JPH1152646A - 複写媒体位置合わせモジュール及び電子写真プリントマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙経路で複写媒体を適切に位置合わせでき
る装置の複数の機能を単一のモジュールに組み込み、診
断試験の際等にプリントマシンから簡単に除去できるよ
うにする。 【解決手段】 このモジュール２００は、複写媒体を給
紙経路から受け目的地に搬送しニップを規定する複数の
ロールを含む駆動ロールシステム２０２及び２０４と、
ニップに入る際に複写媒体の位置違いを検出する検出シ
ステムと、複写媒体を適切に位置合わせし目的地に搬送
する位置合わせ補正装置と、駆動ロールシステムを動か
すジェネレータ２０６と、ジェネレータを外部電源に接
続するコネクタ２１２とを含み、これらが単体として外
部装置へ取り付け及び取り外しできるように駆動ロール
及びジェネレータをハウジング２０８で取り囲む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写媒体位置合わせ
モジュール及び電子写真プリントマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】ゼログラフィック（電子写真）画像形成
プロセスは均一な電位に光導電部材を帯電し、直接又は
デジタル画像駆動レーザを介して原稿の光画像を光導電
体の表面に露光することによって開始する。帯電した光
導電体を光に露光すると選択的に表面のある部分は放電
し、他の部分は変化を起こさないので、光導電部材の表
面に原稿の静電潜像を生成する。次に現像物質を光導電
体の表面に接触させると潜像は可視の複製品となる。現
像物質は光導電部材と逆極性の電荷を持つトナー粒子を
含むので、トナー粒子は自然に光導電部材に引きつけら
れる。白紙の複写シート又は他の種類の複写媒体が受光
体に接触させられると、静電気が媒体を帯電してトナー
粒子は複写媒体に転写される。続いて複製画像を複写媒
体に永久的に定着するために複写媒体は加熱され、原稿
又は画像の「ハードコピー」複写を生成する。次に光導
電部材はクリーニンングされいかなる電荷及び／又は残
留現像物質も表面から除去され、次の画像形成サイクル
の準備をする。

【０００３】一般に様々な大きさの白紙の複写媒体がマ
シンの側に取り付けられるトレーに収容される。原稿を
複写するには、適切な寸法を有する複写媒体がトレーか
ら受光体（例えば感光体）の直前にある用紙経路に搬送
される。次に転写に先立って、複写媒体は受光体の表面
にあるトナー画像に接触させられる。複写媒体がトナー
画像に接触させられる前に、複写媒体が適切に向けられ
たり位置合わせされていない場合、トナー画像は複写媒
体の適切な位置にフューズ（定着）されず、斜めになっ
たり頁の上下左右に寄り過ぎたりしてしまうこともあ
る。

【０００４】媒体を位置合わせする従来の方法や装置
は、プリントマシン内に位置合わせシステムの多くの要
素を別個に設置する必要がある。これらの要素にはロー
ラ、モータ及び関連ハードウエアが含まれるが、これら
に限定されるものではなく、一般的に用紙経路に沿った
又は用紙経路近くの種々の場所に設置される。位置合わ
せシステムの様々な部分を別個に設置することによりマ
シンの作動には成功してきたが、別個に設置してあるこ
とで必要なときにそれらにアクセスすることがしばしば
困難である。例えば駆動ローラを制御するのに使われる
モータの１つを取り替えるのに、しばしばマシンを広い
範囲に渡って分解しなくてはならない。実際、位置合わ
せシステムが適切に作動していない場合、しばしばマシ
ン全体を分解し、システムのどの構成要素が故障してい
るのか確認できるまで診断試験を行なわなければならな
い。従って、位置合わせシステムが必要とする構成要素
（部品）と関連ハードウエアの全てを結合して、単体と
してプリントマシンから取り外し及び交換可能な単一の
位置合わせモジュールを開発することは有益である。こ
れにより構成要素へのアクセスが容易になり、従って修
理が簡単になる。単一のコンパクトなモジュールの利用
が可能になれば、診断試験もユニット全体に行なえばよ
く、個々の部品毎にテストする必要がない。

【０００５】次の開示文献も本発明の種々の態様に関連
しうる：

【０００６】カンプラス（Kamprath）他に１９９４年１
月１１日に付与された米国特許第5,278, 624号は、一対
の駆動ロール及び駆動ロール双方を共通に駆動する駆動
システムを用いる複写シート用差動駆動位置合わせシス
テムを開示している。差動駆動機構は一方のロールに対
して他方のロールの相対的な角度位置を変化させ、複写
シートのスキューを除去する。制御システムには複写シ
ートを表す入力信号が送信され、差動駆動機構を制御し
複写シートのスキューは除去される。

【０００７】トムソン（Thomson)他に１９９３年１２月
２８日に付与された米国特許第5,273,274 号はシート給
送及び横方向位置合わせシステムを開示しているが、そ
のシステムは処理方向にシートを送り出すフィードロー
ラ及び処理方向と直角な方向に各シートを位置合わせす
る位置合わせ装置を含む。この位置合わせ装置はシフト
（移動）システムを含み、このシフトシステムは上にフ
ィードローラが取り付けられるキャッリジを横方向にシ
フトする。単一のエッジセンサが配置されシートの存在
を検出すると信号を出し、その信号に応答して制御装置
が横方向のシフトシステムを制御する。この制御装置が
作動し、シートが最初にフィードローラに入りセンサが
シートを検出しなかった場合、シフトシステムが起動し
センサがシートを検出するまでフィードローラをセンサ
の方へ横方向に動かし、そこで横方向への移動は停止さ
れる。シートが最初にシステムに入りセンサがシートを
検出した場合、シフトシステムが起動しセンサがシート
を検出しなくなるまでフィードローラを横方向に動かし
センサから離し、次にシフトシステムが逆方向に起動
し、センサが再びシートを検出するまでフィードローラ
をセンサに向けて横方向に戻す。

【０００８】マラチョウスキー（Malachowski)他に１９
９３年６月１５日に付与された米国特許第5,219,159 号
は電子写真プリントマシンにおいてシートを両横（左
右）方向に位置合わせしてシートのスキューを除去する
装置を開示しているが、その装置は停止した一対の駆動
ロールにシートを送り込み、それからシートがスキュー
除去されると駆動ロールを起動するものである。ステッ
パモータがロール対を横方向に並進させるのに用いら
れ、パルスカウントを用い側方の位置合わせ及びシート
受入位置を記憶し、それによりホームポジションのセン
サやスイッチの必要がなくなる。

【０００９】ウェンザ・ジュニア（Wenthe, Jr.)に１９
９２年１２月８日に付与された米国特許第5,169,140 号
はシートのスキューを除去し側方の位置合わせをする方
法と装置を開示している。シートはまずシートドライバ
によって処理方向に非差動的に送られ、スキュー角度は
第１スキュー感知機構で測定される。次にシートはシー
トドライバによって差動的に送られ、左右の誤った位置
合わせの量を補償し、それによってスキューの位置合わ
せ角度を生じさせる。この方法はまたスキューの絶対角
度を決定し、スキューの絶対角度を補償するために、シ
−トをシートドライバによって差動的に送ることを含む
ので、シートがスキュー除去されシートの一方のエッジ
が側方で位置合わせされる。この方法を実施する装置も
開示されている。

【００１０】ローラ（Roller) に１９９２年１０月２０
日に付与された米国特許第5,156,391 号は電子写真プリ
ントマシンにおける短い用紙経路での複写シートのスキ
ューが除去されうる方法と装置を開示しているが、それ
は２セットのロールを差動駆動し、シートに用紙湾曲緩
衝領域(paper buckle buffer zone)を生成した後、シー
トが複数の駆動ロールセットのニップ間にまだある間に
ロールの１セットを差動駆動して、スキューを補正する
ものである。スキュー除去ロールは最初はシートと同じ
速度で動いているので、シートのリーディングエッジ
（先端）の損傷は避けられる。

【００１１】カンプラス（Kamprath) 他に１９９２年３
月１０日に付与された米国特許第5,094,442 号は、複写
用紙又は原稿の位置合わせをする方法及び装置を説明す
る並進運動電子位置合わせ（ＴＥＬＥＲ）システムを開
示している。このシステムは通常３つの光学センサ、一
対の同軸独立駆動式駆動ロール、上に用紙駆動ロールが
取り付けられるリニア駆動装置を有するキャリッジ、及
びマイクロプロセッサコントーラを含む。白紙の複写媒
体は、ニップロールへ送られその上に画像を配し定着す
るために用紙経路を移動される。両ニップロールの速度
を制御し、スキューの位置合わせと縦方向の位置合わせ
を行なうことができる。ニップローラは用紙経路に対し
て横方向に移動可能なキャリッジ上に取り付けられる。
センサシステムがキャリッジの位置合わせを制御し、複
写媒体の望ましいサイドエッジ又は横方向の位置合わせ
を達成する。ニップロール駆動とキャリッジ並進運動が
別個に制御されるので、横方向と縦方向の位置が同時に
合わせられる。

【００１２】カマス（Kamath）他に１９９２年２月２５
日に付与された米国特許第5,090,683 号は、選択的に原
稿を回転する装置を説明している。第１及び第２駆動ロ
ーラは原稿が送られる処理方向に直角の軸に沿って位置
合わせされる。第１及び第２フォロアローラは第１及び
第２駆動ローラと一直線に配置される。一方の駆動ロー
ラは一定速度の駆動モータによってほぼ一定の周速度で
作動されるが、他方の駆動ローラは原稿が回転するよう
に可変速度の駆動モータによって可変周速度で作動され
る。可変速度駆動モータは可変速度のプロフィール（特
性）を介して駆動され、原稿の回転量を制御する。原稿
のスキューが回転前に測定でき、可変速度モータを制御
する速度のプロフィールを決定するのに用いられうるよ
うに、一対のセンサが駆動ローラに近接して配置され
る。原稿が回転されると、同じ２つのセンサが用いら
れ、回転された原稿のトレーリングエッジ（後端）のス
キューがあれば検出し、それに続く原稿を回転するのに
用いられる速度のプロフィールを補正する。第１と第２
駆動ローラーとの間で定速度モータと可変速度モータと
の接続を切り換えするために追加の機構が設けられても
よく、それによりシートが両方向に回転できる。

【００１３】ムーア（Moore)に１９９２年１月７日に付
与された米国特許第5,078,384 号は、複写シートをスキ
ュー除去して位置合わせする方法と装置を開示している
が、その方法及び装置はシートスキュー及びリーディン
グエッジセンサと連係して動作する２つ以上の選択可能
で制御可能な駆動ロールを使用することを含み、これら
の駆動ロールは種々の長さを有するシートを摩擦によっ
て搬送しスキュー除去する。シートはその後搬送され、
所定の速度及び時間で所定の位置合わせ位置に到達し、
そこで前記シートは前記駆動ロールに摩擦係合しなくな
る。

【００１４】ロフザス（Lofthus)に１９９０年１１月２
０日に付与された米国特許4,971,304 号は、能動型シー
トを位置合わせするシステムを改良する方法及び装置を
開示しているが、それは用紙経路に沿ったＸ，Ｙ，及び
テータの方向におけるシートのスキュー除去及び位置合
わせを行なう。複数のシート駆動装置は独立して制御す
ることができ、少なくとも３つのセンサからなるアレイ
によって検出されるシートの位置に応じて、シートを選
択的に差動駆動及び非差動的駆動する。シートは、シー
トの初期のランダムなスキューが測定されるまでは非差
動駆動される。そして、その測定されたスキューを補正
して既知のスキューを生じるようにシートが差動駆動さ
れる。そして、側部エッジが検出されるまではシートは
非差動駆動され、側部エッジが検出されれば、シートが
差動駆動されてその既知のスキューを補償する。スキュ
ーを最終的に除去したのち、シートはスキュー除去及び
位置合わせ装置から外へ向けて非差動駆動される。

【００１５】バーカー（Barker) 他に１９８５年５月２
８日に付与された米国特許4,519,700 号は、ゼログラフ
ィック画像転写装置を説明しており、その装置は画像転
写ゾーンに入る前に複写シートを連続して一列に並べ位
置を感知する。位置感知は複写シート位置を動作中の光
導電体上の画像パネル位置と比較するのに用いられる。
位置感知後の複写シート駆動装置のタイミングと速度の
プロフィールは調節され、複写シートが同じ速度で画像
パネルと位置合わせ状態になる。

【００１６】アッシュビー（Ashbee) 他に１９８５年４
月１６日に付与された米国特許4,511,242 号は電子写真
複写機のような機械における給紙装置を構成する複数の
構成要素の電子的な位置合わせを用いた装置を開示して
いる。位置合わせは、バーニア目盛を有するオリジナル
マスターを原稿台(class) に配置し、バーニア目盛を有
するターゲットマスターをコピー用紙ビンに配置するこ
とによって得られる。この機械は、オリジナルマスター
の複製（コピー）をターゲットマスターに生成するよう
に動作させられ、ターゲットマスターに２セットのバー
ニア目盛をもたらし、それらは、比較されると、スキュ
ー角度、側部エッジの関係、及び複写用紙に対しての画
像のリーディングエッジの位置合わせに関する情報を提
供する。このバーニア較正は、複写用紙の位置を補正し
誤った位置合わせを除去するようにマイクロプロセッサ
制御の複写用紙給送サーボ機構に読み込まれるデータを
提供する。この動作は、複数の給紙経路の様々な組み合
わせに対して反復されるので、複写機の動作のすべての
モードに対して複写用紙が画像位置と一致する。更に、
センサが用紙経路に配置され、例えばある期間に渡る磨
耗によって生じる複写シート給送ユニットにおけるずれ
を自動的に補正する。

【００１７】ジャンセン（Janssen)他に１９８４年３月
２７日に付与された米国特許第4,438,917 号は、供給ス
テーションからシートを送り出し、Ｘ、Ｙ、及びテータ
座標においてシートを位置合わせし、このシートをワー
クステーションにゲートする（送り込む）ための装置を
開示している。この装置は、シートの両側に配置される
独立してサーボ制御される一対のモータを含む。それぞ
れのモータが、コピーシートを搬送するニップローラを
駆動する。Ｘ，Ｙ，及びテ−タ座標におけるシートの位
置を表現する信号を生成するためにセンサが配置され、
それらの信号がコントーラによって使用されて、ワーク
ステーションにシートが整合されゲートされるようにモ
ータの角速度が調整される。

【００１８】ウィリアムズ（Williams) 他が１９９６年
６月２６日に出願した「シート位置合わせ及びスキュー
除去装置」というタイトルの係属中の米国特許出願第08
/672,489号は、電子写真プリントマシン用スキュー除去
及び位置合わせ装置を開示している。１セットのセンサ
のみで用紙経路にあるシートの位置とスキューを決定
し、それらを表わす信号を生成する。位置信号を解釈し
モータ制御信号を生成するコントーラからの信号に基づ
き、スキューの位置合わせ位置に及び適切な時間に、一
対の独立駆動ニップがシートを送る。もう１セットのセ
ンサを位置合わせ位置で用いると、ロールが磨耗したり
摩擦係数が異なる様々な基体が使われる際に、制御信号
を更新するためのフィードバックを提供できる。

【００１９】ウィリアムズ（Williams）他が１９９６年
６月２６日に出願した「横方向のシートを前もって位置
合わせする装置」というタイトルの係属中の米国特許出
願第08/673,237号は、電子写真プリントマシン用位置合
わせ装置を開示している。一対の操作可能駆動ニップが
用紙経路に設置される。リーディングエッジセンサが、
シートが操作可能駆動ニップ内にある時を検出する。シ
ートが用紙経路に設置される側部位置合わせセンサに向
けて搬送されるように操作可能ニップは回転される。側
部位置合わせセンサがシートのエッジを検出すると、ア
クチュエータが操作可能ニップを真っ直ぐにする。シー
トが第２の正確度のより高い位置合わせ装置に送られ、
最終位置合わせをすることもできる。操作可能ニップ装
置は、安価で複雑でない構成要素を用いうる粗い予めの
位置合わせ装置を提供する。微妙な位置を合わせる装置
が要求する補正範囲は、この予めの位置合わせ装置のお
かげでずっと狭くなりえるので、この操作可能ニップ装
置は微妙な位置を合わせる装置にもより安価な構成要素
を用いることを可能にする。

【００２０】ミリロ（Milillo)が１９９６年９月２４日
に出願した「適応電子位置合わせシステム」というタイ
トルの係属中の米国特許出願第08/719,239号は、給紙経
路において用紙の位置を合わせる方法と装置を開示し、
これらの方法と装置は複写媒体位置合わせパラメータの
連続フィードバックを提供する。この発明は測定された
複写媒体位置合わせ情報をマイクロプロセッサに記憶さ
れた理想値と比較するシステムを含む。これらの測定位
置合わせパラメータは平均され、関連情報は複写媒体位
置合わせ装置の制御システムに戻される。そして、戻さ
れた情報は次の複写媒体の方向を調節するのに用いら
れ、それにより複写媒体を受光体の理想的な位置に配置
し、現像画像をうまく転写させる。

【００２１】ボートン（Borton）他が１９９６年１０月
７日に出願した「適応センサとインターフェイス」とい
うタイトルの係属中の米国特許出願第08/728,028号は、
用紙経路を移動する透明な基体だけでなく、種々の不透
明／半透明な基体を含む基体の存在を検出することがで
きる多機能のセンサを開示している。このセンサは搬送
経路の近くに配置され、媒体搬送経路の反対側の反射体
に光を投射するＬＥＤと、ＬＥＤ及び反射体に対応して
置かれるフォトトランジスタとを含み、前記フォトトラ
ンジスタは反射体を介してＬＥＤから受ける光に比例す
る出力信号を提供するために、搬送経路内の基体によっ
て断続的に遮断される反射体から反射される光を受け取
る。フォトトランジスタの動作範囲は線形部分と飽和部
分を有する。制御装置はセンサに電気接続してあり、フ
ォトトランジスタを調整し、動作範囲の線形部分に出力
信号を保持する。センサは複写基体の水平面に関してあ
る角度で傾いており、透明な基体を検出できる。

【００２２】ミリロ（Milillo)が同時係属として出願し
た「複写媒体の穴を検出する方法と装置」というタイト
ルの係属中の米国特許第08/876,173号は、給紙経路に用
紙を位置合わせする複写媒体位置合わせモジュールを開
示している。より詳細には、この発明は複写媒体に予め
開けられた穴を検出する方法と装置に関連する。センサ
が給紙経路に複写媒体があるかないかを検出する。紙あ
りから紙なしへの、又は紙なしから紙ありへの移行が起
こると、それに続くセンサからの信号は指定時間無視さ
れる。いかなる穴でもセンサを通って移動するように、
シートのリーディングエッジでこの指定時間は選択され
る。シートのトレーリングエッジで、存在しうる穴のう
ち最大の大きさに基づいて指定時間は選択される。

【００２３】ここで引用された文献の全ては、開示内容
を援用するためのものである。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】従って、公知の装置及
びプロセスはそれらの意図する目的のためには適してい
るが、用紙経路の一端で複写媒体を適切に位置合わせ可
能な装置の必要性が残っており、その装置には多種多様
の面及び機能拡張が単体に組み込まれうる。これにより
その装置は、交換だけでなく診断試験のためにプリント
マシンから簡単に除去できるようになる。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明によると、連続し
て複写媒体の位置合わせをする複写媒体位置合わせモジ
ュールが提供されるが、そのモジュールは駆動ロールシ
ステムと、駆動ロールシステムを動かすジェネレータ
と、ジェネレータを外部電源に接続するコネクタと、ハ
ウジングとを含み、このハウジングはハウジング、駆動
ロールシステム及びジェネレータが単体として外部装置
に取り付け及び取り外しできるように駆動ロールシステ
ム及びジェネレータを取り囲む。

【００２６】本発明のもう１つの態様によると、複写媒
体を給紙経路から受け取り目的地に搬送するためのニッ
プを画定する複数の互いに逆転されるロール(counter r
otating rolls)を有する駆動ロールシステムと、ニップ
に入ると複写媒体の位置合わせずれを検出する検出シス
テムと、複写媒体を適切に位置合わせし目的地に搬送す
る位置合わせ補正装置と、を含む複写媒体位置合わせモ
ジュールが提供される。

【００２７】本発明の別の態様によると、静電潜像が生
成され、上に現像物質が付与され潜像を現像画像に変え
る電子写真画像形成部材と、給紙経路の端と電子写真画
像形成部材との間の位置に取り外しかつ交換可能な複写
媒体位置合わせモジュールで、複写媒体を電子写真画像
形成部材へ搬送し、複写媒体が電子写真画像形成部材に
搬送されると複写媒体の位置合わせずれを検出して解消
する複写媒体位置合わせモジュールと、複写媒体が用紙
トレーから複写媒体位置合わせモジュールを介して搬送
されるのに通る給紙経路と、複写媒体を収容し、複写媒
体を給紙経路に搬送するための用紙トレーと、を含む電
子写真プリントマシンが提供される。

【００２８】本発明のもう１つの態様によると、駆動ロ
ールシステムと、駆動ロールシステムを動かすジェネレ
ータと、ジェネレータを外部電源に接続するコネクタ
と、ハウジングとを備え、ハウジングはハウジング、駆
動ロールシステム及びジェネレータが単体として外部装
置に取り付け及び交換できるように駆動ロールシステム
及びジェネレータを取り囲む、複写媒体位置合わせモジ
ュールを有する電子写真プリントマシンが提供される。

【００２９】本発明のさらにもう１つの態様によると、
複写媒体を給紙経路から受け取り目的地に搬送するため
のニップを画定する複数の互いに反対方向へ回転するロ
ールを含む駆動ロールシステムと、ニップに入ると複写
媒体の位置合わせずれを検出する検出システムと、複写
媒体を適切に位置合わせし目的地に搬送する位置合わせ
補正装置と、を有する複写媒体位置合わせモジュールが
提供される。

【００３０】本発明は、給紙経路において複写媒体を位
置合わせする既存の方法に比べ著しく有利な点を有す
る。第一に、本発明は複数の独立して作動可能な位置合
わせ装置を組み合わせて単体としたので、プリントマシ
ンに容易に設置できる。また、本発明は処理量に基づい
て媒体位置合わせ位置を増分的に変化させる方法や、予
め開けられた穴を有する媒体の適切な位置合わせ感知を
行なう方法等を付加して機能拡張することを含む。処理
能力に基づいて位置を変化させる方法は、フューザロー
ルを通過した媒体を均一に分配し、それにより摩耗を制
御しフューザロールの寿命を延ばすと共に、予め開けら
れた穴を検出する方法は、ルーズリーフ式のバインダに
プリント後のシートを入れる目的で複写媒体に既に開け
てある穴が、搬送した複写媒体のリーディング及び／又
はトレーリングエッジと識別されることを可能にする。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明は給紙経路における用紙の
位置決め方法及び装置に関するものである。より詳細に
は、本発明は単体としてプリントマシンに取り外し及び
交換可能な複写媒体位置合わせモジュールに関するもの
である。プリントされたアウトプットの品質も、この発
明に機能を付加することによって向上できる。

【００３２】ここで図面を参照するが、図面は本発明の
好適な実施の形態を示しており、本発明をその実施の形
態に限定するものではない。図１は光レンズ複写動作の
一例を示しているが、原稿の画像の右端が軸Ａにそろう
ように原稿６０を読み取り面を下にしてプラテンガラス
６２に置くことにより始まる。軸Ｂは原稿６０の左端が
プラテンガラス６２に接する位置に対応する。様々な幅
を有する原稿が使われるので、画像の左端が軸Ａから離
れたり近づいたりして軸Ｂ’，Ｂ''等となることに注意
すべきだ。

【００３３】更に図１を参照すると、原稿６０は光源６
４に露光され、原稿上の画像は反射して複写機に戻り受
光体６６に達する。原稿６０から反射されレンズ７２を
介する光が通過すると、受光体６６上に潜像６８が反転
して投射され、軸Ａにある原稿６０の左端は受光体ベル
ト上の軸Ｃに反射される。このように原稿６０の左端Ａ
軸は潜像６８のトレーリングエッジＢ軸となり、プロセ
ス中その状態のままである。

【００３４】図２に示されるように、潜像が生成される
と受光体６６は矢印Ｇの方向に潜像６８を移動させる。
トナー粒子が現像ステーション１８２で潜像に付与さ
れ、それにより潜像６８は現像画像１７４となる。受光
体６６及び現像画像１７４はその後転写ステーション１
８４に進む。

【００３５】現像画像１７４が転写ステーション１８４
に到達する前に、白紙の複写媒体１７０が用紙トレー１
７６の１つから取り出され、用紙経路１７８に沿って搬
送される。複写媒体１７０は用紙経路１７８の終止点に
ある２つのロール間のニップを通過し、転写ステーショ
ン１８４に到達すると現像画像１７４と接するように置
かれる。複写媒体１７０と複写媒体上の現像画像１７４
は次にプレフューザ（フューザ前）搬送装置（図示せ
ず）を通過し、フュージング（融着）ステーション（図
示せず）に搬送され、そこでトナー画像が複写媒体１７
０に永久に定着される。

【００３６】ここで図３を参照すると、本発明の位置合
わせモジュール２００は駆動ロール対２０２／３０２及
び駆動ロール対２０４／３０４として図示されている少
なくとも２つの駆動ロール対を含む。（ロール３０２及
び３０４の位置は図４が最適に図示している。）モータ
２０６は各駆動ロール対と結合している。駆動ロール対
が２つ以上あれば、単一のモータ２０６は全ての又は２
つ以上の駆動ロール対と結合しうるし、各駆動ロール対
はそれぞれ別個のモータ２０６と結合しうる。本発明は
駆動ロール対２０２／３０２及び２０４／３０４並びに
モータ２０６を単一の位置合わせモジュール２００に備
えた。位置合わせモジュール２００はハウジング２０８
に収納されるが、このハウジングはアルミニウム、スチ
ール、又はプラスチックに限らず耐久性のある素材であ
ればいかなるものでつくられてもよい。モータ２０４及
び電源の使用を必要とする他のあらゆる構成要素に結合
する配線は単一の束２１０に形成され、単一のコネクタ
２１２に接続される。コネクタ２１２は対応するコネク
タ（図示せず）に接続するように設計されるが、コネク
タはプリントマシンから引いてあるワイヤの束に接続さ
れる。コネクタ２１２をコネクタにプラグ接続すること
によって、プリント作業中、電力は位置合わせモジュー
ル２００に供給される。プリントマシンを通常の交流コ
ンセントに接続することによって、電力はプリントマシ
ンに供給される。診断ルーティン及び／又は修理並びに
保守は、モジュールの位置合わせユニット２００を取り
外すことによってマシンの外で行なうことが可能であ
り、同時に電気配線(electricalharnessing) のインタ
ーフェイスハードウエア２１０／２１２を介して電源及
びソフトウエアの制御を維持する。

【００３７】位置合わせモジュール２００の第一の特徴
は、単体としてプリントマシンから取り外し及び交換で
きることである。ガイド２２０を有し、位置合わせモジ
ュール２００がプリントマシンにある対応する取り付け
孔に適切に挿入されるのを確実にする。少なくとも２つ
の駆動ロール対２０２／２０３及び２０４／３０４並び
にそれらが結合しているモータ２０６という前述の要素
がハウジング２０８内に位置しており、コネクタ２１２
がユニットと結合しユニット全体を外部電源に装着でき
れば、位置合わせモジュール２００は作動可能である。
しかし、プリントマシンの性能を高めるには位置合わせ
システムに付加機能を持たせることが望ましい場合が多
いだろう。本発明では、これらの付加的機能拡張も位置
合わせモジュール２００の単体に組み込むことができ
る。

【００３８】その一例は係属中の米国特許出願第08/71
9,239号で開示されているような「適応電子位置合わせ
システム」（ＡＥＲＳ）である。ＡＥＲＳは複写媒体が
転写ステーションに到達するとき適切な位置にあること
を確実にする手段を提供する。そのシステムはいかなる
電子駆動ロールシステムでもうまく用いられうる。カン
プラス（Kamprath) 他に１９９４年１月１１日に付与さ
れた米国特許第5,278,624 号又はカマス（Kamath) に１
９９２年２月２５日に付与された米国特許第5,090,683
号が前記の開示で引例されている。

【００３９】簡潔に言えば、ＡＥＲＳは電子駆動ロール
システムの動作中に測定されたエラーとそのエラーを訂
正するためになされている調整に関する連続フィードバ
ックを提供する。マシンクロックの初期設定はマイクロ
プロセッサのメモリ部に事前記憶されている。再び図２
を参照すると、これらの事前設定は潜像６８のトレーリ
ングエッジが点Ｆに到達するのに必要な時間の推定値に
相当し、点Ｆは発光が起こった後、複写媒体１７０のト
レーリングエッジが受光体６６に接触する点である。プ
リントマシンの設定中、設置技術者はテスト用に複写を
試み、複写に不完全な点があれば手動で記憶値を調整す
るので、推定値は実効値に入れ換わる。マシンが設置さ
れれば、搬送されたシートを適切に位置合わせするのに
必要な補正の実測値は、絶えず設置時の値と比較され
る。実測値と設置時の値との差異の移動平均値はシステ
ムメモリに保持され、位置合わせ性能を断えず最適化す
るため、結合しているモータを制御するアルゴリズムに
適切な変更がなされる。

【００４０】ＡＥＲＳを付加することにより著しく性能
が高まることが知られている電子駆動ロールシステムの
１タイプに並進運動電子位置合わせ（ＴＥＬＥＲ）シス
テム４００があり、図５に詳細が図示されている。ここ
に示されている実施の形態では、ＴＥＬＥＲシステム４
００は、キャリッジ４１２の上に回転できるように取り
付けられ、２つの駆動モータ２０６で駆動される２つの
駆動ロール２０２、２０４を有するキャリッジ４１２を
含む。ロール対２０２及び３０２は複写媒体１７０に係
合し、複写媒体をＴＥＬＥＲシステム４００に通す。こ
のシステムは光学センサ４４８、４５０及び４５２を含
み、複写媒体１７０のエッジの存在を検出する。２つの
センサ４４８及び４５０は駆動ロール２０２に隣接する
キャリッジ４１２の上に取り付けられ、複写媒体のリー
ディングエッジを検出しモータ２０６を制御する。セン
サ４４８と４５０による係合（検出）順序と各検出間の
時間量は、制御信号を生成するために使われ、駆動ロー
ル２０２の速度変動により複写媒体のスキュー（複写媒
体に垂直な軸の回りの複写媒体の回転上の誤った位置合
わせ）を補正する。センサ４５２が配置され、複写媒体
のサイドエッジを検出し、そこからのアウトプットは横
方向駆動モータ４４０を制御するのに使われる。

【００４１】本発明は係属中の米国特許出願第08/828,0
28号に開示されているような「適応センサ及びインター
フェイス（ＡＩＳ）」５００も含むことがある。ここで
図６を参照すると、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような
任意の適切な光源５０４及びフォトトランジスタのよう
な任意の適切な光検出器５０６でありうるセンサ５０２
を含むＡＳＩ５００は、基体の表面が不透明／半透明な
のか透明である又は光沢があるのかを識別する役割を果
たす。複写媒体のあるなしは、反射体５０８から反射さ
れた後光検出器５０６に到達する光源５０４からの光量
を測定することによって決定される。図示の通り、セン
サ５０２は水平面に関してある角度で傾斜している。セ
ンサ５０２の位置合わせと動作特性で、ＡＳＩ５００は
透明な複写媒体及び不透明な複写媒体の双方を検出でき
る。

【００４２】プリントシステムの全般的な動作を向上さ
せるために、本発明は他の多くの機能拡張を含みうる。
例えばフュージングシステムは一般的にゼログラフィッ
クシステムに含まれ、現像画像を複写媒体に永久的に定
着させる。フュージングは一般的にトナー粒子を加熱し
て溶融し、複写媒体１７０の原料となっている紙などの
物質の繊維に吸収させることによって行なわれる。トナ
ー粒子はその後冷却され、固化し複写媒体１７０と固く
結合する。ここで図７を参照すると、トナー粒子をフュ
ージングする一般的な方法の一つは、上に現像画像１７
４が付着した複写媒体１７０を向かい合うローラ対６０
２及び６０４間のニップ６０６に通過させることを必要
とするが、それらのローラの少なくとも一つは内部から
又は外部から加熱される。このような装置では、トナー
画像はローラ６０２及び６０４間のニップで、加熱され
たローラ部材の表面と接し、それによりニップ６０６内
にあるトナー画像は加熱される。

【００４３】複写媒体をプリント動作中ずっとニップ６
０６の同じ部分を介して通過させると、ロール６０２及
び６０４の複写媒体１７０と接する部分に著しい摩耗が
生じることがある。このために、フューザウエア（摩
耗）アルゴニズムが位置合わせモジュール２００に組み
込まれ、ニップ６０６を通過する複写媒体の量に応じて
横方向エッジ位置合わせ位置を増分的に変化させる。言
い換えれば、フューザウエアアルゴニズムは複写媒体１
７０の置かれる位置をロール６０２及び６０４に沿って
ｙ方向にシフトするために使われうる。このことはフユ
ーザロール６０２及び６０４の摩耗をロールの表面のよ
り大きな部分へと広げ、それによりこれらのロールの寿
命は伸びる。

【００４４】同様に、ここで図２を参照すると、ある状
況下では前もって開けた穴を有する複写媒体１７０を用
紙トレー１７６に供給しておくと都合が良いことがあ
る。本発明に含まれうるもう一つの機能拡張は、図８が
最適に図示しているが、位置合わせモジュール２００に
組み込み可能の前もって穴を開けた媒体アルゴリズムを
含み、前もって開けた穴７０２を有する複写媒体１７０
の適切な位置を確実に合わせる。

【００４５】前述の通り、センサは光検出器に到達する
光量を測定することによって、用紙経路１７８における
複写媒体１７０の存在を検出するために使われうる。こ
れらの装置は複写媒体１７０に穴やスロットがあるかな
いかを検出するためにも使用されうる。ここで図８を参
照すると、矢印Ｊの方向に用紙経路を移動する複写媒体
１７０が検出できるように、センサ７０４は用紙経路に
設置されなければならない。複写媒体がセンサ７０４を
通過すると、電子信号７１６が光検出器で測定された光
量に応じて生成される。光が光検出器で測定されている
と、「紙なし」信号（選択した形状によりその信号はＯ
Ｎ／ＨＩ／１信号又はＯＦＦ／ＬＯＷ／０信号いずれで
もよい）が生成され、穴が検出されたことを示す。一
方、複写媒体１７０の穴のない部分がセンサ７０４を通
過して搬送されている間、「紙あり」信号（「紙なし」
信号に選択したもの以外の信号）が生成される。しか
し、「紙なし」 信号はセンサ７０４を通過する複写媒
体がない時も生成されるし、ＯＦＦ信号は複写媒体がセ
ンサ７０４を通過するとき生成される。従って、紙なし
信号から紙あり信号への移行を受信した時、センサ７０
４がシートのリーディングエッジ７１２と穴７０２の後
側エッジを識別できる能力が加えられなければならな
い。同様に、紙あり信号から紙なし信号への移行が起こ
る時は、センサ７０４は複写媒体１７０のトレーリング
エッジ７１４と穴７０２の前側エッジを識別できなくて
はならない。

【００４６】ここで図９を参照すると、ソフトウエアを
本発明の複写位置合わせモジュール２００に組み込んで
この機能を追加することができる。ダイアグラムに示さ
れているように、ブロック８０２でセンサ７０４は紙な
しから紙ありへの移行を検出し、新たな一枚の複写媒体
１７０のリーディングエッジ（ＬＥ）を示す。紙なしか
ら紙ありへの信号が受信された後、信号は指定時間無視
される。この指定時間の長さは、複写機の速度と複写媒
体に存在しうる穴の可能な位置を考慮して選択しなけれ
ばならない。

【００４７】多くの場合、複写媒体の穴はリーディング
エッジから４分の３インチ以内のところに位置する。し
かし、穴がリーディングエッジからそれ以上離れた所に
あったり、連続した穴が隣合って開けられているので、
リーディングエッジから４分の３インチ以上離れたとこ
ろに少なくとも１つの穴があることは珍しくない。逆
に、穴が頁の中心又は中心近くにあることはまれであ
る。従って、センサが複写媒体の中心から反射された光
を読み込んでいるのが明らかになるように、指定時間の
長さは複写媒体のリーディングエッジがセンサ７０４か
ら十分な距離だけ離れられるようなものでなければなら
ない。より詳細には、紙なしから紙ありへの信号移行が
起こると経過する時間の長さは、穴がないことを確実に
するために複写媒体が進まなければならない距離を、シ
ートが感知装置を通過する際の速度で割ったもので決定
しなくてはならない。本発明の一つの実施の形態におい
て、ニップに入る際の複写媒体１７０の速度は秒速１０
００ミリであることは知られているが、複写媒体１７０
のリーディングエッジから１００ミリ以上のところには
穴がないことも知られている。この発明の実施の形態に
おいて、指定時間はおよそ１００ミリ秒である。

【００４８】図９のダイアグラムを再び参照すると、紙
ありから紙なしへの信号移行が指定時間内に起こらない
と、ブロック８０６に示されるように穴なしのＬＥがセ
ンサ７０４で検出される。他方、指定時間Ｘ内での紙あ
り信号から紙なし信号への移行は、ブロック８０８に示
されるように複写媒体１７０のＬＥから割り当てられた
距離内に穴があることを示している。電子位置合わせシ
ステムは複写媒体のリーディング及びトレーリングエッ
ジを正確に検出する機構なしには適切に機能できない。
前もって存在する穴の検出に関する情報は、プリントマ
シンの画像形成システムが使用し、情報が複写媒体にあ
る穴の上にプリントされないよう画像の位置をシフトさ
せることもできる。

【００４９】同様に、複写シートのトレーリングエッジ
（ＴＥ）の穴の存在も検出されなければならないが、こ
のような頁の端にある穴を検出するプロセスは少し異な
るはずだ。第一に、これは紙あり信号が既にセンサ７０
４から発信されているということが考慮される。ブロッ
ク８１０に示されるように紙ありから紙なしへの移行が
起こる場合、センサはブロック８１２に示されるように
指定時間ｙ以内に続いて紙なしから紙ありへの移行が起
こるか否か決定しなければならない。プリント速度と穴
の直径が変わると、再度この時間は変更されなければな
らない。しかし、時間の長さは複写機の速度及び複写媒
体に存在しうる穴の可能な限り一番大きな直径を考慮し
て選択される。これは紙ありから紙なしへの移行に続く
紙なしから紙ありへの移行が、後続の複写シートの穴の
後端ではなく、複写媒体１７０のトレーリングエッジが
感知されていることを意味することを確実にする適切な
距離を、単に選ぶことが不可能だからだ。従って、複写
媒体のトレーリングエッジの近くにある穴の可能な限り
一番大きい直径を考慮して指定時間は選択される。複写
媒体１７０がニップから出ていく速度が分かれば、指定
時間は直径距離が既知の複写速度でセンサを通過するの
に必要な時間量に等しいはずだ。前述の実施の形態にお
いて、１０ミリ以上の穴は頁に存在しないことも分かっ
ている。複写媒体１７０が出ていく際の速度は秒速４８
０ミリだということも分かっている。これらの状況下で
は、２０ミリ秒が経過時間としては適当なものだ。所与
の時間内に紙なしから紙ありへの移行が起こらなかった
ら、ブロック８１４に示されるように複写媒体１７０の
ＴＥは既に検出されている。紙なしから紙ありへの信号
移行の存在は、ブロック８１６に示されるように頁のト
レーリングエッジ近くの余白（マージン）に穴があるこ
とを示している。

【００５０】用紙トレー１７６から複写媒体１７０がも
う一枚供給されるとこのシステムは自動的にリセットさ
れうる。複写媒体１７０の余白の穴のあるなしに関する
情報は、複写媒体１７０の穴を含む部分に相当する受光
体６６の位置で潜像が生成されるのを防ぐ為に画像形成
システムに信号を発信するなど、多くの目的に使用され
うる。また、複写媒体エッジを正確に検出するセンサの
使用は、電子位置合わせシステムが作動するのに欠くこ
とができない。

【００５１】前記のサブシステムは、本発明の複写位置
合わせモジュール２００に加えられうる機能拡張の種類
の単なる例である。これらのいかなるものも、又は全て
が一度にモジュールに追加又は除去されうる。ここで述
べられていない他の機能拡張を追加することもまた可能
であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゼログラフィック複写機内部のレイアウトの一
例を示す等角図である。プラテンガラス、原稿、光源、
レンズ及び受光体の相対位置を示している。

【図２】複写機内部キャビティの正面図である。潜像及
び現像画像を有した受光体を示している。位置合わせ、
現像、転写及びフュージングステーションの相対位置も
示している。用紙経路及び媒体収容トレイも示してい
る。

【図３】本発明の複写位置合わせモジュールの三次元底
面図である。

【図４】本発明の複写位置合わせモジュール上部の三次
元図である。

【図５】本発明と共に使用されうる電子駆動ロールシス
テムの一種、ＴＥＬＥＲシステムの等角図である。

【図６】本発明に含まれうる「適応センサ及びインター
フェイス」を図示している。

【図７】典型的なゼログラフィックフュージングステー
ションの三次元図を示している。

【図８】本発明を介して搬送されうる前もって穴を開け
た複写媒体のシートの例を示している。

【図９】本発明の複写位置合わせモジュールに組み込ま
れうる前もって穴を開けた媒体アルゴニズムの動作を示
しているフローチャートを示す。

【符号の説明】

２００ 複写媒体位置合わせモジュール ２０２／３０２、２０４／３０４ 駆動ロール ２０８ ハウジング １７８ 給紙経路 １７６ 用紙トレー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続して複写媒体の位置合わせをする
   複写媒体位置合わせモジュールであって、 ａ）複写媒体を給紙経路から受け取り目的地に搬送する
   ためのニップを画定する複数の互いに反対方向へ回転す
   るロールを含む駆動ロールシステムと、前記ニップに入
   ると複写媒体の位置ずれを検出する検出システムと、複
   写媒体を適切に位置合わせし前記目的地に搬送する位置
   合わせ補正装置とを有し、 ｂ）前記駆動ロールシステムを動かすジェネレータを有
   し、 ｃ）前記ジェネレータを外部電源に接続するコネクタを
   有し、 ｄ）前記駆動ロールシステム及び前記ジェネレータを取
   り囲むハウジングを有し、前記ハウジング、前記駆動ロ
   ールシステム及び前記ジェネレータが単体として外部装
   置に取り付け及び取り外し可能である、 複写媒体位置合わせモジュール。
2. 【請求項２】 電子写真プリントマシンであって、 ａ）上に静電潜像が生成され、静電潜像の上に現像物質
   が付与され前記潜像を現像画像に変える電子写真画像形
   成部材を有し、 ｂ）前記給紙経路の一端と前記電子写真画像形成部材と
   の間の位置に取り外し及び交換可能な複写媒体位置合わ
   せモジュールを有し、前記複写媒体位置合わせモジュー
   ルは前記複写媒体を前記電子写真画像形成部材へ搬送
   し、前記複写媒体が前記電子写真画像形成部材に搬送さ
   れると前記複写媒体の位置ずれを検出して解消し、 ｃ）前記複写媒体が前記用紙トレーから前記複写媒体位
   置合わせモジュールを介して搬送されるのに通る給紙経
   路を有し、 ｄ）複写媒体を収容し、前記複写媒体を給紙経路に搬送
   するための用紙トレーを有する、 電子写真プリントマシン。
3. 【請求項３】 請求項２で請求された電子写真プリン
   トマシンであって、前記複写媒体位置合わせモジュール
   が更に、 ａ）駆動ロールシステムと、 ｂ）前記駆動ロールシステムを動かすジェネレータと、 ｃ）前記ジェネレータを外部電源に接続するコネクタ
   と、 ｄ）前記駆動ロールシステム及び前記ジェネレータを取
   り囲むハウジングを有し、前記ハウジング、前記駆動ロ
   ールシステム及び前記ジェネレータが単体として外部装
   置に取り付け及び取り外し可能である、 複写媒体位置合わせモジュールを有する電子写真プリン
   トマシン。