給紙システム内の載荷物移動機構

【解決手段】給紙システム内の載荷物を移動させる装置について、装置は、載荷位置とラック移動位置の間で垂直方向に可動であるラック１０２を使用し、ラック１０２はリブ付構造を有している。さらに、装置内の可動カート１０６は、カート移動位置、外部位置、および除荷位置の間で移動できる。また、カート１０６は、ラック１０２と同様に、多くのリブを含むリブ付構造である。ラックリブ１０４およびカートリブ１０８は、各ラック移動位置およびカート移動位置でインターカレートするように位置付けられている。
【効果】いったんラック１０２からカート１０６に載荷物を移動させると、装置は床面からのカート１０６の持ち上げを容易にする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
今ここで開示する実施形態は、一般に、生産環境内で物品を移動させるための方法およびシステムに関する。さらに詳細には、本開示は、給紙システム内の山積みのシートを移動させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
後述する実施形態は、シート（紙、段ボール、またはその種の他のものを含むシート材料）を絶え間なく処理し、その後、プロセスまたは機械の端部に積み重ねる装置に関する。一般に、これらのシートは、シートをスタックの上に追加するにつれて降下する、コンベヤ装置上にたまる。しかしながら、スタックが完成したとき、またはコンベヤ装置がいっぱいになったときには、作業者の介入を一般に必要とする作業で載荷物を取り除かなければならない。作業者の手が空いていないときには、作業者の手が空くまで機械は止まる。
【０００３】
コピー機、プリンタ、またはファクシミリ装置のような画像形成装置用の仕上げ機械の例について検討する。仕上げ機械は、所定の穴あけ、ホチキス止めなどの任意の個数の作業を実行してもよい。高速大容量のプリンタまたはコピー機では、印刷ジョブの組を出力スタッキングトレイから頻繁に降ろさなければならない。さらに、このような大容量の複製機は、通常、多くの異なるユーザから複数の印刷ジョブを受け取り、高生産性を必要とする共同利用機またはコピーセンター機である。その結果、ジョブが完了したとき、または出力スタッキングトレイがいっぱいになったときに、作業者がそれを処理するまで仕上げ機械は停止し、結果として生じる停止時間は生産性の損失をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業者が荷降ろしするのを待つ遊休時間を最小にすることにより機械の生産性を高める比較的簡素で費用効率が高い装置を有することが非常に好ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施形態は、多くのラックリブを有し、載荷位置とラック移動位置の間で垂直方向に可動であるラックを含む載荷物移動装置を提供する。ラックリブの上面がラック表面を形成する。また、装置は、多くのカートリブを有する可動カートを含んでいる。カートリブの上面が、ラックからの載荷物を受け取るためのカート表面を形成する。カートは、カート移動位置、外部位置、および除荷位置の間で移動するように構成されている。ラックリブおよびカートリブは、各ラック移動位置およびカート移動位置でインターカレートするように位置付けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】載荷物を移動させるための装置の例示的実施形態を示す図である。
【図２】大量のシートを有する装置を示す図であり、ラックとカートの両方がそれらの各移動位置にある。
【図３】ラックおよびカートが、それらの各移動位置にあるときの、図２のＹ−Ｚ平面についての横断面図である。
【図４】水平方向に動かされて外部位置に移動しているカートを有する装置の一実施形態を示す図である。
【図５】図１に示す載荷位置までラックを戻している状態を示す装置の一実施形態を示す図であり、カートは水平方向に移動している。
【図６】都合のよい高さまでカートを持ち上げている状態を示す装置の一実施形態を示す図である。
【図７】ラックが新しい大量のシートを受け取った状態を示す図であり、先行するスタックは作業者が荷降ろしするのを待っている。
【図８】カートが装置の中に戻されており、ラックがカートに新しいスタックを移動させる状態になっているところを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示の全体を通して使用しているように、用語「シート」または「文書」は、事前に切断されているか、または最初に巻き取り紙で供給され、その後、切断されるかにかかわらず、紙、プラスチック、または他の好適な被印刷物の物理的なシートを示している。「ジョブ」は、普通は、関連するシートの集合であり、通常、特定のユーザからの、または関連する他の方法での、正本シートまたは電子文書ページ画像の集合からコピーされた、順に並べたコピー集合である。本明細書で詳述する概念は、紙のような比較的小さいシートを取り扱う装置と、段ボール材料のような大きなシートの材料を取り扱う装置との両方で使用できることを理解すべきである。
【０００８】
図１は、載荷物を移動させるための装置１００の例示的実施形態を示している。装置１００は、複数のリブ１０４を有するラック１０２と、類似のリブ１０８を有するカート１０６と、を含んでいる。ここで示す装置１００は、仕上げ機械の除荷機能を実行する要素について説明している。
【０００９】
ラック１０２は、ラックリブ１０４を有する垂直方向に移動可能な構造である。各ラックリブ１０４は、横部材１０５に取り付けられ、そこから延びている細長い部材である。横部材１０５は、大略的に図１のＺ軸と平行して走っており、ラックリブ１０４は、Ｙ軸と平行して、またはＹ軸に沿って垂直方向に延びている。ラック１０２の上面が、載荷物を受け取るためのラック表面を形成する。仕上げ機械上で実行されているプロセスの観点では、ラックリブ１０４はシートの流れに対して垂直方向に位置している。ラックリブ１０４の個数と寸法とは、仕上げ装置により処理されているシートの性質に主として依存しており、技術的能力レベルの範囲内で判断される。
【００１０】
ラック１０２は装置１００の中で上下に移動するように構成されており、より完全には後述するが、載荷位置とラック移動位置の間を行き来する。この目的を達成するために、上下移動を可能にする昇降機構（図示せず）にラック１０２を取り付けてもよい。図１は、多数のシートを受け取れる状態にある載荷位置と呼ばれる高位置にあるラック１０２を示している。
【００１１】
本明細書で使用するように、「載荷位置」は、ラック１０２が画像形成装置または給紙システムからシートを受け取り始める位置である。一般に、載荷位置は、装置１００の上端部に近い高位置にあり、より多くの枚数のシートをラック１０２の上に積み重ねることができるようになっている。載荷位置の正確な位置は、画像形成装置の構造により一般に決定づけられるであろう。画像形成装置からシートを供給するとき、シートはラック表面上にたまり、多数の用途において、シートを連続して追加するにつれてラック１０２は低くなり、その結果、シートの流れをスタックに変える。特定の処理装置がラック１０２上に積み重ねることができるシート枚数は変化し、単一の装置でさえ、フル状態でのシート枚数はシート材料によって変化するであろう。図示の実施形態では、装置１００は３，５００枚の紙に対応するであろう。
【００１２】
ラック表面上のシートの集積は、フル状態までたまったり、または所望のシート枚数だけ積み込んだりしたことを装置が検知するまで続くであろう。装置は、この目的のために技術に利用できる周知の検出装置のうちのいずれかを使用できる。その時、ラック１０２は、載荷位置の下方に位置するラック移動位置（以下のセクションで検討する）まで移動する。ラック移動位置では、ラック１０２上に積まれた大量のシートをカート１０６上に降ろすことができる。
【００１３】
カート１０６は、ラック１０２と同様に、ここではカートリブ１０８の形の複数のリブを含み、これらのカートリブ１０８の上面はカート表面を形成している。ラックリブ１０４に平行なカートリブ１０８は、長方形の土台１０９上に横方向に延びている。また、カートリブ１０８は、カートリブ１０８の組がラックリブ１０４の組と正確にインターカレートするような位置および寸法となされている。ここで「インターカレートする」は、「既存の要素または層の間に挿入する」という、それの標準的な意味を有している。したがって、カートリブ１０８とラックリブ１０４とが互いに近づくとき、ちょうど一方の手の指が、もう一方の手の指の間のすき間を通ることができるように、リブの一方の組が、もう一方の組の間のすき間に入る。このように、カートリブ１０８とラックリブ１０４とは、互いに垂直方向に通過できる。必要に応じて、カートリブ１０８とラックリブ１０４とが同じレベルに位置するように、２組のリブを単一レベルで停止させることができる。
【００１４】
それぞれのラックリブ１０４とカートリブ１０８との寸法は同じであってもよく、２つの連続するラックリブまたはカートリブの間の間隔は他のリブをインターカレートするのに十分であってもよい。図１は、一様な断面形状を有する長方形の棒としてリブ１０４および１０８を示しているが、２つの要素間のインターカレーションを可能にする任意の所望の形状および寸法をリブに仮定してもよいということを当業者は理解するであろう。したがって、リブ１０４および１０８は、個々の要素を間に挿入できるとともに、個々の要素が互いに通り抜けることができる任意の構造により具現できる。
【００１５】
一般に、カート１０６はラック１０２の直下に位置しており、ラックリブ１０４はカートリブ１０８から離間しており、カートリブ１０８の直下にあるようになっている。ラック１０２がスタックの載荷物とともに下方へ移動するとき、カート１０６もまた低くなる。上下移動のほかに、カート１０６は水平方向にも移動するように構成されている。カート１０６は、可動ラック１０２の真下にあるカート移動位置と、ラック１０２から水平方向に離れて配置された外部位置と、都合のよい高さまで垂直方向に持ち上げた除荷位置と、の間を行き来することができる。カート１０６のこれらの位置については以下のセクションで図２〜図７に関連して詳細に検討する。
【００１６】
カート１０６の基部が、カート１０６の上下移動および水平移動を容易にする再配置機構１１０に連結されている。図示のように、再配置機構１１０は、カート１０６の水平移動を可能にするセット、ローラ、または車輪１１４に連結された基部１１２を含み、拡張可能部材１１６が基部１１２からカートリブ１０８まで延びている。車輪１１４は軌道またはレール（図示せず）上を転がるように設計されていてもよく、この軌道またはレールはカートの水平移動を限定するとともに、モータにより作動されるベルト上に取り付けられたブラケット用の水平経路を形成する。このような水平方向に再配置する機構は、装置１００から離れるＸ軸方向にカート１０６を押して外部位置まで移動させるのを容易にする。拡張可能部材１１６は、カート１０６を広げる折り畳み式リフト機構であってもよい。あるいは、基部１１２はレール上を転がることができる突出部または突起部を含んでいてもよい。さらに、カート１０６を押し出したり、または引っ込めたりするために、装置１００はａを使用してカート１０６の高さを増してもよく、折り畳み式リフト機構の圧縮によりカート１０６は低くなる。さらに、車輪１１４と拡張可能部材１１６とを、水平方向および垂直方向のカート１０６の移動を制御するモータに連結してもよい。当業者は、水平および垂直にカート１０６を動かせる任意の既知の再配置機構を使用してもよいことを理解するであろう。
【００１７】
さらに、装置１００は開位置と閉位置とを切り換える扉１１８を含んでいる。図示のように、扉１１８は、プラスチック、金属、またはエラストマー材料などの任意の好適な材料で作られた細長い構造であってもよい。扉１１８は、それが開くと、カート１０６を水平方向に装置１００から運び出すことができる摺動扉であってもよい。扉１１８に連結されたモータなどの作動装置が、扉１１８の自動開閉を可能にする。あるいは、扉１１８は手で動かしてもよい。
【００１８】
装置１００は、目的に応じて印刷出力機能を実行するデジタルコピー機、製本機械、ファクシミリ装置、多機能機などの任意の画像形成装置で使われる可能性がある。さらに、画像形成装置によりその上に画像が形成されるシートなどの各媒体に対して、装置１００は、所定の穴あけ、ホチキス止め、および同様の作業などの任意の個数の作業を実行してもよい。
【００１９】
ラック１０２およびカート１０６などの仕上げ機械の構成要素は、金属、プラスチック、またはエラストマー材料で作ることができる。例えば、段ボールなどを取り扱う大型アセンブリは、より頑丈な構造を必要とするであろう。ラック、再配置機構、および／または扉１１８に連結された昇降機構は、従来のソレノイド／コントローラ技術を通じて作動する、またはコンピュータ制御の下で作動する仕上げ機械制御システムにより制御されてもよいと予想される。適切なリミットスイッチおよびセンサが、仕上げ機械制御システムにシステム状態の信号を送ることができる。
【００２０】
装置１００は、先行する載荷物が荷降ろしを待っている間も新しい載荷物を積み重ねる、連続運転中の荷降ろし機能を可能にする。さらに、装置１００はカート１０６を好適な高さまで持ち上げて、作業者が便利にスタックを荷降ろしすることを可能にする。以下のセクションでは、これらの機能を達成するために装置１００を使用する方法を説明する。
【００２１】
図２は、シートのスタック２０２を受け取る装置１００を示している。シートが積み重なって載荷物を形成するとき、ラック１０２とカート１０６とは載荷位置（図１に示す）から縦一列になって下向きに索引を付けて、カートリブ１０８はラックリブ１０４の直下に位置している。ラック１０２に連結された昇降機構が、各シートをスタック２０２上に追加しながらカートの索引付けを制御してもよい。ラック１０２上にシートを積み重ねる間、扉１１８は閉じたままである。ジョブが完了したこと、またはラック１０２がいっぱいになったことを検知すると、スタック２０２はラック１０２からカート１０６に移される。当業者には、スタック２０２が荷降ろしできる状態がいつなのかを判断するための多くの異なる方法を理解されたい。一つの方法は、ラック１０２が「フル」位置にあるという信号を適切なセンサが送信するまで、シートを追加せずにラック１０２を下方へ動かすことにより制御する。他の方法は、シート枚数を数え、参照テーブルを調べて、現在取り扱っているシートの種類と「フル」載荷物の量との相互参照を行うことにより制御できる。また、計数システムは、特定のジョブが「フル」載荷物よりも少ない載荷物を要求する状況で役立つ。例えば、無地のコピー用紙では、「フル」スタックは約３，５００枚である。図示のように、「フル」位置は、ラック１０２とカート１０６とが装置１００の床面まで降ろされた位置を示しており、カート１０６の拡張可能部材１１６は完全に圧縮された状態にある。他の実施態様では、「フル」位置より上の、拡張可能部材１１６を完全には圧縮していない任意の位置で、載荷物の移動を要求してもよい。
【００２２】
スタック２０２がラック１０２から降ろせる状態にあると判断すると、ラックリブ１０４はカートリブ１０８とインターカレートする。図示のように、ここでインターカレーションとは、ラック表面がカート表面（またはカートの上面）まで、またはカート表面（またはカートの上面）よりも下まで降下するようにカート１０６を制御するステップを示す。ラック表面がカート表面の位置にあるときには、スタック２０２はラック１０２とカート１０６の両方で支持されている。続いて、ラック１０２がさらに降下するとき、図２で分かるように、スタック２０２はカート１０６に効率的に移動する。カート１０６がラック１０２の直下に位置するとき、載荷物を即座に移動させて、ラック１０２から荷を降ろすのに要する時間を短縮する可能性がある。載荷物の移動は、カート１０６が完全にまたは部分的に圧縮された状態にあるときに行われてもよい。載荷物が１つの要素から他の要素に移動するラック１０２とカート１０６との垂直位置は、それぞれラック移動位置とカート移動位置と呼ばれる。図２は、それぞれのラック移動位置とカート移動位置とにあるカート１０６とラック１０２とを示している。本開示の一実施形態では、スタック２０２がラック１０２から任意の外部装置に移動してもよく、この任意の外部装置は、インターカレートするためのリブ付構造を有していない可能性がある。このような状況では、任意の既知の載荷物移動機構を使用してもよく、この載荷物移動機構では、スタック２０２をラック１０２から手作業で降ろしてもよく、または自動的に降ろしてもよい。
【００２３】
図３は、ラック１０２およびカート１０６が、それらの各移動位置にあるときの、図２のＹ−Ｚ平面についての横断面図である。図示のように、ラックリブ１０４の上面で形成されるラック１０２のラック表面は、カートリブ１０８の上面（またはカート表面）より下に下がっている。これにより、大量のシート（明確にするため図３には図示せず）をカート１０６に円滑に移動させることができる。続いて、カート１０６の位置を変えるとき、いかなるシートもずれたり、または横滑りしたりすることなく、全体のスタック２０２がカート１０６と一緒に運ばれる。載荷物が比較的軽量である可能性があったり、または材料が容易に滑ることができたりする状況で役立つシステムの他の一実施形態では、ラックリブ１０４とカートリブ１０８とが同じレベルに位置することができ、カート１０６の位置を変えるときに移動が行われる。この場合、移動を容易にするために、カート表面はラックリブ１０４の上面よりも高い摩擦係数を有していてもよい。さらに、全体のスタック２０２が間違いなく移動したことを確認するために、スタック２０２の一番下のシートを特定する検出装置を使用してもよい。
【００２４】
図４は、ラック１０２から水平方向に離れて外部位置に移動しているカート１０６を示している。スタック２０２をカートに移動させると、装置１００の前面上の扉１１８が開き、カート１０６が水平方向にＸ軸の外方へ移動する。カート１０６のこの水平方向に配置された位置は、外部位置を表している。載荷物がカート１０６に移動したと判断すると、扉１１８が自動的に開き、続いて、車輪１１４がカート１０６を装置１００の外に押して外部位置まで移動させる。この目的を達成するために、モータが車輪を動かしてもよく、その結果として、カート１０６を前進方向に動かしてもよい。図示のように、スタック２０２を運ぶカート１０６は外部位置へ移動する。
【００２５】
図５は、先行するジョブの完了を受けて、第２のスタックを受け取るための位置にある装置１００を示している。図４に示すように、カート１０６が装置１００から出た後には、前扉１１８が閉じて、今現在、空になっているラック１０２が載荷位置まで戻り、無人で新しいジョブを開始する。装置１００は、スタック２０２を運ぶカート１０６を外部位置に移動させるとすぐに、ラック１０２を載荷位置に戻すことを確保する。この特徴は、装置１００が連続運転中の荷降ろし機能を達成することを可能にし、この機能では、装置１００が載荷物を連続的に処理して、結果的に、作業者が荷降ろしするのを待つ装置遊休時間を最小にする。例えば、装置１００は、第１のシートスタックがまだ取り除かれていないときでも、第２の３，５００枚のシートスタックを蓄積し始める（そのため「連続運転中の荷降ろし」と呼ばれる）。
【００２６】
スタック２０２の容易な荷降ろしを可能にするために、装置１００は、図６で分かるように、除荷位置と呼ばれる十分な高さまでカート１０６を持ち上げる。さらに、スタック２０２を好適な高さまで持ち上げることは、作業者が便利に荷降ろしできるようにする。一実施形態では、作業者が容易に載荷物を手に取ることを可能にする約２５インチの高さまでカート１０６を持ち上げて、腰を曲げ過ぎないようにしてもよい。図示のように、拡張可能部材１１６（折り畳み式リフト機構など）が広がって除荷位置の高さを高くする。スタックが装置１００から押し出されて、持ち上げられるため、出力スタックには注意が必要であることは作業者には言うまでもなく明らかである。作業者は手作業で、または持ち帰り用カートを用いてスタック２０２を収集してもよい。
【００２７】
図７に示すように、スタック２０２が作業者による荷降ろしを待っている間も新しいジョブはラック１０６に荷物を積み続けてもよい。スタック７０２が出力できる状態にあることを示すラック移動位置までラック１０２が下がるまで、装置１００はこの状況で作動し続けてもよい。スタック７０２の完成前にスタック２０２が降ろされない場合、２つのフルのスタック２０２、７０２が荷降ろしできる状態にあるせいで、装置１００はさらなる動作を中止する。しかしながら、装置１００は少なくとも２つの完成したスタックの蓄積を容易にする。実施態様では、装置１００は停止するまでに最大７０００枚まで収集する。
【００２８】
スタック２０２が取り除かれると、図８に示すように、カート１０６を装置１００の中に戻して、カート１０６にスタック７０２を提供する。カート１０６を手で圧縮して、装置１００の中に押し戻してもよい。あるいは、カート１０６は、それの完全に圧縮された状態（外部位置）まで自動的に低くなり、スタック２０２を収集すると、カート１０６はカート移動位置に戻ってもよい。
【００２９】
装置１００は、載荷物の移動に対処する任意の既知の画像形成装置で使われる可能性があり、無人の除荷と、他の載荷物の後続の載荷とを可能にする。したがって、本開示に記載の装置１００は、画像形成装置の高生産性を促進する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のラックリブを含み載荷位置とラック移動位置の間で垂直方向に可動であるラックであって、前記ラックリブの上面が、大量のシートを受け取るラック表面を形成するラックと、
複数のカートリブを含み前記ラックの下方に位置する可動カートであって、前記カートリブの上面が、前記ラックからの前記スタックを受け取るカート表面を形成し、前記カートはカート移動位置、外部位置、および除荷位置の間で移動するように構成されている可動カートと、を含み
前記ラックリブおよび前記カートリブは、それぞれの前記ラック移動位置およびカート移動位置でインターカレートするように位置付けられている、
給紙システム内の載荷物を移動させる装置。
【請求項２】
閉状態と開状態の間で変化するように構成された扉をさらに含み、前記閉状態は前記給紙システムの中に前記カートを取り囲んでおり、前記開状態は前記カートが前記給紙システムから前記外部位置へ出ることができる通路を形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ラック移動位置と前記載荷位置の間で前記ラックを垂直方向に移動させる昇降機構をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ラックが前記除荷位置から前記ラック移動位置まで動くとき、前記カートが下向きに索引を付ける、請求項１に記載の装置。

【図１】