JP2004163931A - ゆがみを軽減するために両面複写機でシートの位置を合わせる方法 - Google Patents

Abstract

両面コピー機でシートの位置を合わせて、同じシートの表面と裏面にコピーされる画像の間の位置のずれを軽減し、紙の切断誤差を補償する方法。第１の通過の間、たとえば９０度である目標角度と、シートの後縁の間のゆがみエラー角度を測定し、記憶する。同じシートを第２の通過で給紙するとき、エラー角度を検索し、目標角度を調節して、第１の通過のゆがみエラーを補償する。反対側の画像の位置を知らずにシートの画像の位置を合わせるシステムと比較すると、表面の画像と裏面の画像の間の位置のずれは実質的に改善される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、たとえばコピー機などの両面複写機でコピー媒体のシートの位置をあわせて、シート上にコピーされる画像のゆがみ（skew、スキュー、曲がり、ねじれ、斜め）を軽減する方法に関する。本発明の１態様は、両面コピー機などでコピー媒体（たとえば紙）のシートの位置を合わせ、シートの片面の画像のゆがみをシートのもう片面の画像のゆがみと実質的に一致させ、これによって各シートの表面と裏面の画像の互いに対する位置合わせを改善し、これによって、仕上がったシートの見た目の質を実質的に改善させることに関する。

よく知られた複写機（コピー機など）のタイプの１つは、連続的なループ状の光導電性フィルムを使用し、コピーしたい画像をコピー媒体のシート上に転写する。フィルムは帯電し、入力部を通過し、ここで所望の情報（これ以降「画像」と呼ぶ）を帯電したフィルム上に投射する。ついでフィルムは現像部に移動し、ここで帯電した画像にトナーが付着し、ついで画像転写部に移動して、ここでトナーがコピー媒体に転写される。トナー（すなわち画像）はついで、熱／圧力を加えることによってコピーに定着する（フューズ）。

典型的には、コピー媒体は紙または透明な媒体のカット紙であり（これ以降「シート（複数可）」と呼ぶ）。当業界で知られているように、画像がフィルムからそれぞれのシートに転写されるときに、各シートがフィルムに対して正確に並んでいる（位置合わせされている）ことが非常に重要である。すなわち、画像を転写するときにシートの軸または中心線がフィルムに対して「ゆがんでいる」場合、画像がシート上でゆがんでしまい、コピーの見た目の品質を非常に損なう可能性がある。小さな角度のゆがみ（すなわち「ゆがみ角度」）は、裸眼では容易に認識できないので、小さな角度のゆがみは許容できるかも知れないが、より大きなゆがみ角度（たとえば約０．１度より大きい）は非常に目立ち、ほとんどのユーザにとって許容できないコピーができてしまう。

小さなゆがみ角度でも、画像をシートの両面に印刷する高品質の両面印刷／コピー作業の場合は課題になる。すなわち、高品質の両面複写機では（たとえばコピー機／プリンタ）、シートの片面の画像が、シートの反対側の面の画像と実質的に位置がそろっていることが重要である。たとえば、本の印刷などにおいては、印刷の位置がそろっていないと、シートの材質が異常に厚くない限りほとんど常にかすかに「透けて見え」、この不ぞろいな印刷は読者を惑わせる。これを避けるために、ページの片面上のテキストのマージンは、そのページの反対側の面のテキストのマージンとそろっていなければならない。

標準の本の印刷などの作業では、シートの両面上の画像の位置を合わせることは、典型的には、正確に切断された四角形のシートを使用し、給紙装置の一部として高性能の位置合わせ機構を備えることによって行われる。このような技術は、シートが常にミル切断（mill-cut、工場切断）されているわけではない「オンデマンド」のコピー機に普通に使用すると価格が実質的に上がり、コピー機が市場の大半にうけいれられなくなる。したがって、シートの正しい位置合わせは、特に日常的な両面コピー動作では依然として対処しなければならない課題である。

シートを一枚ずつコピー機等の画像転写部に給紙するときに、コピー機の中でシートの位置を合わせて、シート上の画像のゆがみを軽減するいくつかの装置が提案されてきた。たとえば、１９９４年６月２１日に発行された米国特許を参照されたい（特許文献１参照）。この特許は参照により本明細書に引用されている。この特許では、マルチパスのコピー作業の間、各シートの位置を合わせるためのシート位置合わせ機構が開示されている。位置合わせ機構はシートの中心線のいずれかの側に離れて配置された、２つのセンサの対からなり、これらのセンサはシートの前縁を感知してステッパモータを開始させたり停止させたりする。ステッパモータ（stepper motor、ステッピングモータ）は摩擦ローラを動作させて、シートの中心線に対するゆがみを補償する。

これらの先行技術の位置合わせ機構はほとんどの用途で成功しているが、両面コピー動作の場合などシートの両面の画像の位置を合わせることに関する課題には対処していない。すなわち、上記特許などの機構は、シート上の画像のゆがみの角度を、裸眼では通常は認識不可能な程度にまで低減することには効果があるが、これらの機構は完全ではなく、特にシートの切断が完全でない場合、シートが位置合わせ機構を通過した後でも、小さなゆがみ角が残ってしまう場合がある。

両面コピー／印刷動作では、たとえばテキストなどの画像が片面にコピーされ、ついでシートをひっくり返して、たとえばテキストなどの画像を反対側の面にコピーする。上記のように、これらの画像（その有効な境界線）がシート上にコピーされたら、互いに対して実質的に位置があっていることが見た目上重要である。すなわち、画像にゆがみがあった場合、普通に見たときに互いに迷うような「錯覚の」画像が生成しないように、それぞれの前縁に対して同じ角度でゆがんでいなければならない。

第１の面にコピーするためにシートの位置を最初に合わせた後にゆがみ角度が残って補償されないままであると、ゆがみ角度は反対の面に繰り返され、これによって、シートのそれぞれの面上の画像の間のゆがみの量が事実上２倍になってしまう。ここでも、残りのゆがみ角は小さくてシートの片面だけを見るときには問題はなくても、シートの表面と裏面の両方で残っている角度が組み合わされると、両面コピーをいずれかの側から見たときに非常に目立ち、通常は好ましくない錯覚プロファイル（profile、外形、輪郭、特徴）を持った画像が生成されてしまう。

米国特許第５，３２２，２７３号

本発明は、両面複写機でコピー媒体のシートの位置を合わせ、特定のシートの表面と裏面にコピーされるそれぞれの画像の間の位置のずれを軽減する方法を提供する。基本的には、この方法は、第１の通過の間、第１の画像をシートの表面に複写する前に、たとえば９０度などである位置合わせの目標角度と、シートの後縁の間のゆがみエラー角度を測定することを含む。

ついで、第２の通過の間、この特定のシートに関する位置合わせの目標角度を調節し、第１の通過の間に測定されたゆがみエラー角度を補償し、第１の画像と、シートの裏面に複写される第２の画像の間の位置のずれを、ユーザに許容可能な誤差内に維持する。

より具体的には、本発明は、両面複写機で同じシートの表面と裏面に複写される画像間の位置のずれを軽減する方法を提供する。画像間の位置のずれまたは「ゆがみ」は、シートがコピー機を第１に通過する間にシート位置合わせ機構を通過した後に、９０度である所望の位置合わせ目標角度と、シートの後縁の間のゆがみエラー角度を測定することによって軽減される。

その特定のシートに関して測定されたゆがみエラー角度を表す信号を生成し、シートの識別子と共に記憶する。同じシートを第２の通過のために複写パスを介してフィードバックしたとき、シートを識別してそのシートに関する信号を検索し、これを使用して、シート位置合わせ機構が使用すべき新しい位置合わせ目標角度を設定する。この新しい位置合わせ目標角度（たとえば９０度＋第１の通過のゆがみエラー角度）は、第１の通過のゆがみエラーを補償し、これによって、本発明を使用しない他の方法では生じたかもしれない画像の位置のずれを相殺するか、少なくとも効果的に半減する。

好ましくは、第１の通過の間、シート位置合わせ機構内の１対のセンサでゆがみエラー角度を測定する。これらのセンサは、シートがセンサ上を通過するときにセンサがシートの後縁の上部と下部をそれぞれ検出できるように、シートの上と下の近くに配置される。このゆがみエラーの測定値は、それぞれのセンサがシートの後縁の上部と下部を検出した時の差から導出され、これを使用してシートの第２の通過の間、シート位置合わせ機構に関する、新しいシート位置合わせ目標角度を決定する。

本発明は、他の方法では両面複写動作で生じていたかも知れない特定のシートの表面と裏面の画像の間のゆがみエラー（すなわち位置のずれ）を、より細かい分解能（resolution、分離度）のステッパモータなどを必要とせずに、効果的に半減することができる。これによって両面複写機のコストを実質的に下げることができる。また本発明は、表面と裏面の画像間のゆがみを低減する際に紙切断誤差も補償する。

本発明の実際の構成動作、明らかな利点は、図面を参照することによってよりよく理解されよう。図面は必ずしもスケールどおりとは限らず、同様な数字は同様な部分を示している。

本発明を好ましい実施形態に関して説明するが、本発明はこの実施形態に限定されないこと理解されたい。逆に、本発明は、付随する請求項が定義する本発明の精神と範囲の中に含まれるすべての代替例、修正例、等価例をカバーすることを意図している。

次に図面を見ると、図１はコピー媒体のシートＳ（たとえば紙）を表し、コピー媒体は、画像が光導電性部材（たとえばフィルム）からシートの表面と裏面の両方に転写される、両面コピー機／印刷機（今後は「コピー機」と呼ぶ）などに使用される。当業者であれば理解されるように、高品質のコピー機／印刷動作では、シート１０をどちらの側から見たときでも望ましくない見た目を防ぐために、表面と裏面の画像ＦとＢ（図２）のプロファイル（すなわち境界線）の位置が実質的に合っていることが重要である。すなわち、シートＳの表面の画像Ｆ（実線）の位置が、シートＳの裏面の画像（点線）に対して位置があっていないとき（すなわちゆがんでいるとき）、図２に示すように、表面からも裏面からも錯覚の画像（すなわち点線Ｂ）がかすかに見え、シートＳを見る人（たとえば読者）を迷わせる。

典型的には、シート位置合わせ装置または機構をコピー機に使用して、シートＳがコピー機の画像転写部に入る前にそのゆがみを軽減する。これは、画像がシートに転写される前に、光導電体上でシートをそれぞれの画像と位置を合わせるために行われる。このタイプの、１つの知られたシート位置合わせ機構１０を図５と図６に示す。これは１９９４年６月２１日に発行された米国特許第５，３２２，２７３号に完全に開示され説明されており、この特許は参照により全体が本明細書に組み込まれている。シート位置合わせ機構１０とその動作を次に詳しく説明する。

シートＳは最初にシート位置合わせ機構１０に入るとき、（９０度−β、たとえば±２度）に等しい、ランダムで比較的大きなゆがみエラー角度を有する可能性がある（図１を参照されたい）。この比較的大きなゆがみ角度は典型的には、シートが給紙トレイにロードされたことによるか、および／またはシートが給紙トレイから画像転写部に搬送されるときにコピー機内部で処理されることによるかによって生じる。米国特許第５，３２２，２７３号に完全に説明されているように、位置合わせ機構１０は、特定のシートが画像転写部を通過する前に個別のシートの位置を合わせるまたは「ゆがみを直し」、その時点で存在するかも知れないゆがみ角度の大部分を補償する。しかし残念ながら、このタイプの位置合わせ機構は完全ではない。

すなわち、ゆがみ角度βがシート位置合わせ機構１０によって９０度の目標角度に近くなっても、シートＳが機構１０を出た後に、小さいかも知れないが（たとえば±０．１度）ゆがみ角度が残っている可能性がある。この残っている小さなゆがみ角度は一般には、このような許容度内の画像の位置のずれであれば裸眼では簡単に見分けられないので、ほとんどの片面コピーでは一般に許容可能である。しかし、画像をシートＳの表面と裏面の両方にコピーする両面動作では、第１の通過で残ったゆがみ角が補償されていないと、両面の画像の間の平行性（すなわち位置合わせ）が失われる場合がある（明確に表すために非常に誇張された図２を参照されたい）。この画像間の位置のずれは、特にシートＳを光にかざした場合に非常に目立ち、ユーザに認められない可能性がある。

言い換えれば、面１上の画像Ｆが前縁Ｌ_１に対して０．１度のゆがみ角度を有している場合（９０度という所望の位置合わせ目標角度Ｔに対して測定した値である。図１を参照されたい）、面２上の画像ＢがシートＳの前縁Ｌ_２に対して完全に直角であっても、面１上の画像Ｆに対して見栄えが悪くなる。面２上の画像Ｂが反対方向に同じ０．１度同様にゆがんでいる場合だけ、面１の画像Ｆと実質的に位置が合う。さらに、シートＳが正確に四角に切断されていない場合、画像Ｆが前縁Ｌ_１と完全に位置が合っている場合でも、面２上の画像Ｂは面１の画像Ｆに対してゆがんでいるように見える。これは、画像Ｆと画像Ｂとがそれぞれの面に転写される時に、画像Ｆは前縁Ｌ_１と位置があっており、画像ＢはシートＳの反対の縁Ｌ_２と位置があっているという事実によるものである。

本発明は図１を参照するとさらによく理解される。図１ではシートＳは表面上で実線で示された画像（中心線Ｘ）と、裏面上に点線で示された画像（中心線Ｙ）とを有する。図１に示されるように、画像ＸがシートＳ上でゼロのゆがみを有している場合、角度β_１は水平線Ｈに対して９０度になる。すなわち、角度β_１は目標角度Ｔと等しくなる。同様に、裏面上の画像もゼロのゆがみを有する場合、角度β_２も水平線Ｈに対して９０度になり、目標角度Ｔと同じになる。この場合、どちらの面から見ても画像は位置があっており、角度αはゼロになる。

しかし、本発明をよりよく説明するために、図１では角β_１とβ_２を、９０度の目標角度Ｔとは異なる値を有するように示す。すなわち、両方の画像は互いに対してゆがんでおり、光がシートＳを通過したときに２つの画像の間の位置のずれは容易に見える。表面の画像と裏面の画像の間の明らかなエラー（すなわちゆがみ角）は「α」に等しくなる。
α＝（９０度−β_１）＋（９０度−β_２）または１８０度−（β_１＋β_２）

ここで再び、β_１とβ_２が９０度の場合、ゆがみは面１と面２の両方でゼロになり、αもゼロになる。しかし実際には、残りの角度βは９０度とは異なる値である。たとえば、β_１が８９．９度でありβ_２も８９．９度である場合、αは０．２度になってしまう。このシナリオでαをゼロにする唯一の方法は、β_２を９０．１度にすることである。αの値が小さくても非常に目立ち、仕上がったコピーの質を深刻に損なうので、αの最小化は高品質の印刷／コピーでは重要であることに注意されたい。

本発明の目的は、両方のβ角を可能な限り目標角度の９０度に近くし、両面の画像を許容される誤差で位置合わせすることである（たとえば±０．１度）。これは基本的には、シートＳがコピー機の位置合わせ機構１０から出て画像転写部に入るときに、シートＳの後縁を感知することによって達成される。この特定のシートＳに関して残っているゆがみ角度を測定し、この測定値を表す信号を特定のシートの識別子（すなわちシートの番号）と共にデータ記憶装置に記憶し、後から検索する。これについて次に詳細に説明する。

この特定のシート（番号で識別する）が第２の通過のためにコピー機を介してフィードバックされるとき、このシートに関するゆがみ角度の測定値をデータ記憶装置から検索し、シート位置合わせ機構の制御に提供する。残っているゆがみ角度データを使用して、β_２に対する新しい目標角度を設定する（すなわち９０度＋β_１）。面１のエラー角度は常に（９０度−β_１）なので、面２に関する新しい目標角度は常に（９０度＋β_１）となる。このタイプの先行技術の装置では目標角度は９０度であり、この点が本発明と先行技術の異なる点である。この新しい目標角度を設定することによってα値が低減し、コピーの許容可能な誤差内になる（たとえば±０．１度）。

本発明はまた、側面Ｌ_１と側面Ｌ_２が平行ではない台形のシートにも適用可能である（たとえばミルで切断されていない一部の紙など）。この場合のプロセスは上記のプロセスと同じである。すなわち、β_１は目標角度Ｔ９０度に設定され、β_２の目標は、面１の後の平行でない側面（たとえばＬ_２）からのゆがみ測定値に応じてシフトされる。

次に図４から図６を参照する。これらの図は、本発明の位置合わせ機構１０の物理的な構成要素を示す。機械的には（図５と図６）、シート位置合わせ機構１０は基本的に、米国特許５，３２２，２７３号に開示され説明されたシート位置合わせ機構と同じであり、この特許は参照により本明細書に完全に組み込まれている。具体的には、シート位置合わせ機構１０は、第１と第２の、独立して駆動されるローラアセンブリ１２、１３と、第３のローラアセンブリ１６とを備える。

第１のローラアセンブリ１２は第１のシャフト２０を含み、第１のシャフト２０は枠２２内でベアリング２２ａと２２ｂの中に装着される。第１の圧接ローラ２４はシャフト２０上に固定され、ローラの周囲で１８０度にわたって伸びるアーチ型セグメント２４ａを有する。第１のステッパモータＭ_１は歯車２６を介して第１のシャフト２０を駆動し、歯車２６は中間ギア２６ａを含む。ギア２６ａは上に印２８を有し、印２８は適切なセンサ３０によって検出可能であり（たとえば光学センサ、機械的なセンサなど）、これによって、第１の圧接ローラ２４を開始位置に配置する。

第２のローラアセンブリ１４は第２のシャフト３２を備え、第２のシャフト３２は枠２２内のベアリング２２ｃと２２ｄ内に装着され、第１のシャフト２０の長手方向の軸（longitudinal axis、縦軸）と実質的に同軸である。第２の圧接ローラ３４はシャフト３２に固定され、ローラ３４の周囲で１８０度にわたって伸びるアーチ型セグメント３４ａを有する。第２の独立ステッパモータＭ_２が歯車３６を介して第２のシャフト３２を駆動し、歯車３６は中間ギア３６ａを含む。ギア３６ａは上に印３８を有し、印３８は適切なセンサ４０によって検出可能であり（たとえば光学センサ、機械的なセンサなど）、これによって、第１の圧接ローラ３４を開始位置に配置する。

第３のローラアセンブリ１６は、第１のシャフト２０を囲むチューブ４２を含み、シャフト２０の軸に対して長手方向に（longitudinally、縦方向に）動くように装着される。アーチ型のセグメント４８ａを有する（セグメント２４ａ、３４ａとはオフセットされている）第３の１対の圧接ローラ４８が第１のシャフト２０上に固定され、第１のシャフト２０と共に回転する。第３のステッパモータＭ_３は滑車とベルト構成５０を介してチューブ４２を駆動し、滑車とベルト構成５０は枠２２上に回転可能に装着された１対の滑車５０ａと５０ｂを備える。ベルト５０ｃは滑車５０ａと５０ｂをループでつなぎ、チューブ２０に接続されたブラケット５２に接着される。ステッパモータＭ_３が選択的に作動されると、ギア５６はベルト５０ｃを動かし、チューブ２０はシャフト２０に対してどちらの方向にも動く。

プレート６０は枠２２に固定され、印６３を担持し、印６３は適切なセンサ６２によって検出され第３のローラアセンブリ１６を開始位置に配置する。遊びローラの対６６と６８は、シートＳの経路Ｐの下に配置されたシャフト６４上に回転可能に装着され、第１の圧接ローラ２４、第２の圧接ローラ３４、第３の圧接ローラ４８とそれぞれ、事実上位置があっている。

特定のシートＳが経路Ｐに沿って移動するときにゆがみを軽減するために、シート位置合わせ機構１０の上記の要素を、論理制御ユニット７０で制御する（図４）。当業者であれば理解されるように、制御ユニット７０は複数のセンサ（次に説明する）から信号を受信し、これらの信号を処理し、ついで、機構１０すなわちステッパモータＭ_１、Ｍ_２、Ｍ_３をリアルタイムで制御するための信号を出力するようにプログラミングされたマイクロプロセッサであってもよい。これについては次に説明する。

本発明の動作に関して、次に図３と図４を参照する。シートＳが経路Ｐに沿って動き、シート位置合わせ機構１０の中に入ると、図示されたように、経路Ｐの中心線Ｃ_Ｌに対してゆがみ角βを有し、中心ＣはＣ_Ｌから距離「ｄ」だけ離れている。第１のセンサの対７２ａ、７２ｂ（たとえば光学センサ、機械的センサなど）はＣ_Ｌのいずれかの側で（すなわちシートＳの上と下の近く）、平面Ｘ_１の上流側に配置される。平面Ｘ_１は、圧接ローラ２４、３４、４８と、遊びローラ６６、６８の長手方向の軸を含むように画定される。

センサ７２ａがシートＳの前縁Ｌ_１の上部を検出すると、信号を生成して制御ユニット７０に送信し、制御ユニット７０はステッパモータＭ_１を開始する。同様に、センサ７２ｂがシートＳの前縁Ｌ_１の下部を検出すると、これによって生成された信号はステッパモータＭ_２を開始させる。モータＭ_１は速度を上げ、圧接ローラ２４のアーチ型セグメントはシートと係合してシートＳを経路Ｐに沿って続けて移動させる。同様に、ステッパモータＭ_２も速度を上げ、圧接ローラ３４のアーチ型セグメントもシートに係合する。図３に見られるように、シートＳがゆがんでいる場合、センサ７２ｂはセンサ７２ａよりも先に前縁Ｌ_１を検出するので、ステッパモータＭ_２はモータＭ_１より前に開始する。

第２のセンサの組７４ａと７４ｂ（たとえば光センサ、機械的センサなど）は、Ｃ_Ｌのいずれかの側で（すなわちシートＳの上と下の近く）平面Ｘ_１の下流に配置される。センサ７４ａがシートＳの前縁Ｌ_１の上部を検出すると信号を生成し、この信号によってステッパモータＭ_１が停止する。同様に、センサ７４ｂがシートの前縁Ｌ_１の下部を検出するとステッパモータＭ_２を停止させる。ここでも、シートＳがゆがんでいる場合、センサ７４ｂはセンサ７４ａより先に前縁を検出するので、ステッパモータＭ_２はモータＭ_１より先に停止する。したがって、アーチ型セグメント３４ａと遊びローラ６６の間の間隙は間隙内のシートＳの部分を保持し、アーチ型セグメント２４ａと遊びローラ６６の間の間隙内のシートの部分がステッパモータＭ_１によって前に進んでいる間は、前に進めないようにする。この結果、シートＳはモータＭ_１が停止するまで中心Ｃ周囲で実質的に回転する。この角度βの回転によりシートＳが「直角になり」、経路Ｐに対するシートのゆがみが軽減される。

ゆがみが補償されると、センサ７６はシートＳの側面の縁を検出し、中心ＣとＣ_Ｌの距離である「ｄ」を示す信号を論理ユニット７０に生成する。さらに、下流の動作ステーション７８（図４）からの信号は、画像転写ステーションがシートＳを受け入れる準備ができていることを示す。この後者の信号は、フィルム（ウェブＷ）が担持する画像Ｉの前縁の位置に基づいていてもよい（図６）。７８からの信号はステッパモータＭ_１とＭ_２を両方とも開始させる。ローラ２４のセグメント２４ａとローラ３４のセグメント３４ａがシートとの接触から外れると、第３の圧接ローラ４８のアーチ型セグメント４８ａはシートＳと接触する。シートＳは第３の圧接ローラ４８からだけ制御を受けるようになる。

次にステッパモータＭ_３が作動し、ベルトと滑車アセンブリ５０を適切な方向に、中心ＣをシートＳの中心線Ｃ_Ｌと位置を合わせる適切な距離「ｄ」だけ駆動し、シートＳの所望のクロストラッキング（cross-tracking）を提供する。この点までのシート位置合わせ機構１０の構造と動作は、米国特許第５，３２２，２７３号に開示され完全に説明された構造と動作と同じである。この特許は全体として参照により本明細書に組み込まれており、必要な場合は、機構の構造と動作の詳細を得るために参照することができる。

シートＳがシート位置合わせ機構１０を通過した後でも、ゆがみ角度(図１）が残っている場合がある。この角度は裸眼でほとんど認められないので、「片面」コピーでは許容可能な誤差内（たとえば±）であるかも知れない。しかし、同様な誤差でも（たとえば±０．１度）、このゆがみを補償せずシートの他の面にも画像をコピーする場合には、組み合わされたゆがみαは元のゆがみエラーの２倍（たとえば±０．２度）まで画像の位置をずらしてしまう結果となりうる。

本発明によれば、面１の後縁Ｌ_２（図１と図２）は、後縁がセンサ７４ａと７４ｂとを超えて移動するときに（図３を参照されたい）、これらのセンサによって検出される。図示されるように、後縁Ｌ_２がゆがんだままだと、センサ７４ｂはセンサ７４ａよりわずかに早くシートＳを検出し、センサ７４ａは、残っているゆがみ角度β、すなわち、それぞれのセンサによる検出の間に経過した時間、または、モータＭ_２が停止した後でもステッパモータＭ_１が動きつづけた追加の「クリック」（すなわちステップ）を決定し測定する。また、前縁Ｌ_１と後縁Ｌ_２が互いに対して平行でない場合（すなわち下手に切断されている場合）、ゆがみエラーβ（図１）も同様に測定できる。この測定値を表す信号（たとえばモータＭ_２が停止した後のモータＭ_１のステップの数の差）をゆがみエラーメモリ８０（図４）内に記憶し、一方、特定のシートの番号をカウンタ８１等の中にログする。

すべてのシートがコピー機の第１の通過を終え、順番どおりに両面トレイにスタックされるか両面経路（図示せず）を介して搬送されると、ついでシートはトレイから一枚ずつ給紙されるか、両面経路から連続的に一枚ずつ到着し、コピー機を介して同じ順序で戻り、それぞれの画像は各シートの別の面に転写される。各シートがトレイから移動するか両面経路から配送されると、カウンタ８１によって識別され、その特定のシートに関するゆがみ角度エラーをメモリ８０から検索する。先行技術の応用と同様に、このゆがみ角度エラーはついで、ステッパモータＭ_１とＭ_２を制御するために適用され、９０度ではない新しい目標β（９０度＋エラー角度）を設定する。すなわち、面１に関するゆがみエラーを表すステップの数をステッパモータ１の制御に追加し、これによって、画像１が第１の通過でシートＳに対してわずかにゆがんでいたとしても、シートＳが第２の通過でシート位置合わせ機構１０から離れるときに、シートＳの面１上の画像が許容可能な誤差で面２上の画像と実質的に位置が合うように、シートＳの位置が合わせられる。

本発明をさらに説明するために、図１と図３を再び参照する。特定のシートＳが位置合わせ機構１０で第１の通過をすると、センサ７４ａと７４ｂのカバーをそれぞれ取る（uncover、取り出す、見つける、アンカバー）ために必要なモータＭ_１とＭ_２のステップの数の差を測定し、これを表す信号をメモリ８０内に記憶する。この測定によりβ_１も決定する。たとえば、β_１＝８９．９度、または、±０．１度の許容誤差を有するシステムに関して９０度からの最大偏差とする。このエラーを補償せず、第２の通過でもβ_２が８９．９度である場合、αは０．１度＋０．１度または０．２度に等しくなり、これは前縁に関して片面画像のエラーの二倍になり、この結果、シートを透かして見たときに、許容範囲の誤差を超える結果となる。

本発明では、特定のシートＳが第２の通過のためにフィードバックされるとき、シートＳの面１の画像のゆがみエラー（すなわち０．１度）をメモリ８０から検索し、これを使用して、β_２の新しい目標角度を９０．１度に設定する。理想的には、これによってゆがみ角α（図１）が実際上ゼロになる。しかし、面２にコピーされる画像が±０．１度のゆがみエラーを依然として有していても誤差α（すなわち面１上の画像と面２上の画像の間のゆがみ）は、β_２の調節がない場合よりも効果的に半減する。

両面コピー機／プリンタ機で使用する典型的なコピー媒体のシート（たとえば紙）の斜視図であり、表面の画像と裏面の画像で発生しうる、シートの縁に対するそれぞれのゆがみを示す図である。 図１のシートをわずかに拡大した斜視図であり、画像のゆがみから生じた、シートの表面と裏面の画像の位置があっていないプロファイルを示す。 本発明によりシート位置合わせ装置を介して搬送される、図１のシートの上面を概略した図である。 図４のシート位置合わせ装置に関する制御の概略図である。 図３のシート位置合わせ装置の構造上の構成の斜視図である。 見やすくするために一部を除去した、図５のシート位置合わせ装置の側面立面図である。

Claims (9)

1. 両面複写機でコピー媒体のシートの位置を合わせ、前記シートの表面と裏面にコピーされるそれぞれの画像間の位置のずれを軽減するための方法であって、前記方法は、
   第１の通過の間、第１の画像が前記シートの前記表面に複写される前に、位置合わせの目標角度と前記シートの後縁との間のゆがみエラー角度を測定することと、
   前記ゆがみエラー角度を補償するために、第２の通過の間前記シートの前記位置合わせ目標角度を調節し、前記第１の画像と、前記シートの前記裏面に複写される第２の画像との間の位置のずれを軽減することと
   を含む前記方法。
2. 前記位置合わせ目標角度は、９０度に等しい請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の通過に関する前記位置合わせ目標角度は、（９０度＋前記ゆがみエラー角度）に等しい値に調節される請求項２に記載の方法。
4. 前記ゆがみエラーは、前記シートがセンサ上を通過するときに前記シートの後縁を感知する、前記シートの上と下の近くに配置された１対の前記センサによって測定される請求項３に記載の方法。
5. 前記ゆがみエラー角度は、前記第１の通過の後記憶され、ついで前記第２の通過の間検索される請求項４に記載の方法。
6. 両面複写機でコピー媒体の特定のシートの位置を合わせ、前記特定のシートの表面と裏面にコピーされるそれぞれの画像間の位置のずれを軽減する方法であって、前記方法は、
   前記シートの前記表面に画像が複写される第１の通過の間における前記特定のシートがシート位置合わせ機構を通過するときに、９０度である所望の位置合わせ目標角度と、前記特定のシートの後縁の実際の角度との間のゆがみエラー角度を測定することと、
   前記測定されたゆがみエラー角度を表す信号を生成することと、
   前記特定のシートに関して前記信号を記憶することと、
   前記特定のシートの前記裏面に画像が複写される間における、第２の通過のために前記特定のシートが給紙されるときに、前記信号を検索することと、
   前記第２の通過の間に、前記特定のシートが前記シート位置合わせ機構を通過する前に、前記ゆがみエラー角度を補償する前記シート位置合わせ機構について新しい位置合わせ目標角度を設定することと
   を含む前記方法。
7. 前記新しい位置合わせ目標角度は、（９０度＋前記ゆがみエラー角度）に等しい請求項６に記載の方法。
8. 前記ゆがみエラーは、前記シートがセンサ上を通過するときに前記シートの前記後縁の上部と下部をそれぞれ感知する、前記シート位置合わせ機構内の１対の前記センサによって測定される請求項７に記載の方法。
9. 前記ゆがみエラーの測定は、前記それぞれのセンサが前記シートの前記後縁の上部と下部を検出したときの差から導出される請求項８に記載の方法。
   

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