(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーキング装置内で、紙基体または印刷物であるシートがマーキングされた後に配置されるスタッカシステムであって、
第１及び第２のディスクスタッカと、スタッカコンパイラトレイとを備え、
前記両ディスクスタッカは、前記スタッカコンパイラトレイの反対側に配置されて互いに対向し、
前記スタッカコンパイラトレイは、前記両ディスクスタッカの両方で共通であり、かつ前記シートがマーキングされた後に積み重ねされたシートのセットを受容可能であり、
前記各ディスクスタッカは、２枚の前記シートがディスク入力スロット内に送り込まれると２枚の前記シートを同時に回転及び積み重ねすることが可能であり、
前記スタッカシステムは、毎分３６０枚までの生産速度で積み重ね及びステッチングの一方または両方について前記シートを扱うことが可能であり、
複数の前記シートが前記システム内に送り込まれることと、前記２つのディスクスタッカに前記シートが１枚ずつ交互に送られること、または、連続した２枚ずつの前記シートが交互に送られることとを可能とすることを特徴とするスタッカシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記２つのディスクスタッカに連続した２枚ずつのシートが交互に送られる場合において、最初の２枚のシートは、前記第１のディスクスタッカに送られ、次の２枚のシートは、前記第２のディスクスタッカに送られ、前記２つのディスクスタッカに１枚ずつのシートが交互に送られる場合において、最初の１枚のシートは、前記第１のディスクスタッカに送られ、次の１枚のシートは、前記第２のディスクスタッカに送られることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仕上げ（finisher）ステーションに関し、より具体的には、高速仕上げ用のデュアルディスクスタッカアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は複数の用紙処理（ハンドリング）またはマーキングシステムにおいて効果的に利用可能であるが、明確化のため電子写真法のような静電マーキングシステムに用いるものとして説明する。今日一般に用いられる静電複写再生装置では、光伝導絶縁部材を負電位に帯電させた後、再生すべきオリジナル文書の光像に対し露光させる。この露光により、光伝導絶縁表面の露光領域またはバックグラウンド領域が放電し、オリジナル文書内に含まれる画像領域に対応する静電潜像が前記部材上に形成される。次に、光伝導絶縁表面上の静電潜像が、当技術においてトナーと呼ばれる現像剤を用いて現像することにより可視化される。現像中、トナー粒子は光伝導絶縁領域上の画像領域の電荷像により、担体粒子から引き寄せられ、光伝導絶縁領域上に粉末像を形成し、光伝導領域上に粉末像を形成する。この画像は次に複写紙などの支持表面上に転写すなわちマーキングされ、加熱または圧力の印加によって恒久的に付着させてもよい。トナー像の転写すなわちマーキングの後、コピー紙はユーザによってシステムから取り除くか、または自動的に仕上げステーションへ送り、そこでコピーを収集、編集、ステープル留めし、書籍、パンフレットまたは他のセットなどを作成してもよい。
【０００３】
上記のように、マーキング工程において紙または他の媒体をマーキングした後に搬送する多くのマーキングシステムが存在する。これらのマーキングシステムは、紙または他の可撓性媒体または受容シートを内部でフィニッシャ及びコンパイラステーションなどの出力装置へ搬送する静電マーキングシステム、非静電マーキングシステム及びプリンタまたは他のシステムを含むことが可能である。これらの装置は、印刷されたシートを収集するために用いる装置を含んでおり、それらシートから書籍、パンフレット、帳票、セールス文書、使用説明書、マニュアルなどのセットを作成できるようなっている。
【０００４】
これらの静電マーキングシステムは、受容シート（用紙）がトナーでマーキングされる後の位置に配置されたフィニッシャ及びコンパイラを備えている。フィニッシャは、穿孔、コーナーステープル留め、エッジステープル留め、シート及びセットのスタッキング、レター折りまたは三つ折り、Ｚ折り、二つ折り、署名簿作成、製本（熱綴じ、テープ綴じ、無線綴じを含む）、トリミング、後処理シート差込、サドルステッチその他のさまざまなポストプリンタ機能ないしオプションを有する出力装置として一般に定義される。今日の市場では、カット紙ディジタルプリンタまたはマーキングシステムに関するスタッキング及びステッチングフィニッシャのスループット率は通常、レターサイズ基体に関して毎分約１６０〜１８０枚（ｐｐｍ）を超えない。これらのスループット率は通常、ステッチ留めされたセットサイズが小さい（すなわちシート２〜４枚の）ものを扱う場合にさらに低下する。スループットを向上させることができるディジタルマーキング製品で、今日強調されていることについて、すべてのセットサイズのスタッキング及びステッチング両方に関してこれらの高速を扱うことができる仕上げ装置（フィニッシャ）に対する要求は重要である。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，１８８，３５３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２６１，６５５号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４０９，２０２号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４７６，２５６号明細書
【特許文献５】米国特許第５，５７０，１７２号明細書
【特許文献６】米国特許第５，８４２，６９５号明細書
【特許文献７】米国特許第６，４４３，４５０号明細書
【特許文献８】米国特許第６，５７５，４６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今日、毎分３６０枚（prints per minuteすなわちｐｐｍ）までを扱うことが可能な信頼性の高いカット紙ディジタルスタッキング・ステッチングフィニッシャモジュールは存在しない。マーキングシステムのスループットがますます高くなるにつれて、マーキングされたカットシート基体（substrates）を、２００ｐｐｍを超える生産性でスタッキング及びステッチングの両方に関して処理することができ、同時にフィニッシャステーションにおいて貴重な空間を取れるように大型でなくかつかさばらないフィニッシャモジュールの必要が生じることになる。また、ステープル留めされた印刷物と、ステープル留めされない印刷物との両方を提供することが可能なモジュールであれば、そのようなフィニッシャモジュールの多用途性及び適応性が拡がるであろう。
【０００７】
ディスクまたはディスクスタッキング装置及びシート反転装置は、ゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）社の特許文献１から特許文献８に開示されているような技術において周知である。これらゼロックスの特許文献の開示は、本願の開示に対して参照によって組み合わされる。
【０００８】
本発明の目的は、低速のスタッキング技術を用いてより高いスタッキング速度を実現可能な構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るスタッカシステムは、マーキング装置内で、紙基体または印刷物であるシートがマーキングされた後に配置されるスタッカシステムであって、第１及び第２のディスクスタッカと、スタッカコンパイラトレイとを備え、前記両ディスクスタッカは、前記スタッカコンパイラトレイの反対側に配置されて互いに対向し、前記スタッカコンパイラトレイは、前記両ディスクスタッカの両方で共通であり、かつ前記シートがマーキングされた後に積み重ねされたシートのセットを受容可能であり、前記各ディスクスタッカは、２枚の前記シートがディスク入力スロット内に送り込まれると２枚の前記シートを同時に回転及び積み重ねすることが可能であり、前記スタッカシステムは、毎分３６０枚までの生産速度で積み重ね及びステッチングの一方または両方について前記シートを扱うことが可能であり、複数の前記シートが前記システム内に送り込まれることと、前記２つのディスクスタッカに前記シートが１枚ずつ交互に送られること、または、連続した２枚ずつの前記シートが交互に送られることとを可能とすることを特徴とするスタッカシステムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、各々半分の速度で有効に動作する２組のディスクスタッカを用いて特定のスループット率を達成するディスクスタッカの構成を提供する。これらディスクセットは、Ａ４／ＬＴＲまたは他の適切なサイズのシートによる２つのスタックを取り扱えるような大きさの共通トレイにおいて反対側に位置している。このトレイは十分に大きいので、２つのスタックの間に十分な空間を空けてスタッキング中の干渉を防ぐことができ、また空間確保のため第２のディスクを取外す必要なく１枚のディスクによるＡ３／１１×１７シートのスタッキングが可能になる。デュアルスタッキング（高速）モードでは、出力ストリームが２つのスタッカの間で分割されるので、ユーザ及びスケジューラによってジョブ一貫性が確保される。上向きまたは下向きの一貫性を保つため、シート反転はディスクセットのうち、少なくとも１つの前で必要である。これはスケジューラを介して電子的に、またはシート反転装置によって機械的に行われる。シート反転装置は当該技術において周知であり、上記の特許文献において定義されている。高速スタックモードでは、シートは各ディスクセットに対し交互に送られる。高速ステッチモードでは、最後の回転−ステッチ−排出動作が完了するのにより多くの時間を確保するため、対のシートを各ディスクセットに対し交互に送ることができる。しかし、スループット率に応じてセットサイズが奇数のジョブにおいてピッチのスキップが必要になるかもしれない。ステッチ留めされる出力では、２枚のシートをステッチ留めしたセットで最大の生産性を実現するためシート対のスタッキングが必要である。本発明の実施形態によれば、従来技術の低速スタッキング技術を用いて、より高いスタッキング速度が達成される。本発明は、新規の重要なハードウェアなしに意図した出力速度を実現するものであるが、スケジューラの変更が必要となるかもしれない。
【００１２】
したがって、本発明の一部分において既存のディスクスタッカ技術を用いると、本発明の実施形態により、３６０ｐｐｍまでのより速い生産性速度でスタッキング及びステープリングの双方に関して基体を扱うことが可能な装置が提供される。本発明の装置は互いに対向する２ディスクスタッカを利用するものであるが、それらは同じスタッキングトレイを共有するものであり、その占有する空間は通常の単一ディスクスタッカモジュールを大きく上回るものではない。ステッチ留めされた出力とステッチ留めされない出力との両方（オフセットしたものとしていないもの両方）の編集（compiling）及びスタッキングは１個の共通トレイ上で行われる。
【００１３】
図１には、本発明の１実施形態であって、３６０ｐｐｍまでの生産性でカットシート基体を処理することが可能なスタッキング・ステッチング仕上げモジュール１を示す概略図が示されている。図１は、ある実施形態の全体的概念を規定するこの概略図を示している。モジュール１は、共通のコンパイラ／スタッカトレイ４を共有する２つのディスクスタッキング機構である、ディスクスタッカ２，３を備えている。ディスクスタッカ２，３は互いに対向し反対側に配置されている。マーキングされた基体（substrates）であるシート５が仕上げモジュール１内に送り込まれると、それらはステッチ留め出力のための交互に流れる２枚のシートの連続として２つのディスクスタッカ２，３のそれぞれに送られる。言い換えると、第１及び第２のシートが第１のディスクスタッカ２に送られ、第３及び第４のシートが第２のディスクスタッカ３に送られる。この手順はプロセスを通じて連続して実施される。ステッチ留めされない出力に関しては、シートは２つのディスクスタッカのそれぞれに対して１枚ずつ交互に連続して送られる。「ステッチ留め」機能のための付加的な時間を利用可能とするため、ステッチ留め出力に関しては２枚のシートの連続が必要である。
【００１４】
ステッチ留め出力に関しては、各ディスクスタッカ２（または３）は、２枚のシート５がディスク入力スロット６に送り込まれるまでシートの回転及びスタッキング（積み重ね）を行わない。従来技術によるゼロックス及び他のディスク式スタッカの現時点における最大スタッキング速度は１８０ｐｐｍである。（ゼロックスドキュプリントスタッカ（Xerox DocuPrint Stacker））。コンパイラ／スタッカトレイ４への交互の出力に関して、２つの対向するディスクスタッカ２及び３を動作させることにより、既存のゼロックス式スタッカの現在の角速度を増大させることなく３６０ｐｐｍまでのスタッキング及びステッチ留めが可能となるであろう。コンパイラ／スタッカトレイ４は十分に大きいので、対向するスタックとの干渉を起こすことなくトレイ４の両側からのレターサイズの出力をスタッキングすることができるであろう。より大きな基体であるシート５（すなわち１１×１７のサイズのＡ３）が供給される場合、Ａ３である１１×１７のサイズのｐｐｍ速度は通常、レターサイズの速度の２分の１なので、１つのスタッカのみが利用される。これによっても、より大きなコンパイラ／スタッカトレイ４によって対向するスタックとの相互作用を防止する必要がなくなる。コンパイラ／スタッカトレイ４はディスクスタッカを１つのみ支持するものとほぼ同サイズになる。
【００１５】
ステッチ留め出力において２枚のシート５をディスク入力スロット６内に送り込み、同時に２枚のシート５を一度に回転及びスタッキングする能力が実証されている。２枚のシートを一度にスタッキングすることにより、シート２枚のセットを含むステッチ留めされたセットの生産性を最大にすることができる。
【００１６】
ディスクスタッカ２（または３）が回転する際のピッチの抜けを回避するため、シート５は反対側のディスクスタッカが回転している間に第２のスタッカに送られる。ステッチ留めされた２つのセットは同時に編集されるので、このためには何らかのスケジューリング変更によりセットの一貫性を確保することが必要になる。しかし、そのようなスケジューリングアルゴリズムは今日、複数のセットに関して同時にシートを収集可能な一時的コンパイリングステーションを有する仕上げ装置のために存在する。ある意味で、２つのディスクスタッカは一時的コンパイリングステーションとして作用する。また、２つのスタッカの間の上向きまたは下向きの一貫性を保つため、反転装置７はディスクスタッカ２（または３）のうち、少なくとも１つの前で必要となる。反転装置は、上記特許文献に開示された反転装置などの技術において周知である。ある実施形態においてシートを裏表反転させシートの前縁と後縁とを逆転させる反転装置は、ロール逆反転装置と共に動作するディスクスタッカを備えている。ディスクスロットに進入する前、シートは別の用紙経路に送られ、その後縁を先頭にして効果的に方向転換することにより、ディスクに進入する際にシートが裏返される。
【００１７】
本発明の別の利点は、単一ディスクスタッカ構造よりも全体的な占有面積があまり大きくない単一ディスクスタッカ３のみと同じコンパイラ／スタッカトレイ４の空間内で、レターサイズシートの約２倍の容量を扱えるということである。ある１つの実施形態のステープラー８は、各ディスクスタッカのそれぞれに設置される。
【００１８】
また本発明の実施形態は、特定の顧客の必要に合わせてフィニッシャをカスタマイズするため基本モジュールに対してステッチ留め機能を含むいくつかのオプションを加除できるモジュール性を特徴としている。さまざまなオプションにはデカーラー（decurler）９、能動的位置合せシステム、及びシート回転装置が含まれる。またある１つの実施形態の仕上げモジュール１は、下流の付加的仕上げモジュール１０、補助ディスクスタッカまたはシステムからの除去用トレイに出力を仕向けるため独立したバイパス用紙経路を備えている。
【００１９】
ディスクスタッカ２，３は機械制御装置に接続され、個々のコピーのシート５がディスク入力スロット６に進入するとディスクスタッカのフィンガ部がシートを捕捉して制御装置により位置決めされるように構成されている。さらに用紙であるシート５は複数のセットにステープル留めされるかステープル留めされずにスタッカ２，３から離れてコンパイラ／スタッカトレイ４内に落下する。コピーシートはスタッキングトレイ内に集められるか、コピーシートのセットとして結束またはステープル留めされる。結束またはステープル留めされたコピーシートのセットはマシンオペレータに対する提示のため、スタッキングされ（積み重ねられ）る。
【００２０】
本発明の一実施形態の出力／スタッキングトレイは、仕上げされた出力のスタック（一重ね）をアンロードすると同時に第２の出力スタックに別のスタッキング面を供給可能なフィンガ状入れ子式の設計で構成されている。スタッカ出力トレイの１つが一杯になった際には、一杯になったスタッカ出力トレイをアンロードし（コピーシートを下ろし）ながら、文書を単に他方のスタッカ出力トレイに供給することができるので、文書の出力を中断する必要がない。本発明のオプションとしては、「最初の」デュアルディスクスタッカ仕上げモジュール（Finisher）が一杯になるか故障した場合に使用する予備のデュアルディスクスタッカ仕上げモジュールが含まれる。各デュアルディスクスタッカ仕上げモジュールには、文書を他の下流装置に供給するようにバイパスさせることができるバイパス経路１０の機能が実現可能である。
【００２１】
上記の実施形態では、バイパス経路１０は、ディスクスタッカ２，３のいずれかまたは両方が操作不能となった場合に、マーキングされたコピーをコピー取出しトレイ１１、またはオプションとして付加的な仕上げモジュールまたはディスクスタッカ（図示せず）に送ることができる。したがって、例えばスタッカ３が使用不能となった場合に、当初ディスクスタッカ３に向けられていたコピーを、バイパス経路１０を介して、補助ディスクスタッカに向けて送り、さらに３６０ｐｐｍまでの上昇した出力速度を維持することができる。ディスクスタッカ２，３のいずれかまたは両方が操作不能となった場合にセンサを用いて検出を行い、マーキングされた基体をバイパス経路１０内から補助ディスクスタッカ１２、別の仕上げモジュールまたはシステムからの取出しトレイ１１へ自動的に転送することもできる。代替的に、ユーザから現在のスタッカをアンロードする要求があったときに上記の転送を行うこともできる。
【００２２】
出願人のシステムは、共通のコンパイラ／スタッカトレイ４を共有する２つのディスクスタッカ２，３を備える。しかし図２及び図３では、明瞭化のため一方のディスクスタッカ２のみを示している。他方のディスクスタッカ３はスタッカ２と同一のものであり、位置１３に配置のみしている。理解を深めるため、図２及び図３においてはディスクスタッカ２の機能を説明するが、第２のディスクスタッカ３はトレイ４の反対側の位置１３で同一の機能を有するものと理解すべきである。
【００２３】
図２において、進入するシート５がロード点においてディスク入力スロット６に入るスタッキングモードを説明する。ディスクスタッカ２は、シート５を収納式壁部１４に向けて駆動する。ディスクスタッカ２は、シート５を収納式壁部１４及び固定壁部１５に対して減速させる。次のシート５についてもこのサイクルが繰り返される。
【００２４】
図３には、ステッチングモードの１実施形態が示されている。ステッチングモードは上記図２のスタッキングモードと同じであるが、以下が付加されている。収納式規制壁部である収納式壁部１４が後退する。ディスクスタッカ２は、ステッチヘッド１６及びアンビル１７に適合するよう右へ移動する。シート５は固定（clinch）後にストップ／セット排出装置１８の左縁端に対して揃えられ、ストップ／セット排出装置１８はセットである５をスタック５´の上に押し戻し、当該ジョブが完了するまでこのサイクルが繰り返される。
【００２５】
図４には、本発明において有用な出力のトレイ１１が示されている。このトレイ１１の構成により、仕上げされた出力シート５（図２及び３を参照）の１スタックを収集トレイ１９にアンロードし、同時に、出力シート５の第２のスタックのために第１のスタッキング装置２０が提供される。このようにして、スタッカ出力トレイである収集トレイ１９の１つが一杯になった際には、文書を単に収集出力トレイである第１のスタッキング装置２０に供給することができるので、文書である出力シート５の出力を中断する必要がない。矢印２１は、文書が第１のスタッキング装置２０から収集トレイ１９に搬送される方向を示している。用紙が一方のトレイである第１のスタッキング装置２０から他方のトレイである収集トレイ１９に搬送されるにしたがって、突起２２が溝２３内に摺動可能に嵌合する。用紙である出力シート５はディスクスタッカ２，３による処理の後に静止する場所はないので、これによりトレイであるスタッキング装置２０はディスクスタッカ２，３から新しい用紙である出力シート５を受容する準備が整い、したがって中断は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のデュアルディスクスタッカ／ステッチャの１実施形態の概略図である。
【図２】本発明のデュアルディスクスタッカ／ステッチャの１実施形態のスタッキング機能を示している。
【図３】本発明のデュアルディスクスタッカ／ステッチャの１実施形態のステッチ留め機能を示している。
【図４】本発明の１実施形態の出力トレイを示している。
【符号の説明】
【００２７】
１  仕上げモジュール、２  第１のディスクスタッカ、３  第２のディスクスタッカ、４  コンパイラ／スタッカトレイ、５  シート、６  ディスク入力スロット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005341451.tif 000004
【図４】
0005341451.tif 000005