） 本発明の特徴の一般的理解のため、図面を参照するが、
図中、全体を通じて、同じ構成要素は同じ参照番号を使
って表示してある。第１図は、本発明の波形除去装置お
よび方法、並びに上部真空波形給送装置を組み入れた例
示用の電子写真式複写機の各種構成要素を略図で示す。
ここに開示した波形除去・シート給送装置は、多種多様
な装置に等しくより適合して使用することができ、その
利用は必ずしもここに示した特別の実施例に限定されな
いことは、以下の検討から明らかになろう。たとえば、
本発明の装置は、非ゼログラフィー環境や一般的な基材
の搬送において容易に用いることができる。用語“シー
ト”は、ここでは、あらゆる種類の材料、たとえば、
紙、透明画等を意味するものとして使っている。

電子写真式印刷技術は、周知であるから、以下第１図の
複写機に用いられている各種処理ステーションを略図で
示し、それを参照してそれらの作用を簡単に説明する。

第１図に示すように、電子写真式複写機は、導電性基層
14の上に光導電性表面12が付いているベルト10を用いて
いる。光導電性表面12はセレン合金から作られ、導電性
基層14はアルミニウム合金から作れらたものが好まし
い。ベルト10は、矢印16の方向に動いて光導電性表面12
の連続する部分を進め、その移動路の周囲に設置された
各種処理ステーションを順次通過させる。ベルト10は剥
離ローラー18、張力付与ローラー20、および駆動ローラ
ー22のまわりに掛け渡されている。

駆動ローラー22は、ベルト10と接触して回転することが
できるように取り付けられ、ベルト駆動を介してモータ
ー24など適当な手段に結合されている。モーター24は、
ローラー22を回転させ、ベルト10を矢印16の方向に進め
る。駆動ローラー22には、１対の向い合って配置された
フランジ、すなわち縁ガイド（図示せず）が付いてお
り、縁ガイドは円形部材すなわちフランジであることが
好ましい。

ベルト10は、張力付与ローラー20を所望のばね力でベル
ト10に弾力的に押し付ける１対のばね（図示せず）によ
って張力が維持される。剥離ローラー18と、張力付与ロ
ーラー20は、共に回転自在に取り付けられている。これ
らのローラーは、ベルト10が矢印16の方向に動くとき自
由に回転するアイドラーである。

第１図の説明を続けると、最初に、ベルト10の一部分が
帯電ステーションＡを通過する。帯電ステーションＡで
は、コロナ発生装置28がベルト10の光導電性表面12を比
較的高いほぼ一様な電位に帯電させる。

次に、光導電性表面12の帯電した部分は、露光ステーシ
ョンＢを通過する。露光ステーションＢでは、原稿書類
30が表を下にして透明プラテン32の上に置かれる。ラン
プ34は、原稿書類30を閃光照明する。原稿書類30から反
射した光線は、レンズ36を透過してその光像を形成す
る。光像は、光導電性表面12の帯電した部分の上に投影
され、その上の電荷を選択的に消散させる。これによ
り、原稿書類30に入っている情報領域に対応する静電潜
像が光導電性表面12の上に記録される。

続いて、ベルト10は、光導電性表面12に記録された静電
潜像を現像ステーションＣへ進める。現像ステーション
Ｃでは、磁気ブラシ現像ローラー38が混合現像剤を運ん
で静電潜像に接触させる。潜像はキャリヤ粒子からトナ
ー粒子を引きつけて、ベルト10の光導電性表面12の上に
トナー粉末像を形成する。

次に、ベルト10は、トナー粉末像を転写ステーションＤ
へ進める。転写ステーションＤでは、シートが運ばれて
きて、トナー粉末像に接触する。シートは、上部真空波
形給送装置70によって転写ステーションＤへ向って送り
出される。給送装置は、シート31が真空充気室75からの
吸引力によって捕捉されるようにシート31を上方に浮か
すエアナイフ80を備えていることが好ましい。次に、有
孔給送ベルト71がスタックから分離されたシートを次の
処理のため前方へ進める。すなわち、シートは、波形除
去装置100とローラー対23、26によって進められ、現像
されたトナー粉末像と進行するシートとが転写ステーシ
ョンＤにおいて同期して接触するように、適当な慣用手
段によって調時された順序でベルト10の光導電性表面12
に接触する。

転写ステーションＤでは、コロナ発生装置50がステーシ
ョンＤを通過するシートの裏面にイオンを照射する。こ
のイオン照射は、光導電性表面12からシートへトナー粉
末像が引きつけると共に、光導電性表面12が進行するシ
ートの搬送を引き継ぐように垂直力を付与する。転写
後、シートは、矢印52の方向に動き続けてコンベヤ（図
示せず）の上に載り、コンベヤによって定着ステーショ
ンＥへ送られる。

定着ステーションＥでは、定着装置54が転写されたトナ
ー粉末像をシートへ永久的に定着する。定着装置54は、
加熱された定着ローラー56とバックアップ・ローラー58
を有することが好ましい。シートが定着ローラー56とバ
ックアップ・ローラー58の間を通過し、トナー粉末像が
定着ローラー56に接触する。このように、トナー粉末像
がシートへ永久的に定着される。定着後、シュート60
は、進行するシートを、使用者が複写機から取り出すた
めのキャッチ・トレイ62へ案内する。

ベルト10の光導電性表面12からシートが分離されたあと
には、必らず若干の残留粒子が付着したままになってい
る。これらの残留粒子は、清掃ステーションＦにおいて
光導電性表面12から除去される。清掃ステーションＦに
は、ブラシ64が光導電性表面に接触した状態で回転でき
るように取り付けられている。粒子は、接触して回転す
るブラシによって光導電性表面12から清掃される。清掃
に続いて、放電ランプ（図示せず）が光導電性表面12を
投光照明し、次の連続する像形成サイクルのための帯電
に先立って表面に残っているすべての残留静電荷を消散
させる。

電子写真式複写機の一般的作用は、以上の説明で十分明
らかになったと信じる。

次に、本発明の独自の特徴について説明する。第２図〜
第5b図は本発明をコピーシートの給送形態に具体化した
装置を示す。代りに、または追加して、原稿シートを複
写機のプラテンへ送るために、シート給送装置と波形除
去装置を取り付けることもできる。シート給送装置は、
トレイすなわちトレイ40内のプラットホーム42を上下さ
せる通常のエレベータ機構41を備えている。通例は、ス
タックの上に置かれたスタック高センサにより、センサ
に対するシートのレベルが最初の所定レベル以下に下が
ると、駆動モーターが作動してシートスタック支持プラ
ットホーム42を垂直方向に動かす。センサに対するシー
トのレベルが所定レベルより上になるとスタック高セン
サによって駆動モーターが停止する。このように、シー
ト・スタックの一番上のシートのレベルは比較的狭い範
囲内に維持されるので、正しいシートの分離、捕捉、お
よび給送が確実に行なわれる。

コピーシート31が積み重ねられたトレイ40の前端上方に
は、真空波形給送装置70と真空充気室75が配置されてい
る。ベルト71は、駆動ローラー24と充気室75の周囲に掛
け渡されている。ベルト71は、もし所望ならば、一本の
ベルトにすることができよう。ベルト71の真空孔72によ
り、適当な真空源（図示せず）が充気室75とベルト71を
介して真空を加え、スタック13からシート31を捕捉する
ことができる。噴出口82を有するエアナイフ80は、スタ
ック13の前面に正の圧力を加えてスタックの一番上のシ
ートを分離し、真空充気室75によるシートの捕捉を助け
る。本発明に使用することができると思われる適当なエ
アナイフが、米国特許第4,418,905号（発明の名称 シ
ート給送装置）に開示されている。真空充気室75の下側
に取り付けられたまたは一体成形された波形レール76
は、真空充気室75によって捕捉されたシートを波形に曲
げるので、もし真空充気室で捕捉されたシートになお二
枚目のシートがくっついていても、その波形のため、引
き離されて落ち、トレイに戻される。そのほかに、２枚
目のシートがトレイから搬送されるのを阻止するため、
トレイ40には犬歯状ゲート部材44、45が付いている。ベ
ルト71に捕捉されたシートは、バッフル９、15を通過し
て波形除去搬送駆動ローラー101、103、103に入り、転
写ステーションＤに搬送される。

シートの捕捉を強化し、信頼性を高め、かつ最小限送り
速度を低くするため、真空充気室75は、給送サイクルの
間連続して作動している負圧力源を備えている。シート
給送についての唯一の規準は、捕捉されたシートの後縁
がすべての真空孔をさらす前に真空給送装置70の動きを
止めることである。そのあと、次のシートが第２図に示
すように“進行波”のような動きで捕捉される。この給
送方式は、真空装置をオン、オフに切り換えるための弁
が不要なので、騒音が少なく、その上、信頼性が向上
し、最小限送り速度が小さくなる。すなわち、一定の必
要最小限シート捕即時間および分離時間のため、真空装
置から弁を除去することによって、１給送サイクルごと
の利用可能な捕捉／分離時間を増し、そして（または）
必要最小限送り速度を小さくすることができる。それに
加えて、真空装置から弁を除去することによって、給送
サイクルごとに弁を作動させる必要がなくなり、また入
出力に必要な弁部品もないので電気制御装置も減ること
から、部品の信頼性が向上する。この無弁式真空給送装
置は、下部または上部真空波形給送装置のいずれにも同
様に適応できることを理解されたい。

第２図からわかるように、連続作動の真空充気室75によ
って生じたシート２の凹みは、シート２からシート３が
離れるのを助長するので、シート２の波打ちは、給送装
置をより確実にするのに役立っている。エアナイフ80が
オフになっているので、シート３は、シート２が送り出
される前にスタックの上に落ちつくチャンスがある。シ
ート２にくっついている他のシートが落下してスタック
の上に戻るのを助け、かつ感光体上に形成された像に調
時してシートを送るために、シート１が真空充気室に完
全にさらす真前に、ベルト71が止められる。通常の制御
器から次のシートを送る信号を受け取ると、ベルト71は
時計方向に動いてシート２を送り出す。同時に、エアナ
イフ80がオンになり、スタックの前面に空気圧を加えて
シート２を他のシートから確実に分離し、真空充気室75
を助けて、シートの前端を持ち上げ重複シート給送を防
止する補助手段である波形レール76に当てる。この給送
方法により、シート１が搬送装置100によって送られて
いる間に、シート２が容易に真空充気室へ吸い引けられ
るので、薄葉紙の給送もうまくいく。また、真空充気室
によってシート２に生じた凹みが残っている間に、重力
によりシート２の前部と後部はスタックにぴったり合わ
さる。

次に、第３図を参照すると、複数の給送ベルト71は、ロ
ーラー上で移動できるように支持されていることがわか
る。ベルト71の走行部内には、真空充気室75が設置され
ており、充気室の開口は、ベルトの真空孔72と協同して
スタックの一番上のシートをベルト71に吸い付ける真空
を提供するようになっている。ベルトによってスタック
の一番上のシートが捕捉されたときシートに波形が生じ
るように、真空充気室に突起部分76が設けられている。
この真空充気室の突起部分の両側にある真空ベルトの平
らな表面によりシートに最大応力域が生じるが、これは
シートの曲げ強さによって異なる。２枚以上のシートが
ベルトに吸引されるという起りそうもないことが起きて
も、２枚目のシートが波形作用に抵抗するので、シート
１とシート２との間にすきまが開き、それらの前縁に広
がる。すきまと溝は、シート１の多孔性によりシート１
と２の間の真空レベルを下げ、エアナイフ80の分離用空
気流が流入できるようにする。

適当な弁調節と制御装置を用いて、シートをベルトに吸
引するため真空を加える時間とベルトの始動との間に時
間遅れを与え、ベルトの移動が始まる前にスタックの一
番上のシートが確実に捕捉されるようにし、かつエアナ
イフにシート２または吸い上げられた他のシートからシ
ート１を分離する時間を確実に与えることが望ましい。

第4a図〜第4c図は、真空波形給送装置70からシートを搬
送するときシートの波形を除去する本発明の装置を示
す。シート搬送装置100は、搬送駆動軸108とアイドラー
軸107を含む最小限の駆動軸で構成されている。搬送駆
動軸108には、３個の一部のみが円筒形のローラー101、
103、105から成る波形除去ローラーが取り付けられてい
る。アイドラー軸107には円筒形のアイドラー・ローラ
ー102、104、106が駆動ローラーによって駆動されるよ
うに取り付けられている。軸108上の２個の外側ローラ
ー101、105は、175mmの間隔をおいて配置され、ローラ
ー103は両者の中央に置かれ、約40mmの幅を有する。一
定期間は、中央のローラーは駆動せず、２個の外側のロ
ーラがトレイ40から送り出された波形付きシートを駆動
することによって波形が外側のローラーの方に展伸する
ことができるように構成されている。次の期間は、３個
のローラー全部が相手側のアイドラーローラーと接触す
る。そのあと期間は、外側ローラー間の狭いギャップに
よって波形が消えるように２個の外側ローラーが離れ、
中央のローラーのみがシートを駆動するようになってい
る。このサイクルは、慣用手段で軸108が回転すると繰
り返される。

詳しく述べると、第4a図と第5a図において、シート31に
は真空波形給送装置70を離れるとき波形が付いており、
アイドラー・ローラー102、106と組み合わされたセグメ
ント駆動ローラー101、105によって駆動される。この時
点で中央のローラー対103、104は接触しておらず、その
結果、波形は外側ローラーに向って展伸する。第4b図と
第5b図に示すように、約30゜の回転弧だけシートが続け
て動くと、３つのローラー対全部がシートに接触して駆
動する状態になる。次に、第4c図に示すように、シート
は中央のローラー対103、104のみによって駆動され、ロ
ーラー対101、102と105、106の間には波形を消すための
ギャップが提供されるので、シートの波形が消えて真直
ぐになる。中央のローラー103によってシートが駆動さ
れているときは、駆動ローラー101、105のセグメント部
分が、それぞれ、相手側のアイドラー・ローラー102、1
06から離れるので、シートのどのような高低も外側に展
伸できることがわかる。駆動軸108が回転すると、この
サイクルが繰り返される。

（発明の効果） 以上により、搬送中にシートから起伏すなわち波形を除
去するように作用する波形除去・シート搬送装置が開示
されたことは明らかであろう。装置は、３個の駆動ロー
ラーと対置された３個のアイドラー・ローラーで構成さ
れた３つのローラー対を有している。駆動ローラーは不
規則な形状をしており、駆動ローラーを取り付けている
軸が回転すると、シートは最初第１および第３のローラ
ー対で駆動され、第２のローラー対はシートに接触して
いない。軸が回転し続けると、３つのローラー対の全部
がシートに接触して駆動する。続いて、中央の第２ロー
ラー対のみがシートを駆動するので、シートのどのよう
なしわ、波形、起伏もシートの縁に向って展伸してシー
トが真直ぐになる。このシートを真直ぐにする作用は、
駆動軸が回転している間絶えず繰り返される。

上述の方法と装置のほかに、この分野の専門家には、こ
の説明を読まれて他の修正および（または）付加を容易
に思い浮べるであろうが、これらの修正や付加はここに
開示し、特許請求の範囲に記載した発明に包含されるも
のと考える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を組み入れた電子写真式複写機
の略正面図、 第２図は、本発明の波形除去・シート搬送装置を示す、
第１図の真空波形給送装置の拡大断面図、 第３図は、第２図に示したシート・トレイの部分端面
図、 第4a図は、２個の外側ローラーによって駆動されている
シートを示す、本発明の波形除去・シート搬送装置の部
分斜視図、 第4b図は、３個のローラーによって駆動されているシー
トを示す、本発明の波形除去・シート搬送装置の部分斜
視図、 第4c図は、中央のローラーのみによって駆動されている
シートを示す、本発明の波形除去・シート搬送装置の部
分斜視図、 第5a図は、外側のローラーによって駆動されているシー
トを示す、第4a図の線Ａ−Ａに沿った断面図、 第5b図は、３個のローラー全部によって駆動されている
シートを示す、第4b図の線Ｂ−Ｂに沿った断面図であ
る。 Ａ……帯電ステーション、Ｂ……露光ステーション、Ｃ
……現像ステーション、Ｄ……転写ステーション、Ｅ…
…定着ステーション、Ｅ……清掃ステーション、９……
バッフル、10……ベルト、12……光導電性表面、13……
コピーシートのスタック、14……導電性基層、15……バ
ッフル、16……移動方向、18……剥離ローラー、20……
張力付与ローラー、22……駆動ローラー、23……搬送ロ
ーラー、24……モーター、26……搬送ローラー、28……
コロナ発生装置、30……原稿書類、31……コピーシー
ト、32……透明プラテン、34……ランプ、36……レン
ズ、38……磁気ブラシ現像ローラー、40……シート・ト
レイ、41……エレベータ機構、42……プラットホーム、
44、45……ゲート部材、50……コロナ発生装置、52……
移動方向、54……定着装置、56……定着ローラー、58…
…バックアップ・ローラー、60……シュート、62……キ
ャッチ・トレイ、64……ブラシ、70……真空波形給送装
置、71……ベルト、72……真空孔、75……真空充気室、
76……波形レール、80……エアナイフ、82……噴出口、
100……波形除去・シート搬送装置、101、103、105……
駆動ローラー、102、104、106……アイドラー・ローラ
ー、107……アイドラー軸、108……駆動軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートから波形を採り除くための装置であ
   って、 複数のアイドラー・ローラーが取り付けられている第１
   の軸、及び 複数の駆動ローラーが取り付けられている第２の軸、 を有し、 前記第２の軸上の前記駆動ローラーの数が前記第１の軸
   上の前記アイドラー・ローラーの数と同じであって、前
   記第２の軸上の前記駆動ローラーの各々が前記第１の軸
   上の前記アイドラー・ローラーの各々と対向してローラ
   ーニップを与えるローラーセットを形成するように配置
   され、 シートが前記ローラーセットの少なくとも２つにより駆
   動され、次に、シートが前記ローラーセットの全てによ
   り駆動され、最後に前記ローラーセットの一つのみによ
   り駆動されることを特徴とする装置。