JP2994014B2 - 用紙整列システム - Google Patents

用紙整列システム

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JP2994014B2 JP2254038A JP25403890A JP2994014B2 JP 2994014 B2 JP2994014 B2 JP 2994014B2 JP 2254038 A JP2254038 A JP 2254038A JP 25403890 A JP25403890 A JP 25403890A JP 2994014 B2 JP2994014 B2 JP 2994014B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、用紙をプリント機構に送る用紙送り装置の
分野に関するものであり、とりわけ、用紙トレイから送
り出された用紙をアライメント（整列）を能動的にと
り、プリント機構に対する用紙のずれを大幅に減少させ
る装置に関するものである。
［従来技術とその問題点］ プリント装置には、プリント機構に対する用紙のアラ
イメントをとるため、各種能動アライメントシステムが
用いられている。あるタイプは、重力に頼って、アライ
メントをとる。こうしたシステムの欠点は、用紙トレイ
向きが必然的に特定の向きに制約されることである。別
のシステムでは、用紙抜き取り及び用紙送り機構に対し
独立モータを用いている。独立したモータの利用は、コ
ストと複雑さを増すことになる。
ある用紙アライメント（整列）システムでは、主用紙
送り機構とそのモータの間にクラッチを用いるものもあ
るが、長尺の送り精度にかなりの悪影響を及ぼす可能性
がある。
［発明の目的］ 従って、本発明の目的は、重力に頼らず、用紙トレイ
の向きに影響のない、用紙プリント機構に送るための能
動用紙アライメント（整列）システムを提供することに
ある。
もう１つの目的は、モータ駆動装置を１つしか必要と
せず、また、主用紙送り機構とそのモータの間にクラッ
チを必要としない用紙送り能動用紙アライメント（整
列）システムを提供することにある。
〈発明の概要〉 用紙をプリント機構に送り、該機構に対してアライメ
ントをとる能動用紙アライメントシステムについて、説
明する。該システムは、回転運動をし、用紙トレイの外
側の用紙に接触するように取りつけられた用紙抜取りロ
ーラを有している。トレイとプリント機構の間の用紙送
り経路には、主用紙送りローラが配置されている。ピン
チローラは、主ローラに隣接して配置され、主ローラと
ピンチローラの間にローラ噛合部が形成される用紙は、
用紙抜取りローラによって進められてこのローラ噛合部
にはさみ込まれる。
該システムは、さらに、時計廻り方向と反時計廻り方
向のいずれかに選択的に主ローラを駆動するためのモー
タ駆動システムを備えており、該モータは、さらに非逆
転クラッチを介して用紙抜取りローラと結合されてい
る。用紙抜取りローラ及び主ローラは時計廻り方向と反
時計廻り方向のいずれか所定の一方向に駆動されて、ト
レイからプリント機構に向かって用紙を送り、主駆動ロ
ーラが逆方向に駆動される場合には、抜取りローラの駆
動は行なわれないようになっている。
モータ駆動コントローラによって、モータ駆動システ
ムが作動し、プリント機構に対しアライメントのとれる
位置へ順次用紙が送られる。該コントローラは、抜取り
ローラ及び主ローラを所定の方向に駆動し、用紙の前縁
が主ローラとピンチローラの間のローラ噛合部を通って
送られるようにする手段を備えている。該コントローラ
は、さらに、モータを逆転して、主ローラを逆方向に駆
動するが、抜取りローラは駆動されず、静止しままであ
り、これによって、用紙の前縁とローラ噛合部とのアラ
イメントをとる働きをするゆがみが用紙に生じる。モー
タの駆動方向を変えて、用紙をプリント位置へ進める手
段が設けられている。
〈望ましい実施例の詳細説明〉 本発明による用紙送りアライメントシステムの動作
が、第１図〜第３図の単純化された概略図に開示されて
いる。該システム50は、紙のようなプリント媒体のスト
ックを順次供給用紙トレイ40からプリント位置に送るめ
に用いられる。該システム50の構成には、用紙抜噛取り
ローラ55、主用紙送りローラ60、ピンチローラ65、及
び、トレイ40からピンチローラ65と主用紙送りローラ60
の間のローラ噛合部に送り込むプラットホーム表面70が
含まれている。主用紙送りローラ及び用紙抜取りローラ
は、それぞれのローラの間の距離が用紙の長さ未満にな
るように配置されている。
単一のモータ（第１図〜第３図には示されていない）
を利用して、用紙送りローラ60と用紙抜取りＤ字形ロー
ラ55が駆動される。非逆転クラッチ（第１図〜第３図に
は示されていない）を利用して、主駆動装置とＤ字形ロ
ーラ55が結合される。該クラッチは、順方向（反時計廻
り方向）にのみ動きを伝えるようになっており、モータ
が逆転すると、スリップする。
ゴム製のＤ字形ローラ55によって用紙が抜き取られる
と、アライメントのシーケンスが開始する。用紙75の前
縁全体が主用紙送りローラ60とピンチローラ65の間のロ
ーラ噛合部を通過するまで、Ｄ字形ローラ55は、該ロー
ラ噛合部に用紙を押し込む（第１図）。この時点では、
Ｄ字形ローラは、まだ、用紙75と接触している。次に、
モータが逆転する。クラッチが逆運動を伝えないので、
Ｄ字形ローラ55は動かない。主用紙送りローラ60及びピ
ンチローラ65は、用紙75の前縁をローラ噛合部から押し
戻すが、Ｄ字形ローラが用紙75の後縁の移動を阻止す
る。このため、ローラ噛合部とＤ字形ローラ55の間でゆ
がみ80が生じる（第２図〜第３図）。このゆがみが、ロ
ーラ噛合部に対して用紙75の前縁のアライメントをとる
働きをする。次に、用紙75は、プリント工程に備えて、
プリント位置まで進められる。
第４図には、本発明を具現化した、用紙送り能動アラ
イメントシステム100の望ましい実施例が示されてい
る。該システムは、できれば、摩擦係数の高いゴムまた
は同様のコーティングを施された用紙接触表面を有す
る、一対の独立したＤ字形用紙抜取りローラ105を備え
ている。軸107のまわりを回転するように、ローラ105が
普通のシャフト160に取りつけられており、やはり、軸1
07まわりを回転するように取りつけられた主クラッチ駆
動ギヤ110によって駆動される。
主用紙送りローラ115も、ゴムのような材料でコーテ
ィングを施された周表面を備え、シャフト117に取りつ
けられて、回転する。主送りローラ115は、細長く、そ
の用紙接触表面領域の長さは、用紙の幅以上であること
が望ましい。駆動ローラのギヤ120は、駆動ローラ115に
固定され、シャフト117に取りつけられて回転するよう
になっている。駆動ローラのギヤ120は、さらに、駆動
モータ130のモータピニオンギヤ125にも係合している。
該システム100は、さらに、シャフト140に回転するよ
うに取りつけられ、駆動ローラのギヤ120及び主クラッ
チ駆動ギヤ110と係合するように配置されたアイドラギ
ヤ135を備えている。
モータ130は、システムコントローラ210の制御を受け
るシステムモータが望ましい。従って、モータ130は、
反時計廻りの、用紙送り方向に駆動ローラ115を駆動
し、トレイ95からシートを送り出す。アイドラギヤ135
に駆動されて、Ｄ字形ローラ105も、同様に、反時計廻
りの用紙送り方向に駆動され、トレイ95から用紙を抜き
取る。モータ130の方向を逆転すると、主ローラ115が時
計廻り方向に回転することが、さらに詳細に後述するク
ラッチの働きによってＤ字形ローラ105には駆動力が付
与されない。
該システムは、さらに、光センサー145とピボットポ
イント147で旋回する用紙センサーレバー150を備えてい
る。用紙の前縁によってレバー150が偏向すると、レバ
ー150によって光センサー145が作動し、該システムの制
御に用いられるコントローラ210に信号が加えられる。
第５図には、第４図の用紙送りアライメントシステム
の素子が切欠き平面図の形で示されている。主用紙送り
ローラ115が、シャフト117に取りつけられている。Ｄ字
形ローラ105が、シャフト160に取りつけられている。駆
動ギヤ120がアイドラギヤ135と係合し、アイドラギヤ13
5は、さらに、主クラッチ駆動ギヤ110と係合している。
Ｄ字形ローラ非逆転クラッチは、それぞれ、シャフト
160に取りつけられ、クラッチ解放ばね175によるバイア
スが加えられて、離された主駆動半片170と主被駆動半
片180から構成されている。主被駆動半片180は、方形ク
ラッチコイルばね185と、ばねクラッチ被駆動半片190か
ら成るスナップ191によって、ばねクラッチのばねクラ
ッチ被駆動半片190に結合されている。ばねクラッチ被
駆動半片190は、シャフト160に固定されている。すなわ
ち、クラッチ被駆動半片190が回転すると、シャフト160
も回転する。クラッチ駆動半片170及び主クラッチ駆動
ギヤ110は、シャフト160上で自由に回転する。
クラッチ係合レバー195は、ピボット軸200上で旋回す
る。ペンキャリッジは、主駆動ローラのすぐ上にある一
対のスライダロッド（不図示）に取りつけられて従来の
やり方でスライドするようになっている。ペンキャリッ
ジは、ぺンまたはプリントヘッドを支持しており、スラ
イダロッドに沿って駆動されて、データ列をプリントす
る。プリント機構は、プリント軸すなわちプリント方向
に沿ってデータ列をプリントするが、これは、主用紙送
りローラ115の回転軸とほぼ平行になる。プリント媒体
は、主駆動ローラによって進められ、次の列のプリント
に備えて、該媒体の位置決めが行なわれる。本発明に関
して、別のタイプのプリント技法及び媒体進め技法を代
りに用いることが可能である。用紙のプリント開始前
に、ペンキャリッジ220を最も左側の余白位置まで移動
させ、これによって、それぞれ、向かい合ったクラッチ
駆動半片170とクラッチ被駆動半片180の歯を係合させ
る。係合位置において、Ｄ字形ローラは、一方の回転方
向に駆動されるが、クラッチは、もう一方の方向では駆
動力を伝えない。
第６図及び第７図には、係合位置と非係合位置の両方
における非逆転クラッチが略断面で示されている。該ク
ラッチは、サイドプレート111、主駆動ギヤ110、ブッシ
ング165及び、主クラッチ駆動半片170から構成される。
主クラッチ被駆動半片180は、スナップ191によってば
ねクラッチ被駆動半片190に接続され、これらの素子を
互いに軸方向に保持するが、互いに回転させることが可
能である。
ばねクラッチ185は、主クラッチ被駆動半片180及びば
ねクラッチ被駆動半片190を構成するそれぞれのハブ180
A及び190Aの上に取りつけられた方形ワイヤのコイルば
ねであり、多少の摩擦締めしろが設けられている。主ク
ラッチ被駆動半片180が一方に回転し、ばね175とハブ18
0A及び190Aとの摩擦が生じて、ばねがハブによって締め
つけられる。このため、ハブ180A及び190Aは互いに勘合
され、共に回転するようになる。
主クラッチ被駆動半片180がもう一方に回転すると、
ばね175がハブ180A及び190Aに対してゆるみ（伸び）、
それらの勘合が解けて、主クラッチ被駆動半片180とば
ねクラッチ被駆動半片190は、互いに他に対してするこ
とができようになる。
非逆転クラッチは、下記のように動作する。主クラッ
チ駆動ギヤ110は、絶えずギヤトレーンとかみ合ってい
るので、モータ130が動くと、クラッチ駆動半片170も動
く。ギヤ110を備えた駆動半片170は、ブッシング165の
まわりを自由に回転する。シャフト160は、サイドプレ
ート111にしっかり取りつけられたブッシング165内で自
由に回転する。
クラッチが非係合位置にある時（第６図）、クラッチ
駆動半片170及びクラッチ被駆動半片180は係合せず、従
って、どちらの方向への駆動力もＤ字形ローラに付与す
ることはできない。従って、用紙のプリント中に、主駆
動ローラ115の回転によって用紙が進められても、Ｄ字
形ローラは動かない。用紙のプリント中、Ｄ字形ローラ
は、ローラのフラット側がトレイ95に隣接し、これと平
行になる、第４図に示す位置につき、ローラ105の表面
は、用紙と係合せず、プリント工程時に順方向へ駆動さ
れている間、その運動が妨げられないようになるのが望
ましい。
用紙が送られることになると、ペンキャリッジ220が
レバー195を押して、クラッチを係合させる（第７
図）。ステップモータ130は、順方向に回転する。レバ
ー195が部材180、185、及び、190を押して、部材180の
向かい合わったギヤの歯が主クラッチ駆動半片170の対
応する向かい合ったギヤの歯とかみ合うようにする。順
方向に移動するので、抜取りシャフト160が回転し、ハ
ブ180A及び190Aを部材180及び190は、クラッチばね185
によって互いに勘合する。
ステップモータ130は、能動アライメントのシーケン
スに備えて逆転する。部材190は、部材180に対してスリ
ップするので、抜取りシャフト160は、もはや動かな
い。ステップモータ130は、再び、順方向に回転する。
抜取りシャフト160は、再び回転し、ペンキャリッジ220
によって解放される。部材190は、もどり止め駆動装置
のために回転を続け、Ｄ字形回転ローラが１回転して、
停止すると、Ｄ字形ローラの周縁とトレイの用紙は係合
しなくなり、ローラ105のフラットな側は、用紙とほぼ
平行になる。もどり止め駆動装置（不図示）には、レバ
ー195と向かい合った、ばねクラッチ被駆動半片190の側
部から突き出した回し金が設けられている。ハウジング
プレート（不図示）は、部材190とレバー195の間に延
び、レバー195の先端は、ハウジングに形成された孔を
通って延びている。部材190の側部に形成された回し金
は、ハウジングに形成されたもう１つの孔に納まるのが
普通である。クラッチがレバー195によって係合する
と、部材190がハウジングから押し離され、回し金が自
由になり、ギヤ部材180及び170が係合されることにな
る。部材190が回転して、回し金が、ハウジングプレー
トの対応する開口部に離される。レバー195が解放され
ると、回し金はハウジングプレートに支持され、モータ
が順方向に回転する際には、ギヤ部材180及び170を係合
状態に保持し、回し金が回転して、ハウジングプレート
に形成された対応する開口部にはまるまで、部材190及
びＤ字形ローラを継続して回転させる。この時点におい
て、ギヤ部材180及び170は係合から解放され、Ｄ字形ロ
ーラは、そのフラットな側が用紙トレイの用紙と向かい
合うように、正確な位置決めが施される。
望ましい実施例の場合、クラッチ駆動半片170、ギヤ1
10、及びばねクラッチ被駆動半片190は、ポリフェニレ
ンオキシド材料から作られている。クラッチ被駆動半片
180は、ポリカーボネート材料から作られている。ハブ1
80A及び190Aは、公称外径寸法が10.55mmになる。クラッ
チばねは、左巻きのステンレス鋼のばねから構成されて
いる。ばねワイヤは、公称直径が10.25mmの矩形断面
（0.635×0.38mm）を備えている。
第８図の流れ図には、用紙前縁の能動アライメントを
含む、用紙をプリント位置に送るためにとられる一連の
ステップが示されている。ステップ250において、ペン
キャリッジが移動させられて、抜取りクラッチレバー19
5と係合する。次に、用紙の前縁がセンサー145によって
検知されるか、あるいは、モータが例えば、3000ステッ
プという、ある所定の数のステップを完了するまで、ス
テップモータ130が順方向に駆動される。モータがこの
数のステップを完了すると（ステップ256）、用紙送り
のエラーを明示し、該システムは、サービスを待つ（ス
テップ258）。
用紙の前縁が、ステップ254において検知されると、
モータ130は、所定のステップ数（例えば、350）だけ進
められ、これによって前縁が進められて、駆動ローラ11
5と抜取りローラ132の間のローラ噛合部を既知の距離だ
け通過するようにする。次に、モータ130は、同様のス
テップ数だけ逆転するが、このモータの逆転時、抜取り
シャフト160は、用紙にゆがみを生じさせるため、回転
しない（ステップ262）。モータは、さらに、所定のス
テップ数だけ進められて、用紙はプリント位置に送られ
る（ステップ264）。
［発明の効果］ 従来の能動アライメントシステムに対して本発明には
次の３つの主たる利点がある。：（１）重力に頼らない
ので、用紙トレイの向きに影響しない、（２）用紙抜取
り機構と用紙送り機構に対して独立したモータを必要と
しない。（３）主用紙送り機構とモータの間に、長尺の
送り、連続送り精度に対して大きな悪影響を及ばす可能
性のあるクラッチを必要としない。
明らかに、上述の実施例は、本発明の原理を表わすこ
とができる、特定の可能性のある実施例を示しただけの
ものである。当業者には、本発明の範囲を逸脱すること
なく、こうした原理に従って他の構成を容易に考案する
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は本発明の一実施例の用紙送り動作を
説明するための概略図である。 第４図は本発明の一実施例の概略図である。 第５図は主駆動ローラ、抜き取りローラ及びそれらを結
合するクラッチを示す部分破断平面図である。 第６図と第７図は、それぞれ抜き取りローラクラッチが
非係合、係合であるときの断面図である。 第８図は本発明の一実施例の用紙整列システムの動作を
示す簡易フロー図である。 40:用紙トレー 50:用紙整列システム 55:用紙抜取り（Ｄ字形）ローラ 60:主用紙送りローラ 65:ピンチローラ 70:プラットホーム表面 80:用紙のゆがみ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−172344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B65H 9/14 B65H 1/00 - 3/68

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】以下の（ａ）から（ｉ）を含むことを特徴
    とする能動用紙整列システム、（ａ）少なくとも一枚の
    印刷媒体用紙を保持するための用紙トレー、 （ｂ）前記用紙トレーに接近して取り付けられている少
    なくとも一つのＤ型用紙抜取りローラであって、前記用
    紙トレー内に保持されている印刷媒体用紙を取り出すた
    めに回転の一の部分の間は前記印刷媒体用紙と係合する
    とともに、回転の他の部分の間は、前記印刷媒体用紙と
    非係合しているＤ型用紙抜取りローラ、 （ｃ）モータ駆動の駆動軸を有する主用紙送りローラで
    あって、印刷するために、用紙移動経路に沿って前記印
    刷媒体用紙の印刷領域への移動を容易にするための主用
    紙送りローラ、 （ｄ）前記主用紙送りローラと噛合部をなして隣接配置
    される少なくとも１つのピンチローラであって、媒体を
    移動するために前記噛合部に前記印刷媒体用紙を係合受
    容する少なくとも１つのピンチローラ、 （ｅ）前記用紙トレーの上でかつ離れてた位置に取り付
    けられた往復運動するペンキャリッジであって、前記ペ
    ンキャリッジは、クラッチの係合位置と非係合位置の間
    を、キャリッジの移動経路に沿って直線的に往復運動す
    るように取り付けられており、印刷するために前記印刷
    媒体用紙を前記用紙トレーから取り出し印刷領域へ送る
    ことを容易にし、 （ｆ）旋回的に動作可能なレバーを有する非逆転クラッ
    チ配置であって、前記動作可能なレバーは、前記ペンキ
    ャリッジがクラッチ係合位置にあるときには前記ペンキ
    ャリッジと機械的に係合し、前記ペンキャリッジが非ク
    ラッチ係合位置にあるときには前記ペンキャリッジと機
    械的に係合しないように、キャリッジ移動経路に部分的
    に配置されており、 （ｇ）前記非逆転クラッチ配置および前記モータで駆動
    される駆動シャフトは、前記ペンカートリッジと前記レ
    バーが機械的に係合しているときには、前記印刷媒体用
    紙を抜き取るために前記Ｄ型抜取りローラが前記印刷媒
    体用紙と係合出来るように結合するとともに、前記ペン
    カートリッジと前記レバーが互いに機械的に係合してい
    ないときには、前記Ｄ型抜き取りローラが前記印刷媒体
    用紙と係合しないように結合しており、 （ｈ）前記少なくとも一つのＤ型用紙抜取りローラと前
    記主用紙送りローラに結合した単一のモータであって、
    前記Ｄ型用紙抜取りローラが前記印刷媒体用紙と係合し
    ているときには前記印刷媒体用紙の取り出しを容易にす
    るとともに、前記Ｄ型用紙抜取りローラが前記印刷媒体
    用紙と係合している間は前記噛合部で前記印刷媒体用紙
    の前縁の整合を容易にし、さらに前記Ｄ型用紙抜取りロ
    ーラが前記印刷媒体用紙と非係合しているときには、前
    記主用紙送りローラで前記印刷媒体用紙の送出しを容易
    にする単一のモータ、 （ｉ）前記印刷媒体用紙の前縁を調整位置に配置しなが
    ら、前記印刷媒体用紙を前記印刷領域へ送るために前記
    モータをコントロールするために前記モータに結合した
    コントローラ。
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