JPS58197148A - カットシ−トスタック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Ｆｉ例えばラインプリンタで印刷された連続印刷
用紙を毎負カントしてカットシートとし、これ分受は台
上にスタック４−るカットシートスタック装置に関する
ものであＡ。

レーザビーム亀子写真方式のラインプリンタ等の出現に
より、ラインプリンタの速度は近筆者しく向上し、これ
に伴い、印刷された印刷用紙の彼処ｊｊｌ装置も高速化
が要求されてきている。また、省力化の観点から、後処
理装置では中紙の自動裁断が必要となり、カットさ几た
・／−トを＾速でかつ確実にスタックすることが問題と
なって外でいる。しかも、使用感れる印刷用紙は一ノイ
ズ、速量も多様であり、これらすべてを確実にスタック
させる必要がある。

カットシートのスタック方式は、従来複写機や後処理装
置の分野で多く提蚕されているが、商速スタックにおい
ては問題点が多イ。要求これイ３スタック速頃は、毎秒
１０枚にも達し、０１砂で１枚スタックする必要がある
。第１図、第２図には、従来のスタック方式の一例を示
したものである。

第６図〜第８図は、第１図、第２図の方式を用いて、前
記速塵でスタックしようとした場合の技術的問題の一例
を示したものである。

まず第１図、第２図により従来方式によるスタック動作
を説明する カットされたカットシート１はフィードローラ６及びエ
ンドローラ４により放出され、傾斜した角１で受は台５
の上に次々とすべり込むようにしてスタックされる。ガ
イドラック８はシート１の浮上を防止するためスタック
された７−ト２の上方に固定されている。シート２が次
第［積み上げられると光学センサ９によりシート２のエ
ツジ部を検出し受は台５を昇降ベルト１４を介して昇降
モータ１３により矢印り方向に一定量下降させ、ガイド
ラック８とシート２上面との隙間Ｈがほぼ一定になるよ
うコントロールされる。シート２は、シート放出＠ＶＣ
設けられたフロントラック７及び反故出側に設けられた
停止ラック６とで規制され固定され、移動棒１ｏに取り
付けられた停止ラック６を矢印Ｌ←Ｒに移動することに
より、カット長ｔに合った位ｔにフロントラック７と停
止ラック６とを対向させているう　１１はフレームで前
記エンドローラ４及びガイドラック８や図示しない移動
棒１０の摺ＩＩｈ機構等が実装さｎている。

前述したスタック方式を利用して関連スタック動作を行
う場合、第３図〜＄Ｊ８図に示すような間趙点が生ずる
。

（１）　　シート長さ方向の不整列（第６図）停止ラッ
ク６とフロントラック７との１５１ｎＷは用紙カット長
ｔと隙間Δｔとを加えた間隔である。シート１は停止ラ
ック６に衝突してから矢印方向にはね返ってフロントラ
ンク７釦に寄りシート２の端面は一Δを分不贅列となる
現象が余生ずる。

（２）　　シート暢方向の不整列（第４図）はね返りに
よりシート２が輻方向ＢまたはＦ方向に動き、シート２
が曲って不整列となる現象が発生する。

（３）　　シートの先端折れ（第５図）ガイドラック８
とシート２の上面との隙間Ｈが適当な値でない場合には
シート２の先端かわん曲して折Ｉしる埃破が発生する。

折れが発生しないＨの範囲は非常に狭く、シート２上面
の平担軛や隙間Ｈのコントロール量を考慮すると本方式
で前記範囲を一定に確保することは困難である。

（４）　　シートの追突（８６図） 先行するシート２と後続シート１とをできる限り接近さ
せることが、高速スタックの条件である。先行シート２
の後端が落下を完了しない時ｌこ、後続シート１の先端
が放出されてくると、追突を生ずる。前記先端と後端と
の時間間隔は３０ｍ５以Ｆが要求されており、本方式で
６０ｍＥ３以ドにするのは困難である。

（５）追越しスタック（第７図） シート２は＝　ｒｍ　ｖこスタックされるべきであるが
、先行シート２の後端がシート２の慣性ｆガイドラック
８の静電気などＫよりガイドラック８の傾斜部に接触し
て落下が遅れ、後続シート１が先行／−ト２の下側に人
Ｑ込む現象が発生する。

（６）　　スタック不能（第８図） 前記隙間Ｈの設定が不過当であって、シート２のスタッ
ク量が増加すると／−ト２の上面はわん蘭するため、局
部的にガイドラック８と７一ト２上面との隙間りが小さ
くなったり、＠ｎしたりして、シート２のｔべ９が阻害
さｎスタック不能となる。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点ｒなくシ、カ
ットシートを高速に連続してスタックできるカットシー
トスタック装置に全提供しようとするものである。

本発明は、シートが受は台ＶＣすべり込む時、シート上
面に空間がある場合にはシートの先端が折れたり、シー
トが動いて不整列となるため、常に一定の軽荷重を用紙
上に加えることにより、こ几らの問題が解消できること
に着目して、シートのカット長が変化しても常に荷重が
〃ｕわるよう、押え板とスタック高さ検出機構を工夫し
たものである。また更に、シートの後端と先端との追突
を防止するためにブラシを利用し、ブラシが変位し良状
態から解放される時にブラシの反撥速度が高いことに着
目し、反撥力によってシートの後端を高速で落下させる
よう工夫し、更にシート自体にたわみを与えながらスタ
ックさせ、このたわみの回復力をも利用して高速落下を
補助するよう工夫したものである。

第９図、第１０図は本発明によるスタック装置の全体構
成を示したものである。第９図、第１０図により構成と
動作を以下に説明する。

カットされたシート１は矢印入方向からフィードローラ
３によって送られ、該フィードローラ６による紙送り速
度とはゾ等しい周速ＶＬ、を有するエンドローラ４と　
これに対向した周速ｖＲヲ有するエンドプラーＡ６とに
よって受は台５上にすべり込むようにしてスタックされ
る。シート１の速度は５０インチ／秒〜１００インチ／
抄が要求されている。スタック速度は、シート１のカッ
ト長ｔによ）異るが、約１０拠働〜３１秒に達し、先行
シート２の後端と後続シート１の先端との時間間隔は６
０ｍ８以下となる。先行シート２の後端の落下が遅い時
には、後続シート１の先端がこれに追突する。エンドブ
ラシ１６はシート１の後端の落下速度を高めるため（設
けた−ので、詳しい動作は９２３図、第２４図ｉｃより
後述する。

シート２の上ＩｎＶＣは、数枚の短冊状の押え板１７が
、自重で密着するように置かれている。押え板１７０重
量は１枚当り５〜１０グラムが適当で、板厚は０．１ミ
リ位のバネ性に冨んた材實が好ましい。この押え板１７
は、一端が固定棒１８に、他端がハンガピン２０［’５
１掛けられて支持され、シート２のスタック量の多少に
関係なく、常に自重だけが、シート２上に作用するよう
工夫されている。押え板１７の詳細構成は第２１図、第
２２図により後述する。

スタックされたシート２Ｉｉ、ペース１２ＶＣ７足され
たフロントラック７と、停止ラック６とで規制されてい
る。停止ラック６は、移動棒１０ｖｃ憇吊され、移動棒
１０は、フレーム１１上を、カット長ｔに応じた位置Ｖ
ｃＬ−Ｒ方向にスフイドできるようになっている。停止
ラック６に固定されたアームビン２４１Ｃは、回転自在
に検出アーム２２がはめ込まれ、検出アーム２２の端部
には、ローラビン２６が固定され、検出ローラ１９が回
転可能に取り付けられている。これら検出アーム２２、
検出ローラ１９はできるだけ軽量が好ましく、これらは
アームピン２４を中心として重心作用によって常に反時
計方向に回転するようになっている。

従って、シート２がある時にはシート２上に軽く接触し
、シート２が取り去られると、アーム２２の上端は、移
動環１０に取り付けられたアームストッパ２６ｖｃ当っ
て静止する。シート２がスタックされ、その上面が＾く
なると、アーム２２ｒｉ時計方向に回転を始め、一定角
変回転をすると、移動１１１０に取り付けられた無接点
スイッチ２５が作動し、シート２のスタック高さが検出
され、受は台５は昇降ベルト１４を介して昇降モータ１
６により一定量矢印り方向に下降する。−回当りの下降
量は約５画でるる。これら高さ検出と受は貴昇降動作の
絆−は第１１図〜爾１４図により後述する。

シート２のガツト長ｔが短い場合には、移動棒１０を矢
印り方向に動かすことにより一停止ラック６、検出ロー
ラ１９、無接点スイッチ２５などを、破線の位置へ移動
させることができる。

次にｌ１１１〜第１４図により、上記した技術的問題点
に対する具体的実施り０倉説明する。ここで対象となる
技術的問題点ｔｉ（１）シート長さ方向の不整列、（２
）シート幅方向の不整列、（６）シートの先端折れ、（
６）スタック不能である。問題点（１）及び（２）の原
因はシート２に動きを抑制する摩擦力が作用していない
ためであり、問題点（３）の原因はシート２の上面に空
間が存在するためであり、また問題点（６）の原因は前
記摩擦力が過大となったためである。

すなわち、これらの問題点を解決する必要条件は次の如
くなる。

（（イ）　シート２の上面に空間を与えず、シート２に
適当な摩擦力を与えること （ロ）摩擦力は過大とならないこと （１）　　シート２のスタック＾さが変化しても摩擦力
は一定であること （ロ）　シート２の上面がわん曲しても摩擦力の変化が
少ないこと （ホ）　シートρカット長ｔが変化しても（イ）〜（ハ
）の条件を満足すること 上記必要条件は第１１図〜第１４図に示す具体例により
満足することが実験的に確かめられた。

第１１図はスタック開始時の状態を示す。受は台５上に
はシート２に適当な摩擦力を与え、かつ空間のないよう
に短冊状の押え板１７が数枚、自重で密着するようＶこ
置かれている。停止ラック６よりわずか内−には検出ロ
ーラ１９が自重で置かれ、この検出ローラ１９はシート
２に摩擦力を与える目的−有する。検出ローラ１９の構
成ｒｉ４９図、第１０図で説明した通りである。

検出アーム２２によって、無接点スイッチ２５はＯＮの
状態となっている。この状態における受は台５上面の位
ｌｔをＵＴで示す。つづいて、スタックが開始されると
、７−ト２は高速度で受は台５と押え板１７との間を通
り、検出ローラ１９奮わずかに回転させて停止ラック乙
に備突する。押え仮１７と検出ローラ１９の重量が適当
な籠である場合にはシート２ははね返りによる不整夕ｌ
は生じない。またシート２の先端折れやスタック不能の
境象も生じない。シートカット長ｔが変化してｔ１前記
重ｊｔは一定で良いことが実験的［確かめられた。シー
ト２がスタックされるととｌ（、検出ローラ１９Ｆｉシ
ート２の厚さ分だけ浮上し、検出アーム２２は時針方向
に少しづつ回転する。検出ローラ１９自体も回転する丸
め、シート２が検出アーム２２Ｖｃ作用する衝撃力が緩
和され、検出アーム２２の動作は安定している。

シート２譬がスタックされるにつれ、押え板１７もＵ方
向に持ち上げられる。押え板１７とシート２との摩擦力
を一定に保つために、押え板１７は常にフリーとする必
要がある。すなわち、押え板１７の一端は固定棒１８の
まわりに回転ｔｑ能に支持し、他端は左右方向に移動Ｏ
ｒ能に自由支持とする心安がある。この支持構造を第２
２図にホした。すなわち、第２２図において、押え板１
７の一端は固定棒１８に回転０■能Ｖｃｒｉめ込まれた
回転スリーブ２７Ｖｃ固定し、他端［は角穴１７Ｃを設
け、ハンガ＄２１に圧入した）＼ンガビン２０に角穴１
７０を引掛けるようにしたものである。

このようにして押え板１７の重ｉ１を常に一定にシート
２上面に作用させることができる。また、押え板１７ｔ
よ短冊状ＶＣ数枚設置されるため、シート２のわん曲に
対してそれぞれの押え板１７が独立して作用するため、
わん曲に対する摩擦力の変化がほとんどない。

第１２図をておいて、ｈ１＋氏２が高さ日だけスタック
されると、検出アー　ム２２が無接点スイッチ２５　Ｊ
ｋＯＦ　１１’させ、受は台５は第１３図に示す如く一
定駄下降して停止する。停止した時のシート２の上聞は
ほぼ第１１図に示すＵＴの位置となる。

受は台５の下降と共に押え板１７もＤ方向に、シート２
上面に接したま＼下降し、その一端は時計方向に回転し
、他端１ζ左方に移動して摩擦力は一定に保たれる。下
降と同時に検出ローラ１９も重心の移動により反時計方
向［追従しＣ−復帰し７、無接点スイッチ２５は再びＯ
Ｎとなる。続いてスタックが開始さル以下同様な動作が
繰返される。第１４図「まスタックが完了した時の動作
を示したものである。スタックが完了すると、用紙２全
取り出せるむの位置まで受は台５が下降する。この時、
押え板１７は固定棒１８と／・ンガビン２０とで両端を
支持され自重によってたわむ。そして、シート２の上面
より離れ、シート２の取り出しの障害にならないように
なっている。−力゛、検出ローラ１９ば、アームストッ
パ２６に工って回転が規制され１こまま保持される。

以上の構成及び動作にエリカノトシートの尚速スタック
は基本的に可能となる。しかし、力７ト長ｔが極端に短
い場合、例えば３．０インチの用紙を便用する場合には
、押え板１７とシート、との間に空間ができるという問
題が生ずる。第１５図〜ａｌ１７図にはこの問題点及び
問題点を解決するための手段を示したものである。

一般に使用されるカット長は最大ｊｍａｘ＝　１４イン
チ、最小７ｍ１ｎは３．０インチであり、この間は０．
５インチ刻みＱて使用されることが多い、第１５図 判は力、ト長Ｊ２ｍａ　ｘ　、！’、’−ｍ　ｉ　ｎと
それンこ対応するラック間隔Ｗｍａｘ　Ｗｍ１ｎ　了承
したものでめる。また１７ｉユシート１の突入角城であ
る。突入角度θにかまシート１の先端が日滑りご一定で
き、かつ先端が浮上しないための適正な範囲が１γ在す
る、一般にθを１５〜１７度程度（こして４）も第１５
凶にホす如くＩｔｍｉｎの時、すなわち停止ラック６が
破耐の位置に設定された時にも、押え板１７Ｆｉシート
２に対して摩擦力を与えなければならない。しかし、押
え板１７の剛性によるたわみ曲線、実装上のスペース及
び前′に２欠人角Ｖが一定である理由から、押え板１７
をシート２に接触させることが困難であるという問題が
釦主ｒる。

第１６図ＶＣはこの問題に対する解決手段を示したもの
である。この手段の要点は、検出ローラ１９を利用する
ことにある。すなわち、Ｗｍ１Ｈの状７Ｉ！ＩＶｃおい
て、慢出ローラ１９が実線の位＃になるように配置する
ことである。詳しくは第１７図Ｖこ示す如く検出ローラ
１９の中心は停止ラック６に対してＫの位置になるよう
にする。Ｋ　（７）　Ｉｌ＋Ｉ　ｒｉ約２〜６ミリが好
ましい。

Ｋが大きくなると！１６図に下す破線ａの位置となり、
突入するシート１の先端が検出ローラ１９［ｊっで抵抗
を受け、受は台５への滑走が阻害される。Ｋが小さすぎ
ると、＾さ検出点がシート２の端面となり検出＾さが不
安定となると共に、突入するシート２に摩擦力が作用し
なくなり、はね返りによる不整列が発生する。

このように、従来装置での高さ検出手段として用いられ
ていｆｃ第１図に示す光学センサ９に対して、本＠−に
よる検出ローラ１９を、第１７図に示すＫの位置すなわ
ち、用紙突入角度０の延長線上と受は台５との接点付近
の位置に設けることにより、安定した用紙高さの検出が
得られると共ンこ、シート２への摩擦力作用効果、籍に
１ｍ１ｎ用紙Ｆ（ｍおける摩擦力作用に対して大きな効
果を侍られることになり、押え板１７０問題点は解決さ
れる。

第１５図において、押え板１７０作用する距離はおよ−
ｔ　Ｗｍａｘ　−Ｗｎ＋ｉｎとなる。用紙カットＬｃｔ
がｆｔｍ１ｎＩＣ近くなる程、上記作用距離は短くなり
、従ってＩｆｆ力も低下するが、これに比例してシート
カット長も短く７ヨるためにシートの慣性も低下し、ま
たシートの長さ方向に対する座屈強ざは高くなるため、
Ｉａ擦力が低下してもはね返り現象や先漏折れ現象は発
生しないことが実験で確かめられている。

次に、これまで記述してきた押え板１７ｄ短冊状である
ためシート２の幅が変った時ＶＣ若干の不都合が発生す
る場合がある。この不部会点とその解決中＃！ｊ、につ
い′〔、第１８図〜１２１図によって説明する。

第１８図はシー）２Ｖこ対−ｒる押え板１７の配置１＋
１１１に示したものでめる。ｗＨはあるシートの１陽金
示した。使用するシート幅が第１９図に示す如くｗｋ　
（Ｗ）ｌ　＞　Ｗ＝ｌ　＋　　となった場合、すなわら
、押え板１７の端面とシート２の端面がはとんど一致す
るような場合には、第２０図に示すように天印へ方向か
ら放出されたシート２は若干の曲りによってシート端面
２ａが押え板１７＆Ｃ乗り上げることになる、との状態
で受は台５が下降すると、シート２は押え板１７に引掛
った状態となり、シート２の整列が乱れたり、押え１＃
、１７を変形させたりする原因となる 第２１図はこの不都合を防止するため、ノート２の進行
方向ＡＫ対して押え板１７の＃Ｉｉ［Ｔ［内配置７ａｘ
　　１７ｂを設けたものである。これにより、シー）２
に若干の曲りが発生して本、押え板１７にシート２が乗
り上がることはなくなる。

次に従来装置での問題点（４）用紙の追突、（５）追越
しスタックに対する具体的実施例を説明する。

先行シート２の後端と後続シート１の先端との時間間隔
は３Ｈｍｇ以下が要求されていることはすでに述べ九通
りである。従来装置においても、光行シート２の後端″
＆高速に受は台５上［落下させる方法は多数提案され、
第２３図に示すエンドブラシ１６を利用する方法も既に
知られている。しかし、この場合ＩＥ２３図に示すよう
に、エンドブラシ１６のプラン先端で７−　トｔｋ；？
ｉＡ　２　ｂを引き洛す方式による後端２ｂの落下速度
は恢ｙ、！２ｂとブラシとの間にスリップがない状態で
嫂高となる。

しかし、シート２の慣性によって後４２ｂｄブラシ外周
より一時的に離ｎてから再びブラシ外周に接触するよう
になるため、前記ｆｆｒ’Ｆ速度は不安定なものとなり
、時間ｔを小さくすることができない。すなわち、高速
化が困難となっている。

第２４図は高速化を５Ｔ能にするだめの具体的実施例を
示したものである。図は省略しであるが一般的にシート
カット長が小さい程、本位時間当りのスタック枚数が増
大する。すなわち、第２６図におけるｔの＃は小さくな
る。例えばカット長６．５インチシートではスタック速
度は１０枚／秒で１枚を０．１秒でスタックさせなけれ
ばならない。

この高速性を得るために、第２４図に示す方式を提供す
る。

１：・′・ この方式の要点は、エンドローラ４に対してエンドブラ
シ１６のブラシ先端にＸの変位を与えるようにして、ブ
ラシ先端の反撥速度を利用して後端２ｂの落Ｆ速度を高
めること及びわん曲したガイド板２８によってシート２
の自由飛行を防止しながらシー）２にたわみを与えてた
わみの解放力を利用して落下時間の短縮を図むうとする
ものである。エンドブラシ１６の図は７９７１本の動き
を示したものでろクブラシの植毛密度全示したものでは
ない。

図において、エンドローラ４の周速ＶＬとエンドブラシ
１６の周速ＶａはＶＢ≧ＶＬの関係にあり・周速差はご
く小さい。シート１の先端１ａｒｉエンドローラ４の外
周ＶＣａって送られ、半％ｒを有するガイド板２８に接
触しながら、検出ローラ１９と受は台５との接触部ｆＶ
ｃ喰し）込んで、停止ラック６に衝突して静止する。こ
の時の後端２ｂは図の位置にあり、シート２は半径ｒに
や＼沿ってわん曲した状態となる。つづいて、変位した
ブラシが１６ａ→１６ｂに達すると、ブラシは変位した
状□　１′・１ 態から解放され、＾速で１６ｃの点に達する。この時の
ブラシ先端の速ｔはＶＢよりはるかに大きい１、シート
後′；４２ｂは、シート２のわん曲から解放される力に
よりブラシ間に喰い込みながらブラシの反撥速度に依り
確実に２ｂ→２ｃに落下する。その後はブラシがシート
２ｆＶａの速度で受は台５上に押える働きをする。２９
はガイド板２８の静砥気を除去するため、コロナ放電と
利用した除区棒であり、シート２がガイド板２８に吸着
するのを防止している。

本方式［ｊれば、シート後端２ｂを高速度で確実Ｋｆｌ
、下さすことができるため、先！１１１と後端２ｂとの
距離すなわち時間間隔を小さくすることが可能となり、
従来装置に比べ＾速スタックが実現できる。同、第２４
図ではＷｍ１ｎの時を引用したが、ＷｍａＸの場合にお
いても動作は全く同じである。

また、エンドブラシ１６のブラシは変位Ｘに対して永久
変形の少ない材料で、シート落下を目的とするため高い
１ｉｉｊｌｌ性は必要としないためブラシ径や長さを適
当に選択し、耐摩耗性を有するものが好ましい。

例えばｘ＝５１ブラシ外径ｌ１１４０ミリでＩ！１０．
１ミリのナイロン糸を植毛したブラシなどが使用できる
。

不発ｉｑによれば、カットシートをより高速［確実にス
タックできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の概要構成を示す側面図、第２図はそ
の斜視図、ｗｇ３図〜第８図は従来装置の有する欠点を
示す説明図、第９図は本発明による装置の斜視図、第１
０図はその断面図、第１１図〜第１４図は本発明による
動作を示す断面図、第１５図〜第１７図は本究明による
構成品の配置を示す断面図、第１８図〜第２０図は不発
明によって生ずる問題点を示す説明図、第２１図はそれ
に対する解決手段を示す平面図、第２２図は本％明によ
る一部構成品の詳細を示す斜視図、第２６図は従来装置
の問題点を示す動作説明図、第２４図はそれに対する解
決手段を示す断面図である。 図において、６は停止ラック、１０は移動棒、１６Ｆｉ
エンドブラシ、１７は用紙押え板、１Ｂは固定棒、１９
は検出ローラ、２０はハンガピノ、２１はハンガ俸、２
２は検出アーム、２６はローラピン、２４はアームピン
、２６ｔｉアームストツパ、２７ｉｉ回転スリーブ、２
８はガイド板である、代理人弁理士　　薄　１）利　幸
’１”さ・？１°ｉ′ジ′ 才５閏 オフ山 才１！口 オｑ圓 オフ３　ｍ オフ６０ オｔ７ｑ 才／８０　　　　　　　　オｌｑロ 第２１の

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一対のフィードローラから放出されるカットシート
   を、その斜めＦ方に設けられた受は台上にスタックする
   ようにしたカットシートスタック装置であって、 前記受は台上のカットシート上面に常時密着し、カット
   シートの長さ方向に沿って延びるバネ性を有する短冊状
   の薄板からなる押え板を設けたことを％徴とするカット
   シートスタック装置。 ２）前記押え板のカット７−ト放出Ｎ漏を（ロ）転可能
   に支持し、反放出１ｇ１ｌ端を移動ｃｉＪ能に支持した
   ことを４ＩＩ黴とする特許請求の範囲第１項記載のカッ
   トシートスタック装置。 ６）前記押え板の幅を、前記反故出側端に行くに従って
   細くなるように勾配をつけたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のカットシートスタック装置。