JP3641011B2

JP3641011B2 - 原稿ハンドラ

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Publication number: JP3641011B2
Application number: JP12404695A
Authority: JP
Inventors: ジェイ．ウェンス，ジュニアステファン; シー．プレインマーガレット; エフ．ルブスチャロバート
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: US5488464A; JPH07323966A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動的に原稿を送って画像形成するシステムに関する。開示される実施例は、固定光学系用のプラテン上で画像形成する原稿を移動させることを提供する。
【０００２】
開示される実施例は、デジタルコピー機、スキャナ及び／又はファクシミリ機において、片側又は両側から電気的に画像形成される片面及び両面の原稿シートを、高い信頼性で自動的に通し順に送るのに特に有利であり、非常にコンパクトで低価格であるが、信頼性の高い原稿フィーディング装置である。
【０００３】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
画像形成のためにスリット走査ステーションを通って原稿を移動する単一ロールの一定速度搬送即ちＣＶＴ(constant velocity transport) 原稿搬送は、特許の刊行物及びコピー機プロダクトにおいて長年にわたって周知である。周知であるように、ＣＶＴ（一定速度搬送又は原稿移動）スキャナは、画像形成ステーションで迅速な（及びより近接して間をおかれて）原稿交換時間を提供し、例えば、１分当たり５０枚の走査原稿よりも多く走査する原稿フィーディングを提供することに役立つ。
【０００４】
原稿が狭い走査スロットを通過する一定速度搬送（ＣＶＴ）により送られる光レンズを用いるコピー機用の単式又は複式原稿フィーダの広範囲な技術がある。この狭い走査スロットは、別々の画像形成ステーション又はウィンドウ（窓）であり、大きなプラテンから分離され、本を含む固定原稿を走査するために用いられる。これらの幾つかの例は、米国特許第４、３１２、５８７号；第４、１１０、０３０号；第４、２４７、１９２号；第４、４５６、３６９号；第４、５１５、４５８号；第４、３１８、６０９号、及び第４、３９５、１１８号を含む。
【０００５】
トーマスアクアヴィヴァによる、ゼロックス社の公開ジャーナル（１９８３年７月／８月、第８巻、Ｎｏ．４、３１９ページ）には、興味深い単一ロールＣＶＴの一例が示され、これは、複数セクションがより大きな直径の外側ロールを有する内側真空ロール搬送部を有する。
【０００６】
ＣＶＴ両面（両側に画像形成される）原稿ハンドラに関する特許技術、特にラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）を有する電子（デジタル）画像形成の技術は特に興味深い。ＲＩＳはフル幅アレイ（ＦＷＡ）タイプ又はレンズ画像減少を行うより小さなＲＩＳＣＣＤアレイ若しくはチップのいずれかであり得る。スキャナは別個のユニットとしてもよく、又は走査及び印刷が一体的な又はモジューラユニットによって同一位置で行われる場合、デジタルコピー機の一要素としてもよい。両面原稿ハンドラ、特にＲＩＳ又は他のスキャナ（その他の点では、”電子フロントエンド、即ちＥＦＥ(electronic front ends) として周知である) に関する特許は、１９８５年８月２０日に発行されたゼロックス社の米国特許第４、５３６、０７７号（ジェームスシー．ストッフェル他）を含む。
【０００７】
一般的な背景により、スキャナ、プリンタ、コピー機及び／又は複数モードの一体的なこのようなデバイス又はシステムが、速度を早め、より自動的になるに従って、画像形成及び／又は複写される原稿シートをより早い速度で、更により高い信頼性で、より自動的にハンドリングすることを提供することが徐々に重要になる。サイズ、タイプ、重さ、厚み、材料、条件、及び損傷の受けやすさなどの様々な組み合わせを呈することがあるシートを、連続的に高い信頼性で送り、位置合わせすることが所望される。”原稿”が既にコピーされたものであることはよくある。原稿は、カール、しわ、裂け目、”折れ込み”、切り抜き、オーバーレイ（上紙）、テープ、張り込み台紙、パンチされた穴、ステープル、粘着性若しくはつるつるの領域、又は他の不規則なことを有することがある。しかし、送り損ない、及び原稿のジャム（詰まり）、磨耗、又は損傷を最小にすることは非常に所望される。取り扱う元の原稿、特にデリケート、価値がある、厚い又は不規則な原稿は、白紙を送るよりもしばしば難しく、危険がある。原稿は、シートの分離やフィーディング処理によって、タイピング、不鮮明になり得るインク、印刷したてのインクジェットプリンタ出力、フューザオイル、又は上に他の原稿若しくはマシンの構成要素の汚れ若しくは汚染を受けやすい他の材料を有することもある。画像材料（及び／又はその定着）は、シートのフィーディング特性を変え得る。
【０００８】
フィーディング（送っている）間のシートのスキューを回避すること、及び原稿の適切な位置合わせ及びタイミングを維持することは重要である。原稿が適切に送られず、位置合わせされなければ、望ましくない暗い縁（ボーダー）及び／又はエッジシャドゥ画像が後続のコピーシートに表れることがあり、又は原稿のエッジ側の情報が失われる即ち、コピーシート上にコピーされないこともある。原稿の位置合わせのし損ない、特にスキューは、原稿の更なるフィーディング、排紙、及び／又は再スタッキングに悪影響を及ぼすこともある。
【０００９】
好適な原稿ハンドリングシステムは、コピー機又はスキャナの外部の透明なコピーウィンドウ（プラテン又は画像形成ステーションとして知られている）を含む既存の又は一般的な従来の光学画像形成システムを利用するシステムである。しかしながら、ガラス表面上にペーパ（紙）又はプラスチックシートを送ること、とりわけ長期間送ることは特に難しい。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題を克服することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段と作用】
更に詳細には、本明細書中の特定の実施例では、画像形成プラテン上に一定速度で画像形成されるべき原稿シートを順次送るための原稿ハンドラが開示され、一定速度駆動モータが前記画像形成プラテンの上にある一定速度駆動原稿シートフィーディングローラを駆動し、前進駆動信号が前記一定速度駆動モータに加えられると、前記一定速度駆動原稿シートフィーディングローラと前記プラテンの間に原稿シートを係合して送り、前記原稿ハンドラが原稿入力部から前記画像形成プラテン及び原稿出力部への原稿シートフィーディングパスを提供し；この原稿ハンドラは、一定速度で移動している原稿シートの前端及び／または後端を検出し、これに基づいて前記一定速度駆動シートフィーディングローラが前記画像形成プラテンとの間に原稿シートを有さずに接して駆動される時を予測する、原稿フィーディング制御システムと、前記原稿フィーディング制御システムにより前記一定速度駆動シートフィーディングローラと前記プラテンとの間に原稿シートがないことが予測され、かつ前記前進駆動信号が前記一定速度駆動モータに加えられている場合、前記一定速度原稿シートフィーディングローラを前記画像形成プラテンから上げ離す自動リフティングシステムと、を含む。
【００１２】
更に、本明細書中の例示的な具体例に開示される特徴は、前記一定速度原稿シートフィーディングローラが２つの異なる直径を有する少なくとも４つのセクションを有する原稿ハンドラにおいて、共通な直径のフィードローラ表面から成る第１の内側対と、前記フィードローラ表面内側対と同軸の対向側にあり前記フィードローラ表面内側対より僅かに小さな直径を有する、フィーディングローラ表面ではない表面から成る外側対；及び／又は前記僅かに小さな直径表面の外側対が、原稿の抑え及び原稿のエッジ検出を提供すること；及び／又は逆転駆動信号が両面複写用の前記一定速度駆動モータに加えられること、及び前記自動リフティングシステムがまた前記逆転駆動信号に応答して作動されること；及び／又は追加の一定速度駆動原稿シートフィーディングニップが前記画像形成プラテンの上流側及び下流側に間をおいて提供され、それが前記同一の一定速度駆動モータにより共通して駆動されること；及び／又は前記画像形成プラテンが、その上に原稿が固定的に配置されてそれに対する画像スキャナの移動により走査されることができるプラテンであるフル原稿サイズプラテンの同一平面内端部部分であること、及び前記画像スキャナを前記画像形成プラテンに固定的に配置し、前記原稿ハンドラによって送られる原稿シートを画像形成すること；及び／又は前記画像形成プラテンが狭いスリットの走査画像形成ステーションを提供し、前記原稿ハンドラが画像形成のために一定速度で前記スリット走査画像形成ステーションを通る前記原稿シートフィーディングパスを介して原稿を送る一定速度フィーディングシステムを提供すること；及び／又は前記自動リフティングシステムが、前記一定速度原稿シートフィーディングローラの減少した直径のジョー係合領域に対して該領域をリフト可能に係合するよう配置された複数の開口ジョーを含むこと；及び／又は前記フィーディングを干渉することなく、また前記プラテンと係合することなく前記フィーディングローラを部分的に取り囲むように前記開口ジョーが前記一定速度原稿シートフィーディングローラの最大直径よりも小さい外側直径を有すること；とを含む。
【００１３】
【実施例】
図面を参照して、例示的な実施例の更なる詳細について記載すると、電子コピー機及び／又はスキャナに関して上記示された有利な特徴を提供する例示的な原稿ハンドラ１０が示される。ここに開示される例示的な原稿ハンドリングシステム１０は、所望の小さい原稿パスループを含む。原稿ハンドリングシステム１０はまた、”直接”タイプの両面原稿反転を、リターン又は配紙トレイ中のスタックの頂部で、入力トレイの下に配置される両面シート反転シュートパスにより提供する。
【００１４】
図の例では、非常にコンパクトで軽量の原稿ハンドラ１０が示される。この原稿ハンドラ１０は、コンバーティブル（交換性のある）デジタルコピー機／スキャナユニット（完全には図示せず）のオプショナルな、即ちアドオン（付加）頂部モジュール１１の一部分とすることができる。原稿ハンドラ１０は、モジュール１１の背面でピボット軸に沿って好ましく枢動できる。これは、原稿ハンドラについて一般的で典型的なことであり、上に原稿を固定的に手動配置するために大きな（原稿サイズの）画像形成プラテンを露光する。ここでは、プラテン１２は、ラスタ入力スキャナ、即ちＲＩＳ１４で走査することができる大きなプラテン部分１２ａを有し、更にモジュール１１の部分として提供される。プラテン１２及びＲＩＳ１４を含むスキャナ全体若しくは入力モジュール１１は望ましくは、取り外し可能な頂部モジュールとすることができるので、下にあるプロセッサ若しくはプリンタユニットは、独立型若しくはリモート電子入力用のリモートデジタルプリンタとして選択的に使用可能である。原稿ハンドラ１０を含み、デジタルプリンタユニットに搭載される頂部モジュール１１の場合、その一体化されたユニットは、十分に一体化された便利なコピー機を提供する。このコピー機は、不慣れなオペレータでさえ、原稿１８を原稿入力トレイ２０に配置して、それらの原稿を画像形成ステーション１６で自動的にコピーすることにより、このコピー機がデジタルコピー機というよりも標準的な光レンズコピー機であるかのように簡便に使用することができる。あるいは、ここで提供された画像形成ステーション１６（又はプラテン部分１２ａ）での原稿入力はまた、ファクシミリ伝送用にも容易に使用可能である。その場合、原稿１８は、ＲＩＳ１４により同様に電子画像形成されるが、次に、電子ストレージ若しくはバッファリングを行い又は行わず電話回線若しくは他の通信媒体に伝送される。デジタルコピー機の頂部モジュール１１及びその原稿ハンドラ１０の関連部分だけについてここで説明する必要がある。理由は、それが搭載され得るデジタルプリンタ又はコピープロセッサは、本発明の部分を本質的には形成しない様々な周知の従来の又は新規の電子プリンタユニットとすることができるからである。従って、ここで説明される必要はない。
【００１５】
開示された駆動オーバープラテン（プラテン上の）ローラ４７ＣＶＴシステムは、ローラ４６及び４８のような、画像形成ステーションの両側にあるにすぎないデュアルニップだけのＣＶＴと比較すると、著しく動作品質を向上する。画像形成中の原稿動作品質は、高分解能電子スキャナ（デジタル入力）用の原稿シートフィーダにとって特に重要である。開示されたシステムは、良好なシート動作品質を提供し、また画像形成システムの焦点深度内に送られている原稿を正確に維持し、更に原稿エッジの検出を行う。
【００１６】
開示されたＣＶＴシステム（特に図２を参照）の場合、原稿が画像形成されている間、３つの原稿フィーディングローラ４６、４７及び４８は全て、サーボモータＭ２のような同一モータによって、同一速度で共通して駆動される。
【００１７】
ここで中央のローラ４７は、画像形成する原稿の初めから終わりまで画像形成ステーション中の原稿シートの上に直接のり、それを送り制御する駆動プラテンローラである。更に記述されるように、このローラ４７は、画像形成プラテン表面に直接接して駆動される従来のＣＶＴローラの問題や不利の多くを有さない。
【００１８】
画像形成のために原稿をローラの下側に送らない時にこの駆動プラテンＣＶＴロール４７を自動的に持ち上げるＣＶＴ解放システム６０が開示される。この自動プラテンローラ４７リフティング（持ち上げ）システム６０は、幾つかの利点を有する。先ずそれは、下にあるプラテンガラス表面１２（ｂ）及びＣＶＴロール４７のエラストマー材のフィーディング表面の磨耗を減少する。一定直径のＣＶＴロール４７のエラストマー材フィーディング表面の長期の又は長い寿命のメンテナンスは、重要である。長期間の磨耗によるＣＶＴロール４７の直径の縮小は、そのシートフィーディング周速を下とすことがあり、このことは、得られるコピーシートに原稿の倍率を好ましくなく変更し得る（原稿の画像サイズを増大する）。これは、ページの最初（上部）から最後（底部）にかけて画像サイズが増大すること、及びページの最初から位置合わせすることにより、ページの最後のページ数が一致しなくなり得る両面複写において特に留意すべきことである。更に、単純な共通駆動Ｍ２を可能にするために、ローラ４６、４７及び４８を本質的に一定の直径で維持する必要がある。
【００１９】
更に、このことに関して、前及び後のプラテン原稿フィーディング表面４６及び４８は、従来のエラストマー材表面と比べて長期の駆動半径安定性及び制御速度を増大するために、必要に応じてグリッドブラストされた金属製の駆動ローラとすることができる。
【００２０】
原稿を画像形成していない時にいつでも原稿ＣＶＴロール４７を自動的に持ち上げることの別の利点は、必要に応じてデュアルモード以外の同一の単一モータＭ２を、クラッチを用いずに使用して、更に逆転駆動をすることができることである。これによって、本明細書中に記載されるように、必要に応じて、モータＭ２を使用して、排紙ロール５０を原稿逆行に駆動して、両面原稿を反転することができる。ＣＶＴロール４７のフィーディング表面が、そのモードにより逆転駆動、即ち後方に回転されながらプラテン１２と係合して維持される場合、磨耗の増大と共に振動又は圧迫(bearing) の問題が生じる（しかしながら、本明細書で後述されるように、ローラ４７を逆転駆動する必要はない）。
【００２１】
ここで、図２及び図３のＣＶＴローラ４７は、４つの別々の円筒形セクション又は表面６２、６４、６５並びに６６、及び６２と６４との間に別の円筒形セクション又は表面６７を有する。表面６２及び６４はシートフィーディング表面である。全てのこれらのローラ表面は、共通シャフト６８を軸にして同芯であり、単一のドライブオンガラス(drive-on-glass)ＣＶＴロール４７を提供する。この例の場合、２つのエラストマー材の摩擦フィーディング表面６２、６４のおよその直径は、ＣＶＴロール４７の他の表面６５、６６及び６７の約２１ｍｍに対して約２２ｍｍである。これらの直径がほんの僅かだけ小さい表面６５、６６及び６７は、有意なシートフィーディング力は全く提供しないが、重要なことに、画像形成システム１４のフィールド深度内に原稿シート全体を維持して又は平らにして原稿を提供する。それらはまた画像形成の背景（バックグラウンド）面を提供する。
【００２２】
２つのエラストマーフィーディングロール表面６２及び６４は、シャフト６８に軸方向に沿って離間され、送られる原稿シートの最も狭い幅、例えば２０ｃｍ間隔以下の範囲内にあるが、全原稿に関して２つの接触領域を明白に離間する間隔をおいて離間される。どんな平面度又は直線度の許容度がプラテンガラス１２ｂ又はロール４７のシャフト６８にあろうとも、原稿シートはプラテンガラス１２ｂを横切るように駆動されるので、この間隔によってスキューの適切な度合いが確実に制御される。
【００２３】
同一シャフト６８を軸とした２つの追加のロール表面領域６５及び６６は、駆動ロール６２及び６４の端部を越えてから伸び、送られる最大幅の原稿のエッジよりも伸び広がる（例えばこの特定の例の場合、端から端までが少なくとも２８ｃｍである）。これらのローラ６５及び６６の直径（及び表面６７の直径）は、留意されるように、シート保持及び光学的に黒い又は他の適切な画像形成背景を提供するために、駆動ローラ６２、６４の直径よりも僅かに小さい。
【００２４】
図２及び図３に示されるように、ローラセット４７全体は、ローラリフトシステム６０を作動してそれを持ち上げる又は反対に下ろす時以外は、プラテン表面１２（ｂ）に軽く重力付勢されることができる。様々なリフティングシステムを使用可能である。示された例示的なシステム６０は、２つの離間された開口ジョー（あご）７０を含み、マウンティングシャフト７１が、コントローラ１００が作動するソレノイド７２により枢動されると、ジョー７０がシャフト６８と係合する。ここで、リフトシステムが作動されるのは、コントローラ１００がシートパスセンサ３３等によって作動される時であり、即ち原稿がローラ４７の下になくて、電力がモータＭ２に加えられている、又はコントローラ１００がモータＭ２への逆転駆動信号を有する時である。これらの検出条件下で、ジョー７０は、ピボットアーム７３の回りにローラ４７全体を持ち上げ、ローラ４７が駆動されながら原稿シートがその下に入る時、及びシートがその下にあるとしてもローラ４７が逆転される時に、ローラ４７がプラテン１２ａと悪影響を与えるように係合することを防ぐ。従って、摩擦表面６２、６４は、それらを前進方向に駆動しながらプラテン１２ｂを直接的に係合させることはなく、そして逆方向に駆動される時にプラテン１２ｂ又は原稿を無理に係合させることさえない。ジョー７０の底部（その外径）は、ローラ４７の最大直径の範囲内にあるので、ジョー７０はローラ４７又はプラテン１２ａを干渉しないことに留意されたい。図３に特に示されるように、ジョー７０は、シャフト６８の回りに部分的にゆるく取り付けられ、ローラ４７の溝内に納められる。
【００２５】
更に、示されるように、画像形成ステーション１６のＣＶＴローラ４７に関しては、このローラ４７は、係合される時でさえ、望ましくは走査されている全体の原稿領域が画像形成器（ＲＩＳ）１４のフィールド又は焦点深度範囲内、例えば、ほぼ０．５ｍｍ以下に保持される限り、画像形成領域の大部分においてプラテンの上側表面とのニップである必要はない。シート駆動ニップ力は、２つの離間された小さなフィーディング領域６２、６４でのみ提供される必要がある。均等なニップ力及び均等な間隔は、ローラ４７に関してここでは２つの独立して枢動可能なアーム７３にフレキシブル又はフローティング搭載することによって望ましく維持される。
【００２６】
様々な原稿の前端及び側端を検出できる画像形成ステーションローラ４７の表面６５、６６の少なくともその部分は、平滑に磨かれた金属又はプラスチックの表面であり得る。それは、表面６５又は６６とＲＩＳ１４との間を通過する原稿エッジによって光学的に黒い又は他の増大したコントラストを提供するので、原稿エッジがこれらのローラ４７の表面の下を通過する時に原稿エッジの向上した検出を行う。
【００２７】
ローラ４７は、ノンスリップ（スリップしない）及びノンスキュー（スキューしない）原稿フィーディングを提供しなければならないので、ローラ４７は望ましくは、そのほぼ中央に僅かに大きな直径の摩擦駆動表面６２、６４を提供する。所望により、これらはローラ４７の回りの薄いエラストマー材のバンドによって提供され得る。これらのバンドは、このような摩擦原稿フィーディングを行うことができるが、それらがローラの下の原稿画像エッジ領域に配置されない場合、（特に、中心位置合わせ原稿フィーディングシステムの場合）原稿のエッジ検出を干渉することになる。ここでは、これらのバンドは使用しない。ここでは、わずかに直径が異なる表面６５、６６（摩擦フィーディングよりも光の反射又は吸収に最適利用される）が、原稿エッジ検出領域にある。
【００２８】
理解されることができるように、他の例示的な比較可能特徴によって、実質的に原稿ハンドラ１０全体は、追加のオフィス空間又は横方向寸法の”フットプリント（占有底面）”を必要としないように、プラテン１２の上にある。本明細書で更に開示される特徴は、画像形成されるために原稿ハンドラ１０によってプラテン部分１２ｂ上に自動的に送られるれる原稿と共に、プラテン部分１２ａ上に手で置かれる原稿を走査するために、同一のＲＩＳ１４を使用することができることである。ここで、これは、フルサイズの走査プラテン部分１２ａと狭いスリット走査部分１２ｂとを含む２部分のプラテン１２によって提供される。理解されるように、これらの２つのプラテン部分１２ａ及び１２ｂは、好ましくは互いに近接して同一平面にあり、同一のフレームマウンティング及び／又はアライメント（位置合わせ）システムを使用する。従って、２つの原稿トレイ２０、２２は、マシンのフットプリントを広げるというよりも、主にプラテン部分１２ａの上に載せることもできる。プラテンの２つの部分１２ａ及び１２ｂは、継ぎ目のない又は一体構造とすることができるが、それらは本明細書で次に説明する有益な理由のために２つの部分になっていることが好ましい。
【００２９】
原稿ハンドラ１０は、図示されるようにスリット走査プラテン部分１２ｂにある走査又はスリット画像ステーション１６を通過するＣＶＴシステムによって、画像形成されるべき原稿を一定速度で送る。この原稿ハンドラ１０の原稿画像形成に関しては、ＲＩＳ１４は、この画像形成ステーション１６で”パーキング”される。画像形成ステーション１６の位置へのＲＩＳのこの移動は、フルサイズ走査プラテン部分１２ａの下でのＲＩＳの前後の標準的な走査移動を単に僅かに伸長することにすぎないことが望ましい。即ち、ＲＩＳ１４は単に、プラテン部分１２ａ上の手作業による原稿配置位置の一端部で、そこを越えて同一平面に僅かだが更に移動される。従って、同一ＲＩＳ１４の移動駆動及び軌道又はレールを、少ししか又は全くコストを増加せずに利用することができる。
【００３０】
原稿１８は、自動の原稿入力が所望される場合には、原稿ハンドラ１０の原稿入力トレイ２０中に標準的な順序で表面を上にして積載される。次に、原稿スタックは入力トレイ２０から短くて非常にコンパクトな”Ｕ”字型原稿パス２４を介して連続的に送られ、画像形成ステーション１６で画像形成される。そして次に、一方の画像形成後、片面原稿は、原稿が表面を下にして再スタック（積重）される原稿出力トレイ２２へ直接送られる。しかしながら、後述されるように、両面原稿と比べて、片面原稿用に提供される原稿パスには部分的に相違がある。このことは、ここでは片面原稿パス２５を示す実線の矢印及び両面原稿パスを示す破線の矢印により図示される。一方、片面及び両面の両原稿は、コピー後、同一方法により同一原稿出力トレイ２２中に排出され、再スタックされる。
【００３１】
ここで、原稿入力トレイ２０は、原稿出力トレイ２２の上側に近接して載せられる。即ち、これらの２つのトレイは、互いに近接し、２つのトレイの間に比較的閉鎖された空間を形成する。２つのトレイ２０と２２の間のこの空間は、原稿の第１と第２面をコピーする間に反転されている両面原稿用の保護及び空間節約反転シュートを提供する。
【００３２】
Ｕ字型原稿パス２４は、入力トレイ２０からの引き込み部と画像形成ステーション１６の間に、１度、各原稿シートをひっくり返すための単一の普通の反転部を含むことを示す。これは、この原稿パス２４における唯一の反転部である。そして両面パス２７には反転部はない。原稿パス２４は、”Ｕ”字が横向きに寝ているようであり、入力トレイ２０と出力トレイ２２を”Ｕ”の上側上側端部と下側端部で向かい合わせて接続し、そして、”Ｕ”の底部側に画像ステーション１６を有する。理解されるように、両面原稿パス２７は、片面及び両面の両原稿によって共有される同一のＵ字型原稿パス２４を使用するが、更に記載されるように、Ｕ字型原稿パス２４の出力端部からパス２４の入力部への短い両面原稿用リターンパスを更に提供する。
【００３３】
両面原稿パス２７部分及び画像形成ステーション１６を含む原稿パス２４における全ての原稿シートフィーディングは、この例において２つの駆動モータ、即ち第１駆動モータＭ１と第２駆動モータＭ２だけにより全て行われる。この駆動モータＭ１とＭ２はそれぞれ、図示された接続破線により示されるように、様々な原稿パスシートフィーダと接続される。Ｍ１とＭ２の両駆動モータ、ソレノイド７２並びにソレノイド２８〔入力フィーダのナッジャロール（nudger roll ）を選択的に持ち上げる〕、及びクラッチは、コントローラ１００により制御される。このコントローラ１００は、既に上記記載された従来技術において周知のタイプのものであり得る。また、コントローラ１００と従来の方法で接続するのは、図示されたセンサ３１、３２、３３及び３４のような、原稿パス２４、２７を介して送られている原稿シートの前端及び／又は後端を検出するためのシートパスセンサである。従って、それぞれのセンサが作動されると、これらのシートパスセンサは現在の原稿位置についてコントローラに信号を提供する。そして、原稿シートが周知の速度で移動しているために、その原稿シート位置をコントローラと簡便なタイミングを取ることにより周知の方法で予め予測することができる。
【００３４】
ソレノイド２８は、最上部シートセパレータ／フィーダ３０の部分と接続され、このシートセパレータ／フィーダ３０は入力トレイ２０に積載された原稿スタックの最上部シートをＵ字型原稿パス２４中へ連続的に送り、各送られるシートをそれぞれの下にあるシートから分離する。図示されるようにシートセパレータ／フィーダ３０はモータＭ１により駆動され得る。電子画像形成の場合、原稿は必ずしも再循環される必要はないので、順方向の分離は、重送を防止するために特に重要になる。この重送は特にコピーが遠隔でプリントされている場合に、直ぐには検出することができない原稿画像の喪失をもたらす。従って、好ましくはこのセパレータフィーダ３０では、ソレノイド２８によりスタックの最上部に循環的に下ろされるナッジャロールが提供され、最上部のシート又はシート１８を順方向のリタードニップ(positive retard separating nip)中へ送る又は進める。ここで、リタードニップは、駆動第１フィードロール３７と非駆動リタードロール３８とを含む。駆動フィードロール３７は、最上部のシートを原稿パス２４中へ下流方向に送るように回転すると同時に、次の又は下にあるシートをそのフィードロール３７とニップを形成する摩擦リタードロール３８により遅らせる。リタードロール３８の磨耗スポット等を防止するために、ロール３８は、前進方向又は下流方向への幾らかの制限された回転運動が許容される。しかしながら、ロール３８の下流方向への回転は、接続されたリターン（戻り）ばね３９により阻止される。これはローラ３７と３８が（間にシートをはさまずに）直接的に係合されると、それらのローラ間の摩擦が高まるために、ばね３９がローラ３８の下流方向への回転によって巻き締められるためである。２枚以上のシートがロール３７と３８の間のリタードニップ中にある時には、巻き締められたリターンばね３９の力は、ニップ中の複数のシートの間の（より少ない）摩擦を克服し、下にあるシートを上流側に押し戻すだけの強さがあり、上記引用された文献において更に説明されたような改良分離を提供する。一度、最上部のシートが十分に獲得されて、センサ３１を通って下流方向に送られると、ナッジャロール３６は上げられて、下にあるシートをその最上部シートと一緒に不用意に更に送ることを防止すると共に、こすって不鮮明になり得るインク又は未定着トナーからなる原稿画像をこすることを防止する。シート獲得が入力トレイ２０に隣接するシート入力センサ３１で感知された直後にナッジャロール３６を持ち上げるソレノイド２８を用いることによって、ナッジャロールをカム運動するというようりも、可変（最適化された）タイミングが最小のナッジャロール係合のために、従って最小の潜在的なこすれのために提供されることができる。シート入力初速度は好ましくは、原稿パスの主要部分の通常のＣＶＴ速度よりも速い。そのより速い初速度のために、入力されている（次の）原稿の前端は、原稿パス中の前の原稿の後端（原稿間ピッチ又はギャップを詰めて又は最小化して）に追いつくことができる。
【００３５】
上記記載されたように、最上部シートは、一度、分離されて原稿パス２４中へ送られると、それは次に標準の原稿パスシート駆動システム４０に入る。このことについては、噛み合ってニップを定めるアイドラローラも図示されるが、ここでは駆動ローラを参照して記載する。図示されるように、この例のこれらの原稿パスシート駆動ローラは、順番に；第２の又は取り出し（テイクアウェイ）ローラ４２、その下流側にある位置合わせローラ４４（必要に応じて、その間に中間シートスキュー除去バックルチャンバを有する）、次に第１のＣＶＴロール４６、次いでシートの上にある抑えＣＶＴローラ４７を有する画像形成ステーション１６、次に第３のＣＶＴロール４８、そして次に（枢動ゲート４９を通過後に）出力トレイ２２への入口に逆転可能排紙ニップロール５０、を含む。後ろの方のシートパス駆動ローラ（４６、４７、４８及び５０）は、モータＭ２により全て駆動されるように示されることに留意されたい。モータＭ２は、好ましくはサーボモータであり、これらのロールを制御駆動し、特に画像形成に望ましい正確な一定速度をＣＶＴロール４６、４７及び４８に提供する。
【００３６】
原稿シートは下側のロール４６、４７及び４８を前方向に駆動するＭ２のＣＶＴ駆動システムにより前方向に駆動され、その同一パス中の出力ロール５０もまた望ましくは、Ｍ２により同速度で前方向に駆動される。しかしながら、両面原稿が逆行される必要がある時、この逆行は好ましくはローラ５０のシャフトをＭ２から切断するクラッチにより行われることができる。次に、ローラ５０のシャフトの単純な逆転ギヤ駆動は、その時点でモータＭ１に電気的にクラッチ操作され、逆行された原稿がＭ１の逆転駆動ローラ５０により送られる上側のローラ４２及び４４をＭ１が前方向（下流側）に駆動し続ける。言い換えると、逆転のために、ローラ５０とＭ２との間のクラッチは切断されて、Ｍ１からローラ５０の逆転ギヤ駆動へのクラッチが係合される。（あるいは、必要に応じて別個のモータが提供されてもよい。）長い両面原稿の場合であっても、このことにより長い両面原稿の後端がローラ５０から逆行送りされることが可能になり、その長い原稿の前端がすでにその同じ時に、Ｍ２により前方向に駆動されるローラ４６、４７及び４８によって、画像形成のためにＣＶＴシステムを介して前方向に送られることになる。
【００３７】
示された画像形成ステーションのＣＶＴローラ４７は、プラテンに重力又はばね付勢されることができ、ＣＶＴローラ４７はまた、その時点で画像形成されている原稿に適切な画像背景用の画像形成背景表面を提供する、又はそれと関係付けることもできる。ＣＶＴローラ４７は、画像形成されている原稿の制御を行い、原稿が画像形成ステーションを通過すると、画像形成システムのフィールド及び焦点深度内に全原稿を維持する。即ち、プラテンの上側表面の画像形成平面上に、例えば０．５ｍｍ未満という均一な限定された（非常に低い高さの）最大間隔ギャップを維持する。幾つかの追加又は代替特徴を下記に記載する。
【００３８】
全原稿の中心位置合わせ及びフィーディングは、原稿入力トレイ２０の側面ガイドの周知のデュアルラックピニオン接続により従来のように提供されることができるので、側面ガイドは自動的に一緒に移動して、積載された原稿の大きさに関係なく原稿スタックを常に中心に置く。
【００３９】
別の任意な特徴によれば、画像の分解能を失わずに、ある元の原稿を、より大きなコピーシート上の拡大コピー及び／又は拡大部分画像に選択可能に拡大する場合、ＲＩＳ１４に対して原稿をより遅く移動することによって、原稿をより微細に走査することが望ましく成り得る。従って、例えば半分の速度の、より遅いＣＶＴ原稿駆動速度へのスイッチングが必要に応じて提供される。選択された拡大及びコピーシートサイズに依存して、又は他の目的のために、原稿の速度変化に先立って、元の原稿の寸法、特にＣＶＴフィーディング及び走査方向の寸法を知ることは望ましく成り得る。即ち、原稿の前端が画像形成ステーション１６へ到達する前に原稿サイズを知ることは望ましい。ＣＶＴの走査速度が変更される場合、それは原稿の前端が画像形成ステーションに入る前に行われる必要がある。一方、原稿ハンドラ１０は望ましくは、大きい原稿の後端が、その大きい同一原稿の前端が画像形成ステーション１６、又はより重要なのは画像形成ステーション１６のほんの上流側にある前端検出器３３に入る前に原稿入力センサ３１をクリアさせないような非常に短い原稿パス長さを有する。様々な速度のＣＶＴ電子画像の走査及び拡大又は縮小については、例えば、１９９３年６月２２日に発行されたゼロックスコーポレーションの米国特許第５、２２１、９７６号に教示される。また、Ａ４サイズの走査原稿を米国のレターサイズのコピーシートに適合させるように僅かに異なる速度でファクシミリＣＶＴを実行することは、周知である。
【００４０】
ゲート４９は、逆転可能排紙ニップロール５０の少し上流側のＵ字型原稿パス２４の下流端部で両面複写原稿パス２７の入り口に配置される。ゲート４９は、画像形成ステーション１６から来る原稿を、それらが両面又は片面原稿のいずれかに関係なく、妨げない。
【００４１】
ここで、全原稿は画像形成ステーション１６を通過して排紙ロール５０のニップ中へ直接行く。片面原稿はこれらのロール５０によって、原稿を逆転することなく排紙トレイ２２へ送られて、そこに適切な丁合いされたページ順序で再スタッキングされる。原稿が１からＮの順序に入力トレイ２０から表面を上にして送られて、Ｕ字型原稿パス２４で１回反転された場合、これらの原稿は１からＮの順序に表面を下にしてスタックする。
【００４２】
一方、原稿の第１面に画像形成されて、更に原稿の第２面に画像形成されるべき両面原稿については、両面原稿の後端がセンサ３４を通過すると直ぐに、コントローラ１００が排紙ロール５０の逆転信号を送る。この時点で両面原稿シートは、トレイ２０と２２の間の上記記載された反転シュート空間に実質的に（原稿長さの大部分について）伸び出ている。次に、その両面原稿シートは、その時点でローラ５０を逆転することによって迅速に逆行されてゲート４９に向けて原稿ハンドラ中へ引き戻されることができる（２５、２６）（ＣＶＴ速度よりもより速く送る）。ゲート４９は、仮想線で示されるように、この時点で、逆行された両面原稿を両面パス２７の方へ送る位置に、ソレノイド若しくはカム起動される又は重力付勢される。既に示されたようにこの、両面パス２７は、Ｕ字型パス２４の入口への両面原稿のリターンパスを形成する。
【００４３】
図示されるように組み合わされた両面原稿パス２４、２７は、完全なループを提供する。この完全な両面複写ループ２４、２７は、極めて小さくコンパクトである。このループは、そこを通って送られる最長原稿寸法の寸法よりもほんの僅かに大きい寸法を有することが望ましい。即ち、このシステムは、反転されている両面原稿の後端が、この両面原稿の第２面に画像形成ステーション１６で画像形成した後、同一両面原稿シートの前端がループパス２７、２４を通ってセンサ３４に戻る前に、センサ３４をクリヤする限り、動作する。両面ループパスの長さは好ましくは、原稿の短いエッジが最初に送られる米国標準１７インチ（約４３センチ）の両面原稿に十分な長さである。即ち、このループパス長さは、画像形成される１７インチ又は他の最長原稿の先頭が、その長い原稿の後端が出口前にあるセンサ３４をクリヤするまで、そのセンサ３４に到着しないような長さである。
【００４４】
第２面目の画像形成のために、パス２４を通る両面原稿シートのこの再送りは、それらの原稿シートを２回ひっくり返す。出力トレイ２２中に適切に丁合いされる出力を得るために両面原稿は同一パス２７、２４を通って再び送り戻されることにより再スタッキングする前に再反転されることが可能であり、この再送り戻しは排紙ロール５０の同一逆転を利用するが、画像形成することなく通過させ、次に（排紙ロール５０を逆転しないことにより）排出させる方法で行われる。このようにして、次に両面原稿は、出力トレイ２２中に表面を下にして適切に配置されて排出される。これは１からＮページシステムなので、両面原稿の表面を下にした出力は、勿論最初のページ又は奇数ページを下にする。
【００４５】
向上された信頼性を提供する別に開示される特徴によれば、上述されたように、プラテン１２はここでは、好ましくは２つの分離部分１２ａ及び１２ｂとする。ここで図示されるように、１２ｂと向かいあった主又はフルサイズプラテン部分１２ａ端部の傾斜したプラテンエッジ５６によってプラテンギャップ５４も提供される。上記記載された第２のクロス・リファレンス特許に更に詳細に記述されたように、このプラテンギャップ５４は、プラテン部分１２ｂの上側表面の下方に延出する空間又は溝を提供し、その中にバッフル（そらせ部）リップ又はキャッチ５２が望ましくは配置される又は取り付けられることができる。即ちバッフルリップ５２はプラテン部分１２ｂの上側表面の上方又は下方に延出し、このプラテン部分１２ｂ上に、原稿が画像形成ステーション１６での画像形成のために送られている。このバッフルリップ５２は、画像形成ステーション１６と近接するが、その下流側にある。従って、画像形成ステーション１６を通って送られるプラテン１２ｂの上側表面上の全原稿の前端は、次の送りニップ（ここではニップ４８である）中へ積極的に捕らえられて、上方へ撓まされる。
【００４６】
例示的なＲＩＳ１４はここでは、プラテンの僅か下で走査する、例えば高分解能の従来のタイプのダイオードタイプのフル幅アレイとすることができる。ＲＩＳ１４は、周知の一体的なファイバーの光”セルフォック(SELFOC)" レンズも使用可能である。示されるように、ここで同一のＲＩＳ１４は、主プラテン１２ａの走査システムに用いられた同一走査パスをほんの僅かに伸ばす単一の線形走査トラックの一端部とすることができる画像形成ステーション１６でＣＶＴ入力のために”パーキングされる（留められる）”ことができるので、空間節約及び構成部分の最小化が可能である。
【００４７】
ここで原稿パスは、第２面の画像形成をする前にすら、作動中の原稿の側部（送り方向に対して横方向の）位置合わせをする必要がないことは留意されるであろう。その理由は、横方向の位置合わせのし損ないは、デジタルにより補正され得るからである。それは、例えば、単に原稿の側部エッジ（端）を検出し、原稿シートエッジ領域外側のフル幅スキャナ１４のアレイのピクセルを計数することによる周知の技術である。原稿エッジの検出は、例えば、ローラ４７の表面及び／又は関連するバッフル、少なくとも原稿エッジが検出されているこれらの領域で、スペクトル（ミラー）、スーパーホワイト、ブラック、着色された又は他のノン−ホワイトの画像走査背景を使用することによって、向上することができる。
【００４８】
本明細書に開示された実施例は好ましいものであるが、当業者によって様々な代替、変更、ヴァリエーション又は改良が成されることができ、これらを添付クレームにより成し遂げられることを意図することは、この教示から認識されるだろう。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により、片面及び両面の原稿シートを、高い信頼性で自動的に通し順に送る、非常にコンパクトで低価格であるが、信頼性の高い原稿フィーディング装置が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】例示的なＣＶＴドキュメントフィーディングシステムを有する移動ドキュメントを電子的に走査する例示的なコンパクトなドキュメントハンドリングシステムの実施例の部分概略正面図。
【図２】図１のＣＶＴドキュメントフィーディングシステム及びその自動プラテン開放システムの拡大斜視図。
【図３】図２の線３−３に沿って取り出された断面図。
【図４】図４は、代替実施例を示し、その実施例において、図１−３の外側端部ローラ表面６５、６６は、ＣＴＶシャフトの外側端部領域に取り付けられた図示された代わりの弓形のバッフル又は”ウィング”６９と、機能的に取り替えられ、シート入力及び出力ガイダンスを、中心の最下部表面に配置し、画像形成システムの焦点深度内にシートを同様に保持すると共に、適切な画像背景を提供する。
【符号の説明】
１０原稿ハンドラ
１２画像形成プラテン
１４ＲＩＳ
１６画像形成ステーション
４７原稿シートフィーディングローラ
６０自動リフティングシステム

Claims

画像形成プラテン上に一定速度で画像形成されるべき原稿シートを順次送るための原稿ハンドラにおいて、一定速度駆動モータが前記画像形成プラテンの上にある一定速度駆動原稿シートフィーディングローラを駆動し、前進駆動信号が前記一定速度駆動モータに加えられると、前記一定速度駆動原稿シートフィーディングローラと前記プラテンの間に原稿シートを係合して送り、前記原稿ハンドラが原稿入力部から前記画像形成プラテン及び原稿出力部への原稿シートフィーディングパスを提供し、
一定速度で移動している原稿シートの前端及び／または後端を検出し、これに基づいて前記一定速度駆動シートフィーディングローラが前記画像形成プラテンとの間に原稿シートを有さずに接して駆動される時を予測する、原稿フィーディング制御システムと、
前記原稿フィーディング制御システムにより前記一定速度駆動シートフィーディングローラと前記プラテンとの間に原稿シートがないことが予測され、かつ前記前進駆動信号が前記一定速度駆動モータに加えられている場合、前記一定速度原稿シートフィーディングローラを前記画像形成プラテンから自動的に上げ離す自動リフティングシステムと、
を含む、原稿ハンドラ。
前記一定速度原稿シートフィーディングローラが、２つの異なる直径の少なくとも４つのセクションを有し、該セクションが、共通な直径のフィードローラ表面から成る内側対と、前記フィードローラ表面内側対と同軸の対向側にあり前記フィーディングローラ表面内側対より僅かに小さな直径を有する、フィーディングローラ表面ではない表面から成る外側対と、を含む請求項１に記載の原稿ハンドラ。
逆転駆動信号が両面原稿シートのために前記一定速度駆動モータに加えられて、更に前記自動リフティングシステムが前記逆転駆動信号に応答して作動される請求項１に記載の原稿ハンドラ。