JP2000335787A - シート取扱い装置 - Google Patents
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Abstract
たは側方整合が可能なシート取扱い装置を提供する。 【解決手段】 本発明のシート取扱い装置60は、選択
したシート12を部分的に回転させてシートのスキュー
または横方向位置を修正するため横方向に間隔をおいて
配置され差動的に駆動され係合される2個のシートステ
アリングニップを有している。シート取扱い装置が有効
に取り扱うことができる像支持シートの幅の範囲を広げ
るために、本装置60は、像支持シートの幅に比例した
シート幅制御信号を提供するシート幅制御信号発生装置
106と、前記シート幅制御信号に応答して、前記横方
向に間隔をおいて配置された差動的に駆動され係合され
るシートステアリングニップ間の横方向間隔を自動的に
変更するシートステアリングニップ制御装置100とを
備えている。
Description
シート移送通路内を移動中のシートの位置を制御、修
正、および/または変更する改良された装置、より詳細
には、複製装置(例えば、高速電子プリンタ又は複写
機)において、あるいは、複製装置のために、差動的に
駆動されるシート給送ニップで、広い範囲の異なるサイ
ズの用紙または他の像支持シートを自動的にスキュー除
去および/または側方整合する改良された装置を開示す
る。差動的に駆動されるシート給送ニップ間の横方向間
隔は自動的に変更することができる、これには、印刷す
るため最初に送り込まれるシート、第2面(両面)印刷
のため再循環中のシート、および/またはスタッカー、
仕上げ装置、その他の出力装置へ出力中のシートのスキ
ュー除去および/または側方整合を含めることができ
る。
スキュー除去および/または横方向整合すべきシートの
幅に対応する制御信号に従って、シートスキュー除去・
側方整合装置のシートステアリング(舵取り)ニップ間
の間隔(シート移送通路と直交する方向の間隔)を自動
的に変更する装置および方法をより詳細に開示する。
と改良は、1つの典型的なやり方で、横方向に間隔をお
いて配置された一対のシートステアリングニップ係合を
絶えず提供し、さらに少なくとも2つの異なる横方向間
隔を提供するために第1横方向位置にある第1ステアリ
ングニップを自動的に係合解除し、異なる第2横方向位
置(シート移送通路のさらに内側または外側)にある第
2ステアリングニップを自動的に係合し、同時に第3シ
ートステアリングニップを係合状態に維持することによ
って達成することができる。
合されたシートステアリング/スキュー除去ニップのこ
の異なる選択可能な横方向位置決めは、ステップモータ
の制御された部分回転によるニップアイドラ係合制御カ
ムの制御された部分回転によって簡単かつ確実に行うこ
とができる。その制御は、図示のように、間隔をおいて
配置された複数のニップの複数のアイドラーをさまざま
に制御する共通シャフト上の複数のカムと単一ステップ
モータによって行うことができる。このやり方は、各ニ
ップごとの個々のソレノイド・アクチュエータの起動、
起動解除、または保留によって個々のニップを開状態ま
たは閉状態に維持しようとするよりも、満足できる制御
と長期信頼性を得ることができる。
別の実施例)は、非常に小形のシートから非常に大形の
シートまで、そして薄く破れやすいシートから比重の大
きいまたは硬いシートまで、非常に広い範囲のサイズの
シートをより正確かつ迅速なスキュー除去回転および/
または側方整合を自動的に行う上で大いに役立つことが
できる。また、上に説明した実施例は、そのような広い
範囲のシートサイズおよび/または性質を有する場合で
も、望ましくないスリップ、擦りきず、斑点、その他の
損傷を与えずに、スキュー除去と側縁整合を行うことが
できる。差動的に駆動される一対のシートスキュー除去
ニップを有する形式の従来の自動スキュー除去装置のニ
ップ対による大形のシートの回転および/または横方向
移動に対する増大した抵抗は、自動的に補償される。さ
らに、非常に小形のシートについては、同じスキュー除
去ステーションにおいて、同じスキュー除去装置で、そ
のようなニップ対による確実な係合を自動的に行って、
非常に小形のシートの適切なスキュー除去と側縁整合、
および確実な給送を自動的に行なうことができる。一対
の作動スキュー除去ニップの間隔は、大形のシートに適
した間隔と、小形のシートに適した別の間隔との間で自
動的に変更することができる。これは、すべて、開示し
た実施例の場合、自動的に選択した異なるステアリング
ニップの係合を除いて、スキュー除去装置のさまざまな
駆動装置部品のどれかを再位置決めすることを必要とし
ない、簡単な、低コストのシステムによって達成され
る。実施例には2つの異なる選択したシートステアリン
グニップ間隔を示してあるが、追加の、異なる(例え
ば、中間の)ニップ間隔を同じやり方で提供できること
は理解されるであろう。
いさまざまなサイズ、重さ、および剛さの像支持シート
に像形成するために正確な整合を考慮に入れている。一
般に、複製装置、例えばゼログラフィー、その他の方式
の複写機またはプリンタ、または多機能マシンにおいて
は、さまざまな物理的な像支持シート、一般にはさまざ
まなサイズ、重さ、表面、水分、その他の状態の紙(ま
たはプラスチック・トランスペアレンシー)をより高速
に、より安全に、より確実に、より正確に、より自動的
に取り扱えるようにすることが益々重要になってきた。
シートのスキューまたはその他のシートの誤整合を除去
することは、正しい像成形にとって非常に重要である。
さもなければ、境界および/またはエッジ陰影の像がコ
ピー用紙に現れたり、像の縁に近い情報が失われたり、
その両方が生じることがある。シートの誤整合または給
送ミスは、それ以後のシートの給送、排出、および/ま
たは積重ねや仕上げ処理に悪い影響を及ぼすことがあ
る。
ニップの適切な制御装置を備え、かつ協同するように配
列されたシート縁位置検出センサと信号発生器を備えた
プリンタ(本実施例において改良されている)において
正確に像形成しなければならないシートを自動的にスキ
ュー除去し、側方整合する望ましい従来形式の(固定間
隔)デュアル差動被駆動ニップ装置は、既に、例えば米
国特許第5,678,159号、同第5,715,51
4号、それらの特許に引用された他の特許に詳しく説明
されている。従って、ここではその主題自体を詳しく再
説明する必要はない。それらの特許に説明されているよ
うに、間隔をおいて配置された2つのステアリングニッ
プを速度差をつけて駆動して、シートを短い所定の時
間、部分的に回転させることによって、シートもまた2
つのステアリングニップによって前方に駆動されている
ので、シートはある角度で前方に少し駆動される。次
に、2つのニップの相対的駆動速度差を逆にすることに
よって、シートを横方向に移動させ、所望の横方向整合
位置に置くことができるばかりでなく、シートがステア
リングニップに入ったときシートにあったスキューを除
去することができる、すなわちシートは真っ直ぐになる
結果、処理方向と一直線に合った状態で、かつ側方整合
された状態でステアリングニップ対から出ていく。
内の主題のスキュー除去・側方整合装置ステーションよ
り上流にある細長い実質上平坦なシート給送通路と適合
することができ、かつ組み合わせできることが望まし
い。そのような平坦なシート給送通路は、特に大形の堅
いシートの場合、シートの回転および/または横方向移
動に対する抵抗を減らす。すなわち、スキューを除去し
なければならない最も長いシートよりも長い平坦なシー
ト入口通路は、スキュー除去ニップすなわちステアリン
グニップによる過大な抵抗、擦りきず、またはスリップ
を生じさせずに、非常に大形の堅いシートのスキュー除
去回転を可能にする。
された自動スキュー除去および/または側方整合装置
は、選択したシート長さ制御信号(例えば、処理方向す
なわちシート通路方向に沿ったシート寸法を指示するセ
ンサまたはその他の信号発生器からの信号)に応答し
て、上流シート通路に沿って間隔をおいて配置された選
択した可変数(図示実施例では、1〜3)の複数の上流
シート給送複数ニップステーションを自動的に解放また
は係合する上流シート給送通路内の別の装置と組み合わ
せできることが望ましい。そのシート通路制御装置の上
流シート通路に沿った選択した数の複数のシート給送ニ
ップの間隔とそれぞれの起動(解放または係合)は、短
いシートであっても確実なニップ制御を失うことなく、
主題の改良された自動スキュー除去および/または側方
整合装置へ下流に確実に給送しなければならない広い範
囲のシート長さに対処することができる。その上、いっ
たんシートが主題の装置のステアリングニップに捕捉さ
れさえすれば、非常に長いシートであっても、主題の装
置によるシートの回転および/または横方向移動を可能
にするため、十分な数の上流シート給送ニップを自動的
に解放すなわち開くことができる。周知のように、規格
サイズのより大きなサイズのシートは、より長くかつ幅
広であり、短縁を先にして(すなわち長手方向に)給送
されることが多く、従って処理方向に非常に長いシート
である。この関連する共同自動装置は、さらに、非常に
小形のシートの確実な給送によって、小さいピッチ間隔
とより大きなページ/分(PPM)速度によって、非常
に長いシートの場合と同じシート入力通路および装置に
おける小形のシートの確実な給送ニップ係合によって、
非常に小形のシートを自動的に正しくスキュー除去およ
び/または縁整合するのを助ける。
許第4,621,801号(1986年11月11日発
行)(特に第17欄の中ほど、参照)に記載されている
ように、下流原稿シートスキュー除去・側方整合ニップ
装置がシートを回転(スキューを修正するため)および
/または横方向移動できるように、単一上流シート給送
ニップを解放することは知られている。しかし、それは
限られた範囲の長さのシートにしか有効でない。もし、
その解放可能な単一上流シート給送ニップが下流シート
スキュー除去・側方整合ニップから遠過ぎる間隔をおい
て配置されていれば、そのシート給送ニップはその間隔
より短い寸法のシートを確実に給送できない。他方、も
し解放可能な単一上流シート給送ニップが下流に遠過ぎ
る間隔をおいて配置されていれば、そのシート給送ニッ
プはシート給送通路内の次の解放不能なさらに上流のシ
ート給送ニップからも遠く離れ過ぎることがある。もし
さらに上流の次のシート給送ニップが下流に遠過ぎる位
置にあれば、そのシート給送ニップは、長いシートの後
縁部分を適時に(すなわち、長いシートを回転および/
または横方向位置移動させようとしている下流シートス
キュー除去・側方整合ニップにシートの前縁が入る前
に)解放しないであろう。
は、前記2つの典型的な共同装置が同一またはほとんど
同一の部品を多数、かつ高いパーセントで共用すること
ができ、従って設計、製造、およびサービスのコスト面
で著しく有利なことである。
ざまな形式の能動型(受動型とは対照的である)シート
横方向移動すなわち横方向整合装置が知られている。シ
ートが複製装置から、あるいは複製装置を通って通常の
処理(シート移送)速度で移動している時に、シートを
止めずに、「オンザフライ」で横方向整合できるように
することが特に要望されている。シートスキュー除去を
組み合わせて行っている前に引用した2つの米国特許の
シート側方整合装置に加えて、以下に挙げる特許および
それら引用されたその他の特許は、シートを横方向移動
させるいろいろな手段を備えた能動型シート横方向整合
装置の幾つかの別の例として注目される。ゼロックス社
の米国特許第5,794,176号(1998年8月1
1日発行)、同第 4,971,304号(1990年
11月20日発行)、同第5,156,391号(19
92年10月20日発行)、同第5,078,384号
(1992年1月7日発行)、同第5,094,442
号(1992年3月10日発行)同第5,219,15
9号(1993年6月15日発行)、同第5,169,
140号(1992年12月8日発行)、同第5,69
7,608号(1997年12月16日発行)、および
IBM社の米国特許第4,511,242号(1985
年4月16日発行)。
ては、側方整合装置を備えた複製装置から中央整合装置
を備えた仕上げ装置へシートを送り込む場合、あるいは
両面印刷において、第1面を印刷した後第2面を印刷す
るため再循環中の裏返されたシートに適切な、または所
望の側縁余白を与える場合など、シートの横方向寸法と
共に変わる相当な、しかし制御されたシート側方移動を
意図的に与えることが望ましいこともあることに留意さ
れたい。
されるさまざまな規格シートのサイズの単なる例とし
て、周知の規格サイズ、例えば「レター」サイズ、「法
定」サイズ、「フールスキャップ」サイズ、「帳簿」サ
イズ、A4、B4 等のほかに、複数の規格サイズのシ
ートから成る未カットの非常に大形のシート、例えば幅
が14.33インチ(36.4cm)、長さが20.5
インチ(52cm)のシートがある。それよりさらに大き
なシートでも本装置で取り扱うことができる。そのよう
な非常に大形のシートは、例えば単一像の設計図に使用
することもできるし、あるいは面ごとに印刷されたあと
4枚のレターサイズのシートにカットされる4つのレタ
ーサイズの像をもつ“4 −up”を印刷することもできる
し(従って、複製装置の有効PPM印刷速度すなわちス
ループット速度が4倍になる)、あるいは折り曲げてブ
ックレット、Z折り、または地図ページにすることもで
きる。開示した装置は、そのような非常に長いシートを
有効に取り扱うことができる。その上、同じ装置で、よ
り小形のシート、例えば5.5インチ(14cm)×7
インチ(17.8cm)、または7インチ(17.8c
m)×10インチ(25.4cm)のシートを有効に取
り扱うことができる。表1に、その他の幾つかの一般規
格シートのサイズを示す。
して、複製装置のシート移送通路内で処理方向に移動中
の連続する像支持シートのスキューまたは横方向位置を
修正するシート取扱い方法を提供する。本方法において
は、選択した像支持シートは横方向に間隔をおいて配置
された一対の差動的に駆動されるシートステアリングニ
ップによって部分的に回転される。前記像支持シートは
シート移送通路と直交するさまざまなシート幅を有して
いる。本方法は、a)シート移送通路内で処理方向に移
動させる像支持シートの幅に比例した制御信号を得るこ
と、およびb)改良されたシートの取扱いを行うため、
像支持シートの増加する幅または減少する幅を指示する
前記制御信号に応答して、前記横方向に間隔をおいて配
置された一対の差動的に駆動されるシートステアリング
ニップの横方向間隔を自動的に増加または減少させるこ
とが特徴である。
個々にまたは組み合わせて含んでいる。シート取扱い方
法において、a)前記横方向に間隔をおいて配置された
一対の差動的に駆動されるシートステアリングニップの
間隔の自動的増加または減少は、選択可能な複数の少な
くとも3個の異ならせて横方向に間隔をおいて配置され
た固定位置のシートステアリングニップを自動的に選択
自在に係合または係合解除することによって行われる。
b)前記シートステアリングニップは、回転可能なカム
によって係合解除できる駆動ホィールと相手側アイドラ
ーで構成されていて、前記横方向に間隔をおいて配置さ
れた一対の差動的に駆動されるシートステアリングニッ
プの間隔の自動的増加または減少は、 前記回転可能な
カムの回転による選択可能なアイドラーの選択可能な係
合または係合解除によって選択可能な複数の少なくとも
3個の異なって横方向に間隔を置いて配置された固定位
置のシートステアリングニップのうち少なくとも2個を
自動的に選択自在に係合または係合解除することによっ
て、あるいはステップモータの制御された部分回転によ
って選択可能な複数の少なくとも3個の異ならせて横方
向に間隔をおいて配置された固定位置の前記シートステ
アリングニップのうち少なくとも2個を自動的に選択自
在に係合または係合解除することによって、あるいはそ
の両方によって行われる。
置のシート取扱い装置において、シート移送通路内で処
理方向に移動中の像支持シートのスキューまたは横方向
位置を修正するシート移送通路を提供する。前記シート
取扱い装置は、シートのスキューまたは横方向位置を修
正するため選択した像支持シートを部分的に回転させる
横方向に間隔をおいて配置された差動的に駆動され係合
される2個のシートステアリングニップを有している。
前記像支持シートはシート移送通路と直交するさまざま
なシート幅を有している。前記シート取扱い装置は、シ
ート取扱い装置によって有効に取り扱うことができる像
支持シートの幅の範囲を広げるために、像支持シートの
幅に比例したシート幅制御信号を提供するシート幅制御
信号発生装置と、前記シート幅制御信号に応答して、前
記横方向に間隔をおいて配置された差動的に駆動され係
合される2個のシートステアリングニップの横方向間隔
を自動的に変更するシートステアリングニップ制御装置
を備えている。前記シートステアリングニップ制御装置
は、シート移送通路内の固定位置に、横方向に間隔をお
いて配置された少なくとも3個のシートステアリングニ
ップと、前記横方向に間隔をおいて配置された差動的に
駆動され係合される2個のシートステアリングニップの
横方向間隔を自動的に変更するため、前記少なくとも3
個のシートステアリングニップのうち少なくとも2個を
自動的に係合および係合解除する自動シートステアリン
グニップ開閉装置を備えている。前記シートステアリン
グニップは、固定駆動ホィールと、可動カムフォロワに
取り付けられた相手側アイドラーから成っている。前記
シートステアリングニップ制御装置は、ステップモータ
と、前記ステップモータによって回転できるカムシャフ
トを備えている。前記カムシャフトは、ステップモータ
によるカムシャフトの異なる回転量において、選択した
複数のカムフォロワを選択自在に係合するように配置さ
れた複数の横方向に間隔をおいて配置された回転可能な
カムを有している。前記ステップモータは、前記シート
幅制御信号発生装置の制御の下で回転自在に駆動され
る。シート移動方向に対し互いに一定距離だけ横方向に
間隔をおいて配置された一対の係合されたシートステア
リングニップは、前記シート移送通路内で像支持シート
を制御して部分回転させるために差動的に駆動される。
シート取扱い装置によって確実に取り扱うことができる
シートサイズの範囲を広げる改良は、シート通路内の像
支持シートの幅を指示するシート寸法信号を受け取るシ
ート幅制御手段と、シート通路内の像支持シートの増加
した幅を指示するシート寸法信号に応答して前記一対の
係合されたシートステアリングニップの横方向間隔を自
動的に増加させるため前記シート幅制御手段によって制
御されるステアリングニップ変更手段とから成ってい
る。
献が教えているように、開示した装置は、通常の制御装
置の適切な動作によって、ここに説明したように、操作
し、制御することができる。また、多くの先行特許や市
販製品が教えているように、印刷、紙の取扱い、他の制
御機能および論理を通常のマイクロプロセッサすなわち
汎用マイクロプロセッサ用のソフトウェア命令を用いて
プログラムし、実行することは、周知であり、またそれ
が好ましい。そのようなプログラミングまたはソフトウ
ェアは、当然に個々の機能、ソフトウェア形式、使用す
るマイクロプロセッサ、他のコンピュータシステムに従
って変わるかもしれないが、入手可能になるであろう
し、あるいは機能の説明(ここに記載した機能の説明な
ど)および/またはソフトウェア分野およびコンピュー
タ分野における一般的な知識と共に、通常の機能の従来
の知識から、面倒な実験をしなくても、容易にプログラ
ムできるであろう。代案として、開示した制御装置また
は方法は、標準論理回路またはVLSI設計を使用して、ハ
ードウェアで部分的に、または完全に具体化することが
できる。
れたコマンドに応答して直接的または間接的にマイクロ
プロセッサコントローラからの信号でおよび/または通
常のスイッチ入力またはセンサの選択された起動または
非起動からの信号でシート取扱い装置を通常に起動させ
ることによって達成できることは、この分野で周知であ
る。得られたコントローラの信号は、種々の通常の電気
サーボモータまたはステップモータ、クラッチ、その他
の部品をプログラムされた順序で普通に起動させること
ができる。
「コピー」または「コピーシート」は、前もってカット
されたものであれ、最初に供給されたウェブをカットし
たものであれ、紙、プラスチック、その他の適当な物理
的な像支持体となる、普通の薄いシートを指す。
に関して、追加して、または代わりに使用できる幾つか
の部品が、一般にそうであるように、引用文献からのも
のを含めて、それ自体、他の装置または応用において知
られていることは理解されるであろう。本明細書に引用
したすべての参考文献とそれらに引用されている参考文
献は、追加または代替の詳細構造、特徴、および/また
は技術的背景を適切に教えるため適所でそれらを参照す
ることによって本明細書の一部をなしている。
は、以下の具体的な例に記載した具体的な装置とその動
作から明らかになるであろう。従って、図面(縮尺はお
およそである)を含む、具体的な典型的な実施例の説明
から本発明をより明確に理解されるであろう。
願の典型的な実施例について詳しく説明する。図1に、
本発明の改良したシートスキュー除去・横方向整合装置
の考えられるさまざまな応用の単なる一例として、高速
ゼログラフィ・プリンタを備えた複製装置の一例を示
す。前に述べたように、シートスキュー除去・横方向整
合装置自体のこれ以上の詳細は、前に引用した米国特許
第5,678,159号、同第5,715,514号、
その他の引用文献に記載されており、ここでは詳しく説
明しない。
て、印刷されるべきシート12(像支持体)は従来とは
異なるやり方で全用紙通路20を通して給送される。印
刷すべき未使用シートは通常どおりシート入力通路21
に送り込まれる。シート入力通路21は、さらに、両面
印刷シート戻し通路23から合流する通路入口を有す
る。入力通路21または戻し通路23から入力されたシ
ートは下流の細長い平坦なシート給送通路22に送り込
まれる。シート給送通路22は全用紙通路20の一部で
ある。用紙通路20は通常どおり両面複写戻り通路23
と、像転写部25および像定着装置27の下流にシート
出力通路24を有する。現像されたトナー像を感光体か
らシート12へ転写する転写部25は、シート給送通路
22のすぐ下流にある。
は、シート給送通路22は、スキュー除去・側方整合ニ
ップの横方向間隔を自動的に変更できる新規なシートス
キュー除去・側方整合装置60の例を含んでいる。その
ほかに、可変処理方向シート給送ニップ係合装置32と
共同する上流シート給送装置30が開示されている。
いるシート整合入力装置について説明するが、その可変
ニップ係合装置32は、図1および図2に示すように、
3個の同一の複数のニップユニット32A、32B、3
2Cで構成されている。ニップユニット32A、32
B、32Cはそれぞれ所望の最も小形のシート12を下
流にあるユニットから別のユニットへ、最後にユニット
32Cのニップからシートスキュー除去・側方整合装置
60のニップへ確実に給送できる距離だけシート給送方
向すなわち処理方向にシート入力通路22に沿って間隔
をおいて配置されている。各ユニット32A、32B、
32Cは、特に図8に示すように、1個づつ同一のステ
ップモータ33A、33B、33Cを有しており、各ス
テップモータは1個の同一のカムシャフト34A、34
B、34Cを回転させている。
すべて同一構造であるので(すなわち、コントローラ1
00から対応するステップモータ32A、32B、32
Cへ送られる入力制御信号を除いて同一である)、とり
わけ図8を参照して、1個のユニット32A、すなわち
最も上流のユニットのみを説明する。カムシャフト34
Aはシート給送通路22を横切って横方向に伸びてい
る。また、ステップモータ33Aによってカムシャフト
34Aが約90〜120度回転されると、横方向に間隔
をおいて配置された3個の同一のカム35A、35B、
35Cがアイドラホィール37A、37B、37Cが取
り付けられた3個の同一のばね荷重付きアイドラリフタ
36A、36B、36Cに作用を及ぼす。図7および図
8に示すように、ステップモータ33Aまたはその連結
軸に通常のノッチ付き円板光学式「ホーム位置」センサ
39を取り付けることができる。コントローラ100に
よって所望の数のステップ状パルスをステップモータ3
9に加えることによって、「ホーム位置」から、または
「ホーム位置」まで所望の量(角度)だけ回転させるこ
とができる。そのホーム位置では、3個のカムはすべ
て、対応する3個の同一のアイドラホィール37A、3
7B、37Cをシート給送通路より上に持ち上げて、ニ
ップ形成ローラすなわちシート駆動ローラ38A、38
B、38C(シート給送通路の下に取り付けられてい
て、下方から駆動される)から引き離す。3個のユニッ
ト32A、32B、32Cの3個のシート駆動ローラ3
8A、38B、38Cはすべて、図1および図3に示し
たように、単一駆動モータ(M)をもつ単一共通駆動装
置40によって共通に駆動することができる。
は、3個のシート給送ニップはすべて開いている。すな
わち、アイドラホィール37A、37B、37Cはすべ
てカムによって持ち上げられている。カムの回転によっ
てアイドラホィールが降ろされると、それらのアイドラ
ホィールはばねによって適当な垂直な力(例えば、約3
ポンド)で対応する駆動ホィール38A、38B、38
Cに押し付けられて、横方向に間隔をおいて配置された
非スリップ非スキューのシート給送ニップセットにな
る。また、3個のシート給送ニップ37A/38A、3
7B/38B、37C/38Cの相互の横方向間隔は、
ほとんどすべての規格幅のシートを非スキュー給送でき
るので、前記相互の横方向間隔を一定にしてもよい。3
個のユニット32A、32B、32Cの3個の駆動ホィ
ール38A、38B、38Cはすべて、共通駆動装置4
0によって同じ方向に、同じ速度で絶えず駆動すること
ができる。
可変動作に関して、下流にスキュー除去・側方整合装置
60へ送られるシートの処理方向の長さに応じて、3個
のユニット32A、32B、32Cはコントローラ10
0によってそれぞれ異ならせて起動される。このため、
シート長さ制御信号がコントローラ100へ提供される
か、またはコントローラ100内に記憶される。シート
長さ制御信号はシート12の後縁と前縁がセンサ102
を通過する間のシート給送通路内のシート経過時間を測
定する通常のシート長さセンサ102からのものでもよ
い。センサ102はシート入力通路21またはその上流
に設置することができる。代わりに、オペレータ入力装
置、またはシート給送トレー、またはカセットの選択、
あるいはシートスタックのローディング、等から、シー
ト長さ信号情報をコントローラ100に前もって記憶さ
せることができる。
100内で処理され、そのシート12に対し上流シート
給送通路22に沿って配置された3個のユニット32
A、32B、32Cの3個の駆動モータ33A、38
B、33Cのどれを起動させるかが決定される。シート
12がスキュー除去・側方整合装置60(後で説明す
る)のステアリングニップに捕捉されるまで、どのユニ
ットも起動させる必要はない。これにより、非常に小形
のシートでもシート給送通路22に沿って確実にニップ
給送される。最も小形のシートの場合は、いったんシー
トがスキュー除去・側方整合装置60のステアリングニ
ップに捕捉されたら、後で詳しく説明するように、装置
60より上流のどれかまたはすべてのシート給送ニップ
からその小形のシートを解放して、装置60がその小形
のシートを自由に回転および/または横方向移動させる
ことができるように、最下流のユニット32Cのステッ
プモータ33Cのみを自動的に起動させ、カムを回転さ
せてアイドラを持ち上げる必要がある。しかし、同時
に、それより上流の2個のユニット32A、32Bの2
個の他の上流のシート給送ニップセットを閉状態すなわ
ち「ホーム位置」に維持することによって、解放された
シートのすぐ後の次の小形のシートを同じシート給送通
路内で確実に下流に給送することができる。
キュー除去・側方整合装置60のニップに達した時、そ
の後縁領域は依然として中間シート給送ユニット32B
のニップセット内であろう。従って、センサ102から
のシート長さ信号または他のシート長さ信号が中間長さ
のシートがシート給送通路22内で給送中であることを
指示すると、説明したように、2個のユニット32B、
32Cが自動的に起動され、それらのニップセットの係
合がその場所で適時に解除される。
ト給送通路22の中で検出されるか、または信号で知ら
された後、その長いシートの前縁がスキュー除去・側方
整合装置60に達し、その給送制御の下に入ると、コン
トローラ100によって3個のユニット32A、32
B、32Cがすべて自動的に起動され、それらのすべて
のシート給送ニップが解放されるので、非常に長いシー
トでもスキュー除去と側方整合が可能になる。
ート(新しい未使用のシートまたは第2面印刷の前に再
整合するため両面複写ループ戻し通路23によって戻さ
れた既に片面が印刷されたシート)、を確実に入力給送
し、スキュー除去および/または側方整合したいなら
ば、前に説明したように、例えば、単にシートの長さに
応じて別個に起動されるもう1つの同一の給送ニップユ
ニットをさらに上流に間隔をおいて追加配置して、装置
32の給送ニップユニットの数を増すことによって、よ
り長いシートでもスキュー除去できるように装置30を
容易に改造できることは理解されるであろう。追加する
ユニットは、ユニット32A、32B、32Cの間で最
も短いシートを給送するため既に定めた間隔と同じ小形
シート用ユニット間間隔(例えば、この例の場合、長さ
7インチ(176mm)のシートを確実に処理方向に給
送するためのユニット(ニップ)間間隔は約160mm
である)だけ上流に配置することができる。4個の上流
シート給送ユニットをもつこのような代替実施例におい
ては、スキューを除去するために、シートの長さに応じ
て1個〜3個のユニットのニップセットを開く代わり
に、1個〜4個のユニットのニップセットが開かれるであ
ろう。同様に、もし非常に狭い範囲のシートサイズを取
り扱うのであれば、2個のユニット32A、32Cのみ
をもつ装置にしてもよいであろう。どの改造版において
も、装置32は可変ピッチ可変PPM速度のマシンを可
能にするのに役割を果たしており、非常に大形のシート
をスキップ・ピッチ無しに取り扱うばかりでなく、より
小形のシートの場合は生産性を向上させる。
ユニット32A、32B、32Cのどれかのニップを開
放する前に、シートの前縁がスキュー除去装置60に達
するまで待つ代わりに、あるユニットによって給送され
ているシートが次の下流のユニットの閉じたニップに捕
捉されたら、各対応するユニットのニップを順次(一度
に全部でなく)開くことができる。長いシートのスキュ
ー除去を可能にするために開状態に保つ必要があるユニ
ットの数は上に述べた数と同じであろう。その他のユニ
ットは次のシートを送り込むためにそれらのニップを再
び閉じることができる。
典型的なスキュー除去・側方整合装置60について詳細
に説明する。装置60は、以下に述べる重要な相違点を
除いて、上流ユニット32A、32B、32Cと実質上
同一のハードウェア部品を持つことができる単一ユニッ
ト61から成っている。すなわち、単一ユニット61
は、同一のステップモータ62、ホーム位置センサ62
A、カムシャフト63、間隔をおいて配置されたアイド
ラ65A、65B、65C、およびカムシャフト63上
の似ているが異なるカムによって持ち上げられるアイド
ラ・リフタ66A、66B、66Cを使用することがで
きる。
センサ104を異なるやり方で追加装備している。シー
ト側縁位置センサ104は、前に引用した米国特許第
5,678,159号および同第5,715,514号
に記載されているように、装置60内の可変駆動装置7
0によってシート12のスキューを除去し、側方整合す
る差動シートステアリング制御信号を提供するようにコ
ントローラ100に接続することができる。この差動ス
テアリング信号は2個のサーボモータ72、74をもつ
可変駆動装置70へ送られる。サーボモータ72は内側
すなわち前部固定位置駆動ローラ67Aを独立して駆動
している。[その理由は、この実施例が後縁整合または
中央整合でなく、機械の前部に向けてシートを縁整合す
る装置および用紙通路であるからであり、もちろん多少
異なる実施例をもつであろう。]この実施例の他方のサ
ーボモータ74は横方向に間隔をおいて配置された2個
の駆動ローラ67B、67Cを個別に独立して駆動して
いる。サーボモータ74は図示のように駆動ローラ67
Aに対し同軸上に取り付けることができる。従って、上
記米国特許第5,678,159号および同第5,71
5,514号と異なり、3個のシートステアリング駆動
ローラが存在するが、どんな時でも1対のニップとして
動作するように2個だけが係合される。
に詳しく示すように、スキュー除去および側方整合すべ
きシート12の幅に応じて、利用可能な2個以上のステ
アリングニップの中から適切な間隔をおいて配置された
シートステアリングニップ対が自動的に選択され、提供
される。説明の便宜上、この実施例の差動的に駆動され
る3個のステアリングローラはそれぞれ内側位置駆動ロ
ーラ67A、中間位置駆動ローラ67B、および外側位
置駆動ローラ67Cと呼ぶことにする。それらの駆動ロ
ーラはそれぞれ間隔をおいて配置されたアイドラ65
A、65B、65Cの下に配置されており、それらのア
イドラが駆動ローラに対して閉じられると、3つの確実
なステアリングニップを形成し、2つの異なるステアリ
ングニップ対が得られる。
ト幅指示信号が装置60へ提供される。コントローラ1
00はシート幅入力に基づいて、前記3個のステアリン
グニップ66A/67A、66B/67B、66C/6
7Cのうちのどの2つを閉じて作動状態にするかを自動
的に選択することができる。この例では、それは、ステ
アリングニップ66B/67Bまたはステアリングニッ
プ66C/67Cのどちらかを開いて、係合解除するこ
とによって達成される。ここでは、それは、コントロー
ラ100がステップモータ62に加えたホーム位置から
の選択した回転ステップパルスの数および/または方向
によるカムシャフト63のホーム位置からの選択した回
転量および/または回転方向によって、それぞれのカム
64A、64B、64Cが、選択したアイドラ65Aま
たは65Bを駆動ローラ67Aまたは67Cから係合解
除する位置へ回転させることによって達成される。例え
ば、カム64A、64B、64Cは、ホーム位置におい
て3個すべてのステアリングニップが開いているよう
に、容易に形状を定め、取り付けることができる。
ート長さ指示信号に関して前に説明した装置に似たさま
ざまな周知の装置のどれかによって提供することができ
る。例えば、上流シート給送通路をどこかで横切って3
個またはそれ以上の横方向に間隔をおいて配置されたシ
ート幅位置センサによって、あるいはシート幅側縁ガイ
ド設定位置に対応している給紙トレー内のセンサによっ
て、および/または規格サイズシートに関する既知のシ
ート長さと概略幅の関係のソフトウェア・ルックアップ
テーブル、等(例えば、米国特許第5,596,399
号および/またはそこに引用された他の文献)から得る
ことができる。図3の平面図に示すように、典型的なシ
ート長さセンサ102は典型的なシート幅センサと一体
に設置することができる。この例では、コントローラ1
00に接続された3個のセンサアレー106A、106
B、106Cによって、この独特な装置60の実施例に
とって十分な精度をもつ相対シート幅信号発生装置を提
供することができる。シートの長さは、ユニット61の
3個のニップの横方向位置に対応する横方向位置に、上
流シート給送通路を横切って間隔をおいて配置された3
個のシートセンサ106A、106B、106Cの内側
シートセンサ106Aを重複使用して検出することがで
きる。
ち装置60の横方向に間隔をおいて配置された3個のシ
ートステアリングニップ(66A/67A、66B/6
7B、66C/67C)に送り込まれつつあるシートの
幅が内側ニップ66A/67Aと中間ニップ66B/6
7B(だけ)によって確実に係合できるほど狭いかどう
か、それとも装置60に送り込まれつつあるシートの幅
が中間ニップ66B/67Bばかりでなく、内側ニップ
66A/67Aと外側ニップ66C/67Cによって確
実に係合できるほど広いかどうかのシート幅の測定に応
じて自動的に変わる。
リングニップ対66A/67A、66C/67Cによっ
て係合できるほど広い幅のシートは、一般に、特にシー
トがステアリングニップから伸びた寸法のために長いモ
ーメントアームを有するばかりでなく、比重が大きい
か、堅いか、またはその両方であれば、かなり大きな慣
性と回転摩擦抵抗をもつ非常に大形のシートである。も
し大形のシートがさらに薄手であれば、特にしわがより
やすく、または破れやすい。いずれにせよ、もし2個の
ステアリングニップの相互の間隔が近過ぎれば、それら
は相互に差動的に駆動されてシートを回転させ、スキュ
ー除去および/または側方整合を行うので、大形のシー
トがステアリングニップの中でスリップしたり、擦りき
ずがついたりすることがあり、あるいは過大なニップ垂
直力が必要になることがある。装置60においては、そ
れらの問題を自動的に解決または軽減するために、上に
説明したように、すなわち通常とは異なるやり方で、ス
キュー除去を行っている作動ニップ対の横方向間隔をシ
ート幅の増加と共に自動的に増加させている。
グニップ対間隔をもつ)装置60のこの独特な例におい
ては、11インチ(28cm)幅またはそれ以上の規格
レターサイズのシートについては、装置60は第1モー
ドで動作し、ステップモータ62がホーム位置(3個す
べてのステアリングニップはカム・リフタによって開状
態に維持されている)から約90度〜120度、時計ま
わりに回転し、内側ステアリングニップと外側ステアリ
ングニップを閉じて作用状態にし、中間ステアリングニ
ップは開状態のままにおく。より幅の狭いシートについ
ては、第2モードで動作し、ステップモータ62がホー
ム位置から約90度〜120度、反時計まわりに回転
し、アイドラ65A、65Bを下げることによって内側
ステアリングニップと中間ステアリングニップを閉じ
る。これにより、幅の狭いシートを係合する十分に近接
した間隔のステアリングニップ対が確実に得られる。前
記の動作は外側ステアリングニップを開状態のままにし
ておくことができる。内側カム64A(このユニット6
1のみ)は、前記2つのモードにおいて、内側ニップ6
5A/67Aを閉じる仕事をするため異なる形状に作ら
れたカムであることに留意されたい。この実施例におい
ては、この独特なデュアルモード動作によって、内側ス
テアリングニップと中間ステアリングニップの間隔を約
89mmに、内側ステアリングニップと外側ステアリン
グニップの間隔を約203mmにすることができる。
方向距離を選択できるシートステアリングニップの数を
さらに増やすことによって、さらに大きな範囲の異なる
ステアリングニップ対間隔が得られることは理解される
であろう。さらに、もし所望ならば、シートの反りや波
形のしわを除くため、シートがニップ間で少し引っ張ら
れるように、ニップを互いに小さい角度ですこし外向き
にすることができる。同じユニット上のアイドラを互い
にかつシート給送通路に対し小さい角度(1度か2度)
でそと向きに取り付けることによってアイドラの取付け
公差の変動が補償されること、互いに外向きにされたア
イドラによって望ましくないシートの反りが生じないこ
と、およびシートが小さい張力の下で平らに給送される
ことが判った。例えば、各ユニット32A、32B、3
2Cの側方整合縁に最も近い外側すなわち第1アイドラ
37Aをその側方整合縁に向けて前記の量だけ外向きに
してもよいし、各ユニットの2つの内側アイドラ37
B、37Cを前記量だけ内側に向ける、すなわち側方整
合縁から離してもよい。
い性質は、非常に大形のシートでも、シートのどの部分
も曲げずに、スキューの除去を可能にする。上記の性質
は、堅いシートの場合にその曲げ剛性から生じるスキュ
ー除去回転に対する潜在的な摩擦抵抗を減らす上で助け
になる。もしシート給送通路22が平坦でなく円弧状で
あれば、対応する垂直力によってシートの一部分がシー
ト給送通路の一の側または他の側のバッフルに押し付け
られるであろう。
を除去し、側方整合した後、下流の転写前置ニップユニ
ット80の固定型共通被駆動ニップセットに直接送り込
むことができる。ニップユニット80は受け取ったシー
トを像転写部25に送り込む。このニップユニット80
も同様に、本質上、3個の上流シート給送ユニットと同
じハードウェアを使用することができる。シート12が
ニップユニット80によって転写部25内の感光体26
に対する静電付着力が最大になる点の位置まで送られる
と、ユニット80のニップが自動的に開くので、感光体
26がこの点におけるシート12の動きを制御するであ
ろう。
は同じ数の同じパルス列を5個のステップモータすべて
に加えて、同じニップ開閉動作を得ることができること
に留意されたい。同様に、もし所望ならば、同じ小さい
保持電流または保持磁気トルクをすべてのステップモー
タに加えて、ステップモータをホーム位置により完全に
保持することができる。
のニップセットに関して、シートが詰まった場合や、故
障が検出されて機械が停止した場合に、詰まったシート
を容易に除去できるように、あるいは用紙通路からシー
トを容易に取り出すことができるように、すべてのステ
ップモータを適当に回転させて、すべてのニップを開く
ことができる。
B、67Cを含む、すべての駆動ローラとアイドラは、
望ましいことに用紙通路内の固定軸上の固定位置に通常
のやり方で取り付け、駆動できることに留意されたい。
すなわち、ある別形式のシート横方向整合装置のローラ
やアイドラと違って、シート側方整合位置を変更するた
めローラまたはアイドラを物理的に横方向に移動させる
必要がない。この全用紙通路は、「オンザフライ」で電
子ポジティブ・ニップ係合制御整合を行うだけで、シー
トを停止または係合する堅いストップまたは物理的な縁
ガイドを有していない。駆動ローラはすべて同じ材料、
例えば約90デュロメータのウレタンゴムで作ることが
できる。同様に、アイドラローラはすべて、同じ材料,
例えばポリカーボネートプラスチックまたは硬質ウレタ
ンで作ることができる。ステップモータを除いて、すべ
てのシートセンサとエレクトロニクスは、シート給送通
路22を形成している1枚の平坦な下部バッフル板の下
に取り付けることができる。バッフル板は、保守作業を
いっそう容易にするため、下方に旋回できるように一端
にヒンジを付けることができる。
整合する能力を与えるために、典型的な高速ゼログラフ
ィ・プリンタの用紙通路のシート給送通路に組み入れた
主題の改良した自動シートスキュー除去・側方整合装置
の一実施例の略正面図である。
去・側方整合装置の一部である、可変ステアリングニッ
プ間隔付与装置の基本的な構成部品を含む典型的なユニ
ット自体の拡大斜視図である。
ュー除去・側方整合装置の平面図である。
られた、最も近くに配置された2個のステアリングニッ
プを示す、図2の可変ステアリングニップ間隔付与装置
の側面図である。
テアリングニップを示す、図2の可変ステアリングニッ
プ間隔付与装置の側面図である。
された、最も遠くに配置された2個のステアリングニッ
プを示す、図2の可変ステアリングニップ間隔付与装置
の側面図である。
す、図2のユニットの単純化した部分背面図である。
(センサの位置と検出されるノッチの位置は共に12時
の位置すなわちトップ位置にあることが好ましいが、図
を明確にするため、センサは本図および他の図には9時
の位置に示してある。)
な1つの給送ユニットと、その駆動ローラ装置を示す拡
大斜視図である。
タ 37A,37B,37C アイドラ・ホィール 38A,38B,38C 駆動ホィール 40 共通駆動装置 60 スキュー除去・側方整合装置 61 単一ニップユニット、 62 ステップモータ 62A ホーム位置センサ 63 カムシャフト 64A.64B,64C カム 65A,65B,65C アイドラ 66A,66B,66C アイドラ・リフタ 67A,67B,67C 可変ステアリング駆動ローラ 70 可変駆動装置 72,74 サーボモータ 80 転写前置ニップユニット 100 コントローラ 102 シート長さセンサ 104 シート側縁位置センサ 106A,106B,106C シートセンサ
Claims (3)
- 【請求項1】 複製装置のシート移送通路内で処理方向
に移動中の像支持シートのスキューまたは横方向位置を
修正するシート取扱い装置であって、選択したシートを
部分的に回転させてシートのスキューまたは横方向位置
を修正するために横方向に間隔をおいて配置され差動的
に駆動され係合される2個のシートステアリングニップ
を含んでおり、前記像支持シートが前記シート移送通路
と直交する方向にさまざまなシート幅を有しており、該
シート取扱い装置は、有効に取り扱うことができる像支
持シートの幅の範囲を広げるために、 像支持シートの幅に比例したシート幅制御信号を提供す
るシート幅制御信号発生装置と、 前記シート幅制御信号に応答して、前記横方向に間隔を
おいて配置された差動的に駆動され係合されるシートス
テアリングニップ間の横方向間隔を自動的に変更するシ
ートステアリングニップ制御装置とを備えていることを
特徴とするシート取扱い装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記シ
ートステアリングニップ制御装置は、シート移送通路内
の固定位置に取付けられ横方向に間隔をおいて配置され
た少なくとも3個のシートステアリングニップと、横方
向に間隔をおいて配置され差動的に駆動され係合される
2個のシートステアリングニップ間の横方向間隔を自動
的に変更するため前記少なくとも3個のシートステアリ
ングニップのうちの少なくとも2個を自動的に係合した
り、係合解除したりする自動シートステアリングニップ
開閉装置とを備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の装置において、前記シ
ートステアリングニップは、固定駆動ホィールと、可動
カムフォロワに取り付けられた相手側アイドラとを有し
ており、前記シートステアリングニップ制御装置は、ス
テップモータと、前記ステップモータによって回転され
るカムシャフトとを有しており、前記カムシャフトは、
前記ステップモータによるカムシャフトの異なる回転量
で、選択した複数のカムフォロワを選択自在に係合する
ように横方向に間隔をおいて配置された複数の回転可能
なカムを有しており、前記ステップモータは、前記シー
ト幅制御信号発生装置の制御の下で回転駆動されること
を特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/312675 | 1999-05-17 | ||
US09/312,675 US6173952B1 (en) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | Printer sheet deskewing system with automatic variable nip lateral spacing for different sheet sizes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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