JPH0680278A - 歪み検出機構を有するシート見当合わせの駆動ロール用差動装置 - Google Patents

歪み検出機構を有するシート見当合わせの駆動ロール用差動装置

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JPH0680278A
JPH0680278A JP5153614A JP15361493A JPH0680278A JP H0680278 A JPH0680278 A JP H0680278A JP 5153614 A JP5153614 A JP 5153614A JP 15361493 A JP15361493 A JP 15361493A JP H0680278 A JPH0680278 A JP H0680278A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シート搬送における歪み補正の性能を高め、
費用を減少させる。 【構成】 一対の駆動ロール１２，１４と、両方の駆動
ロール１２，１４を共通して駆動させるための駆動シス
テムを使用する。コピーシートの歪みを補正するため、
片方のロール１２の他方のロール１４に対する相対的角
位置を変えるために、差動装置機構２０が提供される。
制御システムにコピーシートの歪みを表わす入力が行わ
れ、コピーシートの歪みを補正する差動装置機構２０を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は搬送路内でのシート見当
合わせに関し、より詳細には、本発明はコーピーシート
の見当合わせと歪み補正を行うため駆動ロールを制御す
るシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写装置や印刷機等の給紙スト
ックを使用する従来のシート見当合わせ機構は、コピー
シートを位置決めするための固定されたガイドまたはゲ
ートに関連してクロスニプロールを使用している。クロ
スニプロールはこのようなガイドやゲートにシートを押
し付ける。これら従来からのシステムには多くの欠点が
ある。シートが過度の力でガイドやゲートの表面に押し
付けられると、シートの端が曲がったり歪みを発生させ
ることがある。こうした状態は特に軽量の紙に発生しや
すく、紙の下流への給紙に問題を発生させる。このよう
に、ガイドやゲートに紙が押し付けられる時、損傷を与
えることなくシートの動きに充分な駆動力を与えるた
め、各々のシステムは注意深く狭い範囲で紙の重量を設
定しなければならない。更に、ガイドは多量のコピーシ
ートの端が衝突することによって摩耗しやすくなる。こ
うして、ガイドは機械の使用の限界が到来するまでに何
度も交換しなければならず、保守費用を上昇させること
になる。それに加えて、硬いガイド表面に対する紙の衝
撃及びスライディングの結果として、望ましくない塵埃
が発生する。このタイプのシステムの一つで、一定間隔
で配置されたロール間で一つのロールを他のロールより
高速で回転させるための差動装置を使用するものが提案
されている。
【０００３】更に、シート見当合わせ用駆動ロールを使
用するもので、機械的ガイドまたはゲートの付いていな
いシート見当合わせシステムも提案されている。このタ
イプのシート見当合わせステーションは、米国特許No.
4,438,917 、4,511,242 、4,971,304 、5,049,442 に記
載されている。これらのシート見当合わせステーション
において、シートの片側が他の側より多く移動するよう
に、２本の同軸ニプロールを異なる速度で駆動させるこ
とにより、あるいは１本のロールを定速度で駆動させ、
他方のロールの駆動速度を変化させて片方のシートを他
方のシートより多く移動させ、それにより紙の角位置を
変化させることにより、コピーシートは縦と横に整えら
れ（正しく揃えられ）、コピーシートの角位置（歪み）
が補正される。２本のロールの各々は別個に制御される
モータによって駆動される。（精度の高い位置決めの問
題を達成するため）２本のロール間の速度差を正確に制
御し、（高い処理速度を達成するため）高速でドライブ
を操作する必要性の故に、これらのデザインには制御限
度がある。これは駆動システムが矛盾する要件を備えた
２つの異なる機能を果たさなければならないことから生
じる。ロールは比較的高速で、両方のロールの速度が正
確に同じでなければならない条件で、コピーシートを搬
送しなければならない。更に、２本のロール間の相対的
な角位置を正確に変化させることによって、ロールはコ
ピーシートの角位置を補正しなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は高速と
搬送路内のコピーシートの正確な見当合わせを提供する
ことである。
【０００５】更に本発明の目的は、シートを搬送する機
能と、シートの成角を変化させる機能を別個のサブシス
テムに分離させる、コピーシート見当合わせシステムを
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はシートを搬送す
るための第１の回転ロールと、シートを搬送するため第
１のロールの横に間隔を置いて配置された第２の回転ロ
ールと、通常第１と第２のロールを駆動させるための単
一駆動モータと、片方のロールの角の回転位置を他方の
ロールの角の回転位置に対して差を付けて変化させるた
めの、差動手段と、シートの歪みを感知し、感知された
歪み量に関連して差動手段を制御する制御手段とから構
成されることを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明のこれらの目的は、コピーシートの搬送
を効果的に行うため、両方のロールを駆動させる単一モ
ータの制御を行うことにより達成される。コピーシート
の歪みを変化させるため、差動装置機構が２本の駆動ロ
ールの相対的な角位置を変化させる。
【０００８】
【実施例】図１において、更に下流の工程の処理を行う
ため、コピーシートＣを整列させるための見当合わせス
テーション１０が示されている。このようなステーショ
ンは、コピーシートが下流のワークステーションへと適
正に同期して送られるように、搬送路に沿ったコピーシ
ートの給紙を制御し、コピーシートの先端縁を位置決め
する（見当合わせをする）ために使用される。これらの
ステーションは、下流のワークステーションで横方向に
適正に見当を合わせるために、コピーシートの側縁部を
整合（見当合わせを）する。それに加えて、該ステーシ
ョンはシートが下流の操作部へと搬送する際の、シート
の角位置（歪み）を制御する。図１において、歪み角
は、紙が見当合わせステーションに搬送されるときの紙
の縦軸の位置を表す矢印Ｆ１と、紙が見当合わせステー
ションから搬送されるときのコピーシートの縦軸の望ま
しい定位を表す矢印Ｆ２との間の角度差として表され
る。この角差は更に、図１に示される角度θでも表さ
れ、この角度はシートが見当合わせステーション１０を
離れる時に、シートの先端縁の望ましい定位に関連して
歪み補正される前の、シートの先端縁の角度である。ほ
とんどの場合、シートが見当合わせステーション１０を
離れる時、シートの先端縁がシートの移動方向に対して
垂直であるように、全ての歪みを除去する（θ＝０°）
ことが望ましい。
【０００９】本発明を使用することが出来る電子コピー
シート見当合わせシステムが米国特許No. 4,971,304 に
記載されており、その開示を参考のため本文に用いる。
本発明を使用することができる移送電子見当合わせシス
テムと呼ばれる別の形態の見当合わせシステムは米国特
許No. 5,094,442 に記載されており、参考のためその開
示を本文に用いる。このような見当合わせシステムは前
節で述べた基本的なコピーシート見当合わせ機能を果た
す。
【００１０】図１に示す実施例では、２本の駆動ロール
１２と１４は回転可能に取り付けられ、コピーシートＣ
を見当合わせステーション１０を介して搬送するよう配
置されている。従来の技術と同様に、この実施例及び本
発明の他の実施例において、ロール１２と１４は各々第
２のロール（図示せず）と協同して、ロールの間に形成
される挟持搬送部にコピーシートを噛み合わせるため対
になった挟持を形成する。単一回転駆動手段１６はロー
ル１２が固着されているシャフト１８を駆動する。差動
装置２０は、シャフト１８とロール１４の間に配設され
ている。この実施例において、差動装置はシャフト１８
の、駆動手段１６とは反対側の端部に固定された回転子
２２を有する回転可能なモータから構成されている。モ
ータ２１は、回転子及び固定子間の相対的回転を止める
ことが出来るものであればどの様な形式のモータでも良
い。この目的のために望ましい形式のモータはステッピ
ングモータである。モータ２１は回転可能なシャフト２
６に固定される固定子２４を含む。ロール１４はシャフ
ト２６に固着されている。シャフト１８とシャフト２６
の回転軸は同軸上にある。回転接触子３０はモータ２１
に電力を供給する。
【００１１】操作において、駆動手段１６はロール１２
と回転子２２とを回転させるシャフト１８を回転させ
る。制御装置２８によって回転接触子３０に送られる信
号によって、回転子２２と固定子２４がロックされる
と、固定子２４は回転子２２によって回転させられ、そ
れによってシャフト２６とロール１４を回転させる。回
転子２２と固定子２４はロックされているので、この状
態でロール１２と１４は同じ速度で駆動する。
【００１２】シートＣが見当合わせステーション１０を
通過する時、シートの歪み量は一定間隔を保って配置さ
れた一対のセンサーＳ１とＳ２から成る感知システムに
よって感知される。歪み量は、シートの先端縁が各々の
センサーを通過するときの時間の差によって検出され
る。その時間差はコピーシートの歪み角θの量に直接関
係する距離ｄによって表される。センサーＳ１とＳ２の
出力は、歪み量を評価し、回転子２２と固定子２４から
構成されるステッピングモータに適切な制御信号を送
る、制御装置２８に供給される。接触子３０に適切な数
のパルスと適切な方向に関する情報を送ることにより、
ロール１２に対するロール１４の回転軸上の角位置は、
コピーシートＣの角位置を変更するため正確に変えられ
る。ロール１２に対するロール１４の角度調節は、ロー
ル１２と１４が見当合わせステーション１０を通してコ
ピーシートを高速で搬送している間に行われる。
【００１３】制御装置２８は、検知された歪み量と駆動
手段１６の駆動速度に関連して、接触子３０に与えられ
る信号のパルス数と方向性状を提供するため、例えばル
ックアップテーブル等でプログラムされた適当なマイク
ロプロセッサーを含むことができる。このような制御シ
ステムを作動させるためのプログラムは、ルーチンプロ
グラミング技術を含んでおり、ここではその詳細な説明
は必要としない。
【００１４】本発明の重要な点は、差動装置がロールの
相対的な角位置を直接変化させ、それはコピーシートの
角位置を変化させるために精密に必要とされる作業であ
るが、ロールの速度を他方のロールに関連して実質的に
変更させるものではないということである。この実施例
及び他の実施例において、シート駆動手段１６と差動装
置２０の各々は、単一の目的を達成するために設けられ
ている。これにより各々の機能は最大限に活用されその
機能の性能を向上させる。各々の駆動装置の独特の機能
により、最大の効果が低価格で達成される。それに加え
て、歪み補正機能は両ロールに与えられ、よりすばやく
達成される。
【００１５】図２に別の形式の差動装置を利用するコピ
ーシート見当合わせステーション１０の第２実施例を示
す。図１の第１実施例と共通の部材は同じ参照番号で示
す。この装置は挟持駆動ロール１２と１４を備えてい
る。ロール１２は駆動手段１６によって駆動されるシャ
フト１８に取り付けられている。ロール１４はシャフト
２６に取り付けられ、その回転軸はシャフト１８の回転
軸と同軸上にある。この実施例に於て、差動装置はシャ
フト１８、駆動手段１６とは反対側の端部に固定される
平歯車３２、定位置遊び歯車３４、リング歯車３６、遊
星歯車３８、太陽歯車４０から構成されている。太陽歯
車４０はシャフト２６の一端部に固定される。遊星歯車
３８は回転可能な遊星アーム４２に支持され、シャフト
２６のまわりで回転する様配設されている。このように
して、遊星歯車３８の回転軸はシャフト２６の軸の回り
で移動する。モータ４４、好ましくはステッピングモー
タは、シャフト２６の回転軸の回りで回転する様、適宜
の伝動システム４６によって遊星アーム４２を駆動す
る。ステーション１０は図１に示された型のコピーシー
ト位置感知システムを含む。
【００１６】シート搬送モードにおいて、ロール１２と
１４は歯車３２、３４、３６、３８及び４０から構成さ
れる差動システムによって同じ速度で駆動する。この状
態では、駆動されないモータ４４は伝動装置４６を通し
てアーム４２を適所に保持する。歪み補正モードにおい
て、歪み補正をするためにシャフト２６の軸の回りで、
遊星アーム４２を適切な方向に、そして適切な量で回転
させるために、制御装置２８は適当な数のパルスと方向
をモータ４４に与える。アーム４２がリング歯車３６の
回転方向に移動する場合、ロール１２の角位置はロール
１４に関連して進められた状態となる。アーム４２がリ
ング歯車３６の回転方向と反対の方向に移動する場合、
ロール１４はロール１２に対して角をなして進められた
状態となる。このようなロール１２と１４の相対的な角
移動により、コピーシートの歪みが制御される。
【００１７】図３において、別の形式の差動装置を利用
する第３実施例を示す。この装置はロール１２と１４、
及びシャフト１８を駆動させるシート駆動手段を包含し
ている。駆動手段１６とは反対側のシャフト１８の端部
は複数のスプライン１９を包含している。摺動可能な軸
継手４９がシャフト１８のその端部に装着され、またス
プライン１９と駆動可能に噛み合うために溝を有してい
る。摺動可能な軸継手４９は一方の端で、ロール１４に
取り付けられた横に摺動可能なシャフト４８に固定され
る。ロール１４が取り付けられるシャフト４８の一部に
は、ロール１４に形成された適宜の螺子状突起に係合す
るらせん形の溝５２が付けられている。
【００１８】シャフト４８はシャフト４８の片方の端の
ヘッド５０を回転可能に受け入れる凹部を有したすべり
軸継手５４によって移動される。すべり軸継手５４は、
スタブシャフト５７を受け入れるボア５６を有してい
る。スタブシャフト５７はすべり軸継手５４のボア５６
に螺合し、装着されている。ステッピングモータ等の適
当なモータ５８が適切な伝導装置６０を介してスタブシ
ャフト５７を駆動させる。一対の向き合った止め具６２
がロール１４の横方向の位置に設置されているが、ロー
ルが回転できるだけの隙間は充分残されている。
【００１９】図３に示される差動装置のシステムは次の
ように作動する。シャフト４８の軸位置が固定される
と、シート駆動手段１６が摺動可能な軸継手４９とスプ
ライン１９を通して同じ速度でロール１２と１４の両方
を駆動させる。歪み補正が実行されるべき時に、制御装
置２８がモータ５８の回転方向と回転量を制御する制御
信号を出し、それは次にスタブシャフト５７に伝達され
る。制御装置２８の入力は、図１に示されたように位置
感知システムから得られる。スタブシャフトの回転は、
スタブシャフト５７の回転方向によって決定される方向
に、すべり軸継手５４を横へ移動させる。すべり軸継手
５４の横方向の移動は、係合されたヘッド５０によって
ドライブシャフト４８に伝達される。シャフト４８の横
方向の移動は摺動可能な軸継手４９によって可能とな
る。ロールは止め具６２の間に配設されているので、シ
ャフト４８が横方向へ移動するにつれて、らせん形の溝
５２はロール１４に回転を伝える。これによりロール１
２と関連してロール１４の角位置が変えられ、コピーシ
ートの歪み補正が実行される。
【００２０】図４において、ベルトを利用する差動装置
の第４実施例を示す。前述のように、前の実施例と共通
の部材は同じ番号で示す。本実施例において、駆動手段
１６はロール１２を動かすためシャフト１８を駆動させ
る。更に、駆動手段１６はロール１４を移動する手段を
有する。本実施例において、該かる手段はシャフト７０
を有し、これはモータ１６から直接延びるシャフト拡張
部分でもよいし、あるいは（図示しないが、適宜の伝導
装置を通して）シャフト１８により駆動されるシャフト
であってもよい。シャフト７０は滑車７２のような駆動
部材を支えている。駆動ベルト７４は滑車７２によって
駆動され、シャフト２６を回転させるため、滑車７６の
ようなドライブ部材に乗せられ、ロール１４を駆動させ
る。
【００２１】更に、該駆動システムは、らせん形の溝即
ち螺子８１を形成した出力シャフト８０を備えたモータ
７４、好ましくはステッピングモータを包含する。シャ
フト８０は移動可能な台８２に設けた対応する螺子状溝
を形成した係合開口部に係合する。移動可能な台８２は
ベルト７４と係合する遊び滑車８４用の台として作用す
る。遊び滑車８４に対向して、テンションばね９０によ
って装置の固定部分に装着される移動可能な取り付けプ
レート８８に、第２の遊び滑車８６が取り付けられる。
プレート８８とばね９０は従動部装置を形成する。代替
案として、滑車８４と８６は、モータ７８によって横方
向に動かされる単一のキャリヤー（図示せず）の上に取
り付けられてもよい。
【００２２】図４と図５に示した差動装置は次のように
作動する。ロール１２と１４を同時に回転させたい場
合、モータ７８は制御装置２８によって静止して維持さ
れる。前述したように歪みが検知されると、制御装置２
８がモータ７８を駆動させてシャフト８０を適切な方向
に、また適切な量だけ回転させて台８２の位置を変更
し、それによって遊び滑車８４の横方向の位置を変えさ
せる。例えば、遊び滑車８４が左に引っ張られると、ベ
ルト７４の左側の行程が増加し、ベルト７４の右側の行
程の長さがそれに対応して減少する。ばね９０のため
に、遊び滑車８６は滑車８４の動きに従うことができ
る。ベルトの左側の行程の長さが増加すると、滑車７６
とそれによってロール１４が反時計方向に回転する。逆
に、図５において台８０が右方向に移動すると、ベルト
７４の左側の行程の長さが減少し、ベルト７４の右側の
行程の長さが増加し、滑車８６のためにテンションばね
９０により右に引っ張られ、それによって滑車７６とロ
ール１４を時計方向に回転させる。シャフト２６の回転
軸の片方から他方へと移動するベルト７４の長さは、移
動方向に従い滑車７６に回転を伝え、それによってロー
ル１２と関連するロール１４の相対的な角位置を変化さ
せる。前述の実施例におけるのと同様、コピーシートの
搬送のためロールを回転させ、歪みを制御するためロー
ルの相対的な角位置を変化させる機能は、独立しており
迅速に制御される。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、ロールの角位置を他方と関連
して変える必要性と関係なく、単一の駆動システムの制
御によって、シート搬送機能が最大限に活用されるとい
う利点を有する。歪み補正作業の正確さは、駆動ロール
の片方の相対的角位置を他方と関連して変えるだけの差
動装置のシステムにより最大限に活用される。更に、歪
み補正を制御するため高速で指令信号を出す必要が無い
ことから、制御システムに課される要件は減少する。更
に、歪み補正を実行するため片方のロールだけが制御さ
れるシステムと比べて、本発明は両方のロールに歪み補
正機能を分散し、それによってコピーシートの歪み補正
をより高速で成し遂げる。差動装置のシステムが作動し
ていない時は、ロールは全く同じ速度で作動する。結果
として、見当合わせシステムが向上し、その費用が減少
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は差動装置としてモータを利用するシート
見当合わせシステムの第１実施例を示す概略図である。
【図２】図２は差動装置用に遊星歯車装置を利用するシ
ート見当合わせシステムの第２実施例を示す概略図であ
る。
【図３】図３は差動装置を動かすため軸方向に動くシャ
フトを利用するシート見当合わせシステムの第３実施例
を示す概略図である。
【図４】図４はベルトを利用する差動装置の第４実施例
を示す概略図である。
【図５】図５は図４の線５-5に沿って９０度回転させた
状態を示す側面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シート見当合わせ装置であって、 シートを搬送するための第１の回転ロールと；シートを
    搬送するため第１のロールの横に間隔を置いて配置され
    た第２の回転ロールと；通常第１と第２のロールを駆動
    させるための単一駆動モータと；片方のロールの角の回
    転位置を他方のロールの角の回転位置に対して差を付け
    て変化させるための、差動手段と；シートの歪みを感知
    し、感知された歪み量に関連して差動手段を制御する制
    御手段とからなるシート見当合わせ装置。
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