JPH0353219B2 - - Google Patents

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JPH0353219B2
JPH0353219B2 JP57125194A JP12519482A JPH0353219B2 JP H0353219 B2 JPH0353219 B2 JP H0353219B2 JP 57125194 A JP57125194 A JP 57125194A JP 12519482 A JP12519482 A JP 12519482A JP H0353219 B2 JPH0353219 B2 JP H0353219B2
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JP
Japan
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sheet
drive
motor
paper
roller
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JP57125194A
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Miro Jansen Donoan
Hooru Mantei Jon
Chaaruzu Rooraa Donarudo
Aran Uookaa Ransu
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication of JPS5874441A publication Critical patent/JPS5874441A/ja
Publication of JPH0353219B2 publication Critical patent/JPH0353219B2/ja
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    • B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/002—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor changing orientation of sheet by only controlling movement of the forwarding means, i.e. without the use of stop or register wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/20—Assisting by photoelectric, sonic, or pneumatic indicators
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    • B65H2404/10—Rollers
    • B65H2404/14—Roller pairs
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    • B65H2513/40—Movement

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  • Registering Or Overturning Sheets (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にシート供給装置に特にシートを
作業ステーシヨンに整列及びゲートさせる装置に
関する。
従来技法 従来、シートを相対的に移動している処理ステ
ーシヨンと調時された関係即ち同期する様に供給
する装置の使用は周知である。この様な装置はシ
ート供給ビンから処理ステーシヨンへ延びる紙経
路より成る。シート輸送装置が紙経路内に配向さ
れている。横方向端整列装置及びゲート機構は通
常紙経路の適切な領域に配向されている。端整列
装置は通常平坦な表面を有し、シートは横方向整
列を全うするためにこの表面に合わせて整列され
る。ゲート動作及び前進方向の整列（即ちシート
の移動方向の整列）はシートをゲート機構に対し
て整置させる事によつて達成させられる。一般に
ゲート機構はシートの移動方向を横切る様に走つ
ている。
上述の装置は意図された目的には十分満足すべ
きものであるが、これ等はいくつかの望ましから
ざる欠点を有する。通常、これ等の装置は横方向
及び前進方向のシートの整列を遂行するのに比較
的長い紙経路を必要とする。この長い紙経路は機
械の全寸法及びコストを増大させる傾向を有す
る。整列端及びゲート機構に対向してシートを引
ずる事によりシートが傷つけられ、紙のほこりを
造出す。
米国特許第3065835号は印刷装置に相対的にシ
ートを位置付ける高速印刷装置及び駆動機構を説
明している。駆動機構は上記印刷装置の紙経路に
沿つて直交して配列された８個の駆動ニツプより
成る。各駆動ニツプは駆動ロール及びバツクアツ
プ・ローラによつて形成される。駆動ニツプのう
ち４つはＸ軸に沿つて両方向にシートを位置付け
るのに利用される。同様に、他の４つの駆動ニツ
プがＹ軸に沿つて両方向にシートを位置付ける。
各シートは１側上に予じめ印刷された格子パター
ンを有する。紙経路中に存在する感知装置は格子
パターンを感知し、ニツプに関連するモータ／ブ
レーキ組立体を調節し、シートは相次ぐ印刷位置
に前進される。
米国特許第3754826号は文書がコピアの文書ガ
ラスに対して適切な方向に位置付けられる如く文
書の配向を自動的に修正する駆動機構を説明して
いる。駆動機構は真空輸送ベルト及びシート移動
の方向に垂直な線上に配向されたスイツチ対より
成る。シートが適切に配向された時に、両感知器
は同時に付勢される。シートが適切に配向されな
い時には、感知器の１つが他の感知器の前に付勢
される。両スイツチの付勢の間の時間のおくれが
スキユーを示し、シート中のスキユーを補償する
ためのベルトの配向を調節するシステムを付勢す
る。
米国特許第3743277号及び第4089512号はシート
の横方向位置を感知し、横方向オフセツトを修正
する位置付け装置を付勢する感知装置を利用した
従来技法装置を説明している。
最後に述べられた従来技法の装置はゲート及び
側面整置メンバを使用した先述の装置に対する改
良であるが、後者の装置は複雑で、シートを作業
ステーシヨンに整列及びゲートさせるのに必要と
される機能のすべてを遂行し得ない傾向を有す
る。
本発明の要約 本発明の一般的目的は従来可能であつたよりも
効率的なシート処理装置を与える事にある。
本発明のシート処理装置は紙供給トレイ及び該
トレイを処理ステーシヨンに相互接続する紙供給
経路を含む。１対のシート感知装置が紙経路を通
過するシート方向を横切つて設置される。１対の
駆動ニツプが紙を該経路に沿つて輸送する。各駆
動ロールは独立して制御されるサーボ・モータに
よつて駆動される。シートは紙経路を横切る時、
感知装置は感知装置が付勢された時の実際の時間
を表わす電気信号を発生する。この電気信号は一
連の誘導時間を発生する複数の記憶されたアルゴ
リズム中に挿入される。予定の速度プロフイール
及び誘導された時間に従つてサーボ・モータの速
度を変化する事によつて、スキユー、横方向不整
置（Ｙ軸に沿う不整置）及びゲート動作調節が達
成される。
本発明の１つの特徴において、回転シングラが
或る角度でシートをスタツクの最上部から供給ニ
ツプへ供給する。
本発明の他の特徴においては、感知装置はシー
ト移動の方向に対して傾斜した線上に配向され
る。
好ましい実施例の詳細な説明 以下説明される紙処理装置はシートを整列さ
せ、利用装置の処理ステーシヨンに関して調時さ
れる様にシートを供給する事が望まれる様な環境
中において用途が見出される。装置は１枚のシー
トをコンビニエンス・コピアの転写ステーシヨン
へゲートする際に良好に動作するので、この状況
において説明がなされる。しかしながら、この事
は本発明の範囲に対する制限として解さるべきで
はない。なんとなれば、本発明は複写器、コピ
ア、印刷器等の作業ステーシヨンにおいて紙を位
置付ける以外の用途に適用させる事を目的として
いるからである。給送及び整列に加えて、本発明
はスキユー、横方向不整列、Ｘ位置、速度等シー
トが紙経路を横切る際のシートに関連する種々の
パラメータを測定するのに利用される。
以下詳細に説明される本発明はコンビニエン
ス・コピアの光感知表面上に配向された潜像と整
列させる様に１枚の紙を供給、整列及びゲートさ
せるため、２つの独立したサーボ制御モータ及び
複数個の感知装置を使用する。紙は最初のスキユ
ー角で供給引出しから給送される。２つの感知装
置は初期スキユー角を測定するために使用され得
る。感知装置の一方は紙が感知装置をクリアした
事に基づいて横方向紙位置を確立するのに使用さ
れる。２つの感知装置からのタイミング情報に基
づいて、駆動モータの角速度がスキユー角（θ）
及び横方向（Ｙ）誤りは０に減少される様に制御
される。さらに、長手方向即ち順方向位置（Ｘ）
は知られており、従つて転写ステーシヨンへのゲ
ーテイングが同様にこれ等の２つの駆動モータに
よつて達成される。
第１図は電気写真コピアの光導電性ドラム１２
に相対的に配向されているシート処理装置１０の
概略図である。シート処理装置１０は電気写真コ
ピアの転写ステーシヨンに配向されている。電気
写真コピアに関連する処理ステーシヨンはこの分
野で周知であるので、ステーシヨン及び構造の詳
細は説明されない。複数個の通常の処理ステーシ
ヨン（図示されず）が光導電体ドラム１２の周辺
に配向されている。ステーシヨンは均一な電荷が
ドラム１２の光感知表面上に付着される帯電ステ
ーシヨンを含む。ドラムが番号１３によつて示さ
れた時計方向に帯電ステーシヨンから回転する時
ドラムは結像ステーシヨンにアクセスし、文書の
潜像がドラム上に形成される。ドラムは次いで現
像ステーシヨンにアクセスし、ここでドラム上の
潜像を可視的なものに現像するのにトナーの如き
顕微学的トナー粉末が使用される。
次にドラムは転写ステーシヨンにアクセスす
る。この転写ステーシヨンで、シート処理装置１
０は光導電体ドラム上のトナーの付された像と整
列即ち一致する様にシートを供給する。紙がドラ
ムと接触した状態で、トナーが付された像は紙に
転写される。次に紙は溶融され、排出トレイ中に
出力される。やがて光導電体は清掃ステーシヨン
にアクセスし、ここで清浄にされ、再び処理が繰
返される。
上述の如く、シート処理装置１０の機能はシー
トを順次紙スタツクから取出し、シートをθの角
度及びＸ、Ｙ座標（第６図）中に整列し、回転ド
ラム上のトナーが付された像の位置に適切なタイ
ミング関係にゲートする。シート処理装置１０は
紙供給トレイ１４を含む。紙供給トレイ１４は双
頭の矢印１６によつて同定された方向に調節され
得る調節可能な底部（図示されない）を含む。こ
の様な構造で、紙がスタツク１８から除去されス
タツクの高さが変化する時、底部はスタツク上の
最上部のシートをシート分離装置２０と接触する
様に調節される。複数個の装置がシートをスタツ
ク１８から分離するのに使用され得るが、本発明
の好ましい実施例では、シート分離装置２０は所
謂回転シングラ（shingler）である。回転シング
ラは細長い部材２２を含む。複数個の自由回転部
材２４及び２６がこの細長い部材の外方端に取付
けられている。回転シングラは細長い部材及びこ
れに取付けられた自由回転車がスタツク上に移動
し、数字２８によつて示された如く、円形方向に
回転する様に駆動される。自由回転部材がスタツ
クと接触する時、シートは初期角度でスタツクか
ら分離、即ち扇状に拡げられる。最上部のシート
がスタツクから除去される時、シート抑制装置５
５が他のシートを抑制する。回転シングラのより
詳細な説明は上記の関係出願明細書に与えられて
いる。回転シングラに関連する上述の出願明細書
の原理は参考のために本明細書に取入れられてい
る。
第１図をさらに参照するに、番号３０によつて
同定される紙輸送経路は紙供給トレイ１４からの
出力を転写ステーシヨンに相互接続する。紙輸送
経路は下方案内板３２及び上方案内板（図示され
ず）を含む。本発明の好ましい実施例において
は、上方案内板はワイヤから製造されている。勿
論、他の型の上方案内板が本発明の範囲から逸脱
する事なく使用され得る。支持ブラケツト３６が
紙輸送経路３０に横切つて走行する様に搭載され
ている。支持ブラケツトの両端は夫々枠部材３８
及び４０に結合されている。この枠部材はシート
処理装置１０の種々の素子を支持する枠を形成す
る。
DCサーボ制御モータ４２が支持ブラケツト３
６に取付けられている。モータ軸４４はDCモー
タから外方に延びている。モータの軸４４は下方
案内板３２に横切る様に走つている。駆動ローラ
４６及び４８に取付けられている。駆動ローラ４
６の外部表面積は駆動ローラ４８の外部ローラ４
８のものよりもはるかに大きい。駆動ローラ４６
の一般的幾何学的形状は円筒であり、他方駆動ロ
ーラ４８の形状は円である。以下説明される如
く、駆動ローラ４６の広い表面積はシートの前縁
５０が駆動ローラ４６によつて形成される給送ニ
ツプと調節可能なバツク・アツプ・ロール５２
（第２図）間に位置付けられた後にピン１４から
シートを引出すのに利用される。しばらくの間第
２図を参照するに、調節可能なローラ５２は駆動
ローラ４６の表面に垂直な平面中にローラ５２を
移動させる付勢機構に結合されている。この様な
状況で、シートの端５０（第１図）がニツプ内に
位置付けられる時、付勢機構が付勢され、バツ
ク・アツプ・ローラ５２が上方に移動され、トレ
イから紙を引出す駆動ニツプが形成される。本発
明の好ましい実施例においては、付勢機構はモー
タ４７である。剛体の卵形の結合腕４９は軸５３
と出力モータ軸５１を相互接続する。バツク・ア
ツプ・ローラ５２は軸５３上に取付けられてい
る。モータが付勢される時、バツク・アツプ・ロ
ーラ５２は駆動ローラ４６と共働して、給送ニツ
プを形成する。給送ニツプは比較的広いので、シ
ートはその初期スキユー角から偏位（即ち変化）
しない。シートの前縁が予定の距離に達するや否
や、モータ４７が脱勢される。この脱勢はバツ
ク・アツプ・ローラ５２をして駆動ローラ４６か
ら離れる様に移動させる。
次のシートの給送及び整列は夫々駆動ローラ４
８及び５６によつて遂行される。ばねでバイアス
されたバツク・アツプ・ローラ５４はシートを給
送するために給送ローラ４８と共働する。同様に
１つのバツク・アツプ・ローラが駆動ローラ５６
と共働して紙輸送経路３０に沿つてシートを前進
させる。要約すると、給送ローラ４６及び調節可
能なバツク・アツプ・ローラ５２間に形成される
給送ニツプはトレイ１４から一番上のシートを引
出す。シートが予定の距離下流に移動した時、調
節可能なバツク・アツプ・ローラ５２が駆動ロー
ラ４６から離れる様に移動され、シートは夫々駆
動ローラ４８及び駆動ローラ５６によつて経路に
沿つて前進される。
第１図を参照するに、以下タコメータと呼ばれ
る位置符号器５７がモータ４２に取付けられてい
る。以下説明される如く、タコメータの機能はモ
ータ４２が回転している角度位置及び方向を測定
する事にある。タコメータは２相タコメータであ
る。モータの回転の角度位置及び方向を示す信号
を発生するためのタコメータの利用は従来の技法
において周知であり、従つてタコメータ５７の詳
細な説明は与えられない。
紙輸送経路３０に沿うシートの輸送は夫々駆動
ローラ４８及５６によつて形成される駆動ニツプ
によつて行なわれる。第２の独立に制御される駆
動装置６０が紙輸送経路３０の対向する側上に配
向されている。この第２の独立に制御される駆動
装置６０は第１の独立に制御される駆動装置５９
と同一直線上にただし間隔を隔てて整列されてい
る。第２の独立に制御される駆動装置６０の素子
は実質上第１の独立に制御される駆動装置５９の
ものと実質上同一である。従つて素子の詳細は説
明されない。第２の独立に制御される駆動装置６
０はDCサーボ制御モータ６２、モータから延出
す駆動軸６４を含み給送ローラ５６がモータの軸
に搭載されているとだけ説明すれば十分であろ
う。回転方向及び角度位置はタコメータ６６によ
つて発生される。
番号６８によつて同定される一対の感知装置
（その１つが第１図に示されている）が紙輸送経
路３０内に配向されている。感知装置の機能は紙
が紙輸送経路に沿つて輸送される時のシートの有
無を感知する事にある。感知装置としては光学感
知装置等の如き複数の通常の感知装置が本発明の
好ましい実施例において使用されるが、感知装置
は流体感知装置である。両感知装置は紙輸送経路
中に感知装置の中心を相互接続する線がけがき線
５８に対して傾斜される様に（即ち或る角度をな
して配向される様に）取付けられている。この点
でけがき線５８は光導電体ドラム１２上にゲート
される前にシートが一致させられる仮想線であ
る。換言すれば、すべての不整置パラメータはけ
がき線５８に関して参照される。紙感知装置に対
する流体は夫々管７０及び７２を通して供給され
る。
動作に際し、シートのスタツクは紙供給トレイ
１４にロードされる。回転シングラ２０は自由回
転素子２４及び２６が最上部シートに接触し、ス
タツクから初期角度で該シートとずらす様に位置
付けられる。シートの前縁は感知装置０（第６
図、５０）を付勢する。感知装置０が付勢される
や否や、シングラ２０をスタツクと接触した状態
から離脱させる信号が発生される。シングラが除
去される時、抑制装置７４（第７図）がスタツク
と接触し、他のシートがスタツクから移動するの
を防止する。給送サイクル中のこの時点で、ずら
されたシートの前縁５０は給送ローラ４６と一線
に並んで存在する（第１図）。調節可能なバツ
ク・アツプ・ローラ５２（第２図）が付勢され、
上方に移動し、その表面と給送ローラ４６の表面
間にクランプする。サーボ制御モータ４２が付勢
され、シートは紙輸送経路３０へ送出される。バ
ツク・アツプ・ローラ５２（第２図）はここで脱
勢されシートはここで駆動ローラ４８，５６及び
夫々のバツク・アツプ・ローラによつて形成され
る駆動ニツプによつて紙経路に沿つて駆動され
る。感知装置はずらされたシートと関連するタイ
ミング関係を測定するのに利用され、制御装置は
サーボ・モータ４２及び６２の速度をシートに関
連するスキユー、Ｙ及びＸ不整置が修正される。
シートはここで線５８と端が整列しており、給送
ニツプによつてドラム１２上にゲートされる。
第７図から明らかにされる如く、抑制装置７４
は最上部のシートがスタツクから送出され、他の
シートはスタツクに制限される事を保証するため
にシングラ２０と同時に動作する。抑制装置７４
は番号７３によつて同定される細長い部材を含
む。一対のごむ状パツド７５が細長い部材の各端
に取付けられている。細長い部材料は軸７１に固
定されている。軸７１は駆動モータ７９の軸７７
に機械的結合によつて結合されている。同様にシ
ングラ２０の細長い部材２２は抑制装置がスタツ
クと接触し、シングラが接触していない時に軸７
７と結合し、そうでない時に結合しない様にされ
ている。
第４図は第１図のモータの各々を駆動するのに
使用される制御装置のブロツク図である。
制御装置は制御システム７６及びサーボ・ルー
プ７８を含む。制御システム７６は各モータが駆
動される速度を表わす速度プロフイールを記憶す
る事、或る記憶されたアルゴリズムもしくは式に
従う或るタイミング・パラメータを計算する事に
ある。記憶される式、計算される時間及び速度プ
ロフイールは以下に詳細に説明される。サーボ・
ループ７８の機能は紙が整列され、第１図の光導
電体ドラム上にゲートされる様にモータを制御す
る事にある。制御システム及びサーボ制御の詳細
を説明する前にモータ４２及び６２（第１図）の
各々は７８の如き独立に制御されるサーボ・ルー
プによつて駆動される事に注意されたい。両ルー
プ中の電子回路は実質上同一であるのでループの
一方のみが説明されるが各モータは別個のループ
によつて駆動され、従つて各モータに関連する結
送ニツプはシートに関連するスキユー、横方向及
び前進方向不整列を修正する様独立に制御される
事を理解されたい。
第４図において、サーボ・ループ７８はDCモ
ータ４２及び６２の１つに結合されている。第４
図に示されている負荷は夫々モータ４２及び６２
に結合された紙駆動ニツプ等の記号である。いず
れのモータにも結合されている符号器は２相タコ
メータである。２相タコメータの機能はモータの
回転の位置及び方向を測定する事にある。２つの
類似のしかし位相のずれた信号がタコメータから
夫々導線８０及び８２上に出力される。タコメー
タ処理回路８４は夫々導線８０及び８２に結合さ
れる。タコメータ処理回路８４の機能は位相のず
れた信号を受取り、これから逆方向（BKD）及
び順方向（FWD）パルスを発生する事にある。
発生されたパルスは導線８６及び８８を介してス
テアリング論理回路９０へ送信される。いくつか
の通常の回路がタコメータ処理回路８４の機能を
遂行するために利用可能である。従つてこの回転
の詳細は与えられない。例えば、IBM，
Technical Disclosure Bulletin Vol.14、No.12、
May1972（第3672−3673頁）は２相タコメータか
ら出力される信号を処理するのに適用可能である
回路を説明している。
同様にステアリング論理回路９０の機能は導体
９２上の参照クロツク・パルスを夫々導体８６及
び８８上のパルスと同期する事にある。ステアリ
ング論理回路９０からの出力は夫々導体９４及び
９６上に与えられる。上述の如く、制御システム
７６はモータを或る速度で駆動するために使用さ
れる参照パルスを出力する。これ等の参照パルス
はマイクロプロセツサ中に記憶された速度プロフ
イール図から誘導される。同期に続き、導線９４
上のパルスは上方（増大する方）に上方／下方カ
ウンタ９８を計数するために利用され、導線９６
上のパルスはカウンタを下方に計数するために利
用される。上方／下方カウンタからの信号は導線
１００を介してデイジタル−アナログ変換器
（DAC）１０２へ給送される。DACの機能はデ
イジタル信号をアナログ信号へ変換する事であ
る。DACからのアナログ信号は導体１０４を介
して補償Ｒ−Ｃ回路網１０６へ送られる。補償Ｒ
−Ｃ回路網１０６はサーボ・ループに関連する利
得及び他の変数を調節する機能を有する通常の回
路網である。補償Ｒ−Ｃ回路からの出力は導線１
０８を介し合計回路（Σ）１１０へ送られる。合
計回路１１０への他の信号は導線１１２によつて
供給される。導線１１２上の信号はアナログ・フ
イードフオアード回路１１４によつて発生され
る。アナログ・フイードフオアード回路１１４の
機能は導線DY１及びDY２上に制御システム７
６によつて発生される信号を受取り、これ等の２
つの入力線上に発生される符号に依存して適切な
信号を出力する事にある。
アナログ・フイードフオアード回路１１４は複
数個のアナログ・スイツチを含む。スイツチは制
御システムから出力されるデイジタル・パルスに
よつて付勢され、導線１１２上にフイードフオア
ード信号を出力する。合計回路１１０からの出力
は導線１１６上に出力される。導線１１６上の信
号は電力増幅器（PA）１１８へ送られ、ここで
増幅されて導線１２０を介してDCモータを駆動
する。フイードフオアード・ループ１１４はモー
タのための付勢電流の大部分を形成する。タコメ
ータ処理回路、ステアリング論理回路、Ｒ−Ｃ回
路網等を含むサーボ・ループの閉ループ部分はモ
ータが正確に制御される如く単にモータ電流を微
調整するだけである。
さらに第４図を参照するに、制御システム７６
はコントローラ１２１及び周辺インタフエイス・
アダプタ（PIA）１４０を含む。PIA１４０はダ
イナミツク線１（DY１）、ダイナミツク線２
（DY２）上に制御信号を、導線９２上に参照パ
ルスＲを出力する。PIA１４０はアドレス・バス
１３８を介してコントローラ１２１に結合されて
おり、他方データ・バス１３６はPIA及びコント
ローラ１２１を相互接続している。コントローラ
１２１を付勢するためのクロツク信号（CLK）
は導線１２３上に印加される。導線１２３上のク
ロツク信号は導線１２２を介してＮによる除算回
路１２４へ送られる。Ｎによる除算回路１２４か
らの出力は導線１２６上に出力される周波数Ｘメ
ガヘルツ（ＸｍHz）を有する一連のクロツク・パ
ルスである。導線１２６はＮによる除算回路１２
４及びPIA１４０を相互接続する。
複数個の離散回路がコントローラ１２１として
使用され得るが、本発明の好ましい実施例におい
ては、コントローラ１２１はマイクロコンピユー
タである。さらに具体的には、モトローラ株式会
社によつて製造されたM68000マイクロコンピユ
ータが使用された。このコンピユータは通常のマ
イクロコンピユータであるので詳細は説明されな
い。M68000を駆動する導線１２３上のクロツ
ク・パルスは８メガヘルツのクロツクである。回
路１２４中のＮの値は８であり、導線１２６上の
Ｘの値は１メガヘルツである。同様に、マイクロ
コンピユータを外部回路にインターフエイスする
ためのPIAモジユールの使用はこの分野で周知で
あり、従つてPIA１４０の詳細は与えられない。
PIAはマイクロコンピユータによつてバス１３８
を介してアドレスされる複数個のタイマ、レジス
タ、カウンタ等を含み、PIA及びマイクロコンピ
ユータ間のデータは双方向バス１３６を介して転
送される。
マイクロコンピユータ１２１は第１図中のモー
タの各々を駆動するのに利用される速度プロフイ
ールを含む。本発明の好ましい実施例において
は、速度プロフイールはマイクロコンピユータ中
のランダム・アクセス・メモリもしくは読取り専
用メモリ中に記憶されるタコメータ・パルスの形
をなし得る。マシン・サイクルの適切な時間に、
値が表から取出され、周辺インターフエイス・ア
ダプタ（PIA）１４０を介し導線９２上に参照パ
ルスとして送出される。同様に、紙シートに関連
して、スキユー調節、横方向調節等を遂行する如
き各モータの速度を制御するために、マイクロコ
ンピユータは選択的にアナログ・フイードフオア
ード回路１１４に信号を与えるDY１及びDY２
として同定される線を付勢する。この付勢は次の
表に従つて行われる。
第表 状態 DY1 DY2 停止 １ １ 加速 ０ １ 走行 ０ ０ 減速 １ ０ 上述の表からモータは４つの状態の１つで動作
し得る事が明らかである。即ちモータは停止し、
加速され、モータが定常状態で移動する様に走行
され、減速され得る。表中に示されたデイジタル
値を線DY１及びDY２に割当てる事によつて、
モータは選択状態の１つに強制される。例えば、
モータが静止状態から出発するサイクルの開始時
には、符号０１が夫々線DY１及びDY２上に出
力される。この事は高いエネルギがモータに与え
られ、速度は定常状況もしくは走行サイクルに到
達する迄変化され続ける。この点で、マイクロコ
ンピユータは符号００を夫々線DY１及びDY２
に割当てる。符号の各々はアナログ・フイードフ
オアード回路上の適切なスイツチを付勢する。ス
イツチが付勢されている時、適切な量の電流がモ
ータに印加される。
マイクロコンピユータ中に記憶された速度プロ
フイール・アルゴリズムに加えて、式もしくはア
ルゴリズムの第２の組が記憶される。式の各々は
或る式が実行させなければならない特定の時間に
関連する。この第２の組の式を説明する前に、紙
が供給トレイから輸送され、第１図中の光導電体
のドラム上にゲートされる迄の紙の位置を検べて
おく必要がある。制御の理論を要約すると、前に
説明された２つの感知装置が第３Ａ図及び第３Ｂ
図中にi1，i2及びi3として同定された３つの独立
した時間を発生する。これ等のタイミング信号は
正しい整列（Ｙ、θ）及びタイミング（Ｘ、Ｔ）
でシートを輸送ステーシヨンに位置付ける様に使
用される。
第３Ａ図、第３Ｂ図及び第５図を参照するに、
速度プロフイール、紙トレイ及び紙経路１２７の
概略が示されている。このスケツチはシート１２
８が供給スタツクから紙経路に沿つて転写ステー
シヨンに輸送される時のシート１２８の種々の位
置を示す。ｔは紙の或る縁が紙経路に沿う或る点
に取付けられた時の時間を表わす。感知装置１及
び２（S1及びS2）は前に説明される感知装置を表
わし、他方感知装置０（S0）はスタツクに関連す
るピツカ組立体２０の降下及び上昇を制御するの
に使用される。例えば、シート１２８の前縁１２
９が感知装置０を得る時、スタツクから腕を上昇
させ、他のシートのずらしを遅延させる信号が発
生される。ｔ＝i1なる時（即ちシートの前縁が感
知装置１を横切る時）、感知装置１から信号が発
生される。ｔ＝i2なる時、感知装置２から信号が
発生され、ｔ＝i3なる時、シートの前縁は感知装
置２をクリアする。勿論、３つの感知装置がこの
情報を得るのに使用される。第５図の参照端RE
はシート輸送経路に平行な仮想線である事に注意
されたい。同様に駆動モータDM１（第５図）に
関連する駆動ニツプはバツクアツプ・ローラ（図
示されず）と協働する駆動ローラ１３０によつて
形成され、軸１３２によつて駆動モータ１に結合
されている。同様に、第２の駆動ニツプは駆動ロ
ーラ１３５及びバツクアツプ・ローラ（図示され
ず）によつて形成される。同様に、ｔ＝t5はシー
トが紙の経路と適切に整列される時の表間を表わ
しｔ＝Ｔはシートが光導電体に接触した時の時間
を表わす。時刻ｔ＝t5では光導電体の位置に関連
してニツプからの距離が十分わかつているので、
シートの位置は光導電体に関連して調時され得
る。
第６図は整列装置の幾何学的図のスケツチを示
す。この幾何学形状はマイクロプロセツサ中に記
憶されるアルゴリズム即ち式の第２の組を発生す
るのに利用される。式のこの第２の組からty、tr
及びt6のための値（第３Ａ図）が発生する。第３
Ｂ図は感知装置から得られるタイミングを示す。
第６図を参照するのに紙は或る角度で整列装置に
供給される事に注意されたい。θeは初期給送角度
を表わし、θoは通常のスキユー角度を表わす。Ｘ
はｙ座標を表わす。Ｙはｙ座表を表わす。S0、S1
及びS2は感知装置を表わす。勿論、S0信号はシン
グラを制御するために使用される。S1及びS2はシ
ートの位置付けを制御するために利用される。
第３Ａ図を参照するに、モータを駆動するため
に使用される速度プロフイールが示されている。
モータ制御の理論は前に説明されたアルゴリズム
の第１の組中で記憶されたデータを質問する事に
よつて値がマイクロプロセツサによつて発生され
る点にある。周知の速度プロフイールがモータに
適用される時間を変化させる事によつて、モータ
がシートに関連する寸法上の不整列を調節及び修
正するのに使用される。例えば第３Ａ図を参照す
るに、t0及びt1間で第５図中に駆動モータ１及び
駆動モータ２として、もしくは第１図中に４２及
び６２として示されたモータが加速され、速度は
定常状態値迄増大される。時間t1及びt2間で、モ
ータは定常状態で走行される。時間i1及びi2（第３
Ｂ図）は感知装置１及び感知装置２が信号を発生
する時間を表わす。第５図は感知装置が信号を発
生する時のシートの近似的配向を示す。i3におい
て、シートの端は２度目に感知装置２を横切る。
i3からt2迄の時間はtyとして示されている。このty
時間は修正が開始される前の時間を示す。以下指
摘される如く、tyは計算されなければならない時
間の１つである。ty時間が切れた後に、各モータ
に印加される加速度が変化する。駆動モータ
DM1（第５図）もしくは駆動モータ４２（第１
図）に印加される加速度は曲線１３３によつて同
定されている。同様に駆動モータ６２（第１図）
もしくは駆動モータDM２（第５図）に印加され
る速度プロフイールは曲線１３４によつて同定さ
れている。駆動モータ６２（第１図）もしくは駆
動モータ２（第５図）に適用される曲線１３４は
加速度部分、定常状態部分及び減速部分を有す
る。
同様に、他のモータに印加される速度プロフイ
ール１３３は減速部分、一定の速度部分及び加速
部分を有する。モータの各々に異なる速度を印加
する事による正味の効果は第１図において番号６
２によつて同定されたモータもしくは第５図にお
ける駆動モータ１が他のモータよりもおそい率で
関連するニツプを駆動し、従つてシートが回転さ
れ、Ｙ方向整列がスキユーの修正と共に達成され
る事である。この動作の臨界的時間はt1である。
従つてtrは記憶された式の１つによつて表わされ
る。
t5（第３Ａ及び３Ｂ図）において、シートは正
しく整列され（第５図）、両モータは再び定常状
態で走行される。時刻t6で、両モータは速度vpで
走行する迄減速される。本発明の好ましい実施例
においては、vpは光導電体ドラムの処理速度であ
る。従つて時刻Ｔにおいてドラム上へのゲート動
作が達成される。マイクロプロセツサ中に記憶さ
れる他の時間はt6時間である。ty，tr及びt6に対す
る値は第６図に示された如く紙の幾何学的形状か
ら理論的に誘導される。
従つて、tr、ty及びt6に対する式は次の如く与
えられる。
tr＝Ａ（i2−i1）＋Ｂ ty＝Ｃ（i2−i1）3＋Ｄ（i2−i1）2＋Ｅ（i2−i1）＋Ｆ t6＝Ｇ（i3−i2）＋Htr＋Ity＋Jt2 r＋Ktr（i3−i2） ＋Ltrty＋Mt3 r＋Nt2 r（i3−i2）＋Pt2 rty＋Ｑ i1、i2及び3に対する値は紙が紙輸送経路中の感
知装置にアクセスする時間から得られる。これ等
の時間はマイクロコンピユータによつて記録され
る。定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、
Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐ及びＱは紙経路の幾何学
形状に基づいて理論的に得られる。この値はマイ
クロプロセツサ中に記録され、マイクロプロセツ
サは時間1、i2及びi3と共に記録された定数を使用
し、tr、ty及びt6の必要とされる値を計算する。
これ等の値が一度計算されると、マイクロプロセ
ツサは速度プロフイールを質問し、計算された時
間に対する速度パルスを発生する。
上述の如く、これ等の値は紙経路を介して輸送
されるシートの幾何学形状に基づいて誘導され
る。例えば第６図を参照しつつ行われる次の計算
はtrのための式を誘導する。
ｙ座標に沿う修正はシートが整列装置に沿つて
最初に移動する時に生ずる。第６図を参照する
に、修正は次の様に表わされる。
ye＝vo（i3−i2）sinθecosθe (1) ここでyeはｙ座標中の修正、voは輸送速度、θe
は初期給送角度を表わす。
この修正は、シートがスキユー角度で整列装置
に導入し、修正が受動的に生ずるので行われる事
に注意される。感知装置２が再び現われた時
（i3）、一定量のｙ修正量が常に残され、θ修正が
生ずる余地を与え、さらに適切な横方向位置が得
られる。
初期導入角度はシート分離過程（ずらし）の変
動によつて変化され得る。感知装置S1及びS2か
ら、導入角度を決定するタイミングi1及びi2が発
生される。導入幾何学形状（第６図）に基づき、
次式が得られる。
sin（θe−θo）＝vo（i2−i1）／yscosθocosθe (2) もしくは θe〜θo＋vo（i2−i1）／yscos2〓θn (3) θoは感知装置角度の配向及びysは感知装置間の
距離である。
２つの駆動モータ間の速度の差が存在する時は
導入角度の変化が生ずる。ここでシート・スキユ
ー及び駆動モータ速度間に存在する関係が誘導さ
れる。
時間間隔t2−t3（第３Ａ図）の場合には、次の
式を得る。
v1＝vo−ａ（ｔ−t2） (4) 及び v2＝vo＋ａ（ｔ−t2） (5) ここでａは駆動ニツプの加速度並びにv1及びv2
は駆動ニツプの速度である。シート（第６図）の
瞬間半径（ro）は次式で与えられる。
ro＝vo／ω ＝ydvo／v2−v1 (6) ここでv2／r2＝v1／r1＝ωであり、r2−r1＝yd
は(6)を得るのに使用される。θの定義により、正
の速度がθの減少を生ずるので、ωには負の符号
が生ずる。
(4)、(5)及び(6)を組合せる事により、次式を得
る。
ro（ｔ）＝ydvo／2a（ｔ−t2） (7) 一般に dθ＝ωdtもしくはdθ＝−vo／rodt (8) 従つて初期加速度期間の後の角度位置は θ（t3）＝θe−∫t3 t22a（ｔ−t2）dt／yd (9) 即ちθ（t3）＝θe−ａ／ydt2 a (10) ここでta＝t3−t2で与えられる。
時間間隔t3−t4（第３Ａ図）の場合には、 v1＝vo−ata (11) 及び v2＝vo＋ata (12) であり、従つて ro＝ydvo／2ata （13） 及び θ（t4）＝θ（t3）−∫t4 t32ata／yddt （14） が得られ、もしはtr＝t4−t3を使用して θ（t4）＝θ（t3）−2atatr／yd （15） が得られる。
最終的に、時間間隔t4−t5（第３Ａ図）の場合
には、 v1＝vo−ata＋ａ（ｔ−t4） （16） 及び v2＝vo＋ata−ａ（ｔ−t4） （17） 従つて ro＝ydvo／2a〔ta−（ｔ−t4）〕 （18） 及び θ（t5）＝∫t5 t4−２（ta−ｔ＋t4）／yddt＋θ（t4）
（19） ta＝t5−t4を使用して θ（t5）＝−ａ／ydt2 a＋θ（t4）≡０ （20） もしくは(5)及び(10)を使用して θe＝２ａ／ydta（tr＋ta） （21） が得られる。
加速度時間taが与えられているので、式（21）
中で未知なる値はtr、即ち tr＝θeyd／2ata−ta （22） である。式(3)を（22）に代入する事によつて、次
の式を得る。
tr＝｛θo＋vo／yscos2θo（i2−i1）｝yd／2ata−ta（
23） 式（23）中の変数はi1及びi2のみである。（23）
中の（θo、vo、ys等の如き）他の因子は特定の幾
何学形状を有する紙経路の場合、定数である。従
つて、式（23）は次の様に書きあらためる事が出
来る。
tr＝Ａ（i2−i1）＋Ｂ （24） ここで Ａ＝vo−yd／2atayscos2θo Ｂ＝θoyd／2ata−taである。
式（24）は通常マイクロコンピユータによつつ
て易に計算され得る形をなしている事に注意され
る。
同様な算術演算によつて、ty及びt6のための値
が得られる。ty及びt6のための計算はこの分野で
周知であるので、詳細は説明されない。
動 作 すでに説明された２重モータ整列装置の機能は
紙をｙ及びθ座標中に整列しつつ供給引出しから
引出し、次に輸送ステーシヨンへゲートする事で
ある。整列は角度θで整列装置に導入を行い、次
いで２つの独立を駆動モータ４２及び６２を制御
する事にある。最初のスキユー角度で輸送する事
によつて、横方向（Ｙ）位置の誤りの補償が行わ
れる。従つて２つの駆動モータ間に速度差を設け
る事によつて、シートは輸送ステーシヨンに関連
して正しく位置付けられる。駆動モータ・タコメ
ータからの位置情報を使用する事によつて、シー
トは転写ステーシヨンへゲートされる。
この装置のユーザにとつて有利な１つの利点は
紙引出しからシートを供給し、整列し、処理ステ
ーシヨンへゲートする際に単一装置を使用する事
にある。
第２の利点は紙引出し及び転写ステーシヨン間
の輸送距離が比較的短く、真直ぐな点にある。
本発明の利点はシートが参照線に沿つて引きず
られる事がなく従つて機械的ゲートに衝突され
ず、端の損傷及び紙のほこりが減少される点にあ
る。同様にシートが整列され、光導電体にゲート
される動作が迅速な事によりコピア中で使用され
る時は、シート間に像間ギヤツプが必要とされな
い点にある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理に従うシート整列機構の
透視図である。第２図はシートを給送するのに使
用される給送ニツプの図である。第３Ａ図及び第
３Ｂ図はニツプ・ローラ・モータに印加される速
度／タイミング信号のプロツトである。第４図は
モータを駆動するための制御装置及び電気回路の
ブロツク図である。第５図は供給スタツクから転
写もしくは処理ステーシヨンへ移動するシートの
種々の位置を示した図である。第６図はシートが
整列装置に導入される時シートの幾何学形状及び
整理装置の幾何学的位置及び寸法を示した図であ
る。第７図はシートずらし、シート抑制装置の等
角投影図である。 １０……シート処理装置、１２……ドラム、１
４……紙給送トレイ、１８……スタツク、２０…
…シート分離装置、２４，２６……自由回転部
材、３０……紙輸送経路、３２……下方案内板、
３６……支持ブラケツト、３８，４０……枠部
材、４２……DCサーボ制御モータ、４６，４８
……駆動ローラ、５０……シートの縁、５２……
調節可能なバツクアツプ・ローラ、５５……抑制
装置、５６……駆動ローラ、５７……タコメー
タ、５８……けがき線、５９……第１の独立制御
駆動装置、６０……第２の独立制御駆動装置、６
２……DCサーボ制御モータ、６６……タコメー
タ、７０，７２……流体管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ シート輸送経路の一方および他方の縁付近に
    設けられた第１および第２のシート駆動手段と、 前記シート輸送経路をほぼ横切る方向に設けら
    れた第１および第２のシート感知手段と、 前記第１および第２のシート感知手段によるシ
    ート感知時間の差に基づいてシートのスキユー
    （傾き）角を計算し、シートのスキユーをなくす
    ために要する、前記第１および第２のシート駆動
    装置の速度に所定の差をもたすべき期間を、前記
    スキユー角に基づいて計算するプロセツサ手段
    と、 前記第１および第２のシート駆動装置の速度に
    前記期間にわたつて前記所定の差をもたせるよ
    う、前記第１および第２のシート駆動装置を制御
    する制御手段とを備えるシート処理装置。
JP57125194A 1981-10-16 1982-07-20 シ−ト処理装置 Granted JPS5874441A (ja)

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US311837 1981-10-16
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