JPH07196208A - 搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

搬送装置および画像形成装置

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JPH07196208A
JPH07196208A JP5354510A JP35451093A JPH07196208A JP H07196208 A JPH07196208 A JP H07196208A JP 5354510 A JP5354510 A JP 5354510A JP 35451093 A JP35451093 A JP 35451093A JP H07196208 A JPH07196208 A JP H07196208A
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JP
Japan
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document
conveying
motor
transport
sheet
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JP5354510A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Sato
力 佐藤
Yoshinori Isobe
義紀 磯部
Akimaro Yoshida
明麿 吉田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ負荷検出に応じた制御によりモータ定
格を小さくする。 【構成】 用紙を搬送する第1の搬送路(イ)(ロ)
(ハ)に位置する第1の搬送手段としての給紙ローラ5
と、第1の搬送路と隣接する第2の搬送路(ニ)に位置
する第2の搬送手段としての駆動ローラ36と、第1の
搬送手段を駆動する第1のモータと、第2の搬送手段を
駆動する第2のモータとを有し、第1の搬送路が上流側
となる場合は、第1の搬送手段の速度に同期して第2の
搬送手段が動作し、第2の搬送路が上流側となる場合
は、第2の搬送手段の速度に同期して前記第1の搬送手
段が動作するように、第1の駆動手段と、第2の駆動手
段とを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複写機,レーザービーム
プリンター等の画像形成装置に備えられ、画像読取部の
所定位置にシート材を搬送,載置する搬送装置および画
像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ADFなどの原稿搬送装置は、原
稿を画像形成装置のプラテン上に載置する場合、原稿ト
レイ上にセットされた原稿を一枚づつ分離する分離部
と、分離された原稿の斜行補正を行った後、分離部から
原稿を引き抜く給送部、給送部に隣接して配置され、給
送部からの原稿を画像形成装置の所定位置に搬送する搬
送部、画像形成後、搬送部から排出された原稿を排紙ト
レイに排紙する排紙部等から構成されている。また、原
稿トレイと排紙トレイを同一なものにして原稿の再循環
が可能な構成をとる循環式のADFも画像形成装置に組
み込まれている。さらに循環式のADFには、通常2つ
のタイプがあり、第1のタイプは、原稿トレイより原稿
が画像形成装置のプラテンの一端より画像読み取り位置
に搬送され、任意の位置に原稿が載置後、画像形成装置
の画像読み取り部が移動して画像を読み取り、読み取り
終了後、原稿はプラテンの同一端面より排紙され、トレ
イに再積載される(スイッチ・バック型)ものである。
【0003】第2のタイプは、原稿のサイズにより、第
1のタイプと同様に原稿をプラテンのある1端側から画
像読み取り位置に搬送、載置し、画像読み取り終了後、
同一端側よりトレイに排出するシートパスと、画像読み
取り終了後、原稿をプラテンガラスのもう一方の端側よ
りトレイ上に搬送、排出されるシートパス(閉ループ
型)を有するものである。
【0004】このような装置では、前述の給送部や、搬
送部のDCにより駆動されており、DCモータ軸上のエ
ンコーダパルスをカウントすることによって停止位置を
制御したり、また原稿の移動距離等を計測していた。し
たがって、モータの速度を厳しく制御する必要も無いた
め、おおよそのモータの回転数をモニタしてPWM制御
するような簡単な速度制御を行っているにすぎなかっ
た。また、原稿をプラテン上の所定位置に停止させる
際、搬送部の負荷慣性によって停止までの時間がかかっ
たり、摩擦負荷がばらついたりして、原稿のセット時間
や停止位置がばらつくことがあるため、電磁ブレーキな
どを併用して原稿の停止を行っていた。
【0005】また、最近ではDCモータを使用せず、パ
ルスモータによって原稿の搬送停止を制御する方法も採
られている。
【0006】さらに、原稿間隔を極力ゼロに近づけて、
2枚の原稿を同時にプラテン上に載置するような原稿載
置モード(以後2inlモードとする)では、搬送部を
駆動するモータ(以後ベルトモータと呼ぶ)による搬送
部の搬送速度と、その上流に位置する、給送部の搬送速
度が、立ち上がり特性を含めて同期がとれていることが
要求される。この要求を満たすため、給送部の駆動がベ
ルトモートからとることができるように構成する場合が
ある。また、給送部の駆動と搬送部の駆動を独立駆動源
とした場合、両者の速度を一致させるために、PLL制
御を用いる方法や、2in1モードの時のみ給送部の駆
動と、搬送部の駆動をクラッチで連結する方法が提案さ
れている。
【0007】また、独立駆動源構成をとった場合は、給
送部から原稿が抜けて搬送部単独で原稿が搬送されるよ
うになってはじめて、原稿の停止制御を行うことができ
る。このため、給送部の給送ローラの下流に原稿停止の
ためのタイミングをとるためのセンサが設けられてい
る。
【0008】さらに、近年、搬送する用紙も多様化し、
特に厚手の用紙を扱う搬送装置が提供されるようになっ
てきたが、厚紙の搬送には特別な制御が必要であり、こ
のため搬送装置に厚紙搬送モードを設け、オペレータが
このモードを選択することによって厚手の用紙に対する
搬送を可能にしていた。搬送する用紙の厚みを検出して
前記モードを自動で切り換える方法も提案されている
が、安価の厚み検出手段の提案は無く、用紙の厚みに関
する制御も搬送速度を落として搬送音を低減させる程度
しか提案されていない。
【0009】また、画像形成装置側の光学系を固定して
原稿搬送装置側で原稿を移動させて画像形成を行う画像
形成モード(以後流し読みモードとする)を有するシス
テムも提案されているが、従来の提案は不定形原稿また
は、長尺原稿に対する複写を例外的に実行させるための
物が主であり流し読み時の生産性に触れた提案は非常に
少なく、実際に販売されたシステムでも生産性は犠牲に
なっている物がほとんどである。さらに、流し読みで画
像形成を行う原稿搬送装置では、トレイ上に積載されて
いる原稿を分離する分離部と画像形成を行うための用紙
搬送部の間に、中継ローラを配しているが、搬送路間で
用紙受け渡しを行うときはいずれの搬送部も等速である
必要があり、両方の駆動系をクラッチ等で連結する提案
がなされている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例で、高速画像形成を行うには、以下のような欠点があ
る。
【0011】前述のスイッチバックタイプでは、原稿の
画像を画像形成装置内の画像読み取り部が読み取り後、
プラテン上より原稿を排出し、次の処理すべき原稿をプ
ラテン上に載置するまでの原稿交換に要する時間(以
後、原稿交換時間と云う。)は、必ず原稿をプラテン上
より排出後、次の原稿を引き込むため、約原稿2枚分の
搬送距離があるため長時間かかった。
【0012】高速画像形成装置においては、画像形成装
置の給紙時間(例えば、1枚目の紙の後端と2枚目の紙
先端との間隔(距離)をプロセス速度で除したもの)が
高速になればなる程短くなるため、1to1(1枚のシ
ート剤から1枚の画像形成を行う)画像形成時には、シ
ート材交換時間≦紙間時間と云う関係が成り立っていな
いと、画像形成装置の1to1時の画像形成における生
産性を100%にすることは不可能になってしまう。以
上の理由でスイッチバックタイプのRDFでは、シート
材交換時間が長いため、高速機において100%のプロ
ダクティビィティを達成することは、できなかった。
【0013】前述の閉ループタイプでは、ラージサイズ
(例えばA3等)は第1のタイプと同様のスイッチ・バ
ック搬送を行うが、ハーフサイズ以下(例えば、A4
等)は、閉ループパスにより処理される。閉ループパス
では、1枚目の原稿の画像読み取り終了後、次の原稿を
画像読み取り位置に載置するようにしているが、このタ
イプでは、原稿交換時間は原稿1枚分プラス原稿の紙間
隔分の搬送距離だけで済むので、前述のスイッチ・バッ
クタイプより高速に原稿交換をすることが可能となる
が、さらに高速化を行うと、搬送距離は既に決まってい
るため、搬送速度を上げていくことが必要となった。
【0014】しかしながら、搬送速度を上げることによ
り高精度な停止位置制御が難しくなり、原稿ジャム時に
よる原稿傷みの増加、高速化によるモータの大型化など
による装置の大型化、高コスト化、および、大きな騒音
を発生するという欠点があった。
【0015】これらの対策として、高速搬送せず、高速
画像形成を行うため、流し読みを活用しようという提案
がなされている。しかしながら、流し読みモードだけで
全ての画像形成モードを実行することは不可能であり、
最低でも、前記のスイッチバックタイプの機能を追加す
る必要がある(例えば、両面コピーや、変倍コピー
等)。
【0016】スイッチバックタイプで流し読みを行う場
合、原稿はスイッチバック時の排紙時の搬送方向に原稿
を搬送している間に画像読み取りを行わないと適正な画
像は得られない。この際、前述の搬送部と、給送部は等
速制御になる必要があり、この時は、搬送部の速度は画
像形成時のプロセス速度に一致する必要があり、このた
め、搬送部の速度が基準となって給送部はそれに追従す
るか、または、原稿受け渡し時の座屈防止のため、給送
部の速度は搬送部の速度より若干速めにしなければなら
ない。
【0017】一方、スイッチバックタイプで固定読みモ
ードで原稿の載置を行う場合、前述のような分離部から
原稿の引き抜きを行う際、給送部を駆動する給送モータ
の負荷は非常に大きくなり、比較的負荷の軽い搬送部の
速度に追従させようとするとその制御は複雑で実現でき
たとしても非常に高価なものになるという問題がある。
また、原稿を給送部と搬送部で受け渡しを行っている場
合は、最悪でも、搬送部の搬送速度の方が大きくなるよ
うに制御されていないと原稿の座屈が発生するという問
題がある。さらに搬送部の速度を給送部の速度より大き
めに制御した場合でも、両者の速度差が極端に大きいと
例えば、ラージサイズの原稿を受け渡していると原稿は
給送部に拘束されているため、搬送部の負荷が大きくな
り、ベルトモータを制御性の良いステッピングモータに
した場合など、脱調する可能性がある。また、脱調しな
い場合でも原稿にはかなりの引っ張り力がかかることに
なり、原稿の保護という観点からも望ましいものでは無
い。
【0018】また、一般の制御上からみても、前述のよ
うなADFの構成では、まず、DCモータと電磁ブレー
キによる制御は、コストが嵩む、電磁ブレーキ作動音が
騒音となる、という問題がある。また、DCモータの性
格上、起動時の電流が大きくなり、電源回路容量をその
分大きくとる必要があった。
【0019】ステッッピングモータを使用した場合は、
ベルトモータの負荷はプラテンガラス3上に先行紙があ
るか否かによって大きく変わるが、そのほかにプラテン
ガラス3の摩擦係数の経年変化、モータ電流値の刑事変
化、機械伝達系の摺動抵抗の経年変化、機械伝達系の固
有振動数の変化などでベルトモータが通常動作中に脱調
する。このほか、厚い用紙の搬送時、搬送路上の負荷変
動が大きいなどステッピングモータにとっては不利な条
件が多く、このためプラテン上の負荷変動条件の最悪値
や、搬送路上の負荷条件の最悪値を満足する定格のもの
を選定して、モータの脱調に対応する必要があり、おの
ずと、高トルクのモータが要求されるが、モータの性格
上、高トルクと、高速性の両立は難しく、原稿交換時間
の短縮に限界があった。また、前述の条件を満足するモ
ータが有ったとしても非常に高価な物になるという問題
もあった。
【0020】また、前記の2in1モード時において
は、ベルトモータによって搬送部と給送部を駆動するこ
とで、同期回転に対しては問題ないが、原稿交換時間の
短縮を目的として原稿の先出し動作を行う際には、給送
部が搬送部と独立で動作する必要があり、この両方の機
能を満足させるために、連結クラッチが必要になりコス
トのアップは避けられない。
【0021】また、給送モータと、ベルトモータの駆動
を別駆動にした場合は、2in1時には連結クラッチが
必要になるだけではなく、停止精度を向上させるために
は、前述のように給送ローラの下流にレジストセンサが
必要となり、コストがアップしていた。
【0022】さらに、2in1時以外で、連結クラッチ
で両方のモータを連結し、搬送の信頼性を上げようとす
ると、遅い方の速度に同期してしまうため原稿交換時間
にばらつきが生ずる。これを解決するため、PLL制御
を取り入れても、PLL制御だけでは、モータの立ち上
がり、立ち下がりを含めた同期制御ができないためPL
L制御とクラッチ連結を併用しなければならなず、コス
トの上昇を招いていた。また、給送ローラ用のモータを
ステッピングモータ化してベルトモータとの同期を改善
しようとすると、後述のように給送部を駆動するモータ
は厚手原稿を扱う関係上大きなモータトルクが要求され
る。このためステッピングモータは大型化しコストアッ
プする。
【0023】また、本来は、搬送する原稿の厚みで制御
パラメータを変える必要があったにも関わらず、原稿厚
み検知手段が高価であったことなどから、汎用の原稿搬
送装置では、原稿の厚みに応じた制御の変更はなされて
いなかった。そのため、搬送時間遅れに伴う、用紙到着
遅延ジャムが発生したり、厚手原稿の原稿搬送時の騒音
が大きいという問題があった。
【0024】また、厚手原稿は一般に剛度が高いため、
搬送路に摺動抵抗が存在した場合は、極端に負荷が重く
なる。制御パラメータを変えずにこれ等に対応する場合
は、例えば、制御パラメータを厚手原稿サイドに設定す
ると普通原稿搬送時には速度制御ループのゲイン過多の
ため速度リップルが大きくなり、原稿を再循環させるた
め原稿トレイに戻す際に、速度過多となり、排出量が大
きすぎて再循環ができないという問題が発生していた。
これとは逆に、制御パラメータを普通原稿サイズに設定
すると、搬送路の摺動抵抗が大きい場合等は、速度が著
しく低下し、この結果排出量が小さすぎて排出ローラに
原稿が残ってしまうような排出不良が発生する可能性が
あった。
【0025】また、上述の排紙動作は、搬送する原稿を
上流の搬送路と受け渡しをしている時、もしくは、単独
で搬送しているときはモータを高速(約1300mm/
Sの速度)で回転させておき、原稿トレイに原稿を排出
する場合は、再循環時の原稿の給紙に不具合が発生しな
いように低速(約200mm/S)まで減速させる。こ
の減速時間は数10msオーダーというように短時間で
行う必要があり、速度制御のループ時定数を大きくでき
ない。その結果、低域でのオープンループゲインを大き
く設定すると、高域でのオープンループゲインが過多と
なることと、位相余裕が確保できないことから系が振動
気味となって速度リップルが大きくなる可能性があり、
薄い原稿を搬送する場合などは、搬送路間の速度のミス
マッチングにより原稿が座屈してしまうことがある。こ
のため、実際問題としてオープンループゲインも大きく
できず、負荷の影響を受けやすくなる。一方、オープン
ループゲインを小さく設定した状態では、厚手原稿の搬
送を行うと急激な負荷変動で速度が低下してしまい、用
紙の遅延によるジャムや、最悪は、モータが停止してし
まうという問題が発生する。
【0026】さらに、原稿搬送にステッピングモータを
用いた場合、前述のような負荷変動でモータが脱調する
こともある。特に、分離部から原稿を引き抜くような搬
送モータがステッピングモータであるような場合は、厚
手原稿搬送時の負荷の増大は顕著で、かなりの余力を持
ったモータを用いなければならない。
【0027】また、前述のように厚紙モードを特別に用
意しておき、このモードをオペレータがキー入力等で起
動できるようにして上述のような問題を回避する方法も
提案されているが、厚手原稿と普通原稿が混在する場合
は、厚紙モードのみで原稿搬送を行うか、または、原稿
の厚みによって原稿群を分けて原稿搬送装置に原稿をセ
ットする必要があり、いずれの場合も原稿搬送装置の能
力を犠牲にしていた。
【0028】また、流し読みモードで画像形成を行う場
合、画像形成中にクラッチによる駆動系の連結を行うと
連結時の衝撃で用紙搬送部に搬送速度ムラが発生し画像
ブレとなるという問題があった。この問題を回避するた
め、連結のタイミングを画像形成中を避けて行う方法も
考えられているが、適切なタイミングを作り出すために
は搬送パス長などの設計の自由度が無くなることが予想
される。さらに駆動系の連結は高速で行う必要がありク
ラッチも高価なものを使用する必要がある。また、クラ
ッチの作動ときに作動音が発生し、騒音という観点から
も問題がある。
【0029】また、1台の原稿搬送装置で固定読みモー
ドと流し読みモードを有する場合、両者のパフォーマン
スを両立させることは難しいことであった。これは、固
定読みモードの場合は原稿交換時間の短縮が装置の性能
を左右する規格の一つであるため原稿搬送時の起動速
度、加速度を最大限にとり、搬送系の振動は多少犠牲に
しているのに対し、流し読みモードでは、画像ブレ防止
のため搬送系の振動を極力抑える必要があり、起動速
度、加速度とも最小限にしているためである。
【0030】そこで本発明の目的は、スイッチバックタ
イプのRDFに流し読み機能を追加した場合に、搬送部
と給送部の等速制御が原稿搬送方向によって個々の事情
があるため一義的に制御できないという問題に対して解
決を図ることになる。
【0031】さらに本発明の目的は、原稿搬送のための
モータを例えばパルスモータにすると同時に、パルスモ
ータを原稿搬送に使う場合の脱調問題を、搬送系の構成
と、個々の駆動系を連動させる制御手段や、脱調要因の
検出と検出結果からモータの制御パラメータを変更する
制御手段を設けることによって解決を計り、必要最小限
のモータ定格動作できるようにすることである。
【0032】さらに本発明の目的は、不測事態や、経
年、経時変化による脱調が発生した場合でも、脱調の検
出と、脱調発生原因から制御パラメータを自動で補正
し、同じ原因による以後の脱調の発生を極力抑えること
にある。
【0033】さらに本発明の目的は、たとえ脱調が発生
したとしても、前述のように制御パラメータを自動で補
正した後、モータを再起動させ用紙搬送を実行すること
でシステムのエラーの発生を防止することにある。
【0034】さらに本発明の目的は、上流と下流に位置
する個々の駆動系をその立ち上がりまで含めて制御する
ことによって、2in1などの特殊な原稿載置を安価に
実現することにある。
【0035】さらに本発明の目的は、原稿を搬送する駆
動源の必要トルクを検出することや、搬送路内で、用紙
検出センサを兼用した用紙の透過率検出手段などによっ
て、安価に用紙厚み検出を行えるようにすることにあ
る。
【0036】さらに本発明の目的は、前記厚み検出結果
に基づいて、速度制御パラメータを自動で補正し、信頼
性の高い用紙搬送制御を実現することにある。
【0037】さらに本発明の目的は、前記厚み検出結果
に基づいて、原稿搬送を行うパルスモータの制御パラメ
ータを自動で補正し、厚手原稿搬送に伴う急激な負荷変
動による脱調の発生を極力防止することにある。
【0038】さらに本発明の目的は、前記厚み検出結果
や、原稿搬送タイミングから、モータの搬送負荷を推定
することによってモータのトルクを動的に制御すること
によってパルスモータの脱調を未然に防止することにあ
る。
【0039】さらに本発明の目的は原稿の流し読みモー
ド時には、高速で信頼性の高い用紙搬送装置を提供する
ことにある。
【0040】さらに本発明の目的は、固定読み、流し読
みの両モードにおける各々のモードのパフォーマンスを
損ねない原稿搬送装置を提供することにある。
【0041】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、本発明は、隣接して設けられた第1の搬送
路と第2の搬送路で、第1の搬送路から、第2の搬送路
へ、または第2の搬送路から第1の搬送路への用紙の受
け渡しを行う際、最初に用紙を搬送する搬送路の速度が
基準となって、用紙搬送が行われる制御手段を設けたこ
とを特徴とするもので、この結果、上流側に位置する搬
送路の負荷条件が変わり、搬送速度が変化したとしても
下流側の搬送路の速度が追従できることが可能になる。
【0042】さらに本発明は、隣接して設けられた第1
の搬送路と第2の搬送路を同時に起動したとき前記第1
の搬送路による移動距離と前記第2の搬送路による移動
距離が等しくなる制御手段を設けたことを特徴とするも
ので、両方の搬送路に各々拘束された用紙の間隔が一定
のままで用紙搬送することが可能になる。
【0043】さらに本発明は、トレイ上に積載された原
稿を一枚ずつ分離し、原稿の画像読み取りを行うプラテ
ン上への搬送と、前記プラテンからの排出とを行う原稿
搬送装置において、プラテン上の状態を判断する判断手
段と、前記判断手段の判断結果から原稿搬送のためのト
ルクを変更する搬送制御手段とを有することを特徴とす
るもので、不確実な負荷条件下でも的確に用紙搬送が行
えるようにしたものである。
【0044】さらに本発明はトレイ上に積載された原稿
を一枚ずつ分離し、原稿の画像読み取りを行うプラテン
上への搬送と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬
送装置において、プラテン上の状態を判断する判断手段
と、前記判断手段の判断結果から原稿搬送のための搬送
速度を変更する搬送制御手段とを有することを特徴とす
るもので、不確実な負荷条件下においては、多少パフォ
ーマンスが低下するものの、確実に用紙搬送が行えるよ
うにしたものである。
【0045】さらに本発明はトレイ上に積載された原稿
を一枚ずつ分離し、原稿の画像読み取りを行うプラテン
上への搬送と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬
送装置において、原稿を搬送するモータの状態を監視す
る監視手段と、前記監視手段による監視結果に基づいて
モータのトルクを制御する制御手段とを有することを特
徴とするもので、搬送に不具合が発生したとしても自動
で不具合状態を解消することができるようにしたもので
ある。
【0046】さらに本発明はトレイ上に積載された原稿
を一枚ずつ分離し、原稿の画像読み取りを行うプラテン
上への搬送と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬
送装置において、原稿を搬送するモータの状態を監視す
る監視手段と、前記監視手段による監視結果に基づいて
モータの速度を制御する制御手段とを有することを特徴
とするもので、搬送に不具合が発生した場合、多少パフ
ォーマンスを落としてでも以後の不具合が発生しないよ
うに自動で不具合状態を解消できるようにしたものであ
る。
【0047】さらに本発明は用紙を搬送する搬送手段
と、前記搬送手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段
にかかる負荷トルクから前記搬送手段が搬送する用紙の
厚みを検出する厚み検出手段とを有することを特徴とし
用紙搬送装置に備えられたユニットだけで厚み検出がで
きるようにしたものである。
【0048】さらに本発明は用紙搬送路に対向して配置
された発光部と受光部からなる用紙検出のための透過型
センサを利用して、前記搬送路にある用紙の厚みを検知
できる検知手段とを有することを特徴としたもので、搬
送路に特別な検出手段を設けることなく用紙の厚み検出
を可能にしたものである。
【0049】さらに本発明は、用紙厚み検出手段からの
検出結果から、速度制御を行う制御パラメータを変更で
きる制御手段を有することを特徴とし自動で速度制御パ
ラメータを変更できるようにしたものである。
【0050】さらに本発明は、用紙搬送手段の搬送負荷
を事前に判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果
から、前記用紙搬送手段の搬送トルクを制御する制御手
段を有することを特徴とし自動で最適トルクを設定でき
るようにしたものである。
【0051】さらに本発明は、上流、および下流に位置
する2つの搬送手段の中間に位置する中間搬送手段の搬
送速度を、前記2つの搬送手段のいずれの速度にも同期
できる制御手段を有することを特徴とし、速度の異なる
2つの搬送手段の間でスムーズな用紙搬送可能にしたも
のである。
【0052】さらに本発明は、異なる画像形成モードを
有する画像形成装置において、各々の画像形成モードに
最適な移送手段の起動動作を選択できる原稿移送制御手
段を有することを特徴とし、各々の画像形成モードにお
ける画像形成装置のパフォーマンスを最大限に発揮でき
るようにしたものである。
【0053】さらに本発明は、用紙搬送幅に不具合が発
生して用紙搬送が中断した場合でも、用紙搬送が中断し
た原因を推定し、原因に応じて用紙搬送の制御パラメー
タを自動で補正した後、用紙搬送を継続できる制御手段
を有することを特徴とし、システムが停止するのを防止
できるようにしたものである。
【0054】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にそって説明す
る。
【0055】<図1,図2の説明>図1,図2において
シート材搬送装置であるRDF(本発明の循環式原稿搬
送装置)2は、上方に原稿トレイ4を有し、その下方に
は駆動ローラ36およびターンローラ37に巻回された
幅広ベルト7が配置されている。この幅広ベルト7は、
複写機本体1のプラテン3上に当接していて、上記原稿
トレイ4上に載置したシート原稿Pを搬送してプラテン
3の上の所定位置に載置したり、プラテン3上のシート
原稿Pを上記原稿トレイ4上に搬出する。
【0056】また、原稿トレイ4には、1対の幅方向規
制板33がシート原稿Pの幅方向にスライド自在に配置
されていて、原稿トレイ1に載置されるシート原稿Pの
幅方向を規制して、シート原稿Pの給送時の安定性と、
原稿トレイ1上への搬出の際の整合性が確保されてい
る。上記幅方向規制板33には、後述するジョギング機
構が内蔵されていて、原稿トレイ4上に搬出されてくる
シート原稿Pを1枚毎、原稿基準ガイド33に押し付
け、整合性をさらに高めている。さらに、後述する原稿
トレイ昇降機構により、揺動中心40を中心として、図
1,図2との間を揺動可能にしている。
【0057】原稿トレイ4に隣接して、半月状の給紙ロ
ーラ5およびストッパソレノイド108(図5参照)に
より上下に移動するストッパ21が配設されており、原
稿トレイ4上にセットされた際のシート原稿Pは、突出
した上記ストッパ21により規制されて下流に進出でき
ないようになっている。そして、複写機の操作部で複写
条件が入力され、スタートキーが押されると、上記スト
ッパ21が沈みこんでシート原稿Pの進路が解放され、
シート原稿Pは給紙ローラ5の給送を受けて下流部へ進
出する。この際、原稿トレイ1部上の原稿基準ガイド3
3内に内蔵された仕切り部材モータ105(図5参照)
に連結された仕切り部材22が最上位のシート原稿Pに
回転して乗り上げ、未処理原稿と処理済原稿との区別を
する。
【0058】上記ストッパ21の下流には、分離部を構
成する搬送ローラ38および分離ベルト6が配設されて
いて、それぞれ矢印方向に回転して原稿トレイ4から進
出してきたシート原稿Pを1枚毎に分離してさらに下流
部に搬送する。
【0059】また、前記ストッパ21の上方には、ウエ
イト20が設けられており、原稿トレイ4上のシート原
稿Pが少なく給紙ローラ5の給送力だけではシート原稿
Pが分離部6,38に進出できない場合にウェイトソレ
ノイド109(図5参照)により下方に移動して、シー
ト原稿Pを給紙ローラ5との間に挟んで給紙ローラ5の
給送力を向上させている。
【0060】<図4の説明>上記分離部6,38から上
記プラテン3にかけて原稿給送路(イ)(ロ)(ハ)が
構成されており(図4参照)、この原稿給送路(イ)
(ロ)(ハ)は屈曲してプラテン3上の搬送路に接続
し、シート原稿Pをプラテン3上に誘導する。また給紙
ローラ5近傍には、原稿トレイ4上に載置されたシート
原稿Pの有無を検知するための透過型の光センサである
入り口センサ23a,23bが配置されている。
【0061】このRDF2の本体左方には、大ローラ1
0が配設されており、上記プラテン3から大ローラ10
の外周を回って上記原稿トレイ4上方に伸びる原稿排紙
路(ホ)(ヘ)が構成されている(図4参照)。さら
に、上記の原稿排紙路(ホ)(ヘ)の大ローラ10の上
方から分岐して両面原稿の表裏を反転させるための原稿
反転路(オ)が、構成されていて(図4参照)、この原
稿反転路(オ)の下流部が上記原稿搬送路(ロ)と合流
するようになっている。原稿排紙路(ヘ)の下流側に
は、中枢ローラ44,排紙ローラ11が設けられてお
り、上記原稿排紙路(ホ)(ヘ)を搬送されてきたシー
ト原稿Pを原稿トレイ4上の原稿束Pの最上部に搬出す
る。
【0062】プラテン3の上方に配設された前記幅広ベ
ルト7は、シート原稿Pをプラテン3上の所定位置に搬
送・載置され、画像読取り後にプラテン3から搬出され
る。
【0063】上記原稿搬送路(イ)(ロ)(ハ)と原稿
反転路(オ)の合流部には給送ローラ9が配設されてお
り、この給送ローラ9は、到着したシート原稿Pにルー
プを形成して、シート原稿Pの斜行を防止している。上
記給送ローラ9の上流近傍には、シート原稿Pの前端お
よび後端を検知する透過型の光センサである給紙センサ
25a,25bが配設されていて、原稿給送路(イ)
(ロ)(ハ)および原稿反転路(オ)のいずれの搬送路
を通過したシート原稿Pも検知できる。また、給送ロー
ラ9の下流には、シート原稿Pの位置を検知する透過型
の光センサであるレジストセンサ(レジ後センサ)39
a,39bが配設されている。
【0064】原稿排紙路(ホ)(ヘ)の大ローラ10の
下方には、プラテン3から搬出されたシート原稿Pを検
知する透過型の光センサである反転センサ26a,26
bが配設され、さらに大ローラ10と排紙ローラ11と
の間の原稿排紙路(ヘ)中には、原稿排紙路(ヘ)を通
過し、原稿トレイ4上に搬出されるシート原稿Pの通過
を検知する透過型の光センサである排紙センサ27a,
27bが配設されている。
【0065】原稿排紙路(ホ)(ヘ)から原稿反転路
(オ)に分岐される部分には、パスを切り換えるための
反転フラッパ34が配設されていて、反転フラッパソレ
ノイド110(図5参照)のON・OFFにより、図中
実線位置および鎖線位置間を揺動することによりパスの
切り換えを行っている。
【0066】<CP分離の説明>さらに、RDF2の本
体右方には、プラテン3上の画像読み取り部へ、プラテ
ンガラスの右端よりシート原稿を搬送する第2の原稿分
離手段と第2の原稿給送路(チ)(リ)(ヌ)(図4参
照)が構成されている。
【0067】後述する原稿トレイ4の上下揺動動作に連
動して原稿トレイ4は、図1,図2に示した位置を上限
・下限位置として揺動するようになっている。図2のよ
うに原稿トレイ4が下限位置にある場合、これに隣接し
て半月状の第2の給紙ローラ8および第2の分離部を構
成する搬送ローラ15および分離ベルト14が配設され
ていて、それぞれ矢印方向に回転して原稿トレイ4から
進出してきたシート原稿Pを1枚毎に分離してさらに下
流側に搬送する。
【0068】原稿トレイ4はトレイ上に載置された原稿
サイズおよび、画像形成装置の入力条件により、上限,
あるいは下限位置をとる構成となっている。トレイ4が
下限位置に達するとトレイ4の前述したストッパ21が
トレイ4上に載置されているシート原稿Pを第2の分離
手段側へある一定距離、束搬送される。トレイ4に配設
されているガイド60,61(図6参照)内をストッパ
ースライド台41がリンク42を介して、偏心カム43
の回転によりコロ46を介し移動する(図7,8参
照)。偏心カムにはホームポジション位置(図6,8)
を検知する為のフラッグ53および透過型センサ45が
配設されている。前記、原稿トレイ4が下限位置に達す
るとシート原稿ストッパ19がソレノイド111(図5
参照)により上方に支軸31を中心に揺動し、上記、束
搬送手段により束搬送されたシート原稿Pを受け入れ
る。束搬送されたシート原稿Pは必ず第2の分離手段上
流近傍に配設されたシート原稿の有無を検知する透過型
の光センサ28a,28bで紙有を検知する位置まで搬
送される(図3参照)。束搬送が終了するとシート原稿
ストッパー19はシート原稿P上に載置される構成とな
っている。第2の分離手段の下流側には、第2の給送ロ
ーラ16が配設されており、この第2の給送ローラ16
は到達したシート原稿Pにループを形成して、シート原
稿Pの斜行を防止している。上記、第2の給送ローラ1
6の上流近傍にはシート原稿Pの前端および後端を検知
する透過型の光センサである第2の給紙センサ30a,
30bが配設されている。さらに下流側には、中継ロー
ラ17があり、第2の給送路(ヌ)中にはシート原稿P
の先端位置を検知する透過型の光センサ(画先センサ)
18a,18bが配設されている。この画先センサ18
a,18bにより、画像形成装置内の画像が形成される
転写シート材の給送タイミング制御を行う。
【0069】なお、第2の半月ローラ15の回転により
最下紙が分離まで搬送されると 1)画像形成装置に入力キーで画像形成部数が1部と設
定された時;シート原稿ストッパー19は図3に示した
様にシート原稿P上に載置されたままとなり排紙ローラ
により排紙されてきたシート原稿が第2の分離部に入っ
ていかないよう、規制する。
【0070】2)画像形成装置に入力キーで画像形成部
数がn部と設定された時(1部のシート原稿がn循環す
る場合)シート原稿ストッパー19は図12,13に示
した様にシート原稿が(n−1)循環するまで上方に退
避しており、n循環目の最初のシート原稿が原稿トレイ
4上に再積載される時にはシート原稿ストッパー19
は、シート原稿上に載置されこの最初のシート原稿が第
2の分離部に入っていくのを規制する。
【0071】n循環終了時には、シート原稿Pは、シー
ト原稿ストッパーにより先端を規制される。その後、原
稿トレイ4は上方に移動し、上限位置で停止する。
【0072】次に、本発明のRDFの駆動系について、
図5を用いて説明する。
【0073】<図5の説明>図5は、各搬送ローラおよ
びフラッパを駆動するためのモータおよびソレノイド類
を示す駆動系統図を示している。
【0074】図5において、符号100は第1の分離モ
ータを示しており、この分離モータ100は分離部であ
る搬送ローラ38と分離ベルト6を図中矢印方向に駆動
する。ベルトモータ102はステッピングモータであ
り、幅広ベルト7を駆動する駆動ローラ36を駆動して
おり、さらに駆動ローラ36の回転を幅広ベルト2によ
ってターンローラ37に伝える。
【0075】反転モータ101は、大ローラ10および
排紙ローラ11を駆動するものであり、周知のPLL制
御が行われており、該ベルトモータとの同期制御も可能
としている。なお、該ベルトモータと該反転モータが同
期制御される場合は、幅広ベルト7の周速と大ローラ1
0の周速は一致するようになる。
【0076】符号103は第2の分離モータを示してお
り、この分離モータ103は第2の分離部である搬送ロ
ーラ15と分離ベルト14を図中矢印方向に駆動する。
【0077】符号104は第2の給送ローラ16,中継
ローラ17を駆動する搬送モータであり、ベルトモータ
102、第2の分離モータ103、と同期制御が可能な
構成となっている。なお、本発明では搬送モータ104
はステッピングモータとしているが、PLL制御された
DCモータでも実現可能である。
【0078】それぞれのモータの軸上には、複数のスリ
ットを形成したクロック円板100a,101a,10
2a,103a,104aが設けられ、それぞれのスリ
ットを透過型の光センサで認識することによりパルスを
発生するクロックセンサ100b,101b,102
b,103b,104b等がそれぞれ設けられている。
各モータの回転を、クロックセンサ100b,101
b,102b,103b,104bによりクロックカウ
ントすることにより、各搬送ローラの回転量が測定で
き、シート原稿Pの移動量の検出や、ステッピングモー
タの脱調検出することができるようになっている。
【0079】符号110は、反転フラッパ34を揺動さ
せるための反転フラッパソレノイドを示していて、OF
F時には反転フラッパ34は図中実線位置にあって、原
稿排紙路(ホ)(ヘ)を通過したシート原稿Pを原稿ト
レイ4上に搬出し、ON時には、原稿排紙路(ホ)
(ヘ)を通るシート原稿Pを原稿反転路(オ)へと誘導
する。
【0080】ストッパーソレノイド108は、ストッパ
ー21を上下動させるように駆動させ、OFF時には図
中の位置に合って原稿トレイ1上の原稿束Pの下流側へ
進出を防止し、ON時には、ストッパー21が沈み込ん
でシート原稿Pの進路を解放する(図6)。
【0081】符号109はウェイトソレノイドを示して
いて、ウェイト20を上下に揺動させるものであり、O
FF時には図示の位置にあって、ON時は、ウェイト2
0を下方に下げて給紙ローラ5上にシート原稿Pを押圧
することにより、給紙ローラ5による搬送力を高めてい
る。符号111は、原稿ストッパーソレノイドを示して
いて、原稿ストッパー19を上下に揺動させるものであ
り、OFF時には図示の実線の位置にあって、ON時に
は図示の破線の位置に上がる。次に、原稿トレイ4の揺
動動作について説明する。
【0082】符号107はトレイ揺動モータを示してモ
ータ出力軸はトレイ揺動アーム48に接続されている。
原稿トレイ4の下面にはトレイ揺動軸47が係合してい
る。トレイ揺動軸47は、トレイ揺動アーム48の先端
と係合し、トレイ揺動アーム48の反対側はトレイ揺動
アーム軸67に固定されていて、トレイ揺動アーム軸6
7が回転することによりトレイ揺動アーム48は図1,
図2の間を揺動し、原稿トレイ4を揺動中心40の回り
に揺動する。
【0083】符号51は、原稿トレイ4が上方位置に到
達したことを検知する上部リミットスイッチを、符号5
2は、原稿トレイ4が下方位置に到達したことを検知す
る下部リミットスイッチを示しており、トレイ揺動モー
タ107は上部、下部リミットスイッチ51,52の検
知により回転を制御される。
【0084】次に、原稿トレイ4上の束搬送手段につい
て説明する。符号106はストッパー21を図2A方向
に移動する為のストッパースライドモータである。図3
に示したようにシート原稿Pを第2の分離部まで搬送
し、搬送後初期の位置まで戻る構成となっている。ま
た、シート原稿が排紙ローラ11から原稿トレイ4上に
排出される毎にシート原稿の後端をストッパー21が第
2の分離部側へ押し込み原稿トレイ4上のシート原稿P
の搬送方向の整合性を向上させる(図12,13)。次
に図15を用いて、原稿トレイ1の仕切り部材について
説明する。図15は、仕切り部材の構成の詳細を示す図
である。
【0085】図15において、仕切り部材モータ105
の出力軸117上には、回転方向でフリーに支持された
仕切りフラグ119と、上記出力軸117に固定されて
いて仕切りフラグ119を回転駆動する仕切りレバー1
20が同軸上に配置されている。仕切りフラグ119は
図示のように、円周の一部がカットされており、また、
円周上にはポリエステルフィルム、板ばね等の可撓性材
料で作られた仕切り部材22が固定されていて、仕切り
フラグ119と一体的に出力軸117上を回転する。ま
た、仕切りフラグ119は、その重心位置が仕切り部材
22側にあるので、仕切りレバー120の駆動が加わら
ない時は、その自重により仕切り部材22が真下の位置
にくるところで停止する。符号121は仕切りセンサを
示していて、仕切りフラグ119を検知することによ
り、仕切り部材7の位置を判別している。
【0086】図15において、原稿トレイ1上にシート
原稿Pを満載した場合、シート原稿P端面と仕切り部材
22の取り付け部までの距離が短くて仕切り部材22の
腰が強いので、仕切り部材22は変形せず図示のように
シート原稿Pに沿ってフラットな状態になっている。
【0087】図15において、原稿トレイ4上に積載さ
れたシート原稿Pの枚数が少ない場合、従来のような剛
性をもった仕切り部材であると、部材先端がシート原稿
P表面に接触した状態で停止するので、原稿端部位置で
は仕切り部材が原稿表面に対して隙間が生じて浮き上が
ってしまう。そして、仕切り部材の上方にシート原稿P
が再積載される際に、原稿先端が仕切り部材に衝突し
て、原稿トレイ4上に安定して積載できなかったが、図
15のように、仕切り部材22は可撓性を有しているの
で、仕切りレバー120の駆動力により原稿束P表面の
状態に仕切り部材7がなじんで、満載時と同様に原稿面
に沿ってフラットな状態となる。
【0088】従って、仕切り部材22は、原稿トレイ4
上にシート原稿Pが多い場合であっても少ない場合であ
っても、必ず原稿束P表面に密着した状態となるので、
仕切り部材22上にシート原稿Pが再積載されても、仕
切り部材22に衝突することはないので、シート原稿P
の搬出に支障をきたすことなく、安定してシート原稿P
を積載できる。
【0089】次に、図15を用いてジョギング機構につ
いて説明する。
【0090】図15は原稿トレイ4の上視図である。
【0091】図中符号122は幅方向規制板33aの一
部を形成するジョギングガイドであって、幅方向規制板
33aに出没自在に支持されている。
【0092】ジョギングガイド122の原稿両側と反対
側には、2か所のジョギングリンク123,125の一
方側と係合するリンクピン126,127が設けられて
いる。ジョギングリンク123,125の他端側は、ジ
ョギングレバー129とレバーピン130,131で係
合している。
【0093】また、ジョギングレバー129は、ジョギ
ングソレノイド132に係合している。従って、ジョギ
ングソレノイド132がONすると、ジョギングガイド
122はシート原稿Pを原稿基準ガイド33に押し付け
るように動作して、ジョギングソレノイド132がOF
Fすると、戻しばね133によりジョギングガイド12
2は原稿端面から離隔するように動作する。すなわち、
シート原稿Pが原稿トレイ1上に1枚づつ再積載される
毎に、ジョギングソレノイド132のON・OFFを繰
り返すことにより、シート原稿Pを確実に原稿基準ガイ
ド33に押し付けて、原稿トレイ上のシート原稿Pの整
合性を向上させている。
【0094】また、幅方向規制板33aに係合して不図
示のスライドボリュームが付いており、幅方向規制板3
3aの移動により、原稿トレイ4上に載置されているシ
ート材の幅方向のサイズ情報を得ることが可能になって
いる。
【0095】また、原稿トレイ4後端部には図1に示し
たようにシート材の長さ検知センサ68が付いており、
このシート材の長さ検知センサ(例えば反射型センサ)
は、例えば、シート材がLTRサイズ(216mm)以
上か以下かを判定するものである。
【0096】このシート材長さ検知センサ68によりL
TRサイズ以上と判断された時、原稿トレイ4上に載置
されたシート材は第1の分離手段側より給紙される。シ
ート材長さ検知センサ68によりLTRサイズ以下と判
断された場合、次に幅方向規制板33aに連動して動く
スライドボリュームよりシート材の幅方向サイズの情報
を得て、例えばA4,LTRサイズか否かを判断し、A
4,LTRサイズなら原稿トレイを下降させ、第2の分
離手段側より給紙を行える条件を満たす。更に、画像形
成装置に入力される画像形成モード等により、さらに、
第1の分離手段側か第2の分離手段側から給紙するかを
判定する。
【0097】A4,LTRサイズ以外なら第1の分離手
段側よりシート材を給紙する。
【0098】なお、上記シート材のサイズに対しての基
準はあくまでも本発明における一実施例でありサイズの
基準値は任意に選ぶことは可能である。
【0099】<RDF制御装置…図16>図16は、本
実施例の循環式型原稿搬送装置の制御装置の回路構成を
示すブロック図であり、制御回路はROM、RAM等を
内蔵したワンチップマイクロコンピュータ(CPU)2
01を中心に構成されており、該マイコン201の入力
ポートには各種センサの信号が入力される。また、制御
回路はバックアップ電池によってバックアップされたR
AMも備えている。
【0100】<アナログ入力>また、該マイコン201
のアナログ/デジタル変換端子には原稿幅検知のための
スライドボリュームからの出力電圧が入力されており、
スライドボリュームの値を255段階で連続的に検知で
きるように構成されている。
【0101】この他、第1の分離モータ100、第2の
分離モータ103のモータ電流に比例した電圧も入力さ
れており後述の方法で原稿の厚み検知を行えるようにし
ている。
【0102】さらに、原稿検知センサの受光側23bか
らの入力も他のアナログ/デジタル変換端子に入力され
ており、センサの状態を監視すると共に原稿の厚み検知
も行っている。
【0103】またサーミスタと湿度センサが幅広ベルト
内側のプラテンガラスに近い位置に実装されてあり、プ
ラテンガラス付近の温湿度を測定しており、そのアナロ
グ出力もアナログ/デジタル端子に入力されている。
【0104】さらに、該マイコン201の出力ポートに
は、ドライバを介して各負荷が接続されている。
【0105】<ベルトモータ制御>図10にベルトモー
タドライバのブロック図を示す。
【0106】ベルトモータ102は、4相のステッピン
グモータであり、たとえば、市販されているサンケン電
気製のステッピングモータドライバーSLA7026M
のようなIC化された定電流ドライバー回路によって駆
動されている。ベルトモータドライバー回路301には
マイコン201から、周知の4相のモータ励磁制御信号
305,306,307,308と、モータドライブ電
流を制御するアナログ電圧(ベルトモータ電流制御信
号)309を入力している。この励磁制御信号の周波数
を変えることによりベルトモータ102、さらには幅広
ベルト7の周速を任意に可変することが可能になってい
る。さらに、ベルト電流制御信号電圧を変えることによ
って、モータの起動時、加速時、定常速度時や、幅広ベ
ルト7と幅広ベルト7に前後する搬送ローラとの間で原
稿がまたがったときなどの場合にモータトルクを可変に
できる。
【0107】また、ベルトクロックセンサ102bから
のベルトモータクロックをマイコン201に入力するこ
とによってベルトモータの脱調検知を可能にしている。
【0108】反転モータ制御回路 反転モータ101はDCモータでPLL制御によりベル
トモータとの同期回転が可能であるが、そのほかに、マ
イコン201からの独自のPWM制御信号によってPL
L制御を伴わない制御も可能である。その詳細ブロック
図は図9に示してある。
【0109】反転モータの速度制御はマイコン201の
PWM出力端子からの反転モータPWM信号317で行
われるが、そのDutyはモータ特性と負荷条件から決
定されるイニシャルDutyファクター値と、後述する
ようにアナログ/デジタル変換端子に現れた補正電圧値
をデジタル変換した値の演算によって決定される。
【0110】反転モータドライバーはPWM制御を行な
えるようにするため、基本的にドライブトランジスタ3
10とフライホイールダイオード311で構成される。
また、ジャム発生や、急激な減速が必要な場合もあるの
で、ショートブレーキ用のトランジスタ312も用意さ
れている。ショートブレーキ信号318が出力されたと
きにブレーキ動作が優先に成るように制御ロジック回路
313が用意されている。
【0111】位相/周波数検出器314は、たとえば、
市販されている東芝製のTC9192等で実現してい
る。位相/周波数検出器の基準クロック319はマイコ
ン201から出力され、反転モータクロック320と比
較し、その位相差、周波数差の補正量に相当する電圧を
出力する。
【0112】位相/周波数検出器314からの出力は加
算器315とラグ・リードフィルタ316からなるルー
プフィルタ回路に入力され、ループゲインの最適化と、
位相補正が行われる。
【0113】ループフィルタ回路の出力はマイコン20
1のアナログ/デジタル変換端子に入力される。ここ
で、アナログ/デジタル変換端子に現れた電圧はマイコ
ン201からの搬送モータ制御用のPWM信号出力のD
utyファクタを補正する補正値に比例した値である。
【0114】さらに、位相・周波数比較器314からマ
イコン201に対してモータの回転数がPLL制御でロ
ックできる範囲にあることを示す、キャプチャー信号3
93が出力されている。この信号は、反転モータ基準ク
ロック319と反転モータクロック320の速度差が約
5%以内になった時出力されるようにしている。
【0115】<反転モータ制御パラメータ変更の実施例
1>図42はマイコン201内での速度制御に関わる様
子を模式的にブロック図で現したものである。位相/周
波数検出器314からの位相信号、周波数信号出力は、
図8では加算器315で合成されているが、ここでの説
明は位相と周波数が別々に処理される構成で説明する。
したがって、315aは位相信号の増幅器、315bは
周波数信号の増幅器、316aは位相信号のラグリード
フィルタ回路、316bは周波数信号のラグリードフィ
ルタ回路である。321は前述のモータ特性と負荷条件
からイニシャルDutyファクタ値を算出するイニシャ
ルDuty演算ブロック、322は位相/周波数検出器
314からの帰還量に基づいてイニシャルDutyの補
正を行う演算ブロック、323は反転モータPWM信号
317を発生させるPWMジェネレータ、324a,3
24bは各々、位相信号、周波数信号のアナログ/ディ
ジタル変換回路、325a,325bはそれぞれ位相信
号、周波数信号の誤差電圧発生のための演算ブロック、
326a,326bはそれぞれ、位相信号、周波数信号
の、マイコン201内で任意に設定可能なゲイン設定ブ
ロック、327は後述する用紙の厚み検出回路、328
はイニシャルDuty演算ブロック321、周波数信号
のゲイン設定ブロック326bの各々の設定を制御した
り、位相/周波数検出手段314の感度を制御したりす
る設定制御部、329は用紙サイズ検出部である。
【0116】イニシャルDuty発生ブロックでは次の
ような演算が行われている。
【0117】
【数1】Di=K1×{fs/(N×KV )+KL }% K1:駆動電圧に関係する定数 fs:反転モータ基準クロック周波数 N :反転モータのスリット板のスリット数 KV :モータの誘起電圧定数に関係する定数 KL :モータの負荷に関係する定数 この中で、fs、および、KL は設定手段328によっ
て設定される制御パラメータであり、特に、KL は用紙
厚み検出回路327からの入力によってその値が変わる
ようになっている。すなわち、用紙厚み検出回路327
からの入力が薄い用紙であることを示した場合は、KL
は比較的小さい値KL1であり、普通の用紙である場合は
幅位の値KL2、厚手の用紙である場合は非常に大きな値
L3をとる。これらの値は、使用するモータのトルク定
数と実際に用紙を搬送したときに測定されたモータ軸上
の負荷を基に設定される。
【0118】さらにモータの負荷に関係する定数KL
搬送用紙サイズ検出部329からの入力でも値が変わる
ようになっており、例えば、A5サイズなどのように小
さい用紙サイズが入力された場合は、薄い用紙の場合の
L1よりさらに小さな値が設定されている。
【0119】<反転モータ制御パラメータ変更の実施例
2>ゲイン設定ブロック326では周波数信号のみに対
してゲインの変更が行われるようにしている。
【0120】周波数信号ループを形成した場合には下記
の関係が成立する。
【0121】
【数2】fg=Ga×Gsf/(1+Ga×Gsf)×
fs+(G1×Di G1×Ds−G2×Im)/(1
+Ga×Gsf) Gsf:ゲイン設定ブロック326bで設定されるゲイ
ン Ga :Gsfを除いたオープンループゲイン G1 :イニシャルDuty発生ブロック321から反
転モータクロック320までの伝達ゲイン G2 :モータ特性に関係し反転モータ軸の負荷がモー
タの回転数に及ぼす影響度を現す計数 Di :イニシャルDuty発生ブロック321からの
出力Duty Ds :誤差電圧発生のための基準電圧に相当する定数 Im :反転モータ101の負荷に比例する変数 この式の中で、反転モータの負荷が厚紙搬送時などで大
きくなるとImが増大し、オープンループゲインGa×
Gsfが小さい場合はfgの低下につながる。したがっ
て用紙厚み検出部327からの設定制御部328への入
力が厚手の用紙であった場合は、あらかじめゲイン設定
ブロック326bで設定するゲインが大きくなるように
制御される。この結果、制御ループの振動が発生し易く
なるが、厚手原稿はその性質上剛度が大きく、かなりの
速度変動があっても座屈問題は発生しない。
【0122】逆に、オープンループゲインを増大させる
ことによってImの影響が小さくなり、用紙搬送の遅延
を小さくできるほか、モータの停止等の問題を事前に回
避できる。
【0123】<反転モータ制御パラメータ変更の実施例
3>用紙厚み検出部327からの入力でオープンループ
ゲインを大きくする方法として位相/周波数比較器31
4の感度を大きくする方法があり、効果は反転モニタ制
御パラメータ変更の実施例2の場合とほとんど同じであ
るが、位相感度も同時に上がるため、位相制御ループで
の振動が非常に大きくなる可能性があり、実施例2の場
合よりも効果は落ちる。
【0124】<ベルト−反転モータ同期制御実施例1>
このときの制御は以下の通りとなる。
【0125】反転モータ101を固定のPWM_Dut
yで立ち上げ、立ち上がり時は、PLL制御を行わない
ようにする(PWM単独モードとする)。前記の固定D
utyは、分離された原稿を所定位置まで先だし制御を
行う際のPWM設定Dutyファクタと、このとき計測
された反転モータ101の回転数を基に演算して決定す
る。
【0126】ただし、ベルトモータ102の励磁クロッ
ク(マイコン201内で発生)と同期した反転モータ基
準クロックを位相周波数比較器314には入力してお
く。
【0127】ベルトモータ102の加速パターンは反転
モータ101の機械的時定数に近似したものに設定する
ようにするが、反転モータ101の立ち上がり速度パタ
ーンよりも若干遅くなるように設定する。機械的時定数
はあらかじめ、工場などで設定されたものを使う。
【0128】[機械的時定数は反転モータの起電圧定
数、トルク定数、ドライブ回路抵抗とモータ巻線抵抗の
和、モータ自身の慣性、モータ軸上での負荷慣性で決ま
り、モータ巻線抵抗の温度変化の影響を無視できるよう
にすれば、温度環境を含めて、経年、経時変化はほとん
ど無い。本実施例では、モータの電流検知抵抗390を
最適化することによってモータ巻線の影響を最小にして
いる。組立工場で機械的時定数を計測し、コントローラ
内の不揮発性メモリーに時定数データを格納しておきこ
のデータに基づいてベルトモータ102の加速パターン
を決定する。また、格納すべき反転モータ101の機械
的時定数は、分離部6,38と原稿がまたがった状態で
測定される。分離ベルト6、分離ローラ38、大ローラ
10、給送ローラ9など慣性負荷に大きな影響を与える
機械部品の質量が安定している場合は、反転モータ10
1単体、または、原稿が存在しない場合の機械的時定数
の計測だけで系全体の機械的時定数を演算によって求め
ることができる。] 定常回転に近づいたら、キャプチャー信号393をモニ
ターし、PLLのキャプチャー範囲であることが確認で
きたら、PWM単独モードを解除し、PLLモードに切
り換える。
【0129】キャプチャー範囲外であり何らかのエラー
発生を想定してモータを停止させジャム状態にする。
【0130】<ベルト−反転モータ同期制御実施例2>
図14は、ベルトモータ102と反転モータ101の実
現する第2の実施例のブロック図である。
【0131】第1の実施例のベルトモータ102制御回
路に、例えば、東芝製のTA8415のような制御IC
400を用い、制御IC400へ入力するパルスレート
信号410をクロック切り換え回路401で切り換えら
れるようにしている。クロック切り換え回路401へ入
力するパルスレートクロックは、ベルトモータ基準クロ
ック411と反転モータクロック320であり、クロッ
ク切り換え信号412によってどちらか一方が制御IC
400へ入力できるようにする。
【0132】そのほか、マイコン201から制御IC4
00へは、ベルトモータ102オン/オフ信号413、
ベルトモータ102の励磁パターンをホールドするため
のホールド信号414、ベルトモータ102の回転方向
を制御する正転/逆転信号415が入力されている。
【0133】以上の構成において、以下の制御を行う。
【0134】第1の分離手段からの原稿を搬送する場
合、制御IC400へのパルスレート信号410が反転
モータクロック320となるように、クロック切り換え
信号をセットする。
【0135】反転モータ101の動作モードをPWM単
独モードに設定し、固定DutyのPWM、または、段
階的にPWM_Dutyを上げていく制御で、反転モー
タ101をオンする。
【0136】固定Dutyで反転モータ101を立ち上
げた場合は、ベルトモータ102のプルアウト・トルク
が負荷トルクに対して十分余裕があるパルスレートにな
るようにDuty設定する。
【0137】段階的にPWM_Dutyを上げていく制
御の場合は、目標スピードに相当する反転モータ基準ク
ロック319を位相周波数比較器314に入力してお
き、キャプチャー信号393がマイコン201に入力さ
れるのを待つ。
【0138】キャプチャー信号393が入力されたら、
それ以降は、入力された時点でのPWM_Dutyファ
クタで、反転モータ101を制御する。
【0139】原稿の後端が、レジ後センサ39を抜けた
時点でパルスレート信号410をベルトモータ基準クロ
ック411側に切り換え、以後のベルトモータ102の
制御はベルト基準クロック411で行う。
【0140】第2分離手段から原稿を搬送する場合は、
パルスレート信号410を最初からベルト基準クロック
411側に固定し、ベルト基準クロック411でベルト
モータ102を制御する。反転モータ101はPLL同
期モードで動作させ、反転モータ基準クロック319は
ベルト基準クロック411と同じようにする。
【0141】第2の実施例の場合は、制御が簡単になる
が、制御IC400などが追加になるためコスト的に不
利になる。
【0142】<搬送モータ制御回路>搬送モータ104
は4相のステッピングモータでありその制御部の詳細ブ
ロック図を図10に示す。
【0143】搬送モータドライバー330は、たとえ
ば、市販されているサンケン電気製の定電流ドライバー
SLA7026MのようなICドライバーである。
【0144】搬送モータドライバー330への相励磁制
御信号337は、例えば、市販されている東芝製の制御
IC(TA8415)をつかって生成しており、この搬
送制御IC331にはマイコン201からオン/オフ制
御信号336、ホールド制御信号335が入力されてい
る。
【0145】制御ICへのパルスレートクロック338
にはマイコン201からの搬送制御クロック339、ま
たは第2分離クロックセンサ103bからの第2分離ク
ロック340のいずれかが入力されるが、その切り替え
はクロックセレクト回路332によって行われる。
【0146】クロックセレクト回路332にはマイコン
201からのクロック切り替え信号341が入力されて
おり、クロック切り替え信号341がローレベルであれ
ば搬送制御IC331には第2分離クロック340が入
力され、搬送モータ104は第2分離モータ103と同
期して動く。クロック切り替え信号341がハイレベル
であれば搬送制御IC331には搬送制御クロック33
9が入力され、搬送モータ104が独立で動くことが可
能である。または、ベルトモータ102のパルスレート
クロック周波数K1、搬送モータ104のクロック周波
数K2とすれば、次の関係を満足するようにしてK1,
K2を決定すれば、ベルトモータ102との同期制御が
可能である。
【0147】
【数3】 D1×Z1×K1/N1=D2×Z2×K2/N2 D1:駆動ローラ36と幅広ベルト7で決まる有効ロー
ラ径 Z1:ベルトモータ201から駆動ローラ36までの減
速比 N1:ベルトモータ201が1回転に必要なロック数 D2:給送ローラ16または、中継ローラ17のローラ
径 Z2:搬送モータ104から給送ローラまたは中継ロー
ラまでの減速比 N2:搬送モータ104が1回転に必要なクロック数 また、搬送モータ104の電流値はベルトモータ102
と同様にマイコン201から制御可能で、モータ起動
時、ローラ間に原稿がまたがった場合や、厚い原稿を搬
送する場合など、必要に応じて電流値を変えることがで
きモータのトルクを任意に制御可能である。図10の搬
送モータ電流制御信号342が電流値を制御する信号
で、マイコン201のD/Aコンバータ出力端子から出
力される。電流検知抵抗333の両端には搬送モータ電
流に相当する電圧が現れ、この電圧が搬送モータ電流制
御信号電圧に一致するように制御される。
【0148】搬送モータクロックセンサ104bからの
搬送モータクロック343はマイコン201に入力さ
れ、搬送モータ104の脱調検知に使われる。
【0149】図43はマイコン201内でのステッピン
グモータ制御に関わる様子を模式的にブロック図で現し
たものである。334は、ステッピングモータの加速度
や起動パルスレート、および、最高パルスレート等の制
御パラメータを設定するモータ制御パラメータ設定ブロ
ック、345はモータ制御パラメータ設定ブロックから
のパラメータに基づいてモータの制御値を出力する制御
ブロックで、345aは、モータの加速度を設定する加
速度制御ブロック、345bはモータの起動パルスを設
定する制御ブロック、345cは最高パルスレートを設
定する制御ブロックである。346は制御ブロック34
5からの入力を受けてモータの励磁パターンを発生させ
る励磁パターン発生ブロックである。
【0150】さらに、モータ制御パラメータ設定ブロッ
ク344は厚み検出ブロック327、第2分離センサ2
9から信号、および、モータの脱調を検知するための搬
送モータクロック343が入力されており、これらの信
号によってモータの制御パラメータが決定される。
【0151】ステッピングモータの必要トルクと加速度
の関係は一般に次式で現されている。
【0152】
【数3】(モータ起動時) Ta1 −(JL +Jm)/g*(θ/180)^2*π
*Z*(fs)^2 (モータ加速時) Ta2 =(JL +Jm)/g*(θ/180)*π*
(ft−fs)/t Ta1 :自起動に必要な加速トルク Ta2 :fsからftまで加速するのに必要なトルク JL :負荷の慣性モーメント Jm :モータのロータの慣性モーメント g :重力加速度 θ :ステップ角 Z :ロータ歯数 fs :起動パルスレート ft :高速運転パルスレート t :加速時間 モータに必要とされるプルイントルク(TMin )、プル
アウトトルク(TMout)は、摩擦負荷をTL とすると
【0153】
【数4】(モータ起動時) TMin >TLMout>TL +Ta1 (モータ加速時) TMout>TL +Ta2 第2分離センサ、第2分離モータによる原稿の厚み検知
結果が厚手原稿であった場合は摩擦負荷TL が非常に大
きな値となり、同じく、普通原稿、もしくは薄手原稿で
あった場合は小さな値となる。モータの定格は、普通原
稿に合わせて選定されているので搬送モータが厚手原稿
を搬送できるようにするためには、前述の関係式から明
らかなように、加速時間tを大きくするか、または高速
運転パルスレートを低くして必要加速トルクの項を小さ
くする方法がある。
【0154】<制御パラメータを変える第1,第2の実
施例>モータのトルク特性が平坦で、負荷の慣性モーメ
ントが大きい場合は加速時間を大きくする方法が有利で
あり、パルスレートの高い方でモータのトルク特性が急
激に落ち込んでいる場合は高速運転パルスレートを低く
する方法、もしくは、これと加速時間を大きくする方法
との併用が有利である。
【0155】<制御パラメータを変える第3の実施例>
また、モータの低域でのトルク余裕が無い場合は厚手原
稿搬送による起動時の脱調が発生する恐れがあり、この
場合も前述の式から明らかなように、起動のパルスレー
トを下げて、プリントルク、プルアウトトルクが十分確
保できるパルスレートで起動するようにする。
【0156】いずれの方法を採用するかは設計事項であ
るが、搬送モータクロック343の脱調検知結果に基づ
いてどの方法を採用するかを自動で決定することも可能
である。
【0157】すなわちステッピングモータの脱調タイミ
ングから、起動時に脱調が発生した場合は、起動時のト
ルク不足が原因と判断し、厚手原稿搬送時の起動パルス
レートを下げる。パルスレートを下げる場合は、実際の
負荷慣性モーメントにおけるプルイントルク特性(図示
は省略)をROM上に記憶させておき、このデータに基
づいて決定する。加速時に脱調が発生した場合は、加速
トルクの不足が原因と判断し、加速時間を遅くするか、
高速運転パルスレートを下げる。加速後の定常速度運転
時に脱調した場合は、高速運転パルスレートでのトルク
が不足であると判断し、高速運転パルスレートを下げ
る。
【0158】<分離モータ制御回路、電流検出回路>図
11に第1,第2分離モータの制御部の詳細ブロック図
を示す。
【0159】第1の分離モータ100、第2の分離モー
タ103ともDCモータでありマイコン201の第1の
分離モータPWM出力356、第2の分離モータPWM
出力366によって任意の速度に設定することが可能で
ある。
【0160】第1、第2の分離モータの速度制御はマイ
コン201のパルス幅計測機能を利用して行われる。即
ち、第1,第2分離クロック359,369のパルス周
期を計測し、この値がおおよそのばらつき範囲に収まる
ようにPWM出力356,366のDutyファクタを
変えるような負帰還制御を行いモータ速度を所定のばら
つき範囲内に収まるようにしている。
【0161】第1の分離モータドライバー、第2の分離
モータドライバーはPWM制御を行なえるようにするた
め、基本的にドライブトランジスタ350,360とフ
ライホイールダイオード351,361で構成される。
また、ジャム発生や、急激な減速が必要な場合もあるの
で、ショートブレーキ用のトランジスタ352、362
も用意されている。
【0162】原稿の厚みは2通りの方法によって検出し
ている。
【0163】<第1の実施例:分離モータによる原稿厚
み検知回路>第1の方法は分離モータの電流値から判定
する方法で、第1,第2の分離部を構成する搬送ローラ
38,15と分離ベルト6,14のギャップに原稿が入
った場合、原稿のコシによって分離モータ電流が大きく
変化することに注目し、原稿のコシと関係の大きい原稿
の厚みを検出する。
【0164】分離モータ100,103とフライホイー
ルダイオード351,361の間に電流検出抵抗35
4,364を位置させ、その両端の電位差を増幅してマ
イコン201のA/D端子に入力する。電流検出抵抗が
前述の位置に置かれているためドライブトランジスタ3
50,360がオフしてもモータの回生電流によって検
出抵抗354,364には電流が流れ続けることができ
る。
【0165】図12は分離電流と原稿厚みの関係を示す
データで、横軸に原稿トレイ4に積載される原稿枚数を
とり、縦軸には分離モータの電流値をとっている。分離
機構による原稿搬送力をパラメータにして、普通紙であ
る坪量80g/m2 の原稿と、厚紙である坪量207g
/m2 の原稿に対するモータ電流を測定した結果であ
る。
【0166】原稿の搬送力とはほとんど関係なく、原稿
の厚みによってのみ電流値が変わっている。またトレイ
上に積載された原稿枚数に対する依存性があるものの誤
検知につながるほどではないことがわかる。
【0167】これから、厚紙と普通紙の分離モータ電流
によるしきい値を約1.4A程度に設定すれば原稿の厚
み検出は可能である。経年変化、機械間のばらつきによ
るしきい値の変動は、原稿を搬送しない場合のモータ電
流(図12では約0.9A)の変動と連動してしきい値
を段階的に変更することによって解決できる。
【0168】<第2の実施例:反転モータによる原稿厚
み検知>モータ電流から原稿の厚みを検出する第2の例
は、反転モータの電流値を利用して行う方法である。
【0169】図9で、反転モータ101とフライホイー
ルダイオード311の間に電流検出抵抗390をいれ
て、反転モータ101のPWM制御とは無関係にモータ
電流を検出できるようにする。ここで、電流電圧変換さ
れたモータ電流信号は、増幅器391で増幅され反転モ
ータ電流信号392となりマイコン201のA/D入力
端子に入力される。
【0170】分離ベルト6と分離搬送ローラ38による
分離のニップ点と大ローラ10と給送ローラ9によるニ
ップ点は近接しているのに対し、大ローラ10の周速
は、分離搬送ローラ38の周速よりも大きくなるように
設定されており、原稿が両方の搬送部にまたがって搬送
される場合は、大ローラ10を駆動している反転モータ
101の負荷は非常に大きくなる。このときの反転モー
タ電流は図13に示すようになっている。
【0171】図13で、440は反転モータブレーキ信
号波形でハイレベルでモータオンとなっている。441
は厚原稿搬送時の反転モータ電流、442は普通原稿搬
送時の反転モータ電流波形、443は薄原稿搬送時の反
転モータ電流である。
【0172】444の矢印は、原稿が、前述のように、
分離部6,38と給送部9,10にまたがっている期間
である。
【0173】また、445は第1給紙センサ25のタイ
ミング波形、446はレジ後センサ39のタイミング波
形である。
【0174】またがり搬送期間444では、前述の分離
ギャップと原稿のコシの影響で、反転モータ電流は原稿
の厚みに大きく影響されていることがわかる。この期間
内で反転モータ電流をサンプリング測定すれば、その、
電流値から原稿の厚みが推定できる。本実施例では、サ
ンプリングタイミングをレジ後センサ39の立ち上がり
で行っている。
【0175】本実施例の方法では、センサの配置を最適
にすることによって、原稿トレイ4上の原稿束Pの影響
を最小にして原稿厚の測定が可能であるが、第1の実施
例と比べ、検出のタイミングがずれ込むという問題点が
ある。
【0176】第2の方法は発光部と受光部で構成される
透過型の光学式センサを用いる方法で、発光部と受光部
の間に置かれた原稿の透過率が厚みによって変わること
を利用して厚みを検出する。この光学式厚み検出センサ
は、図示されていないが、第1,第2の分離手段の下流
方向の近傍に配置されており、原稿束Pから原稿が1枚
ずつ分離されたところで行う。
【0177】<光学式厚み検知の第1の実施例>図17
は光学式厚み検出器のブロック図を示したもので、検出
器は第1,第2分離センサを兼用している。本発明の説
明は第1分離センサを基に行う。
【0178】スタンバイ状態で原稿がない場合はマイコ
ン201のアナログ/デジタル変換入力(以後A/D入
力とする)=分離センサ信号出力レベル420の値が一
定値になるように、マイコン201は、発光側センサ2
4bの発光光量をD/Aコンバータによって変化させて
いる。このD/Aコンバータの出力値を補正電圧(42
1)と呼ぶことにする。24aは受光側センサである。
【0179】原稿搬送動作が開始されるとマイコン20
1はD/Aコンバータの出力値を搬送開始直前の補正値
に固定する。
【0180】この状態で、分離手段によって1枚ずつに
分離された原稿が分離センサ24にかかると原稿の透過
率によって分離センサ信号レベルが変化するため、原稿
がセンサにさしかかったことがわかる。この状態で原稿
が比較的薄い場合は、前記分離センサ信号出力が飽和し
ないため薄い原稿であると判断できる。
【0181】原稿がある程度の厚みを持つ場合は、分離
センサ24aの信号出力420が飽和してしまい、どの
程度の厚さであるか判断できない。マイコン201はセ
ンサ出力が飽和していると判断した場合は、光量切り換
え信号423を出力して光量切り換えトランジスタ42
4をオフさせる。これによって分離センサ発光素子24
bからの光量がアップするので、この状態でA/D入力
値をチェックする。この時の分離センサ信号レベル42
0の値が飽和しないレベルであればマイコン201は普
通の厚みの原稿と判断する。
【0182】また、前述のように光量アップ回路を起動
させてもセンサ出力が飽和状態を保つならばマイコン2
01は厚い原稿であると判断する。
【0183】<光学式厚み検知の第2の実施例>図18
は光学式の透過型センサを利用した原稿厚み検知の第2
の実施例のブロック図を示したものである。
【0184】第1の実施例と同様に、スタンバイ状態で
D/Aコンバータによる補正を行い、原稿搬送動作開始
と共にD/Aコンバータの補正値421を開始直前の補
正値に固定し、薄い原稿の判定までを第1の実施例と同
様に判断する。
【0185】原稿がある程度の厚みを持つ場合は、分離
センサ信号出力420が飽和してしまいどの程度の厚さ
であるか判断できない。マイコン201は分離センサ信
号420出力が飽和していると判断した場合は、負荷切
り換え信号427をハイレベルにすることによって、切
り換えトランジスタ428をオフし、分離センサの受光
側センサ24aの負荷抵抗を大きくし、分離センサ24
の動作点を飽和領域から能動領域に入るようにする。こ
の制御によって分離センサ信号出力420が飽和しない
レベルであればマイコン201は普通の厚みの原稿と判
断し、なおかつ飽和レベルのままであれば厚い原稿であ
ると判断する。
【0186】図19は原稿の厚みに対する分離センサ信
号出力420特性で、横軸に原稿坪量、縦軸にセンサ出
力電圧をとってある。同図において、実線はD/Aコン
バータによる補正値がスタンバイ状態の補正値に固定さ
れているときのセンサ出力であり、この場合、第1の実
施例では、光量は通常の光量であり、第2の実施例で
は、センサの負荷抵抗が小さい方に切り換えられた場合
を示す(通常モードとする)。
【0187】また、同図の破線は、第1の実施例の場合
は光量をアップした場合の特性で有り、第2の実施例の
場合は負荷抵抗を大きくした場合の特性である(原稿厚
検出モード)。
【0188】また、一点鎖線の矢印は、通常モード時の
薄原稿判定範囲を示し、通常モード時にセンサ出力がこ
の範囲にあれば、薄原稿と判定する。2点鎖線の矢印
は、厚手原稿判定範囲を示し、原稿厚検出モード時にセ
ンサ出力がこの範囲にあればあるで原稿と判定する。
【0189】<光学式厚み検知の第3の実施例>光学式
厚み検知の第3方法は、図17の構成で、発光側センサ
24bの光量切り換えは行わず、D/Aコンバータの補
正電圧421を基に原稿の厚みを判定する方法である。
【0190】スタンバイ状態でのセンサ出力をD/Aコ
ンバータで補正し、原稿搬送動作開始と共にD/Aコン
バータの補正値421を開始直前の補正値に固定し、薄
い原稿の判定までを第1の実施例と同様に判断する。
【0191】原稿がある程度の厚みを持つ場合は、分離
センサ信号出力420が飽和してしまいどの程度の厚さ
であるか判断できない。マイコン201はD/Aコンバ
ータ出力値を段階的にアップさせ、原稿がある状態で分
離センサ信号出力420が、原稿がない場合の値に近づ
くようにする。このようにして得たD/Aコンバータの
補正値からマイコン201は原稿の厚みを推定する。本
実施例の場合は、D/Aコンバータの補正電圧423が
小さい場合は、薄い原稿で有り、中程度であれば、通常
の原稿と判断し、非常に大きい値であれば厚い原稿と判
断する。
【0192】この実施例の場合はD/Aコンバータの分
解能が優れている場合は非常に有効であるが、8bit
分解能クラスのD/Aコンバータの場合は適さない。
【0193】いずれの実施例の場合も、一連の原稿厚み
検出が終了したならばマイコン201はセンサ回路の設
定を原稿搬送開始直前のスタンバイ状態の設定に戻し、
次に搬送されてくる原稿の厚み検出ができるようにす
る。
【0194】また、いずれの実施例の場合も原稿濃度が
一様に濃い場合は透過型センサによる誤検知の可能性が
あり、前述の分離電流による原稿厚みの判定と組み合わ
せることによって、厚み検出の確度を向上させることが
できる。
【0195】<ベルトモータ立ち上げ制御>ベルトモー
タの立ち上げ制御は前述の画像形成モードによって大き
く分けて2つのタイプがある。原稿を固定して画像形成
装置の光学系をスキャンさせて画像形成を行う(固定読
みモード)では、原稿の交換時間が最小になるようにベ
ルトモータの立ち上げを制御する必要があり、また、画
像形成装置の光学系を固定して原稿搬送装置側で原稿を
搬送させながら画像形成を行う(流し読みモード)で
は、画像形成時の原稿搬送系の振動が最小となるように
制御する必要があるからである。
【0196】この両方の制御は一般に両立させることは
難しく、画像形成モードが決まった時点で制御を切り換
えるようにしている。
【0197】最初に固定読みモードでのベルトモータの
立ち上げ制御について説明する。
【0198】幅広ベルト7はプラテンガラス3とほぼ全
面で当接しており、幅広ベルトとプラテンガラス間の摩
擦力は非常に大きな力となっている。これに対して、幅
広ベルトとプラテンガラス間に原稿が入った場合は、幅
広ベルトと原稿間の摩擦係数は大きいものの、原稿とプ
ラテンガラス間の摩擦係数は非常に小さくなる。さら
に、図20は幅広ベルトと、プラテンガラスの摩擦係数
の温度変化を測定した結果であり、同図に示すように、
幅広ベルトとプラテンガラス間の摩擦係数は、プラテン
上の、温度、湿度に大きく影響されている。たとえば、
40から50℃の摩擦係数は20℃の場合の1.4倍以
上となっている。
【0199】この結果、プラテンガラス上に先行する原
稿がある場合と、無い場合、プラテン温度が高い場合と
低い場合、湿度が高い場合と低い場合ではベルトモータ
に要求されるトルクが大幅に異なる。
【0200】一般にステッピングモータの加速に必要な
トルクは、加速度に依存する加速トルクの項と負荷トル
クの項の和で現される。これを数式化すると下記のよう
になる。
【0201】まずステッピングモータの必要トルクと加
速度の関係は一般に次式で現されている。
【0202】
【数5】(モータ起動時) Ta1 =(JL +Jm)/g*(θ/180)^2*π
*Z*(f1)^2 (モータ加速時) Ta2 =(JL +Jm)/g*(θ/180)*π*
(f2−f1)/δt Ta1 :自起動に必要な加速トルク Ta2 :f1からf2まで加速するのに必要なトルク JL :負荷の慣性モーメント Jm :モータのロータの慣性モーメント g :重力加速度 θ :ステップ角 Z :ロータ歯数 f1 :起動パルスレート f2 :高速運転パルスレート δt :加速時間 従ってモータに必要とされるプルイントルク(T
Min )、プルアウトトルク(TMout)は、摩擦負荷をT
L とすると
【0203】
【数6】(モータ起動時) TMin >TLMout>TL +Ta1 (モータ加速時) TMout>TL +Ta2 <ベルトモータ速度立ち上げ制御の第1の実施例>前記
ベルトモータ速度立ち上げ制御を図7(a)に示す加減
速パターン図に従って説明する。
【0204】図7(a)において、横軸は時間軸を示
し、縦軸はステッピングモータのパルスレートを示して
いる。また、f1 ,f2 は前述の通りモータの起動時の
パルスレートと、定常時のパルスレートを示す。実線の
パターンはプラテンガラス3上に先行する原稿がない場
合、プラテン付近の湿度が高い場合、及び、プラテンガ
ラス温度が、50から60℃の場合の加減速パターンを
示し、波線のパターンはプラテンガラス7上に先行する
原稿がある場合、プラテンガラスが常温、常湿の加減速
パターンを示す。プラテン上の原稿の状態や、温湿度の
パラメータを細かくとれば、さらに細分された加速パタ
ーンを生成できるが、ここでは、説明を簡単にするため
2つの加減速パターンにとどめる。
【0205】時間軸上のt1 からt7 は各加減速パター
ンの速度の変極点を示す。
【0206】加速パターンの面積は原稿の移動距離を示
し、搬送方向の用紙の長さと原稿間隔を加えた値であ
る。実線のパターンで囲まれた面積と、波線のパターン
で囲まれた面積は、原稿の移動距離が一定であるため等
しくとってある。
【0207】実線の加速パターンの場合、モータの加速
時間δtは(t3 −t1 )であり、原稿の移動に要した
時間は(t7 −t1 )となる。
【0208】波線のパターンの場合は、モータの加速時
間δtは(t2 −t1 )であり、原稿の移動に要した時
間は(t6 −t1 )となる。
【0209】このように、モータの必要トルクTM が一
定である場合、プラテンガラス3上に先行する原稿が無
い場合はモータ起動時の負荷TL が大きいためδtを大
きくできないが、先行する原稿が存在する場合はモータ
起動時の負荷TL が減少した分だけ加速トルク項にトル
クを配分でき、図7(a)の波線に示すようにδtを小
さくすることによって原稿の移動時間を短縮できる。
【0210】<ベルトモータ速度立ち上げ制御の第2の
実施例>前記ベルトモータ速度立ち上げ制御の第2の実
施例を図7(b)に示す加減速パターン図に従って説明
する。
【0211】図7(b)において、横軸は時間軸を示
し、縦軸はステッピングモータのパルスレートを示して
いる。実線のパターンはプラテンガラス3上に先行する
原稿がない場合や、プラテン温度が50から60℃の場
合の加減速パターンを示し、波線のパターンはプラテン
ガラス7上に先行する原稿がある場合や、常温、常湿時
の加減速パターンを示す。
【0212】また、f1 ,f2 は前述の通り先行する原
稿が無い場合のモータの起動時のパルスレートと、定常
時のパルスレートを示す。f3 は先行する原稿がある場
合の定常速度時のパルスレートを示し、起動時の負荷が
軽く成った分だけパルスレートを大きくできる。
【0213】時間軸上のt1 からt7 は各加減速パター
ンの速度の変極点を示す。加速パターンの面積は第1の
実施例と同じく原稿の移動距離を示す。
【0214】実線の加速パターンの場合、モータの加速
時間δtは(t2 −t1 )であり、原稿の移動に要した
時間は(t7 −t1 )となる。
【0215】波線のパターンの場合は、モータの加速時
間δtは(t3 −t1 )であり、原稿の移動に要した時
間は(t6 −t1 )となる。
【0216】このように、モータの必要トルクTM が一
定である場合、プラテンガラス3上に先行する原稿が無
い場合はモータ起動時の負荷TL が大きいため定常速度
時のパルスレートを大きくできないが、先行する原稿が
存在する場合はモータ起動時の負荷TL が減少した分だ
け定常速度時のパルスレートを大きくでき、結果として
原稿の移動時間を短縮できる。この例による原稿移動時
間の短縮方法は負荷イナーシャが大きくて立ち上げの加
速度を大きくとれないような場合に有効である。また、
パルスレートに対するモータのトルクの減衰が緩慢な場
合にも有効である。
【0217】<ベルトモータ速度立ち上げ制御の第3の
実施例>前記ベルトモータ速度立ち上げ制御の第3の実
施例を図7(c)に示す加減速パターン図に従って説明
する。
【0218】図7(c)において、横軸は時間軸を示
し、縦軸はステッピングモータのパルスレートを示して
いる。実線のパターンはプラテンガラス3上に先行する
原稿がない場合、プラテン温度が50から60℃の場
合、湿度が高い場合の加減速パターンを示し、波線のパ
ターンはプラテンガラス7上に先行する原稿がある場合
の加減速パターンを示す。
【0219】また、f1 ,f2 は前述の通り先行する原
稿が無い場合のモータの起動時のパルスレートと、定常
時のパルスレートを示す。f3 は先行する原稿がある場
合の起動時のパルスレートを示し、起動時の負荷が軽く
成った分だけパルスレートを大きくできる。
【0220】時間軸上のt1 からt6 は各加減速パター
ンの速度の変極点を示す。
【0221】加速パターンの面積は前述の通り原稿の移
動距離を示し、搬送方向の用紙の長さと原稿間隔を加え
た値である。
【0222】実線の加速パターン、波線の加速パターン
の場合も、モータの加速時間δtは(t2 −t1 )であ
るが、原稿の移動に要した時間は実線のパターンでは
(t6−t1 )に対して波線のパターンの場合は、(t5
−t1 )となる。
【0223】このように、モータの必要トルクTM が一
定である場合、プラテンガラス3上に先行する原稿が無
い場合はモータ起動時の負荷TL が大きいため起動時の
パルスレートを大きくできないが、先行する原稿が存在
する場合はモータ起動時の負荷TL が減少した分だけ起
動時のパルスレートを大きくでき、結果として原稿の移
動時間を短縮できる。この例による原稿移動時間の短縮
方法は負荷イナーシャが大きくて立ち上げの加速度を大
きくとれないような場合に特に有効である。また、モー
タの自起動トルクが大きい場合にも有効である。
【0224】以上が固定読みモードでの立ち上げ制御の
説明であるが次に流し読みモードのベルトモータの立ち
上げ制御について説明する。
【0225】図44にはベルトモータ102の加速プロ
フィルに対する搬送系の立ち上げ速度変化の様子を示し
てある。図44(a)は固定読みモードのあるモータ加
速プロフィルで加速した時の搬送系の速度を示してあ
り、ベルトモータ201が起動パルスレートf1で回転
し始めたときに速度の大きなオーバーシュートが現れ時
間と共に減衰していく。また、加速から、定常速度のパ
ルスレートf2に切り替わる時にも速度のオーバーシュ
ートが現れ、起動から画像形成までの時間(t3−t1
を指し、以後の助走時間と呼ぶ)を大きくする必要があ
る。この時間は画像形成装置の生産性に大きく影響を与
えることと、画像読み取り位置に対する流し読みする原
稿の待機位置までの距離を、この助走時間が長くなった
分だけ長くする必要があり原稿搬送装置の機械的な構成
を著しく制約するため、実際問題として助走時間は余り
大きくできない。
【0226】<ベルトモータ速度立ち上げ制御第4の実
施例>図44(b)はベルトモータ201の加速プロフ
ィルを搬送系の振動とマッチングするように設定したも
ので、実験的に得られた加速プロフィルである。起動の
パルスレートを固定読み時のパルスレートf1より小さ
いf3に設定したときの搬送系の速度のオーバーシュー
ト量からf3の次のパルスレートを求め、その後、順次
搬送系の速度のオーバーシュート量を観測しながらパル
スレートを設定していく。結果として、起動時のパルス
レートの変化は大きく加速度も大きいものの、定常速度
のパルスレートf2付近では加速度が非常に小さくな
り、定常速度になったときの速度振動はほとんど現れな
い。この立ち上げ方法の効果は、搬送系の振動を少なく
したにも関わらず、前述の助走時間が最短になることで
あるが、加速プロフィルが複雑であるため、定常速度f
2が変化するようなシステムでは制御するソフトウェア
のプログラム容量が著しく大きくなるという欠点があ
る。
【0227】<ベルトモータ速度立ち上げ制御第5の実
施例>図44(c)は、ベルトモータ201の加速度を
できるだけ小さくして、定常速度でのパルスレートf2
付近での加速度変化による搬送系の振動を小さくした例
である。起動時のパルスレートf4が固定読み時の起動
パルスレートf1より大きくなるが、セットリング時間
が短い搬送系では有効な方法である。
【0228】<ベルトモータ速度立ち上げ制御第6の実
施例>図44(d)は、ベルトモータ201のトルクを
制御して搬送系の振動を抑えようとしたもので、起動時
のモータ電流を極力小さくして(図44(d)のI
2)、起動時の搬送速度のオーバーシュートを小さくす
ると同時に、定常速度f2に切り替わる付近で、モータ
のトルクを一時的に大きくし(図44(d)のI3)、
モータのホールド力により振動を押さえ込む方法であ
る。この方法は、モータの慣性負荷が小さいときに有効
である。
【0229】<ベルトモータの脱調時の制御>図5のベ
ルトクロックセンサ102bはこれを検知するためのも
ので、高速連送モード,ノーマルスイッチバックモード
時に脱調が検知された場合は、直ちに、ベルトモータに
よる搬送路に隣接した搬送路の動作を停止させ、以下に
示す推論によって脱調の原因を推定し、推定された原因
によってモータの制御パラメータを最適な値に切り換え
通常動作に復帰させる。復帰時の制御パラメータはバッ
クアップメモリにストアされ、特別な場合を除き、それ
以降の制御はこのパラメータを基にして行われる。
【0230】<ベルトモータの脱調復帰処理>ベルトモ
ータの脱調時の復帰処理を図8のフローチャートに従っ
て説明する。
【0231】最初にモータをオンし、ベルトモータの励
磁クロックによってカウントされる移動カウンタに初期
値をロードしてカウンタをスタートさせる。初期値は、
イニシャルからスタートの場合は、ゼロがセットされ、
後述の再起動処理後のスタートの場合は、停止した時点
のカウント値を補正した値がセットされる。同時にベル
トクロックセンサ102bからの出力で脱調の監視を行
う(BMrcv1)。
【0232】脱調の原因は発生したタイミングに基づい
て推論を行うが、モータ起動から脱調発生までの時間、
または、脱調発生までのステップ数と、モータの加減速
パターンのプロフィルに基づいて行うことができる。時
間による監視は、ステッピングモータの加減速制御を専
用の制御ICを用いて行う場合に、脱調を監視するCP
Uの負荷を軽減できる点で有利であり、ステップ数によ
る監視はステッピングモータの加減速と脱調の監視を同
一のCPUで行う場合、CPUの脱調原因推定が簡単に
行える点で有利である。
【0233】<脱調復帰処理実施例1>まず、起動時、
所定の起動パルスレートで立ち上がらない場合(BMr
cv2)、すなわち、ベルトクロックセンサ102bか
らのクロック出力が全くない場合、または移動カウンタ
をクリアし、再起動処理1を行う(BMrcv3)。
【0234】再起動処理1の処理内容は、まず、起動時
のモータ電流を一時的に大きくする(オーバードライ
ブ)か、起動時のパルスレートを下げるように制御パラ
メータを変更してスタートに戻る。これは、起動時の負
荷が自起動トルクより大きくなった場合を想定してい
る。この処理で正常に戻らない場合は、起動時のパルス
レートをあげるか、起動時のモータ電流を小さくするパ
ラメータ変更処理を行い、再度スタートに戻る。これは
振動の共振点が起動パルスレートと重なったような原因
を想定した場合である。このような再起動処理によっ
て、モータの再起動が可能であった場合は、用紙ジャム
等の異常処理は行わずに用紙搬送を続行する。このいず
れ場合でも復帰しない場合はエラーを発生させる。復帰
した場合は通常の用紙搬送を続行しジャム(Jam)な
どのエラー処理は行わない。
【0235】<脱調復帰処理実施例2>脱調が加速の途
中で発生した場合は(BMrcv4)、移動カウンタの
カウントを停止させ、再起動処理2を行う(BMrcv
5)。
【0236】再起動処理2の内容は、まず、再起動処理
を行って用紙の搬送を続行可能か否かの判定を行う。す
なわち、ベルトモータによる搬送路の前後の搬送路と用
紙の受け渡し状態に有り、再起動時に、ベルトモータに
よる搬送路とこれに前後する搬送路の起動特性が同期せ
ず、用紙が座屈する可能性があるところまで移動カウン
タが進んでいる場合は、再起動処理の内容は後述のモー
タ制御パラメータの変更までにとどめ、再起動は行わず
エラー処理とする。前述のような問題が無い場合は、後
述の制御パラメータの変更と再起動処理、および用紙の
搬送を続行する。再起動処理2の次のステップは、加速
時間を大きくし、原稿の移動時間を長くするパラメータ
処理を行いスタートに戻す。これは、加速中に機械振動
などの影響で負荷が急激に変化したことが原因である
か、モータの慣性負荷が大きくなったことが原因として
考えられるためである。また、加速中であっても、定常
速度到着点付近で脱調した場合はモータの負荷トルクが
大きくなったことが原因であることも考えられるため、
前述の加速時間処理で効果が無かった場合は、プルアウ
トトルクが大きい領域までパルスレートを落とした制御
パラメータに変更してスタートに戻す。以上の制御パラ
メータ変更処理、または、処理の組み合わせで効果がな
かった場合はエラーを発生させる。
【0237】<脱調復帰処理実施例3>脱調が定常速度
域、減速領域で発生した場合(BMrcv6)も、移動
カウンタのカウント値を停止させ、再起動処理3を行う
(BMrcv7)。
【0238】再起動処理3での処理内容は、まず、再起
動処理後、用紙搬送の続行が可能な否かの判定を行う。
用紙搬送の続行が不可能である場合は、再起動処理2の
場合と同様に、制御パラメータの変更だけを行う。定常
速度域で脱調が発生した場合用紙搬送の続行可否の判定
は、再起動処理2と同じ判定基準で行うが、脱調の発生
が減速領域で発生した場合は、再起動時の加減速プロフ
ィル雑音になるため用紙搬送の続行は行わない。トルク
余裕があるパルスレートまでモータの定常速度を落とす
ようにパラメータを変更して再起動させ、ハンドリング
中の原稿に対するジョブを完成させるべく再スタートさ
せる。これは、振動以外の何らかの要因で負荷トルクが
急激に変化したことが原因と考えられるためである。ま
た、定常速度領域での脱調を起こすタイミングがほとん
ど同じ場合(スタートから脱調発生までのベルトクロッ
クのカウント値はバックアップメモリー内にストアされ
ている)、パルスレートは落とさずに、問題のタイミン
グにさしかかる直前でモータのオーバードライブ制御を
行うようにパラメータ設定を行う。これは、脱調の原因
が、幅広ベルト7とそれ以外の搬送ローラとの間で原稿
を引っ張り合った結果、急激なトルク変動が発生したと
考えられるためである。また、脱調を起こすタイミング
がランダムに発生する場合はパルスレートを落とすと同
時に、モータの立ちあげ加速も小さくするようなパラメ
ータ設定にする。以上のような処理を行っても効果が現
れなかった場合には、エラーを発生させる。
【0239】<通信>さらに通信IC202(図16)
を介して複写機本体との間で制御データの授受を行って
おり、受信データとしては、複写機本体からの流し読み
速度データ(v)、片面/両面/流し読み等の原稿搬送
モードデータ、原稿給紙トリガー、原稿交換トリガー、
原稿排紙トリガーがあり、更に送信データとしては、原
稿給紙/交換/排紙の各動作完了信号、検知した原稿サ
イズデータ、原稿束の区切れを知らせる最終原稿信号、
流し読みモード時の画先信号がある。
【0240】また、マイコン201の内蔵ROMには、
図21以降に示すような制御手順(制御プログラム)が
あらかじめ格納されており、その制御手順に従って各入
出力を制御する。
【0241】(メインフロ−)次に図21に示すメイン
フローチャートに基づいて本実施例の動作説明を行う。
【0242】原稿がセットされたかを第一入口センサ2
3で検出し、図示しない複写機本体の操作部にあるコピ
ーキーを押下する事で動作開始となる(main2)。
この時、シート長検知センサ68がオフしているかどう
かを判別し(main3)、肯定判定であれば、本体か
ら送信されてきた複写モードを判別し(main4)、
流し読み複写モードで有れば、(main5)に進んで
後述する流し読みモードにて一連の複写処理を実行して
動作を終了する。(main4)において、否定判定で
あった場合には、(main6)に進んで、プラテン上
に原稿を2枚以上載置して複写処理を行う高速連送モー
ドが可能なモードで有るかを判別して(本実施例では、
片面原稿複写モードが高速連送可能モードである)、肯
定判定で有れば(main7)に進んで後述する高速連
送モードにて一連の複写処理を実行して動作を終了す
る。(main3),(main6)において否定判定
であった場合は(main8)に進んで後述するノーマ
ルスイッチバックモードにて一連の複写処理を実行して
動作を終了する。
【0243】ここで、原稿サイズによるモード選択は、
本制御例では、シート長検知センサ68のオン/オフに
よる送り方向のみで選択を規制しているが前述した通
り、図示しない原稿トレイ下部に備え付けられたスライ
ドボリュームによる原稿幅検知手段との組み合わせによ
って原稿サイズによるモード選択の規制を行ってもよ
い。
【0244】(流し読みモード)次に、図22に基づい
て流し読みモードについて説明する。
【0245】原稿トレイを下限位置に移動すべく後述の
トレイダウン処理を行い(draftmd1)、さら
に、原稿束Pを右側に移動すべく後述する原稿束搬送処
理を行い(draftmd2)、その後は、最下部の原
稿を1枚だけ分離すべく後述の右側分離処理、および右
側分離後処理を行う(draftmd3,4)。その
後、原稿画像の読みとりを複写機本体の光学系を所定の
位置に固定したまま行う原稿流し読み処理を起動し(d
raftmd5)、その後、画先センサ18によって原
稿の後端が検知されるのを待って(draftmd
6)、原稿仕切センサ121によって、原稿束の区切れ
を検知して(draftmd7)、最終原稿でなけれ
ば、原稿を原稿トレイ上に戻すべく後述する連続排紙処
理を起動し(draftmd8)、(draftmd
3)に戻って処理を繰り返す。また、(draftmd
7)において、最終原稿であった場合は、連続排紙処理
を行って(draftmd9)、その後、後述のトレイ
アップ処理を行って原稿トレイを上限位置に戻して(d
raftmd10)、一連の処理を終了する。
【0246】この時、図示しない複写機本体の光学系
は、図4の(D″)に示した様に原稿の送り方向の長さ
をL′(mm)とした場合、中継ローラ17からL′
(mm)以上、時計回りにおける下流に位置している。
また、この本体光学系の位置制御は、周知のステッピン
グモータ制御によるものでもよいし、その他メカ式スト
ッパー構成によるものでもかまわない。
【0247】(高速連送モード)次に、図23に基づい
て高速連送モードについて説明する。
【0248】原稿トレイを下限位置に移動すべく後述の
トレイダウン処理を行い(doublemd1)、さら
に、原稿束Pを右側に移動すべく後述する原稿束搬送処
理を行い(doublemd2)、その後は、最下部の
原稿を1枚だけ分離すべく後述の右側分離処理を行い
(doublemd3)、原稿をプラテン上の右端に載
置すべく右側給紙処理を行う(doublemd4)。
その後、原稿仕切センサ121によって、原稿束の区切
れを検知して(doublemd6)、最終原稿でなけ
れば、再度右側分離処理(doublemd7)、右側
給紙処理(doublemd8)を行った後、プラテン
上の原稿を左側に移動すると同時に、待機している次原
稿をプラテン右端に載置すべく後述の原稿移動処理を行
う(doublemd9)。その後、原稿画像の読みと
りを複写機本体の光学系を移動しながら行う光学系移動
原稿読みとり処理を行って(doublemd10)、
完了したら、原稿を原稿トレイ上に戻すべく間欠排紙処
理を起動すると同時に(doublemd6)に戻って
処理を繰り返す。また、(doublemd6)におい
て、最終原稿であった場合は、移動処理を行った後(d
oublemd12)、光学系移動原稿読みとり処理を
行って(doublemd13)、その後、連送間欠排
紙処理を行い(doublemd14)、後述のトレイ
アップ処理を行って原稿トレイを上限位置に戻して(d
oublemd15)、一連の処理を終了する。
【0249】(ノーマルスイッチバックモード)次に、
図24に基づいてノーマルスイッチバックモードについ
て説明する。
【0250】原稿トレイ上の原稿束Pに対して最下部の
原稿を1枚だけ分離すべく後述の左側分離処理を行い
(swmd1)、完了したら原稿をプラテン上に載置す
べく後述の左側給紙処理を行う(swmd2)。その
後、図示しない複写機本体の光学系を移動させながら原
稿を走査する事によって原稿画像の読みとる光学系移動
原稿読みとり処理を行い(swmd3)、その後、原稿
仕切センサ121によって、原稿束の区切れを検知して
(swmd4)、最終原稿でなければ、原稿を原稿トレ
イ上に戻すべく後述する間欠排紙処理を起動して(sw
md5)、(swmd1)に戻って処理を繰り返す。ま
た、(swmd4)において、最終原稿であった場合
は、間欠排紙処理を行って(swmd6)、一連の処理
を終了する。
【0251】(トレイUP処理)前記RDFによるトレ
イUP処理を図25に基づいて説明を行う。
【0252】原稿トレイを図1の位置まで上昇させるべ
く、上部リミット51がオンするまでトレイ揺動モータ
107を駆動し(trayup1)、上部リミット51
がオンしたら(trayup2)、前記トレイ揺動モー
タ107の駆動をやめる(trayup3)。
【0253】(トレイDOWN処理)前記RDFによる
トレイDOWN処理の説明を図26に基づいて行う。
【0254】原稿トレイを図2の位置まで下降させるべ
く、下部リミット52がオンするまでトレイ揺動モータ
107を駆動し(traydwn1)、下部リミット5
2がオンしたら(traydwn2)、前記トレイ揺動
モータ107の駆動をやめる(traydwm3)。
【0255】(束搬送処理)束搬送処理について図27
に基づいて説明する。
【0256】束搬送処理においては、原稿トレイ上の原
稿束を第一の給紙口側から第二の給紙口側に搬送すべ
く、シート原稿ストッパーソレノイド111をオン、か
つ、ストッパースライドモータ106をオンする(or
gsfeed1)。その後、束搬送ホームポジションセ
ンサ45のオフ/オンを検知する(orgsfeed
2,2′)ことで前述した通りにストッパーユニットに
より原稿束搬送が行われる。そして、シート原稿ストッ
パーソレノイド111、ストッパースライドモータ10
6をオフして処理を終了する(orgsfeed3)。
【0257】(右側分離処理)右側分離処理について図
28に基づいて説明する。
【0258】右側分離処理において、原稿が一枚目であ
れば(rsepa1)、原稿束Pの区切りを検知するた
めの仕切り部材を動作させるために仕切り部材モータ1
05をオンすると同時に、原稿束Pのさばきを行うべく
第二分離モータ103をオンする(rsepa2)。さ
らに、原稿束Pの幅方向の整合を行うべく後述するジョ
ギング処理を行う(rsepa3)。しかる後、ジョギ
ング処理が終了したら、原稿束の最下位の原稿を一枚の
み分離させるようにシートパス(図4のチ)内を進み、
第二給紙センサ25が原稿先端を検知したら(rsep
a4)、第二分離モータ103を低速駆動にするための
速度制御を開始すると共に、分離ループタイマーをスタ
ート(rsepa5)、この設定時間終了後(rsep
a6)、第二分離モータ103をオフする事で(rse
pa7)、原稿は低速で給送ローラ対のニップ部に先端
を突き当てられるので、原稿の先端損傷防止と共に衝突
音を軽減させることができ、さらに所定量のループが形
成された状態で停止する。これにより、分離時に斜行が
発生した場合でもこれを矯正する作用をなす。(rse
pa1)で1枚目原稿でないときは(rsepa2′)
で第二分離モータ103をオンし、(rsepa6)に
進む。
【0259】(右側給紙処理)右側給紙処理について図
29に基づいて説明する。
【0260】右側給紙処理においては、給送ローラ対1
6、および17を駆動し、原稿をシートパス(チ)から
シートパス(リ)に搬送させるべく、搬送モータ104
をオンし、同時に搬送クロック104から入力するクロ
ック信号によってカウントするサイズチェックカウンタ
2をスタートさせる(rent1)。そして、原稿が搬
送されてその後端が第二給紙センサ30を通過した(r
ent2)と同時に上記サイズチェックカウンタ2をス
トップし(rent3)、そのデータに基づいて図39
に示すサイズチェック処理2にて原稿サイズを判別して
おく。さらに、処理を続け画先センサ18により、原稿
先端が検知されたら(rent4)、原稿をシートパス
(ル)に載置するべくベルトモータ112を逆転オンし
(rent5)、更に画先センサ18により原稿の後端
が検知されたら(rent6)、搬送モータ104をオ
フし、原稿をプラテン上の所定の位置(原稿後端が図4
D′の位置)に停止するべくベルト励磁クロックによっ
てカウントされるレジストカウンタ2をスタートさせる
(rent7)。上記スタートしたレジストカウンタ2
が終了した時点で(rent8)、ベルトモータを停止
させる(rent9)。
【0261】(原稿移動処理)原稿移動処理について図
30に基づいて説明する。
【0262】原稿移動処理においては、幅広ベルト7を
駆動し、原稿をシートパス(ル)(ニ)内で移動させる
べく、ベルトモータ112を逆転オンし、原稿をプラテ
ン上の所定の位置に停止するべくベルト励磁クロックに
よってカウントされる移動カウンタをスタートさせる
(mv1)。この際、プラテンガラス上に先行する原稿
があるか否かによって、後述のベルトモータ速度立ち上
げ制御を行う。上記スタートした移動カウンタが終了し
た時点で(mv2)、ベルトモータをオフし原稿を精度
よく停止させる(mv3)。ベルトモータを停止させる
際には周知のスローダウン制御も行う。
【0263】この時、移動カウンタは、原稿の送り方向
の長さをL′(mm)、図4に示す高速連送載置基準
(D′)と画先センサ18との距離をL′gap(m
m)、同じく図4に示す原稿固定載置基準(D)と前記
(D′)との距離をL(mm)とすると以下の式で表さ
れることになる。
【0264】
【数7】移動カウンタ=L−(2*L′+L′gap) (連送間欠排紙処理)連送間欠排紙処理について図31
に基づいて説明する。
【0265】連送間欠排紙処理においては、プラテン上
の原稿を排紙すべく、ベルトモータ112を逆転オン、
反転モータをオンし(dlejct1)、原稿がシート
パス(ニ)からシートパス(ヘ)へと搬送されて原稿後
端を排紙センサ27によって検知したら(dlejct
2)、ベルトモータをオフし、排紙整合のために反転モ
ータ101の速度制御を行いながら、原稿を原稿トレイ
上に排紙するための距離を決定する排紙カウンタをスタ
ートさせる(dlejct3)。排紙カウンタが終了し
たら(dlejct4)、反転モータ101をオフし
(dlejct5)、原稿が原稿トレイ上に落下するま
でインターバルをとる排紙落下タイマを起動し(dle
jct6)、終了後(dlejct7)、排紙原稿の整
合を行うべく閉ループ排紙ジョギング処理を行って(d
lejct8)、連送間欠排紙処理を終了する。
【0266】(原稿流し読み処理)原稿流し読み処理に
ついて図32に基づいて説明する。
【0267】原稿流し読み処理においては、原稿の画像
を固定した複写機本体光学系にて読みとるべく、搬送モ
ータ104を流し読みするベルトモータ102の速度と
同期(等速)してオンし、同時にベルトモータ102も
複写機本体から受信した流し読み速度データ(v)に基
づいて励磁クロック信号を出力することで定速制御を開
始する(draftsq1)。その後、画先センサ18
によって原稿先端が検知されると同時に(drafts
q2)、画先信号を複写機本体に送信して処理を終了す
る(draftsq3)。複写機本体は、この画先信号
を受信した後、前述した流し読み時の光学系固定位置に
原稿先端が到着するまでの時間を演算制御して実際の画
像読みとりを行うことになる。
【0268】また、前記流し読み速度データ(v)は、
光学系移動時の読みとり速度(v1)と等しくてもよい
し、異なってもよい。特に、v>v1と設定されたとき
には通常の光学系移動読みとりよりも短時間で原稿画像
の読みとりが完了するので、本発明の原稿搬送装置を使
用したことにより複写速度が向上することになる。
【0269】(連続排紙処理)連続排紙処理について図
33に基づいて説明する。
【0270】連続排紙処理においては、プラテン上に原
稿を排紙すべく、反転モータ101を流し読みしている
ベルトモータ102の速度と同期(等速)してオンし
(rejct1)、次に、反転センサ26によって原稿
後端が検知されたら(rejct2)、次原稿との紙間
を確保するために反転モータ101を最高速まで速度ア
ップし(rejct3)、原稿がシートパス(ニ)から
シートパス(ヘ)へと搬送されて原稿後端を排紙センサ
27によって検知したら(rejct4)、排紙整合の
ために反転モータ101の速度制御を行いながら、原稿
を原稿トレイ上に排紙するための距離を決定する排紙カ
ウンタをスタートさせる(rejct5)。排紙カウン
タが終了したら(rejct6)、反転モータ101を
オフし(rejct5)、原稿が原稿トレイ上に落下す
るまでインターバルをとる排紙落下タイマを起動し(r
ejct8)、終了後(rejct9)、排紙原稿の整
合を行うべく閉ループ排紙ジョギング処理を行って(r
ejct10)、連送間欠排紙処理を終了する。
【0271】(左側分離処理)左側分離処理について図
34に基づいて説明する。
【0272】左側分離処理において、原稿が一枚目であ
れば(lsepa1)、原稿束Pの区切りを検知するた
めの仕切り部材を動作させるために仕切り部材モータ1
05をオンすると同時に、原稿束Pのさばきを行うべく
第一分離モータ100をオンする(lsepa2)。さ
らに、原稿束Pの軸方向の整合を行うべく後述するジョ
ギング処理を行う(lsepa3)。しかる後、ジョギ
ング処理が終了したら、原稿束の最下位の原稿を一枚の
み分離させるように給紙ストッパを下降させるためにス
トッパソレノイド108をオンし(lsepa4)、シ
ートパス(イ)内を進み、第一給紙センサ25が原稿先
端を検知したら(lsepa5)、第一分離モータ10
0を低速駆動にするための速度制御を開始すると共に、
分離ループタイマーをスタートし(lsepa6)、こ
の設定時間終了後(lsepa7)、第一分離モータ1
00をオフすることで(lsepa8)、原稿は低速で
給送ローラ対のニップ部に先端を突き当てられるので、
原稿の先端損傷防止と共に衝突音を軽減させることがで
き、さらに、所定量のループが形成された状態で停止す
る。これにより、分離時に斜行が発生した場合でもこれ
を矯正する作用をなす。(lsepa1)で1枚目原稿
でないときは(lsepa2′)で第一分離モータをオ
ンして(lsepa7)に進む。
【0273】(左側給紙処理)左側給紙処理について図
35に基づいて説明する。
【0274】左側給紙処理においては、給送ローラ対、
および全面送ベルトを駆動し、原稿をシートパス(イ)
からシートパス(ハ)に搬送させるべく、ベルトモータ
102を正転オン、反転モータオンし、同時に反転クロ
ック101から入力するクロック信号によってカウント
するサイズチェックカウンタをスタートさせる(len
t1)。そして、原稿が搬送されてその後端が第一給紙
センサ25を通過した(lent2)と同時に上記サイ
ズチェックカウンタをストップし、そのデータに基づい
て図38に示すサイズチェック処理にて原稿サイズを判
別しておき、反転モータをオフし、さらに、原稿をプラ
テン上の所定位置(原稿後端が図4Dの位置)に停止す
るべくベルト励磁クロックによってカウントされるレジ
ストカウンタをスタートさせる(lent3)。上記ス
タートしたレジストカウンタが終了した時点で(len
t4)、ベルトモータをオフする。
【0275】(間欠排紙処理)間欠排紙処理について図
36に基づいて説明する。
【0276】間欠排紙処理においては、プラテン上の原
稿を排紙すべく、ベルトモータ112を逆転オン、反転
モータをオンし(lejct1)、原稿がシートパス
(ニ)からシートパス(ヘ)へと搬送されて原稿後端を
排紙センサ27によって検知したら(lejct2)、
ベルトモータをオフし、排紙整合のために反転モータ1
01の速度制御を行いながら、原稿を原稿トレイ上に排
紙するための距離を決定する排紙カウンタをスタートさ
せる(lejct3)。排紙カウンタが終了したら(l
ejct4)、反転モータ101をオフし(lejct
5)、原稿が原稿トレイ上に落下するまでインターバル
をとる落下タイマを起動し(lejct6)、終了後
(lejct7)、排紙原稿の整合を行うべく排紙ジョ
ギング処理を行って(lejct8)、間欠排紙処理を
終了する。
【0277】(サイズチェック処理1)サイズチェック
サブルーチン1について図37に基づいて説明する。
【0278】このサイズチェックサブルーチン1では原
稿サイズの判定手段として前記サイズチェックカウンタ
データに大ローラのニップ位置から第一給紙センサ25
までの距離分を加えて補正したものが真の原稿サイズと
なる。このとき、原稿は給送ローラと全面ベルトによっ
て搬送されており、その送り量とベルト励磁クロックに
よるカウント値は確実に一致する。以後、補正されたサ
イズデータによってA5,B5,A4,B5R,A4
R,B4,A3等のサイズ判定を行う。
【0279】(サイズチェック処理2)サイズチェック
サブルーチン2について図38に基づいて説明する。
【0280】このサイズチェックサブルーチン2では原
稿サイズの判定手段として前記サイズチェックカウンタ
データに大ローラ16のニップ位置から第二給紙センサ
30までの距離分を加えて補正したものが真の原稿サイ
ズとなる。このとき、原稿は給送ローラと全面ベルトに
よって搬送されており、その送り量とベルト励磁クロッ
クによるカウント値は確実に一致する。以後、補正され
たサイズデータによってA5,B5,A4,B5R,A
4R,B4,A3等のサイズ判定を行う。
【0281】(ジョギング処理)前記ジョギング処理の
流れを図39に示すフローチャートに従って説明する。
【0282】ジョギング処理は、始めにジョギングを行
う回数を決定するJOG−CNを初期化して(jog
1)、幅規制部材のジョギングガイドを押し出すための
ジョギングソレノイド132をオンすると同時に任意に
設定できるタイマーJOG−TMをスタートさせ(jo
g2)、タイマーJOG−TMが設定時間を終了したら
(jog3)、ジョギングガイドを初期の状態に戻すべ
くジョギングソレノイド132をオフし、上記と同様に
タイマーJOG−TMをスタートさせ(jog4)、タ
イマーの設定時間が終了したら、ジョギングを行う回数
を増加して(jog5)、ジョギングガイドの往復道が
3回終了するまで(jog6)、(jog2)に戻って
処理を繰り返す。これによって、原稿束Pは幅方向に整
合され、斜行、横レジ等を防止することができる。
【0283】(排紙ジョギング処理)前記排紙ジョギン
グ処理の流れを図40に示すフローチャートに従って説
明する。
【0284】排紙ジョギング処理は、幅規制部材のジョ
ギングガイドを押し出すためのジョギングソレノイド1
32をオンすると同時に任意に設定できるタイマーEJ
CT_JOG_TMをスタートさせ(ejog1)、タ
イマーEJCT_JOG−TMが設定時間を終了したら
(ejog2)、ジョギングガイドを初期の状態に戻す
べくジョギングソレノイド132をオフする(ejog
3)。これによって、原稿束Pは幅方向に整合され、斜
行、横レジ等を防止することができる。
【0285】(閉ループ排紙ジョギング処理)前記閉ル
ープ排紙ジョギング処理の流れを図41に示すフローチ
ャートに従って説明する。
【0286】閉ループ排紙ジョギング処理は、幅規制部
材のジョギングガイドを押し出すためのジョギングソレ
ノイド132をオンし、かつ、送り方向の整合を向上さ
せるため、ストッパスライドモータ106をオンし、同
時に任意に設定できるタイマーDEJCT_JOG_T
Mをスタートさせ(dejog1)、タイマーDEJC
T_JOG_TMの終了を待つ間束搬送HPセンサ45
を監視してホームポジションに戻ってきたらストッパス
ライドモータ132をオフしておく(dejog2,
3,4)。設定時間を終了したら(dejog5)、ジ
ョギングガイドを初期の状態に戻すべくジョギングソレ
ノイド132をオフする(dejog6)。これによっ
て、原稿束Pは幅方向に整合され、斜行、横レジ等を防
止することができる。また、このDEJCT_JOG_
TMは、ストッパユニットが一回転するのに充分な時間
に設定されている。
【0287】以上のように原稿搬送装置の幅広ベルトの
駆動にステッピングモータを用いることによって静音
化、ローコスト化、停止精度の向上、流し読みコピーへ
の対応などが可能になる。
【0288】
【発明の効果】本発明によって、次のような効果を得る
ことができる。
【0289】・駆動手段負荷検出に応じた制御により駆
動手段定格を小さくできる。
【0290】・駆動手段負荷が小さいとき(ほとんどの
場合はこうである)定格の小さい駆動手段でも交換時間
を短縮できる。
【0291】・最適な駆動手段電流を設定でき、振動騒
音を少なくできる。
【0292】・また、同時に昇温を押さえることができ
る。
【0293】脱調が発生した場合でも、発生原因に応じ
た制御パラメータの変更が自動でできプロダクティビテ
ィーを落とさずに復帰処理できる。また、原因によって
は、プロダクティビティーが落ちるがジャム/エラーの
発生をさせずに済む。
【0294】さらに、問題の原因推定がなされているの
でサービスマンが容易に問題の原因を突き止めることが
できる。
【0295】システムをダウンさせずにサービスマンへ
アラーム出力できる。
【0296】以上のように、脱調発生のタイミングか
ら、脱調の原因を推定し、それに応じてベルトモータ制
御を変えることが可能である。これによって、原因によ
っては、一時的な、オーバードライブを行うパラメータ
処理を行うだけで済み、原稿交換時間(原稿の移動時
間)を犠牲にすること無く復帰処理ができる。また、原
因が比較的重大である場合は、原稿交換時間が犠牲にな
るものの、システムを停止させる事なく、動作を継続さ
せることが可能である。この際、動作パラメータの変更
が発生したことをアラームなどでサービスマンに知らし
むることが可能である。さらに、エラーなどでシステム
が停止した場合でも、エラーの原因が特定でき、適切な
サービスを迅速に行うことが可能となる。
【0297】また、既存のセンサや駆動手段を使って用
紙の紙厚検出ができ、低コストな紙厚検出センサが実現
でき、今までに行われなかった、用紙の厚みに依存した
制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】本発明の実施例の構成図である。
【図3】本発明の実施例で束搬送状態を示す図である。
【図4】本発明の実施例の紙パスを示す図である。
【図5】本発明の実施例の駆動系の配置図である。
【図6】トレイ部の詳細図である。
【図7】ベルトモータの加減速パターンを示し、(a)
は加速を大きくした場合を示す図、(b)は定常速度を
大きくした場合を示す図、(c)は起動のパルスレート
を大きくした場合を示す図である。
【図8】ベルトモータの脱調復帰処理のフロー図であ
る。
【図9】反転モータ制御部の詳細ブロック図である。
【図10】搬送モータ制御部の詳細ブロック図である。
【図11】分離モータ制御部の詳細ブロック図である。
【図12】分離電流と原稿厚みの関係図である。
【図13】反転モータと原稿厚みの関係図である。
【図14】反転モータ制御部の他の例の詳細ブロック図
である。
【図15】リサイクルレバーの詳細の上視図である。
【図16】本発明の実施例のブロック図である。
【図17】光学式原稿厚み検出部の詳細ブロック図であ
る。
【図18】光学式原稿厚み検出部の第2の例の詳細ブロ
ック図である。
【図19】原稿坪量に対するセンサ出力特性図である。
【図20】摩擦係数の温湿度特性の測定結果を示す図で
ある。
【図21】本発明の実施例の動作フロー図である。
【図22】本発明の実施例の他の動作フロー図である。
【図23】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図24】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図25】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図26】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図27】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図28】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図29】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図30】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図31】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図32】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図33】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図34】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図35】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図36】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図37】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図38】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図39】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図40】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図41】本発明の実施例のさらに他の動作フロー図で
ある。
【図42】速度制御に関する模式的ブロック図である。
【図43】ステッピングモータ制御に関する模式的ブロ
ック図である。
【図44】ベルトモータの加速プロフィルに対する搬送
系の立ち上がり速度変化の様子を示す図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置 2 自動原稿送り装置 3 プラテンガラス 4 シート原稿トレイ 6,38 第1の分離手段 14,15 第2の分離手段 7 搬送ベルト 11 排紙ローラ 19 シート原稿ストッパー 21 ストッパー

Claims (55)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 用紙を搬送する第1の搬送路に位置する
    第1の搬送手段と、 前記第1の搬送路と隣接する第2の搬送路に位置する第
    2の搬送手段と、 前記第1の搬送手段を駆動する第1の駆動手段と、 前記第2の搬送手段を駆動する第2の駆動手段と、 前記第1の搬送路が上流側となる場合は、前記第1の搬
    送手段の速度に同期して前記第2の搬送手段が動作し、
    前記第2の搬送路が上流側となる場合は、前記第2の搬
    送手段の速度に同期して前記第1の搬送手段が動作する
    ように、前記第1の駆動手段と、前記第2の駆動手段と
    を制御する制御手段とを有することを特徴とする用紙搬
    送装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第1の駆動手段
    はパルスモータであり、前記第2の駆動手段は基準クロ
    ックに同期して制御されるDCモータであり、前記制御
    手段は、前記第1の搬送手段が逆転動作する場合の前記
    第2の駆動手段の基準クロックが、前記第1の駆動手段
    の励磁クロックとなるように制御することを特徴とする
    用紙搬送装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記制御手段は、前
    記第1の搬送手段が正転動作する場合は、前記第1の駆
    動手段が、前記第2の搬送手段の駆動軸、または、前記
    第2の搬送手段の従動軸からのエンコーダクロックによ
    って制御され、前記第2の駆動手段の速度は、前記第1
    の駆動手段が追従出来るように速度制御を行うようにす
    ることを特徴とする用紙搬送装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記第1の搬送手段
    は、正転動作、逆転動作可能な搬送手段であり、前記第
    2の搬送路は前記第1の搬送手段による正転動作、逆転
    動作によらず同一の搬送路であることを特徴とする用紙
    搬送装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記第1の搬送手段
    は正転動作、反転動作可能な搬送手段であり、前記第2
    の搬送路は、前記第1の搬送手段が正転動作する場合と
    前記第1の搬送手段が逆転動作する場合で異なることを
    特徴とする用紙搬送装置。
  6. 【請求項6】 第1の搬送手段を駆動する第1の駆動手
    段と、 第2の搬送手段を駆動する第2の駆動手段と、 前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段を同時に起動
    したとき、前記第1の搬送手段による搬送距離と、前記
    第2の搬送手段による搬送距離が同期するように、前記
    第1の駆動手段、前記第2の駆動手段を制御する制御手
    段とを有することを特徴とする用紙搬送装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記制御手段は、前
    記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段が定常速度領域
    に達した場合には、前記2つの搬送手段の搬送速度が一
    致するように前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段
    を制御することを特徴とする用紙搬送装置。
  8. 【請求項8】 請求項6において、前記第1の駆動手段
    はDCモータであり、前記第2の駆動手段はパルスモー
    タであることを特徴とする用紙搬送装置。
  9. 【請求項9】 請求項6において、前記制御手段は、前
    記第2の駆動手段の加速パターンが前記第1の駆動手段
    の機械時定数になるように制御することを特徴とする用
    紙搬送装置。
  10. 【請求項10】 請求項6において、前記制御手段は、
    前記第2の駆動手段の制御信号が前記第1の駆動手段の
    回転エンコーダクロックから生成させるように制御する
    ことを特徴とする用紙搬送装置。
  11. 【請求項11】 トレイ上に積載された原稿を一枚ずつ
    分離し、原稿の画像読みとりを行うプラテン上への搬送
    と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬送装置にお
    いて、 プラテン上の状態を判断する判断手段と、 前記判断手段の判断結果から原稿搬送のためのトルクを
    変更する搬送制御手段とを有することを特徴とする原稿
    搬送装置。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記判断手段
    は、プラテン上に先行して載置されている原稿の枚数を
    判断することを特徴とする原稿搬送装置。
  13. 【請求項13】 請求項11において、前記判断手段
    は、プラテン上の温度を判断することを特徴とする原稿
    搬送装置。
  14. 【請求項14】 請求項11において、前記判断手段
    は、プラテン上の湿度を判断することを特徴とする原稿
    搬送装置。
  15. 【請求項15】 トレイ上に積載された原稿を一枚ずつ
    分離し、原稿の画像読みとりを行うプラテン上への搬送
    と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬送装置にお
    いて、 プラテン上の状態を判断する判断手段と、 前記判断手段の判断結果から原稿搬送のための搬送速度
    を変更する搬送制御手段とを有することを特徴とする原
    稿搬送装置。
  16. 【請求項16】 請求項15において、前記搬送制御手
    段は、原稿搬送時の最大速度を制御することを特徴とす
    る原稿搬送装置。
  17. 【請求項17】 請求項15において、前記搬送制御手
    段は、原稿搬送時の加速度を制御することを特徴とする
    原稿搬送装置。
  18. 【請求項18】 請求項15において、前記搬送制御手
    段は、原稿搬送開始時の初期速度を制御することを特徴
    とする原稿搬送装置。
  19. 【請求項19】 トレイ上に積載された原稿を一枚ずつ
    分離し、原稿の画像読みとりを行うプラテン上への搬送
    と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬送装置にお
    いて、 原稿を搬送するモータの状態を監視する監視手段と、 前記監視手段による監視結果に基づいてモータのトルク
    を制御する制御手段とを有することを特徴とする原稿搬
    送装置。
  20. 【請求項20】 請求項19において、前記原稿を搬送
    するモータは、パルスモータであることを特徴とする原
    稿搬送装置。
  21. 【請求項21】 請求項19において、前記監視手段は
    モータの停止とモータ停止のタイミングを監視すること
    を特徴とする原稿搬送装置。
  22. 【請求項22】 請求項19において、前記制御手段
    は、前記監視手段からのモータ停止のタイミング情報に
    基づいてモータのトルクを制御することを特徴とする原
    稿搬送装置。
  23. 【請求項23】 トレイ上に積載された原稿を一枚ずつ
    分離し、原稿の画像読みとりを行うプラテン上への搬送
    と、前記プラテンからの排出とを行う原稿搬送装置にお
    いて、 原稿を搬送するモータの状態を監視する監視手段と、 前記監視手段による監視結果に基づいてモータの速度を
    制御する制御手段とを有することを特徴とする原稿搬送
    装置。
  24. 【請求項24】 請求項23において、前記原稿を搬送
    するモータは、パルスモータであることを特徴とする原
    稿搬送装置。
  25. 【請求項25】 請求項23において、前制御手段は、
    前記監視手段からのモータ停止のタイミング情報に基づ
    いてモータの加速度を制御することを特徴とする原稿搬
    送装置。
  26. 【請求項26】 請求項23において、前制御手段は、
    前記監視手段からのモータ停止のタイミング情報に基づ
    いてモータの最高速度を制御することを特徴とする原稿
    搬送装置。
  27. 【請求項27】 請求項23において、前制御手段は、
    前記監視手段からのモータ停止のタイミング情報に基づ
    いてモータ起動速度を制御することを特徴とする原稿搬
    送装置。
  28. 【請求項28】 用紙を搬送する搬送手段と、 前記搬送手段を駆動する駆動手段と、 前記駆動手段にかかる負荷トルクから前記搬送手段が搬
    送する用紙の厚みを検出する厚み検出手段とを有するこ
    とを特徴とする用紙搬送装置。
  29. 【請求項29】 請求項28において、前記搬送手段
    は、用紙の分離を行う分離手段を兼ね、前記厚み検出手
    段は、前記分離手段の分離時における前記駆動手段の電
    流から用紙の厚み検出を行うことを特徴とする用紙搬送
    装置。
  30. 【請求項30】 請求項28において、前記搬送手段
    は、用紙の分離を行う分離手段の下流の搬送路にあり、
    前記厚み検出手段は、用紙が前記分離手段による分離動
    作を受けている場合の前記搬送手段を駆動する駆動手段
    の電流から、用紙の厚み検出を行うことを特徴とする用
    紙搬送装置。
  31. 【請求項31】 用紙搬送路に対向して配置された発光
    部と受光部からなる透過型センサと、 前記透過型センサを第1の動作モードと第2の動作モー
    ドに設定する設定手段と、 前記透過型センサを前記第1の動作モードに設定させ、
    前記搬送路の用紙を検知後に前記第2の動作モードに設
    定させる制御手段と、 前記第2の動作モードに於ける前記透過型センサの応答
    から、前記搬送路にある用紙の厚みを検知する検知手段
    とを有することを特徴とする用紙搬送装置。
  32. 【請求項32】 請求項31において、前記制御手段
    は、前記第1のモードと、前記第2のモードの切り替え
    を前記透過型センサの発光部の光量で行い、前記検出手
    段は、前記第1のモードと前記第2のモードにおける受
    光部の出力から、原稿の厚みを検出することを特徴とす
    る用紙搬送装置。
  33. 【請求項33】 請求項31において、前記制御手段
    は、前記第1のモードと、前記第2のモードの切り替え
    を前記透過型センサの受光部の負荷で行い、前記検出手
    段は、前記第1のモードと前記第2のモードにおける受
    光部の出力から、原稿の厚みを検出することを特徴とす
    る用紙搬送装置。
  34. 【請求項34】 請求項31において、前記制御手段
    は、前記透過型センサにかかる用紙の有無に関わらず、
    前記受光部の検出レベルを一定に保つセンサ補正動作が
    可能で、前記第1のモードと、前記第2のモード時に、
    前記補正動作を作動させると共に、前記検出手段は、そ
    の補正値を基に原稿の厚みを検出することを特徴とする
    用紙搬送装置。
  35. 【請求項35】 用紙の厚みを検出する用紙厚み検出手
    段と、 前記用紙を搬送する搬送手段と、 前記用紙を搬送する搬送手段の速度を制御する速度制御
    手段と、 前記用紙厚み検出手段からの検出結果に基づいて前記速
    度制御手段の制御定数を設定する設定手段とを有するこ
    とを特徴とする用紙搬送装置。
  36. 【請求項36】 請求項35において、前記速度制御手
    段により制御を受ける前記搬送手段の駆動源はDCモー
    タであり、前記設定手段は前記DCモータの初期駆動電
    圧を設定することを特徴とする用紙搬送装置。
  37. 【請求項37】 請求項35において、前記速度制御手
    段は速度制御ループを形成しており、前記設定手段は、
    前記速度制御ループの制御ゲインを設定することを特徴
    とする用紙搬送装置。
  38. 【請求項38】 請求項35において、前記速度制御手
    段は速度制御ループを形成しており、前記設定手段は前
    記速度制御ループにおける速度検出手段の検出感度を設
    定していることを特徴とする用紙搬送装置。
  39. 【請求項39】 用紙の厚みを検出する用紙厚み検出手
    段と、前記用紙を搬送する搬送手段と、前記用紙厚み検
    出手段からの検出結果に基づいて前記搬送手段の搬送速
    度を制御する制御手段を有することを特徴とする用紙搬
    送装置。
  40. 【請求項40】 請求項39において、前記搬送制御手
    段は、前記搬送手段の加速度を制御することを特徴とす
    る用紙搬送装置。
  41. 【請求項41】 請求項39において、前記搬送制御手
    段は、前記搬送手段の最大速度を制御することを特徴と
    する用紙搬送装置。
  42. 【請求項42】 請求項39において、前記搬送手段の
    駆動源はパルスモータであり、前記搬送制御手段は、前
    記搬送手段の駆動源の起動速度を制御することを特徴と
    する用紙搬送装置。
  43. 【請求項43】 トレイ上に積載された用紙を一枚ずつ
    順次分離する分離手段と、分離された用紙を前記分離手
    段から引き抜く搬送手段と、前記搬送手段の搬送負荷を
    判定する搬送負荷判定手段と、前記搬送負荷判定手段の
    判定結果に基づいて、前記搬送手段の搬送トルクを制御
    する制御手段を有することを特徴とする用紙搬送装置。
  44. 【請求項44】 請求項43において、前記搬送手段の
    駆動源はパルスモータであり、前記搬送負荷判定手段
    は、搬送される原稿の厚みを検出する厚み検出手段と、
    前記厚み検出手段からの検出結果から前記搬送負荷を演
    算する演算手段から構成され、前記制御手段は、前記演
    算手段による演算結果から前記パルスモータの駆動電流
    を設定する設定手段を有することを特徴とする用紙搬送
    装置。
  45. 【請求項45】 請求項43において、前記搬送手段の
    駆動源はパルスモータであり、前記搬送負荷判定手段
    は、前記分離手段の用紙搬送方向下流に設けられた用紙
    検知センサと、前記用紙検知センサからの信号で前記搬
    送手段が前記分離手段から用紙を引き抜いているか否か
    を判定する引き抜き判定手段からなり、前記制御手段
    は、前記引き抜き判定手段による判定結果から前記パル
    スモータの駆動電流を設定する設定手段を有することを
    特徴とする用紙搬送装置。
  46. 【請求項46】 トレイ上に積載された用紙を一枚ずつ
    順次分離する分離手段と、分離された用紙を前記分離手
    段から引き抜く第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段
    の下流に配置された第2の搬送手段と、前記第1の搬送
    手段の搬送速度は、前記分離手段と前記第1の搬送手段
    による用紙搬送時は前記分離手段の搬送速度にならわ
    せ、前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段による用
    紙搬送時は前記第2の搬送手段の搬送速度にならわせる
    制御手段を有することを特徴とする用紙搬送装置。
  47. 【請求項47】 請求項46において、前記分離手段
    は、分離手段の搬送速度に比例したクロック周波数を発
    生する第1のクロック発生手段を有し、前記制御手段
    は、前記第1のクロック発生手段からのクロックにより
    前記第1の搬送手段の搬送速度を制御することを特徴と
    する用紙搬送装置。
  48. 【請求項48】 請求項46において、前記第1の搬送
    手段は、前記第1の搬送手段の搬送速度を制御する第2
    のクロック発生手段を有し、前記第2の搬送手段は前記
    第2の搬送手段の搬送速度を制御する第3のクロック発
    生手段を有し、前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手
    段で用紙搬送される場合は、前記制御手段は、前記第1
    の搬送手段と前記第2の搬送手段の速度が一致するよう
    に、前記第2のクロック発生手段からのクロックと、前
    記第3のクロック発生手段からのクロックの比を制御す
    ることを特徴とする用紙搬送装置。
  49. 【請求項49】 原稿搬送装置のトレイ上に積載された
    原稿を画像形成装置のプラテン上まで移送し、所定位置
    に載置した後、画像形成装置の光学系をスキャンさせて
    画像形成を行う第1の画像形成モードと、画像形成装置
    の光学系を任意の位置に固定して、前記トレイ上の原稿
    を前記画像形成装置のプラテンに移送させながら画像形
    成を行う第2の画像形成モードを有する画像形成システ
    ムにおいて、前記第1の画像形成モードと、前記第2の
    画像形成モードの内の一方の画像形成モードを選択する
    選択手段と、原稿を移送するための移送手段と、前記選
    択手段の選択結果から前記移送手段の起動動作を制御す
    る原稿移送制御手段を有することを特徴とする画像形成
    装置。
  50. 【請求項50】 請求項49において、前記原稿移送制
    御手段は、前記選択手段による選択結果が前記第1の画
    像形成モードで有る場合は、前記移送手段の起動速度、
    または、起動加速度が最大となるように制御することを
    特徴とする画像形成装置。
  51. 【請求項51】 請求項49において、前記原稿移送制
    御手段は、前記選択手段による選択結果が前記第2の画
    像形成モードで有る場合は、前記移送手段の起動速度、
    または、起動加速度が最小となるように制御することを
    特徴とする画像形成装置。
  52. 【請求項52】 請求項49において、前記原稿移送制
    御手段は、前記選択手段による選択結果が前記第2の画
    像形成モードで有る場合は、前記移送手段の駆動トルク
    が最小となるように制御することを特徴とする画像形成
    装置。
  53. 【請求項53】 用紙を搬送するモータの停止を検出す
    るモータ停止検出手段と、モータの停止の原因を推定し
    推定結果から前記モータの制御パラメータを再設定する
    パラメータ設定手段と、前記設定手段からの制御パラメ
    ータに基づいて前記モータを駆動すると共に、用紙の搬
    送を続行させる制御手段を有することを特徴とする用紙
    搬送装置。
  54. 【請求項54】 請求項53において、前記モータ停止
    検出手段は前記モータの起動から停止までの用紙の移動
    距離を検出する移動距離検出手段を有し、前記パラメー
    タ設定手段は前記移動距離検出手段からの用紙搬送距離
    データに基づいてモータの停止原因推定を行い、前記制
    御手段は、前記用紙搬送距離データから自動で用紙搬送
    を続行させるか否かを判定する判定手段を有することを
    特徴とする用紙搬送装置。
  55. 【請求項55】 請求項53において、前記モータ停止
    検出手段は前記モータの起動から停止までの用紙の移動
    時間を検出する移動時間検出手段を有し、前記パラメー
    タ設定手段は前記移動距離時間検出手段からの用紙搬送
    時間データに基づいてモータの停止原因推定を行い、前
    記制御手段は、前記用紙搬送距離データから自動で用紙
    搬送を続行させるか否かを判定する判定手段を有するこ
    とを特徴とする用紙搬送装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7909319B2 (en) 2006-08-17 2011-03-22 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and image forming method
US8335449B2 (en) 2008-06-19 2012-12-18 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus
US8833765B2 (en) 2012-10-30 2014-09-16 Kyocera Document Solutions, Inc. Paper sheet conveying apparatus and image forming apparatus

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US8833765B2 (en) 2012-10-30 2014-09-16 Kyocera Document Solutions, Inc. Paper sheet conveying apparatus and image forming apparatus

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