JP3662332B2 - ロング・シートのデスキュ及びバックル長ラチチュードのためのカム・アイドラ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般にシート・レジストレーション装置に関し、特に、失速ニップに適切にレジスタするようにシートを前方に駆動すると同時にシートをスリップさせる自己解除式駆動ニップを有している失速ニップ・レジストレーション・フィーダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷機では、現像された画像がシート上の適切な位置に配置されるように個々のカットシートを位置合わせしかつレジスタすることが必要である。画像受け取りシートが適切な位置でありかつ適切な時間に前進させるということを確実に行うために種々のスキームまたは方式(schemes) が開発された。ある複雑な印刷機は、画像を受け取るための適切な位置にシートを位置合わせするために種々のセンサ及び平行移動式または並進式ニップ(translating nips)を利用する。他の装置または機械は、デスキュ(deskew)及びレジストレーションの目的でシート経路内のシートを差動的に駆動するために可変速ステッピイング・モータを利用する。これらレジストレーション方法の両方は、複雑な制御を必要としかつ比較的高コストである。
シートをレジスタしかつ位置合わせする別の方法は、失速ロール(stalled rolls) の使用である。失速ロール技法では、シートは、ロールが停止して失速ロールと駆動ロールの間にバックル（ゆがみ(buckle)）を形成させるようにニップへ駆動される。バックルの力は、シートの最先端(lead edge) に失速ニップ内でそれ自身を位置合わせさせ、かつ失速ニップは、シートが適切に位置合わせされた位置で前進するように起動される。失速ロールに伴う一つの問題は、長いシートが失速ニップを通って前進されたときに、シートの最後端(rear trailing edge)が前の駆動ニップ内にまだスキュされていることである。これは、シートの最後端上への前の駆動ニップの作用(action)によるシートの後ろ部分(trail portion) のよじれ(twist) 及びスキュウィング(skewing) をしばしばもたらす。あるスキームは、一度失速ロールが起動されかつシートが失速ニップを通って前進されたならば、前の駆動ニップがソレノイドによって停止されてシートが自由にスリップしかつそのニップ内でまっすぐになるように、ソレノイド起動型ニップを利用している。
【０００３】
米国特許第 5,253,862号公報は、アイドラ及び駆動型クロス・ローラ・セットを含んでいるシート・ハンドラーを開示している。ローラは、垂直力(normal force)がニップのローラ間に存在するように予め装填されている。ニップは、ニップを通り抜けるシート材の垂直力を調整するために予め装填された力を調整する装置に設けられている。
米国特許第 5,156,391号公報は、シートに用紙バックル・バッファ領域を生成するために二つのロール・セットを差動的に駆動し次にシートが多重駆動ロール・セットのニップ内にまだある間にスキュ(skew)を修正すべくロール・セットを差動的に駆動することによって短い用紙経路でシートをデスキュする装置及び方法を記載している。
米国特許第 5,078,384号公報は、可変長を有しているシートを摩擦により駆動しかつデスキュするためにシート・スキュ及び最先端センサに関して動作する二つ以上の選択的に制御可能な駆動ロールの使用を含んでいる、シートをデスキュしかつレジスタする方法及び装置を開示する。シートは、そのときにはシートがもはや摩擦により駆動ロールに結合されていない、所定の速度及び時間で所定のレジストレーション位置に到達すべく前進される。
【０００４】
米国特許第 4,523,832号公報は、外側曲線案内表面入力、駆動シートの長さよりも短かく離間された、中間及び出力駆動ロールのいずれかを含んでいる、シート移送を記載する。取り外し可能な出力駆動ニップは、画像とのコピーシートのレジストレーションを達成すべく対向した案内表面及び一つ以上の引き込み式ストップと協同する。
日本特許第57-175643 号公報は、ロールが起動されかつシートが次の局またはロールのセットに駆動されるときに、固定ロールに沿って用紙バックルによって供給された力によりシートをラインに変形させる一セットの固定されたローラのバイト点(bite point)にシートの最先端がフィードされる、デスキュウィングの失速ロール技法を記載する。
ゼロックス・ディスクロージャ・ジャーナル, Vol.10, No. 1, 第１７頁は、従来の全円周型フィード・ローラまたはホイールとは異なり区分化されたフィード・ローラを有している単一回転電磁式摩擦クラッチを記載する。区分化されたフィード・ローラは、ロールが連結されるときに所定のセンサが起動されかつ区分化された部分がシートから離れるまでシートを前進させるために利用されて、二次駆動ニップによってシートを前進させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
先に説明したアクティブ・レジストレーション・システムよりも簡単であるが、ソレノイド起動型ニップを有する失速ロール技法は、シートが失速ニップで自由にデスキュ(deskew)するように失速ロールの前に駆動ニップを停止するためにそれでもソレノイドを必要とする。失速ニップの前にソレノイド起動型駆動ニップを有することを必要としないで失速ニップ内で長いシートをデスキュしかつレジスタすることができるような失速ロール・レジストレーション装置を有することが望ましい。長いシートを失速ニップに前進することができるような失速ロール・レジストレーション装置を有し、バックル形を有し、かつ失速ニップが起動されるときにシートをデスキュさせるために先の駆動ニップがスリップすることは、更に有利である。
本発明の目的は、上記従来の技術における問題点に鑑み、失速ニップの前にソレノイド起動型駆動ニップを有することを必要としないで失速ニップ内で長いシートをデスキュしかつレジスタすることができるような失速ロール・レジストレーション装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、経路においてシートをレジスタする装置であって、経路に配置されたレジストレーション・ニップと、経路のレジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップとを備え、駆動ニップは、駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力がシートが駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように構成される装置によって達成される。
本発明では、駆動ニップは、駆動部材と、その間にニップを形成すべく駆動部材に接触するアイドラ部材と、駆動ニップにおける垂直力はシートが駆動ニップを通って駆動されるときに変化するようにアイドラ部材と協同するバイアス装置とを備えているように構成してもよい。
更に、本発明の上記目的は、シートが経路に沿って駆動されかつ処理局に計時関係及びレジストレーション位置で供給されるような印刷機であって、経路に配置されたレジストレーション・ニップと、経路のレジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップとを備え、駆動ニップは、駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力がシートが駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように構成される印刷機によっても達成される。
【０００７】
【作用】
本発明の一態様によれば、経路においてシートをレジスタする装置が提供される。装置は、経路に配置されたレジストレーション・ニップと、シートを移送する駆動ニップとを備え、経路において該レジストレーション・ニップの前に、シートが該駆動ニップを通って駆動されるときに該駆動ニップにおいて駆動されたシートに供給された垂直力が変化するように該駆動ニップが構成される。
本発明の別の態様によれば、シートが経路に沿って駆動されかつ計時関係及びレジストレーション位置で処理局にフィードされるような印刷機が提供される。印刷機は、経路に配置されたレジストレーション・ニップと、シートを移送する駆動ニップとを備え、経路において該レジストレーション・ニップの前に、シートが該駆動ニップを通って駆動されるときに該駆動ニップにおいて駆動されたシートに供給された垂直力が変化するように該駆動ニップが構成される。
【０００８】
【実施例】
図１を参照すると、参照番号２８で示されるラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）上の書類ハンドラ２７にオリジナル原稿が配置される。ＲＩＳは、原稿照明ランプ、光学系、機械的走査装置及び電荷結合素子（ＣＣＤ）アレーを含む。ＲＩＳは、オリジナル原稿全体を取り込みかつそれを一連のラスタ走査線に変換する。この情報は、後述するラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を制御する電子サブシステム（ＥＳＳ）に伝送される。
図１は、光導電性ベルト１０を使用している電子写真式印刷機を概略的に示す。光導電性ベルト１０は、ねじれ防止基材層上に被覆された基盤層上に被覆された光導電性材料からなるのが好ましい。ベルト１０は、その移動の経路の回りに配置された種々の処理局を通して後続部分を連続的に進めるために矢印１３の方向に移動する。ベルト１０は、ストリッピング・ローラ１４、テンショニング・ローラ１６及び駆動ローラ２０の回りに運ばれる。ローラ２０が回転すると、それは、矢印１３の方向にベルト１０を進める。
始めに、光導電面の部分は、帯電局Ａを通過する。帯電局Ａでは、参照番号２２で示されたコロナ発生装置は、比較的高い、実質的に均一な電位に光導電性ベルト１０を帯電する。
【０００９】
露光局Ｂでは、参照番号２９で示されたコントローラまたは電子サブシステム（ＥＳＳ）は、所望の出力画像を表している画像信号を受信しかつ例えば、参照番号３０で示された、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）のような変調出力発生器に伝送される画像の連続階調またはグレースケール描写に画像信号を変換すべくこれらの信号を処理する。ＥＳＳ２９は、内蔵型専用ミニコンピュータであるのが好ましい。ＥＳＳ２９に伝送された画像信号は、上述したＲＩＳまたはコンピュータから生起されて、それにより電子写真式印刷機を一つ以上のコンピュータに対して遠隔配置された印刷機として役立つことができる。代替的に、印刷機は、高速コンピュータに対する専用印刷機として役立つことができる。印刷機によって再生されることが望まし連続階調画像に対応している、ＥＳＳ２９からの信号は、ＲＯＳ３０に伝送される。ＲＯＳ３０は、回転式多角形ミラー・ブロックを有するレーザを含む。ＲＯＳは、ＥＳＳ２９から受け取った連続階調画像に対応している静電潜像をその上に記録するために光導電性ベルトを露光する。代替として、ＲＯＳ３０は、ラスタ毎に基づいて光導電性ベルト１０の帯電した部分を照光すべく配置された発光ダイオード(LEDs)の線形または直線(linear)アレーを使用しうる。
【００１０】
静電潜像が光導電面１２上に記録された後、ベルト１０は、液体または乾燥粒子の形のトナーが一般的に知られた技法を用いて潜像に静電的に引き寄せられる、現像局Ｃへ潜像を進める。潜像は、キャリヤ粒剤からトナー粒子を引き寄せてその上にトナー粉末イメージを形成する。後続の静電潜像が現像されると、トナー粒子は、現像剤材料から消耗される。参照番号４４で示された、トナー粒子ディスペンサーは、トナー粒子を現像剤ユニット３８の現像剤ハウジング４６に分配する。
続けて図１を参照すると、静電潜像が現像された後、ベルト１０上に存在するトナー粉末イメージは、転写局Ｄへ進む。プリント・シート４８は、シート・フィーディング装置５０によって転写局Ｄへ進められる。シート・フィーディング装置５０は、スタック５４の最上部シートに接触しているフィード・ロール５２を含むのが好ましい。フィード・ロール５２は、最上部シートをスタック５４から垂直駆動機構(vertical transport)５６に進めるために回転する。垂直駆動機構５６は、その上に形成されたトナー粉末イメージが転写局Ｄで進行しているシート４８に接触するように計時順序(timed sequence)で光導電性ベルト１０から画像を受け取るべく画像転写局Ｄを通過してレジストレーション駆動機構１２５の方に支持材料の進行しているシート４８を指向する。転写局Ｄは、イオンをシート４８の裏側にスプレーするコロナ発生装置５８を含む。これは、光導電面１２からシート４８へトナー粉末イメージを引き寄せる。転写の後、シート４８は、シート４８を定着局Ｆへ進めるベルト駆動機構６２により矢印６０の方向へ移動し続ける。
【００１１】
定着局Ｆは、転写されたトナー粉末イメージをコピーシートに永久に付着する、参照番号７０で示されたフューザ・アセンブリを含む。フューザ・アセンブリ７０は、加熱式フューザ・ローラ７２とフューザ・ローラ７２に接触しているコピーシート上に粉末イメージを有する加圧ローラ７４を含むのが好ましい。加圧ローラは、トナー粉末イメージをコピーシートに定着するために必要な圧力を供給すべくフューザ・ローラに対してカムで取り付けられている。フューザ・ローラは、石英ランプ（図示省略）によって内部で加熱される。リザーヴォア（図示省略）に格納された、離型剤は、メータリング・ロール(metering roll) （図示省略）に注入される。トリム・ブレード（図示省略）は、余分な離型剤を除去する。離型剤は、ドナー・ロール（図示省略）に移行した後にフューザ・ローラ７２へ移行する。
シートは、次にイメージがシートに永久に定着されるフューザ７０を通過する。フューザ７０を通過した後、ゲート８０は、シートにフィニッシャーまたはスタッカーへ出力１６を介して直接移動させるか、またはシートを両面経路１００、特に、ここでは最初に単一シート反転装置８２に偏向するかのいずれかである。即ち、シートが片面シートか、またはその上に形成された面１及び面２画像の両方を有している終了両面シートであるならば、シートは、ゲート８０を介して出力１６へ直接運ばれる。しかしながら、シートが両面コピーでありかつ片面のイメージだけが印刷されているならば、ゲート８０は、コピーシートが出口経路１６を介して出て行く前に、その両面シートの裏側に面２のイメージを受け取って定着するために転写局Ｄ及びフューザ７０へ戻って通過する再循環のために、そのシートが反転されて加速ニップ１０２及びベルト駆動機構１１０へフィードされる、反転装置８２及び両面ループ経路１００へそのシートを偏向すべく配置される。
【００１２】
印刷シートがベルト１０の光導電面１２から分離された後、光導電面１２に付着している残留トナー／現像剤及びペーパー・ファイバー粒子は、クリーニング局Ｅで除去される。クリーニング局Ｅは、ペーパー・ファイバーを擾乱しかつ除去するために光導電面１２に接触して回転自在に取り付けられた繊維状のブラシと、移送されなかったトナー粒子を除去するためのクリーニング・ブレードとを含む。ブレードは、アプリケーションによってワイパまたはドクター位置のいずれかに構成されうる。クリーニングに続いて、除電ランプ（図示省略）は、次に続く画像形成サイクルに対するその帯電に先駆けてその上に残っている残留静電気を消散するために光で光導電面１２を投光する。
種々の装置機能は、コントローラ２９によって調整される。コントローラは、上述した全ての装置機能を制御するプログラム可能なマイクロプロセッサであるのが好ましい。コントローラは、コピーシートの比較計数、再循環される原稿の数、オペレータによって選択されたコピーシートの数、時間遅延、ジャム修正、等を供給する。上述した例示的システムの全ての制御は、オペレータによって選択された印刷機コンソールからの通常の制御スイッチ入力によって達成されうる。通常のシート経路センサまたはスイッチは、原稿及びコピーシートの位置を追跡するために利用されうる。
【００１３】
ここで、図２及び図３を参照すると、本発明のシート・レジスタリング及びデスキュウィング装置の詳細正面図が示されている。シート４８の最先端がその中に入いる失速ロール・レジストレーション対１２５が示されている。失速レジストレーション対１２５の前は、本発明のレジストレーション及びデスキュウィング装置に利用される駆動ロール１２１及び偏心アイドラ１２２である。アイドラ１２２は、偏心でありかつアイドラ１２２の支持ブラケット及びアクスル・アセンブリ１２４を駆動ロール１２１に向かって付勢すべく取り付けられた、圧縮ばね１２３によって駆動ロール１２１に対して付勢されている。アイドラ１２２が回転すると、偏心は、圧縮ばね１２３を圧縮された位置（図３）または弛緩された位置（図２）のいずれかをもたらす。図示するように、弛緩された位置は、アイドラ１２２の幅広部分が水平位置にあることに対応しかつ圧縮された位置は、アイドラ１２２の幅広部分が垂直位置にあることに対応する。アイドラの幅広部分が水平位置にあるときには（図２）、圧縮ばね１２３によってアイドラ１２２に及ぼされる垂直力が本質的に存在せず、ニップにおける垂直力は、アイドラ１２２の重さによってのみ供給される。駆動ロール１２１は、連続的に回転し、アイドラ１２２は、駆動ロール１２１のエラストマー被覆による摩擦力によって回転させられる。シート４８がニップに入ると、摩擦力は、アイドラ１２２をシート４８及び駆動ロール１２１と共に回転させ続ける。シート４８が失速ニップ１２６の方に進められると、バックル４９（図５）が形成される。
【００１４】
ここで図４〜図６を参照すると、偏心アイドラ・ロール１２２を含んでいる本発明の装置を利用しているデスキュ・サイクルが示されている。図４に示すように、シート４８が駆動ロール１２１及び偏心アイドラ１２２によって形成された駆動ニップを通過すると、それは、失速ロール対１２５及びそのニップ１２６の方に進められて、バックル４９が形成され始める。バックル４９が大きさを増大すると、参照矢印１３２で示された力が、アイドラ・ロール１２２に対してシート４８によって及ぼされてアイドラ・ロール１２２を水平位置におけるアイドラの幅広部分で失速させて、その減圧(decompression) によるばね１２３によって印加された低垂直力の結果として、失速ニップ１２６でデスキュ及びレジスタするためにシート４８を反対方向に回転及びスリップさせる。シート４８が押し込まれかつ失速ニップ１２６と位置合わせされると、失速ロール対１２５は、起動され、かつシート４８は、図６に示すように前方に駆動され、それによってデスキュウィング駆動ニップを通ってスリップする。一度シート４８の最後端がデスキュウィング駆動ニップを出ると、アイドラ・ロール１２２に対するエラストマー駆動ロール１２１の摩擦力がアイドラ・ロール１２２を再び回転させ始めて、それによってばね１２３の圧縮及び減圧による可変垂直力をもたらす。次のシートがデスキュウィング駆動ロールに入り同じサイクルが上述したように繰り返される。ここに記載したデスキュウィング及びレジスタリング駆動ニップは、シートを失速ロールに進めさせ、そのロールに対してレジスタさせ、かつソレノイド起動／停止式駆動ニップの必要なしでシートの最後端をデスキュウィング駆動ロール内でスキップさせる。この装置は、特に長いシートに対する、失速ロール・レジストレーション及びデスキュウィングに対して非常に安価でかつ信頼性のあるシステムを供給する。
【００１５】
上述したレジストレーション及びデスキュウィング装置は、処理局へ進めるためのシートの計時位置合わせ及びレジストレーションの必要があるような印刷機内のあらゆる場合に適用可能である。それゆえに、装置は、計時された関係で感光体の方にコピーシートを進めるために印刷機内で用いることができるし、プラテンまたはスキャナの方にコピーされるべき原稿シートを進めるために原稿ハンドラでも用いることができる。駆動ニップで垂直力を供給するために種々のバイアス装置を用いることも可能である。垂直力を供給するために、ガーター・スプリング、可撓性スプリング・タング、エラストメトリック・バンドまたはあらゆる他の既知のバイアス装置を用いることもできる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の装置は、経路においてシートをレジスタする装置であって、経路に配置されたレジストレーション・ニップと、経路のレジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップとを備え、駆動ニップは、駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力がシートが駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように構成されるので、失速ニップの前にソレノイド起動型駆動ニップを有することを必要としないで失速ニップ内で長いシートをデスキュしかつレジスタすることができる。
本発明の印刷機は、シートが経路に沿って駆動されかつ処理局に計時関係及びレジストレーション位置で供給されるような印刷機であって、経路に配置されたレジストレーション・ニップと、経路のレジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップとを備え、駆動ニップは、駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力がシートが駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように構成されるので、失速ニップの前にソレノイド起動型駆動ニップを有することを必要としないで失速ニップ内で長いシートをデスキュしかつレジスタすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート・デスキュ及びレジストレーション装置を利用している一般的な電子写真式印刷機の略正面図である。
【図２】弛緩された位置を示す本発明のシート・レジストレーション及びデスキュ装置の詳細正面図である。
【図３】圧縮された位置を示す本発明のシート・レジストレーション及びデスキュ装置の詳細正面図である。
【図４】装置により処理されるシートのデスキュ・サイクルの一部分を示す本発明のシート・レジストレーション及びデスキュ装置の正面図にである。
【図５】装置により処理されるシートのデスキュ・サイクルの別の一部分を示す本発明のシート・レジストレーション及びデスキュ装置の正面図にである。
【図６】装置により処理されるシートのデスキュ・サイクルの更に別の一部分を示す本発明のシート・レジストレーション及びデスキュ装置の正面図にである。
【符号の説明】
４８ シート
１２１ 駆動ロール
１２２ 偏心アイドラ
１２３ 圧縮ばね
１２４ 支持ブラケット及びアクスル・アセンブリ
１２５ 失速ロール・レジストレーション対
１２６ 失速ニップ

Claims (3)

1. 経路においてシートをレジストする装置であって、
   前記経路に配置されたレジストレーション・ニップと、
   前記経路の前記レジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップであり、該駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力は該シートが該駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように構成される、該駆動ニップと、
   駆動部材と、
   その間にニップを形成すべく前記駆動部材と接触する不均一アイドラー部材と、および
   前記駆動ニップの垂直力が該駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように前記不均一アイドラー部材と協同するバイアス装置とを備え、
   前記不均一アイドラー部材は、前記駆動部材と接触する偏心ロールを備え、
   前記バイアス装置は、前記偏心ロールが前記駆動部材との摩擦接触により回転するように前記不均一アイドラー部材と接触する圧縮ばねを備えかつ当該圧縮ばねが圧縮されかつ緩められて前記駆動ニップの前記垂直力を変化させることを特徴とする装置。
2. 経路においてシートをレジストする装置であって、
   前記経路に配置されたレジストレーション・ニップと、
   前記経路の前記レジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップであり、該駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力は該シートが該駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように構成される、該駆動ニップとを備え、
   前記駆動ニップは、
   駆動部材と、
   その間にニップを形成すべく前記駆動部材と接触する不均一アイドラー部材と、および
   前記シートが前記駆動ニップを通って駆動されるときに当該駆動ニップの垂直力が変化するように前記不均一アイドラー部材と協同するバイアス装置とを備え、
   前記アイドラー部材は、前記駆動部材と接触する偏心ロールを備え、
   前記バイアス装置は、前記偏心ロールが前記駆動部材との摩擦接触により回転するように前記不均一アイドラー部材と接触する圧縮ばねを備えかつ当該圧縮ばねが圧縮されかつ緩められて前記駆動ニップの前記垂直力を変化させることを特徴とする装置。
3. シートが経路に沿って駆動されかつ処理局に計時関係およびレジストレーション位置で供給されるような印刷機であって、
   前記経路に配置されたレジストレーション・ニップと、
   前記経路の前記レジストレーション・ニップの前で、シートを移送する駆動ニップであり、当該駆動ニップにおいて駆動されたシートに印加された垂直力は該シートが該駆動ニップを通って移動するときに変化するように構成される該駆動ニップと、
   駆動部材と、
   その間にニップを形成すべく前記駆動部材と接触する不均一アイドラー部材と、および
   前記駆動ニップの垂直力が該駆動ニップを通って駆動されるときに変化するように前記不均一アイドラー部材と協同するバイアス装置とを備え、
   前記不均一アイドラー部材は、前記駆動部材と接触する偏心ロールを備え、
   前記バイアス装置は、前記偏心ロールが前記駆動部材との摩擦接触により回転するように前記不均一アイドラー部材と接触する圧縮ばねを備えかつ当該圧縮ばねが圧縮されかつ緩められて前記駆動ニップの前記垂直力を変化させることを特徴とする印刷機。

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