JP2907592B2

JP2907592B2 - 書類回転装置

Info

Publication number: JP2907592B2
Application number: JP3181041A
Authority: JP
Inventors: エイチカマースヴェンカテス; ポールマンデルバリー; アレンビアテッド; ジェイソカクラッセル
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: US5090683A; JPH04226240A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は書類を回転させるための
装置に関し、更に詳細には、単一の可変速度駆動ローラ
及びインテリジェント制御アルゴリズムを用いて、書類
を、その斜行（すなわちスキュー）を補正しながら、電
子工学的に９０°回転させるための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シート回転は、第三者的の仕上装置（即
ち、折り装置、ダイレクトメール装置、等）の接続を可
能にするために、従前からある複写装置及び印字装置に
対し、高度に必要とされる能力と急速になりつつある。
例えばバックル折り装置、中綴じ装置、ダイレクトメー
ル装置、編集／ステープル綴じ装置、等のような仕上装
置に対しては、書類をその短縁を先にして入力すること
が必要であるということが一般的である。ところが、複
写装置及び印字装置に対しては、書類をその長縁を先に
して出力することがまた一般的である。即ち、複写装置
または印字装置の出力と仕上装置の入力との間で書類を
９０°回転させるため、書類回転装置が必要となる。

【０００３】また、９０°回転装置に対しては、書類を
選択的に回転させることができるということが望まし
い。即ち、書類のサイズに応じ、或る書類はその短縁を
先にして複写装置及び印字装置から出力されるからであ
る。書類を選択的に回転させる装置はまた、複写装置ま
たは印字装置から連続的に出力される複数組の書類の間
で書類組宛先を確立するのに有用である。即ち、次々に
続く書類の組を連続的に回転させないで一つ置きに回転
させることにより、書類の組を互いに識別するのであ
る。

【０００４】現存の書類回転装置にある一つの問題は、
書類の回転量を制御するために縁整合ガイドを必要とす
るということである。即ち、書類は縁整合ガイドに強制
的に入らされるので、書類の角及び縁が損傷される可能
性がある。このことは、書類が軽量な傷つきやすいシー
トでできている場合に特に著しい。また、縁整合ガイド
の使用により、書類が回転装置内で紙詰まりする可能性
が増す。また、書類の角または縁が既に損傷している
か、または縁整合ガイドとの係合後に曲がったりまたは
折れたりする場合には、この書類は正しく整合させられ
ない。

【０００５】従って、縁整合ガイドを必要としないシー
ト回転装置を用いることが望ましい。しかし、縁整合ガ
イドは、書類の回転後の不正確な斜行状態を「自動的
に」補正するという有用な機能をなす。即ち、全ての書
類は、常に同じ向きになっている同じ整合ガイドに対し
て整合させられるからである。従って、縁整合ガイドの
使用なしに書類を回転させるとともに斜行を補正するシ
ート回転装置を提供することがまた望ましい。

【０００６】斜行補正または回転のため、多重ローラで
斜行補正または回転を行なう別々の装置を設けることが
知られており、各ローラは相異なる速度で及び／又は互
いに反対方向に回転させられる。この装置は少なくとも
２つのサーボ系またはステップモータを用い、これによ
って斜行補正または回転の動作を行なう。サーボ系及び
ステップモータは費用が高く、また、装置の書類給送路
の残部にわたって配置されている他の定速送りローラに
対するモニタ及び制御とは別個のモニタ及び制御を必要
とする。従って、ただ一つのサーボ系及びステップモー
タで回転及び斜行補正を行なう回転装置を提供すること
が望ましい。

【０００７】ゼロックス・ディスクロージャ・ジャーナ
ル（Xerox Disclosure Journal) 、第１２巻、第４号
（１９８７年７／８月）の第２０５頁のハギンズ（Hugg
ins)に係る論文には、書類の斜行を検出及び補正するた
めの装置が開示されている。２つの間隔ローラによる書
類の前縁の検出間の時間的差異を用いて書類の入力斜行
角を計算する。前記ローラの各々は別々のステップモー
タによって回転させられる。入力斜行の量が測定される
と、制御論理が整えられ、用紙が前記ローラによって送
られている最中に、一方のステップモータによってなさ
れるステップ数を増加させるか、または他方のステップ
モータによってなされるステップ数を減少させるか、ま
たは前記ステップモータの各々の組合わさった増加及び
減少を用いる。前記ローラはまた、短時間、交互に、差
動的に回転させることが可能であり、これにより、書類
を横に動かして側面整合させる。

【０００８】アイ・ビー・エム・テクニカル・ディスク
ロージャ・ブルティン（IBM Technical Disclosure Bul
letine) 、第１４巻、第７号（１９７１年１２月）の第
２１７９頁のグローエンヴァルト（Groenewald) 及びト
ーン（Towne)に係る論文には書類コーナリング機構が開
示されており、この機構は複数のローラ及び側面整合ガ
イドを用いて書類を９０°回転させる。

【０００９】「書類斜行補正手段」（Means To Correct
Document Skew) なる題目の１９７９年１１月発行のリ
サーチ・ディスクロージャ・ブルティン（Research Dis
closure Bulletin) には複写装置用の書類フィーダが開
示されており、この書類フィーダは整合ゲート及び可変
速度ローラを用いて書類斜行を補正する。書類斜行を補
正するこの手段は米国特許第4,076,408 号に関連して開
示されている。

【００１０】米国特許第4,500,086 号には書類を１８０
°回転させるための回転式インバータが開示されてい
る。回転は、互いに反対方向に駆動される２対の旋回式
ニップを開閉させることによって行なわれる。この装置
は斜行補正を含んでおらず、そして、使用するローラ作
動機構により、極めて高い加速度がシートにかかる。米
国特許第4,438,917 号には、独立に制御される２つのサ
ーボモータを用いて書類の斜行を補正するデュアルモー
タアライナが開示されている。２つのサーボ制御ローラ
に入る前のシートに対して斜行を故意に発生させ、そし
て２つのセンサを用いて前記シートの斜行及び横方向位
置を検出する。次いで、２つの被動ローラの速度特性を
ルックアップテーブルから選択して斜行補正及び側面整
合を行なう。この装置は、斜行の補正以外には、シート
を回転させる能力はない。

【００１１】米国特許第4,511,242 号には、２つの可変
速度ローラを用いて書類の斜行を補正するための装置が
開示されている。この米国特許においては、前掲の米国
特許第4,438,917 号に記載の「デュアル・モータ・アラ
イナ」の能力を利用するための装置が記載されている。
この装置は手動及び電気的帰還を用いて書類斜行をコピ
ー出力斜行に関連させる。次いで前記のデュアル・モー
タ・アライナを用い、コピー用紙の位置を調整すること
によって補償する。更に、この装置は、コピー用紙送り
最中に発生した斜行を感知して補正する。この装置は、
シートを回転させる能力はない。

【００１２】ゼロックス社（Xerox Corporation)に譲渡
された、「斜行補正及び側面整合を合わせ行なうための
装置及び方法」（Apparatus and Method for Combined
Deskewing and Side Registering) なる発明の名称の米
国特許出願第06/940,318号には、書類の斜行補正及び側
面整合を合わせ行なうための装置及び方法が開示されて
いる。この装置は２つの可変速度ローラを用い、最初は
斜行状態が不明である書類の斜行補正及び側面整合を行
なう。この装置も、斜行補正及び側縁整合以外には、シ
ートを回転させる能力はない。

【００１３】米国特許第4,669,719 号には、コンベヤに
沿って移動するシートの一つの側を選択的に遅らせるよ
うに配置された一連の自由浮遊ボール、及び側面整合部
材を有し、書類に接触することによってシートを９０°
回転させるようになっている装置が開示されている。こ
の装置は重力に依存してシートを回転させるのであり、
シートが装置を垂直に通って移動するように配置するこ
とが必要である。

【００１４】米国特許第3,240,487 号には、第２の組の
ローラの下流に配置された第１の組のローラを、この第
２の組のローラの方向と反対方向に回転させることによ
って書類の斜行を補正するようにした装置が開示されて
いる。米国特許第3,589,808 号には、シートを、短縁を
先にしたり長縁を先にしたりして出力するゼログラフィ
式複写装置が開示されている。シートは、シートが、第
１の給送路から、この第１の給送路に対して９０°の角
度で配置された第２の給送路へ転送されるときに、固定
回転柱の回りを回転させられることによって、９０°回
転させられる。

【００１５】米国特許第3,758,104 号には、各々が異な
る定速度で回転する２つのローラでシートに接触するこ
とによってシートを９０°回転させるシート回転装置が
開示されている。この装置は、入力斜行を補償せず、そ
して、種々の構成部材の摩耗またはドリフトの影響を受
けない。米国特許第4,082,456 号にはシートの斜行を補
正するための装置が開示されている。

【００１６】米国特許第4,155,440 号には書類を９０°
回転させるための書類回転ステーションが開示されてお
り、このステーションは、異なる定速度で回転する複数
のローラを用いて書類を回転させ、且つ側面整合ガイド
に対して書類を整合させる。この装置は、入力斜行を検
出または補償せず、そして整合ガイドを必要とする。米
国特許第4,727,402 号には折丁の組を作るための装置が
開示されている。出来上がった折丁は、通例、積み重ね
て、例えばステープル綴じ、縫い綴じまたはのり付けに
よって製本する前に、９０°回転させることが必要であ
るので、本発明は折丁製作装置とともに用いるのに好適
する。

【００１７】本明細書に開示する装置は、通例の制御装
置を用いて通例の仕方で簡単に作動及び制御することが
できる。シート検出スイッチ、センサ、等を含み、書類
取扱装置を具備しているの従来の種々の複写装置に対す
る制御装置の他の若干の例が、米国特許第4,054,380
号、4,062,061 号、第4,076,408 号、第4,078,787 号、
第4,099,860 号、第4,125,325 号、第4,132,401 号、第
4,144,550 号、第4,158,500 号、第4,176,945 号、第4,
179,215 号、第4,229,101 号、第4,278,344 号、第4,28
4,270 号、及び第4,475,156 号に開示されている。この
ような制御機能及びロジックを、通例のマイクロプロセ
ッサに対する通例のソフトウェア命令でプログラムし且
つ実施することは周知であり且つ好ましいことである。
これは、前記及び他の特許ならびに市販の種々の複写装
置によって教示されている。このようなソフトウェア
は、言うまでもなく、使用する機能及びソフトウェアシ
ステム及びマイクロプロセッサまたはマイクロコンピュ
ータに応じて変化するが、市販されており、または、等
業者により、過大の実験をすることなしに、例えば本明
細書に記載のような言語による機械的説明から、または
従来から知られているこれはら機能についての知識か
ら、ソフトウェア及びコンピュータ技術における一般的
知識をもって簡単にプログラムすることができる。或い
はまた、他の種々の既知または適当な配線論理またはス
イッチングシステムを用いて制御を行なうことができ
る。

【００１８】本明細書において引用する全ての参照文献
及びこれらの参照文献は、追加または代替の細部、特
徴、及び／又は技術的背景についての適切な教示として
適切である場合、その内容を本明細書において説明す
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、書類
を回転または斜行補正するために整合縁ガイドを必要と
しない回転装置を提供することにある。本発明の他の目
的は、追加のハードウェアを必要とせずに書類を回転さ
せながら書類の入力斜行を自動的に補償する書類回転装
置を提供することにある。本発明の更に他の目的は、長
時間使用すると生ずるローラの摩耗または回転速度の変
動（ドリフト）を自動的に補正する回転装置を提供する
ことにある。本発明の更に他の目的は、整合縁ガイドを
使用することなしに書類を９０°回転させながら書類を
自動的に側面整合させる書類回転装置を提供することに
ある。本発明の更に他の目的は、ただ１つの可変速度モ
ータを使用して書類を回転及び斜行補正し、これにより
製造費を低減し、及び制御を簡単にするようにした回転
装置を提供することにある。本発明の更に他の目的は、
ただ１つの可変速度モータを使用して書類を互いに反対
方向に回転させることのできる回転装置を提供すること
にある。本発明の更に他の目的は、書類の斜行を補償し
ながらバイパスモードで動作することのできる書類回転
用装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記及び他の目的を達成
するため、ならびに前述の欠点を克服するため、書類を
選択的に回転させるための本発明装置は、書類が送られ
る処理方向を横切る軸に沿って整列させられた第１及び
第２の駆動ローラと、前記第１及び第２の駆動ローラと
それぞれ協同的に周辺に整列させられた第１及び第２の
アイドラローラとを備えている。前記駆動ローラの一方
は第１の運転手段によって実質的に一定の周辺速度で回
転させられ、他方の駆動ローラは第２の運転手段によっ
て可変周辺速度で回転させられ、これによって書類が回
転させられる。即ち、例えばステップモータまたはサー
ボシステムのような単一の可変速度駆動装置が必要であ
るだけである。前記第２の運転手段は可変速度プロフィ
ールで駆動されて書類の回転量を制御する。好ましく
は、書類をほぼ９０°回転させる。前記駆動ローラに隣
接して１対のセンサを配置することにより、回転前の書
類の斜行を測定し、これを用いて、前記第２の運転手段
を制御するための速度カーブを決定することができる。
書類が回転させられた後、前記と同じ２つのセンサを用
いて前記回転済み書類の後縁の斜行があったらそれを検
出し、後続の書類を回転させるために用いられる速度カ
ーブの補正を行なう。この装置はまた、シートを回転さ
せるか回転させないかを選択することのできるバイパス
モードで動作することができる。前記第１及び第２の運
転手段の接続を前記第１及び第２の駆動ローラ間で転移
させるための追加の機構を設けることができ、これによ
りシートを互いに反対方向に回転させることができる。
この同じ機構を用い、この装置によって回転させられな
いシートを、前記駆動ローラが書類がつかんでいる最中
に該駆動ローラを処理方向を横切る方向に転移させるこ
とにより、側面整合させることができる。

【００２１】以下、本発明をその実施例について図面を
参照して詳細に説明する。図面において、同様参照番号
は同様部材を示す。

【００２２】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の書類回転装置
２を示すものである。長縁を先にして処理方向Ｆに沿っ
て書類回転装置２に入ってくるシート４を、書類即ちシ
ート４が９０°回転させられて書類回転装置２を通過さ
せられるにつれ、複数の次々に変わる位置に示す。第１
の対の入力駆動ローラ６は、書類回転装置２の一部であ
るか、または書類回転装置２の上流に配置されている複
写装置または印字装置のような装置の出口ローラであ
り、この入力駆動ローラは一定速度で回転し、シート４
を受け取って駆動ローラ８及び１０へ送る。最初、駆動
ローラ８及び１０は入力ローラ６と同じ速度で回転して
いる。シート４が駆動ローラ８及び１０によって運ばれ
るにつれ、１対の検出装置１２ａ及び１２ｂがこのシー
トの前縁を検出し、このシートの存在を制御装置に知ら
せる。所定時間待った後、駆動ローラ１０の速度は変化
させられ（図示の例においては低下させられる）、一
方、駆動ローラ８は一定速度で回転し続ける。これによ
り、シート４は回転させられる。第２の所定時間が経過
した後、駆動ローラ１０の速度は駆動ローラ８の一定速
度に戻る。これにより、シート４は、好ましくは９０°
回転した後、回転を停止する。図示のローラの各々は対
応する従動ローラを有している。この従動ローラは前記
図示のローラに押しつけられ、これと接触させられてニ
ップを形成し、これらの間に書類４を掴んで運ぶ。駆動
ローラ８及び１０の下流に配置されている１つの出力ロ
ーラ１４は、これも対応の従動ローラを有しており、回
転させられた後の書類を受け取り、そして書類４を回転
装置２から送り出す。ローラ１４は共通軸に取りつけら
れており、この軸は、ページ外方向に、その対応の従動
ローラから遠くに移動可能である。書類４が回転させら
れるにつれ、出力ローラ１４は対応の従動ローラから分
離させられる。これにより、書類４は、回転させられる
につれ、前記ローラの間に差し入れられる。回転が完了
した後、出力ローラ１４は後戻りさせられて対応の従動
ローラと接触させられ、書類４を掴んでこれを回転装置
２外へ下流ローラ１６上へ送り出す。

【００２３】図２は回転装置２の運転を制御するための
種々の構成部材及び構造を示すものである。連続的定速
ローラの対６、１４及び１６の各々は対応する軸に取り
付けられており、この軸は、それぞれ、運転手段２０
ａ、２０ｃ及び２０ｄの一つにより、連続的な実質的に
一定速度で回転させられる。また、駆動ローラ８は軸を
介して運転手段２０ｂに取り付けられており、同じ連続
的低速度で回転させられる。運転手段２０ａないし２０
ｄの各々は定速モータであってもよいが、好ましくは、
これら運転手段の各々は単なる受動プーリであり、運転
手段２０ａないし２０ｄの各々は共通駆動ベルト（図示
せず）に取り付けられ、この駆動ベルトは単一の定速モ
ータによって駆動される。この単一定速モータは、印字
装置または複写装置の上流に配置された用紙送り部材を
動作させるモータと同期させられるか、またはこれと同
じであってもよい。即ち、前記定速駆動モータの速度が
変動しても、ローラ６、８、１４及び１６の全ては同じ
速度で回転させられる。駆動ローラ１０は軸を介して第
２の運転手段１８に取り付けられている。第２の運転手
段１８は、駆動ローラ１０を、書類を回転させるように
変化する周辺速度で選択的に回転させることができる。
第２の運転手段１８は、好ましくは、ステップモータま
たはサーボシステムである。第２の運転手段１８が駆動
ローラ１０を回転させる速度は、例えば、ＣＰＵ１９
によって制御される。

【００２４】ＣＰＵ１９はインテリジェントアルゴリ
ズムに従って動作して可変速度プロフィールを決定し、
このプロフィールは駆動ローラ１０を回転させるために
第２の運転手段１８によって使用される。このアルゴリ
ズムは「インテリジェント」であると称される。即ち、
第２の運転手段を動作させるために用いられる速度プロ
フィールを、回転装置２に入ってくる書類の入力斜行及
び回転手段２から出てゆく書類の出力斜行のような外部
データに基づいて変更することができるからである。前
記インテリジェントアルゴリズムの演算については後で
説明する。ＣＰＵ１９はまた、書類の回転の前後に出
力ローラ１４を係合位置に置くように（この位置におい
て前記ローラはその対応の従動アイドラローラと係合す
る）、及び書類の回転中に出力駆動ローラ１４を係合解
除位置に置くように係合手段１３を制御することによ
り、出力ローラ１４を有する軸１５の運動を制御する。
係合手段１３は、好ましくは、ソレノイドである。係合
手段１３は前記アイドラローラを動かして出力ローラ１
４及びその付属の駆動軸１５に対して交互に接近及び離
隔させる。ＣＰＵ１９はまたエンコーダ２１から第１
の運転手段２０ｂの回転速度に関する情報を受け取る。
書類が回転されることなしに回転手段２を通って運ばれ
る場合、駆動ローラ１０は駆動ローラ８と同じ速度で回
転させられる。第１の運転手段２０ｂが運転している速
度は所定の速度、従って既知の速度であるが、この値
は、連続速度駆動モータの特性により、及びシステム構
成部材の摩耗及び破損により、変動しやすいので、エン
コーダ２１がＣＰＵ１９に第１の運転手段２０ｂの瞬
間速度に関する情報を提供し、これにより、第２の運転
手段１８がローラ１０を駆動ローラ８と同じ速度て回転
させることができるようにする。

【００２５】書類回転装置２は次のように働いて書類を
９０°回転させる。即ち、センサ即ち検出装置１２ａ及
び１２ｂを用いて各書類の前縁を感知し、且つ入力斜行
を測定する。次いで、例えばステップモータである第２
の運転手段が、シートに対して測定された入力斜行を加
減してこのシートを９０°回転させる特定のアルゴリズ
ムを用いて減速及び加速される。この時点で、シート
は、理論的には、９０°回転させられ且つ斜行補正され
たはずである。しかし、定速被動回転用ローラ即ち駆動
ローラ８の速度が変動するか、またはローラが摩耗し始
めると、実際のシート回転は理論的に決定された運動と
は異なるものとなる可能性がある。この差異の可能性が
あるので、回転過程内にもう１つのステップを加える。
即ち、シートが回転用ローラ８、１０から出てゆくとき
に、２つのセンサ１２ａ、１２ｂを用いてこのシートの
出力斜行をその後縁から測定する。このシートが完全に
斜行補正されていない場合には、この情報が制御装置
（ＣＰＵ１９）にフィードバックされ、そして可変速
度プロフィールが更新されてこの測定された誤差を補償
する。この課程は全てのシートに対して行なわれるか
ら、このシステムは、速度変動、ローラ摩耗またはこの
システム内の他の雑音を絶えず補償することができる。
使用される完全な制御アルゴリズムに対するフローチャ
ートを図３に示す。

【００２６】ステップ１（Ｓ１）において、回転装置２
の上流に配置されているプロセッサからシートが送り出
されるときに駆動ローラ１０の制御を開始する。ステッ
プＳ２において、センサ１２ａまたは１２ｂのブロッケ
ージを確かめる。センサ１２ａ、１２ｂの一方をブロッ
クした後、ステップＳ３においてタイマを始動させる。
この時点で、ステップＳ４において、テークアウェイソ
レノイド１３を作動させて軸１５を動かし、これによ
り、出力ローラ１４を対応の従動ローラから係合解除さ
せる。ステップＳ５において、両方のセンサ１２ａ及び
１２ｂのブロッケージを確かめる。両方のセンサ１２ａ
及び１２ｂがブロックされたら、アルゴリズムはステッ
プＳ６へ進み、このステップにおいて、ステップモータ
１８を回転させる速度プロフィールを決定する。ステッ
プＳ６において、前記タイマを停止し、その値を変数Δ
ｔ_inに代入する。即ち、Δｔ_inの値は書類の入力斜行に
比例する。書類の斜行が増すほど、Δｔ_inの値は大きく
なる。Δｔ_in（従って、Ａ_in _put）は、書類の斜行方向
に応じて正または負となる。本実施例において用いるア
ルゴリズムにおいて、Δｔ_inには、時計方向斜行に対し
て正の値を、反時計方向斜行に対しては負の値を割り当
てた（即ち、センサ１２ａが最初にブロックされると、
Δｔ_inは正となる）。ただし、アルゴリズムを適切に調
整すれば反対のアルゴリズムを用いることもできる。次
いで、ステップＳ６において下記の計算を行なう。

【００２７】Ａ_input＝ｔａｎ^-1（Δｔ_in・ＶＣ／１５０）Ｋ_skw ＝Ａ_input・１２５ここに、ＶＣは、絶えず駆動されるローラ８の速度に等
しい。前述したように、書類の回転前に両方の駆動ロー
ラ８及び１０は同じ一定速度（ＶＣ）で回転させられ、
これにより、最初は、書類は回転させられることなしに
処理方向（矢印Ｆで示す）に沿って運ばれる。ステップ
Ｓ７において、待ち時間、ＷＡＩＴ＝Ｋ_pe _n／ＶＣが決
定される。この間、両方の駆動ローラ８及び１０は、書
類の前縁が感知された後、引き続いて一定速度で回転さ
せられ、これにより、書類の前縁はローラ８及び１０を
通り過ぎて所定距離運ばれる。この所定距離は全ての書
類に対して同じであり、各書類が回転させられた後の該
書類の側縁の位置を制御する。従って、全ての回転済み
書類は、回転装置２から出ると側面整合されている。即
ち、Ｋ_penは、この装置の一定速度ＶＣ、センサ１２
ａ、１２ｂと駆動ローラ８、１０との間の距離、及び出
力済み書類の所望の側面整合位置に基づいて定まる所定
の一定値である。

【００２８】第２の運転手段１８を動作させる速度プロ
フィールはステップＳ８ないしＳ１２において決定され
る。本実施例においては、速度プロフィールは、駆動ロ
ーラ１０を（例えばステップモータ１８を制御すること
により）初期速度ＶＳ＝Ｖ_ma _x＝ＶＣ（即ち、最初はス
テップモータは定速駆動装置と同じ速度で回転してい
る）から最小速度Ｖ_minへ減速すること、所要の回転量
（例えば、９０°回転させ及び入力斜行を補償するた
め）に基づく可変時間にわたって駆動ローラ１０の速度
をＶ_minに保持すること、及び、次いでローラ１０を定
速モータ速度ＶＣまで加速すること、を含んでいる。他
の可変速度プロフィールも本発明において用いることが
できる。例えば、可変速度駆動ローラ１０を完全停止さ
せるかまたはＶＣよりも大きい速度まで加速する。しか
し、駆動ローラ１０の減速のほうが好ましいということ
が認められている。即ち、これは小形のシートを回転さ
せることができ、また書類に対する損傷が少なくなるか
らである。詳述すると、ステップＳ８において、ステッ
プモータ１８の速度ＶＳをＶ_maxからＶ_minへ減速す
る。Ｖ_min＝0.２Ｖ_maxの値が好ましいということが認
められている。しかし、Ｖ _minに対する他の値を用いる
こともできる。ステップモータ１８がＶ_minに到達した
後、その速度を、〔（Ｋ_rot−Ｋ_skw）／ＶＣ〕秒に等
しい時間にわたって一定に保持する。ここに、Ｋ
_rotは、Ｖ_max、Ｖ_min、Ｖ_maxとＶ_minとの間で減速
及び加速するのに必要な時間、及び、書類を所要量、例
えば９０°、回転させるのに必要な駆動ローラ８と１０
との間の距離、にもとづいて所定時間を定義する。即
ち、ローラ１０をＶ_minに保持する時間はＫ_rot（即
ち、所望の回転（９０°）の概算量）及びＫ_skw（即
ち、書類の入力斜行）に応じて定まる。ステップモータ
１８を適当する時間にわたって一定の速度Ｖ_minに保持
した後、ステップＳ１２に示すように、ステップモータ
１８の速度をＶ_maxに加速する。ステップＳ１１におい
て、ソレノイド１３を除勢する。これにより、出力ロー
ラ１４は書類と係合し、これを回転装置２から運び出
す。出力ローラ１４は、駆動ローラ１０が駆動ローラ８
と同じ速度に到達するまでは、書類と係合してはいけな
いから、ソレノイド１３の除勢は、ステップＳ１０にお
いて（Ｋ_tar／ＶＣ）秒に等しい時間にわたって遅延さ
せられる。ここに、Ｋ_tarは所定のパラメータである。

【００２９】前記アルゴリズムはステップＳ１２からス
テップＳ１８へ進ことができるが、定速モータの動作に
おけるドリフト及びシステム内のローラの摩耗を補正す
るため、ステップＳ１３ないしＳ１７を行なう。入力斜
行を検出するのと同じセンサ（即ち、センサ１２ａ及び
１２ｂ）を用い、回転させられた後の書類の斜行を検出
することができる。ステップＳ１３ないしＳ１５は、各
センサのブロック解除間の所要時間をΔｔ_outと決める
ことを除き、ステップＳ２ないしＳ４と同様である。出
力斜行角Ａ_outが、ステップＳ１６において、式Ａ_out
＝ｔａｎ^-1（Δｔ_out・ＶＣ／１５０）に従って決定さ
れる。次いで、出力を例えば９０°回転させるのに必要
な時間係数Ｋ_rotをステップＳ１７において調整し、次
式に従って出力斜行を補正する。

【００３０】Ｋ_rot＝Ｋ_rot〔１−Ｋ_cＡ_out／（Ａ_nom−Ａ_out）〕ここに、Ａ_nomはシートが回転させられる公称角度であ
り、この間、可変速ローラは、予め定められたＶ_minに
保持されている。Ｋ_cは補正係数であり、システム雑音
を補償し、且つ過大補正が生ずるのを防止する。次い
で、アルゴリズムはステップＳ１８へ進み、このステッ
プにおいて、シートが引き続いて入力されつつあるかど
うかについての測定が行なわれる。シートが引き続いて
入力されつつある場合には、アルゴリズムはステップＳ
２へ戻って回転手続きを開始する。これを行なうために
Ｋ_rotの更新済み値を用いる。シートがもはや送り込ま
れていない場合、またはこれらシートを回転させること
が必要でないかまたは望まれていない場合（例えば、９
０°組宛先が望まれている場合）には、アルゴリズムは
ステップＳ１９へ進み、このステップにおいて、Ｋ_rot
の最後の値がメモリに記憶される。

【００３１】図４は本発明の第１の実施例の変形例の平
面図である。出力ローラ１４を設ける代わりに、ボール
オンベルト（ball-on-belt) 形搬送構造体２２が設けら
れ、小形の用紙シートを駆動ローラ８及び１０へ向かっ
て及びこれから遠くへ運ぶのを助けるようになってい
る。駆動ローラ８及び１０は、小形（幅小）のシートを
取り扱うために、第１の実施例におけるよりも互いに近
づけて配置されている。ボールオンべルト形搬送体２２
は業界に周知の形式のものであり、用紙通路の片側に配
置された回転式コンベヤベルト２４、及び、内部に複数
の転がりボール２８を有するハウジング２６を具備して
いる。前記ボールは、コンベヤベルト２４と接触すると
ニップを形成し、このニップを通って用紙シートがコン
ベヤベルト２４に押しつけられ、これによって移動させ
られる。ハウジング２６はベルト２４から遠くへ移動可
能であり、これにより、書類は駆動ローラ１０によって
自由に回転させられるようになっている。ハウジング２
６は、出力ローラ１４に用いたソレノイド１３のような
ソレノイドによって移動させられる。

【００３２】図５及び図６は本発明の第１の実施例に対
する更に他の変形例に示すものである。即ち、転移機構
が設けられ、定速駆動モータ及び可変速度モータ（ステ
ップモータ）の接続を駆動ローラ８と１０との間で転移
して書類を時計方向または反時計方向に回転させるよう
になっている。実用上からは、回転を行なうためには、
可変速度ローラ１０の速度を上げず、該ローラ１０を定
速被動ローラ８よりも遅い速度に減速することが望まし
い。この理由により、及びステップモータの使用を避け
るため、定速ローラを内側に、そしてステップモータ被
動ローラを外側に有する時計方向回転システムを反時計
方向回転システムに変換する最もよい方法は、２つの回
転用ローラ８、１０の働きを単に切り替えることであ
る。即ち、駆動ローラ８及び１０に対して共通軸３０を
設ける。駆動ローラ８及び１０を、軸３０上に自由に滑
動可能及び回転可能に取り付けられているスリーブ３２
ａ及び３２ｂ上にそれぞれ取り付ける。各スリーブ３２
ａ及び３２ｂは第１のギヤ３４ａ及び３４ｂをそれぞれ
有し、ギヤ４０ａ及び４０ｂとそれぞれ係合するように
なっている。ギヤ４０ａ及び４０ｂは軸３８を介して第
１の運転手段２０ｂによって一定速度で回転させられ
る。第２のギヤ３５ａ及び３５ｂが、スリーブ３２ａ及
び３２ｂ上にそれぞれ設けられ、ギヤ４４と選択的に係
合することができるようになっている。ギヤ４４は軸４
２を介して第２の運転手段１８（ステップモータ）によ
って回転させられる。スリーブ３２ａ及び３２ｂは共通
のリンク装置３６に取り付けられている。このリンク装
置を例えば手で動かして、スリーブ３２ａ及び３２ｂ
を、従ってローラ８及び１０を軸３０の軸線に沿って動
かし、ローラ８及び１０の各々を定速モータまたは可変
速度モータと選択的に係合させることができる。図５
は、駆動ローラ８を定速モータと連結させ、駆動ローラ
１０を可変速度モータと連結させ、このようにして書類
を時計方向に回転させるときのリンク装置３８の位置を
示すものである。図６は、書類を反時計方向に回転させ
るための前記と反対の構成を示すものである。リンク装
置３６は、手で動かすようにしても、または、例えばソ
レノイドもしくはモータによって自動的に動かすように
してもよい。

【００３３】図７は、第１及び第２の運転手段２０ｂ及
び１８にそれぞれ対する駆動ローラ８及び１０のアタッ
チメンチの切替えをモータ５０によって制御するように
なっている構成を示すものである。本例においては、ス
リーブ３２ａ及び３２ｂは、軸３０の軸線にそって自由
に滑動することができないが、該軸中心に自由に回転す
るように取り付けられている。軸３０は、モータ５０の
回転により、該軸の軸線に沿って移動可能である。モー
タ５０は、モータ５０の軸に取り付けられたギヤ４８を
介して軸３０のウォームギヤ４６に連結されている。図
７に示す実施例構成は、非回転のシートが駆動ローラ８
及び１０を通過するときに該シートを側面整合するため
に用いることもできる。即ち、シートが、駆動ローラ８
及び１０とそれらの従動ローラとの間に形成されたニッ
プに捕捉されたとき、軸３０、従ってまた駆動ローラ８
及び１０を矢印Ｓで示す方向に転移させ、これより、書
類の側縁を正しい向きにする。センサ１２ｃを用いてこ
の非回転書類の側縁を検出することができる。前述した
ように、書類を回転させるときには、該書類は回転させ
られながら自動的に側面整合させられるので、側面整合
は不要である。回転装置２はまた、センサ１２ａ及び１
２ｂで入力斜行を感知し、そして次いで駆動ローラ１０
の速度を変化させて書類を斜行補正することにより、回
転させられることなしに該装置を通過させられる書類を
斜行補正するように働くこともできる。この作動モード
においては、装置２は従来の斜行補正装置と若干類似し
た機能をなすが、本発明装置２においては、書類を斜行
補正するために、単一の可変駆動装置（例えばステップ
モータ）を必要とするだけである。

【００３４】図８は本発明の第２の実施例を示すもので
あり、斜行センサ１２ａ及び１２ｂは駆動ローラ８及び
１０の上流に配置されている。この構成は前述と類似の
仕方で働く。入力斜行はセンサ１２ａ及び１２ｂによっ
て検出され、これらセンサはまた回転後の書類の出力斜
行を検出することもできる。出力斜行が検出されるとき
には駆動ローラ８及び１０とその対応の従動ローラとの
間に形成されたニップ内にシートがまだ入っているか
ら、この出力斜行を用いて、後続書類を回転させるのに
用いられる可変速度プロフィールを更新することができ
るだけでなく、駆動ローラ１０を適切に制御することに
より、いま回転させられたばかりの書類の斜行を補正す
ることもできる。しかし、大形の書類に対して用いる場
合には、センサが駆動ローラ８及び１０の上流に配置さ
れていると、回転後の出力斜行を検出することはできな
い。従って、さらに２つのセンサ１２ｄ及び１２ｅを駆
動ローラ８及び１０の下流に設けることが必要となる。
これらセンサ１２ｄ及び１２ｅを用いて書類の出力斜行
を測定し、回転装置２を通過させられる後続のシートに
対して駆動ローラ１０を回転させるために用いられる速
度プロフィールを補正する。図８に示す実施例装置は、
３つだけのセンサを用いて働かせることができる。この
場合、センサ１２ａ及び１２ｂの一方だけを設け、到来
シートの存在だけを検出する。シートが駆動ローラ８及
び１０を通り過ぎて特定の距離だけ送られるように所定
の時間待った後、前記速度プロフィールを駆動ローラ１
０に対して作動させてシートをほぼ９０°回転させる。
次いで、センサ１２ｄ及び１２ｅを用いて前記シートの
出力斜行を測定し、駆動ローラ１０の速度を変化させる
ことによって回転済み書類の斜行を補正するか、また
は、単に、後続の書類を回転させるのに用いられる速度
プロフィールを補正する。

【００３５】

【発明の効果】本発明は従来のシート回転システムに対
して多くの利点を有す。即ち、本発明においては、シー
トは確実にニップ内に常に保持されるので、信頼性ある
動作及び堅実な回転が確保される。確実なニップが使用
されるので、また、種々のサイズの書類に対して本発明
回転装置を用いることが一層容易となる。回転及び斜行
補正は縁ガイドを使用せずに行なわれるので、縁整合技
術に伴うすり切れ及び反りの問題が除去される。本発明
において用いる「インテリジェント」アルゴリズムによ
り、本発明装置は定速モータのローラ摩耗及び速度ドリ
フトの影響を受けなくなる。回転及び斜行補正を行なう
ために必要なのは１つのステップモータ装置及び２つの
センサに過ぎず、従ってこの装置の製造及び運転の費用
が減少する。本発明装置は、追加のゲートまたは用紙通
路を使用せずにバイパスモードで容易に動作させること
ができる。また、バイパス動作中にステップモータを定
速モータに同期させることにより、定速モータのドリフ
トが生じても、通過させられる書類に斜行が生ずること
がない。

【００３６】本発明は、書類を取り扱う任意の装置に用
いることができ、印字装置及び複写装置に対して特に有
用である。本発明回転装置を用い、例えば、書類の組を
一つ置きに９０°回転させることにより、複数の書類組
間の組弁別を行なうことができる。また本発明装置は複
写装置または印字装置と仕上げ装置との間に用いること
ができ、これにより、複写装置または印字装置から出て
ゆく書類を、仕上げ装置に入る前に、正しい方向に向け
ることができる。長縁を先にして上流装置から出てゆく
レターサイズ書類を９０°回転させ、これにより、該書
類を端縁を先にして、例えば、バックル折り装置、中綴
じ装置、またはダイレクトメール装置に入らせることが
できる。リーガルサイズのシート（約３５６mm）（１４
インチ）を要すれば回転させ、これにより、該シートを
端縁に先にして、シートの上縁に沿って編集及び二段ス
テープル綴じする第３者的装置に送り込むことができ
る。前掲の米国特許第4,727,402 号に開示されているよ
うに、折丁製作装置によって作られるＡ３型、即ち約２
７９×４３２mm（１１×１７インチ）のシートを、要す
れば、回転させ、これにより、該シートを端縁を先にし
て送り出して中綴じ及び／又は折りを行なうようにする
ことができる。本発明は、短縁を先にして送り出される
シートを回転させて回転装置から長縁を先にして出てゆ
かせることの外に、他の種々の用途に適用することがで
きる。

【００３７】以上、本発明をその実施例について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。等業者
には解るように、本発明においては、特許請求の範囲に
記載のごとき本発明の精神及び範囲を逸脱することなし
に種々の変更及び変形を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１対のセンサ及び単一の可変速度駆動装置を使
用する本発明の第１の実施例の書類回転装置の平面図で
ある。

【図２】図１の書類回転装置の平面図である。

【図３】単一の可変速度駆動装置を制御して書類を９０
°回転させ、且つ入力斜行及び出力斜行があった場合に
これを補正するため、可変速度プロフィールを作るのに
用いられるインテリジェントアルゴリズムを示すフロー
チャートである。

【図４】幅小のシートを書類回転装置を通して運ぶため
のボールオンべルト形書類搬送機構を有する図１に示す
実施例の変形例の平面図である。

【図５】書類を時計方向または反時計方向に回転させる
ため、各駆動ローラを定速駆動装置及び可変速度駆動装
置の一方と選択的に係合させるための転移機構が設けら
れている図１に示す実施例の更に他の変形例の平面図で
ある。

【図６】書類を時計方向または反時計方向に回転させる
ため、各駆動ローラを定速駆動装置及び可変速度駆動装
置の一方と選択的に係合させるための転移機構が設けら
れている図１に示す実施例の更に他の変形例の平面図で
ある。

【図７】シートを側面整合するための、及び駆動ローラ
を定速駆動装置と可変速度駆動装置との間で自動的に転
移するための機構を有し、ならびにこの装置によって回
転させられないシートを側面整合するための追加のセン
サを有する図１に示す実施例の更に他の変形例の平面図
である。

【図８】本発明の第２の実施例の平面図である。

【符号の説明】

６入力駆動ローラ８、１０回転用駆動ローラ１８第２の運転手段２０ｂ第１の運転手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者テッドアレンビアアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスターラウトンドライヴ 1438 (72)発明者ラッセルジェイソカクアメリカ合衆国ニューヨーク州 14624 ロチェスターテイラーテラス５ (56)参考文献特開昭64−34836（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送り込まれる書類を選択的に回転させる
装置において、給送路に沿って処理方向に移動している書類を受け取る
ための入力手段と、選択された書類をそれ自体の平面内で或る角度回転させ
るため、前記給送路に沿って配置された書類駆動手段と
を備え、該書類駆動手段は、前記処理方向を横切る軸線
に沿って整列させられた第１及び第２の駆動ローラと、
前記第１及び第２の駆動ローラとそれぞれ協同するよう
に周辺に整列させられた第１及び第２の従動ローラとを
含んでおり、更に、前記第１の駆動ローラをほぼ一定の周辺速度で動作させ
るように、該第１駆動ローラに取付けられて１つの定速
で動作する定速モータと、前記第２の駆動ローラを、前記書類が回転させられるよ
うに変化する周辺速度で選択的に動作させるように、該
第２駆動ローラに取付けられたフィードバック制御を有
する１個の可変速度モータとを備えて成る書類回転装
置。