JP2006335566A - スキュー及び横オフセット調整方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】低出力・小型のデスキューモータを使用可能にする。
【解決手段】シート２３６をその移送経路に沿って動かすアセンブリ２０４、その長さがシート２３６の移送経路幅ほぼ全体に亘るアセンブリ２０６、シート２３６の横オフセットを補正するためシート移送経路をほぼまっすぐに横断する方向２４０沿いにアセンブリ２０６の位置をずらすアセンブリ２０２、並びに、シート２３６のスキューを補正するためピボット２２６の軸周りでアセンブリ２０２及び２０６（或いは更に２０４）をピボットさせるアセンブリ２００を、相互に連結してシート位置合わせシステム１１８を構成する。ピボット２２６を、その軸がアセンブリ２０２（及び２０４）近傍にてシート２３６に交差例えば直交するよう配置することで、その軸周りでのアセンブリ２０２（及び２０４）特にそのモータ２２８（及び２４２）の慣性モーメントを抑える。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷システム等において使用可能なシート位置合わせシステム／装置、特に能動型シート位置合わせシステム／装置に関する。

プリンタ、複写機その他の装置には、従来から、シート位置合わせシステムと称するシステムが組み込まれている。このシステムは、前段の機能部から後段の機能部へと各種シート（例えば紙）を送給する際に、それらシートの位置及び向きを例外なく特定の位置及び向きに揃えるシステムである。本願では、この動作をシートの「位置合わせ」と称する。こうしたシステムが組み込まれている装置では、後段の機能部、例えば画像をシート上に転写する転写部やシートを積み重ねて収蔵するスタックやシートにスリットを入れる切断部にて、所期通りに位置合わせされたシート群を受け取ることができる。特に、シート位置合わせシステムを使用することによって、移送中のシートに発生するスキューや横オフセットを補正することができる。スキュー（よじれ）とは、シート移送方向を基準としてみたときシート先端辺の角度が所定角度からずれていること又はそれによる向きの誤差のことをいい、横オフセット（クロスプロセス方向のずれ）とは、理想的なシート移送経路を示す線に対してクロスプロセス方向（シート進行方向を縦としたら横の方向）にシートの位置がずれていること又はその幅のことをいう。

スキューの発生に寄与する要因としては、シートドライブ装置内に入るときのシートの向きのずれ、フィーダに捉えられるときのシートのよじれ、同じドライブシャフトの両端に実装されているドライブローラ間の速度差等がある。横オフセットの発生要因としては、シート供給位置誤差及びシートドライブ方向誤差等があり、そのうちシートドライブ方向誤差は、期するところのシートドライブ方向に対してシートドライブシャフトが直交していないことにより生じる。こうしたことが生じるのは、ドライブシャフトとフレームの間、シート移送路支持構造物とマシンフレームの間、マシンモジュールとモジュール支持体の間等について、公差及びクリアランス上の条件が満たされていない場合である。

より正確にシートを位置合わせしなければならない高速プリンタ及び高速複写機では、昨今、能動型シート位置合わせシステムが使用されている。能動型シート位置合わせシステムにおいては、シートがその前を過ぎっていくよう設けた何個か（「何個か」とは１個でも複数個でもよいという意味である；本願中同様）のセンサアレイによって、そのシートのスキュー及び横オフセットを算出する。その後は、例えば、同一ドライブシャフトの両端に実装されている複数個のドライブローラを、その速度に差を付けて回転させることによって、そのシートを適正位置に追い込む。しかしながら、この動作は所定時間及び所定距離内で、即ちそのシートがニップローラ間を通り抜ける前に、実行し終えねばならない。特に、印刷速度や複写速度が高いマシン即ちシート移送速度を高速にする必要があるマシンでは、シート位置合わせによるスキュー補正や横オフセット補正に割り当て得る時間が短い。そうしたマシンで上掲の手法による能動型シート位置合わせを実施するには、ニップローラを高速回転させることができまたニップローラを急峻に加速させることができる大出力パワーの大型モータを使用するほかない。しかも、ニップローラを高速でまた大加速度で回転させる位置合わせシステムは、往々にして、早期に故障してしまう。

また、公知のシート位置合わせシステムの中にはループ位置合わせプロセスを用いるものもある。ループ位置合わせプロセスでは、まず対をなして設けられているニップローラ及びアイドラローラを非回転状態で静止させておく。ニップローラアイドラローラ対に向かって送り込まれてくるシートは、まずその先端辺からニップローラアイドラローラ対にぶつかってくる。シートにスキューが発生している場合、このときニップローラアイドラローラ対にぶつかるのはシート先端辺の一部即ち一番前方に張り出している角であり、シートのうちこの角及びその近傍部分は、ニップローラアイドラローラ対への衝突によって曲げられ、その弾性によって原状復帰しようとする。静止しているニップローラアイドラローラ対にその先端辺がぶつかっているので、この原状復元力によってシート全体がよじれる（ループする）。即ち、スキューが正される方向へとシートの向きが変化し、その結果、そのシートがニップローラアイドラローラ対を基準として位置合わせされることとなる。その後は、プロセスモータ（シート移送経路沿い即ちプロセス方向に沿いシートを先送りするためのモータ）によって所定タイミングで当該ローラ対を回転させて、シートをマシン内に流通させる。

しかしながら、こうしたシステムには、ループを形成するためのループ空間が必要であるため装置サイズが肥大する、という問題点がある。しかも、準備した空間に比してシートのスキューの程度が甚だしい場合、シートの歪みによってシートがジャミングすることがある。更に、スキュー補正能力がシートの剛性に依存していることも問題である。特に、厚くて剛性が高いシートをニップローラアイドラローラ対に押しつけると、意に反して当該ローラ対の間に入り込んでしまうこととなりかねない。この問題は回避することも可能であるが、それには普通、マシン内に更なる装置を組み込まねばならず、それによってマシンコストの増加及びマシンの複雑化が生じてしまう。

自動化能動型シート位置合わせシステムの中には、上述した種々の問題点を回避乃至克服可能なシステムもある。そうしたシステムにおいては、スキューを補正するため、ニップローラ及びアイドラローラからなるニップローラアイドラローラアセンブリ全体を、シートに交差（例えば直交；以下同様）するピボット軸周りでピボットさせる。また、同システムにおいては、横オフセットを補正するため、ニップローラアイドラローラアセンブリ全体を横ずらし方向にずらす。このシステムにおいては、例えば、まずシートのスキューを検知し、次いでニップローラアイドラローラアセンブリ全体をデスキューモータ（スキュー補正用のモータ）によってピボットさせる。このとき、検知したスキューに見合った角度だけピボットさせることにより、ローラの軸の向きをシート先端辺に揃えることができる。向きを揃えたらニップローラアイドラローラアセンブリによってシートを掴む。ニップローラアイドラローラアセンブリによってシートを掴んだ後は、スキューが打ち消されるよう、デスキューモータによってニップローラアイドラローラアセンブリ全体をピボット軸周りでピボットさせる。この段階ではまだシートに横オフセットが残っているので、シートを掴んでいるニップローラアイドラローラアセンブリ全体を、シートの横オフセットが補正されるように横運動モータ（横オフセット補正用のモータ）によって横ずらし方向にずらす。横ずらし方向は、シート移送経路をまっすぐに又は若干斜めに横断する方向であり、スキューが発生している場合はその分だけ、シート移送経路をまっすぐに横断する方向からずれた方向になる。この手法を実施する際には、しかしながら、スキューセンサをニップローラアイドラローラアセンブリより前段に配置しなければならない。

スキューセンサを設ける位置についての制約を緩くし、ニップローラアイドラローラアセンブリの前後何れに設けてもよいようにするには、例えば、ニップローラアイドラローラアセンブリの位置をホームポジションに保ったまま、ニップローラ及びアイドラローラによりシートを掴むようにすればよい。即ち、ニップローラアイドラローラアセンブリに対しスキュー及び横オフセットしているシートをニップローラアイドラローラアセンブリで掴むようにする。その上で、ニップローラアイドラローラアセンブリ全体を所要角度だけピボットさせまた所要幅だけ横ずらし方向にずらすことで、シートのスキュー及び横オフセットを補正することができる。この手法では、適正にシート位置合わせを実施するとニップローラアイドラローラアセンブリの方がスキューするので、シートがニップローラアイドラローラアセンブリを通り抜けたら、ニップローラアイドラローラアセンブリをホームポジションへとピボット軸周りでピボットさせる必要がある。この手法は、シートがニップローラアイドラローラアセンブリに到達する前にニップローラアイドラローラアセンブリをピボットさせておく必要がないので、スキューセンサをニップローラアイドラローラアセンブリより前段に配置しても後段に配置しても実施できる。

米国特許出願公開第２００５／００４２００８号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００５／００３５５３９号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００５／００３５５３６号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／０２５１６１３号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／０２５１６１１号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／０２１５４１１号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／０１８８９２９号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／０１５０１５４号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／００６２５８２号明細書（Ａ１） 米国特許出願公開第２００４／００４６３１３号明細書（Ａ１）

このような手法による自動化能動型シート位置合わせシステムは、スキュー及び横オフセットの補正に非常に有効であるが、欠点も幾つか有している。例えば、シートをプロセス方向に先送りするためのプロセスモータや、ニップローラアイドラローラアセンブリを横にずらすための横運動モータを、ニップローラアイドラローラアセンブリと一緒にピボットさせねばならず、その分はピボット対象質量が多い、という欠点がある。ニップローラアイドラローラアセンブリの重量にプロセスモータ及び横運動モータの分の質量が加わった重い装置を、限られている割当時間内にピボットさせるには、デスキューモータを大型にしなければならない。

ピボット対象部材が多くピボット対象質量が多いという問題をよりやっかいなものにしているのは、そうした部材とピボット軸との間に距離があることである。即ち、従来のシート位置合わせシステムにおけるピボットはシート移送経路の中央部下方に設けられていたので、ピボットにより画定されるピボット軸は移送経路の中央を通っていた。他方で、ピボット対象部材に含まれるモータは通常は移送経路の脇に配置されていた。従って、ピボット軸とモータとの間には距離があった。このような距離があることは、回転開始時及び回転停止時における機械的動作上、不都合なことであった。即ち、距離があることによって大きな慣性モーメントが生じるため、ピボット運動用のデスキューモータとして大出力パワーのモータを用いなければならなかった。当然のことではあるが、昨今の高速マシンにおける非常に短い割当時間内で所要の運動を行わせる際には、動かすべき質量を僅かに大きくするだけで、ピボット運動用のデスキューモータとして大出力パワーでサイズ的にもかなり大きなものを用いざるを得なくなる。

本発明に係るシステム及び方法は、シート位置合わせに関連する上述の問題点を解決することを課題としてなされたものであり、横運動モータ又はこれを含むアセンブリ（やプロセスモータ）をニップローラアイドラローラアセンブリのピボット軸の近傍に配置したことを特徴とする。特に、本発明は、ニップローラアイドラローラアセンブリ、横運動モータ及びデスキューアセンブリを備えるシート移送システムとして実施することができる。それらのうちニップローラアイドラローラアセンブリは、その長さがシート移送経路幅ほぼ全体に亘るアセンブリであり、移送対象とするシートをシート移送経路に沿って動かすのに使用される。横運動モータは、横ずらし方向沿いにニップローラアイドラローラアセンブリの位置をずらすことができるよう、ニップローラアイドラローラアセンブリに連結する。デスキューアセンブリは、シートに交差するピボット軸周りでニップローラアイドラローラアセンブリ及び横運動モータをピボットさせることができるよう、ニップローラアイドラローラアセンブリに連結する。シートの横オフセットの補正は横運動モータにより、スキューの補正はデスキューアセンブリにより行う。そして、ピボット軸が横運動モータの近傍になるよう上記各部材を配置及び連結する。ニップローラアイドラローラアセンブリを駆動してシートをシート移送経路沿いに動かすためのプロセスモータがニップローラアイドラローラアセンブリに連結されている場合は、デスキューアセンブリによってピボット軸周りでピボットされる部材中に、更にこのプロセスモータも加わる。

本発明は、また、シート位置合わせ方法として実施することができる。この方法においては、横運動モータにより横ずらし方向沿いにニップローラアイドラローラアセンブリの位置をずらしてシートの横オフセットを補正し、ピボット軸周りでニップローラアイドラローラアセンブリ及び横運動モータをピボットさせてシートのスキューを補正する。ピボット軸の位置は横運動モータ近傍にする。

本発明は、更に、横運動アセンブリ及びデスキューアセンブリを備えるシート位置合わせシステムとしても実施することができる。これらのうち横運動アセンブリは、シートをシート移送経路に沿って動かすため設けられその長さがシート移送経路幅ほぼ全体に亘るニップローラアイドラローラアセンブリの位置を、横ずらし方向沿いにずらすことができるよう、ニップローラアイドラローラアセンブリの一端に連結する。デスキューアセンブリは、シートに交差するピボット軸周りでニップローラアイドラローラアセンブリ及び横運動アセンブリをピボットさせることができるよう、ニップローラアイドラローラアセンブリに連結する。シートの横オフセットの補正は横運動アセンブリにより、スキューの補正はデスキューアセンブリにより行う。そして、ピボット軸が横運動アセンブリの近傍に位置することとなるよう、上記各部材を配置及び連結する。

以下、上述したものもそれ以外のものも含め、本発明の特徴的構成及びその有用性について、別紙図面を参照しつつ詳細に、即ち本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）であれば即座に理解できるように、説明する。

図１に、シート位置合わせシステム１１８が組み込まれた電子写真印刷マシンの例１００の前面を模式的に示す。この電子写真印刷マシン１００におけるシート移送システムは、画像担持媒体即ち画像が印刷される紙等の媒体のシート１０２を、シート移送経路１０４に沿って先送りしていくシステムである。シート移送経路１０４にはシート搬入経路１０６、両面印刷時再循環経路１０８及びシート排出経路１１０が含まれている。シート移送経路１０４沿いには、画像転写ステーション１１２及び画像フューザ１１４も配置されている。そのうち画像転写ステーション１１２はシート位置合わせシステム１１８のすぐ下流にあり、現像されたトナー像をフォトレセプタ１１６からシート１０２へと転写する。また、画像フューザ１１４は転写された像をシート１０２に融着させる。

図２に示すように、シート位置合わせシステム１１８は、デスキューアセンブリ２００、横運動アセンブリ２０２、プロセスアセンブリ２０４及びニップローラアイドラローラアセンブリ２０６を備えている。この図には、更に、ピボットマウント２０８、横位置センサ２１０並びに２個のスキューセンサ２１２及び２１４も示されている。

デスキューアセンブリ２００はニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の一端に連結されたピボットマウント２０８上に実装されており、ピニオン２１８を駆動するデスキューモータ２１６を備えている。ピニオン２１８がラック２２０と噛み合わされており、ラック２２０がニップローラアイドラローラアセンブリ２０６に取り付けられているので、デスキューモータ２１６によってニップローラアイドラローラアセンブリ２０６をピボットさせることができる。後に詳述するように、デスキューアセンブリ２００は、このピボット動作によってシート２３６のスキューを補正する手段として、使用される。この例におけるラック２２０はプラスチックから形成されており、ピボットピン２２６により規定される回転軸即ちピボット軸２２７（図３参照）を中心とした弧を描くよう、若干湾曲している。

横運動アセンブリ２０２もピボットマウント２０８上に実装されている。横運動アセンブリ２０２は、シート移送経路１０４に対し横並びに配置されピニオン２３０を駆動する横運動モータ２２８を備えており、この横運動モータ２２８は、デスキューモータ２１６とは逆側の端部でニップローラアイドラローラアセンブリ２０６に連結されている。横運動モータ２２８のシャフト２３２上にはピニオン２３０を設け、他方でニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の一端には筒状のラック２３４を取り付けてニップローラアイドラローラアセンブリ２０６と一体回動可能とし、そしてピニオン２３０とラック２３４とを噛み合わせてあるため、横運動モータ２２８によって、シート移送経路１０４を実質的に横断する横ずらし方向２４０を向いた軸沿いに、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６を横ずらしすることができる。後に詳述するように、横運動アセンブリ２０２は、この横ずらし動作によってシート２３６の横オフセットを補正する手段として、使用される。

ここで、シート移送経路１０４とは、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６を通り抜けるときにシート２３６が通る経路のことであり、図中矢印付の線で示されているように、シート２３６は概略この経路１０４に沿ってシート移送方向２３８へと進み、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６を通り抜けていく。このとき横運動アセンブリ２０２を用いれば、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６を、シート移送経路１０４を実質的に横断する方向であり図中両矢印付の線で示されている横ずらし方向２４０に沿って前後動させること、即ちシート移送方向２３８に対して左右動させることができる。また、この例では、横運動アセンブリ２０２を用いたシート横ずれ補正と後述のシートスキュー補正とを同時に実行することができるので、デスキューアセンブリ２００によって制御されるニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の向き次第では、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の実際の動き方が、シート移送経路横断方向２４０に対して厳密に平行にならないこともある。

やはりピボットマウント２０８上に実装されているプロセスアセンブリ２０４は、その駆動対象であるギア２４４を介してニップローラアイドラローラアセンブリ２０６に連結されるプロセスモータ２４２を備えている。プロセスモータ２４２により駆動されるギア２４４が、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６のドライブシャフト（アクスル）２４８に固定的に取り付けられたギア２４６と、噛み合わされているので、プロセスモータ２４２によってニップローラアイドラローラアセンブリ２０６をドライブシャフト２４８周りに回転駆動することができる。そして、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の名の通り、また図３に示す通り、ドライブシャフト２４８上には複数個のニップローラ２５０が、ドライブシャフト２４８の下方にあるアイドラシャフト２５４上には複数個のアイドラローラ２５２が、それぞれ実装されている。なお、ニップローラやアイドラローラの個数を複数個ではなく１個にし、より幅広のローラをニップローラ或いはアイドラローラとして使用するようにしてもよい。

シート位置合わせシステム１１８の動作は図４に示すマイクロプロセッサ２５６によって制御される。このマイクロプロセッサ２５６はスキュー検知器２５８及び横オフセット検知器２６０から信号を入力し、入力した信号に基づきデスキューモータ２１６及び横運動モータ２２８を制御することによって、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６に入り込んでいるシート２３６のスキュー及び横オフセットを補正する。このマイクロプロセッサ２５６は、更に、シート２３６が調和した形で画像転写ステーション１１２に送り込まれることとなるよう、プロセスモータ２４２を制御する。

マイクロプロセッサ２５６は、図２に示す位置にあるシート２３６がシート移送経路１０４に沿いシート位置合わせシステム１１８に向かって接近してきたら、プロセスモータ２４２を始動させてギア２４４を回転させる。ギア２４４が回転するとギア２４６ひいてはドライブシャフト２４８が回転する。従って、進行してきてニップローラアイドラローラアセンブリ２０６に接触するに至ったシート２３６の先端辺は、図５Ａに示すように、シート位置合わせシステム１１８を構成するニップローラ２５０とこれに対向するアイドラローラ２５２とにより掴まれる。ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の長さはシート移送経路１０４の幅ほぼ全体に亘る長さであるので、シート２３６の先端辺を必ず掴むことができる。シート位置合わせシステム１１８は、掴んだシート２３６を、シート移送経路１０４に沿って更に先へと送る。

シート位置合わせシステム１１８は、シート２３６をシート移送経路１０４沿いにまた図中矢印で示されるシート送り出し方向２６２に向かって先送りする。従って、シート２３６の先端辺はいずれスキューセンサ２１２及び２１４に到達する。スキューセンサ２１２及び２１４は、それぞれ、シート２３６の先端辺の到達を検知してそのことを示す信号を個々にスキュー検知器２５８に送る。図示した例はシート２３６にスキュー及び横オフセットが発生している例であるので、スキュー検知器２５８は、受け取った信号から、シート２３６にスキューが発生していること或いは更にその程度を検知することができる。スキュー検知器２５８は、スキュー発生の有無（或いは更にその程度）を示す信号を発生させて、マイクロプロセッサ２５６に送る。

マイクロプロセッサ２５６は、スキュー検知器２５８からの信号に基づき判別したスキュー量又はスキュー検知器２５８からの信号によって示されたスキュー量に応じて、デスキューモータ２１６の回転及びプロセスモータ２４２の速度を制御する。図示した例では、シート２３６の右辺が左辺よりもシート移送経路１０４沿いにみて先に進んでいるため、シート２３６の右辺における実質シート移送経路長を左辺におけるそれより長くするか、シート２３６の左辺における相対速度を右辺におけるそれより速くするか、或いはそれらの制御を適宜組み合わせる等して、右辺に対する左辺の遅れを挽回させる必要がある。マイクロプロセッサ２５６は、これを達成するため、シート２３６のスキューを補正するのにニップローラアイドラローラアセンブリ２０６をどの程度ピボットさせる必要があるかを判別し、その結果に基づき、シート２３６のスキューが補正されるように、デスキューモータ２１６を動作させる。

デスキューモータ２１６を図中矢印付の線で示されるデスキューモータ回転方向２２２に回転させると、ピニオン２１８も同じ方向に回転し、ラック２２０が図中矢印付の線２２４で示されるラック移動方向２２４に動く。ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の一端がピボットマウント２０８に取り付けられており、またピボットマウント２０８はピボットピン２２６周りで回動可能に実装されているので、ラック２２０がラック移動方向２２４に動くと、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６が図３中のピボット軸２２７を中心にピボットすることとなる。

ピボット軸２２７は、シート移送経路１０４に交差例えば直交する方向を向いている。また、シート移送経路１０４はその全体がニップローラ２５０の下方にあるが、ピボット軸２２７は、このシート移送経路１０４の外（横運動モータ２２８及びプロセスモータ２４２の近傍でニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の端部近傍）に位置している。従って、上述の例におけるニップローラアイドラローラアセンブリ２０６は矢印付の線で示してあるニップローラアイドラローラアセンブリピボット方向２６４にピボットされ、図５Ｂに示す状態になる。即ち、スキューセンサ２１２及び２１４とシート２３６の先端辺との位置関係から見て取れるように、シート２３６に生じていたスキューを解消することができる。また、この例では、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６をピボットさせる動作を実行している間も、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６によってシート２３６をシート移送経路１０４沿いに送り出す動作が、続けられている。従って、スキューを解消するためのピボット動作を、先送り動作を中断乃至遅滞させることなく実行することができる。

図示した例においては、横運動アセンブリ２０２及びプロセスアセンブリ２０４がピボットマウント２０８に取り付けられているので、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６をピボットさせると横運動アセンブリ２０２及びプロセスアセンブリ２０４も一緒に回動する。一緒に回動するのであるが、横運動アセンブリ２０２及びプロセスアセンブリ２０４がピボット軸２２７の近傍にあるので（またそうなるように各部材が配置及び連結されているので）、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の回動開始時及び回動停止時に克服しなければならない慣性モーメントは小さい。しかも、デスキューモータ２１６がシート移送経路１０４に対して横並びに、但しピボットピン２２６とは逆側に設けられているため、小さな力でピボットさせることができる等、デスキューモータ２１６にて達成される機械的効果も顕著である。

上に述べたデスキューモータ２１６によるスキュー補正動作は、シート２３６の先送りと並行して（言い換えれば先送り方向を制御することによって）実行されるので、シート２３６が横位置センサ２１０により検知される（はずの）時点では、スキュー補正については、終わっているか或いは少なくともその途上にある。シート２３６に横ずれが生じていなければ、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６によりシート移送経路１０４沿いにシート２３６が先送りされるとそのシート２３６はいずれは横位置センサ２１０に検知されることになる（横位置センサ２１０はそのように配置されている）。そこで、シート位置合わせシステム１０８内のマイクロプロセッサ２５６は、スキュー補正に続いて又は並行して、シート２３６のシート移送経路１０４沿い進行速度（例えばニップローラアイドラローラアセンブリ２０６回転駆動速度）に基づき、シート２３６が横位置センサ２１０により検知されるのはいつになるかを、判別・予測する。図示した例のようにシート２３６が最終的に合わせたい所望の横方向位置に対して横オフセットしている場合、即ち図５Ｂ中破線で示されているシート左辺基準線２６６及びシート右辺基準線２６８に対してシート２３６の左辺及び右辺が横オフセットしている場合、先送りされても図５Ｃに示す状態になるだけで、マイクロプロセッサ２５６による予測時刻に横位置センサ２１０がシート２３６を検知することはない。

図５Ｃに示した例のようにシート２３６が検知されない場合、マイクロプロセッサ２５６は、横運動モータ２２８を図中矢印付の線で示される横運動モータ回転方向２７０に回転させることにより、ピニオン２３０を同じ方向に回転させ、それによってラック２３４を図中矢印付の線で示されるラック移動方向２７２に動かす。このラック２３４はニップローラアイドラローラアセンブリ２０６に取り付けられているので、ラック２３４が方向２７２に動くと、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６並びにニップローラアイドラローラアセンブリ２０６により掴まれているシート２３６も同方向２７２に動く。なお、図５Ｃに示すように、この場合におけるニップローラアイドラローラアセンブリ２０６の実際の横ずれ方向は、この横ずらしに先行又は並行して実行されるスキュー補正の影響を受けるため、必要な横ずらし方向２４０に対して厳密に平行にはなっていない。

シート２３６は、引き続き、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６によってシート移送経路１０４沿いに先送りされる。マイクロプロセッサ２５６は、その間も、横運動モータ２２８を回転駆動させシート２３６を横にずらす動作を継続する。この動作は、シート２３６が図５Ｄに示す状態に達するまで、即ち横位置センサ２１０により検知されるに至るまで、継続される。図５Ｄに示す位置に達するとシート２３６の外縁が横位置センサ２１０により検知され、そのことを示す信号が横オフセット検知器２６０からマイクロプロセッサ２５６に送られる。シート２３６が横位置センサ２１０により検知されたことを知ると、マイクロプロセッサ２５６は、横運動モータ２２８の回転方向を上述の方向２７０から逆転させることによりシート２３６をずらす方向を方向２７２とは逆の方向にする。この逆方向への横ずらしは、シート２３６が横位置センサ２１０により検知されなくなるまで、即ちシート２３６の横方向位置が最終的に合わせたい所望の位置になるまで、継続して実行する。なお、図示の例とは異なり、自分が予測した時刻に横位置センサ２１０がシート２３６を検知した場合も、マイクロプロセッサ２５６は、横位置センサ２１０により検知されなくなるまでこれと同様のやり方でシート２３６を引き戻すことにより、その横方向位置を合わせる。

何れにしろ、こうした動作によってシート２３６は適正に位置合わせされ、画像転写ステーション１１２にて画像を好適に転写できる状態になる。ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６は、この状態になった後も、シート２３６を掴んだ状態でそのシート２３６を先送りする動作を継続する。しかしながら、このときニップローラアイドラローラアセンブリ２０６は一般にシート移送経路１０４に対して厳密に直交していないので、そのままだとシート２３６に新たな横オフセットが発生し始める。そこで、マイクロプロセッサ２５６は、シート２３６の横方向位置がリリース時点で所望の位置になるようにするため、横ずらし方向における位置調整に必須な量（幅、速度等）を決定しそれに基づき横運動モータ２２８を駆動して、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６を横にずらす補正動作を実行する。この補正動作は、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６からシート２３６がリリースされた時点でシート２３６の横方向位置が所望の位置になるようにするための動作であり、その実現の仕方は複数ある。例えば、ニップローラアイドラローラアセンブリ２０６からシート２３６がリリースされる時点までずっと、シート２３６の横方向位置を所望の位置に保ち続ける、即ち、シート２３６がシート移送経路１０４沿いにしか動かない状態を保つ、という仕方で実現することができる。或いは、リリース時点で横方向位置が所望の位置になることが見込まれるような横方向位置にシート２３６が達したら、リリース時点より前の時点でもその補正動作を終了する、といった仕方でも実現できる。

以上、そのシート位置合わせシステムが印刷装置内に組み込まれている実施形態を例として、本発明について説明した。しかしながら、いわゆる当業者であれば、本発明はシート位置合わせが望まれる装置であればどのような装置にも組み込めること、またそうした装置が印刷装置以外にも多々あることを、理解することができるであろう。また、印刷装置に限っても本発明を組み込める先は数多くあり、その中には、電子写真プリンタ、固体インクプリンタ、サーマルインクジェットプリンタ等、その画像マーキングプロセスが異なる様々なプリンタが含まれる。

更に、本発明は様々な検知方式及び様々な制御方式によって実施することができる。例えば、シートに発生したスキューの検知をニップローラアイドラローラアセンブリより上流で行うようにしてもよい。その場合、スキューが発生していることを検知したら、そのシートがニップローラアイドラローラアセンブリにより掴まれるのに先立って、シートのスキュー角と同一の角度だけ、ニップローラアイドラローラアセンブリをピボットさせる。また、ニップローラアイドラローラアセンブリをピボットさせていくときに、並行してニップローラアイドラローラアセンブリの位置を横にずらしていくようにすることも、望ましいことである。そのようにすれば、ニップローラアイドラローラアセンブリをシート移送経路に対して傾けた状態におけるニップローラアイドラローラアセンブリの位置を、シート移送経路に対して最適な位置にすることができる。シートを掴んだ後は、ニップローラアイドラローラアセンブリをピボットさせることにより、シートのスキューを補正すると共にニップローラアイドラローラアセンブリの角度を直す。そして、横オフセットを補正した上で、シートを次のニップ或いは画像転写ステーションへと移送させる。

また、本発明を実施するに当たり、シートが自在回転可能又は自在横ずれ可能となるよう、公知の用紙位置合わせ装置にて広く採用されているニップリリースを、シート移送経路上でシート位置合わせシステムより上流に位置しているドライブニップにて実行することとしてもよい。その際には例えばニップローラアイドラローラアセンブリより上流に横位置センサを設け、シートの向きを精密に判別できるようにするとよい。そうすれば、スキュー及び横オフセットを同時に補正できる。

更に、横運動モータ及びプロセスモータの重量は装置毎に区々であるから、所望の重量分布が得られるようにピボット軸の位置を適宜工夫するとよい。例えば、図６に示すシート位置合わせ装置３００は、ニップローラアイドラローラアセンブリ３０２、デスキューアセンブリ３０４、横運動アセンブリ３０６、プロセスアセンブリ３０８及びピボットピン３１０を備える点で図１の構成と同様であるが、但し、ピボットピン２２６の横方向位置がプロセスモータ２４２実装基板上であった図１の構成と対照的なことに、シート移送経路横断方向におけるピボットピン３１０の位置が、プロセスアセンブリ（プロセスモータ）３０８のハウジング３１２の中程にある。即ち、ピボットピン３１０がプロセスアセンブリ３０８（及び横運動アセンブリ３０６）の軸のごく近傍にあるため、慣性モーメントが更に小さくなる。

また、ニップローラアイドラローラアセンブリをピボットさせたときニップローラアイドラローラアセンブリとプロセスモータとの位置関係が変化するようプロセスモータを実装すれば、ニップローラアイドラローラアセンブリをピボットさせるために必要なパワーが更に低減される。そのようにした例を図７に示す。この図に示すシート位置合わせ装置３２０は、ニップローラアイドラローラアセンブリ３２２、デスキューアセンブリ３２４、横運動アセンブリ３２６、プロセスアセンブリ３２８及びピボット３３０を備えている。

図中のプロセスアセンブリ３２８は、プーリ３３４を回転駆動するためのプロセスモータ３３２を備えており、このプロセスモータ３３２はシート位置合わせ装置３２０のフレーム３３６上に固定的に実装されている。プロセスアセンブリ３２８は、更に、ギア３４０に対して固定的な位置関係にあるプーリ３３８を備えており、プーリ３３４はベルト３４４によってこのプーリ３３８と連結されている。従って、プーリ３３４が回転するとプーリ３３８及びギア３４０も回転する。ギア３４０はニップローラアイドラローラアセンブリ３２２のギア３４２と噛み合わされているので、ギア３４０が回転するとニップローラアイドラローラアセンブリ３２２も回転する。

プーリ３３８はピボットマウント３４６上に実装されているので、デスキューアセンブリ３２４がニップローラアイドラローラアセンブリ３２２をピボットさせるとプーリ３３８もピボットする。他方でフレーム３３６上に実装されたプロセスモータ３３２は不動であるので、デスキューアセンブリ３２４によるピボット動作に伴ってニップローラアイドラローラアセンブリ３２２に対するプロセスモータ３３２の位置関係が変化する。こうした相対位置変化が可能であるのは、ベルト３４４がねじれてその相対位置変化を吸収してくれるため、即ちプロセスモータ３３２がニップローラアイドラローラアセンブリ３２２を回転駆動し続けられるようにベルト３４４が使用されているためである。このように、この図に示した構成においてはプロセスモータ３３２がピボット対象外であるため、その分、重量や慣性モーメントによる問題がより軽減される。

ご理解頂けるように、以上説明したものを含め本発明の各種の特徴的構成及び特徴的機能の代替物乃至変形物は、上述したシステム以外や上述した用途以外においても、好適に使用することができる。また、本発明については、今後、様々な代替物、変形物、改良物、均等物等が、いわゆる当業者によって創作されることとなろう。そうした創作も、別紙特許請求の範囲に記載の発明の技術的範囲に包含されるものとする。

自動シート位置合わせシステムが組み込まれた電子写真マシン内シート移送システムの一例を示す模式的前面図である。 図１に示した自動シート位置合わせシステムであってそのプロセスモータ及び横運動モータがピボットマウント上に実装されたシステムの頂面図である。 図１に示した自動シート位置合わせシステムの側面図である。 図１に示した自動シート位置合わせシステムの模式的構成図である。 図１に示した自動シート位置合わせシステムによるシートスキュー及び横オフセット補正動作を示す模式的頂面図である。 図５Ａに示した動作の続きを示す模式的頂面図である。 図５Ｂに示した動作の続きを示す模式的頂面図である。 図５Ｃに示した動作の続きを示す模式的頂面図である。 プロセスモータの軸に対してピボット軸を近接配置することによりプロセスモータ及び横運動モータの慣性を抑えた自動シート位置合わせシステムの側面図である。 プロセスモータを固定配置した自動シート位置合わせシステムを示す図である。

符号の説明

１０２，２３６ シート、１０４ シート移送経路、１１８，３００，３２０ シート位置合わせシステム／装置、２００，３０４，３２４ デスキューアセンブリ、２０２，３０６，３２６ 横運動アセンブリ、２０４，３０８，３２８ プロセスアセンブリ、２０６，３０２，３２２ ニップローラアイドラローラアセンブリ、２１６ デスキューモータ、２２７ ピボット軸、２２８ 横運動モータ、２４０ 横ずらし方向、２４２，３３２ プロセスモータ、２５０ ニップローラ、２５２ アイドラローラ、２５６ マイクロプロセッサ。

Claims (4)

1. シートをシート移送経路に沿って動かすためのニップローラアイドラローラアセンブリであってその長さがシート移送経路幅ほぼ全体に亘るニップローラアイドラローラアセンブリと、
   シート移送経路をまっすぐに又は若干斜めに横断する方向沿いにニップローラアイドラローラアセンブリの位置をずらすことができるようニップローラアイドラローラアセンブリに連結されたシート横オフセット補正用の横運動モータと、
   シートに交差例えば直交するピボット軸周りでニップローラアイドラローラアセンブリ及び横運動モータをピボットさせることができるようニップローラアイドラローラアセンブリに連結されたシートスキュー補正用のデスキューアセンブリと、
   を備え、ピボット軸が横運動モータ近傍に位置することとなるよう上記各部材を配置及び連結したシート移送システム。
2. 請求項１記載のシート移送システムであって、ニップローラアイドラローラアセンブリを駆動してシートをシート移送経路沿いに動かすことができるようニップローラアイドラローラアセンブリに連結されたプロセスモータを備え、デスキューアセンブリによってピボット軸周りでピボットされる部材中に、横運動モータ、プロセスモータ及びニップローラアイドラローラアセンブリが含まれるシート移送システム。
3. 横運動モータによりシート移送経路をまっすぐに又は若干斜めに横断する方向沿いにニップローラアイドラローラアセンブリの位置をずらしてシートの横オフセットを補正するステップと、
   ピボット軸周りでニップローラアイドラローラアセンブリ及び横運動モータをピボットさせてシートのスキューを補正するステップと、
   を有し、ピボット軸が横運動モータ近傍にあるシート位置合わせ方法。
4. シートをシート移送経路に沿って動かすため設けられその長さがシート移送経路幅ほぼ全体に亘るニップローラアイドラローラアセンブリの位置を、シート移送経路をまっすぐに又は若干斜めに横断する方向沿いにずらすことができるよう、ニップローラアイドラローラアセンブリの一端に連結されたシート横オフセット補正用の横運動アセンブリと、
   シートに交差例えば直交するピボット軸周りで、ニップローラアイドラローラアセンブリ及び横運動アセンブリをピボットさせることができるよう、ニップローラアイドラローラアセンブリに連結されたシートスキュー補正用のデスキューアセンブリと、
   を備え、ピボット軸が横運動モータ近傍に位置することとなるよう上記各部材を配置及び連結したシート位置合わせシステム。
   

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