(57)【要約】【課題】記録媒体を好適にデスキューできるようにする。【解決手段】ニップアセンブリを構成するドライブシャフト１２２の一端又はその近傍を、そのシャフト１２２に直交する枢軸周りで枢動させうるよう、球状ベアリング要素１４５等の部材で支持する。プロセス方向沿いに運ばれてくる記録媒体のスキューを、少なくとも１個のセンサＳ１〜Ｓ３で計測する。シャフト１２２上にあるドライブローラ１２０とそれに対向するアイドラローラとの間にニップ１１５を発生させるニップアセンブリを、センサＳ１等によるスキュー計測結果に応じシャフト１２２を枢動させることで枢動させる（Ａ）。それによってニップアセンブリの姿勢を記録媒体の姿勢に揃えることで、印刷システム内で記録媒体がデスキューされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷システム内で使用される記録媒体デスキュー装置であって、
プロセス方向沿いに運ばれてくる記録媒体のスキューを計測する少なくとも１個のセンサと、
ドライブシャフト上のドライブローラとそれに対向するアイドラローラを記録媒体に接触させ、そのドライブシャフトでドライブローラを回動させることでその記録媒体をプロセス方向沿いに移動させるニップアセンブリと、
ドライブシャフトに直交する枢軸周りでそのドライブシャフトを枢動させうるようそのドライブシャフトの一端又はその近傍を支持する部材と、
を備え、センサにおけるスキュー計測結果に従いドライブシャフトを枢動させたときにドライブシャフトの姿勢が記録媒体の姿勢に揃う記録媒体デスキュー装置。
【請求項２】
請求項１記載の記録媒体デスキュー装置であって、上記枢軸周りでニップアセンブリが枢動する記録媒体デスキュー装置。
【請求項３】
請求項１記載の記録媒体デスキュー装置であって、更に、上記枢軸周りでドライブシャフトを枢動させて記録媒体の一辺と平行な姿勢にする駆動部材を備える記録媒体デスキュー装置。
【請求項４】
請求項３記載の記録媒体デスキュー装置であって、その駆動部材が、ドライブシャフトの端のうち枢軸側とは逆側の端又はその近傍に配置された記録媒体デスキュー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷システム等の記録媒体取扱アセンブリで記録媒体の位置合わせ及びデスキューに使用される装置、方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセス方向沿いに運ばれてくる記録媒体に印刷を施すシステムでは、その媒体の位置や姿勢を自システムに対し正確且つ確実に合わせることが求められる。これは、僅かであれ位置ずれやスキュー（姿勢ぶれ）がある状態で媒体が画像転写部に運び込まれると、色ずれ等見苦しい画像転写位置ずれがその媒体上で生じうるからである。例えば、そのニップアセンブリやベルトで媒体が運ばれる印刷システムでは、僅かなスキューでも処理工程上の誤動作につながりかねない。また、印刷システムの構成セクション間での媒体受け渡しがあるとスキュー角は累積的に増加する。モジュール式多重刷りシステムでこうしたスキュー角累積が発生すると、モジュールに入るときのクロスプロセス方向位置とモジュールから出るときのクロスプロセス方向位置の間に大きな差が生じるため、運ばれていく記録媒体に対し強い押し、引き又は剪断力が作用する。そうした強い力に耐えきれない中量又は軽量の記録媒体には、往々にして皺、捩れ、裂け目等が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１６３８０１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０２５１６０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、新たな記録媒体位置合わせ兼デスキュー装置、方法及びシステムを提供し、従来技術で生じていた諸問題を解消することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここに、本発明の一実施形態は、印刷システム内で使用される記録媒体デスキュー装置であって、プロセス方向沿いに運ばれてくる記録媒体のスキューを計測する少なくとも１個のセンサと、ドライブシャフト上のドライブローラとそれに対向するアイドラローラを記録媒体に接触させ、そのドライブシャフトでドライブローラを回動させることでその記録媒体をプロセス方向沿いに移動させるニップアセンブリと、ドライブシャフトに直交する枢軸周りでそのドライブシャフトを枢動させうるようそのドライブシャフトの一端又はその近傍を支持する部材と、を備える。本装置では、センサにおけるスキュー計測結果に従いドライブシャフトを枢動させることで、ドライブシャフトの姿勢を記録媒体の姿勢に揃えることができる。
【０００６】
この装置は、更に、上掲の枢軸周りでニップアセンブリが枢動する構成にするのが望ましい。この装置は、また、その枢軸周りでドライブシャフトを枢動させて記録媒体の一辺と平行な姿勢にする駆動部材を備える構成、例えばドライブシャフトの端のうち枢軸側とは逆側の端又はその近傍にカムアセンブリを配置して当該駆動部材として使用する構成にするのが望ましい。この装置は、更に、プロセス方向に沿ってニップアセンブリより上流に複数個のセンサを設けてスキューを計測する構成、特にそれら複数個のセンサを結ぶ直線がデフォルト時のドライブシャフト中心線と平行になるよう当該複数個のセンサをクロスプロセス方向沿いに離して配置した構成にするのが望ましい。この装置は、また、ドライブシャフトの端部又はその近傍で枢軸を提供する部材として、球状ベアリング要素等を使用する構成にするのが望ましい。この装置は、更に、駆動部材及びセンサに接続されておりそのセンサによる計測に応じニップアセンブリを作動させる制御システムを備える構成にするのが望ましい。そして、この装置は、アイドラローラをドライブローラ方向に付勢する構成にするのが望ましい。
【０００７】
本発明の更に他の実施形態は、印刷システム内で実行される記録媒体デスキュー方法であって、プロセス方向沿いに運ばれてくる記録媒体のスキュー角を計測するステップと、プロセス方向中心線を横切るよう配置されている支持部材を中心にして且つ計測されたスキュー角に応じ位置合わせ用ニップアセンブリ内の可回動シャフトを枢動させるステップと、位置合わせ用ニップアセンブリに記録媒体が進入したらその可回動シャフトの姿勢をプロセス方向と直交する姿勢にするステップと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷システム用記録媒体位置合わせ兼デスキュー装置の側面を一部模式化して示す図である。
【図２】同じ装置の上面を一部模式化して示す図である。
【図３】図２に示したものに類する装置の上面を一部模式化して示す図、特にニップアセンブリの姿勢を手差しの記録媒体の姿勢に揃えた状態を示す図である。
【図４】図３に示した装置の上面を一部模式化して示す図、特にニップアセンブリ及びそこに進入している記録媒体の姿勢をデフォルトの姿勢に調整した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について別紙図面を参照しつつ説明する。以下の説明中、「プリンタ」乃至「印刷システム」とはその印刷出力機能を使用し印刷物を作成することが可能な装置又はその組合せのことであり、「印刷物」とはその目的を問わず記録媒体上に情報を再現したもののことである。従って、以下の説明でいう「プリンタ」乃至「印刷システム」には、ディジタル複写機、製本機、ファクシミリ機、多機能機等、印刷出力機能を備えるあらゆる装置が包含されている。
【００１０】
その印刷システムで印刷物の作成に使用可能なプロセスは数多くある。例えば、静帯電パターンを発生させて情報を記録及び再現する「静電写真プロセス」、樹脂質の粉体を帯電プレート上に付着させて情報を記録及び再現する「電子写真プロセス」、液体又は固体のインクを用いた「インクジェットプロセス」等である。これらの印刷システムでは、通常、白黒画像やカラー画像のデータを処理してその画像を印刷することができる。
【００１１】
更に、「記録媒体」とは、紙、透明媒体、パーチメント、フィルム、布、プラスチック等々、その上に情報を再現可能な媒体のことである。本発明はシート状のものやウェブ状のものに適している。
【００１２】
また、「センサ」とは、物理的な刺激に反応してインパルスを発生させそれ以後の計測や制御動作を発動させるデバイス、例えば圧力センサ、光センサ、モーションセンサ、温度センサ、音響センサ、磁気センサ等のことであり、本発明では記録媒体の特性、例えばその速度、姿勢、プロセス方向位置、クロスプロセス方向位置、サイズ等を検知、計測等するセンサを使用する。点状のセンサでもアレイ状のセンサでも遜色なく使用できるので、以下の説明における１個のセンサとして述べられている部材を複数個のセンサの集まりで実現することもできる。
【００１３】
更に、「スキュー」とはプロセス方向に対する記録媒体の物理的な姿勢ずれ、特にプロセス方向に対する記録媒体辺縁の方向ずれ乃至傾きのことである。
【００１４】
そして、「プロセス」とは記録媒体上に情報を再現乃至印刷する処理乃至動作のことであり、「プロセス方向」とはそのプロセス中で記録媒体が辿る経路の方向のことであり、「クロスプロセス方向」とはプロセス方向を横切る方向のことである。
【００１５】
図１に、本発明の一実施形態に係る記録媒体位置合わせ兼デスキュー装置の側面を一部模式化して示す（部分模式図であるので図上の寸法比が実物のそれと同じとは限らない）。この装置は、印刷システムを初めとする記録媒体取扱アセンブリで使用されるものである。この装置には、矢印線で示されている経路（プロセス方向）１０に沿って記録媒体が進入してくる。その媒体は、上流位置Ｐに達した後、経路１０沿いに位置合わせ兼デスキューエリアに進み、そこにあるニップアセンブリ１１０を経て、より下流の位置へと進んでいく。図中、その経路１０の上下には、それぞれ、媒体経路中心線３５に対して等距離になるよう都合２枚のバッフル２５が配置されている。これらのバッフル２５がガイドとして機能するので、経路１０から上下に外れないよう、記録媒体をアセンブリ１１０に入れること及びそのアセンブリ１１０から出すことができる。
【００１６】
そのニップアセンブリ１１０は、相互の線接触でニップ１１５を発生させるドライブローラ１２０及びアイドラローラ１３０を備えている。ニップ１１５は、記録媒体をつかみ取って自アセンブリ１１０に引き込み、またそのアセンブリ１１０から送り出す手段として使用されている。互いに押しつけ合う力がローラ１２０，１３０に作用するようアイドラシャフト１３２にバネ（図示せず）が装荷されているので、ニップ１１５に入り込んでくる媒体をローラ１２０，１３０で好適につかむことができる。また、図２〜図４に示すようにそれらのローラ１２０，１３０は各複数個ある。どのドライブローラ１２０も同じドライブシャフト１２２上にあり、またどのアイドラローラ１３０も同じアイドラシャフト１３２上にあるので、どのニップ１１５もシャフト１２２，１３２沿いに発生することとなる。そのシャフト１２２，１３２は、デフォルト時に共通位置合わせ平面２０上に位置するよう、また互いに平行な状態を保つように配置・構成されている。その平面２０は媒体経路１０と直交している。更に、このアセンブリ１１０は、その構成部材たるローラ１２０，１３０及びシャフト１２２，１３２の姿勢乃至角度を、媒体経路１０沿いの平面内で変化させうるように構成されている。具体的には、図示しない部材でシャフト１２２をカム１６０の方向に付勢してその上のカムフォロワ１２４をカム１６０に接触させ、更にそのカム１６０を作動させることでカムフォロワ１２４及びその芯を通るシャフト１２２の姿勢を変化させている。
【００１７】
図２に、図１に示した装置の上面を一部模式化して示す。図示の通り、ドライブシャフト１２２及びアイドラシャフト１３２（ドライブシャフト１２２と平行な状態を保つため図示を省略；以下同様）上には、媒体経路１０を横断する方向に間隔を置いて２個のニップ１１５が発生している。そのドライブシャフト１２２の端部又はその近傍には、そのシャフト１２２を自在に軸心回動させうるようベアリング１４０，１５０が配されており、そのベアリング１４０，１５０のうち外表側のもの（１４０）には、内奥側のもの（１５０）にない要素として、シャフト１２２を枢動可能とする球状ベアリング要素１４５が組み込まれている。従って、カムシャフト１７０を図示しないステッピングモータ等の部材で駆動してその上のカム１６０を回動させることで、内奥側ベアリング１５０の位置を変化させることができる。図中の弧Ａは、このときニップアセンブリ１１０の内奥側が示す動き、即ちそのアセンブリ１１０の外表側にある球状ベアリング要素１４５を中心としたアセンブリ１１０の枢動を表している。枢動Ａの方向はカム１６０の動かし方次第で上下流のいずれにもなる。また、その枢動Ａの中心軸（枢軸）は、要素１４５の中心を通り、プロセス方向及びクロスプロセス方向のいずれにも直交している。アイドラシャフト１３２は、こうしたドライブシャフト１２２の枢動Ａに追従し、そのシャフト１２２と平行な状態を保つように支持されている。具体的には、そこにあるベアリング１５０が浮くようアセンブリ１１０の内奥側が図示しないオーバルガイドヨークで支持されている。アセンブリ１１０の枢動Ａは、付随するモータを使用しカム１６０を所要量回動させることで制御されている。
【００１８】
そのニップアセンブリ１１０の上流にはセンサＳ１〜Ｓ３がある。これらのセンサＳ１〜Ｓ３は位置合わせ兼デスキューエリアに接近しつつある記録媒体の姿勢を検知するためのものである。この図には３個（後掲の図３及び図４では２個）のセンサが示されているが、こうしたセンサの使用個数は、センサの種類や所要乃至所望の計測精度及び冗長度によるので、図示例より少なくなることも多くなることもある。例えば、圧力センサ、光センサ等を用い記録媒体が個々のセンサ上を通過したタイミングを検知する構成等では、位置合わせ兼デスキューエリアから見てより近い位置又は遠い位置に更にセンサを追加することも可能である。記録媒体の特性例えば位置乃至姿勢を検知可能なシステムであれば、どのようなシート検知システムも本発明の実施に当たり利用することができる。
【００１９】
図３及び図４に、デフォルト状態のドライブシャフト１２２（図１参照）に対し平行になるよう複数個のセンサＳ１，Ｓ２を間隔配設した例を示す。これらのセンサＳ１，Ｓ２を結ぶ直線は、フォトレセプタ、画像転写部等、その上／下流に位置する他工程部材に対しても平行になっている。こうした平行的位置関係にするには、アセンブリ全体をセットアップするときに“平行度出し”作業を行えばよい。自動機構を使用し、その平行的位置関係を確保することもできる。いずれにせよ、これらのセンサＳ１，Ｓ２それぞれで、記録媒体５の通過タイミング（例えば光が媒体５で遮られるタイミング）を検知することができるので、それらの間の差を記憶しておき、媒体５の通過速度に照らすことで、共通位置合わせ平面２０やその下流の画像転写部に対する媒体５のスキュー角を検知することができる。媒体５の通過速度としては、予め設定されている値を使用してもよいし、図２に示す如くセンサＳ１から下流に既知の小距離だけ離して第３のセンサＳ３を設け、そのセンサＳ３の出力を利用し媒体５の速度をより正確に導出して利用してもよい。
【００２０】
例えば図３では、記録媒体５がスキューしたまま位置合わせ兼デスキューエリアに接近しつつある。こうした場合、まず、媒体５がセンサＳ１，Ｓ２の面前を過ぎったタイミングに基づき、自動制御システムでその媒体５のスキュー角を計測して記憶する。次いで、ドライブシャフト１２２、アイドラシャフト１３２等で構成されているニップアセンブリ１１０を、その媒体５が共通位置合わせ平面２０に達する前に、スキュー角計測結果に応じて枢動させる。図示例の場合は、カム１６０を制御するためのモータを自動制御システムの許で動作させることでアセンブリ１１０を方向Ｂ１沿いに枢動させる。シャフト１２２，１３２はその間も互いに平行な状態に保たれる。それらのシャフト１２２，１３２で規定されるニップアセンブリ中心平面２２は、スキュー角計測結果に基づきアセンブリ１１０が枢動されているので、共通位置合わせ平面２０に対し相応の角度θをなす平面になっている。この後は、媒体５がアセンブリ１１０によって捕捉された（であろう）時点で、その上流又は下流にある別のニップ（図示せず）を開いて媒体５の姿勢を自在に調整しうる状態にした上で、モータでカム１６０を動かしアセンブリ１１０を方向Ｂ２に回してその姿勢をデフォルトの状態に復帰させる。図４に示したのはデフォルトの姿勢に戻ったアセンブリ１１０である。こうしてデフォルトの姿勢へと枢動させることにより、媒体５が引っ張られてその位置が変化し、下流にある画像転写部に対しても実質的に位置合わせされることとなる。
【００２１】
逆に、やってきた記録媒体５の姿勢がデフォルトの姿勢と十分に一致していて目立ったスキューがないことがセンサＳ１，Ｓ２によって検知された場合は、デスキュー処理を実行しないで、即ちドライブシャフト１２２の枢動無しで、その媒体５をニップアセンブリ１１０から下流の画像転写部へと進ませる。
【００２２】
更に、こうしたデスキュー処理を実行する場合でもしない場合でも、ニップアセンブリ１１０で記録媒体５が捕捉されている状態では、位置合わせ兼デスキューエリア内で、クロスプロセス方向位置合わせ処理やプロセス方向位置（タイミング）合わせ処理を実行することができる。それらのうちクロスプロセス方向位置合わせ処理は、媒体経路１０と交差する方向沿いに駆動機構の本体を移動させることで実行し、プロセス方向位置（タイミング）合わせ処理は、ドライブシャフト１２２の回動速度を注意深く制御することで実行する。また、これらの処理を実行する際には、クロスプロセス方向又はプロセス方向に沿った媒体５の位置（タイミング）をより自在に調整できるよう、前述した下流側のニップを開かせる。エッジセンサ等、クロスプロセス方向又はプロセス方向に沿って媒体５が好適に位置合わせされたことを検知するセンサを使用することもできる。
【００２３】
なお、印刷モジュール乃至ステーションを複数個使用する印刷システムで本発明を実施する場合には、本発明の実施形態に係るニップアセンブリの使用個数が、そのシステム全体で複数個に上ることがありうる。そうした形態、即ち複数個のニップアセンブリ（例えば１１０）を備えるモジュール式システムの形態で本発明を実施する場合には、記録媒体の位置乃至姿勢を検知して中央処理装置にその情報を集約し、その中央処理装置がシステム全体に亘り位置合わせ、デスキュー等の動作を統御する、という手法を採ることができる。この手法であれば、例えば、ニップアセンブリ１個では修正しきれない位置ずれ乃至デスキューが発生している場合でも、それを（例えば別々のモジュール乃至ステーションに属する）複数個のニップアセンブリで分担し修正することができる。
【符号の説明】
【００２４】
５  記録媒体、１０  媒体経路、２０  共通位置合わせ平面、２２  ニップアセンブリ中心平面、２５  バッフル、３５  媒体経路中心線、１１０  ニップアセンブリ、１１５  ニップ、１２０  ドライブローラ、１２２  ドライブシャフト、１２４  カムフォロワ、１３０  アイドラローラ、１３２  アイドラシャフト、１４０，１５０  ベアリング、１４５  球状ベアリング要素、１６０  カム、１７０  カムシャフト、Ａ  ドライブシャフト枢動、Ｂ1  ニップアセンブリ枢動方向、Ｂ2  カム駆動方向、Ｐ  媒体経路上流位置、Ｓ１〜Ｓ３  センサ、θ  平面２０・２２間角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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