(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを送り経路に搬送するためのシート送りアセンブリーであって、
シート検出器が付いたシート入力部であって、前記シート検出器はシートが前記入力部に存在するときに信号を出力するシート入力部と、
前記シート入力部で前記シートと選択的に係合することができる事前送り機構と、
前記シートの方向付けをコントロールする、前記事前送り機構の下流に配置されたスキュー防止機構であって、前記送り経路に沿ってシートを搬送しながらシートのスキューを防止するスキュー防止機構と、
前記シート検出器、前記事前送り機構、及びスキュー防止機構に接続され、前記シート検出器からの前記信号に応答して前記スキュー防止機構を起動させ、前記事前送り機構を用いてシートと選択的に係合し、前記シートを前記スキュー防止機構に送るためのコントローラと、
前記シート検出器からの前記信号に応答して駆動力を出力するように前記コントローラによりコントロールされる１つの駆動装置であって、前記駆動装置からの駆動力は、前記シートを送り経路に沿って搬送するように前記事前送り機構および前記スキュー防止機構を起動させるとともに、前記事前送り機構を前記シート入力部において前記シートと係合させるために用いられる、駆動装置と、
を備えることを特徴とするシート送りアセンブリー。
【請求項２】
請求項１に記載のシート送りアセンブリーであって、
前記駆動装置は、駆動力を出力する駆動源と、前記駆動源に接続され前記スキュー防止機構を構成するスキュー防止ローラを回転駆動する駆動シャフトと、前記駆動源から前記駆動シャフトに出力される駆動力を前記事前送り機構に伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構により伝達された駆動力によって前記事前送り機構を構成する事前送りローラを回転駆動する駆動シャフトと、この駆動シャフトに設けられ前記コントローラによってオンまたはオフされるスリップクラッチ機構とを含み、
前記事前送りローラは、前記シート検出器からの前記信号に応じて前記スリップクラッチ機構がオンされることにより前記シート入力部において前記シートに係合する一方、前記スキュー防止機構に隣接して設けられたセンサによって前記送り経路を搬送されるシートの前縁が検出されるのに応じて前記スリップクラッチ機構がオフされることにより前記シート入力部において前記シートから離れることを特徴とするシート送りアセンブリー。
【請求項３】
シートを入力部から送り経路に搬送するためのシート送りアセンブリーをコントロールする方法であって、
前記シートを前記入力部で検出するステップと、
前記シートを前記入力部で検出するのに応じて１つの駆動装置を起動するステップと、
前記送り経路に沿ってシートを搬送するために、前記駆動装置からの駆動力により事前送り機構およびスキュー防止機構を起動するステップと、
前記駆動装置からの駆動力により前記事前送り機構を前記シートと係合させるために移動させるステップと、
前記シートを前記送り経路に沿って搬送しながらスキュー防止するために、スキュー防止機構を用いて前記シートを操作するステップと、
を含むことを特徴とするシート送りアセンブリーをコントロールする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート送りアセンブリーに関する。特に、シートの位置決め及び方向付けをコントロールする送りアセンブリーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読みとり装置は、原文書の画像を正確に取得するために、まっすぐに適切に位置決めされた方法で原文書のシートを確実に送るために、シート送りをコントロールする必要がある。そのような画像読みとり装置には、例えば、コピー機、スキャナ、及びファクシミリ装置が含まれる。送り経路内のシートのジャムを防ぐために、シートを正確にかつ整列した方法で送ることも重要である。
【０００３】
一般にスキュー防止装置（deskewing device）と呼ばれる、送りをコントロールしミスアライメントを訂正する、多くの周知のシート位置決めアセンブリーがある。
【０００４】
電子写真印刷機で使用されるシート位置決めスキュー防止装置の例は、Williamsらへの米国特許第5,678,159号及びCastelliへの米国特許第5,887,996号において示されている。コピー機内でドキュメント用スキュー防止システムを使用する例は、Phelpsらへの米国特許第4,428,667号の中で示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の装置は、シートを検出する前に、シートと係合し送り経路内に運んでいる。このため、システム、特に、スキュー防止システムを起動する前に、シートを駆動アセンブリーのニップ内に送り込む必要がある。これにより、問題を発生する可能性がある。すなわち、障害物が送り経路内に生じることになり、それについてユーザの注意を必要とする。多くの軽量なドキュメントは、送り経路内の障害物を通過するとき、ジャムしたりしわができやすい。また、シートを挟んでシステムを起動する駆動ローラには、その入力部においてシートが正確に方向付けられている必要がある。このため、ユーザはより多くの注意を払う必要がある。すべてのユーザが容易に使用できる、初期障害のないシステムが望ましい。
【０００６】
本発明の態様は、シートを高精度で送り経路に容易に搬送する送りアセンブリーを提供することである。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】
本発明によるシート送りアセンブリーは、シートを送り経路に搬送するために使用される。このアセンブリーは、シート検出器を持つシート入力部を備えており、このシート検出器は、シートが入力部にあるとき信号を出力する。入力部で選択的にシートと係合することができる事前送り機構を設ける。スキュー防止機構は、事前送り機構の下流に配置され、シートの方向付けをコントロールする。
コントローラは、シート検出器、事前送り機構、及びスキュー防止機構に接続されて、シート検出器からの信号に応答してスキュー防止機構を動作させると共に、事前送り機構を用いて選択的にシートと係合（engage）し、そのシートをスキュー防止機構に送る。
【０００８】
シート送りアセンブリーは、さらに、スキュー防止機構に接続された限定（限定された：limited）スリップクラッチを備えて、事前送り機構を入力部に向かって動かすことによって、事前送り機構をシート検出器から出力された信号に応答させることができる。スキュー防止機構に接近して、センサを設けることができる。このセンサはシートの前縁を検出して、事前送り機構にセンサからの信号によりシートを離すようにさせる。
【０００９】
本発明による、シートを入力部から送り経路に搬送するために、シート送りアセンブリーをコントロールする方法には、シートを入力部で検出するステップ、駆動装置を動作させるステップ、駆動装置を備えた事前送り駆動機構を移動させてシートと係合させるステップ、及びシートをスキュー防止装置を用いて操作して送り経路に関してシートのスキューを防止するステップが含まれる。
【００１０】
この方法は、送り経路内のシートの検出に応じて、限定スリップクラッチが付いた駆動装置を動作させて、事前送り駆動機構をニップローラに向かって旋回させて、シートと係合するステップを含むことができる。この方法は、シートが入力部で検出されない場合、事前送り駆動機構を自動的に入力部から離れるように移動させるステップ、及びスキュー防止機構において送り経路内でシートの前縁を検出して事前送り駆動機構を離すステップも含むことができる。
【００１１】
本発明には、イメージを原文書のシートから複写するためのイメージ再生装置を備える再生アセンブリーも含まれる。シート送り経路は、入力部からイメージ再生装置を通って放出部へ伸びている。自動事前送り装置は、入力部でシートと選択的に係合し、このシートを送り経路内に搬送する。また、コントローラは、送り経路の入力部にシートが存在するかどうかに基づいて、この自動事前送り装置がシートと係合することをコントロールする。
【００１２】
再生アセンブリーは、送り経路を通って搬送される原文書のシートの方向付けをコントロールするために、自動事前送り装置の下流の送り経路内に配置されたスキュー防止装置をさらに含むことができる。シート検出器及び移動可能なニップアセンブリーも設けることができ、シート検出器からの信号に基づいて、スキュー防止装置がこの移動可能なニップアセンブリーを入力部でシートと係合するように送り経路内に移動させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本願で説明する送りアセンブリーは、説明する目的のために、コピー機などの再生（複写）アセンブリーに関連して説明する。しかしながら、この送りアセンブリーは、プリンタ、ファクシミリ装置又はスキャナなどのどのようなタイプの装置、すなわち、送り経路を通ってシート材料を搬送するどのような装置においても利用することができる。
【００１４】
図１は、本発明による送りアセンブリー１０を、アセンブリーを下から見た場合の概略図で示す。このアセンブリーは、複写装置の入力部（シート材料挿入部）に配置されており、矢印Ａで示す送り（給紙）経路を備えている。位置決めガイド１２が、送り経路の１端部に設けてあり、矢印Ａの方向に伸びている。センサスイッチの形態のシート検出器１４が、入力部に配置されている。シート検出器１４は、例えば、シートの挿入によって機械的に動作するピボット状のレバー、又は光路が遮光されると動作する光学センサなどの、どのようなタイプのセンサでも良い。事前送り機構１６は、シート検出器１４に隣接して配置される。
【００１５】
事前送り機構１６には、事前送りローラ用のピボットフレーム２０上に支持された、ナッジャローラ（nudger roll）とも呼ばれる少なくとも１つの事前送りローラ１８が含まれている。このアセンブリーの意図した用途により、また装置内に搬送する好ましい材料により、どのような数又はタイプのローラをも使用することができる。フレーム２０は、ピボット軸Ｂ−Ｂの周りを旋回する。フレーム２０に接触し、通常は送り経路Ａから離すようにフレーム２０にバイアス加えるために、図３及び図４に示すような伸縮スプリングなどのバイアス機構２２を配置する。バイアス機構２２は螺旋状のスプリングとして示されているが、リーフスプリング又は弾力のあるファスナーなどの、どのようなタイプのバイアス機構としても具体化することができる。バイアス機構２２を除いて、事前送り機構１６を採用したくない場合にフレーム２０を送り経路Ａから離すための駆動機構を使用することもできる。
【００１６】
事前送り機構１６が送り経路Ａの位置にきたときにシートを挟むように、事前送りローラ１８と向かい合わせて、一対のコルゲート（しわ寄せ）ローラ２４を設けることができる。周知のように、コルゲートローラ２４は、シート送りを容易にするために、シートに波形を付ける、すなわちうねを起こして、シートにビーム（ｂｅａｍ）強度を与える役目をする。無論、シートをアセンブリー内に搬送するために、摩擦ローラなどどのようなタイプのニップアセンブリーをも使用することができる。
【００１７】
事前送りローラ１８は、Ｏリングドライブ２８に接続された駆動シャフト２６によって動かされる。Ｏリングドライブ２８はドライブ３０に接続されている。
スキュー防止機構３２はドライブ３０に接続されていて、駆動シャフト３６によって支持されたスキュー防止ローラ３４を備えることが好ましい。しかしながら、送り経路内のシートの方向付けをコントロールするために、速度と横方向の位置に応じて選択的にコントロールされるローラの組合わせを含む、どのような適当なスキュー防止機構３２も採用することができる。Ｏリングドライブ２８は、例えばベルトであり、２つのローラ間に掛け渡され、回転を伝達する。しかし、動力を伝達できれば他の機構を利用することも可能である。
【００１８】
運動伝達機構４２は、限定スリップクラッチの形態が好ましい。運動伝達機構は事前送り機構１６に接続されており、ドライブ３０からの駆動力をＯリングドライブ２８を介して、駆動シャフト２６及びピボットフレーム２０に伝える。これにより、フレーム２０は、ドライブ３０が起動されると、送り経路Ａ内の位置に動かされる。駆動力をドライブ３０から事前送り機構１６に伝達するために、抵抗クラッチに対抗してトルクを作るどのようなタイプの機構でも好ましい。
【００１９】
センサ３８が、送り経路Ａ内のスキュー防止機構３２に隣接して設けられ、送り経路を通って搬送されるシートの前縁を検出する。以下に説明するように、センサ３８は、シートがスキュー防止されるとき又はスキュー防止されたとき、事前送り機構１６の動作を停止するため、すなわち事前送り機構１６を離すために使用される信号を発生する。
【００２０】
コントローラ４０が、シート検出器１４及びセンサ３８からの信号に基づいて、ドライブ３０をコントロールするために設けられる。送りアセンブリーを希望するように動作させるために、コントローラ４０をあらかじめプログラムすることができる、又は選択的にプログラム可能とすることができる。コントローラ４０は、１つ以上のコントロールプログラムによって動作することが好ましい。プログラムされた汎用コンピュータ上で、そのようなコントロールプログラムを実行することが好ましい。一般に、以下に説明する図２に示すプロセスを実行できる装置（有限の状態の装置：finite state machine）であれば、どのような装置でも、コントロールプログラムを履行するために使用できる。コントロールプログラムは、記録媒体に記録することが好ましい。コントロールプログラムは、ハード装置、従来のフロッピーディスク、コンパクトディスク（ＣＤＲＯＭ）又はチップを含む、コントロールプログラムを記録することができるどのような媒体に記録することができるが、媒体はそれらに限定されることはない。
【００２１】
図２は、本発明による主要なプロセスのステップを示す。以下の説明においては、種々のステップが参照記号Ｓによって示される。動作する場合、文書シートＤが、Ｓ１において送り経路Ａの入力部で装置に差し込まれる。文書シートＤが差し込まれる前は、このアセンブリーは、スプリング２２によってフレーム２０が自然にバイアスされて、事前送り機構１６が送り経路Ａから離れた状態で、図３に示す位置で静止している。図３に示すように、この位置では、入力部において送りローラ又はシート位置決めガイドなどの障害物はない。
【００２２】
文書シートＤが差し込まれると、シート検出器１４がＳ２において起動される。このシート検出器１４は信号をコントローラ４０に送り、ドライブ３０を始動させる。このドライブ３０は、Ｓ３において、Ｏリングドライブ２８及びスキュー防止機構３２を駆動する。図３に示すように、ローラ３４が回転して、これによりＯリングドライブ２８を回転させクラッチ４２を始動させる。Ｏリングドライブ２８は、駆動シャフト２６を回転させる。Ｓ４においてクラッチ４２が始動すると、Ｏリングドライブ２８による限定スリップクラッチ４２に対抗するトルク作用が、伸縮スプリング２２を圧縮する。すなわち、フレーム２０の回転軸Ｂ−Ｂは、シャフト３６とシャフト２６を結ぶ線とはずれている。一方、限定スリップクラッチ４２による摩擦力があるため、Ｏリングドライブ２８の張力は、図における上側の方が大きくなる。従って、シャフト２６は上方へ向けて駆動される。
【００２３】
これにより、Ｓ５において、事前送りローラ１８が対向するコルゲートローラ２４と係合し、文書シートＤが間を通って搬送されるニップを作る。Ｓ６において、送られる文書シートＤに対して、スキュー防止ローラ３４によるスキュー防止動作が開始する。
【００２４】
文書シートＤがセンサ３８に進み、文書シートＤの前縁が検出されると、Ｓ７において、信号がコントローラ４０に送られる。Ｓ８において、クラッチがオフに切り替わり、これにより、Ｓ９において事前送りローラ１８が係合を止める。
【００２５】
最良のスキュー防止／シート送り効果に対して、正確なタイミングを最適化することができ、特定の意図した用途により、それぞれの特定の装置に対してカスタマイズすることができる。また、部材の正確な位置決め及びスペーシングを、特定の用途に基づいて変更することができる。図１に示すように、事前送りローラ１８は、位置決めガイド１２の内側で、スキュー防止ローラ３４の前方すなわち上流に間隔を空けて配置する。例えば、ある試験装置では、事前送りローラの位置は位置決めガイドから約6.35cm(2.5")で、スキュー防止ローラから約6.35cm(2.5")であった。
【００２６】
コルゲートローラ２４を用いることによって、文書シートＤのビーム強度が駆動力を提供する。このため、そのような波形（コルゲート形）の入力部を使用する場合、高範囲の重さのペーパを、スリップしたり損傷を与えずに搬送することができる。
【００２７】
すなわち、文書シートＤをコルゲートローラ２４と事前送りローラ２４で挟んで、Ａ方向に送る。そして、スキュー防止ローラ１８によって、文書シートＤは、位置決めガイドに押さえつけられ一定の方向に向く。
【００２８】
前述した動作から理解できるように、事前送りローラ１８がそれぞれ事前送りした後引っ込むので、事前送り／スキュー防止の動作を使用することにより、ドキュメントをもっと不正確に置いてもシートを捕らえることができる。従って、文書シートをうまく扱うために乗り越えるような障害物はない。すなわち、シート検出器１４によって文書シート１４を検出したときに、初めて事前送り機構１６が文書シート１４側に移動して文書Ｄと係合するため、文書シートＤの挿入時には、なにも障害物がない。また、センサ３８で文書シートＤの先端を検出したときに、事前送り機構１６が下がり、文書シートｄとの係合が解除されるため、その後の文書送りについても問題がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による事前送りアセンブリー及びスキュー防止アセンブリーの概略下面図である。
【図２】  本発明による装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】  シートを挿入する前の、図１に示したアセンブリーの概略側面図である。
【図４】  シートを挿入した後の、図１に示したアセンブリーの概略側面図である。
【符号の説明】
１０  送りアセンブリー、１２  位置決めガイド、１４  シート検出器、１６事前送り機構、１８  事前送りローラ、２０  ピボットフレーム、２２  バイアス機構、２４  コルゲートローラ、２８  駆動シャフト、３０  ドライブ、３２  スキュー防止機構、３４  スキュー防止ローラ、３６  駆動シャフト、３８
センサ、４０  コントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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