JP2009018919A - シート材搬送装置、原稿搬送装置、給紙装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】挿入搬送ローラ対13と排出搬送ローラ対14との間に原稿Sの移動速度を検知する移動速度検知手段150を設け、この移動速度検知手段150の検知結果に基づいて、シート材たる原稿Sが所定の目標値に従った移動速度(読取倍率速度)で駆動するようにステッピングモータ20をフィードバック制御する。
【選択図】図3
Description
このため、シート材たる原稿をシート材搬送装置によってスキャナ等の原稿読取装置による読取位置に通して原稿の画像を読み取らせるADF(自動給紙装置)等の原稿搬送装置においては、読み取った画像の副走査線方向の倍率が変動してしまうという問題が生じる。また、シート材たる用紙をシート材搬送装置によって画像形成部の画像形成位置に通して用紙に画像を形成する画像形成装置においては、用紙に形成した画像が副走査線方向に伸び縮みするという問題があった。
また、請求項2の発明は、請求項1のシート材搬送装置において、前記シート材移動速度検知手段を、シート材ととも回りする検知ローラと、前記検知ローラの回転速度を検知する回転速度検知手段とで構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2のシート材搬送装置において、前記検知ローラを、外周面のすべり摩擦係数が0.6以上の剛体としたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2または3のシート材搬送装置において、前記検知ローラに接触して、シート材搬送方向に回転する検出用駆動ローラを設け、前記シート材を前記検出用駆動ローラと前記検知ローラとのニップに搬送することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4のシート材搬送装置において、前記検出用駆動ローラの回転速度を、前記検出用駆動ローラよりもシート材搬送方向上流側の搬送ローラ対よりも0%以上3%以下遅くしたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5のシート材搬送装置において、前記検知駆動ローラに一方向クラッチを設け、前記検知駆動ローラの回転速度よりも、前記検出用駆動ローラと前記検知ローラとのニップに挟まれたシート材の搬送速度の方が速いとき、前記一方向クラッチが切れて、前記検知駆動ローラに駆動力を伝達させないようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6いずれかひとつのシート材搬送装置において、前記制御手段は、各搬送ローラ対の駆動ローラを回転駆動させる駆動源が立ち上がって、安定速度となった時点を基準にして、前記シート材移動速度検知手段のシート材移動速度の検知結果に基づく制御を開始することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかひとつのシート材搬送装置において、前記シート材移動速度検知手段は、前記シート材の後端が、前記シート材移動速度検知手段を通過するとき、前記シート材が最下流の搬送ローラ対のみで搬送されるような位置に配置されており、前記制御手段は、前記シート材の後端が、前記シート材移動速度検知手段を通過した後は、前記シート材が最下流の搬送ローラ対のみで搬送されているときにおける制御値で、前記駆動装置を制御することを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至7いずれかひとつのシート材搬送装置において、前記シート材の後端が前記シート材移動速度検知手段を通過した後の各搬送ローラ対の速度を制御するための制御値を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記シート材の後端が前記シート材移動速度検知手段を通過した後は、前記記憶手段に記憶されている制御値に基づいて、前記駆動装置を制御するものであって、前記記憶手段に記憶する前記制御値を入力する入力手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、原稿載置部と、前記原稿載置部上の原稿を該原稿読取装置による読取位置に通しながら搬送先に向けて搬送する搬送手段とを備えた原稿搬送装置において、前記搬送手段として、請求項1乃至9いずれかひとつのシート材搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、画像形成部における用紙に画像を形成する画像形成位置に通しながら搬送先に向けて用紙を搬送する搬送手段を備えた給紙装置において、前記搬送手段として、請求項1乃至9いずれかひとつのシート材搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項10の原稿搬送装置、請求項11の給紙装置のうち、少なくとも一つを備えたことを特徴とするものである。
まず、本実施形態に係る複写機の構成及び動作について説明する。
図1は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。
複写機は、本体側の給紙装置たる給紙ユニット95と作像ユニット93と本体上部に装着された原稿搬送装置11とから主に構成される。
給紙部95cは、第1、第2、第3のロール転写紙78、79、94が装置本体に対して引き出し自在に装着された図示しない用紙カセット、搬送ローラ対71〜75、カッタ76、77、レジストローラ対70などを有している。また、排紙部95bは、排紙ローラ38、39、排紙トレイ41、42などを有している。
図2は、ADF11の要部拡大構成図であり、図3は、ADF11に設けられたシート材搬送装置の概略斜視図である。
ADF11は、原稿載置部たる原稿載置台92、原稿排紙テーブル96、原稿載置台上の原稿を読取部50による読取位置に通しながら原稿排紙テーブル96に向けて搬送するシート材搬送装置100などを備えている。
シート材搬送装置100は、原稿載置台92に載置された原稿Sを読取部へ搬送するための挿入搬送ローラ対13、読み取りが終了した原稿Sを原稿排紙テーブル96に向けて搬送する排出搬送ローラ対14、などを有している。
挿入搬送ローラ対13は、回転軸131aに3個のゴムローラ131bが等間隔で配設された挿入駆動ローラ131と、従動軸132aに配設され、挿入駆動ローラ131のゴムローラ131bにそれぞれ加圧接触する3個のゴムローラ132bを供えた挿入従動ローラ132とからなっている。挿入従動ローラ132は、ゴムローラ132bが、挿入駆動ローラ131のゴムローラ131bに加圧接触するように、図示しないスプリングなどの等の押圧手段によって挿入駆動ローラ131側へ押圧されている。
図に示すように、制御部60は、複写機全体の制御を司る制御手段であり、各種演算や各部の駆動制御を実行するCPU(Central Processing Unit)50aにバスラインを介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶する記憶手段たるROM(Read Only Memory)60bと各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能する記憶手段たるRAM(Random Access Memory)60cとが接続されて構成されている。
原稿面を上側にしてシート原稿Sを原稿載置台92にセットすると、挿入搬送ローラ対13よりも原稿Sの移動方向上流側に配置された、サイズ検知センサ17は原稿挿入検知センサ19によって、原稿載置台92に原稿Sがセットされたことを検知して検知信号を制御部60へ送信する。制御部60は、検知信号を受信したら、電磁クラッチ29をONにして、第1プーリ23と挿入駆動ローラ131の回転軸131aとを連結し、かつ、ステッピングモータ20を回転駆動して、各搬送ローラ対13、14、15を回転駆動する。各搬送ローラ対13、14、15が回転すると、挿入搬送ローラ対13のニップに原稿載置台92の原稿Sの先端が挟みこまれ、挿入搬送ローラ対13によって原稿Sが搬送される。挿入搬送ローラ対13によって搬送される原稿Sは、検出ローラ対15のニップに挟み込まれる。このとき、検出用駆動ローラ151が原稿Sの移動方向に回転しているので、抵抗なく検出ローラ対15のニップに挟み込むことができる。挿入搬送ローラ対13と検出ローラ対15のニップとに挟み込まれた原稿Sの先端がレジスト検知センサ18の手前まできたら、制御部60は、ステッピングモータ20を一端停止する。そして、任意に設定された待機時間が経過したら、制御部60は、ステッピングモータ20を再起動し、スローアップテーブルに基づいてステッピングモータ20を所定の読取倍率速度まで加速させて、原稿Sの先端が読取位置に到達するまでの間に所定の読取倍率速度でステッピングモータ20を安定駆動させる。安定した読取倍率速度によって搬送されている原稿Sの先端は、コンタクトガラスと白色ローラ16との間に挟み込まれて、原稿Sが読取位置を通過する。なお、等倍率(100%)のにおける読取倍率速度(ステッピングモータ20のパルスレート)は、挿入駆動ローラ131の径と伝達手段の減速率より導き出されたものである。一方、変倍時における読取倍率速度(ステッピングモータ20のパルスレート)は、
変倍時の読取倍率速度=等倍時の読取倍率速度÷変倍率
によって算出することができる。
上述したように、原稿Sは、原稿Sの先端が排出搬送ローラ対14のニップに挟み込まれるまでの間は、挿入搬送ローラ対13によって搬送され、原稿Sの先端が排出搬送ローラ対14のニップに挟み込まれて、電磁クラッチ29がOFFになるまでの間は、挿入搬送ローラ対13と排出搬送ローラ対14によって搬送され、電磁クラッチ29がOFFになったら、排出搬送ローラ対14によって搬送される。
図に示すように、制御部60は、スローアップテーブルに基づいてステッピングモータ20を所定の読取倍率速度まで立ち上げた後、速度振動が減衰してステッピングモータが読取倍率速度で安定駆動したら(S1のYES)、フィードバック制御を開始する(S2)。すなわち、制御部60は、エンコーダ153で検出用従動ローラ152の回転速度を検出し、エンコーダ153の検出結果に基づいて、検出用従動ローラ152が読取倍率速度で回転するように、ステッピングモータ20の回転駆動制御値(パルスレート)に補正をかけるのである。
まず、変形例1について説明する。
変形例1は、挿入従動ローラ132の従動軸132aにエンコーダ153を設けて、挿入従動ローラ132の回転速度に基づいて、ステッピングモータ20の回転駆動制御値(パルスレート)を補正するものである。
この変形例1においては、電磁クラッチ29のOFFのタイミングを、原稿Sの後端が挿入搬送ローラ対13を抜ける瞬間にしてしまうと、排出搬送ローラ対14のみで原稿Sを搬送するときの回転駆動制御値(パルスレート)を、エンコーダ153の検知結果に基づいて補正することができない。よって、この場合においては、電磁クラッチ29のOFFのタイミングを早めて、挿入従動ローラ132の回転速度に基づいて、排出搬送ローラ対14のみで原稿を搬送するときの回転駆動制御値(パルスレート)を補正できるようにする。
次に、変形例2について説明する。
変形例2は、排出従動ローラ142の従動軸142aにエンコーダ153を設けた例である。この場合、挿入搬送ローラ対13のみで原稿Sを搬送するときの回転駆動制御値(パルスレート)は、エンコーダ153の検知結果に基づいて補正することができないので、RAM60cに挿入搬送ローラ対13のみで原稿Sを搬送するときの回転駆動制御値(パルスレート)を記憶しておく。
次に、変形例3について説明する。
変形例3は、検出用駆動ローラ151の回転速度を、排出駆動ローラ141の回転速度よりも遅く、挿入駆動ローラ131よりも速くした例である。
この変形例3においては、挿入搬送ローラ対13と検出ローラ対15との間および検出ローラ対15と排出搬送ローラ対14との間の原稿Sにバックテンションがかかるので、原稿Sの搬送経路内で、原稿Sが撓んだり、スキューしたりするのを抑制することができる。
また、搬送ローラ対間にシート材の移動速度を検知するシート材移動速度検知手段150を備え、シート材移動速度の検知結果に基づいて、シート材移動速度が一定となるように、駆動装置200を制御する制御手段たる制御部60を備えている。これにより、シート材搬送方向下流側の搬送ローラ対の周速を上流側の搬送ローラ対の周速よりも速くしていても、シート材搬送装置を一定速度で搬送することができる。
そこで、検出用駆動ローラ151に一方向クラッチたる一方向クラッチ軸受28を設け、検知駆動ローラの回転速度よりも、検出ローラ対15のニップに挟まれたシート材の移動速度の方が速いとき、一方向クラッチ軸受28よって、検知駆動ローラへの駆動力の伝達が切れる。これにより、検出用駆動ローラは、シート材の移動速度で回転するようになり、検出ローラ対15のニップに挟まれたシート材が、検出用駆動ローラの回転駆動の影響を受けることがない。従って、検出ローラ対15のニップとこの検出ローラ対15よりもシート材搬送方向上流側の搬送ローラ対のニップとにシート材が挟まれて搬送されているときに、検出ローラ対15と上述の搬送ローラ対との間でシート材が撓んでしまったり、スキューしたりするのを抑制することができる。
13:挿入搬送ローラ対
14:排出搬送ローラ対
15:検出ローラ対
16:白色ローラ
20:ステッピングモータ
29:電磁クラッチ
33:感光体
34:加圧ローラ
35:定着ローラ
50:読取部
60:制御部
70:レジストローラ対
92:原稿載置台
93:作像ユニット
95:給紙ユニット
100:シート材搬送装置
131:挿入駆動ローラ
132:挿入従動ローラ
141:排出駆動ローラ
142:排出従動ローラ
150:搬送速度検知手段
151:検出用駆動ローラ
152:検出用従動ローラ
153:エンコーダ
200:駆動装置
250:操作表示部
Claims (12)
- シート材搬送方向に回転する駆動ローラと、該駆動ローラに加圧接触して従動回転する従動ローラとのニップにシート材を挟んで搬送する搬送ローラ対をシート材搬送経路に複数有し、
各搬送ローラ対の駆動ローラを駆動させる駆動装置を有し、
少なくとも前記シート材が、複数の搬送ローラ対に挟まれて搬送されるときに、シート材搬送方向下流側の搬送ローラ対の回転速度が、シート材搬送方向上流側の搬送ローラ対の回転速度よりも速くなるように前記駆動装置で各搬送ローラ対の駆動ローラを駆動させるシート材搬送装置において、
前記搬送ローラ対間に前記シート材の移動速度を検知するシート材移動速度検知手段を備え、
前記シート材移動速度の検知結果に基づいて、前記シート材移動速度が一定となるように、前記駆動装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項1のシート材搬送装置において、
前記シート材移動速度検知手段を、シート材ととも回りする検知ローラと、前記検知ローラの回転速度を検知する回転速度検知手段とで構成したことを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項2のシート材搬送装置において、
前記検知ローラを、外周面のすべり摩擦係数が0.6以上の剛体としたことを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項2または3のシート材搬送装置において、
前記検知ローラに接触して、シート材搬送方向に回転する検出用駆動ローラを設け、前記シート材を前記検出用駆動ローラと前記検知ローラとのニップに搬送することを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項4のシート材搬送装置において、
前記検出用駆動ローラの回転速度を、前記検出用駆動ローラよりもシート材搬送方向上流側の搬送ローラ対よりも0%以上3%以下遅くしたことを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項5のシート材搬送装置において、
前記検知駆動ローラに一方向クラッチを設け、
前記検知駆動ローラの回転速度よりも、前記検出用駆動ローラと前記検知ローラとのニップに挟まれたシート材の搬送速度の方が速いとき、前記一方向クラッチが切れて、前記検知駆動ローラに駆動力を伝達させないようにしたことを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項1乃至6いずれかひとつのシート材搬送装置において、
前記制御手段は、各搬送ローラ対の駆動ローラを回転駆動させる駆動源が立ち上がって、安定速度となった時点を基準にして、前記シート材移動速度検知手段のシート材移動速度の検知結果に基づく制御を開始することを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項1乃至7いずれかひとつのシート材搬送装置において、
前記シート材移動速度検知手段は、前記シート材の後端が、前記シート材移動速度検知手段を通過するとき、前記シート材が最下流の搬送ローラ対のみで搬送されるような位置に配置されており、
前記制御手段は、前記シート材の後端が、前記シート材移動速度検知手段を通過した後は、前記シート材が最下流の搬送ローラ対のみで搬送されているときにおける制御値で、前記駆動装置を制御することを特徴とするシート材搬送装置。 - 請求項1乃至7いずれかひとつのシート材搬送装置において、
前記シート材の後端が前記シート材移動速度検知手段を通過した後の各搬送ローラ対の速度を制御するための制御値を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記シート材の後端が前記シート材移動速度検知手段を通過した後は、前記記憶手段に記憶されている制御値に基づいて、前記駆動装置を制御するものであって、前記記憶手段に記憶する前記制御値を入力する入力手段を備えたことを特徴とするシート材搬送装置。 - 原稿載置部と、前記原稿載置部上の原稿を該原稿読取装置による読取位置に通しながら搬送先に向けて搬送する搬送手段とを備えた原稿搬送装置において、
前記搬送手段として、請求項1乃至9いずれかひとつのシート材搬送装置を用いたことを特徴とする原稿搬送装置。 - 画像形成部における用紙に画像を形成する画像形成位置に通しながら搬送先に向けて用紙を搬送する搬送手段を備えた給紙装置において、
前記搬送手段として、請求項1乃至9いずれかひとつのシート材搬送装置を用いたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項10の原稿搬送装置、請求項11の給紙装置のうち、少なくとも一つを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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