(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路にシートをレジスタする装置であって、
前記経路に配置されたアイドラ部材と、
その間にニップを形成すべく前記アイドラ部材に円周方向で接触する駆動部材とを備え、
前記駆動部材は、第１のエッジおよび第２のエッジがシート経路の外側部分に向いている、該シート経路の該第１のエッジおよび該第２のエッジにおける該駆動部材の実効速度が、該シート経路の中心に向いている場所における該第１のエッジおよび該第２のエッジの間の場所における該駆動部材の実効速度よりも大きいように、非円筒形であることを特徴とする装置。
【請求項２】
経路にシートをレジスタする装置であって、
前記経路に配置されたアイドラ部材と、
その間にニップを形成すべく前記アイドラ部材に接触する駆動部材であり、駆動シャフトと複数のロール部分とを備え、前記ロール部分の各々は、第１のエッジおよび第２のエッジがシート経路の外側部分に向いている、該シート経路の該第１のエッジおよび該第２のエッジにおける該駆動部材の実効速度が、該シート経路の中心に向いている場所における該第１のエッジおよび該第２のエッジの間の場所における該駆動部材の実効速度よりも大きいように、前記ロール部分の各々の直径が第２のエッジよりも第１のエッジにおいて大きいように、切頭円錐の形状で構成された、該駆動部材と、および
第２の駆動ニップであり、シート・デスキュ・バックルを形成すべく該第２の駆動ニップが前記駆動部材および前記アイドラ部材によって形成された失速ニップにシートを駆動させるように前記駆動部材の前で前記経路に配置された、該第２の駆動ニップと、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項３】
シートが経路に沿って駆動されかつ処理局に計時関係及びレジストレーション位置で供給されるような印刷機であって、
前記経路に配置されたアイドラ部材と、
その間にニップを形成すべく前記アイドラ部材に実質的にその全長に沿って円周方向で接触する駆動部材とを備え、
前記駆動部材は、第１のエッジおよび第２のエッジがシート経路の外側部分に向いている、該シート経路の該第１のエッジおよび該第２のエッジにおける該駆動部材の実効速度が、該シート経路の中心に向いている場所における該第１のエッジおよび該第２のエッジの間の場所における該駆動部材の実効速度よりも大きいように、非円筒形であることを特徴と印刷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般にシート・レジストレーション装置に関し、特に、シートが失速ロールを通って前進されるときにシート・クリージングの機会を最小化する失速ロール・レジストレーション・システムに対する駆動ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷機では、現像された画像がシート上の適切な位置に配置されるように個々のカットシートを位置合わせしかつレジスタすることが必要である。画像受け取りシートが適切な位置でありかつ適切な時間に前進されるということを確実に行うために種々のスキームまたは方式(schemes) が開発された。ある複雑な印刷機は、画像を受け取るための適切な位置にシートを位置合わせするために種々のセンサ及び平行移動式または並進式ニップ(translating nips)を利用する。他の装置または機械は、デスキュ(deskew)及びレジストレーションの目的でシート経路内のシートを差動的に駆動するために可変速ステッピイング・モータを利用する。これらレジストレーション方法の両方は、複雑な制御を必要としかつ比較的高コストである。
シートをレジスタしかつ位置合わせする別の方法は、失速ロール(stalled rolls) の使用である。失速ロール技法では、シートは、ロールが停止して失速ロールと駆動ロールの間にバックル（ゆがみ(buckle)）を形成させるようにニップへ駆動される。バックルの力は、シートの最先端(lead edge) に失速ニップ内でそれ自身を位置合わせさせ、かつ失速ニップは、シートが適切に位置合わせされた位置で前進するように起動される。
【０００３】
米国特許第 5,156,391号公報は、シートに用紙バックル・バッファ領域を生成するために二つのロール・セットを差動的に駆動し次にシートが多重駆動ロール・セットのニップ内にまだある間にスキュ(skew)を修正すべくロール・セットを差動的に駆動することによって短い用紙経路でシートをデスキュする装置及び方法を記載している。
米国特許第 5,253,862号公報は、アイドラ及び駆動型クロス・ローラ・セットを含んでいるシート・ハンドラーを開示している。ローラは、垂直力(normal force)がニップのローラ間に存在するように予め装填されている。ニップは、ニップを通り抜けるシート材の垂直力を調整するために予め装填された力を調整する装置に設けられている。
米国特許第 5,078,384号公報は、可変長を有しているシートを摩擦により駆動しかつデスキュするためにシート・スキュ及び最先端センサに関して動作する二つ以上の選択的に制御可能な駆動ロールの使用を含んでいる、シートをデスキュしかつレジスタする方法及び装置を開示する。シートは、そのときにはシートがもはや摩擦により駆動ロールに結合されていない、所定の速度及び時間で所定のレジストレーション位置に到達すべく前進される。
【０００４】
米国特許第 4,523,832号公報は、外側曲線案内表面入力、駆動シートの長さよりも短かく離間された、中間及び出力駆動ロールのいずれかを含んでいる、シート移送を記載する。取り外し可能な出力駆動ニップは、画像とのコピーシートのレジストレーションを達成すべく対向した案内表面及び一つ以上の引き込み式ストップと協同する。
日本特許第57-175643 号公報は、ロールが起動されかつシートが次の局またはロールのセットに駆動されるときに、固定ロールに沿って用紙バックルによって供給された力によりシートをラインに変形させる一セットの固定されたローラのバイト点(bite point)にシートの最先端がフィードされる、デスキュウィングの失速ロール技法を記載する。
ゼロックス・ディスクロージャ・ジャーナル, Vol.10, No. 1,  第１７頁は、従来の全円周型フィード・ローラまたはホイールとは異なり区分化されたフィード・ローラを有している単一回転電磁式摩擦クラッチを記載する。区分化されたフィード・ローラは、ロールが連結されるときに所定のセンサが起動されかつ区分化された部分がシートから離れるまでシートを前進させるために利用されて、二次駆動ニップによってシートを前進させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
失速ロールに伴う一つの問題は、シートが失速ニップを通って前進されたときに、シートの幅にわたって平坦でないレジストレーション・バックルによりシートがクリーズ(crease)されうることである。これは、シートが失速ニップを通って駆動されるときにシートを中央部分(center portion)でフォールド(fold)したりまたはクリーズしうる。
本発明の目的は、上記従来の技術における問題点に鑑み、シートが失速ニップを通って駆動されるときに中央部分でフォールドまたはクリーズすることを防止する技術を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、経路においてシートをレジスタする装置であって、経路に配置されたアイドラ部材と、その間にニップを形成すべくアイドラ部材に接触する駆動部材とを備え、駆動部材は、シート経路の第１及び第２のエッジでの駆動部材の実効速度がシート経路の中央での駆動部材の実効速度よりも大きいように、非円筒形である装置によって達成される。
更に、本発明の上記目的は、シートが経路に沿って駆動されかつ処理局に計時関係及びレジストレーション位置で供給されるような印刷機であって、経路に配置されたアイドラ部材と、その間にニップを形成すべくアイドラ部材に接触する駆動部材とを備え、駆動部材は、シート経路の第１及び第２のエッジでの駆動部材の実効速度がシート経路の中央での駆動部材の実効速度よりも大きいように、非円筒形である印刷機によって達成される。
【０００７】
【作用】
本発明の一態様によれば、経路においてシートをレジスタする装置が提供される。装置は、経路に配置されたアイドラ部材と、その間にニップを形成するために該アイドラ部材に接触している駆動部材とを備え、該駆動部材は、シート経路の第１及び第２のエッジでの該駆動部材の実効速度がシート経路の中央での該駆動部材の実効速度よりも大きいような、非円筒形である。
本発明の別の態様によれば、シートが経路に沿って駆動されかつ計時関係及びレジストレーション位置で処理局にフィードされるような印刷機が提供される。印刷機は、経路に配置されたアイドラ部材と、その間にニップを形成するために該アイドラ部材に接触している駆動部材とを備え、該駆動部材は、シート経路の第１及び第２のエッジでの該駆動部材の実効速度がシート経路の中央での該駆動部材の実効速度よりも大きいような、非円筒形である。
【０００８】
【実施例】
図１を参照すると、参照番号２８で示されるラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）上の書類ハンドラ２７にオリジナル原稿が配置される。ＲＩＳは、原稿照明ランプ、光学系、機械的走査装置及び電荷結合素子（ＣＣＤ）アレーを含む。ＲＩＳは、オリジナル原稿全体を取り込みかつそれを一連のラスタ走査線に変換する。この情報は、後述するラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を制御する電子サブシステム（ＥＳＳ）に伝送される。
図１は、光導電性ベルト１０を使用している電子写真式印刷機を図式的に示す。光導電性ベルト１０は、ねじれ防止基材層上に被覆された基盤層上に被覆された光導電性材料からなるのが好ましい。ベルト１０は、その移動の経路の回りに配置された種々の処理局を通して後続部分を連続的に進めるために矢印１３の方向に移動する。ベルト１０は、ストリッピング・ローラ１４、テンショニング・ローラ１６及び駆動ローラ２０の回りに運ばれる。ローラ２０が回転すると、それは、矢印１３の方向にベルト１０を進める。
始めに、光導電面の部分は、帯電局Ａを通過する。帯電局Ａでは、参照番号２２で示されたコロナ発生装置は、比較的高い、実質的に均一な電位に光導電性ベルト１０を帯電する。
【０００９】
露光局Ｂでは、参照番号２９で示されたコントローラまたは電子サブシステム（ＥＳＳ）は、所望の出力画像を表している画像信号を受信しかつ例えば、参照番号３０で示された、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）のような変調出力発生器に伝送される画像の連続階調またはグレースケール描写に画像信号を変換すべくこれらの信号を処理する。ＥＳＳ２９は、内蔵型専用ミニコンピュータであるのが好ましい。ＥＳＳ２９に伝送された画像信号は、上述したＲＩＳまたはコンピュータから生起されて、それにより電子写真式印刷機を一つ以上のコンピュータに対して遠隔配置された印刷機として役立つことができる。代替的に、印刷機は、高速コンピュータに対する専用印刷機として役立つことができる。印刷機によって再生されることが望まし連続階調画像に対応している、ＥＳＳ２９からの信号は、ＲＯＳ３０に伝送される。ＲＯＳ３０は、回転式多角形ミラー・ブロックを有するレーザを含む。ＲＯＳは、ＥＳＳ２９から受け取った連続階調画像に対応している静電潜像をその上に記録するために光導電性ベルトを露光する。代替として、ＲＯＳ３０は、ラスタ毎に基づいて光導電性ベルト１０の帯電した部分を照光すべく配置された発光ダイオード(LEDs)の線形または直線(linear)アレーを使用しうる。
【００１０】
静電潜像が光導電面１２上に記録された後、ベルト１０は、液体または乾燥粒子の形のトナーが一般的に知られた技法を用いて潜像に静電的に引き寄せられる、現像局Ｃへ潜像を進める。潜像は、キャリヤ粒剤からトナー粒子を引き寄せてその上にトナー粉末イメージを形成する。後続の静電潜像が現像されると、トナー粒子は、現像剤材料から消耗される。参照番号４４で示された、トナー粒子ディスペンサーは、トナー粒子を現像剤ユニット３８の現像剤ハウジング４６に分配する。
続けて図１を参照すると、静電潜像が現像された後、ベルト１０上に存在するトナー粉末イメージは、転写局Ｄへ進む。プリント・シート４８は、シート・フィーディング装置５０によって転写局Ｄへ進められる。シート・フィーディング装置５０は、スタック５４の最上部シートに接触しているフィード・ロール５２を含むのが好ましい。フィード・ロール５２は、最上部シートをスタック５４から垂直駆動機構(vertical transport)５６に進めるために回転する。垂直駆動機構５６は、その上に形成されたトナー粉末イメージが転写局Ｄで進行しているシート４８に接触するように計時順序(timed sequence)で光導電性ベルト１０から画像を受け取るべく画像転写局Ｄを通過してレジストレーション駆動機構１２５の方に支持材料の進行しているシート４８を指向する。転写局Ｄは、イオンをシート４８の裏側にスプレーするコロナ発生装置５８を含む。これは、光導電面１２からシート４８へトナー粉末イメージを引き寄せる。転写の後、シート４８は、シート４８を定着局Ｆへ進めるベルト駆動機構６２により矢印６０の方向へ移動し続ける。
【００１１】
定着局Ｆは、転写されたトナー粉末イメージをコピーシートに永久に付着する、参照番号７０で示されたフューザ・アセンブリを含む。フューザ・アセンブリ７０は、加熱式フューザ・ローラ７２とフューザ・ローラ７２に接触しているコピーシート上に粉末イメージを有する加圧ローラ７４を含むのが好ましい。加圧ローラは、トナー粉末イメージをコピーシートに定着するために必要な圧力を供給すべくフューザ・ローラに対してカムで取り付けられている。フューザ・ローラは、石英ランプ（図示省略）によって内部で加熱される。リザーヴォア（図示省略）に格納された、離型剤は、メータリング・ロール(metering roll) （図示省略）に注入される。トリム・ブレード（図示省略）は、余分な離型剤を除去する。離型剤は、ドナー・ロール（図示省略）に移行した後にフューザ・ローラ７２へ移行する。
シートは、次にイメージがシートに永久に定着されるフューザ７０を通過する。フューザ７０を通過した後、ゲート８０は、シートにフィニッシャーまたはスタッカーへ出力１６を介して直接移動させるか、またはシートを両面経路１００、特に、ここでは最初に単一シート反転装置８２に偏向するかのいずれかである。即ち、シートが片面シートか、またはその上に形成された面１及び面２画像の両方を有している終了両面シートであるならば、シートは、ゲート８０を介して出力１６へ直接運ばれる。しかしながら、シートが両面コピーでありかつ片面のイメージだけが印刷されているならば、ゲート８０は、コピーシートが出口経路１６を介して出て行く前に、その両面シートの裏側に面２のイメージを受け取って定着するために転写局Ｄ及びフューザ７０へ戻って通過する再循環のために、そのシートが反転されて加速ニップ１０２及びベルト駆動機構１１０へフィードされる、反転装置８２及び両面ループ経路１００へそのシートを偏向すべく配置される。
【００１２】
印刷シートがベルト１０の光導電面１２から分離された後、光導電面１２に付着している残留トナー／現像剤及びペーパー・ファイバー粒子は、クリーニング局Ｅで除去される。クリーニング局Ｅは、ペーパー・ファイバーを擾乱しかつ除去するために光導電面１２に接触して回転自在に取り付けられた繊維状のブラシと、移送されなかったトナー粒子を除去するためのクリーニング・ブレードとを含む。ブレードは、アプリケーションによってワイパまたはドクター位置のいずれかに構成されうる。クリーニングに続いて、除電ランプ（図示省略）は、次に続く画像形成サイクルに対するその帯電に先駆けてその上に残っている残留静電気を消散するために光で光導電面１２を投光する。
種々の装置機能は、コントローラ２９によって調整される。コントローラは、上述した全ての装置機能を制御するプログラム可能なマイクロプロセッサであるのが好ましい。コントローラは、コピーシートの比較計数、再循環される原稿の数、オペレータによって選択されたコピーシートの数、時間遅延、ジャム修正、等を供給する。上述した例示的システムの全ての制御は、オペレータによって選択された印刷機コンソールからの通常の制御スイッチ入力によって達成されうる。通常のシート経路センサまたはスイッチは、原稿及びコピーシートの位置を追跡するために利用されうる。
【００１３】
ここで図２〜図４を参照すると、本発明の失速ロール・レジストレーション・システムのサイクルの詳細平面図が示されている。失速ロール・レジストレーションは、全幅ロール構造または区分されたロールのいずれかにより達成することができる。好ましい実施例は、製造のために少ない材料を必要とすることにより安価である、区分されたロールを利用する。全幅ロール構造または区分されたロール構造のいずれも、中央においてシート・クリージングになりやすい。このシート・クリージングの原因は、失速ロール・レジストレーション機構におけるデスキュ機構である。不均等なバックルが形成されかつシートが失速ロールを通ってフィードされると、クリーズが中央で生じうる。ロールがロールの幅にわたって均等に、または中央でより高く装填されたならば、クリージングが発生する。ロールが外側エッジでより高く装填されたならば、シートに及ぼされた力は、シートがニップを通過するときにレジストレーション・ロールの上流のシートの内側及び外側エッジに向かって同時アイロン掛け動作(simultaneous ironing motion) を結果として生ずる。
図２に示すように、区分された非円筒状ロール１３０、１３２が駆動軸１３４上に示されている。シート４８は、ロール・アセンブリ１２５で失速されて示されている。シート４８は、駆動ロール１３０、１３２と区分されたアイドラ・ロール１３６の間に形成されたニップへ駆動ニップ・アセンブリ１２０によって矢印１４０の方向にフィードされる。駆動ニップは、バックルが形成され始めるように失速ニップにシート４８をフィールドし続ける（図３）。シート４８におけるバックルは、シートの最先端を駆動ロール１３０、１３２とアイドラ・ロール１３６の間に形成されたニップに位置合わせさせる。一度シートがニップに位置合わせされたならば、駆動ロール１３０、１３２が起動される。また、図示したように、全幅アイドラ・ロールが区分されたロールの代わりに用いられうる。
【００１４】
駆動ロール１３０、１３２の切頭円錐形状の結果として、区分された非円筒状ロールの速度ベクトルは、経路の中央の方に向かうものよりも用紙経路の外側エッジの方に向かうもののほうが大きい。シートの外側エッジの方に向かってより大きな区分されたロール直径を有していることの効果を示す、これらのベクトルは、矢印１４４、１４２によって示される。ロール１３０、１３２の外側エッジは、エッジにおける有効直径がより大きいのでより速い速度で移動しかつ角速度（駆動軸１３４のスピード）が一定に保たれているので、各ロールの外側エッジは、ロールの他の部分よりも高い線形表面速度を有する。また、エラストマーは、圧縮されたときにエッジの方に向かって外側方向に変形し、それゆえに、シートを平坦に“アイロン掛けする”。より大きな有効エッジ直径は、複数の方法で達成することができる。図示したように、エラストメトリック駆動ロール１３０、１３２に対して切頭された、わずかに円錐な形状がある。
より大きな線形表面速度の結果は、図４に示されている。アイロン掛け効果は、シート４８が駆動ロール１３０、１３２とアイドラ１３６の間のニップを通ってフィードされるときに生成される。この効果は、矢印１５０によって図式的に示されている。外側エッジでの直径の５％増大は、中央シート・クリーズの可能性を最小化することを助ける矢印１５０で示したアイロン掛け効果を生成するのに十分である。ロールの円錐形状は、図示したように切頭されておりかつ階段形状ではないということに注目すべきである。図示したように、円錐形の効果は、全幅ロール構造または区分されたレジストレーション・ロールにも適用することができる。区分されたアプローチの利点は、アイドラ軸及びロールをいかようにも取り付けることができかつアイドラへの負荷をいかような方法でも供給することができるということであり、例えば、スプリング・タングは、外側エッジに隣接して取り付けられる必要がない。アイロン掛け効果は、多くのデスキュ作用が存在するときに特に有効的である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の装置は、経路においてシートをレジスタする装置であって、経路に配置されたアイドラ部材と、その間にニップを形成すべくアイドラ部材に接触する駆動部材とを備え、駆動部材は、シート経路の第１及び第２のエッジでの駆動部材の実効速度がシート経路の中央での駆動部材の実効速度よりも大きいように、非円筒形であるので、シートが失速ニップを通って駆動されるときに中央部分でフォールドまたはクリーズされるのを防ぐことができる。
また、本発明の印刷機は、シートが経路に沿って駆動されかつ処理局に計時関係及びレジストレーション位置で供給されるような印刷機であって、経路に配置されたアイドラ部材と、その間にニップを形成すべくアイドラ部材に接触する駆動部材とを備え、駆動部材は、シート経路の第１及び第２のエッジでの駆動部材の実効速度がシート経路の中央での駆動部材の実効速度よりも大きいように、非円筒形であるので、シートが失速ニップを通って駆動されるときに中央部分でフォールドまたはクリーズされるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート・デスキュ及びレジストレーション装置を利用している一般的な電子写真式印刷機の略正面図である。
【図２】シート・デスキュウィング及びフィーディング・サイクルの一部を示している本発明のシート・レジストレーション及びデスキュウィング装置の詳細平面図である。
【図３】シート・デスキュウィング及びフィーディング・サイクルの別の一部を示している本発明のシート・レジストレーション及びデスキュウィング装置の詳細平面図である。
【図４】シート・デスキュウィング及びフィーディング・サイクルの更に別の一部を示している本発明のシート・レジストレーション及びデスキュウィング装置の詳細平面図である。
【符号の説明】
４８  シート
１２０  駆動ニップ・アセンブリ
１２５  ロール・アセンブリ
１３０、１３２  区分された非円筒状ロール
１３４  駆動軸
１３６  区分されたアイドラ・ロール
【図１】
0003824703.tif 000002
【図２】
0003824703.tif 000003
【図３】
0003824703.tif 000004
【図４】
0003824703.tif 000005