JPH08324867A - 高速印刷紙のスタッキング及び位置合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速プリンタ等の複写装置に適したシートス
タッキング及び位置合わせ装置を提供する。 【解決手段】 高速シートスタッキング及び位置合わせ
装置は、スタッキング領域に送られるシート１２の限ら
れた前縁部を真空捕捉し、既にスタッキング領域にスタ
ックされているシートの上のスタッキング領域上に捕捉
シートを搬送するための真空ベルトシート搬送部４０
と、シート前縁スタッキング位置合わせ位置の近傍の真
空シート搬送部４０からシート１２の前縁を剥離して、
剥離されたシート前縁を位置合わせ位置に向かって下側
に案内するためのシート剥離装置５０とを備え、剥離装
置５０によってシート１２が剥離されるとシートの真空
捕捉を自動的に弱め、シート剥離装置と連合する垂直力
装置５６によって、シート１２の前縁が位置合わせ位置
に達すると、以前にスタックされたシートに対して剥離
されたシートの前縁を押し付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改善されたシート
スタッキングおよび位置合わせ装置(registration syst
em)に関するものであり、特に、高速プリンタ等の複写
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速複写紙から高速で順次出力される印
刷済みの薄紙を確実且つ正確にスタッキングすることは
著しく難しい。高速スタッキング装置は、ジョブページ
の順序一貫性の喪失、或いはシートの排出や破損さえ招
く破局的な紙詰まりを生じさせる傾向がある。シートが
遅れずに互いに密接に続いて高速出力される場合、重量
によってシートがスタックの先のシートの上に普通に落
ち着くための整定時間が不十分である。また、横方向の
位置合わせが失われる傾向もあり、スタックのシートが
斜めになったり散らばったりし、従って、四角に積重な
らない。また、下流に高速移動するシートの前縁端が、
スタックに揃えられたものの縁端を定める縁または停止
装置から飛び出す傾向がある。前記以外のシートスタッ
キングに関する問題は、ゼロックス社のデニス・ステム
ル(Denis Stemmle)による１９９４年９月１３日付け米
国特許明細書第５，３４６，２０３号に記載されてい
る。

【０００３】例えば１２０枚／分〜１８０枚／分以上と
いった、相当に高速なシート速度の場合には、更なる問
題がある。制限されていない即ちコントロールされてい
ないシートは「飛行機」さながらである。即ち、シート
がかなり高速に移動するので、その空気力学特性は重力
に勝ち、シートの全体または一部を紙飛行機のように移
動経路から浮き上がらせようとする。

【０００４】これらのコントロール及びスタッキングに
関する問題は、いずれも、シートのカールによって一層
悪化する。シートのカールはスタックの位置合わせ、ス
タックの高さコントロール、紙送り時のシートコントロ
ールに支障をきたす可能性がある。更に、シートのカー
ルは、特に（出力装置にシートがスタッキングされる
前、および／または仕上げが施される数秒前であること
が多い）ロール整定器で整定されるもの、および／また
は複数の液状または乾性インクまたはトナーをシートの
両面でなく片面に施す場合には、複写装置のシートカー
ルは珍しいことではない。後者は、特に多層カラー画像
に関わる問題である。シート出力のためのカール取り装
置は既知であるが、それらは通常は十分に満足なもので
はなく、また、シートの初期湿気の相違、シート材料お
よびシート厚の相違、シートのコーティングまたは成分
の相違、色無地領域のシート被覆率の相違および色無地
領域が生じているのがシート中央か縁端か、整定後のシ
ート冷却および湿気再吸収の相違、シートの整定が２回
行われる、整定パス間に可変遅延を伴う場合の両面印刷
対片面印刷を含む、シートの種々変動のすべてに自動的
に適応するわけではない。

【０００５】シートがスタッキングされる前に、それぞ
れのシートを反転したりもする”ディスクスタッカ”の
利用により、別の困難が生じる。ディスクスタッカ内で
シートの一部が複数ディスク回転装置のアーチ形スロッ
トに保持されるのだが、それについての詳細は、米国特
許明細書第５，０９０，６８３号、４，４７３，８５７
号、４，４７３，８５７号、３，８６１，６７３号、
４，８３０，３５６号、５，１４５，１６８号を含む、
ゼロックス社の１９９４年８月３０日付け米国特許明細
書第５，３４２，０３４号の特にコラム２２の下から始
まる部分等の参考文献に詳しく説明されている。

【０００６】反転しながらの高速スタッキングは、薄
く、および／または、大きな薄紙には特に困難であり、
まして、シートを高速で裏返し、次のシートが表れる前
にスタックの一番上にシートを整定させることは更に困
難である。シートの後縁を前方に送ってシートの反転と
スタッキングを補助する上側搬送ベルト装置が設けられ
ている場合であっても、そのようなシートのビーム強度
は低く、そのような上側搬送ベルトに対する十分な法線
力を提供しない、或いは、ディスクスロットの所定位置
にとどまっていないかもしれない。また、シートが落ち
着いてから次のシートが送られてくる迄の時間が不十分
である場合には、同じように、サイドタンパがシートを
所定位置および／またはずらして横からタンピングする
時間が不十分であろう。

【０００７】同様に、シートを排出し、次いで重力によ
ってシートを下方にスライドさせて、位置合わせ壁また
は（上記で引用された米国特許５，３４６，２０３号明
細書に述べられているようにトレイ勾配方向に応じて）
前方（前）または後方（後）縁のいずれかと係合する縁
端ストッパに当てる従来のスタッキング装置は、相当に
高速な連続スタッキングには向いていない。高スタッキ
ング速度のとき、このような重力を利用した位置合わせ
及び整定は、次のシートがトレイに入るまでの時間では
前述のようには達成できないであろうし、やってきたシ
ートが前のシートにぶつかって絡まるかもしれない。

【０００８】他の背景により、開示実施例等において、
シートがスタッキングされるスタッキングまたは編集シ
ェルフすなわちトレイは必ずしも固定されていないこと
を認識されたい。即ち、編集シェルフの棚板は、ホチキ
ス留め等の留め作業後に、および／または、シート一式
が固定されているときに、編集されたシート一式の下か
ら動かして、シート一式を下のスタックに重力で落とせ
るようなものであってもよい。これは、以下の実施例で
開示されているスタックエレベータ装置の代替装置また
これに追加される装置である。このような移動可能すな
わち不完全な編集シェリフの例は、ジョー・メイ(Joe M
ay)他による１９８８年の米国特許第４，８７１，１５
８号(D/78211CC)明細書及びゼロックス社に譲渡された
バリーＰ．マンデル(Barry P.Mandel)による米国特許第
５，０９８，０７４号明細書、キャノン社の米国特許第
５，１３７，２６５号明細書、及び本明細書に引用され
ている他の参考書類に開示されている。エレベータタイ
プのスタッカの例は、ゼロックス社のバリー・マンデル
(Barry Mandel)による米国特許第５，３１８，４０１号
に説明されており、高容量スタッカに関して本明細書中
に引用されている他の技術、及び上に引用されているい
くつかの他の特許明細書に説明されている。そのような
スタッキング装置は、比較的一定なスタッキングレベル
を維持できる。特に興味深いものは、例えばゼロックス
社のＣ．ズィー(C. Sze)他に発行された米国特許第５，
１７２，９０４号明細書に開示されているような、ゼロ
ックス社の高速”４１３５”プリンタ出力モジュールで
ある。同様なスタッキングトレイエレベータ装置は、本
明細書の例に開示されている。

【０００９】本明細書に開示されている実施例は、はる
かに確実なシート制御を提供する装置を利用して、前述
及び他のシートスタッキング及び位置合わせに関わる問
題の多くを克服する。開示実施例により、シートを高速
で受け取って正確な位置合わせでスタックできる。それ
ぞれの到来シートごとに動作されなくてはならないディ
スクスタッカまたは機械的に作動されるノックダウン装
置のような従来タイプのスタッカの必要を排除し、及
び、それらスタッカを越える向上をもたらすと考えられ
る。その施用は、特に高速印刷用途に適しているが、そ
れに限定されるわけではない。本明細書に開示されてい
る基本的な装置は、専用真空搬送および分離装置から、
制御された様式でシートを捕捉し、搬送し、その後に解
放する被制御装置を提供する。更に付加的に開示されて
いるのは、スタッキングする前に、出力されたシートを
好ましい統合的な様式で反転することである。これは、
連続的な、シート非逆転制御される自然反転様式で開示
される。

【００１０】本実施例で更に開示されているものは、ス
タックされる出力紙の随意選択可能な横位置合わせおよ
び／または横ずらしスタッキングである。この横の位置
合わせおよび／またはずらし装置は、図１と２に示され
ているように、シートがアーチ形の経路にあるときに前
述の横ずらしを好ましく行う任意のシート反転経路と一
体構造をなしており、従って、周知の通り、シートのビ
ーム強度が増し、ここに開示されているスタッキング及
び処理方向の位置合わせ装置に支障をきたすことはな
い。

【００１１】本明細書に開示されている基本スタッキン
グ及び処理方向（前縁または後縁）シートスタッキング
装置の他のいくつかの選択的または付加的な特徴も開示
する。

【００１２】更に背景により、ゼロックス社のマイケル
Ｓ．ドーリー(Michael S. Doery)による１９８４年３月
１３日付け米国特許第４，４３６，３０１号明細書に
は、機械的なシートノックダウンベイル装置と調和させ
た、スタッキングトレイ上の連続書類を搬送するための
複数の真空補助駆動ベルト装置が開示されていることに
注意されたい。本装置は、そのような高速移動や厳密に
調和されるノックダウン装置を必要としない。別のタイ
プの高速シートスタッキング装置の一例は、近年の例で
は、ベルトコンベヤに関するフリードリッヒ・シュルツ
(Friedrich Schulz)他による１９９５年３月１４日付米
国特許第５，３９７，１２０号に開示されている。（シ
ートをスタッキングするためにソータービンで同様構成
でも使用されている）かなり有名な書類位置合わせ装置
の別のタイプの一例は、「Documentregistration with
a 'ski'assisted scuffer wheel（ｓｋｉ援用スカッフ
ァホイールを利用した書類位置合わせ）」トーマス・テ
ーラー(Thomas Taylor)他著、ゼロックス・ディスクロ
ージャ・ジャーナルＶｏｌ．７，Ｎｏ．６、Ｎｏｖ／Ｄ
ｅｃ，１９８２、ｐｐ．３７１−３７２に開示されてい
る。

【００１３】更に背景により、任意のシート横方向また
はサイド位置合わせ装置に関し、シート経路の横方向に
離れている両側にある別々のモータ（またはクラッチ）
で、別々に駆動される２個の速度変更またはタイミング
可変駆動ホイールを利用するという基本概念は、例えば
ゼロックス社のロフサス(Lofthus)他による１９９０年
１１月付けの米国特許第４，９７１，３０４号明細書、
スティーブン・ウェンザ(Stephen Wenthe)による１９９
２年１２月８日付け米国特許第５，１６９，１４０号明
細書、及びスティーブン・ムーア(Steven Moore)による
１９９２年１月７日付け米国特許第５，０７８，３８４
号明細書に開示されている。反転するときに、その上流
で開示スタッキング装置と協同して、上記に代わるべき
ものとして選択的に利用できる別のタイプのサイド位置
合わせ装置は、例えばゼロックス社のレイ・ナラモア(R
ay Naramore)による米国特許第４，７４４，５５５号明
細書に記載されている、ある角度をなすまたは交差す
る、波付きロールを利用したものである。他の種々の既
知のシートサイド位置合わせまたは横方向シフト装置
は、本開示スタッキングおよび位置合わせ装置で随意に
利用されうる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本明細書に開示されてい
る特定実施例に特有な特徴は、複写装置から出力され、
前記シートスタッキング領域に順次送られる印刷済みの
薄紙を順次スタッキングするためのシートスタッキング
領域を備えたシートスタッキング及び位置合わせ装置
と；前記スタッキング領域に送られる前記シートの限ら
れた前縁部分を真空捕捉し、前記捕捉されたシートを前
記縁端位置合わせ装置の前記シート前縁スタッキング位
置合わせ位置に向かって、前記シートが直前にスタック
されている前記スタッキング領域上方の前記スタッキン
グ領域の上を搬送するための真空ベルトシート搬送部か
ら成る改善されたシートコントロールを利用する、高速
シートスタッキングおよび位置合わせの向上と；前記シ
ート前縁スタッキング位置合わせ位置に隣接する前記真
空シート搬送部から前記シートの前縁を剥して前記剥さ
れた前縁を前記位置合わせ位置に向かって下向きに案内
するためのシート剥離装置と；前記シート剥離装置によ
って前記シートが剥離されると容器シートの前記真空捕
捉を自動的に小さくする前記真空シート搬送部と；前記
シートの前縁が前記シート前縁スタッキング位置合わせ
位置に達すると前記シートスタッキング領域の前記以前
にスタックされたシートに対して前記剥離されたシート
の前縁を押し付けるための、前記シート剥離装置と有効
に連合される垂直力装置；とを提供することである。

【００１５】本明細書に開示されている装置によって提
供される他の特有な特徴は、前記シート前縁スタッキン
グ位置合わせ位置に前記シートが送られるときに前記シ
ートに対して少なくとも一部の送り制御が維持されるよ
うに、前記シート剥離装置によって前記シートがそこか
ら剥離されるときにその前記真空捕捉を弱くしながら前
記真空ベルトシート搬送装置は前記シートを搬送し続け
ることと；および／または、前記シートスタッキング領
域に順次送り込まれる前記シートは、前記真空ベルトシ
ート搬送部によって前記シートが捕捉される前に横方向
シート再位置決め装置を利用して前記シートを横に位置
合わせする上流のシート搬送及び縁端位置合わせ装置に
よってそこに送り込まれること；および／または、前記
真空ベルトシート搬送部は前記シートの位置合わせを維
持しながら前記シート剥離装置への前記シートのノンス
リップ送りすること；および／または、前記シート剥離
装置及び前記連合垂直力装置は端部ローラを備えた複数
の軸回転シートガイド部材を具備し、前記ガイド部材は
前記真空ベルトシート搬送部から前記シートを剥離する
剥離角度で前記真空ベルトシート搬送部と有効に交差
し、前記ガイド部材の下には前記真空ベルトシート搬送
部から前記端部ローラへの滑らかなシート案内経路があ
り、前記端部ローラはシートが前記スタッキング位置合
わせ位置に接近したときに前記シートを摩擦によって遅
くするために前記シートに対して前記垂直力を提供し、
前記端部ローラは前記シートが前記スタッキング位置合
わせ位置に達した後に前記シートを押し付けるためにも
前記垂直力を提供し；および／または、前記真空ベルト
シート搬送部は上方真空マニホールドを備えた複数の離
間された平行な真空ベルトフライトを備え、前記真空ベ
ルトは連続的なシート前縁部のみと係合するように前記
ベルト沿った実質的に孔の空けられていない領域の間に
離間された真空開口パターンを有し；前記ベルト真空開
口には前記ベルトでノンスリップシート送りをするため
の前記上方真空マニホールドから真空を有効にかけ、同
期化された駆動装置は前記シートスタッキング領域に順
次送られる前記シートの前縁部を同期して係合するよう
に前記ベルトを駆動し；および／または前記真空ベルト
シート搬送部は前記シート前縁が前記シート剥離装置に
よって前記真空ベルトから剥離されているときに前記ベ
ルト真空開口によってシートの真空捕捉の領域を自動的
に次第に減らし；および／または、更に、前記シートス
タッキング領域の上側一部と前記真空ベルトシート搬送
部の下側一部を移動でき、前記シートの前記限られた前
縁部により前記真空ベルトシート搬送部によって搬送さ
れるシートの後縁を少なくとも部分的に支持するための
前記シート剥離装置の上流にある可動シート支持ガイド
装置を含み；および／または前記垂直力装置は前記シー
ト剥離装置と一体構造をなし、前記一体構造シート剥離
・垂直力装置は前記シート前縁スタッキング位置合わせ
位置のする側の前記シートスタッキング領域の一番上の
シートの方向に重力によって軸回転され；および／また
は、前記一体構造シート剥離・垂直力装置は前記真空ベ
ルトシート搬送部の上の一方の端部に軸回転可能に取り
付けられ、その反対自由端には前記スタッキング領域に
スタックされた一番上のシートを加圧するための加圧ロ
ーラが取り付けられており；および／または前記ベルト
は前記ベルトの外側端縁にて前記捕捉されたシートを係
合するために前記捕捉されたシートに対して凹型をな
し、前記ベルトと前記捕捉シート間に真空ポケットを提
供し、前記シートの限られた波型を提供し；および／ま
たは、前記真空ベルトシート搬送部は、前記位置合わせ
壁の上面の下で前記垂直位置合わせ壁と組合った複数の
離間された狭く細長いエンドレス開口ベルトを備えてい
ることを含む。

【００１６】前述及び他の種々の特徴と利益は、下記の
例及び請求項に記載されている特定の装置及びその効果
から明白になるであろう。このように本発明は、（おお
よそに縮尺された）図面を含む、本発明のこれら実施例
のこの説明から、さらによく理解されるであろう。

【００１７】

【発明実施の形態】図１は、論題の高速シートスタッキ
ング及び位置合わせ装置の一実施例の部分概略平面図で
ある。図２は、図１の線２−２についての図１の実施例
の平面図であり、一体型の上流シート反転及びサイドま
たは横位置合わせ装置をより良く示しており、図１およ
び図２の右側が示されている。図３は、図２の線３−３
についての図１および図２の実施例の背面図である。図
４は、図１−３の実施例の代替真空ベルトの断面図であ
り、真空付着された搬送シートに軽い波形をつけるため
の起伏または溝が付けられた９０の中央部（隆起縁部）
を備えている。図５は、図１−３の実施例の他の代替真
空ベルト搬送装置であり、シート波形を提供するために
真空マニホールド上の湾曲した凹型のベルトサポート９
２を備えている。図６は、シート間に４．５インチ（１
１．４ｃｍ）の間隙があり、処理方向の長さが８．５イ
ンチ（２１．６ｃｍ）以下である標準サイズのシートを
扱うための真空開口のパターンを示す。図７は、短い方
のシートはベルトの一方の側沿いの穴パターンによって
搬送され、長い方のシートはベルトのもう一方の側沿い
の穴パターンで搬送することにより、長さ８．５インチ
（２１．６ｃｍ）以下または長さ１７インチ（４３．２
ｃｍ）以下のいずれかのシートを処理するための代替パ
ターンを示す。図８は、図７の代替実施例を示す。図
９、１０、１１は、３種類の穴パターン構成を示す。そ
れぞれのパターンは、穴パターンの単位長さ当たりの真
空マニホールドに曝される穴領域の長さと比率が異な
る。（パターンの単位長当たりの穴領域の長さと比率
は、位置合わせ壁で傷めることなく搬送できる用紙重量
範囲及び長さならびにマニホールド内での圧力降下に影
響を及ぼす。）図１２−１５は、図１−３の実施例の剥
離領域の４つの全く同様な拡大正面図であり、シートが
剥離され、位置合わせされ、止められるとき進捗段階の
シート剥離動作を示す。

【００１８】ここで、図面を参照しながら例証的な実施
例を更に詳細に説明していくが、シートスタッキングお
よび位置合わせ装置の一例１０は図１−３に記載されて
おり、その効果は図１２−１５にも記載されている。

【００１９】図１の疑似外観で示されているように、装
置１０は複写機１４からの印刷済みシート１２の連続出
力を受容するように構成されたモジュールタイプの出力
ユニットの一部であってもよい。これは、種々タイプの
従来の電子写真等の高速プリンタでよく、本明細書に記
述する必要はない。シートは、以下に詳しく説明される
ように、この出力モジュール内をスタッキング領域２０
に向かって図示のように出力経路１６に沿って送られる
か、或いは、他のそのようなモジュールに送ってもよ
い。

【００２０】前述の通り、他の概ね同様なスタッキング
モジュールの前例は、例えば、前述の米国特許第５，１
７２，９０４号明細書他に開示されているが、本装置は
それらに限定されるものではない。本例及び種々の他の
そのようなスタッキング装置においては、特にそのよう
なシートスタッキングトレイは、米国特許第５，１７
２，９０４号明細書に記述されているように、スタック
されるべく到来する別のシートのスタックの上面を比較
的一定なスタッキングレベルに維持するようにスタック
が積層するよう、下向きに移動可能なエレベータトレイ
２２を備えている。ここでは、これは、２６のような普
通に駆動されるスクリュジャッキ、スタックレベルスイ
ッチ２８等を利用した自動エレベータ下降装置２４を備
えており、スクリュジャッキ２６を回転して実質的に一
定なスタッキングレベルを保ち、スタックの積層に応じ
てエレベータテーブル２２を下向きに移動し次いでスタ
ックが取り出された後にテーブル２２を元に移動するこ
とによってエレベータ下降装置２４を制御する。

【００２１】スタッキング領域２０にスタックされる高
速連続到来シート１２は、スタックの一番上に、真空ベ
ルトシート搬送装置４０によってシート前縁位置合わせ
壁３０の方向に送られる。真空ベルト装置４０によって
搬送されるシート１２が前縁位置合わせ壁３０に接近す
ると、これから詳しく説明されるように、シート剥離・
垂直装置５０によってベルト装置からシートが剥離され
る。真空マニホールドまたはチャネル４２ａと４２ｂに
よってシート搬送装置４０に真空がかけられるが、ここ
では、図示のように交差マニホールドによってマニホー
ルド４２ａと４２ｂに圧縮空気結合する従来の真空ブロ
ワ装置４３によって真空がかけられる。マニホールド４
２ａ、４２ｂは、図２のような真空開口８０によりシー
ト１２を斜行したり滑ったりしないように送るためにシ
ート経路を横切るように離間された真空ベルトの下側フ
ライト４４ａ、４４ｂ、または図４−１１の代替ベルト
構成、或いはこれらの特徴の組合わせの上に延びてお
り、これを支持している。ここでは、複数の真空ベルト
４４ａ、４４ｂは一般的に本例では、駆動端部ローラ４
５を取り付ける共通シャフト上のモータＭによって駆動
され、この搬送装置４０によって得られるシートの非斜
行送りを提供する。モータＭは従来のサーボモータでよ
い。

【００２２】図２及び図６−８から、ベルト開口は、図
２の開口パターン８２のような、ベルト沿いに離間され
た離間開口パターンのみであることに注意されたい。真
空ベルトには、そのシート搬送方向に送られるシートの
寸法に対応した「ピッチ」で、そのような真空開口領域
が設けられている。これは、シート１２は、ここでは、
各シートの前縁部のみの真空付着により搬送されている
からである。ベルト沿いの真空開口部領域間の間隔は、
このように、その処理方向に送られるシートの寸法に合
わせて設定される。図６に、間隔が１３インチ（３３ｃ
ｍ）の穴パターンを備えた好適な真空開口パターンを示
す。この穴パターンでは、送られるシートの「長さ」は
標準的な８．５インチであり、用紙間は４．５インチで
ある。１７インチのシートの場合は、２つの連続するそ
のような穴パターンをカバーする。１７インチのシート
が位置合わせ壁に到達すると、前縁は剥離されるが、後
の穴パターンはシートの後縁を前方に押し続けているた
め、重り付きローラの下でシートが撓んだり詰まったり
する。８．５インチと１７インチの両方のシートを処理
することが意図された器械では、図７に記載の二重ピッ
チベルトが代替構成として使用される。二部マニホール
ドが設けられる。マニホールドのそれぞれの部分は、別
のファンに結合されるか、（図示されていない）電磁作
動弁を介する単一ファン入力にシャントされる。図７に
記載のベルトは、ベルトの右または左端縁にそれぞれの
シートの前縁を捕捉して搬送するための穴パターンを有
する。８．５インチのシートを搬送する場合、マニホー
ルドの左側はターンオフされ、シートはベルトの右側の
各穴パターンに捕捉される。穴パターンは１２インチ
（３０ｃｍ）ずつ離れ、８．５インチのシートを捕捉し
て、位置合わせ壁に推進することが可能である。用紙間
の間隙は、ここでは３．５インチ（８．９ｃｍ）であ
る。１７インチの用紙で作動させる場合は、マニホール
ドの右側がターンオフされ、シートはベルトの左側の各
穴パターンに捕捉される。穴パターンは２４インチ（６
１ｃｍ）ずつ離れており、１７インチのシートを捕捉し
て位置合わせ壁に推進でき、そこでシートは撓まないよ
うに解放される。コピー間の間隙は、ここでは７インチ
（１７．８ｃｍ）である。

【００２３】ベルトの他の構成を図８に示す。これらの
ベルトは、ベルトの一方の端縁上の１２インチずつ離れ
た代替穴パターンを有する。１７インチのシートで作動
させる場合には、マニホールドの右側の真空圧はターン
オフされ、シートはベルトの左側の２４インチ間隔の穴
に捕捉される。８．５インチのシートで作動される場合
には、マニホールドの両側が真空排気され、シートがベ
ルトのいずれかの端縁の代替穴パターンに捕捉されて前
方に推進される。

【００２４】到来するシートは、ベルトの駆動モータＭ
などによって、これらベルト開口の位置とぴったり合う
ように同期されなくてはならない。これに代わるものと
して、或いは、これに追加されるものとして、既知の方
法で、そこに到来するシートの位置を判定し時間調整す
る上流可変ドライブ及びシート経路センサを利用して、
真空ベルト４４ａ、４４ｂの固定ドライブを同期化でき
る。

【００２５】それぞれのシート１２の前縁部がスタッキ
ング領域２０に入ると、このようにシート前縁部は、両
方のベルト４４ａと４４ｂの真空開口パターン８２によ
って真空捕捉され、両ベルトに真空付着される。従っ
て、図示のように、真空ベルト搬送装置４０は、スタッ
ク上面の上のベルト４４ａ、４４ｂの下側フライトの実
質的な離間により、シート上方で、既にスタックされて
いるシートの上の用紙を高速移動する。従って、シート
の残りの部分がたるんだり垂れ下がった場合でも、大部
分の場合は先にある一番上のシートに重大な摩擦力がか
かってシートが引っ張られることはない。（下に説明さ
れるように、付加的なシート後縁端支持は、特に大きな
シートの場合に必要に応じて設けることができる。）

【００２６】到来シート１２が高速で前縁位置合わせ壁
３０に接近しても、まだシートは滑らないように真空ベ
ルト４４ａ、４４ｂにしっかりと付着されている。ここ
では、位置合わせ壁３０とのその衝突の直前にシートを
減速することを含む、スタッキング位置合わせのために
シート前縁を自動的に剥離して制御する装置５０が設け
られているので、高速衝突のためにシート前縁が傷めら
れたり位置合わせ壁から跳ね返されることはない。（こ
れらは、前述のように、先行技術の問題である。）ここ
では、これは、以下に説明するように、シート剥離・垂
直力装置５０によって克服されている。

【００２７】図１−３及び特に図１２−１５の例に図示
されているように、このシート剥離・垂直力装置５０
は、真空ベルト装置４０と協同して相互作用する、単純
で統合的な自動自己補正装置であってもよい。この例で
は、装置５０は、複数の個別剥離器と、ベルト４４ａ、
４４ｂのすぐ側の両側及びシート前縁位置合わせ壁３０
の近傍に各々軸回転可能に取り付けられたホイールユニ
ット５１とを備えている。それぞれの剥離ユニット５１
は、真空ベルト４４ａ、４４ｂの下側フライトのレベル
または平面の上から下まで延びる、所定の低衝突角度の
下側シートガイド面５２を有する。シート１２がユニッ
ト５１に接近すると、シートの前縁はこれらガイド面５
２に当たり、ガイド面の５２はシートの前縁を真空ベル
ト４４ａ、４４ｂを案内しながら引っ張り、シートの前
縁をシートスタックの一番上に向かって下に向ける。こ
れらのガイド面５２は、真空ベルト４４ａ、４４ｂの平
面のシートの衝突点からスタッキングレベルのすぐ側ま
で、連続的に滑らかに延びている。

【００２８】ここでは、各ユニット５１の上側または軸
回転端５３は、この真空ベルトシート搬送面の上の軸回
転支持ロッド５４へ、自由軸回転可能に取り付けられて
もいる。各ユニット５１の反対側すなわち自由端はホイ
ール端部５５で、重み付きローラすなわちホイール５６
が取り付けられている。全体ユニット５１は、このよう
に、ローラ５６がスタックの一番上のシートに乗り、ユ
ニット５１とその端部ローラ５６に組込まれた所定の重
量により、スタックの一番上に重力をかけられている。
この重量は、所定の垂直力を提供するように考案され
る。

【００２９】剥離されたシート１２が剥離ユニット５１
のガイド面５２を滑り落ちると、シートはローラ５６の
下で、位置合わせ壁３０の近接端部ストップ方向へのそ
の最終移動でスタック上面に推進される。これは、（シ
ートのカールに関わらず）シートの前縁をスタックの上
面に対して平らに押さえるだけでなく、スタックの一番
上の先行シートに到来シート前縁を押し付ける当該垂直
力によるシート間摩擦も提供する。これは、シートの速
度を遅くするのを助け、シートの前縁が位置合わせ壁３
０に当たったときの「跳ね帰り」を防止する。ローラ５
６は滑らかに自由回転し、ローラ下の前方シート送りに
抵抗せずに垂直力を提供する。ホイール５６の接線はガ
イド面５２から滑らかに推移するので、面５２はシート
前縁をホイール面の下に直接に案内する。

【００３０】前述のシート剥離プロセスのときに、到来
シートに対する真空ベルト４２ａ、４２ｂの真空付着は
自動的に弱められる。特に４段階の剥離を示す図１２−
１５を参照すると、真空ベルトシート搬送装置５０は、
シートが剥離されるときにシートの前縁部に真空付着駆
動力をかけ続けるが、剥離が続いていると真空領域の係
合及び駆動力を小さくする。これは、パターン８２の真
空開口８０の（ベルト沿いに延びる）領域によって提供
される。ベルト４４ａ、４４ｂに沿って延びる真空開口
パターン８２の領域は、剥離器ガイド面５２に沿ったシ
ート剥離距離とほぼ一致するパターン寸法であることが
分かるであろう。従って、シートの最初の前縁部が真空
ベルトから剥離された後でも、シートの前縁が位置合わ
せに接近するときに同開口パターン８２のいくつかの残
存開口８０に係合されて前方送りされるシート１２前縁
部の小残存部分がある。これにより、剥離及び位置合わ
せのときも少なくともシートの一部は前方に送られてい
ることが保証される。

【００３１】しかしながら、シートの前縁が位置合わせ
壁３０と接触した状態で、剥離および位置合わせプロセ
スが完了すると、その特定開口パターン８２の真空開口
８０の全部または実質的に全部は、剥離器ガイド面５２
との交差係合点を通過し、従って、シート１２は、もは
や真空または摩擦力によって前方に推進されることはな
い。このように、スタックされたシートのどの部分にも
前方推進力がないので、シートの残りの部分が曲がった
り折られることはない。この箇所にて、シート１２は真
空搬送装置４０から完全に解放される。

【００３２】同様に、スタックの一番上にシートの後縁
を整定させることに対する抵抗は存在しない。事実、真
空開口８０に捕捉されているのはシートの前縁部だけで
あり、シートの下流部は、ここでは、いずれの真空開口
によっても係合されていないので、シートの前縁がスタ
ックの下流端が積極的に送られて位置合わせ壁３０と係
合する時点までに、既にシートの後縁部がスタック上面
に落ちていたり落ち着いていたりすることがある。

【００３３】シートの前縁部については、整定させる必
要は全くない。本装置では、各シートの用紙前縁は、整
定のための時間遅延やカール紙の影響なしでスタックの
上に積極的に押し付けられる。この装置は、シートを整
定したり、真空搬送部からシートを外したりするのに、
積極的な空気圧力はどこにも要しない。到来シートは吹
き飛ばされず、また、スカッファスレッドや機械的ノッ
クダウン装置を要せず、また、他の厳密に作動される時
間調整装置を要しない。剥離アームユニット５１のごく
僅かな受動的軸回転動作と、その外側端部５５でのその
ローラ５６の回転以外の移動機構は要らない。（場合に
よっては、ローラ５６は回転の必要さえない。）その全
ては、いずれのドライブまたは機構も必要としない、到
来シート自体の移動によって遂行される。

【００３４】前述の通り、例外的に大きいまたは薄いシ
ートについて、本明細書では、スタックの一番上にある
シートに過度な摩擦抵抗をかける可能性のある、そのよ
うな特殊なシートの後縁部を持ち上げるように、スタッ
クの一番上に前からあるシートとスタッキング領域２０
の後方すなわち上流部分の搬送ベルトフライト４４ａ、
４４ｂの平面との間に、軸方向または軸回転可能に一時
的に挿入できる可動シート端サポート６０の任意追加機
能を開示する。可動端部サポート６０は、効果的には、
到来シート前縁の経路から出て完全に整定されていない
以前のシートの後縁に次のシートの到来前縁が詰まるの
を防止するために旋回する「スイングアームガイド」で
あってもよい。

【００３５】ここに図示されている追加統合式の上流送
りおよび反転および横位置合わせ装置７０についていう
と、シート出力経路１６の到来シートは、装置１０でス
タックするために、従来のデフレクタフィンガゲート６
２等によって出力経路１６から出ないようにしてもよ
い。或いは、ゲート６２が出力経路１６の下または外側
にある場合、シートは直接に、後続のそのようなモジュ
ールに送ったり、或いは、反転なしで出力スタッキング
トレイに送ったり、パージトレイ、ブックバインダなど
の仕上げ装置等に送ってもよい。しかしながら、希望が
あれば、統合仕上げは、スタッキング及び位置合わせ装
置１０で提供してもよい。

【００３６】ここでの上流送りおよび位置合わせ装置７
０では、半円筒経路でシートをひっくり返すために自然
アーチ形の反転経路６６が設けられているので、しばし
ば希望されるように、複写機１４から出力された元の向
きから反転した状態でスタックされる。半径の大きな、
この自然または単方向アーチ形反転経路６６は、シート
移動方向の高速逆転、および、その前縁と後縁位置及び
経路方向の高速変更を要する反転と比較して、紙詰まり
率が低い。そのような反転装置は単方向ではないので、
シートを急速に減速及び再加速しなくてはならに。シー
トの斜行および／またはスキップ等を誘発する可能性が
あるようなものは不都合である。ここでは、シート１２
は同じ基本高速で同一方向に移動し続け、効果的に反転
される。

【００３７】アーチ形の反転経路６６は、好ましいこと
に、横ずらし起動装置７０を利用して、シート横位置合
わせおよび／または横ずらしという、付加的な統合機能
を提供する。ここでは、装置７０は、反転経路６６内で
記載の駆動ローラニップ７７、７８によりシート１２の
両側を推進する個別サーボモータ７２と７４を備えてい
る。これにより、ここでは、例えば前記に引用された米
国特許第４，９７１，３０４号明細書、第５，１６９，
１４０号明細書、第５，０７８，３８４号明細書に記述
されているように、それぞれ駆動されるローラニップ７
７、７８をシートが通過するときに斜行直し及び位置合
わせが行われるように２個のサーボモータを別々に駆動
する図２に記載のオフセットコントロール７６によって
説明されている既知方法で、シートの斜行直し及び横位
置合わせが行われる。この電子制御されるニップ対７
７、７８は、シートの斜行直しと同時に、電子位置ずら
しのためにシートを一方の側または他方の側に「案内」
する。また、これら電子制御ニップ７７、７８は、装置
７０の出力で真空搬送ベルト４４ａ、４４ｂの３箇所以
上の離間された穴パターン領域のいずれかの出現と一致
するように、シート処理方向に前縁を時間調整（高速化
または低速化）できる。（図示されていない）従来のシ
ート縁端位置経路センサは、それと組み合わせて使用し
てもよい。前述の通り、これは、ここで利用できるその
ような任意のサイドまたは横位置合わせ装置の一形態に
過ぎない。そのようなサイド位置合わせは、６６のよう
なアーチ形経路などにシートが入っているときに実施さ
れることが好ましいが、これは、それによりシートのビ
ーム強度が実質的に増し、横位置合わせ能力が向上する
からである。

【００３８】このように、シート１２は、既に正しく横
方向位置決めがなされ、斜行が直された状態で、装置７
０からスタッキング及び処理方向位置合わせ装置１０に
入ることができる。ノンスリップ搬送装置４０は、次
に、適切なシートの向きを保つので、多くの他のスタッ
キング装置のように、位置合わせ壁３０との或る角度で
のシート前縁の衝突による斜行直しを行う必要がない。
シート前縁に沿って前縁の衝突力が均一に拡散するので
はなく、シートの一つのコーナーに前縁の衝突力が集中
し、１つのコーナーを傷める可能性があるので、これは
高速スタッキングの場合には特に望ましくない。

【００３９】更に、横ずらしおよび駆動装置７０は、こ
こでは、周密に異なる到来シート横方向位置決めを提供
できるので、異なるジョブセットをテーブル２２上に互
いに横にずらしながらスタックできる。そのようなジョ
ブセットの横方向ずらしは周知であり、顧客のジョブ分
離および区別に好ましい。そのような横方向ずらしを行
う上流を提供することにより、他の位置合わせおよびス
タッキング要件に支障をきたすことのあった、スタッキ
ング領域内でのシートのタンピングの必要がなくなる。

【００４０】本装置により、すべての到来シートは積極
的な制御および処理の下に維持維持されつつ、高速に捕
捉され、搬送され、位置合わせ時に解放されるようであ
る。

【００４１】図１と３から、真空搬送ベルト４４ａ、４
４ｂの下側フライトは、ここでは、位置合わせ壁３０の
ノッチを貫通している点にも注意されたい。即ち、シー
トが位置合わせ壁３０の上部から飛び出したり、そこか
ら逃げたり出来ないように、ベルトは、この壁３０と組
み合っている。

【００４２】図４と５のベルトのベルト構成は、シート
の搬送方向にシートに幾らかのビーム強度を加え、それ
によって真空支持されないシートの上流部分を持ち上げ
るのを助けるために、シート１２沿いに９０又は９２に
て波形を形成している。一構成においては、ベルトの上
側および下側フライトは平坦で、前述のようにシートを
捕捉および搬送する。これに代わる構成では、ベルトの
上側および下側フライトは、横方向にわずかに湾曲して
いる。この湾曲は２つの目的に役立つ。湾曲はシートを
補強する、移動方向に移動するシートに対して軽い波形
を与え、それを位置合わせ壁に推進するのを助ける。ま
た、湾曲は、捕捉されたシートとベルトの間に真空ポケ
ットを形成することによってシートをベルトに保持する
のも助ける。低圧エアのこのポケットは、前縁のベルト
穴パターンから発しシートの後縁に及ぶ。

【００４３】総括すると、装置１０では、到来シート１
２は、ランプ５２とローラ５６により到来シート真空搬
送ベルト４４ａ、４４ｂから穏やかに剥離され、シート
を係合している残りの真空孔領域８２は自動的に弱めら
れる。これにより、位置合わせ縁端に隣接するシートド
ライブが徐々に弱められるが、真空搬送ベルトからのシ
ート取外しはここでは受動的であり、重り付きローラ５
６はシートの前縁が位置合わせ壁に当たったときの跳ね
返りを防止する。それぞれの到来シートの前縁は、所定
の位置に飛び込んだり、および／または、落ち込んだり
するのではなくて、絶対に位置合わせ位置のシートスタ
ックの一番上に遠くから直接に送られる。シートの最終
減速は、（勿論、二者択一的に、おもり式ではなく、ば
ね荷重式であってもよい）開示の重り付きローラ５６に
よる消極的且つ妨害とならない適用垂直力によって援助
される。

【００４４】本明細書に開示されている実施例は好適な
ものであり、この教えから当業者が種々の代替、修正、
変更、改善を行うことができるであろうが、それらは添
付請求項に包含されるものであることを認識されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 論題の高速シートスタッキング及び位置合わ
せ装置の一実施例の部分概略平面図である。

【図２】 図１の線２−２についての図１の実施例の平
面図であり、一体型の上流シート反転及びサイドまたは
横位置合わせ装置をより良く示しており、図１および図
２の右側が示されている。

【図３】 図２の線３−３についての図１および図２の
実施例の背面図である。

【図４】 図１−３の実施例の代替真空ベルトの断面図
であり、真空付着された搬送シートに軽い波形をつける
ための起伏または溝が付けられた９０の中央部（隆起縁
部）を備えている。

【図５】 図５は、図１−３の実施例の他の代替真空ベ
ルト搬送装置の図であり、シート波形を提供するために
真空マニホールド上の湾曲した凹型のベルトサポート９
２を備えている。

【図６】 シート間に４．５インチの間隙があり、処理
方向の長さが８．５インチ以下である標準サイズのシー
トを扱うための真空開口のパターンの図である。

【図７】 短い方のシートはベルトの一方の側沿いの穴
パターンによって搬送され、長い方のシートはベルトの
もう一方の側沿いの穴パターンで搬送すことにより、長
さ８．５インチ以下または長さ１７インチ以下のいずれ
かのシートを処理するための代替パターンの図である。

【図８】 図７の代替実施例の図である。

【図９】 穴パターン構成図である。

【図１０】 穴パターン構成図である。

【図１１】 穴パターン構成図である。

【図１２】 図１−３の実施例の剥離領域の拡大正面図
であり、シートが剥離され、位置合わせされ、止められ
るとき進捗段階のシート剥離動作を示す。

【図１３】 図１−３の実施例の剥離領域の拡大正面図
であり、シートが剥離され、位置合わせされ、止められ
るとき進捗段階のシート剥離動作を示す。

【図１４】 図１−３の実施例の剥離領域の拡大正面図
であり、シートが剥離され、位置合わせされ、止められ
るとき進捗段階のシート剥離動作を示す。

【図１５】 図１−３の実施例の剥離領域の拡大正面図
であり、シートが剥離され、位置合わせされ、止められ
ることから成る進捗段階のシート剥離動作を示す。

【符号の説明】

１０ 装置、１２ 印刷済みシート、１４ 複写機、１
６ 出力経路、２０ スタッキング領域、２２ エレベ
ータトレイ、２４ 自動エレベータ下降装置、２６ ス
クリュジャッキ、２８ スタックレベルスイッチ、３０
シート前縁位置合わせ壁、４０ 真空ベルトシート搬
送装置、４２ 真空マニホールド、４３真空ブロワ装
置、４４ 下側フライト、４５ 端部ローラ、５０ シ
ート剥離・垂直力装置、５１ ホイールユニット、５２
ガイド面、５４ 支持ロッド、５５ ホイール端部、
５６ 重り付きローラ、６０ 可動端部サポート、６６
反転経路、７０ 上流送りおよび位置合わせ装置、７
６ オフセットコントロール、７７ ニップ、７８ ニ
ップ、８２ 真空開口パターン

フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・ブラント アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14617 ロチェスター セントポールブールバー ド 3074 (72)発明者 ランドルフ・クルツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14607 ロチェスター アパートメント 501 イーストアベニュー 1000

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート前縁スタッキング位置合わせ位置
   を定義する縁端位置合わせ装置を利用して、シートスタ
   ッキング領域に順次シートが送られる複写機から出力さ
   れる薄い印刷済みシートを順次スタッキングするシート
   スタッキング領域を備えたシートスタッキング及び位置
   合わせ装置において、 前記スタッキング領域に送られる前記シートの限られた
   前縁部を真空捕捉し、既に前記スタッキング領域にスタ
   ックされているシートの上の、前記スタッキング領域上
   に前記捕捉シートを搬送するための、真空ベルトシート
   搬送部と、 前記シート前縁スタッキング位置合わせ位置の近傍の前
   記真空シート搬送部から前記シートの前縁を剥離して、
   前記剥離されたシート前縁を前記位置合わせ位置に向か
   って下側に案内するためのシート剥離装置と、 前記真空シート搬送部は、前記剥離装置によって前記シ
   ートが剥離されると前記シートの前記真空捕捉を自動的
   に弱めるものであり、 前記シートの前縁が前記シート前縁スタッキング位置合
   わせ位置に達すると前記シートスタッキング領域の前記
   以前にスタックされたシートに対して前記剥離されたシ
   ートの前縁を押し付けるための、前記シート剥離装置と
   有効に連合される垂直力装置前記真空シート搬送部、と
   を備えていることを特徴とする、シート制御を利用した
   高速シートスタッキング及び位置合わせ装置。
2. 【請求項２】 前記真空ベルトシート搬送装置は、前記
   シートが前記シート前縁スタッキング位置合わせ位置に
   送られるときに少なくとも部分的な送り制御が前記シー
   トに対して維持されるように、前記シートが前記シート
   剥離装置によってそこから剥離されたときに、その前記
   真空捕捉を弱めながら、前記シートを搬送し続けること
   を特徴とする、請求項１に記載のシートスタッキング及
   び位置合わせ装置。
3. 【請求項３】 前記シート剥離装置及び前記連合垂直力
   装置は、端部ローラを備えた複数の軸回転シートガイド
   部材を具備しており、前記ガイド部材は前記真空ベルト
   シート搬送部から前記シートを剥離するための剥離角度
   で前記真空ベルトシート搬送部と有効に交差し、前記ガ
   イド部材はその下に前記真空ベルトシート搬送部から善
   意端部ローラへの滑らかなシートガイド経路を提供し、
   前記端部ローラは前記シートが前記スタッキング位置合
   わせ位置に接近したときに前記シートを摩擦力により遅
   くするために前記シートに対して前記垂直力を提供し、
   前記端部ローラは前記シートが前記スタッキング位置合
   わせ位置に到達した後に前記シートを押し付けるために
   も前記垂直力を提供することを特徴とする、請求項１に
   記載のシートスタッキング及び位置合わせ装置。