JPH0358983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコピーするオリジナルドキユメントの
ような薄紙を２つの直交せる軸線の両方に整合さ
せるための、整合信頼性およびシート保護を駆動
力の自動制御によつて向上させた簡単な整合装置
に関する。

現在一般に使用されている高速電子写真あるい
はその他のドキユメント複写機において特に、そ
れらの複写機の高速複写機能をさらに充分に利用
できるようにするために、コピーする個々のオリ
ジナルドキユメントのより自動化したハンドリン
グの提供が増々要望されている。寸法、形式、重
量、材質、状態そして損傷の受け易さ性の様々な
ドキユメントシートが混在したものを半自動的あ
るいは自動的に給送し、整合し、そしてコピーす
るとともに、さらにドキユメント移送整合装置に
よるドキユメントの詰り、摩耗あるいは損傷を最
小限になすことが望ましい。

低速複写の複写機ですら少くとも半自動のドキ
ユメントハンドリングを備えて、オペレーターが
オリジナルを複写機のドキユメントハンドラーの
取入口へ「流れ給送」できるようにし、ドキユメ
ントハンドラーが正確な整合を行うとともに、ド
キユメントを複写位置へそしてそれを通して給送
し、然る後ドキユメントを自動的に排出するよう
になすことが増々望まれている。しかしながら小
型で簾価な複写機では、適当なドキユメントハン
ドラーもまた簡単で、低コストで小型なものでな
ければならない。

このようなドキユメントハンドリング装置は、
既存のすなわち全体として一般的な複写機の光学
式像形成装置を使用し、複写機の外部に透明なコ
ピー窓（プラテンとして知られている）を含むも
のであることが好ましい。ドキユメントハンドリ
ング装置は、複写機オペレーターが適宜に手で本
を含むドキユメントを該複写プラテン上に載せる
ことができるように、容易に取外せるものである
こともまた望まれる。このようにして、軽量のド
キユメントハンドリング装置が望ましいのであ
る。

手操作による複写整合位置は通常はプラテンの
１つの側部もしくは２つの側部に沿つて直線的に
延在された固定の隆起せる整合エツジで与えられ
ている。自動ドキユメントハンドラーに関しては
ドキユメントシートをこのような既存すなわち通
常の手操作整合位置に自動的に整合させあるいは
保持するようにすることがしばしば望まれてい
る。

自動もしくは半自動のドキユメントハンドリン
グに関して最も重要なことの１つで達成が困難な
要求事項は、精度および信頼性が高く安全なオリ
ジナルドキユメントの複写用適正整合位置への給
送および整合である。ドキユメントが適正な整合
されていないと、あるいは整合後にスリツプして
しまうと、コピーとの不整合となる。同時に前
（または後）エツジおよびこれと直交せる側部エ
ツジにてドキユメントをドキユメントエツジの曲
げや損傷を起さずに整合させることは特に困難で
あり、一方が他方に先行して通常は係合されると
しても、両整合エツジに対してドキユメントを駆
動しなければならない。

通常、ドキユメントはドキユメントハンドラー
により複写機のプラテンに対して予めセツトせる
整合位置に中央整合されるかコーナー整合される
（複写機による）のであり、ドキユメントの直交
せる２つのエツジが複写機のプラテンの直交せる
２つの整合線と整合され、すなわちオリジナルド
キユメントは複写機の光学装置およびコピーシー
ト整合装置と整合される。この整合精度は１ミリ
メートル以内であることが強く望まれる。もしド
キユメントが適正な整合されていないと、この結
果望ましくない暗いボーダーおよび／またはエツ
ジシヤドウの像がコピーに現われたり、あるいは
ドキユメントのエツジ付近の情報が欠落すなわち
コピーシート上に複写されないことになる。

ある種のドキユメントハンドラーにおいては、
ドキユメントが複写窓上に移送される直前に移送
装置に対してドキユメントを予備整合することが
好ましく、これは特にオリジナルドキユメントが
ドキユメントスタツクから自動送りされる以外の
手操作送りを行われる場合に好ましい。その他の
複写装置あるいは複写モードにおいては、ドキユ
メントは上述の移送前の整合に加えて、或は、こ
の整合に代えて、完全なドキユメント寸法（フル
フレーム）のプラテン上に置いて整合される。両
方の例がここに記載される。本発明の整合装置は
予備整合あるいはプラテン上での整合、もしくは
それらの両方に使用できるが、特に後者の場所に
適している。何故ならば後者はさらに困難である
からであり、プラテンガラス自体の上にて行わね
ばならないからである。

説明した技術に示されるように、ドキユメント
ハンドリング装置はオリジナルドキユメントシー
トを複写機プラテン上そして整合装置に出し入れ
するように移動させる各種のドキユメント移送装
置を備えてきた。このような移送装置の様々な組
合せが様々な整合装置により知られている。技術
的には、透明な複写窓に関しての適正な位置にオ
リジナルドキユメントを複写のために様々な方法
で整合させるとが知られている。典型的には、ド
キユメントシートをプラテンの一方のエツジにあ
るゲートもしくはストツプに対して駆動すること
で、ドキユメントシートの前エツジが一方の軸線
に整合される。これは突出せる整合フインガー、
あるいはローラーニツプ、あるいは１つの垂直面
を含み、これらに対してシートは前エツジを当接
させるように駆動されるのである。このような整
合における重要な機能は移動するオリジナルドキ
ユメントの斜行を正すこと、すなわちオリジナル
ドキユメントの整合位置を決定し制御すると同様
に整合線に適正に整合させることである。

しかしながら多くの知られている再循環ドキユ
メントハンドラーではドキユメントをプラテン上
へ駆動し、そこでドキユメントの前エツジもしく
は後エツジのみを整合させており、すなわちドキ
ユメントの正確な側方（横方向）での整合を行つ
てはいない。このような装置におけるドキユメン
トの側方の整合はドキユメントをプラテン上へ駆
動する前に行うだけであり、また一般にはセツト
における最大ドキユメントの最大横方向寸法を受
け入れるように備えられねばならないドキユメン
トトレーの側部エツジガイドによつて行われるだ
けである。

本発明の装置はプラテン上で各ドキユメントの
側部整合（横方向の位置決め）もでき、すなわち
プラテン上で直交する両軸線に各ドキユメントを
適正なコーナー整合することができる。後者は知
られてはいたがこれを望ましくない機構で行つて
いたに過ぎない。しかしながらさらに典型的に
は、複写のためにドキユメントが給送される前
に、回転駆動装置を使用してエツジ整合ガイド、
ストツプあるいはゲートに対して（当接し整合す
るように）ドキユメントを駆動することは知られ
ている。例えばジエー・エツチ・ローデス
（IBM）に付与された1979年12月18日付発行の米
国特許第4179117号は、シートがプラテンへ送ら
れる際にシートを側部あるいはエツジの整合部へ
向けて駆動する角度を付した駆動部材を開示して
いる。さらに特に、シー・デイー・ブリウ
（IBM）に付与された1975年９月30日付発行の米
国特許第3908986号は球状ボールを備えた間歇的
なシート整合駆動装置を有しており、このボール
はシートの反対側上に自重（垂直力）を付加する
ようになつている。

ケー・ケー・スタンジその他に1977年９月27日
付で発行された米国特許第4050688号、ケー・ケ
ー・スタンジ（ゼロツクス）に1978年12月19日付
で発行された同第4130274号は、複写プラテン上
（上方）のエツジ−エツジガイドの両者に対して
空気圧を使用してドキユメントをコーナー整合す
るための装置の例として関係する。角度を付され
たフラツパーホイールコーナージヨツガーもま
た、1981年３月４日付出願の米国特許願一連番号
第240428号（Ｄ／79043）およびそこに記載の技
術においてプラテン上でコーナー整合するために
知られている。

球体やボールローラーを使用しているが区別す
ることのできる幾つかの方法を使用せる従来のド
キユメントコーナー整合を示すここに関連するも
のとしては、例えば1981年５月12日付でダブリユ
ー・イー・クレイマーその他（ゼロツクス社）に
付与された米国特許第4266762号、そして第
3908986号（同）がある。後者の特許はまた1975
年３月のIBMテクニカルデイスクロージヤーブ
リテンVol.173No.10、第2971頁そして1974年２月
のVol.16.No.９にも記載されている。

側部整合部に対してシートを整合させるために
球体部材を装置に使用しているその他の米国特許
は、1971年12月28日付でエル・ジエー・ストリー
トに付与された第3630518号を含み、この装置は
ベルトで駆動されるボールを含んでいる。その他
の球体および／または角度を付したローラー装置
は米国特許第1736484号、第1973749号、第
2190413号、第2190416号、第2190417号、第
2190418号、第2300625号、第3248106号、第
3550933号、第3630518号、第3703626号、第
3709484号、第4014539号、第4072305号、第
4125255号そして第4203588号に開示されている。
ドキユメント給送ローラーの横方向のサイドシフ
トは1977年11月15日付でジー・エツチ・ウーゼル
マンに付与された米国特許第4058359号に開示さ
れている。

ここにあげたすべての参考文献およびそれらに
おいてあげられている参考文献は付加的もしくは
代替的な詳細、特徴そして／または技術背景を適
正に教示するためにここに参照することで組入れ
られる。

本発明は上述した様々な問題点を克服または軽
減させる確実でかつ構造の簡単なシート整合装置
の提供を目的とする。

本発明によれば、シートを駆動して直交する２
つの整合線を規定する整合装置にコーナー整合さ
せるシート整合装置は、整合すべきシートに係合
する回転自在な球体と、前記球体を回転駆動して
前記シートを動かす駆動装置と、前記球体を前記
シートに対して垂直方向へ移動自在に保持するリ
テーナー装置とを有し、このリテーナー装置は、
前記球体に作用する前記シートからの反力の変化
に応じて該球体をこのリテーナー装置および前記
駆動装置に対して横方向へ移動させるように形成
されると共に、前記横方向へ移動する球体に接触
してこの球体とシートとの間の垂直力を変化させ
る異なつた係合部分を含むことを特徴とする。

この構成では、球体がシートからの反力により
駆動装置に対し横方向へ移動してその回転方向を
変え、直交した２つの整合線に対して順次ドキユ
メントシートの積極的なコーナー整合駆動を行う
ことができる。また、球体がリテーナー装置の異
なる係合部分に接触して垂直力を変化させること
により、シートへの駆動力が自動的に制限されて
いずれの整合線に対しても過大な駆動を防止する
ようになつていて、ドキユメントシートを損傷か
ら保護するのである。

ここに記載された装置により与えられるさらに
他の望ましい特徴は、前記リテーナー装置が一様
ではなく、球体とリテーナー装置との間の係合状
態に応じて球体と一様ではない垂直力での係合を
行わせる実施例、あるいは前記垂直力制御手段が
リテーナー装置の摩擦面に異なる摩擦係数の面積
部分を含み、大きな摩擦係数の小さな摩擦セクタ
ーを含んでいて、このセクターに対して球体の一
方の側が通常係合するように押付けられるように
なつており、この高い摩擦係数のセクターとの係
合が球体とシートとの間の垂直力を減小させるの
であり、２つの整合線の一方にのみ沿つてのシー
ト整合における反力に応じて球体は高摩擦セクタ
ーから低摩擦セクターへと横方向へ変位し、他方
の整合線に向つて該一方の整合線に沿う方向での
シート駆動力を増大させるようになつている実施
例と、あるいは少くともリテーナー装置の１つの
セクターがリテーナー装置の他のリテーナー面の
セクターとは垂直面からの異なる角度を付された
リテーナー面を含んでいて、球体が前記異なる角
度のセクターに対して駆動される時に、リテーナ
ー装置の前記リテーナー面のセクターと球体が係
合する場合に比較して異なる垂直力が球体に作用
するようになつているか、あるいはリテーナー装
置が内方へ傾斜せる前記角度の付されたセクター
と、外方へ傾斜せる角度の付されたセクタートと
を含み、２つの整合線の一方のみに沿つて整合せ
るシートの反力に応じて球体が前記内方へ傾斜せ
るセクターと係合し、これにより該一方の整合線
に沿つて他方の整合線に向う方向におけるシート
駆動力を増大させるようにセクターが配置されて
いるか、あるいは前記リテーナー装置が球体と回
転可能に係合するように配置された横方向に変位
可能な回転可能の可変トルクローラーを含み、２
つの整合線の一方のみに沿つて整合せるシートの
反力に応じて回転抵抗トルクの小さな位置へと横
方向へローラーが変位し、これによりシートに対
する球体の垂直力を増大するとともに一方の整合
線に沿つて他方の整合線へ向う方向でのシート駆
動力を増大させることになつているか、あるいは
前記駆動装置が球体の頂面と摩擦係合し、球体の
この面と反対側がシートと係合するような実施例
を包含する。

さらに望ましい特徴および利点は特定の装置お
よび作動段階に関連するものであり、これにより
上述およびその他の特徴および利点が得られるの
であつてこれは以下に説明する例を含む。

本発明はその特定の実施例に関する以下の図面
（大体原寸大）を含めた説明を参照することでよ
り良く理解されよう。

第１図および第２図、第３図から第５図まで、
そして第６図にそれぞれ示される３つの例示的な
ドキユメント整合装置の実施例はすべて、通常の
同じ複写機４０に対して通常の同じ像形成ステー
シヨンのガラスプラテン４２上に置き換えて示さ
れている。ここで共通して示された例とせるコー
ナー整合ストツプすなわちアライメント装置は、
プラテン上にてドキユメントシートのコーナー整
合位置を定めるためにプラテン４２の下流側エツ
ジおよび側方エツジに沿つてそれぞれ延在せる通
常の固定された隆起せる直交した整合ストツプ面
部材４４および４６を含んでいる。それぞれのユ
ニツト１０，２０あるいは３０はそれらの駆動装
置を含めた全体として通常のプラテンカバーユニ
ツト６０，６１あるいは６２に一体の一部分をな
すことが好ましいのであり、プラテンカバーユニ
ツトは通常はプラテン上に枢動可能に取付けられ
てドキユメント給送、整合そして複写を行うよう
になされ、また枢動方向へ持上げることでこれと
は別に手でプラテン上にドキユメントを載置し整
合できるようになす。上述したようにこれらの実
施例は単なる例である。例えば下流側もしくは上
流側の整合ストツプ４４は引込み可能なフインガ
ー等を含むことができる。プラテンカバー６０，
６１あるいは６２もまたドキユメント再循環装置
あるいは自動ドキユメントスタツクフイーダーに
おける取込装置の一部とされるか、結合されるこ
とができる。明瞭とするために、実施例において
ある種の通常一般的な部分あるいは無関係な部分
は図示していない。

第１図および第２図、第３図から第５図まで、
そして第６図に示した実施例のユニツト１０，２
０および３０の各々はそれぞれ同様なシート駆動
球体すなわちボール１１，２１あるいは３１を含
んでおり、これらのボールはそれぞれ同様なベル
ト駆動装置１２，２２あるいは３２によつて駆動
されるようになつている。（駆動装置３２は第６
図において単に移動方向を示す矢印として示して
ある。）駆動される各々のボール１１，２１ある
いは３１はまたそれぞれ球体リテーナー１３，２
３あるいは３３によつて制御されており、さらに
詳しく説明するように実施例のユニツト１０，２
０および３０の間でリテーナーは相違している。
これらのリテーナー装置は駆動されるボールとド
キユメントシートとの間に制御せる可変の垂直力
を与える。ここで使用したリテーナー装置なる用
語は、ここに説明する機能として、球体の側部位
置で該球体に接触する部材もしくは面をすべて包
含するように広い内容を有している。

共通せるベルト駆動装置１２，２２あるいは３
２はそれぞれ球体１１，２１あるいは３１のため
の適当な簡単な回転駆動装置であろう。ここでは
好ましくはベルト駆動装置は比較的強い摩擦力に
て球体の上面と係合され、球体に一定の回転を与
えるようになつている。これらの駆動装置はまた
下方向への荷重すなわち垂直力を球体に与えてい
る。事実ここではこの力が球体をドキユメントシ
ートに対して保持するための基本的な力となつて
いる。球体の重量はベルト圧力により生じるこの
垂直力に関するほどには重要でない。球体の頂面
上を一方のベルト走行部が走行する通常の高摩擦
ゴムベルトが示されているが、しかしながら例え
ば変形可能なゴム摩擦ローラーのようなその他の
適当な駆動装置も使用できるのであつて、この駆
動装置は球体との駆動係合を維持しつつ該駆動装
置に対するこの球体の水平すなわち横方向への移
動を可能とするものであれば良いことが明白とな
ろう。この駆動装置はそれ自体非常に簡単であ
る。何故ならばこの本発明の整合装置においては
単に一駆動方向へ連続作動できれば良く、すなわ
ち枢動可能に取付けられる必要はなくまた固定軸
線上にて作動すれば良いからである。この本発明
の装置においては、駆動方向およびドキユメント
シートに対する力の変動は球体とそのリテーナー
装置との間の相互作用によつて基本的に与えられ
るのであつて、駆動装置を移動させたり作動の中
断を行う必要はない。

極めて簡単で安価なドキユメント給送整合装置
はこれらの３つの、あるいはその他の実施例の何
れかを備えるるものであることが判るであろう。

これらの実施例の全体的機能および作動、そし
てこれらの実施例によつて解決される問題をさら
に全体的に説明する。ドキユメントシートをプラ
テンガラス上のコーナーに整合させる場合、整合
サイクルでの４つの異なる作動すなわちフエーズ
が考えられる。第１のフエーズはドキユメントが
整合エツジに到達する前におけるプラテン上での
ドキユメントの動きである。第２のフエーズは第
１の整合エツジにドキユメントが当接した後、そ
の整合エツジに沿つて他方の整合エツジへ向うド
キユメントの動きである。第３のフエーズはドキ
ユメントがコーナーに整合すなわち両方の整合エ
ツジに当接して静止された状態である。第４のフ
エーズはドキユメントが存在しない状態である。
これらの各フエーズに必要なあるいは望まれる給
送および垂直力はかなり相違する。一般に最も大
きな駆動力および駆動方向の最も大きな変化は第
２のフエーズすなわちドキユメントが一方の整合
エツジに沿つて駆動（スライド）される時に要求
される。これと逆に最小のシート駆動力が要求さ
れ、あるいはシート駆動力が不要なのはドキユメ
ントがコーナーの整合位置に達した後、すなわち
両方の整合エツジ部材と当接した後の場合であ
る。しかしながら大半の整合装置は上述したすべ
てのフエーズにおいて、ことにドキユメントがコ
ーナーに既に達した後の第３のフエーズにおいて
さえも、両エツジに対して強い力で駆動してしま
う。これはドキユメントにバツクリングを生ぜし
め、ドキユメントを損傷し、あるいはその他の望
ましくない結果を生みだすことになる。これに替
えて駆動力を弱めると給送ミスや整合ミスをこと
に第２のフエーズに際しても生ぜしめることにな
る。

ここに示した駆動される球体装置はこれらの多
くの問題を、駆動されるドキユメント（あるいは
第４のフエーズにおいてはプラテンガス）からの
実際の反力に応じた望ましい方法で各フエーズに
関して駆動力の強さおよび方向を自動的に変化さ
せることで解決する可能性を有しているのであ
る。

さらに他のバツクグラウンドとして、一般に２
つの面の間にスリツプが生じる前の最大駆動力は
摩擦係数に２つの面間の垂直力を掛けた関数であ
ることが知られている。上述した従来技術の装置
における多くの場合、この垂直力は駆動される面
上に単に載置されている球体自体の重量のみによ
るものであることから、一定な力である。

本発明の装置における場合と対比すれば、球体
とドキユメントシートとの間の全垂直力（この場
合球体より与えられる垂直下方向への力）は自動
的に制御されて変化する。これは同様にしてドキ
ユメントシートの駆動力（この場合は水平方向の
駆動力）を著しく変化させ、異なる作動モードす
なわち作動フエーズに関して自動的に行うように
なす。

この説明した装置においては多くの制御可能な
デザインパラメーターがある。これらは球体部材
１１，２１あるいは３１の表面とこれらが係合す
る他の面との間の様々な摩擦係数を含む。

第１に、球体とその駆動装置との間の摩擦係数
がある。ここではこれは球体頂面と係合する摩擦
駆動ベルト装置１２，２２あるいは３２であり、
大きな摩擦係数を有している。

第２に、球体の反対側の面すなわち下面が整合
位置へ駆動されているドキユメントシート１４
と、あるいは球体下方にドキユメントシートが存
在しない場合にはプラテン４２のガラス面と接触
する。典型的にはエラストマー（比較的硬いゴ
ム）等である球体１１，２１あるいは３１と、典
型的にはペーパーであるドキユメントシート１４
の面あるいはガラス面との間の摩擦係数は、一般
にベルト駆動装置１２，２２あるいは３２と球体
との間の摩擦係数よりも著しく小さく、球体駆動
装置との間におけるよりもペーパーあるいはガラ
スとの間にスリツプが生じる。

最後に、球体１１，２１あるいは３１とそのリ
テーナー装置１３，２３あるいは３３との間の摩
擦係数および水平方向の反力がある。第１図およ
び第２図、そして第６図の実施例において、摩擦
係数は球体の位置によつて変化し、球体およびド
キユメントシートもしくはプラテンガラスの間の
垂直力を制御するのに使用される。すなわちこれ
らの実施例においては、球体とそのリテーナー装
置との間の回転抵抗すなわち抗力は、リテーナー
装置の異なる部分すなわちセクターに関して幾分
相違する。何故ならば摩擦係数（すなわち回転抗
力）は球体とそのリテーナー装置との間の接触位
置すなわち接触点によつて相違するからである。

この点に関して、ここに述べたすべての実施例
において球体はそのリテーナー装置内でリテーナ
ー装置に対して横方向の制限された距離の動きが
自由であるということに注目することが重要であ
る。球体のベルト駆動装置もまた、横方向への球
体の自由な動きを可能にしている。ここでこの球
体のリテーナー装置に対する水平方向の動きすな
わち位置換えは、球体の接触底部に作用する水平
方向の反力によつて与えられる。これらの反力は
球体がそれに対して回転しているところのドキユ
メントシートあるいはプラテン上での球体の駆動
力と等しい強さで方向は逆方向である。

第３図から第５図までに示した実施例に利用さ
れるその他の変数はリテーナー装置２３における
球体との接触壁の垂直線からの角度である。この
実施例においては、さらに説明するように接触点
の相違によつて球体とリテーナー装置との間の摩
擦係数が変化するというよりは、リテーナー面の
接触角度がリテーナーの位置すなわちセクターの
相違によつて変化し、球体およびその接触するシ
ートもしくはプラテンガラスの間の全垂直力に影
響する異なる力ベクトルを与える。

ドキユメントが整合位置に駆動される間、ドキ
ユメントシートとプラテンガラスとの間のスリツ
プは避けられない。典型的なドキユメントに関し
ては、これらの間の摩擦係数は小さく、例えば約
0.3である。この（作動モードの）間、球体とド
キユメントとの間のスリツプを最小限にし、また
ペーパー上面が回転せる球体で「擦られる」のを
避けることが望ましい。球体とドキユメントとの
間の摩擦係数は典型的なドキユメントに関して典
型的に1.4程度である。ドキユメント上の水平方
向の駆動力はこの摩擦係数および球体とドキユメ
ントとの間の全垂直力の関数である。しかしなが
らドキユメントが両方の整合エツジに到達する
と、すなわちドキユメントがコーナー整合される
と（そしてドキユメントが次に取り出される迄）、
ドキユメントは停止していなければならず、それ
故に球体とドキユメントとの間にスリツプが生じ
るのでドキユメントが損傷するのを避けねばなら
ない。この時、ドキユメント上での球体の「擦
り」作用を最小限とすることが望ましい。これら
の装置は球体とドキユメントとの間の垂直力を減
少させてこれを行う。これを他の方法で表現すれ
ば、理想的なドキユメント位置決め装置は望まれ
る方向へのみ強い水平方向の力で、また最小限の
スリツプにてペーパーを前進駆動するのであり、
ドキユメントの前部の両エツジが両整合エツジに
整合して当接状態とされるまで前進駆動し、然る
後球体とドキユメントとの間の駆動力を可能な限
り減小させるのである。これに代わる装置として
はシート位置検出器により完全な整合を検出して
駆動部材を停止させるようなものとなろう。しか
しながら、これは極めて複雑で高価な装置とな
り、信頼性や保守性の問題を生じる。これとは対
照的に本発明の装置は、整合、停止、そして駆動
装置の始動を検出することを、あるいは駆動装置
の駆動方向を変化させることすら全く必要とする
ことなくコーナー整合が行われた後に球体とペー
パーとの間の垂直力それ故に駆動力を著しく減小
させて理想とする駆動装置に近づけたのである。

ここに説明したすべての実施例について、球体
は一度に一点すなわち一箇所にてのみリテーナー
装置の内壁と接触することを注意すべきである。
この１つの特別な接触面積部分は上述したように
球体の横方向の位置によつて決定される。この横
方向位置はここでは球体に対して駆動装置が駆動
力を与える最初の方向、そして球体およびそれが
駆動係合している通常はドキユメントシートであ
る部材の間の反力によつて決まるのである。

この球体に作用する反力は、ドキユメントシー
トが受ける動抵抗に応じて方向と強さが著しく変
化する。ドキユメントシートが２つの整合エツジ
の一方に衝突すると、同じ方向へさらに前進して
動こうとするシートの抵抗力は直ちに大きく増大
して、他方の整合エツジへ向けて駆動されようと
するシートの抵抗力よりも著しく大きくなる。し
かしながら後者の抵抗力もまた既に係合している
上記一方の整合エツジに沿うドキユメントシート
の抗力によつて最初の駆動抵抗力に比較して著し
く増大する。これらの反力における相違が球体を
そのリテーナーに対して横方向へ変位させる。こ
の球体の変位によつて該球体とリテーナーの間の
接点が変化する。この接点の変化すなわち変位が
球体（球体とリテーナーとの間）に作用する垂直
方向の反力に大きな変化を与え、全垂直力を変化
させ、これにより球体とコピーシートとの間の駆
動力を変化させるのである。

以下の説明は第１図および第２図に示した実施
例を先ず参照してなされる。しかしながらこの説
明の大半は第３図から第５図まで、そして第６図
に示した他の２つの実施例にも適用できることが
明らかであり、それらの相違点はそれらの実施例
を参照して説明する。

第１図および第２図の球体１１の実線で示す位
置はドキユメントシート１４が駆動されてはいる
が未だ整合エツジ部材４４あるいは４６の何れと
も係合しない作動モードにおける球体１１を示
す。これはまたシートが両整合エツジに対して完
全に整合した状態に駆動された後のモードにおけ
る球体の位置でもある。第１図および第２図にお
ける球体１１の実線位置はまた球体の下にシート
がない時すなわち球体が支持プラテンガラスに対
してスリツプを生じている時の球体位置でもあ
る。この実線位置においては、球体１１とリテー
ナー装置１３との間の接点１７はリテーナー装置
１３の摩擦面１６にあることに注目すべきであ
る。この摩擦面は、リテーナー１３の全内周面の
うちの限定された角度範囲の比較的高摩擦の部分
すなわちセクター１８であり、わずかな鋭角角度
にわたるものである。この高摩擦セクター１８は
図示したように何れかの適当な通常の摩擦材より
なるインサートとなすことができ、あるいはこれ
に代えて摩擦テープや表面コーテイングを施すこ
とができる。これは球体リテーナーの内面の残り
の部分と隣接しているが、このリテーナー内面の
隣接面積部分が0.1であるのに対して例えば0.7と
いう球体との比較的高い摩擦係数を有している。

さらに第１図および第２図に示される実施例に
おける実線で示した球体の位置を参照すれば、球
体１１を摩擦面１６と係合するように駆動させる
水平方向の合成力は、ベルト駆動装置１２により
球体の頂部に与えられる大体その方向の水平方向
の力と、球体１１およびシート１４の間の反力す
なわち回転せる球体によるシートの駆動に抗する
力によつて球体の底部に与えられる大体同じ方向
の力とを加えた力の関数である。もしシート１４
が自由に動くすなわち小さな摩擦のもとでプラテ
ンガラス上を自由にスライドするならばこの反力
は小さく、それ故に球体の摩擦面１６との間の水
平方向の接触力は小さい。従つてこの場合におい
て摩擦面１６に対する球体の回転は球体とコピー
シートとの間の全垂直力にはほとんど影響しな
い。すなわち、垂直力は比較的大きくなる。

しかしながらシート１４が一方もしくは両方の
整合エツジと係合することによつてその動きに抵
抗を生じるならば、反力は即座に高まる。この反
力は球体１１とリテーナー面との間の水平方向の
接触力を直接的に増大させることになる。このこ
とはさらに、球体１１に対する上方向への合成反
力を増大せしめる。上方向への合成反力のこの増
大は球体が高摩擦面１６と接触している時、すな
わちドキユメントが両方の整合エツジに対して整
合されるかあるいはドキユメントが球体の下に存
在していない時に特に大きくなる。事実球体は高
摩擦面１６との面の水平方向の合成力に比例して
高まる上方向への力によつて摩擦面１６において
リテーナー壁を「登る」傾向を示す。この上方向
への力は球体に作用する下方向への全垂直力から
差引かれる。この作動モードにおいて水平方向の
反力が高まるほど球体とシートとの間の垂直力の
減小が大きくなり、ペーパーもしくは支持ガラス
に作用する駆動力の減小が大きくなるのである。

垂直力における非常に大きな差はこの装置によ
つて得られることが確認された。例えば球体とド
キユメントシートとの間の垂直力は、シートが完
全に両整合エツジに対して整合された後の状態に
おけるよりも、シートが両整合エツジに向けて駆
動されている時の方が約３倍となることが計算さ
れたのである。

注目したように、第１図および第２図に示した
実施例に関して説明した上述の作動モードにおい
ては、球体１１は高摩擦セクターに対する実線位
置で示した位置にある。対照的に、第２図に一点
鎖線で示した球体１１の位置は、球体が高摩擦セ
クター１８との接点１７からリテーナー装置の低
摩擦セクターとの別の接点１９へと横方向にシフ
トされた状態にある作動モードを示す。これはド
キユメントシートが一方のエツジ４６による整合
位置に到達し、同方向へ引き続き駆動されること
に抗することによつて生じる。すなわち、この一
点鎖線で示した接点１９においては、垂直力に対
して影響する垂直方向の反力成分はほとんどな
い。球体は高摩擦面「登る」ような傾向を示さな
い。むしろ低摩擦面に対してほとんど抵抗がない
ので回転する。従つて全垂直力は駆動されるシー
トの反力に無関係に、球体に作用する全垂直力と
ほぼ等しくなるのである。このことはシートを第
１の整合エツジに沿つて第２の整合エツジへ向け
て駆動するためにシートに作用する駆動力を著し
く増大させる。これは例えば、シートが何れかの
整合エツジに到達する前にシートに予め与えられ
ている駆動力の大体２倍となるのである。

次にこの装置によれば、既に説明したようにシ
ートが一方の整合エツジに沿つて他方の整合エツ
ジへ向けて駆動される際の球体の一点鎖線位置に
おけるこの高められた駆動力は、整合が達成され
て球体がリテーナー装置の高摩擦セクターと大き
な反力で接触する状態へ自動的に変位されると、
自動的に約６対１の減小率にて先の駆動力の大体
１／６に即座に低下するのである。シートの第２の
エツジが第２の整合エツジに当接すると、この球
体の横方向への自動的な変位は迅速に生じる。何
故ならば球体はこの駆動装置あるいはリテーナー
装置によつて何ら制約を受けず、球体の質量が比
較的小さいのでこの動きに対して慣性抵抗はほと
んど無いからである。このようにして球体の変位
そして球体とシートとの間の垂直力および駆動力
におけるこれに伴う減小は、何れもの直交軸線に
沿う動きに対してシートに抵抗を生じた時、すな
わちコーナー整合が達成された時に極めて迅速に
生じるのである。

このように、上述を要約すればシートの駆動力
に非常に望ましい変化を自動的に与える装置が開
示されたのである。シートは両整合エツジに向け
て比較的大きな力により駆動され、次に一方の整
合エツジに沿つて他方の整合エツジへ向けてさら
に大きな力で駆動され、次にシートが両整合エツ
ジに対して完全に整合された後はドキユメントに
かかる駆動力が著しく低減されるのである。この
ことは駆動装置を、あるいは球体に作用する外部
からの垂直力を変化させることなく達成される。
ここでは球体とそのリテーナー装置との間の反力
およびその接点に対する作用、合成垂直力の変化
により自動的に全有効垂直力を制御することのみ
で達成されるのである。特に第１図および第２図
に示した実施例においては、球体とリテーナー装
置との間の摩擦係数がその接点の相違によつて変
化することで上述のことが助成されるのである。

別の方法で表現すれば、ドキユメントが（唯）
一つの整合エツジに当接している作動モードにお
いては、球体とドキユメントとの間の反力ベクト
ルは接触せる整合エツジに実質的に直角な高い角
度にある。これはリテーナーの内部にて前記一つ
の整合エツジから離れる方向へ球体を横方向に変
位させる。このようにして、第２図の実施例にお
いてドキユメントシートが先ず側部整合エツジ部
材４６に接触したと仮定すれば、球体１１は側部
整合エツジ部材４６から一点鎖線で示す位置へと
直接に変位されたことが判るのであり、これはシ
ートが整合エツジ部材４６に係合したことによつ
て生じるのである。他方の整合部材４４と先ず接
触したとするならば、球体はこれとは別の位置す
なわち整合エツジ部材４６の反対側となる代わり
に整合エツジ部材４４と反対側のリテーナーとの
接触点へと変位されるのである。この整合部材４
４に先ず接触する場合には、前に述べた理由によ
つて、球体が変位して接触すべきリテーナーの接
点位置は高摩擦セクターではなく低摩擦部分であ
る必要がある。

第２図においてシート移動方向の矢印１５は、
先ず両整合エツジ部材へ大体向うすなわち大体コ
ーナーへ向うドキユメントシート１４の移動を、
そして次に完全整合させるためにこの場合は側部
整合エツジ部材４６に沿うドキユメントシート１
４の移動を示している。この移動の状態が矢印１
５の方向変化として示してある。

球体１１の初期回転方向、従つてこの球体によ
るドキユメントの初期駆動方向もまたベルト駆動
装置１２の移動方向によつて制御されることが注
目される。この方向は、本実施例の如くドキユメ
ントシートの通常最初に接触するのが一方の整合
エツジ部材４４ではなくて他方の整合エツジ部材
４６であるように、コーナーに直接向けるのでは
なく一方の整合エツジよりも他方の整合エツジに
対して角度を付して予め設定される。この場合、
第２図に示すように作動の間はリテーナー１３に
対する球体の異なる２つ接点１７および１９のみ
が存在する。従つて摩擦面１６はもし望まれるな
らばより大きくすることもできる。

球体１１は自由に回転すること、リテーナーと
の接点のみならず回転方向も球体に作用する力に
応じて変化することに注目されたい。すなわち、
球体１１はベルト駆動装置１２の同じ運動方向に
回転する必要はないのである。これはドキユメン
トシートが一方の整合エツジ部材に向けて他方の
整合部材に沿つて駆動されるモードの間に特に真
実となる。このモードにおいては、球体の回転方
向はシートが接触した整合エツジ部材に平行とな
る。

第６図に示した実施例を参照すれば、その作動
原理は第１図および第２図の実施例と極めて似て
いる。第６図の実施例においては、リテーナー装
置３３の一部としてシヤフト３６上に回転可能に
取付けられたコンターローラー３４を含む。この
ローラー３４はまた僅かに軸線方向に変位可能す
なわちシヤフト３６に沿つて静止端部プレート３
７と３８との間をスライドできるようになつてい
る。端部プレート３７は摩擦パツドすなわちデイ
スク４１によりローラー３４の端部と摩擦接触す
るようになされている。これと対照的にローラー
３４の反対側の端部は通常のスラストベアリング
４３あるいはその他の低摩擦面部材を介して反対
側の静止端部プレート３８と低摩擦係合するよう
になつている。このようにシヤフト３６に沿つて
一方もしくは他方の端部プレートに向うローラー
３４の軸線方向の変位によつて、ローラー３４は
回転に対する低摩擦抵抗あるいは高摩擦抵抗の何
れかを受けて回転する。さらに端部プレート３７
における摩擦デイスク４１に対してローラー３４
を押付ける力の程度が回転に対する摩擦抵抗の程
度すなわち強さを決定するのである。

上述した第６図のローラー３４ユニツトは、こ
の実施例のためのリテーナー装置３３のキーとな
る機能部分を含んでいることが判るであろう。駆
動されるドキユメントシートからの異なる反力に
よる異なる作動モードの間の球体３１の横方向の
変位は、ここでは球体３１とローラー３４との間
の接点を移動させるだけではなく、球体３１の変
位に応じてシヤフト３６に沿つてローラー３４を
移動させる。第１図および第２図の実施例と同様
に、ローラー３４の回転に対する抵抗力の程度は
ドキユメントシートに対して球体３１が与える垂
直力の等価的減小に変換される。

ローラー３４の表面はここで有効に作用するた
めには球体３１との比較的高い摩擦係数を有して
いなければならないことに注目されたい。ローラ
ー３４の表面はまた中央から端部へ向けて半径が
増大する回転面とされ、軸線方向に彎曲した接触
線を形成するようになされるのであり、この彎曲
は球体３１の半径より大きな半径を有する。

第６図の実施例の利点は、球体が点線で示す位
置に変位した時、最大の垂直力が球体３１とドキ
ユメントシートとの間に作用されることであり、
これはシートが側部整合部材４６に沿つて他方の
整合面４４へ向けて駆動される時に生ずる。これ
はこのモードにおいてローラー３４がシヤフト３
６上を変位して低摩擦ベアリング４３と係合され
るからである。それ故にこのモードにおいては球
体３１の回転にほとんど抵抗がないのである。球
体３１とローラー３４との間は自由転動接触とさ
れる。このように、作用する垂直力から差引くべ
き球体３１に作用する垂直反力はない。

第６図において矢印４５は球体３１との接触点
におけるベルト駆動装置の回転方向を示してい
る。この回転方向は図示したようにシヤフト３６
上のローラー３４に直角な中心線に対して僅かな
角度θを有しており、矢印４５と交叉して点線で
示されるように先ず球体を実線位置へ片寄らせる
ようになつている。

第６図の実施例の様々な他の変更形態が考えら
れることは明白であり、例えば固定せる平面状の
摩擦壁に対して直角に簡単な自由回転のシリンダ
ーローラーを組付けてＶ形となすようなものが考
えられ、これにおいてローラーは低摩擦接触点の
機能を与えるだけである。その他の変更形態とし
て回転抵抗の異なる２つのローラー、あるいはこ
こに説明したその他の実施例との様々な組合せを
含む。

さて第３図から第５図までに示した実施例を参
照すれば、この実施例の作動は異なる作動モード
に関して異なる垂直力を与えるためにリテーナー
部材の異なる摩擦面積部分を使用するという点に
おいて相違し、ここでは異なる垂直力はリテーナ
ー装置の異なる傾斜セクターすなわち垂直方向か
らの角度が相違する傾斜セクターにより与えられ
る。しかしながらここに述べた異なる実施例の特
徴は組合すことができるのであり、すなわち第１
図および第２図の実施例もまた傾斜せるリテーナ
ー壁を有することができ、第３図から第５図まで
の実施例は角度を付した面とともに比較的摩擦の
大きな面を有することができる。

第３図から第５図までの実施例の球体２１はド
キユメントシートの反力によつて第３図における
ようにリテーナー装置の内方へ傾斜せるセクター
２４と接触するように駆動され、下方向すなわち
垂直力を高める反力ベクトルが球体２１に与えら
れて垂直力を高めるのである。これと対照的に第
５図において球体２１はリテーナー装置の別の外
方へ傾斜せるセクター２６と係合するように横方
向へ変位されており、球体２１とドキユメントと
の間の垂直力は球体２１とセクター２６との間の
反力および面２６の垂直からの角度すなわち傾斜
に比例して減小する。

リテーナー装置２３は第３図から第５図までの
実施例においてはその全内面にわたり同じ摩擦係
数を有しているので、同一材料で一体部材に形成
できる。プラスチツク、金属あるいはその他の適
当な比較的摩擦の小さな材料でリテーナー部材を
鋳造することができる。

第３図および第５図にそれぞれ示す両セクター
２４および２６において、リテーナー壁の傾斜は
球体２１の自由な横方向の動きを拘束しないよう
にされている。すなわちリテーナー装置２３の内
部開口の全面積はそれと接触するあらゆる位置に
おける球体２１の直径よりもすべて大きな寸法と
されている。さらに先に他の実施例におけるよう
に、リテーナー装置２３の内方への傾斜２４およ
び外方への傾斜２６の間の中間は滑らかで連続す
るようになされることが好ましく、球体２１がリ
テーナー装置２３の壁に沿つて１つのセクターか
ら他のセクターへと途中止まることなくまた力が
不連続となることなく自由に回転できるようにな
すのである。

第３図から第５図までの実施例の作動を機能的
に見れば、先ず第１の作動モード（ドキユメント
ペーパーが球体２１の下に入る前）においてはこ
の装置は自動的に球体とプラテンガラスとの間の
垂直力を低レベルにまで低減するのである。これ
は回転せる球体とプラテンガラスとの間の反力が
球体２１とリテーナー装置２３との間の接触を第
５図に示しまた第４図において実線球体位置で示
すように外方へ傾斜せるセクター２６上での接点
に維持するからである。球体とプラテンガラスと
の間の比較的大きな摩擦力によつて生じる比較的
大きな駆動力は相応して球体と外方へ傾斜せるセ
クター２６の壁との間に比較的高い水平方向の合
成力を生じる。これは相応してセクター壁２６の
上方への傾斜によつて球体へ垂直上方向への反力
ベクトルを発生し、これにより球体とプラテンと
の間の垂直力は大巾に減小される。

第３図から第５図までの実施例における第２の
作動モードにおいては、このモードはペーパーは
プラテンを横断して駆動されるが何れの整合エツ
ジにも到達する以前の状態であるが、垂直力は先
のモードよりも大きな力として球体２１とドキユ
メントシートとの間に与えられる。球体とリテー
ナー壁との接点はこのモードでは第５図に示すよ
うに生じるが、抗力が小さいので水平方向の反力
も小さくなる。何故ならばペーパーとプラテンと
の間の摩擦力が小さいからである。それ故に球体
とリテーナー壁２６との間には上方向への合成力
（小さな反垂直力）が生じる。

第３の作動モードにおいては、このモードでは
ドキユメントはすでに側部整合部材４６と係合さ
れ、それに沿つて他の整合部材４４へ向けて駆動
される状態であるが、球体２１の位置はリテーナ
ー装置２３内を第３図に示すようにセクター２４
へ向けて横方向へ変位される。これはペーパーを
介して整合エツジから球体の底部へフイードバツ
クされる反力によつて生じる。また大きな駆動力
の反力が生じる。このようにして、球体２１とリ
テーナー装置の内方へ傾斜せる面のセクター２４
との間には大きな水平方向の合成力が生じる。こ
れはさらに球体２１に著しく大きな下方向への力
ベクトルを作用し、ドキユメントへの垂直力を増
大し、このモードにおいてドキユメントに作用す
る水平方向の駆動力を増大する。

ドキユメントシートが両整合部材によつてコー
ナー整合を達成されると、球体２１は第５図に示
すように最初の位置へ戻るように変位する。球体
がさらにドキユメントを駆動しようとする際に球
体２１に生じる高い反力（両整合部材によつてシ
ートの動きを制止されることにより生じる）は即
座に大きな水平方向の力を球体２１と外方へ傾斜
せる壁２６との間に生ぜしめ、球体とドキユメン
トシートとの間の垂直力を即座に著しく減小さ
せ、このようにして両者間の自由なスリツプを可
能とする。このように一旦整合が達成されるとド
キユメントシート上の球体の駆動力は自動的に著
しく減小され、ドキユメントシートを過度に駆動
したり、ドキユメントシートにしわを生ぜしめた
りそのエツジを整合ストツプ部材に当てて損傷し
たりする危険性を排除し、また回転球体２１によ
るドキユメント面の損傷の問題を軽減するのであ
る。このような好ましい効果は外方へ傾斜せるセ
クター２６に高摩擦面を形成することでさらに向
上できるが、これを必要とすることもないという
ことに注目されたい。

上述の実施例およびその他の実施例はドキユメ
ントを整合させるすべての処理（全ステツプ）を
通じてドキユメントシートの駆動力を独特な方法
で自動的に制御するのである。ここに説明した実
施例は単に例示的なものであり、その他の変化、
変更、洗練あるいは代替実施例がこの教示から当
業者により行えるということは明白である。これ
らは特許請求の範囲の欄により包含されることを
意図している。

【図面の簡単な説明】

第１図は例示的な複写機のプラテン（部分的に
示す）上に配置せる本発明による例示的なドキユ
メント整合装置の１つの実施例の側面断面図。第
２図は図面の明瞭化のために駆動ベルトを取去つ
た状態の第１図の実施例の頂面図。第３図から第
５図までは他の実施例を示し、第３図および第５
図は第４図の線３−３および線５−５に大体沿う
側面断面図。第６図は明瞭化のために駆動ベルト
を取り去つた状態における第３の実施例の頂面
図。 １０，２０，３０……ドキユメント整合装置、
１１，２１，３１……ボールすなわち球体、１
２，２２，３２……ベルト駆動装置、１３，２
３，３３……リテーナー装置、１４……ドキユメ
ントシート、１６……摩擦面、１７，１９……接
点、１８……セクター、２４，２６……セクタ
ー、３４……ローラー、３６……シヤフト、３
７，３８……端部プレート、４２……プラテン、
４４，４６……整合エツジ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シートを駆動して直交する２つの整合線を規
   定する整合装置にコーナー整合させる装置であつ
   て、整合すべきシートに係合する回転自在な球体
   と、前記球体を回転駆動して前記シートを動かす
   駆動装置と、前記球体を前記シートに対して垂直
   方向へ移動自在に保持するリテーナー装置とを有
   し、このリテーナー装置は、前記球体に作用する
   前記シートからの反力の変化に応じて該球体をこ
   のリテーナー装置および前記駆動装置に対して横
   方向へ移動させるように形成されると共に、前記
   横方向へ移動する球体に接触してこの球体とシー
   トとの間の垂直力を変化させる異なつた係合部分
   を含むシート整合装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記係合部分は、前記整合装置の内の一方へ
   の当接によるシートからの反力の変化に応じて前
   記球体が水平方向へ移動しその回転方向を前記整
   合装置の他方へ向う方向へ変える際にシートに対
   する該球体の垂直力を増大させてシート駆動力を
   増大させるために、前記球体にそれぞれ異なる回
   転抵抗を与えてシートへの垂直力を変化させるよ
   うに前記リテーナー装置に形成された２つの部分
   であるシート整合装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置において、前記係合部分は前記リテーナー装
   置の壁面に設けられた摩擦係数の異なる区域であ
   るシート整合装置。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置において、前記リテーナー装置は回転自在な
   可変トルクローラーを含み、前記係合部分はこの
   可変トルクローラー上に配置され、前記可変トル
   クローラーは、シートが前記整合装置の内の一方
   へ当接する際に水平方向へ移動する前記球体の押
   圧により低いトルク位置に移るように、該ローラ
   ーの長手方向へ移動自在に設けられるシート整合
   装置。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記係合部分は、異なる角度で前記球体に接
   触して異なる垂直力を与えるように、それぞれ異
   なる傾斜角度で前記リテーナー装置に形成された
   保持面であるシート整合装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
   て、前記保持面の内の一方は、前記整合装置の内
   の一方への当接によるシートからの反力の変化に
   応じて前記球体が水平方向へ移動しその回転方向
   を前記整合装置の他方へ向う方向へ変える際に該
   球体への垂直力を増してシート駆動力を増大させ
   るために、前記球体に向けて傾斜しているシート
   整合装置。 ７ 特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
   れか一項に記載の装置において、前記駆動装置は
   前記球体の上方に配置され、シートへ係合してい
   るこの球体の表面とは反対側の該球体の上側表面
   に摩擦係合するシート整合装置。 ８ 特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか一項に記載の装置において、前記球体、駆動
   装置およびリテーナー装置はプラテンカバーユニ
   ツトに取り付けられ、このプラテンカバーユニツ
   トは複写機の透明な複写プラテン上に着脱可能に
   重ねられるように形成されるシート整合装置。 ９ 特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
   れか一項に記載の装置において、前記駆動装置は
   固定位置に設けられ、一定の回転駆動方向を有す
   シート整合装置。