WO2000023367A1

WO2000023367A1 - Empileur

Info

Publication number: WO2000023367A1
Application number: PCT/JP1999/000694
Authority: WO
Inventors: Tsutomu Iesaka
Original assignee: Citizen Watch Co., Ltd.
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-04-27
Also published as: US6378864B1

Description

明細書スタツ力 - 技術分野

本発明は、プリンタから排出された多数枚の印字済み印刷用紙を積み重ねて保持するスタッカに関する。背景技術

プリンタの排紙口に隣接して配置され、プリンタから排出された多数枚の印字済み印刷用紙（又はシート）を順次取り込むとともに、取り込んだ用紙をトレー上に互いに揃えて積み重ねて保持するスタツ力は知られている。この種のスタツ力では、プリンタから所定周期で排出される多数の用紙を円滑に取り込んで搬送するために、スタッカ機体内での用紙搬送速度が通常、用紙取込速度（プリンタの用紙排出速度に等しい）以上に設定される。特に、用紙を取り込んでからトレ一上に積み重ねるまでに要する時間を短縮するために、従来のスタツ力は一般に、用紙取込速度に比べて用紙搬送速度を十分に高く設定している。

このような速度設定の下で、毎分数十枚の印字が可能な高速プリンタ（例えば高速ページプリンタと称する）に使用されるスタツ力では、用紙搬送速度が数百 mm/ sの高速になる傾向がある。そして高速搬送された用紙は、スタツ力背面の放出口からスタツ力後方に延設されたトレーの上方に放出されて飛翔し、トレ一上に自由落下して順次積み重ねられる。トレ一は通.常、スタツ力機体側の基端が末端よりも低くなるように傾斜した用紙支持面を有する。したがつて、トレ一上に最初に落下した用紙は自重により支持面を滑り落ち、スタツ力機体の背板に突き当たって所定位置に静止する。続いてトレー上に落下する用紙は、最初の用紙上を滑り落ち、やはりスタツ力機体の背板に突き当たって所定位置に静止する。このようにして

、多数の用紙が互いに縁を揃えた状態で積み重ねられるようになつている。

ところで、用紙が放出口から放出される際の速度が速すぎると、' 用紙の飛翔距離が増し、トレー上での滑落距離が増加する場合がある。この場合には、トレ一上に多数の用紙を正確に揃えて積み重ねることが困難になる傾向がある。そこで従来、高速プリンタ用のスタツ力では、用紙の搬送速度よりも放出速度を遅くして、そのような用紙の飛び過ぎを防止している。図 1 3 は、従来の高速プリンタ用スタッカにおける用紙の取り込みから放出までの移送速度変化の一例を示す速度線図である。なお図 1 3で、横軸は時間（ms) 、縦軸はス夕ッ力の放出口に設置したイジェクトロ一ラの周速度（mm/s ) を示す。イジヱクトローラは、高速プリンタから排出された用紙をス夕ッカ機体内で移送するための駆動ローラの 1 つであり、用紙をスタツ力機体内に取り込む時間、次に用紙をスタツ力機体内で搬送する時間 T ₂ 、最後に用紙をトレ一上に放出する時間 Τ ₃ に渡って、段階的にその回転速度が制御される。

図示の例では、スタッ力が高速プリン夕から用紙排出信号を受信すると、イジヱクトロ一ラはまず、プリンタの用紙排出速度と同じ周速 1 8 0 mm/sで回転を開始する（取込時間 1 ) 。用紙はこの取込速度 V , で、スタツ力機体内の用紙ガイドに沿ってイジヱクトローラへ送られる。〔 t 01〕で用紙が所定位置に達すると、イジェクトロ一ラは周速を 7 5 0 mm/sに上げ、その状態で用紙を捕らえてこの搬送速度 v ₂ で放出口に送る（搬送時間 T ₂ ) 。用紙の前方部分が放出口から所定長さ出た時点〔 t 02〕で、イジェクトローラは周速を 4 0 0 mm/sに減速し、この放出速度 v ₃ で用紙を放出口からトレ一上に放出して飛翔させる（放出時間 T ₃ ) 。その後〔 t 03〕で、イジ X クトロ一ラは取込速度 _{V l} に復帰して、次の用紙を待機する。

次の用紙に対しても、イジヱクトロ一ラの周速は同様に、 t 03から t i lまでを取込速度 V , = 1 8 0 mm/s, t i lから t l 2までを搬送速度 V ₂ = 7 5 0 mm/s , t 12から t 13までを放出速度 v ₃ = 4 0 0 mm/sに制御される。以降、印字済みの用紙がプリンタから連続して、例えば毎分 4 2枚（周期 1 4 3 0 ms ) で排出されるので、イジヱクトローラが同様に周速を段階的に変化させて、用紙の取り込み、搬送及び放出を繰り返し、大量の用紙をトレー上に積み重ねる。上記した高速プリンタ用のスタツ力は、プリンタの自動運転に対応すべく、数千枚に及ぶ用紙をトレ一上に自動的かつ正確に積み重ねて保持できることが要求される。そのため、この種のスタツ力は一般に、トレーの自動昇降機構を備える。この自動昇降機構は、スタツ力背面の放出口の下方で背板の所定位置に配置される反射型の用紙スタックセンサと、用紙スタックセンサの感知信号に従って作動するトレ一駆動機構とを備える。トレー上に積み重ねられた用紙スタックが用紙ス夕ックセンサの前面を塞ぐと、用紙ス夕ックセンザが感知信号を出力してトレー駆動機構が作動し、トレ一を降下させる。したがって、トレー上の用紙スタックの頂面の位置は、用紙スタックセンサの近傍で実質的一定の高さに保持される。トレーが用紙の積み重ね枚数の増加に従って降下し、数千枚（例えば 3 0 0 0枚以上）の用紙を積載した状態で最下降位置に到達すると、トレ一の最下降位置に設置されたリミッタがそれを検知して、プリンタ及びスタツ力の制御部へ停止信号を出力する。それによりプリンタ及びスタッ力が停止して、印字及び用紙の積み重ねが完了する。上記構成を有する従来のスタツ力において、トレーに向かい飛翔落下する予定の用紙が、意図に反しスタツ力機体の背板に沿って一部接触しつつ落下する場合がある。このような場合、用紙はトレ一上又は既に形成されている用紙スタック上に平らに置かれず、部分的にスタツ力機体の背板にもたれ掛かって置かれる傾向がある。用紙がこのような落下挙動を示す要因の 1 つとして、プリンタ内で用紙に帯電した静電気による吸着作用を挙げることができる。用紙の帯電が多い場合には、スタッ力の放出口から放出された用紙が十分に飛翔せず、静電吸着力によってスタツ力の背板に吸着してしまう。したがって従来のスタツ力は、用紙に帯電した静電気を除去するために、放出口の周辺に除電ブラシを設置して、用紙が除電ブラシに接触して除電された後に放出口からトレー上に放出される構成を採用している。除電ブラシは、その寸法及び配置を最適化することによりある程度の除電効果を奏し得るが、完全な除電は困難であり、実際は 1 KV〜 2 KVの静電気が用紙に残留した状態で放出されることになる。用紙の静電気を完全に除電するためには、電圧印加式除電装置を用いて、コロナ放電により空気イオンを生成し、このイオンにより帯電物体の電荷を中和する方法が有効であるが、一般にコス卜がかかるので採用困難である。

図 1 4 は、従来のスタツ力における用紙もたれ現象を示すイジェクトローラ付近の拡大図である。トレー 1 上に積み重ねられた用紙スタック 2 の最上端の用紙 3 力その端縁部分でスタッ力機体の背板 4 にもたれ掛かって置かれている。このとき、用紙 3 のもたれ掛かり部分が反射型の用紙スタックセンサ 5 の前面を塞いでしまうと、所定高さまで用紙が積み重ねられていないにも係わらず、用紙ス夕ックセンサ 5が感知信号を発してトレー 1 が降下する。トレー 1 が降下しても用紙 3が背扳 4 に吸着して用紙スタックセンサ 5 の前面を塞ぎ続けた場合には、トレ一 1 が際限なく降下し、いずれ最下降位置に到達する。そこでリミットスイッチ（図示せず）が作動し、用紙積載量が所定量に達していないにも係わらず、プリンタ及びスタツ力が停止して、積載不良となる。

特に、図 1 4 に示すように、スタツ力のイジェクトロ一ラ 6 の周囲に設置されるィジヱクトロ一ラガイド 7 の先端部分が、スタツ力機体の背板 4 の一部として外側に露出する場合に、用紙 3 の静電吸着によるもたれ掛かりが生じ易くなることが判っている。この場合、イジヱクトロ一ラガイド 7 は、その露出部分がスタツ力機体の外装を兼ねるので、 m オーダの極薄い酸化皮膜を有する表面処理鋼板から形成される。したがって、帯電した用紙 3がイジヱクトロ一ラガイド 7 に接触すると、その接触部位で表面処理鋼板に用紙 3 と逆の極性の電荷が誘導され、しかも酸化皮膜の存在により誘導された電荷が放電され難いので、用紙 3が静電吸着し易い状態になるのである。

用紙がスタツ力機体の背板にもたれ掛かるもう 1 つの要因として、スタツ力から放出される用紙に巻きぐせ（カール）が付いていることが挙げられる。高速プリンタで印字された用紙は通常、トナーを熱により紙面に定着する工程を経て排出されるので、排出後に力 —ル状に変形している。この変形は、用紙の印字面を上に向けて平面上に置いたときに用紙の外縁が上方に持ち上がる形態のものであり、本明細書ではこれを凹カールと称する。プリンタから排出される用紙は、いずれも印字面を上に向けたフェースアップの状態で、凹カールの形状を呈しつつスタッ力に取り込まれる。

スタツ力力く、プリン夕から取り込んだ用紙をそのままのフェースアップの状態で搬送してトレ一上に放出する場合、用紙は放出口から出るに従って凹カールの形状に戻るので、用紙の前端部分が持ち上がる。特に、イジヱクトロ一ラによる搬送速度が高速である場合には、用紙の前端部分が揚力を受けて上方へさらに巻き上げられてしまう。その結果、用紙の後端がイジクトロ一ラから離れ、用紙に対しイジクトローラの放出力が働かなくなった瞬間に、用紙は飛翔せずに失速して落下する。このとき用紙に電荷が残留していると、用紙が背板に吸着してもたれ掛かることになる。

図 1 3 を参照してさらに詳述すれば、用紙の飛翔動作に関わる時間は搬送時間 T ₂ ( t i l〜 t i 2 ； i = 1 〜3000) 及び放出時間 T 3 ( t i 2〜 t i 3 ； i = 1 〜 3000) であり、特に搬送時間 T ₂ における搬送速度 V ₂ が、用紙の飛翔形態に影響を及ぼすのである。これは、スタツ力の用紙移送機構が、搬送時間 T ₂ の間に用紙の大部分（例えば A 4判の用紙で送り方向寸法の 6分の 5 ) を放出口からトレ —上へ送り出し、放出時間 T ₃ で残りの部分（Α 4判の用紙で送り方向寸法の 6分の 1 ) を移送して放出するように構成されているからである。

印字工程で用紙に付与された凹力一ルをスタツ力内で修正することは、一般に困難である。そこで凹カールを修正するためには、プリンタとスタツ力との間にカール除去装置（デ力一ラ装置）を設置して、プリンタから排出された用紙の巻きぐせをスタツ力に取り込む前に除去することが有効である。しかし、デカーラ装置は一般に高価であり、しかも用紙のカール量に対応した調整が必要となるので採用し難い。

これに対し、搬送中に用紙を反転する機能を有したスタツ力が知られている。このスタツ力は、プリンタから取り込んだ用紙の表裏を搬送途中で反転して、印字面を下に向けたフェースダウンの状態でトレ一上に放出できる。この場合、用紙は、放出口から出るに従つて凹カールの形状に戻るときにその前端部分がトレ一側に下がるので、搬送速度が高速である場合にも、不都合な揚力を受けることなく十分に飛翔でき、背板にもたれ掛かる問題は生じ難い。しかし、用紙を反転して搬送する場合は通常の-フースアップ搬送よりも長時間を要するので、用紙反転機能付きスタッカでもフェースアツプ搬送を選択できるように構成されるのが一般的である。

発明の開示

本発明の目的は、プリンタから取り込んだ凹カール状の用紙をフエースアップの状態で搬送してトレ一上に放出する場合にも、用紙がスタツ力機体の背板にもたれ掛かることを防止でき、自動運転中に用紙の積載不良が生じる問題を解決できるスタツ力を提供することにあ。

上記目的を達成するために、本発明は、取込口及び放出口を有するハウジングと、ハウジングの放出口の下方で昇降可能に設置されるトレーと、印字済みシートを取込口から放出口へ移送して放出口からトレー上へ放出する移送機構と、移送機構のシート移送速度を、印字済みシートを取込口から取り込む際の取込速度、シートを取込口から放出口へ搬送する際の搬送速度、及びシートを放出口からトレー上へ放出する際の放出速度の 3段階で、搬送速度が取込速度よりも速く、放出速度が搬送速度以上であるように制御する制御機構とを具備するスタツ力を提供する。

好適な実施形態では、搬送速度は 5 0 O mm/s以下である。

また、好適な実施形態では、放出速度は 5 0 0 mm/s以下である。移送機構は、取込口に設置されるピックアップローラと、ピックアップローラ用の第 1 駆動源と、放出口に設置されるイジヱクトローラと、イジクトローラ用の第 2駆動源とを具備し、制御機構が、第 2駆動源を、取込速度、搬送速度及び放出速度の 3段階で制御することが好ましい。

トレ一は、ハウジング側の基端が末端よりも低くなるように傾斜した支持面を有することができる。 '

さらに、トレ一上の印字済みシ一卜の積み重ね枚数の増加に従つてトレ一を降下させる自動昇降機構を備えることができる。

さらに、ハウジングの放出口の下方に位置する支持側面の一部分に設置される絶縁材を備えることができる。

この場合、絶縁材は、支持側面に固着される薄板からなることが有利である。

さらに本発明は、取込口及び放出口を有するハウジングと、ハウジングの放出口の下方で昇降可能に設置されるトレ一と、印字済みシートを取込口から放出口へ移送して放出口からトレー上へ放出する移送機構と、ハウジングの放出口の下方に位置する支持側面の一部分に設置される絶縁材とを具備するスタツ力を提供する。図面の簡単な説明

本発明の上記並びに他の目的、特徴及び利点を、添付図面に示す実施例に基づいて説明する。同添付図面において、

図 1 は、本発明の一実施形態によるスタツ力を、トレ一上に大量の用紙を積み重ねた状態で、併設したプリンタと共に示す斜視図、図 2 は、図 1 のスタツ力の主構成要素を一部透視図で示す縦断面図、

図 3 は、図 1 のスタツ力の用紙移送機構を用紙取り込み側から示す斜視図、

図 4 は、図 1 のスタッ力のトレー駆動機構を用紙取り込み側から示す斜視図、

図 5 は、図 1 のスタツ力における用紙送り速度制御機構を示すブロック図、

図 6 は、図 1 のスタツ力におけるイジェクトロ一ラの搬送速度と用紙の飛翔距離との関係を示す図、 ―

図 7 は、図 1 のス夕ッ力におけるイジェクトロ一ラの放出速度と用紙の整列性との関係を示す図、

図 8 は、図 1 のスタツ力におけるイジェクトロ一ラの周速度線図図 9 は、図 1 のスタツ力における用紙の局部的もたれ掛かりを明示する斜視図、

図 1 0 は、本発明の他の実施形態によるスタツ力の斜視図、図 1 1 は、図 1 0 のスタツ力の主構成要素を一部透視図で示す縦断面図、

図 1 2 は、変形例によるスタツ力の斜視図、

図 1 3 は、従来のスタツ力におけるイジヱクトローラの周速度線図、及び

図 1 4 は、従来のスタツ力における用紙のもたれ掛かりを明示する縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

図面を参照すると、図 1 は本発明の一実施形態によるスタツ力 1 0及びスタツ力 1 0 を並設したプリンタ 1 2 を示す斜視図、図 2 はスタツ力 1 0 の主構成要素を一部透視図で示す縦断面図、図 3 はスタツ力 1 0 の用紙移送機構を用紙取り込み側から示す斜視図、図 4 はスタツ力 1 0 のトレー駆動機構を用紙取り込み側から示す斜視図である。スタツ力 1 0 は、毎分数十枚（例えば 4 0枚）の印字が可能な高速プリンタ 1 2 に並設して使用され、トレ一上に数千枚（例えば 3 0 0 0枚以上）の印字済み印刷用紙（又はシート）を自動的に積載できるものとして構成される。

図 1 を参照すると、プリン.タ 1 2で毎分数十枚の高速度で印字された用紙が、スタツ力 1 0 に取り込まれた後にトレー 1 4上に放出されて積み重ねられ、数千枚の用紙スタック 1 6 が形成された状態が示されている。

図 2 に示すように、スタツ力 1 0 は、スタツ力機体を画成するウジング 1 8 と、ハウジング 1 8 の背面側に昇降可能に設置されるトレー 1 4 とを備える。トレー 1 4 は、ウジング 1 8側の基端が末端よりも低くなるように傾斜した用紙支持面 1 4 aを有する。用紙支持面 1 4 aの傾き角度は通常、水平面に対して 2 5 ⁰ 程度である。ハウジング 1 8 の正面側には、プリンタ 1 2から排出された用紙をスタツ力機体内に取り込む取込口 2 0が形成され、ハウジング 1 8 の背面側には、取り込んだ用紙をスタツ力機体から放出する放出口 2 2力くトレ一 1 4の上方に形成される。スタツ力 1 0 はさらに、用紙を取込口 2 0から放出口 2 2 へ移送して放出する用紙移送機構 2 4 を備える。

用紙移送機構 2 4 は、取込口 2 0 に設置されるピックアップローラ 2 6 と、放出口 2 2 に設置されるイジヱクトローラ 2 8 とを備える。ピックアップローラ 2 6 とイジヱクトローラ 2 8 との間には、 2 つの用紙搬送ルートが形成される。一方のルートは、用紙をフヱースアップのままで搬送する通常ルートであり、ハウジング 1 8 内に固定的に設置されるインナ一ガイド 3 0 と、インナーガイド 3 0 の上面に隙間を介して対向配置されるストレートガイド 3 2 との間に形成される。他方のルートは、用紙を搬送途中で反転する反転ル — トであり、インナ一ガイド 3 0 と、インナ一ガイド 3 0 の下面に隙間を介して対向配置されるリバースガイド 3 4及びイジェクトロ一ラガイド 3 6 との間に形成される。反転ルート内でリバースガイド 3 4 とイジヱクトローラガイド 3 6 とは、インナ一ガイド 3 0 の下方で互いに対向して延びて反転路 3 8 を画成し、反転路 3 8 にリバースローラ 4 0が設置される。 - イジェクトローラガイド 3 6 は、ハウジング 1 8 内で反転ルートの後半領域を構成する部分と、放出口 2 2 の外側に延出してハウジング 1 8 の外部に露出する部分 3 6 a とを一体的に備える。イジヱクトロ一ラガイド 3 6 の露出部分 3 6 a は、ハウジング 1 8 の背板

1 9 の上端に隣接して配置され、背板 1 9 と協働して、トレ一 1 4 上に積載された用紙の縁を支持する支持側面を形成する。

ピックアップローラ 2 6 は、従動ローラ 4 2 と対を成す駆動口一ラであり、第 1 駆動モータ 4 4 (図 3 ) によつて回転駆動される。イジヱクトロ一ラ 2 8 は、従動ローラ 4 6 と対を成す駆動口ーラであり、第 2駆動モータ 4 8 (図 3 ) によつて回転駆動される。リノく —スローラ 4 0 は、従動ローラ 5 0 と対を成す駆動ローラであり、同じ第 2駆動モータ 4 8 によってイジヱクトロ一ラ 2 8 と同期して回転駆動される。図 3 に示すように、第 2駆動モータ 4 8 の出力軸は、駆動プーリ 5 2及び駆動ベルト 5 4 を介して、イジヱクトローラ 2 8 のプーリ 5 6 及びリバースローラ 4 0 のプーリ 5 8 に接続される。第 1 駆動モータ 4 4及び第 2駆動モータ 4 8 は、制御部 6 0 (図 5参照）の制御下で作動する。なお制御部 6 0 は、並設されるプリンタ 1 2 の制御部であることが望ましいが、スタツ力 1 0 の専用の制御部であつてもよい。

ピックアップローラ 2 6 の用紙送り方向下流側には、用紙を通常ルートと反転ル一トとのいずれかに振り分けるセパレータ 6 2が設置される。セパレ一タ 6 2 は、制御部 6 0 の制御下で作動するセパレータ駆動部 6 4 (図 5 ) の駆動により支軸回転し、通常ルート又は反転ルートの入口を選択的に閉鎖する。インナーガイド 3 0 の用紙送り方向下流側には、通常ルートと反転ルートとの双方に関連して、イジヱクトセンサ 6 6が設置される。また反転ルートには、リノく一スローラ 4 0 の用紙送り方向上流側-に、リバースセンサ 6 8力く設置される。さらに、放出口 2 2 には、除電ブラシ 7 0が設置される。

スタツ力 1 0 はさらに、トレ一 1 4 の自動昇降機構を備え、プリンタ 1 2 の自動運転に対応して大量の用紙をトレー 1 4上に自動的かつ正確に積み重ねて保持できるようになつている。自動昇降機構は、スタツ力背面の放出口 2 2 の下方すなわち背板 1 9 の上端位置でハウジング 1 8 の内部に配置される反射型の用紙スタックセンサ 7 2 (図 2 ) と、用紙スタックセンサ 7 2 の感知信号に従って作動するトレー駆動機構 7 4 (図 4参照）とを備える。

トレー駆動機構 7 4 は、トレ一駆動モータ 7 6 、減速プ一リ駆動ベルト 7 8 、減速プーリ 8 0 、ウォーム 8 2 、ウォームホイール 8 4、並びに各一対のトレー駆動プ一リ 8 6及びトレー駆動ベルト 8 8 から構成される。各トレ一駆動ベルト 8 8 は、ベルト取付板 9 0 を介してトレ一基台 9 2 に固定的に連結される。トレ一基台 9 2 は、その左右両端に各一対のガイドローラ 9 4 を担持し、それらガイドロ一ラ 9 4 力く、ハウジング 1 8 の鉛直方向へ延設された一対のガィドレール 9 6 内を転動することにより、背板 1 9 に沿って鉛直方向へ案内される。トレ一基台 9 2 は、背板 1 9 を受容可能な隙間を介してトレ一 1 4 の基端に固定される。なおトレ一駆動モータ 7 6 は、上記した制御部 6 0 の制御下で作動する。また、トレ一 1 4の最下降位置に近接して、リミットスィッチ 9 8 (図 5 ) が設置される。

上記構成を有するスタツ力 1 0 の用紙移送及び積み重ね動作を、以下に説明する。まず、スタツ力 1 0 の通常ルート及び反転ルートのいずれかを選択し、入力部 1 0 0 (図 5 ) を介して制御部 6 0 に入力する。スタツ力 1 0が始動すると、ピックアップローラ 2 6 、イジヱクトロ一ラ 2 8及びリバ一スローラ 4 0 は、第 1 及び第 2駆動モータ 4 4、 4 8 によりそれぞれ、プリンタ 1 2 の用紙排出速度と同一の周速（取込速度 V , ) で回転する。

通常ル一トを選択した場合、セパレ一夕駆動部 6 4 によりセパレ一夕 6 2が作動し、反転ルートへの入口を閉鎖する。プリンタ 1 2 (図 1 ) から排出された印字済みの用紙は、スタツ力 1 0 の取込口 2 0 からフヱ一スアップの状態で取り込まれ、ピックアップローラ 2 6 によりインナ一ガイド 3 0 とストレートガイド 3 2 との間に取込速度 V , で送られる。用紙の前端がイジクトセンサ 6 6 に達すると、イジヱクトセンサ 6 6 は制御部 6 0 にォン信号を出力し、第 2駆動モータ 4 8がイジヱクトローラ 2 8及びリバースローラ 4 0 をピックアップローラ 2 6 よりも高速の搬送速度 V ₂ で回転駆動すさらに用紙が送られると、イジェクトロ一ラ 2 8が用紙を捕らえて、搬送速度 V ₂ で放出口 2 2 に向けて送る。イジヱクトロ一ラ 2 8 に捕獲された用紙はまだピックアップローラ 2 6 に係合している力く、ピックアップローラ 2 6 に組み込まれたワンゥヱイクラッチ（図示せず）が作動して、ピックアップローラ 2 6が負荷になることなく、イジヱクトロ一ラ 2 8 の周速で用紙が送られる。用紙は、放出口 2 2 から外部に出る際に、除電ブラシ 7 0 に接触して除電される o

用紙の前方部分が放出口 2 2 から所定長さ出た時点で用紙はイジェクトセンサ 6 6 を通過し、イジェクトセンサ 6 6 が制御部 6 0 にオフ信号を出力する。それにより、第 2駆動モータ 4 8がイジヱクトローラ 2 8 を搬送速度 V ₂ 以上の放出速度 V ₃ で回転駆動する。イジヱクトロ一ラ 2 8 は、この放出速度 V ₃ で用紙を放出口 2 2からトレ一 1 4上に放出して飛翔させる。トレー 1 4上に最初に落下した用紙は、自重により支持面 1 4 aを滑り落ち、ハウジング 1 8 の背扳 1 9 に突き当たって所定位置に静止する。その後、イジェクトロ一ラは取込速度 V , に復帰して、次の用紙を待機する。

次の用紙は、同様の移送工程を経て放出口 2 2 からトレ一 1 4上に放出され、最初の用紙上に落下して滑り落ち、やはりハウジング 1 8 の背板 1 9 に突き当たって所定位置に静止する。この動作を繰り返すことにより、多数の用紙が互いに縁を揃えたフヱースアップの状態でトレ一 1 4上に積み重ねられる。

トレー 1 4上に積み重ねられた用紙スタック 1 6 (図 2 ) が用紙スタックセンサ 7 2 の前面を塞ぐと、用紙スタックセンサ 7 2が感知信号を出力して制御部 6 0 の制御下でトレー駆動モータ 7 6が始動し、トレ一 1 4 を降下させる。したがってトレー 1 4 は、用紙の積み重ね枚数の増加に従って降下し、トレ一 1 4上の用紙スタック 1 6 の頂面の位置は、用紙スタックセンサ 7 2 の近傍で実質的一定の高さに保持される。トレ一 1 4が数千枚（例えば 3 0 0 0枚以上 ) の用紙を積載した状態で最下降位置に到達すると、リミットスィツチ 9 8 がそれを検知して制御部 6 0 へ停止信号を出力する。この停止信号は、同時にプリンタ 1 2 の制御部（図示せず）へも出力される。それによりプリンタ 1 2及びスタツ力 1 0 が停止して、印字及び用紙の積み重ねが完了する。

反転ルートを選択した場合、セパレータ駆動部 6 4 によりセパレ一夕 6 2 が作動し、通常ルートへの入口を閉鎖する。プリンタ 1 2 から排出された印字済みの用紙は、スタツ力 1 0 の取込口 2 0 からフエ一スアップの状態で取り込まれ、ピックアップローラ 2 6 によりインナ一ガイド 3 0 とリバースガイド 3 4 との間に取込速度 V , で送られる。用紙の前端がリバースセンサ 6 8 に達すると、リバ一スセンサ 6 8 は制御部 6 0 にオン信号を出力し、第 2駆動モータ 4 8がイジェクトロ一ラ 2 8及びリバースローラ 4 0 をピックアップローラ 2 6 よりも高速の搬送速度 V 2 で回転駆動する。さらに用紙が送られると、リバースローラ 4 0が用紙を捕らえ、ピックアップローラ 2 6 のワンゥヱイクラツチの作用下で、用紙を搬送速度 V ₂ で反転路 3 8 に送る。

用紙がリバースセンサ 6 8 を通過し、リバースセンサ 6 8 が制御部 6 0 にオフ信号を出力すると、用紙をさらに所定距離送つた後に、第 2駆動モータ 4 8 がリバースローラ 4 0 を搬送速度 V ₂ で逆回転させる。それにより用紙は、反転路 3 8 を逆方向へ移動して、ィンナ一ガイド 3 0 とイジヱクトローラガイド 3 6 との間に搬送速度 V で送られる。用紙がイジヱクトセンサ 6 6 に達しても、イジェクトローラ 2 8 は搬送速度 V ₂ で回転し続け、その後用紙を捕獲して放出口 2 2へ向けて搬送速度 V ₂ で送る。用紙の前方部分が放出口 2 2から所定長さ出た時点で用紙はイジクトセンサ 6 6 を通過し、イジヱクトセンサ 6 6 が制御部 6 0 にオフ信号を出力する。それにより、通常ルートの場合と同様に、イジヱクトロ一ラ 2 8 が搬送速度 V ₂ 以上の放出速度 V ₃ で回転し、用紙を放出口 2 2 からトレ一 1 4上に放出して飛翔させる。このようにして、用紙は取込時のフヱ一スアップ状態を反転したフヱ一スダウン状態で、トレ一 1 4上に積み重ねられる。

本発明に係るスタツ力 1 0 は、上記したように、用紙移送工程中に段階的に変化する用紙移送速度を、取込速度 V , <搬送速度 V ₂ ^放出速度 V ₃ となるように制御することを特徴とする。さらに搬送速度 V ₂ は、プリンタ 1 2 から取り込んだ凹カール状の用紙を通常ルー卜でフェースアップのまま搬送してトレ一 1 4上に放出する場合に、用紙が放出口 2 2 から出るに従い凹カール形状に戻ったとしても、用紙の前端部分が不都合な揚力を受けて上方へさらに巻き上げられてしまうことがないような範囲'に限定される。それにより、通常ルートでのフヱースアツプ搬送の場合にも、放出後の失速を防止して用紙を予定通りに飛翔させることができ、用紙がトレー上に落下する際にハウジング 1 8 の背板 1 9又はイジヱクトローラガィド 3 6 の露出部分 3 6 aへもたれ掛かることを防止する。

前述したように、用紙移送工程において、用紙の飛翔動作に関わる時間は搬送時間 T ₂ 及び放出時間 Τ ₃ (図 8参照）であり、特に用紙の飛翔形態に影響を及ぼすのは、搬送時間 Τ ₂ における搬送速度 V ₂ である。そこで、凹カール状の用紙を通常ルートで搬送して放出する場合の、イジェクトローラ 2 8 の搬送速度 V ₂ ( mm/ s ) と用紙の飛翔距離（mm) との関係を実験で明らかにした。実験は、 A 4判の印刷用紙を用いて、幾つかの異なる搬送速度 V ₂ の各々で複数回繰り返して行い、各速度における飛翔距離の最大値、最小値及び平均値を求めた。なお実験では、取込速度 V , を 1 8 0 mm/ s , 放出速度 V ₃ を 4 0 0 mm/ sに維持した。また用紙の飛翔距離は、用紙放出力に対する除電ブラシ 7 0 の抵抗を排除するために、電圧印加式除電装置を用いて用紙の帯電を除去した状態で測定した。実験結果を図 6 に示す。

図 6 から明らかなように、イジヱクトロ一ラ 2 8 の搬送速度 V ₂ が速いほど用紙の飛翔距離が短くなる。これは前述したように、用紙が放出口 2 2から出る際に、搬送速度 V ₂ が速いほど用紙の前端部分が不都合な揚力を受け易くなり、その結果、用紙の後端がイジェクトロ一ラ 2 8から離れた瞬間に、用紙が失速して落下し易くなるからである。また、用紙の飛翔距離は少なくとも 3 0 あれば、凹カール状の用紙が放出時にフヱースアップ及びフヱ一スダウンのいずれの状態にあっても、数千枚の用紙をトレ一 1 4上に正確に積み重ね得ることが、経験上判っている。したがって、図 6 における最小値を結ぶ直線で、 3 0 mm以上の飛翔距離を実現できる範囲を特定すれば、好適な搬送速度 V ₂ は約 5 0 0 IM/ S以下であることが理解されよう。

さらに、好適な放出速度 V ₃ を特定するために、凹カール状の用紙を通常ル一トで搬送して放出する場合の、イジヱクトローラ 2 8 の放出速度 V ₃ ( mm/ s ) とトレー 1 4上での用紙の整列性との関係を実験で明らかにした。用紙の整列性は、スタツ力 1 0 に装備される公知の用紙分配機能を利用して、用紙を 1 0枚ずつの複数の用紙スタックに分けて、それら用紙スタックをトレ一 1 4上で左右方向へ僅かにずらして互いに積み重ねたときの、各用紙スタックにおける用紙の目標位置に対するばらつきの最大値（mm) で評価する。なお実験では、イジヱクトロ一ラ 2 8 の搬送速度 V ₂ による飛翔形態への影響を最小限にするために、搬送速度 V ₂ を取込速度 V , と同一の 1 8 0 mm/ sに維持した。用紙は A 4判の印刷用紙を用いた。実験結果を図 7 に示す。

図 7 から明らかなように、イジヱクトロ一ラ 2 8 の放出速度 V ₃ が 5 0 0 mm/ sを超えると、左右いずれの用紙スタックにおいても用紙のばらつきが大きくなる。したがって、好適な放出速度 V ₃ は約 5 0 O mm/ s以下であることが理解されよう。

以上の実験結果に鑑みれば、凹カール状の用紙を通常ルートでフエースアップのまま搬送してトレ一 1 4上に放出する場合に、数千枚（例えば 3 0 0 0枚以上）の用紙を、ハウジング 1 8 の背扳 1 9 又はイジヱクトロ一ラガイド 3 6 の露出部分 3 6 aにもたれ掛からないように、しかも整列性よく積み重ねるためには、イジクトローラ 2 8 の搬送速度 V ₂ を 5 0 0 IMI/ S以下に抑えて用紙の放出時の失速を防止するとともに、放出速度 V ₃ を 5 0 O mm/s以下に抑えて用紙の整列性を高水準に維持することが有効である。さらに、搬送速度 V ₂ を抑えた分、従来よりもスタツ力 1 0 内での用紙の移送に要する時間が増加するので、放出速度 V ₃ を搬送速度 V ₂ よりも高速に設定し、用紙移送時間を少しでも短縮することが望ましい。

このような観点から、スタツ力 1 0 における用紙の取り込みから放出までの移送速度変化の好適な範囲を、イジェクトロ一ラ 2 8 の周速度で表すと、取込速度 V , はプリンタの用紙排出速度に等しく、搬送速度 V ₂ は V , < V ≤ 5 0 0 mm/s、放出速度 V ₃ は V ₂ ≤ V ≤ 5 0 0 mm/sとなる。好適な用紙移送速度の一例を、図 8 にィジヱクトロ一ラ 2 8 の速度線図で示す。図 8で、横軸は時間（ms) 、縦軸はイジクトロ一ラ 2 8 の周速度（mm/s) を示す。図示のように、イジェクトロ一ラ 2 8 の好適な周速度は例えば、用紙をスタッ力機体内に取り込む時間 T , の取込速度 V . = 1 8 0 mm/s、用紙をスタツ力機体内で搬送する時間 T ₂ の搬送速度 V ₂ = 4 0 0 mm/s 、用紙をトレ一上に放出する時間 T ₃ の放出速度 V ₃ = 5 0 0 mm/s である。なお、イジヱクトローラ 2 8 は、ピックアップローラ 2 6 とは独立した駆動源を有するので、取込時間の間、必ずしも取込速度に減速する必要はなく、搬送速度 V ₂ と放出速度 V ₃ との 2段階で制御するようにしてもよい。

ところで、スタツ力 1 0 による実際の用紙積み重ね作業では、高価な電圧印加式除電装置を使用せず、除電ブラシ 7 0 によって用紙の帯電を除去することになる。この場合、前述したように、用紙に僅かな電荷が残留する。他方、凹カール状の用紙がフェースアップの状態で放出されて十分な距離を飛翔した場合には、トレ一 1 4上又は既に形成された用紙スタック上を用紙が滑り落ちてハウジング 1 8 の背板 1 9 に衝突するときに、用紙の背板 1 9側の縁部の持ち上がった二隅 P 1 、 P 2 (図 9参照）力同縁部の中央部分よりも先に背板 1 9 に衝突する。このような状況下では、凹カール状の用紙をフェースアップの状態で上記した速度制御下で放出し、用紙が十分な距離を飛翔したとしても、背板 1 9 に衝突したときに、残留した静電気により結局は用紙が二隅 P l、 P 2 で局部的に背板 1 9 にもたれ掛かって吸着してしまう。

この現象は特に、背板 1 9 の上端に位置するイジヱクトローラガィド 3 6 の露出部分 3 6 aに用紙が衝突する際に生じ易い。前述したようにイジェクトロ一ラガイド 3 6 は、露出部分 3 6 aがス夕ッ力機体の外装を兼ねるので、 i m オーダの極薄い酸化皮膜を有する表面処理鋼板から形成され、その結果、用紙が静電吸着し易い状態になっているからである。また、用紙がその四隅で 2 0 mm〜 3 0 mm 程度持ち上がつた凹カール形状を有する場合に、もたれ掛かりが生じ易い。そして、上記した速度制御下でトレー 1 4上に放出され、積み重ねられる多数の用紙の中に、このようなもたれ掛かりにより露出部分 3 6 aに吸着した用紙が少数でも存在すると、用紙を継続して積み重ねるうちにもたれ掛かりが増幅され、用紙スタック 1 6 が正常に形成されなくなる。図 9 は、そのような用紙の二隅の局部的もたれ掛かりにより用紙スタック 1 6が積載不良を生じた状態を示す。

このような問題を解決するために、スタツ力 1 0 は、図 1 0及び図 1 1 に示すように、イジェクトロ一ラガイド 3 6 の露出部分 3 6 aに、絶縁性の薄板 1 0 2 を貼付して備えることができる。薄板 1 0 2 は、例えばポリエステル等の樹脂材料から形成され、 0 . 1 mm 〜 0 . 2 mm程度の厚みを有する。これにより、トレ一 1 4上に形成された用紙スタック 1 6 の最上端の用紙 1 0 4 の持ち上がった隅部 P 1 ( P 2 ) と、イジヱクトローラガイド 3 6 の露出部分 3 6 a との間が隔離される。

用紙 1 0 4 の隅部 P 1 ( P 2 ) が絶縁体を介してイジェクトロ一ラガイド 3 6 の露出部分 3 6 aから隔離されると、用紙 1 0 4 とィジヱクトローラガイド 3 6 との間の静電吸着力は距離の自乗に反比例して生じるので大きく減少する。したがって、図 1 1 の状態からトレー 1 4が降下したときに、用紙 1 0 4 はイジェクトロ一ラガイド 3 6 に吸着することなく用紙スタック 1 6 と共に背板 1 9 に沿つて降下する。その結果、用紙を継続して積み重ねても、もたれ掛かりが増幅することが防止され、さらに、用紙の自重により凹カールが徐々に平坦に補正されて、積載不良を生じることなく数千枚の用紙スタック 1 6が正常に形成される。

図示実施形態では、薄板 1 0 2 は、トレー 1 4上に積み重ねられた用紙の縁部全体にそって延びる寸法を有して、イジェクトロ一ラガイド 3 6 の露出部分 3 6 a に例えば接着剤により固着される。しかし、図 1 2 に示すように、トレー 1 4上に積み重ねられた用紙の隅部 P 1 、 P 2がイジヱクトローラガイド 3 6 の露出部分 3 6 aに接触する位置にのみ、比較的寸法の小さな一対の薄板 1 0 6 を固着する構成とすることが、コスト面で有利である。また、イジヱクト口一ラガイド 3 6 の全体を樹脂材料から形成することもできるが、樹脂射出成型品のコストを考慮して、イジヱクトロ一ラガイド 3 6 の一部分（用紙の隅部 P 1 、 P 2 が接触する部分）のみを樹脂材料で形成したり、全体に樹脂被膜を塗着したりすることもできる。さらに、厚紙、木、ガラス等の、樹脂材料以外の様々な絶縁性材料を薄板として使用できることは言うまでもない。また、イジュクトロ一ラガイド 3 6 が露出部分 3 6 aを有しない場合には、絶縁性の薄板をハウジング 1 8 の背板 1 9 の所望位置に固着できる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正を施すことができる。産業上の利用可能性

本発明は、プリンタから取り込んだ凹カール状の用紙をフヱースアップの状態で搬送してトレ一上に放出する場合にも、用紙がスタッカ機体の背板にもたれ掛かることを防止できるスタツ力及びその制御方法を提供するものである。本発明によれば、高速プリンタの自動運転中に、用紙の積載不良を生じることなく、数千枚に及ぶ大量の用紙を確実にトレ一上に自動積載することが可能になる。

Claims

請求の範囲

1 . 取込口及び放出口を有するハウジ-ングと、

前記ハウジングの前記放出口の下方で昇降可能に設置されるトレ一と、

印字済みシートを前記取込口から前記放出口へ移送して該放出口から前記トレー上へ放出する移送機構と、

前記移送機構のシ一ト移送速度を、印字済みシートを前記取込口から取り込む際の取込速度、該シ一トを該取込口から前記放出口へ搬送する際の搬送速度、及び該シ一トを該放出口から前記トレ一上へ放出する際の放出速度の 3段階で、該搬送速度が該取込速度よりも速く、該放出速度が該搬送速度以上であるように制御する制御機構と、

を具備するスタツ力。

2 . 前記搬送速度が 5 0 0 mm/s以下である請求項 1 に記載のス夕ッ力

3 前記放出速度が 5 0 0 mm/s以下である請求項 1 に記載のスタッ力

4 前記移送機構が、前記取込口に設置されるピックアップ口一ラと該ピックアップローラ用の第 1 駆動源と、前記放出口に設置されるイジヱクトローラと、該イジヱクトロ一ラ用の第 2駆動源とを具備し、前記制御機構が、該第 2駆動源を、前記取込速度、前記搬送速度及び前記放出速度の 3段階で制御する請求項 1 に記載のスタツ力。

5 . 前記トレーは、前記ハウジング側の基端が末端よりも低くなるように傾斜した支持面を有する請求項 1 に記載のスタツ力。

6 . 前記トレ一上の印字済みシートの積み重ね枚数の増加に従つて該トレーを降下させる自動昇降機構をさらに備える請求項 1 に記載のスタツ力。

7 . 前記ハウジングの前記放出口の下方に位置する支持側面の一部分に設置される絶縁材をさらに具備する請求項 1 に記載のスタツ力。

8 . 前記絶縁材が、前記支持側面に固着される薄板からなる請求項 7 に記載のスタツ力。

9 . 取込口及び放出口を有するハウジングと、

前記ハウジングの前記放出口の下方で昇降可能に設置されるトレ —と、

印字済みシートを前記取込口から前記放出口へ移送して該放出口から前記トレ一上へ放出する移送機構と、

前記ハウジングの前記放出口の下方に位置する支持側面の一部分に設置される絶縁材と、

を具備するスタツ力。