JPH09194082A - シート材料位置合わせ装置及びシート材料搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート処理及び位置合わせシステムの寿命を
延長させるための位置合わせエッジガイドを提供する。 【解決手段】 アクティブ側部位置合わせ装置はコピー
シート１０１が処理方向１０３に前進する際に該コピー
シートを位置合わせエッジガイド１０２に接触させて位
置合わせする。耐磨耗性接触表面は、耐磨耗性材料で製
造された複数のダウエルピン１０４を位置合わせエッジ
ガイドに沿って取り付けることによって位置合わせエッ
ジガイドの内側に沿って設けられ、位置合わせエッジガ
イドの過度の磨耗をなくす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的には静電写真
プリントマシーンにおいてコピー基体を搬送し位置合わ
せするシート処理及び位置合わせシステムに関し、更に
詳細には、シート処理及び位置合わせシステムの寿命を
延長させるための交換可能な耐磨耗性挿入部材を有する
改良された位置合わせエッジガイドに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シート
処理デバイスは通常プリントシステム、特に静電写真プ
リントマシーン及び画像入力走査デバイス等において使
用され、プリントプロセスを達成するためにシート材料
を要求される所定の位置に搬送する。このようなシート
処理デバイスは一般的に二つのカテゴリーで言及され
る：一つはドキュメント（文書）ハンドラであり、これ
は、例えばベラム、紙等のような画像保持材料からなる
シートを走査又は画像形成のために搬送する目的で使用
される。もう一つはコピーシートハンドラであり、これ
は、通常少なくとも最初は画像を保持していない類似し
た画像支持材料から成るシートを画像の転写のために搬
送する目的で使用される。プリンタ、複写機及びコピー
機は一般的には両方のタイプのシート処理デバイスを使
用して画像入力走査ステーションのような画像再生又は
画像形成サブシステム及び／又は転写ステーションのよ
うな画像プリントサブシステムへ且つこのようなサブシ
ステムからシートを搬送する。スキャナ、光学式文字読
取りデバイス等を含む画像入力デバイスも本発明が関連
するタイプのシート処理デバイスを用いる。

【０００３】このようなシート処理デバイスを用いるシ
ステムでは、搬送されているシートのスキューを防ぐた
めにシートの搬送経路に沿った画像支持シートの適切な
位置合わせを維持することは、許容可能な性能を提供す
るために要求される重要な機能である。例えば、コピー
シートハンドラを用いた典型的な静電写真プリントマシ
ーンにおいては、搬送されたシートのスキューを防ぎシ
ートが転写ステーションを通過する際に適切な位置合わ
せを提供することは、シートに与えられる画像が適切に
中央にあり、コピーシート上で位置合わせされている許
容可能な出力コピーシートを生成するために必要であ
る。コピーシートハンドラでコピーシートの適当な位置
合わせが提供されないと、許容できない画像、例えば、
スキューした画像、シートのエッジからはみ出た画像が
コピーシートに転写されたり類似した問題が起こったり
する。同様に、ドキュメントハンドラで入力ドキュメン
トのスキュー及び位置合わせが制御されないと、ドキュ
メントから生成された画像も影響を受ける。シートの画
像形成のミスに加えて、位置合わせのずれによっても紙
詰まり及び他の類似した紙搬送問題が起こり得る。従っ
てドキュメントフィーダ及び自動又は半自動のドキュメ
ントハンドラ及びコピーシートハンドラのようなシート
搬送デバイスでは、シートの位置合わせ（alignment an
d registration) の適切な制御は重要且つ必須なシステ
ム要求である。

【０００４】シートの適当な位置合わせを提供するため
に多くのデバイス及び技術が開発され利用されてきた。
一つの単純な解決策は、フィードされるシートのローデ
ィング領域に側部又は横方向の位置合わせエッジを配置
することである。更に、スカッファローラ、クロスロー
ル等のようなアクティブ位置合わせデバイスも使用され
て満足な結果を得てきた。多くの場合、シートは固定し
たエッジ部材、即ちいわゆる位置合わせエッジガイドに
近接して搬送され、アクティブ位置合わせデバイスはシ
ートを位置合わせエッジガイドに付勢して該シートの適
切な位置合わせを行う。この種の装置及びデバイスの形
態は、シート処理デバイスで搬送されるシート及び／又
はドキュメントの位置合わせを提供するために用いら
れ、このようなシステムは米国特許第４，６２１，８０
１号；第４，８３６，５２７号及び第５，０６５，９９
８号で開示されている。

【０００５】しかしながら、シートを横方向の位置合わ
せエッジガイドに位置合わせすることが意図されるシス
テムでは、シートは処理方向に搬送されつつ搬送中に位
置合わせエッジガイドに付勢されるため、このような場
合位置合わせエッジガイドの過度の摩耗が起こりやすい
ことが分かった。実際、典型的なマシーンでは、位置合
わせエッジガイドは成形プラスチック要素の形態で提供
され、紙は高速で移動する場合研磨性の高い材料となる
ため、プラスチックの位置合わせエッジガイドに溝がで
き、シートの位置合わせのずれ、紙詰まりを引き起こ
し、マシーンの故障につながる。実際、一月当たりのプ
リントが数十万代の使用率である多くのアプリケーショ
ンでは、位置合わせエッジガイドは５０，０００枚のコ
ピーまでに疲労を示し始め、これは二ヵ月に一度のベー
スでのマシーンの故障につながる。この問題は、ラベル
を持つシート及びベラム材料のようなより重いシートを
使用することによって悪化する可能性があり、アクティ
ブ位置合わせデバイスによってより重いシートには増加
した駆動力が生成される。即ち、例えば、調節不可能な
クロスローラの場合、ニップでコピーシートに加えられ
る垂直力はシートが厚くなると増加する傾向にあるた
め、より重いシートによって横方向の位置合わせエッジ
ガイドに沿って生成されるドラッグ力又は摩擦力も大き
くなる傾向がある。

【０００６】摩耗の問題を処理するために種々のタイプ
の位置合わせエッジガイド部材及び位置合わせシステム
が設計されてきた。例えば、クロスグレイン（cross gr
ain:鍛造された金属の粒子の配置の通常の方向をほぼ横
切る方向）の焼戻された又は焼入れされたステンレスス
チールから製造された位置合わせエッジガイドが市場の
種々のマシーンに組みこまれた。ステンレススチールは
位置合わせエッジの寿命をおよそ４〜６倍延ばすことが
分かった。しかし、ステンレススチールのハードネスデ
プス（hardness depth: 金属の芯の硬度よりも高い硬度
を有する外層）が摩擦力によって磨耗すると、それに続
いて比較的すぐに故障が起こる。このような位置合わせ
エッジガイドはプラスチックバージョンよりも耐久性は
あるが、明らかに高価であり依然としてマシーン寿命の
期待値に達しない。したがって、この種の問題を克服す
る必要が存在する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に従
うと、処理方向に沿って移動するシート材料を位置合わ
せする装置が提供され、この装置は、処理方向にほぼ平
行な表面を定める位置合わせエッジガイド部材を有し、
シート材料を処理方向に対して横方向に駆動させる手段
を有し、この手段はシート材料を前記位置合わせエッジ
ガイド部材に付勢してシート材料の適切な位置合わせを
提供し、位置合わせエッジガイド部材の内側面に沿って
配置された耐磨耗性接触表面を有し、この耐磨耗性接触
表面はシート材料が付勢される耐磨耗性表面を提供して
位置合わせエッジガイド部材の過度の磨耗をなくす。

【０００８】本発明の別の態様に従うと、シート材料を
位置合わせする装置を含み、シート材料を処理方向に前
進させるシート材料搬送装置が提供され、この装置は、
処理方向にほぼ平行な表面を定める位置合わせエッジガ
イド部材を有し、シート材料を処理方向に対して横方向
に駆動させる手段を有し、この手段はシート材料を前記
位置合わせエッジガイド部材に付勢してシート材料の適
切な位置合わせを提供し、位置合わせエッジガイド部材
の内側面に沿って配置された耐磨耗性接触表面を有し、
この耐磨耗性接触表面はシート材料が付勢される耐磨耗
性表面を提供して位置合わせエッジガイド部材の過度の
磨耗をなくす。

【０００９】また、本発明の好適な実施の形態も開示さ
れ、この実施の形態では耐磨耗性接触表面は少なくとも
一つのダウエルピン（位置合わせピン）を含み、このダ
ウエルピンはセラミック材料から製造され、位置合わせ
エッジガイドに取り付けられてシート材料が付勢される
耐磨耗性表面を提供する。好適な実施の形態において
は、位置合わせエッジガイドはダウエルピンを取り付け
るための収容開口を含み、更にばねクリップ部材を含
み、このクリップ部材は収容開口に取り付けられたダウ
エルピン部材に力を加えるため、ダウエルピン部材の表
面は位置合わせエッジガイド部材の内側面を越えて所定
の寸法だけ延出する。

【００１０】

【発明の実施の形態】前に述べたように、搬送されてい
るシートのスキューを防ぎ、転写ステーションへ搬送さ
れるシートの適切な位置合わせを提供するようにシート
の搬送経路に沿ったコピーシートの適切な位置合わせを
維持することが重要であり、これはシートに与えられた
画像が中央にありコピーシート上で位置合わせされてい
る出力コピーシートを生成するのに必要である。コピー
シートの適当な位置合わせが提供されないと、通常は許
容できない画像、例えば、コピーシートエッジに位置合
わせされていない画像、いわゆるスキューした画像、シ
ートのエッジからはみ出た画像がコピーシートに転写さ
れ、更に類似した画像形成のミスの問題及び紙詰まり且
つ基体の問題が起こる。この問題に対応して、デスキュ
ーローラのペア又は類似したアクティブ位置合わせデバ
イス７２が側部位置合わせエッジガイド（図１及び２に
示される）と組み合わされて提供され、該位置合わせエ
ッジガイドはシート搬送経路の側部エッジに沿って配置
される。このシステムでは、シートはデスキューローラ
又は類似のアクティブ位置合わせデバイスによって位置
合わせエッジガイドに近接して位置合わせエッジガイド
の方向に搬送され、該デスキューローラ又はアクティブ
位置合わせデバイスはシートを側部エッジガイドに付勢
して適切な位置合わせを提供する。先に参照した従来技
術及び種々の他の特許及び文献によって立証されるよう
に、述べられたタイプの装置及びデバイスの多くの形態
が静電写真プリントマシーンにおいてシートの位置合わ
せを提供するために用いられてきた。本発明に従った位
置合わせエッジガイドの更なる詳細は図１及び２を参照
して以下に述べられる。

【００１１】図１及び２を参照して本発明の耐磨耗性ド
キュメント位置合わせエッジガイドの特定の特徴がコピ
ーシート搬送及び位置合わせ装置に関してより詳細に述
べられ、この装置はコピーシートを位置合わせした状態
で搬送するためにマシーン転写システムの手前に配置さ
れる。図１を参照すると、コピーシート搬送及び位置合
わせシステムは平面図で示され、その動作及びこの装置
に含まれる種々の要素がより明らかに示される。図１に
示されるように、コピーシート搬送位置合わせシステム
は、単一のシートフィーダの形態で提供され、このシー
トフィーダはシート入力トレイ１００から成り、このト
レイはトレイの一方の側部に沿って配置される側部位置
合わせエッジガイド１０２を有し、コピーシートの搬送
及び位置合わせはデスキューローラ（de-skew （スキュ
ー除去）rollers)７２によって達成され、このデスキュ
ーローラはコピーシート材料を側部位置合わせエッジガ
イド１０２に付勢すると同時にコピーシートをシート入
力トレイ１００によって画定された所定の経路に沿って
前進させるように配置される。シート入力トレイ１００
及び位置合わせエッジガイド１０２は典型的にはマシー
ンと一体化しており、コピー基体処理システム全体のシ
ートフィードアセンブリの一部を形成する。

【００１２】動作において、コピーシート１０１は矢印
１０３で示される処理方向に沿ってシート入力トレイ１
００に搬送される。図１に示されるように、コピーシー
ト１０１はシート入力トレイ１００に到達し、該コピー
シートは定められた処理方向１０３から角度的にオフセ
ット又はスキューされた、及び／又は位置合わせエッジ
ガイド１０２に位置合わせされていないサイドエッジを
有する。コピーシート１０１の適当な位置合わせ、即ち
いわゆる見当合わせは、例えば示されるようなクロスロ
ーラデバイスのようなアクティブ位置合わせデバイスの
使用によって達成され、該クロスローラデバイスにおい
てローラ７２はシート経路で互いに接触してコピーシー
ト材料が通過するニップを形成する。コピーシート材料
の搬送はモータ（図示せず）のような駆動手段によって
達成され、該駆動手段はローラ７２の一方に接続して該
ローラの回転動作を誘引し、ニップ間を通過するコピー
シートの搬送動作を生じさせる。ローラ７２は互いに対
して、及び処理方向に対してある角度を持って配置さ
れ、コピーシート１０１を位置合わせエッジガイド１０
２に向かって横方向に移動させる。角度的にオフセット
されたデスキューローラ７２の摩擦力によってコピーシ
ート１０１に適切に制限された横の、即ち横方向のベク
トル力成分が生じる。デスキューローラ７２によって生
成された横方向のベクトル力成分によって、コピーシー
ト１０１のエッジがコピーシートの処理方向１０３に平
行に配置された位置合わせエッジガイド１０２に十分に
当接するまで該コピーシート１０１は連続的に位置合わ
せエッジガイド１０２へ移動される。位置合わせエッジ
ガイド１０２はほぼ平滑な内側面を含み、この内側面は
低抵抗性、低摩擦の側壁を提供し、各コピーシート１０
１の一方のエッジはコピーシート１０１のスキューをな
くし側部位置合わせをするためのローラ７２を通過して
前進する際にこの内側面に接触する。従って、各コピー
シート１０１は画像転写ステーションに搬送される前に
正確に側部位置合わせされる。スキューをなくすことは
全てシート入力トレイ１００で行われるため、例えばロ
ーラ７３のような追加の搬送ローラはコピーシート１０
１の修正不可能である程の側部位置合わせのずれ又はス
キューを生じさせずに該コピーシートの線形搬送を提供
するだけでよい。

【００１３】したがって、図１は典型的なクロスローラ
システムを示し、このシステムにおいてローラ間に垂直
力を有するように配置された一対のローラはシート状材
料を処理方向に沿って通過させ、また互いに角度的にオ
フセットされてシート状材料に横方向の力を加えるた
め、シート状材料を固定した位置合わせエッジガイドに
対して横方向に付勢する。クロスローラによってシート
状材料に加えられる横方向の力はドキュメントを位置合
わせエッジガイドに向かって且つ該エッジガイドに対し
て移動させるのに十分であり、一方コピーシートに加え
られる横方向の力に対して高い割合の前方への駆動力を
提供する。反対方向のスキューを有するニップクロスロ
ーラが使用されてドキュメント経路のエッジガイドに対
して横方向の位置合わせをする、本明細書中に述べられ
たクロスローラのバリエーションは、米国特許第４，６
２１，８０１号に開示され、本明細書中で述べられた他
の文献は米国特許第４，３１６，６６７号；第４，４３
２，５４１号；及び第４，１７９，１１７号を含む。更
に、シート状材料が位置合わせエッジに付勢されるアク
ティブ位置合わせシステムデバイスの種々の他のタイプ
も公知であり、本発明に含まれ得る。

【００１４】本発明によって言及された特定の問題に移
ると、ゼログラフィック（電子写真）及び他のコピーシ
ステムの速度が増加し更に自動化されると、より高速で
信頼性があり、且つ更に自動化されたコピーシート搬送
及び処理システムを提供することが重要になることに注
目されたい。同様に、種々のサイズ、タイプ、重量及び
材料のコピーシート及びドキュメントシート又はこれら
が混在されたコピーシート及びドキュメントシートを搬
送且つ正確に位置合わせする一方、ドキュメントジャ
ム、位置合わせのずれ又はシート搬送及び位置合わせ装
置によるコピーシートの損傷のような故障条件を最小化
することが益々重要になってくる。しかしながら、この
ように高速且つマルチ基体キャパシティシステム（サイ
ズ、タイプ、重量や材料の異なる複数枚数の混在したシ
ートを処理するシステム）が出現しても、位置合わせエ
ッジガイド１０２と搬送されているコピーシート１０１
との間に形成される研磨性の高い作用力のために位置合
わせエッジガイド１０２の過度の磨耗は一般的に起こり
得る。

【００１５】本発明は、耐磨耗性接触表面を有する位置
合わせエッジガイド１０２を提供することによってこの
問題に対する低コストの解決策を提供し、コピーシート
は該位置合わせエッジガイドに付勢されつつトレイ１０
０に向かって処理方向に前進する。本発明の好適な実施
の形態では、図１及び２に示されるように、この耐摩耗
性接触面は位置合わせエッジガイド１０２の内側面に沿
って耐磨耗性材料から形成される複数のダウエルピン１
０４を用いることによって提供され、位置合わせエッジ
ガイド１０２の内側エッジに沿った接触面はダウエルピ
ン１０４の表面になる。図１に示され且つ図２により詳
細に示されるように、ダウエルピン１０４の取付けは複
数の収容開口を有する位置合わせエッジガイド１０２を
提供することによって容易になり、各収容開口はダウエ
ルピン１０４を保持する。各ダウエルピン１０４は、ね
じ切りされたねじ又はナットファスナー１０８を介して
位置合わせエッジガイド１０２の外側に固定されたばね
クリップ１０６によって収容開口内に固定され、ばねク
リップはダウエルピン１０４に力を加えるため、ダウエ
ルピン１０４の接触面は位置合わせエッジガイド１０２
の内側部を越えて所定の寸法１０５だけ延出する。

【００１６】図１に示されるように、本発明の好適な実
施の形態では、特定の耐磨耗性材料から製造された合計
四つの標準的な９．５ｍｍ×１２ｍｍのダウエルピン１
０４は二つのばねクリップ１０６を介して既存の位置合
わせエッジガイド１０２に取り付けられ、耐磨耗性の高
い接触表面を提供する。この好適な実施の形態によっ
て、所望の耐摩耗性接触面は位置合わせエッジガイドの
既存の成形アセンブリと一体化され、複雑な成形の中の
既存の工具の取替えが単純になる。本発明の所望された
耐摩耗性を提供するために特に機能的であることが示さ
れた特定のダウエルピン材料は、ソリッドヘアニウム
（Heanium)セラミックダウエルピンであり、ヘアニウム
セラミック材料は高純度の酸化アルミニウムから成り、
この酸化アルミニウムは紙の相対移動による摩擦又は腐
食による摩耗の影響を受けない。更に、図１に示された
実施の形態では、四つのダウエルピンはそれぞれ位置合
わせエッジガイド１０２に沿って垂直に取り付けられ、
およそ０．５ｍｍほどペーパー経路に突出するため、位
置合わせエッジガイド１０２の内側面に沿ったダウエル
ピン１０４の露出半径が最小になり、従ってペーパーエ
ッジ損傷が最小化される。セラミックダウエルピンの表
面仕上げは位置合わせエッジガイドを形成する材料と同
じように行われるため同じ摩擦係数が提供され、このこ
とはシート位置合わせ表面にとって重要である。高純度
の酸化アルミニウムから成る上記に述べられたセラミッ
ク材料は、摩擦又は腐食による摩耗に事実上影響されな
い全体的に優れた硬度であるために好ましいが、種々の
タイプのセラミック及び他の材料（例えば焼入れされた
ステンレススチールダウエルピン）もコストに応じて使
用され得ることが理解される。

【００１７】本発明の別の有益な態様は記述された好適
な実施の形態の一体化設計によることに注目されたい。
ダウエルピン１０４の摩耗が実際に明らかになるような
極端な使用では、ダウエルピン１０４は位置合わせガイ
ド１０２に形成された収容開口内で回転する。従ってね
じ切りされたねじ１０８によってばねクリップ１０６を
単にゆるめることによって、ダウエルピン部材は約１／
４回転することができる。このため、典型的にはシート
入力トレイ及び装着された要素の取り外しを含む位置合
わせエッジガイド全体の取り外しをせずにダウエル部材
の寿命を延ばすことができる。実際、位置合わせエッジ
ガイド１０２のアセンブリ全体及び／又はシート入力ト
レイ１００を取り外したり交換したりせずに、位置合わ
せエッジガイド１０２に沿ったダウエルピン１０４を単
に取り外したり交換したりすることによって、位置合わ
せエッジガイド１０２の寿命は非常に延長する。

【００１８】側部エッジ位置合わせデバイスを含むシー
ト処理システムが述べられた。特に、このデバイスは搬
送されたシートを側部位置合わせエッジガイドに接触さ
せる手段を含んだアクティブ側部位置合わせ装置を含
む。位置合わせエッジガイドの信頼性のアップグレード
が示され、耐磨耗性ダウエルピンは位置合わせエッジガ
イドの内側面に沿って取り付けられて耐磨耗性の高い接
触表面を提供し、コピーシート等はこの表面対してにガ
イドされつつ処理方向に前進する。ダウエルピンは位置
合わせエッジガイドアセンブリ全体を交換したりシート
処理システム全体を取り外したりしなくても回転可能及
び／又は交換可能であるように取り付けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートが位置合わせエッジガイドに付勢される
典型的なクロスロールアクティブ位置合わせシステムを
例示したシート処理システムの平面図である。

【図２】図１のシート処理システムの拡大平面図であ
る。

【符号の説明】

７２ デスキューローラ １０１ コピーシート １０２ 位置合わせエッジガイド １０４ ダウエルピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理方向に沿って移動するシート材料を
   位置合わせする装置であって、 処理方向にほぼ平行な表面を定める位置合わせエッジガ
   イド部材を有し、 シート材料を処理方向に対して横方向に駆動させる手段
   を有し、前記手段はシート材料を前記位置合わせエッジ
   ガイド部材に付勢してシート材料の適切な位置合わせを
   提供し、 前記位置合わせエッジガイド部材の内側面に沿って配置
   された耐磨耗性接触表面を有し、前記耐磨耗性接触表面
   はシート材料が付勢される耐磨耗性表面を提供して前記
   位置合わせエッジガイド部材の過度の磨耗をなくす、 シート材料位置合わせ装置。
2. 【請求項２】 シート材料を位置合わせする装置を含
   み、シート材料を処理方向に前進させるシート材料搬送
   装置であって、 処理方向にほぼ平行な表面を定める位置合わせエッジガ
   イド部材を有し、 シート材料を処理方向に対して横方向に駆動させる手段
   を有し、前記手段はシート材料を前記位置合わせエッジ
   ガイド部材に付勢してシート材料の適切な位置合わせを
   提供し、 前記位置合わせエッジガイド部材の内側面に沿って配置
   された耐磨耗性接触表面を有し、前記耐磨耗性接触表面
   はシート材料が付勢される耐磨耗性表面を提供して前記
   位置合わせエッジガイド部材の過度の磨耗をなくす、 シート材料搬送装置。