(57)【要約】【課題】プリンタとコピー機の少なくとも一方に対応した仕上げ装置を提供する。【解決手段】用紙仕上げ装置の用紙シートゲート駆動と案内を行うシステムは、ガイドレール１５８と、駆動システム１６０と、用紙ゲートユニット１４０と、摺動カムユニット１５０と、を含む。駆動システム１６０は、モータ１６１と、モータ１６１に連結されたタイミングベルト１６３と、複数のプーリー１６４，１６５と、を含む。用紙ゲートユニット１４０は、開いた時に用紙シートを通すゲートアーム１４２と、持ち上げられた時にゲートアーム１４２を開く昇降足１４５と、を含む。摺動カムユニット１５０は、昇降足１４５との係合時に該昇降足１４５を持ち上げるゲートカム１５３と、用紙ゲートユニット１４０がガイドレール１５８に沿って前進した時に、用紙シートの後縁を前に押すパドル１５１と、摺動カムユニット１５０をタイミングベルト１６３に取り付ける留め金具と、を含む。【選択図】図２
2004323240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕上げ装置のシートゲート駆動と案内を行うシステムであって、
仕上げ装置の一辺に沿って設けられた少なくとも１つのガイドレールと、
モータと、該モータに連結され、複数のプーリーによって支持されたタイミングベルトと、を含む駆動システムと、
それぞれが、開いた時にシートを通すゲートアームと、持ち上げられた時に前記ゲートアームを開く昇降足と、を含み、選択的に駆動され、シート経路から仕上げ装置内にシートを分岐できる複数のゲートと、
前記ガイドレールに沿って滑動する摺動構造と、前記昇降足との係合時に該昇降足を持ち上げるゲートカムと、摺動カムユニットがガイドレールに沿って前進した時にシートの後縁を前に押すパドルと、を含み、前記タイミングベルトに取り付けられた摺動カムユニットと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
その一辺に沿ってガイドレールを備える仕上げ装置のゲートと、タイミングベルトとを駆動する方法であって、
制御可能な駆動力をタイミングベルトに供給し、
ガイドレールに沿って複数のプーリーを横方向に動かすことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタとコピー機の少なくとも一方に対応した仕上げ装置および選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙シートを処理する装置、たとえば、高速写真複写機などは、適用すべき仕上げ動作が必要である場合が多い。このような仕上げ装置では、ユーザによって選択された方式、または予め設定された方式で用紙シートが堆積される。
【０００３】
シート処理機器の業界では、多数の仕上げ装置やシート堆積装置が既に知られており、その中には、長さが異なるシートに対応する複数の異なるシート排出点に関するものもある。従来の仕上げ装置は、一連のゲートの中から、搬送されるシートの長さに基づいて選択されたゲートを介して用紙シートを搬送する。仕上げ装置内の収集領域にシートを搬送するには、通常、余分な駆動装置を必要とする。また、シートが該当するゲートを通過した時点と通過した後の少なくともいずれかにおいて、シートを規制して、シート後縁を位置合わせする必要が生じる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
市販されている仕上げ装置には、複数のゲートセレクタに加え、独立したシート規制装置も採用されている。このため、シートの仕上げ処理を完了するのに、多数の移動要素が必要になり、結果的に信頼性と製品寿命が、求められる水準より劣ったものになっている。
【０００５】
下り勾配の収集システム（ｄｏｗｎｈｉｌｌ  ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ）の多くにおいて、異なる長さのシートに対応した別の排出点が必要とされる。仕上げ装置内および選別装置内のこのようなシステムは、一般に、一連のゲートを利用して、用紙経路に沿ったシートの方向変えを行う。シートは、該シートの長さに基づいて選択されて有効化された適切なゲートを通過する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、用紙ゲートをゲートカムによって開く装置とその方法を提供する。
【０００７】
本発明は、また、前記ゲートカムに連結されたパドルによってシートを押す装置とその方法を提供する。
【０００８】
本発明は、更に、用紙長さの範囲に応じて、前記ゲートの開状態を維持する装置とその方法を提供する。
【０００９】
本発明は、また別に、前記ゲートカムをステップモータで動かす装置とその方法を提供する。
【００１０】
本発明は、また別に、前記ゲートカムをレールに沿って動かす装置とその方法を提供する。
【００１１】
本発明に係る方法および装置の各種の実施例において、仕上げ装置に進入する用紙シートは、用紙経路セレクタと、作動装置と、シート規制構造体とを組み合わせた構成によって選択および制御されるゲートを通過する。この組み合わせ構成は、下記において、複合ゲートシステムと呼ばれる。各種の実施例において、選択されたゲートは、仕上げ装置の少なくとも一辺に設けられた１つ以上のガイドレールに沿って摺動カムユニットを動かすことで駆動される。
【００１２】
仕上げ装置に進入すると、シートは、該当するゲートを通過するまでニップローラに沿って搬送される。該当するゲートとは、複合ゲートシステムによって移送されているシートのサイズに基づいて選択されて開放されるゲートである。
【００１３】
各種の実施例において、摺動カムユニットは、ゲートを駆動するフォロアを持ち上げるためのゲートカムを含む。各種の実施例において、前記ゲートカムは、先端部表面の前傾形傾斜部と、水平な平坦部と、後端部表面の後傾形傾斜部と、を含む。
【００１４】
各種の実施例において、複合ゲートシステムのパドルは、該複合ゲート装置を通過した後でシートの位置がずれないようにシートを規制する。
【００１５】
各種の実施例において、駆動システムによりガイドシステムまたはガイド構造に沿って動作する摺動カムユニットには、可動式カムが連結される。各種の実施形態において、駆動システムは、ステップモータを含み、このステップモータが前記摺動カムユニットと連結された駆動ベルトを駆動する。
【００１６】
各種の実施例において、摺動カムユニットは、１つ以上のガイドレール上で、ポリマーシューまたは摺動構造に載って移動する。摺動カムユニットは、成形プラスチックからウェッジ（ｗｅｄｇｅ）として形成されたゲートカムを含む。各種の実施例において、レールおよびシューの材質は、低摩擦材料である。
【００１７】
複合ゲートシステムは、仕上げステーションまで通過するシートに対して、極めて正確な時間と位置の制御を実現できる。シートが通過できるようにするゲート駆動を、シートの後戻り防止パドルと組み合わせることによって、複合ゲートシステムは、少数の稼動部品で信頼性を改善する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
下り勾配の収集システムの多くにおいて、異なる長さのシートに対応した別の排出点が必要とされる。仕上げ装置内のこのようなシステムは、一般に、一連のゲートを利用して、用紙経路に沿ったシートの方向変えを行う。シートは、該シートの長さに基づいて選択されて有効化された適切なゲートを通過する。各種の実施例において、選択されたゲートは、仕上げ装置の少なくとも一辺に設けられた１つ以上のガイドレールまたはガイドロッドに沿って摺動カムユニットを動かすことで駆動される。
【００１９】
用紙のシートは、仕上げ装置または選別装置内に水平に送り込まれ、シートの速度を制御する複数組のニップローラの間で案内経路に沿って進む。シートは、一連のゲートのうち、該シートのサイズに対応した１つのゲートを通過する。ゲートは、最大シート用の最初のゲートから順に、経路の下流に向かって、最小シート用の最後のゲートに至るように配列される。シートは、選択されたゲートから空気圧によって排出される。
【００２０】
各種の実施例において、摺動カムユニットには、タイミングベルトと、ステップモータに連結されたプーリーと、によって駆動が伝達される。ステップモータは、摺動カムユニットに対して、選択されたゲートを開くための正確な位置決めを提供する。ステップモータは、長い稼動期間に渡って繰り返し達成可能な性能を提供する。各種の他の実施例において、摺動カムユニットに対する駆動は、各ゲートに個別に設けられた直流モータ、親ねじ、またはソレノイドによって与えられる。
【００２１】
各種の実施例において、駆動システムは、シートの後縁の位置決めにも利用される。この位置決めは、後部用紙規制タンパまたはパドルを用いて、シートの後縁を前方に押すことで実行される。ゲートが開くと同時に、ステップモータは、案内経路に沿って移送されている用紙シートの長さに応じてパドルを位置決めする。パドルは、選択されたゲートの動きを止めることなく前後の微動作が可能であるが、これはゲートカム上部の表面が平坦であるためである。
【００２２】
各種の実施例において、長尺のシャトルアームがパドルをゲートカムに結合する。パドルは、案内経路の幅の中央まで延びるシャトルアーム端部に配置できる。パドルの用紙接触面に、繊維「ガラス」または他の滑らない繊維材料を装着して、シートのずれを抑制できるため、シート端部がパドルの表面に沿って横方向あるいは長手方向に滑ることを防止できる。シャトルアームは、垂直方向の調整具を供える。
【００２３】
ゲートカムは、案内経路の下方へと向かう動作に呼応して、そり形の複数のフォロアを持ち上げる。フォロアまたは昇降足は、それぞれ、用紙を分岐する１つのゲートに連結されており、ゲートカムによって持ち上げられた時に、該当のゲートを旋廻して開放する。フォロアの垂直位置は調整可能で、各ゲートが途中で止まることなく確実に全開するように調整できる。
【００２４】
ゲートは、仕上げ装置を通り抜ける用紙シートの長さに従って選択される。ゲートカムは、各ゲートの下方に位置する間、所定長さの範囲内でゲートカムを位置決めできる平坦部を上部に備える。この範囲が設定されているため、ステップモータは、特定のゲートを通って送られる可能性のある複数種類の長さの用紙それぞれの極めて近傍にパドルを配置できる。たとえば、レターサイズとＡ４サイズのシートは、完全に同一ではないが類似した長さの規格を持っており、いずれのシートも同一のゲートを通過できる。複数枚のシートがいずれか１つのゲートを通過した後、該シートは、一連のシートを堆積する一時収集部に留まる。その後、一時収集部が後退してシートを落とす時、パドルは落とされるシートの逆戻りを防止する。この時、シートは、収集ステーションに向かって浮遊落下（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）してもよい。
【００２５】
ゲートカムは、平坦部の片側から延びる先頭面と後尾面とを備える。ステップモータが、１つ以上のガイドレールに沿って前後いずれかの方向に摺動カムユニットを動かすと、ゲートカムの先頭面または後尾面は、選択されたゲートのフォロアまたは昇降足と噛み合う。ゲートカムが更に前進または後退すると、フォロアは、ゲートカム上部の平坦部内に配置される。フォロアの垂直な上昇は、選択されたゲートを開いて、シートが該ゲートを通過できるようにする。ステップモータが摺動カムユニットを平行移動することで、フォロアは、既定の時間および既定の位置において正確にカム平坦部に配置されるため、選択されたゲートを介して、正確かつ確実にシートを制御できる。
【００２６】
これらの原理は、添付の図面を用いて説明できる。図１は、写真複写機などの文書処理装置１００を示す立面図で、この文書処理装置１００は、自動文書処理部１１０と、転写ステーション１２０と、仕上げ装置１３０と、を有する。文書処理部１１０は、文書原稿システム１１２と、用紙供給部１１４とを含む。文書原稿システム１１２は、元原稿文書を送り込み、内容画像を走査信号として走査する。用紙供給部１１４は、サイズ別にトレイ１１６に収納された用紙シート１１５を含む。シート１１５は、前縁１１７を頭に後縁１１８に至る順でトレイ１１６から送り出される。
【００２７】
転写ステーション１２０は、制御パネル１２２と、転写部１２４とを含む。制御パネル１２２は、文書処理装置１００で実行する処理についての命令をユーザから受け取る。転写部１２４は、文書原稿システム１２０から走査信号を受け取ってトナー画像を生成する。このトナー画像は、用紙または他の媒体のシート１１５に転写される。トナー画像の転写が完了すると、シート１１５は、転写部案内機構１２６によって案内され、開口部１２８を通って転写部１２４から仕上げ装置１３０へと排出される。
【００２８】
シート１１５は、ニップローラ１３４の間で用紙経路に従って仕上げ部案内機構１３２により仕上げ装置１３０内に進入する。これ以上の処理または細工を必要としない少量の出力である場合、シート１１５は、ここで出力トレイ１３６に排出される。大量の出力は、より緻密な堆積動作を必要とする。また、あるサイズの複数組のシートについては、細工装置、たとえば紙綴じ機、穴あけ機、目打ち機、結束機などによる細工処理を必要とする。このような場合、シート１１５は、仕上げ部案内機構１３２に沿って進行を続け、収集ステーション１３８に堆積される前に、選別と仕上げを行う一時収集部１３７に進む。シート１１５は、用紙の長さ別に分岐ゲートシステム１４０によって選別される。
【００２９】
各種の実施例において、仕上げ装置１３０は、累積的に堆積する収集ステーション１３８に蓄積される前に、シート１１５を処理する構成およびシステム含む。分岐ゲートシステムまたはユニット１４０は、一連の分岐ゲート１４１を含む。分岐ゲートシステム１４０のこれらの機構は、シートの長さに基づいてシート１１５を選別する。摺動カムユニット１５０が、該当の分岐ゲート１４１を駆動して開き、その分岐ゲート１４１をシート１１５が通過できるようにする。摺動カムユニット１５０は、位置決めシステム１６０によって該システムに沿って移動される。以下、このアセンブリおよびシステムについて更に詳しく説明する。
【００３０】
図２と図３は、分岐ゲートシステム１４０、摺動カムユニット（またはアセンブリ）１５０、および位置決めシステム１６０の各種実施例を示す等角図である。図２は、分岐ゲートシステム１４０に近付きつつある状態の摺動カムユニット１５０を示す。図３は、分岐ゲートシステム１４０と係合した状態の摺動カムユニット１５０を示す。
【００３１】
分岐ゲートシステム１４０は、一連の分岐ゲート１４１を含む。シート１１５の長さに基づいて、対応する分岐ゲート１４１が選択され、仕上げ部案内機構１３２によってシート１１５が搬送された時に、該シート１１５を受け止める。各分岐ゲート１４１は、シート１１５を受け止めるゲートアーム１４２と、シート１１５を案内する１つ以上のリブ１４３と、シート１１５の横方向のずれを規制するエッジタンパ１４４と、昇降足またはフォロア１４５と、を含む。
【００３２】
摺動カムユニット１５０は、ゲートカム１５３を含む。また、摺動カムユニット１５０は、シャトルアーム１５２によってゲートカム１５３に取り付けられたパドル１５１を含む。ゲートカム１５３は、先頭面１５４と、平坦部または短距離平面１５５と、後尾面１５６と、を含む。ゲートカム１５３とシャトルアーム１５２は、１つ以上のフランジ１５７によって互いに連結される。仕上げ装置１３０の一辺に沿った１つ以上のガイドロッドまたはレール１５８は、摺動カムユニット１５０がそこをなぞって移動する経路を提供する。フランジ１５７は、１つ以上のガイドスリーブまたはシュー１５９に取り付けられる。このガイドスリーブまたはシュー１５９は１つ以上のガイドロッド１５８の外周を包んでおり、摺動カムユニット１５０はガイドロッド１５８の方向に沿って移動する。
【００３３】
先頭面１５４は、平坦部１５５から前方に向かって横に突き出ると同時に、昇降足１４５の下からせり上がって平坦部１５５に収束する縦方向の高さを形成し、前方に傾斜した曲線状傾斜部を提供する。同様に、後尾面１５６は、平坦部１５５から後方に向かって横に突き出ると同時に、昇降足１４５の下に向かう縦方向の高さを形成し、後方に傾斜した曲線状傾斜部を提供する。前方および後方に傾斜した曲線状傾斜部は、ガイドレール１５８に対して角度を形成する。このガイドレール１５８は、昇降足１４５の垂直方向の加速量の減少、摺動カムユニット１５０の所望の速度、およびガイドロッド１５８に沿って利用できる移動長さに従って調整される。
【００３４】
摺動カムユニット１５０がガイドロッド１５８に沿って前方に移動すると、先頭面１５４または後尾面１５６が昇降足１４５と係合する。平坦部１５５が、昇降足１４５を持ち上げるか、または回転すると、ゲートアーム１４２が方向を変える。これにより、図３に示すように、分岐ゲートシステム１４０のゲートアーム１４２が開くため、シート１１５はそこから一時収集部１３７に向かうことができる。この間、パドル１５１が後縁１１８に沿ってシート１１５を押している。
【００３５】
摺動カムユニット１５０は、ガイドロッド１５８に沿って、位置決めシステム１６０によって移送される。各種の実施例において、位置決めシステム１６０は、ステップモータ１６１を含む。ステップモータ１６１は、摺動カムユニット１５０を１つ以上のガイドロッド１５８に沿って精密移動させる。ステップモータ１６１の回転動作は、ロータ１６２から、ステップモータ１６１の片側に位置する２つのサイドプーリー１６４と１６５に掛けられたタイミング駆動ベルト１６３によって伝達される。他の各種実施例において、位置決めシステムは、単一のゲートを駆動するソレノイドを含む。
【００３６】
駆動ベルト１６３は、２つのエンドプーリー１６６と１６７の間で留め金具１６８によって摺動カムユニット１５０に連結される。ステップモータ１６１がロータ１６２を回転させる。この回転が駆動ベルト１６３を動かし、選択された分岐ゲート１４１まで摺動カムユニット１５０を滑動する。ステップモータ１６１は、制御パネル１２２から供給された命令に基づいて、コントローラ（図示せず）で制御できる。各種の実施例において、位置決めシステム１６０は、図２および図３に示されるように、摺動カムユニット１５０の外縁部に配置できる。また、他の各種実施例において、位置決めシステム１６０は、摺動カムユニット１５０の内部に配置できる。
【００３７】
図４は、仕上げ装置１３０内の分岐ゲートシステム１４０と、摺動カムユニット１５０と、位置決めシステム１６０の少なくとも１つを制御する方法の一実施例を概説するフローチャートである。ステップＳ２００から始まり、処理はステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０において、シート１１５の前縁１１７は、開口部１２８から仕上げ装置１３０に進入し、ニップローラ１３４によって捕捉される。次に、ステップＳ２２０において、仕上げ装置１３０の分岐ゲート１４１のいずれか１つが、シート１１５の長さに基づいて選択される。次いで、ステップＳ２３０において、位置決めシステム１６０は、シュー１５９の上で１つ以上のガイドロッド１５８に沿って摺動カムユニット１５０を移動する。この移動は、摺動カムユニット１５０が、仕上げ装置端部の近傍に至るまで続行される。次に、処理はステップＳ２４０に進む。
【００３８】
ステップＳ２４０において、摺動カムユニット１５０のゲートカム１５３は、選択された分岐ゲート１４１の昇降足１４５を持ち上げる。次いで、ステップＳ２５０において、昇降足１４５がゲートアーム１４２の方向を変え、シート１１５は仕上げ部案内機構１３２から分岐される。次に、ステップＳ２６０において、摺動カムユニット１５０が前後に駆動され、シャトルアーム１５２のパドル１５１が、シート１１５の後縁１１８を前方に突いたり押したりする。ただし、平坦部１５５が設けられているため、選択された分岐ゲート１４１の昇降足１４５が、摺動カムユニット１５０から離れることはない。次に、ステップＳ２７０において、ゲートアーム１４２が移動することで、シート１１５の通過が可能になる。この時、リブ１４３とエッジタンパ１４４がシート１１５の横方向移動を規制する。処理は、次にステップＳ２８０に進み、本方法の処理はそこで終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る文書処理装置の一実施例を示す立面図である。
【図２】本発明に係る複合ゲート装置の一実施例を示す等角図である。
【図３】図２の複合ゲート装置の一実施例について、カムによってゲートが駆動された状態で示す等角図である。
【図４】本発明に係る仕上げ装置内でシートを選択および規制する方法の一実施例の概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１００  文書処理装置、１１０  自動文書処理部、１１２  文書原稿システム、１１４  用紙供給部、１１５  用紙シート、１１６  トレイ、１１７  前縁、１１８  後縁、１２０  転写ステーション、１２２  制御パネル、１２４  転写部、１２６  転写部案内機構、１２８  開口部、１３０  仕上げ装置、１３２  仕上げ部案内機構、１３４  ニップローラ、１３６  出力トレイ、１３７  一時収集部、１３８  収集ステーション、１４０  分岐ゲートシステム、１４１  分岐ゲート、１４２  ゲートアーム、１４３  リブ、１４４  エッジタンパ、１４５  フォロア、１５０  摺動カムユニット、１５１  パドル、１５２  シャトルアーム、１５３  ゲートカム、１５４  先頭面、１５５  平坦部または平面、１５６  後尾面、１５７  フランジ、１５８  ガイドロッド、１５９  ガイドスリーブまたはシュー、１６０  位置決めシステム、１６１  ステップモータ、１６３  タイミング駆動ベルト、１６４，１６５  サイドプーリー、１６６，１６７  エンドプーリー、１６８  留め金具。
【図１】
2004323240.tif 000003
【図２】
2004323240.tif 000004
【図３】
2004323240.tif 000005
【図４】
2004323240.tif 000006