JP3140153B2 - シート搬送装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ，複
写機，ファクシミリ装置等の画像形成装置を含む各種装
置で用いられるステッピングモータにより駆動されるロ
ーラ対によってシートを搬送するシート搬送装置の制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなシート搬送装置において、
ステッピングモータを駆動する場合、モータスタート時
には脱調（指令パルス信号に対してロータの運動が追従
しない状態）を防止するため、スローアップ方式で駆動
を開始し、モータストップ時にはスローダウン方式で駆
動を停止することが行なわれている。

【０００３】ここで、スローアップ駆動方式とはモータ
の自起動周波数範囲の速度で運転を開始して徐々に目標
の周波数速度まで加速する駆動方式であり、スローダウ
ン駆動方式とは逆に徐々に減速して自起動周波数範囲の
速度になってからモータを停止する駆動方式である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のシート搬送装置において、ステッピングモ
ータにより駆動されるローラ対によって搬送したシート
がそのローラ対の下流側に位置する他の搬送手段によっ
て搬送が開始されると、上記ローラ対による搬送力を必
要としなくなるため、ステッピングモータへの電流供給
を停止するものがあるが、その際にステッピングモータ
をスローダウンさせるとシート搬送にブレーキがかか
り、安定したシート搬送を行なえないという問題があっ
た。

【０００５】また、２組のローラ対でシートを搬送して
いるとき、ローラの摩耗やゴミの付着によって線速差を
生じることがあるが、上流側のローラ対によるシート搬
送速度が下流側のローラ対によるシート搬送速度より速
くなると、各ローラ対の間でシートにたるみが生じ、例
えばこの各ローラ対の間にスキャナ等の画像読取部があ
ったり、プリンタ等の画像形成部があったりすると、シ
ートのたるみが原因で画像読み取り品質が低下したり、
狙いの画像品質が得られなかったりするという問題もあ
った。

【０００６】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、シートの搬送性を妨げることなくステッピ
ングモータの駆動をスムーズに停止できるようにするこ
とを第１の目的とする。また、シートの搬送性を妨げる
ことなくステッピングモータの駆動をスムーズに再開で
きるようにすることを第２の目的とする。さらに、各ロ
ーラ対の間でシートにたるみが生じないようにすること
を第３の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ステッピングモータにより駆動されるロ
ーラ対によってシートを搬送するシート搬送装置におい
て、上記ローラ対によって搬送したシートが該ローラ対
の下流側に位置する他の搬送手段によって搬送を開始さ
れた時点以降は、上記ステッピングモータへの電流供給
を瞬時にカットオフして上記ローラ対を連れ回り状態に
し、上記ローラ対が連れ回りしている状態で、上記ロー
ラ対の再駆動により次のシートを搬送させる場合は、上
記ステッピングモータに所定の搬送速度に対応する回転
電流を即座に供給するシート搬送装置の制御方法を提供
する。

【０００８】また、上記ローラ対が連れ回り状態になっ
てから所定時間経過して、上記シートの後端が上記ロー
ラ対を通過する直前で、上記ステッピングモータに所定
の搬送速度に対応する回転電流を即座に供給するシート
搬送装置の制御方法も提供する。

【０００９】

【作用】この発明によるシート搬送装置の制御方法によ
れば、上記ローラ対によって搬送したシートがその下流
側に位置する他の搬送手段によって搬送が開始される
と、上記ステッピングモータへの電流供給をカットオフ
して上記ローラ対を連れ回り状態にするので、ステッピ
ングモータの駆動を停止させる際の搬送中シートのブレ
ーキ現象を確実に回避できる。

【００１０】また、上記ローラ対が連れ回りしている状
態で、そのローラ対の再駆動により次のシートを搬送さ
せる場合は、上記ステッピングモータに所定の搬送速度
に対応する回転電流を即座に供給するので、ステッピン
グモータを再駆動する際の搬送中シートのブレーキ現象
を確実に回避できる。

【００１１】また、後行するシートが狭いシート間隔で
搬送されるような場合、上記ローラ対の再駆動が間に合
わなくなることが考えられるが、上記ローラ対が連れ回
り状態になってから所定時間を経過して、シート後端が
上記ローラ対を通過する直前で、上記ステッピングモー
タに所定の搬送速度に対応する回転電流を即座に供給す
るようにすれば、短いシート間隔をもって連続的にシー
トを給送するような場合でも、シートにたるみを生じさ
せることなく安定した搬送を行なえる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図２は、この発明の一実施例を示すシ
ート搬送装置の概略構成図である。このシート搬送装置
は、ステッピングモータ３１により駆動されるローラ対
３２と、その下流側に位置するローラ対３３とによって
シート３４を搬送する構成になっている。

【００１３】ローラ対３２はシートのレジスト補正を行
なう機能を持たせたローラ対であり、後行するシートの
先端がレジストセンサ３５により検知された時にステッ
ピングモータ３１の駆動停止により停止される。ここ
で、通常の制御では、先行するシートの後端がローラ対
３２から送り出された後、適当なマージンをもって、図
３に示すようにステッピングモータ３１のスローダウン
駆動によりローラ対３２を停止させ、次のシートの到着
を待つのが一般的である。

【００１４】ところが、シート間隔を非常に小さくとっ
て効率的にシートを搬送するような場合、先行するシー
トの後端がローラ対３２を離れてから後行するシートの
先端がローラ対３２に到達するまでの時間が短いため、
図４に示すようにスローダウン駆動及びスローアップ駆
動を確実に行なってローラ対３２を停止させる時間的余
裕がなく、レジスト補正を行なえない。

【００１５】シートの後端がローラ対３２を離れた直後
にローラ対３２を停止させるためには、シートがその下
流側に位置するローラ対３３によって搬送が開始された
時にローラ対３２の駆動を停止させ、連れ回り状態にす
ることが解決策であるが、このときローラ対３２をスロ
ーダウン駆動により停止させると、搬送中のシートにブ
レーキがかかることになり、搬送をうまく行なえなくな
る。

【００１６】そこで、この実施例では、ステッピングモ
ータ３１により駆動されるローラ対３２の下流側に位置
する搬送手段であるローラ対３３が十分強い搬送力を持
っており、上流側のローラ対３２にステッピングモータ
３１の駆動力が伝達されていない時に、ローラ対３２を
連れ回りさせることができる場合、ローラ対３２によっ
て搬送したシートがローラ対３２の下流側に位置するロ
ーラ対３３によって搬送が開始された後、図１に示すよ
うにステッピングモータ１への電流供給を瞬時にカット
オフしてローラ対３２を連れ回り状態にする。

【００１７】したがって、搬送中のシートにブレーキが
かかることがなくなり、安定したシート搬送を行なえ
る。また、シートの後端がローラ対３２を離れた直後に
ローラ対３２が停止するため、シート間隔を小さくとっ
てシートを搬送するような場合でも、ローラ対３２を停
止させる時間的余裕が生まれ、レジスト補正を行なえる
ようになる。

【００１８】なお、この発明は上記のようにシート間隔
を極力小さくしてシートを搬送させるようなシート搬送
装置に限らず、通常のシート間隔でシートを搬送させる
シート搬送装置にも適用でき、例えばローラ対の摩耗等
によって上流側に位置するローラ対と下流側に位置する
ローラ対との間に線速差が発生した場合に、上流側のロ
ーラ対を連れ回りにすることによって、シートのたるみ
（上流側のローラ対の線速が速い場合に生じる）や搬送
中のシートにブレーキをかける現象（上流側のローラ対
の線速が遅い場合に生じる）を回避することができる。

【００１９】一方、複数のシートを連続的にローラ対３
２，３３により給送する場合、上述のようにローラ対３
３を連れ回り状態にした後、次のシートの連続給送のた
めに再起動させる必要が生じる場合がある。このような
場合、スローアップ駆動で運転を開始すると、シートに
ブレーキをかけることになり、搬送性を悪くしてしま
う。

【００２０】ここで、ローラ対３２が連れ回りしている
状態では、ステッピングモータ３１のロータもそれに対
応した回転数で回転しているので、ステッピングモータ
３１を再起動するときスローアップ駆動を行なう必要は
なく、即座に搬送速度に対応する回転電流を供給しても
安定して回転を開始させることができる。この様子を図
５に示す。

【００２１】上流より搬送されてくるシートをレジスト
センサ３５によって検知し、所定のタイミングでローラ
対３２を駆動させる。このとき、ステッピングモータ３
１は従来通りスローアップ駆動を行なう必要がある。そ
して、シートをローラ対３２で担持して下流へと搬送さ
せ、さらにローラ対３３によって搬送が開始される。こ
のとき、ローラ対３２への駆動を止め、ステッピングモ
ータ３１への電流供給をカットオフすると、ローラ対２
は連れ回り状態になる。

【００２２】この状態から再度ローラ対３２を駆動させ
る必要がある場合、通常行なうようなスローアップ駆動
を行なうと、シートの搬送を妨げることになるが、この
実施例では図５に示したようにステッピングモータ３１
を再スタートさせる場合、ステッピングモータ３１に搬
送速度に対応する回転電流をいきなり供給する。それに
よって、シートにブレーキをかけずに安定したシート搬
送を行なうことができる。

【００２３】図６はこの発明の他の実施例のシート搬送
装置による搬送動作を従来の搬送動作と比較して示す説
明図であり、図２と同じ部分には同一符号を付してい
る。このシート搬送装置において、ステッピングモータ
３１により駆動されるローラ対３２とその下流に位置す
る図示しない駆動手段により駆動されるローラ対３３と
の間には画像読取センサ３６が配置されている。また、
ローラ対３２の直前にセンサ３７が配置されており、シ
ートの後端がローラ対３２を通過する直前位置を判断で
きるようにしている。

【００２４】（ａ）は、事前にスローアップ駆動で所定
の搬送速度まで加速が完了し、一定速度で回転している
ローラ対３２に１枚目のシートが到達し、搬送が開始さ
れたところを示している。（ｂ）は、ローラ対３２によ
って１枚目のシートが搬送され続け、ローラ対３３にそ
のシートの先端が到達したところを示している。

【００２５】（ｃ）は、両方のローラ対３２，３３によ
ってシートを搬送し続けたとき、ローラ対３２の方が回
転速度が速いためにシートにたるみが生じたことを示し
ている。これは、ローラの摩耗やゴミの付着等により発
生した不具合である。これでは、画像読取センサ３６に
よる画像の読み取りが正確に行なえないので、（ｃ´）
に示す対策をこうじる。

【００２６】（ｃ´）では、ローラ対３３によってシー
トが挟持され、搬送が開始された後はステッピングモー
タ３１への電流供給をカットオフしてローラ対３２を連
れ回り状態にする。それによって、シートにたるみがな
くなるため、画像読取センサ３６による画像の読み取り
を正確に行なえる。

【００２７】ところが、（ｄ）に示すように後行する２
枚目のシートが先行する１枚目のシート後端に対して非
常に狭い間隔で搬送されてきたとき、１枚目のシートの
後端がローラ対３２を通過した後ステッピングモータ３
１を再駆動したのでは、続いて送られてくる２枚目のシ
ートの到達に間に合わなくなる。これは、ステッピング
モータ３１をスローアップ駆動で起動するため、所定の
搬送速度に到達するまで若干の時間を要するためであ
る。

【００２８】そこで、（ｄ´）に示すような対策を採
る。すなわち、１枚目のシートの後端がローラ対３２を
通過する直前で、前述したようにステッピングモータ３
１への電流供給をカットオンしてローラ対３２を再駆動
させる。それによって、ローラ対３２を瞬時に所定の回
転数で駆動させることができ、後行する２枚目のシート
の到達に十分間に合わせることができる。

【００２９】図６のシート搬送装置による搬送動作に係
わる各ローラ対３２，３３でのシートの有無とステッピ
ングモータ３２の駆動電流とセンサ３７の出力との関係
を示すタイミングチャートを図７に示す。

【００３０】このように、少なくとも２組のローラ対３
２，３３によって同時に１枚のシートを搬送していると
きに、ステッピングモータ３１の電流供給をカットオフ
してローラ対３２を連れ回り状態にし、さらに１枚目の
シートの後端がローラ対３２を通過する直前位置に達し
た後、ステッピングモータ３１への電流供給を瞬時にカ
ットオンしてローラ対３２をいきなり所定の搬送速度で
回転させるので、狭いシート間隔で連続給送される各シ
ートにたるみが生じることを防止できる。

【００３１】なお、この実施例においては、各シートの
後端がローラ対３２を通過する直前位置を知るためにロ
ーラ対３２の直前にセンサ３７を設けたが、他の手段を
用いてもなんら差し支えない。

【００３２】図８は、この発明をレーザプリンタのシー
ト搬送装置に適用した実施例を示す全体構成図である。
このレーザプリンタは、画像形成装置本体であるプリン
タ本体１に、周辺装置として両面ユニット２と給紙ユニ
ット３がテーブル５内に一体的に組み込まれて接続さ
れ、上部には排紙ユニット４が装着されている。

【００３３】プリンタ本体１内に設けられた感光体ドラ
ム８は、作像プロセスが開始されると図示しない駆動モ
ータによって矢示方向へ回転駆動され、その上方に設け
られた帯電チャージャ９によってその表面が一様に帯電
される。

【００３４】そして、光書込みユニット１０によって画
像データに応じて変調されたレーザビームを感光体ドラ
ム８の軸方向に主走査しながら照射して露光し、その表
面に静電潜像を形成する。その静電潜像に、現像ユニッ
ト１１によってトナーを付着させて現像して可視像化す
る。

【００３５】一方、このプリンタ本体１に備えられた上
下二段の給紙トレイ６，７あるいはテーブル５に備えら
れた給紙ユニット３のいずれかから、各給紙ローラ１５
ａ，１５ｂ，１５ｃのいずれかの回転によって図示しな
い転写紙（シート）が選択的に給紙され、その転写紙は
搬送ローラ対３０を介して感光体ドラム８の近傍に位置
するレジストローラ対１６に挟持された状態で停止す
る。なお、その停止タイミングはレジストセンサＲＳの
出力に応じて判断される。

【００３６】そして、トナー像を担持する感光体ドラム
８が回転してくるのと同期して、レジストローラ対１６
も所定のタイミングで回転を開始し、転写紙を感光体ド
ラム８とその下方に設けられた転写・分離部１７との対
向位置へ送出する。それによって、転写・分離部１７の
転写チャージャの作用により、感光体ドラム８上のトナ
ー像が転写紙に転写されると共に、その転写紙は感光体
ドラム８から分離され、搬送ベルト１８によって定着器
１９に送られて転写された画像が加熱定着される。

【００３７】その後、プリント済の転写紙は、一対の用
紙進路切換爪２０，２１の切換動作によって進路が選択
され、プリンタ本体１の後部の開閉可能な排紙スタッカ
２２、上部の排紙ユニット４あるいは下部の両面ユニッ
ト２のいずれかへ選択的に排出される。２３，２４はプ
リンタ本体１側と排紙ユニット４側の搬送コロ、２５
ａ，２５ｂは排紙ユニツト４から下段トレイ４ａ，上段
トレイ４ｂへそれぞれ転写紙を排出するための排紙ロー
ラである。

【００３８】なお、トナー像を転写紙に転写した後、感
光体ドラム８上に残留するトナーはクリーニングユニッ
ト１４によって除去される。さらに、感光体ドラム８の
残留電位は除電ランプ２６によって除電される。こうし
て、感光体ドラム８は初期化されて次のページの作像プ
ロセスの帯電に進み、同様な動作を繰り返す。

【００３９】このプリンタ本体１内にはさらに、このレ
ーザプリンタ全体の制御及び印字データの処理等を司ど
るコントローラ２７と上記作像部を構成するプリンタエ
ンジンの制御を司どるエンジンドライバ２８の各基板、
及び電源部２９等が設けられている。

【００４０】図９は、このレーザプリンタのこの発明に
係わる部分を示すブロック回路図である。この図におい
て、４１は図８のエンジンドライバに搭載したマイクロ
コンピユータを用いたステッピングモータ制御部（以下
単に「制御部」という）であり、レジストセンサＲＳの
出力に応じてステッピングモータ４３の回転を制御する
ＣＰＵ，その制御に対応するプログラム等を格納したＲ
ＯＭ及びワーク用のＲＡＭ等を有する。４２はステッピ
ングモータ駆動回路、４３は例えば４相のステッピング
モータであり、この実施例ではレジストローラ対１６を
駆動するための駆動源に用いている。

【００４１】この実施例においては、ステッピングモー
タ４３により駆動されるレジストローラ対１６によって
搬送した転写紙が搬送手段である搬送ベルト１８によっ
て搬送が開始された後、ステッピングモータ制御部４１
が駆動回路４２を介してステッピングモータ４３への電
流供給をカットオフしてレジストローラ対１６を連れ回
り状態にし、その後レジストローラ対１６の停止により
次に送られてくる転写紙をレジスト補正し、所定のタイ
ミングでステッピングモータ４３のスローアップ駆動に
よりレジストローラ対１６を再駆動させ、レジスト補正
した転写紙を搬送させる。

【００４２】したがって、この実施例によれば、前述し
た最初の実施例と同様の効果を得られる。以上、この発
明をレーザプリンタのシート搬送装置に適用した実施例
について説明したが、この発明はこれに限らず、複写
機，ファクシミリ装置等の画像形成装置を含む各種装置
のシート搬送装置に適用可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のシート
搬送装置の制御方法によれば、ステッピングモータの駆
動をスムーズに停止させることができるので、その際に
ステッピングモータにより駆動されるローラ対とその下
流側に位置する他の搬送手段によるシート搬送にブレー
キがかかることがなくなり、同時にステッピングモータ
により駆動されるローラ対をシートが離れた直後に停止
させることもできる。

【００４４】このシート搬送装置の制御方法によれば、
ステッピングモータの駆動をスムーズに再開させること
ができるので、その際にもステッピングモータにより駆
動されるローラ対とその下流側に位置する他の搬送手段
によるシート搬送にブレーキがかかることがなくなり、
シートを常時安定して搬送させることができる。

【００４５】また、請求項２のシート搬送装置の制御方
法によれば、短いシート間隔をもって連続的にシートを
給送するような場合においても、各ローラ対の間でシー
トにたるみを生じさせるようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のシート搬送装置におけるステッピングモ
ータ３１を電流供給のカットオフにより停止させる場合
の動作例を示すタイミング図である。

【図２】この発明の一実施例を示すシート搬送装置の概
略構成図である。

【図３】図２のシート搬送装置におけるステッピングモ
ータ３１をスローダウン駆動により停止させる場合の動
作例を示すタイミング図である。

【図４】図２のシート搬送装置におけるステッピングモ
ータ３１をスローダウン駆動により停止させる場合の他
の動作例を示すタイミング図である。

【図５】図２のシート搬送装置におけるステッピングモ
ータ３１を電流供給のカットオフにより停止させ且つ電
流供給のカットオンにより再駆動させる場合の動作例を
示すタイミング図である。

【図６】この発明の他の実施例のシート搬送装置による
搬送動作を従来の搬送動作と比較して示す説明図であ
る。

【図７】図６のシート搬送装置におけるステッピングモ
ータ３１を電流供給のカットオフにより停止させ且つ電
流供給のカットオンにより再駆動させる場合の動作例を
示すタイミング図である。

【図８】この発明をレーザプリンタのシート搬送装置に
適用した実施例を示す全体構成図である。

【図９】図８のレーザプリンタのこの発明に係わる部分
を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１６ レジストローラ対 １８ 搬送ベルト ３０ 搬送ローラ対 ３１，４３ ステッ
ピングモータ ３２，３３ ローラ対 ３４ シート ３５，ＲＳ レジストセンサ ３６ 画像読取セン
サ ３７ センサ ４１ ステッピング
モータ制御部 ４２ 駆動回路

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−86950（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータにより駆動されるロ
   ーラ対によってシートを搬送するシート搬送装置におい
   て、 前記ローラ対によって搬送したシートが該ローラ対の下
   流側に位置する他の搬送手段によって搬送を開始された
   時点以降は、前記ステッピングモータへの電流供給を瞬
   時にカットオフして前記ローラ対を連れ回り状態にし、 前記ローラ対が連れ回りしている状態で、前記ローラ対
   の再駆動により次のシートを搬送させる場合は、前記ス
   テッピングモータに所定の搬送速度に対応する回転電流
   を即座に供給する ことを特徴とするシート搬送装置の制
   御方法。
2. 【請求項２】 ステッピングモータにより駆動されるロ
   ーラ対によってシートを搬送するシート搬送装置におい
   て、 前記ローラ対によって搬送したシートが該ローラ対の下
   流側に位置する他の搬送手段によって搬送を開始された
   時点以降は、前記ステッピングモータへの電流供給を瞬
   時にカットオフして前記ローラ対を連れ回り状態にし、 前記ローラ対が連れ回り状態になってから所定時間経過
   して、前記シートの後端が前記ローラ対を通過する直前
   で、前記ステッピングモータに所定の搬送速度に対応す
   る回転電流を即座に供給する ことを特徴とするシート搬
   送装置の制御方法。