JP2658239B2 - 搬送系の速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機に連結されるソーターのように前段よ
りも速く駆動される搬送系の速度制御装置に関するもの
である。

（従来の技術） ソーターを連結した複写機において、複写機からソー
ターにペーパーを送り渡すのに、ソーター側の搬送速度
を複写機側の搬送速度よりも若干速く設定し、ソーター
側はペーパーを少し引っ張り気味に受け取るようにする
ことが従来から行われている。これは両者の駆動源が別
々のため速度を完全に一致させることが困難であり、も
しソーターの方が遅くなると、紙しわ等の問題を生ずる
可能性があるからである。

また、ソーターは一つの機種で搬送速度の異なる多く
の複写機に接続して利用できるようにすることが要求さ
れている。このためソーターは自身の搬送モータの回転
速度をマイクロコンピュータ（以下マイコンと言う。）
にフィードバックし、接続している複写機に応じた搬送
速度を得るように制御している。しかし、その制御速度
はやはり前記のように複写機側のそれより若干速くして
いる。

ところが、ペーパーが複写機の排出ローラとソーター
の搬入ローラの両方に挟まれている状態を考えると、複
写機側に比しソーター側の搬送速度が速いため、ソータ
ーは複写機側の遅い搬送速度に影響されるペーパーを自
身の側で設定された所定の速度で搬送しようと制御し、
フルパワーで搬送モータを駆動しペーパーを強力に搬送
する。このような状態になると、ペーパーの搬送に無理
が生じ、紙破れや画像の同期ずれ等の悪影響を及ぼすよ
うになる。

そこで、このような問題を解決するのに、すべりクラ
ッチやその他の手段にてソーター側の搬送力に制限を加
えることが従来から行われている。しかし、このような
方法は機構が複雑で高価となり、特にすべりクラッチは
安定性に欠け、搬送不良や搬送速度に変動をもたらす。

そこで、本出願人は先に、ソーター側を通常は複写機
よりも若干速い速度で定速搬送するようにするととも
に、複写機からソーターにペーパーを受け渡す際に、上
記定速搬送状態における駆動電圧や電流の制御値でソー
ターを駆動することにより、ペーパーを引っ張り気味に
ソーター側で受け取るとともに、所定速度に達するよう
に無理に駆動電圧や電流をアップして搬送するようなこ
とを防止し、ペーパーに損傷を与えたり、搬送系に無理
を生じないようにした搬送系の速度制御装置を提案し
た。

（発明が解決しようとする課題） ところが、複写機側からソーター側に最初の１枚目の
ペーパーを受け渡すべくソーター側を起動する際に、上
記のように定速搬送状態における制御値でソーターの搬
送モータを起動すると、ソーター側の搬送系の摩擦や慣
性力に対して十分な起動トルクが得られず、トルク不足
のために速やかに立ち上がらず、最悪の場合、起動しな
いという問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、搬送系間での受け
渡し時に紙しわや損傷を与えることがなくしかも起動時
の立ち上がりも速やかに行える搬送系の速度制御装置の
提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、第１図に示すよ
うに搬送系Ｅを所定の速度に保つように定速制御する第
１制御手段Ａと、第１制御手段Ａによる定速制御時の駆
動電圧や電流と言った制御情報を記憶する記憶手段Ｂ
と、記憶手段Ｂに記憶されている制御情報値を保つよう
に搬送系の駆動状態を制御する第２制御手段Ｃと、必要
に応じ第１制御手段Ａと第２制御手段Ｃとを切換え動作
させるとともに、搬送系の起動時には第１制御手段Ａに
よる定速制御にて搬送系を駆動するように切換え動作さ
せる切換手段Ｄとを備えたことを特徴とする。

（作 用） 本発明は上記構成を有するので、搬送系Ｅをそれより
も低速の搬送系Ｆに連結して用いる場合、搬送系Ｅは通
常は第１制御手段Ａによって搬送系Ｆよりも速い速度で
定速制御される。一方、搬送系Ｆから搬送系Ｅにシート
Ｇ等を受け渡す場合には、搬送系Ｅが切換手段Ｄにより
第２制御手段Ｃによる動作状態に切換えられ、記憶手段
Ｂに記憶されている上記定速制御動作状態における駆動
電圧や電流の制御情報値に基づいて搬送系Ｅが制御され
るので、搬送系ＥはシートＧを引っ張り気味に搬送する
とともに所定速度に達するまで駆動電流や電圧をアップ
して無理に上記定速で搬送するようなこともなく、シー
トＧにしわや損傷を生じたり、搬送系Ｅ、Ｆに無理を生
じたりすることがなく受け渡しが行われる。

しかも、搬送系Ｅが停止している状態で最初のシート
Ｇを受け渡しするために、搬送系Ｅを起動する場合は、
搬送系Ｅは切換手段Ｄにて定速制御を行う第１制御手段
Ａによる制御動作状態とされるので、所定速度までフル
パワーで駆動され、短時間で起動される。所定速度まで
起動すると、切換手段Ｄにて上記のように第２制御手段
Ｃによる制御状態に切換えられ、シートＧは円滑に受け
渡され、受け渡しが完了すると再び第１制御手段Ａによ
る通常の定速制御動作状態となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図〜第８図を参照しな
がら説明する。

本実施例は第２図〜第４図に示すように、複写機１に
連結されているソーター２の場合を示している。

複写機１は給紙ボックス３の上に複写画像形成部４を
設け、複写画像形成部４の原稿台ガラス５の上に原稿自
動送り装置６を装備している。

複写画像形成部４は、原稿台ガラス５上の原稿７の複
写面を走査する光学系８、この光学系８からの画像露光
により静電潜像が形成される感光体ドラム９、この潜像
をトナー像化する現像装置10、このトナー像をシート11
に転写した後そのシート11上に定着する定着装置12とか
ら主として構成されている。

光学系８は原稿台ガラス５の下方で複写面を走査する
ようになっており、露光ランプ13と、スキャナーとして
の可動ミラー14、光路長補正用の可動ミラー15、16と、
結像レンズ17と、固定ミラー18とから主として構成され
ている。露光ランプ13と可動ミラー14とは感光体ドラム
９の周速度Ｖ（等倍、変倍に拘らず一定）に対してV/m
（但し、m:複写倍率）の速度で一体的に移動し、可動ミ
ラー15、16はV/2mの速度で一体的に移動する。感光体ド
ラム９の周囲には帯電チャージャ22、磁気ブラシ式の前
記現像装置10、転写チャージャ25、分離チャージャ26、
ブレード式のクリーニング装置27、イレーサランプ28が
感光体ドラム９の回転方向に順次配置されている。

感光体ドラム９は、反時計方向への回転に従って帯電
チャージャ22にて均一に帯電され、光学系８からの画像
露光を受けて静電潜像を形成される。この静電潜像は現
像装置10によってトナー画像に現像される。

一方、給紙ボックス３は、２つの給紙部31、32を有
し、それらの給紙ローラ33、34が選択駆動されて、どち
らか一方に収容されているシート11を１枚づつ給紙経路
35へ送出するようになっている。給紙経路35は受け入れ
たシート11を搬送ローラ36によって搬送し、給紙タイミ
ングをとるレジスタローラ37を介し感光体ドラム９の転
写部に送り込むようにしてある。

転写部では転写チャージャ25によって前記感光体ドラ
ム９上に形成されたトナー画像が、レジスタローラ37を
経て同期搬送されたシート11上に転写される。

転写後のシート11は、エアーサクション手段41を持つ
搬送ベルト42によって定着部12に送り込まれ、シート11
上の未定着トナー画像が加熱ローラ43、定着ローラ44間
で溶融定着される。定着部12から送り出されたシート11
は排出ローラ45からソーター２に排出するようになって
いる。

転写後の感光体ドラム９の表面はクリーニング装置27
にて残留トナーを除去され、イレーサランプ28の光照射
にて残留電荷を除去され、次回の複写に備える。

原稿自動送り装置６は、原稿７を積み重ねて載せる原
稿受け台51と、この原稿受け台51上の被複写原稿７を１
枚づつ分離して搬送ベルト装置52と原稿台ガラス５との
間へ送る給紙ローラ53とを有し、搬送ベルト装置52は送
られてくる原稿７を原稿台ガラス５との間で所定位置ま
で搬送して一旦停止させ、前記複写のための画像露光に
供した後、排出トレー54に排出させる。

ソーター２は複写機１の第２図の右側面に接続されて
いる。このソーター２は、受入れ部61と、垂直に複数の
ビン62を有するビンアッセンブリ63と、ゲートモータ64
によって駆動されて前記ビンアッセンブリ63に沿って垂
直に移動可能なゲート部65と、無端ベルト、有端ベルト
を含み、搬送モータ66によって駆動されて複写シート11
を受入れ部61から移動するゲート部65まで搬送する搬送
部67とから主として構成されている。

ゲート部65の送り出し部分には光透過形の排出センサ
71が設けられ、シート11の排出を検出できるようになっ
ている。また、ゲート部65が最上部位置にあることを検
出するホームポジションセンサ72が設けられ、ゲートモ
ータ64によってゲート部65を駆動するときの基準信号を
与えるようになっている。搬送部67には前記搬送モータ
66の回転速度に対応した周波数のパルスを発生するモー
タパルス発生部74（第２図に図示せず。第４図参照）が
含まれており、それにより発せられるパルスがソーター
２を制御するマイコン81（第４図参照）に入力して搬送
部67の駆動を制御するようにしている。73はビンアッセ
ンブリ63上のシートの有無を検出する光透過形のエンプ
ティセンサである。

複写機１の排出ローラ45から排出されたシート11は受
入れ部61に受け入れられ、搬送部67を通ってゲート部65
からビンアッセンブリ63における任意のビン62に送出さ
れる。シート11がゲート部65の送出し口に設けられた排
出センサ71により検出され、完全に送出されたことが確
認されると、ゲート部65は次のビン62の入口に対向する
よう移動され、同様に搬送されてきたシート11を次のビ
ン62に送り出す。このようにして各ビン62に順次シート
11を分配し、分配が完了するとゲート部65は最上段のビ
ン62に対向するホームポジションに復帰し、次の原稿に
対するシート11の分配のために待機する。

ここで、通常ソーター２は複写機１でのシート搬送速
度よりも若干速い搬送速度となるように定速制御されて
いる。また、シート11が複写機１の排出ローラ45とソー
ター２の受入れ部61の双方に係わる間は、ソーター２の
搬送モータ66の駆動を定速制御から定電圧制御に切り換
えて受入れ部61をほぼ定トルクで駆動し、かつその定電
圧を上記定速制御時の制御値に設定することによって、
複写機１の排出ローラ45にて搬送されてくる遅いシート
11の搬送速度に無理なく合わせて搬送できるようにして
いる。更に、複写機１から最初のシート11がソーター２
の受入れ部61に送出される際にソーター２を起動すると
きには、定電圧制御に入る前に、定速制御を行ってフル
パワーで短時間で起動した後、定電圧制御に入るように
制御されている。

第４図にそのような制御をマイコン81によって行うた
めの制御回路のブロック図を示している。これについて
説明すると、マイコン81のCPU82は、複写機１側のマイ
コン83のCPU84とシリアル信号による通信を行い、情報
交換を行うようにしている。複写機１側のマイコン83
は、複写機１側の動作を制御するもので、そのCPU84は
各種センサやスイッチ等からの入力、モータやクラッチ
等動作手段への出力、および操作部との間の入出力を行
う。

ソーター２側のマイコン81は、ソーター２の動作制御
を行うもので、そのCPU82はホームポジションセンサ7
2、搬送部67の搬送モータ66に設けられたモータパルス
発生部74、排出センサ71、エンプティセンサ73、セット
スイッチ75等からの入力、ゲート部65のゲートモータ6
4、搬送部67の搬送モータ66と搬送モータ用電源69との
間に設けられたスイッチング手段68（トランジスタ等）
の制御用端子への出力、操作部76との間の入出力を行っ
ている。

さらにCPU82にはRAMが内蔵されており、RAMの所定の
アドレスが、後述するフローチャート中のメモリ１、メ
モリ２として機能する。

次に、第５図〜第８図に示す制御フローチャートに基
づき実際の動作制御について説明する。

第５図に示すマイコン81のメインルーチンにおいて、
先ずステップ＃１で入出力ポートの設定、メモリやレジ
スタの初期化等の初期設を行う。

次に、ステップ＃２で入力ポートからの入力を行い、
そのデータをメモリに格納する。また、ソーター２のモ
ード設定等の処理も同時に行う。

ステップ＃３では搬送中およびビン62上のシート11の
状態をチェックし、各状態に応じた処理を行っている。
次のステップ＃４ではソーター２のモードに応じてゲー
ト部65を排出位置まで移動させるための制御を行ってい
る。

最後にステップ＃５でソーター２の搬送モータ66の制
御を行い、ステップ＃２に戻る。ステップ＃５の搬送制
御サブルーチンは、以下第６図〜第８図に基づき詳細に
説明する。

第６図の搬送制御サブルーチンでは、まずステップ＃
11で複写機１からソーター２へのシート11の給紙が行わ
れたか否かを判定し、給紙されたときはステップ＃12で
カウンタをインクリメントしてステップ＃13に進む。こ
のカウンタは搬送中のシート11の枚数を管理するもの
で、シート11の給紙でインクリメント、ソーター２から
の排紙でデクリメントされる。ステップ＃13では、複写
機１からソーター２へシート11を排出中であるか否かを
判定し、排出中であるとステップ＃14へ、そうでない時
はステップ＃18へ移行する。ステップ＃14では、搬送モ
ータ66を制御中であるか否かを判定し、制御中でなけれ
ばステップ＃15で搬送モータをスタートさせ、メインル
ーチンへリターンする。

ステップ＃14で制御中のときは、ステップ＃16で起動
フラグが１であるか否かの判定を行う。起動フラグは、
搬送モータ66の停止状態で０にセット（リセット）され
ており、起動して定速まで立上げが完了すると１にセッ
ト（セット）される。起動フラグが０、即ちリセットさ
れていると、ステップ＃19に進み、シート11がソーター
２に排出される過程であってもソーター２を通常駆動状
態にする搬送モータ66の定速制御を行う。起動フラグが
１で起動が完了しているときはステップ＃17で搬送モー
タ66の定電圧制御を行い、複写機１からソーター２への
シート11の受け渡しが無理なく行われるようにする。

一方、ステップ＃13で複写機１からシート11が排出中
でないときは、ステップ＃18で搬送モータ66を制御中で
あるか否かの判定を行い、制御中のときはソーター２に
てシート11を搬送中又はその前後の動作中であるので、
ステップ＃19に進み、通常の定速制御を行う。制御中で
ないときはメインルーチンにリターンする。

ステップ＃17の定電圧制御の処理かステップ＃19の定
速制御の処理を行うと、ステップ＃20に移行し、シート
11がソーター２から排出されたか否かを判定し、排出さ
れていないときはメインルーチンにリターンし、排出さ
れたときはステップ＃21でカウンタをデクリメントして
ステップ＃22に移行する。

ステップ＃22では、カウンタが０になったか否かを判
定し、０でないときはそのままメインルーチンにリター
ンし、０のときは搬送中のシート11が無くなったことを
示しており、ステップ＃23で搬送モータをオフし、ステ
ップ＃24で起動フラグを０にリセットしてメインルーチ
ンにリターンする。

次に、ステップ＃19の定速制御サブルーチンにつき、
第７図に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップ＃31でモータパルスの入力があったか
否かの判定をする。入力がないときはそのままリターン
する。モータパルスが入ると、CPU82内部のハードウェ
アによってパルス幅が測定され、搬送モータ66の速度に
応じたパルス幅がレジスタに格納される。

次のステップ＃32でこのパルス幅データを定速制御の
ための基準値と比較し、パルス幅が長いときは速度が遅
いのでステップ＃33へ、そうでないときは速度が速いの
でステップ＃40へ進み、各々搬送モータ66がオンされて
いるかどうかを判定する。ステップ＃33で搬送モータ66
がオンのときはそのままリターンし、オフのとき、即ち
オフ状態を維持した結果速度が設定値より遅くなったと
きはステップ＃34〜＃36でオフ状態であった時間を示す
タイマ値をメモリ２に格納した後、今度はオン状態の時
間を計測するためにタイマを再びスタートさせ、搬送モ
ータ66をオンしてリターンする。

また、ステップ＃40で搬送モータ66がオフのときは速
度が設定値よりも速いのでそのままリターンし、オンの
とき、即ちオン状態を維持して速度が速くなって設定値
を越えたときには、ステップ＃41〜＃44でオン状態であ
った時間を示すタイマ値をメモリ１に格納し、今度はオ
フ状態の時間を測定するためにタイマを再びスタートさ
せ、搬送モータ66をオフし、またこのとき搬送モータ66
が設定速度に達し、起動が完了しているので、起動フラ
グを１にセットしてリターンする。ここでのタイマは、
定速制御における搬送モータ66のオン又はオフの時間を
測定するためのタイマで、オン／オフの時間が各々メモ
リ１、メモリ２に格納され、後述の定電圧制御時にこの
メモリ内容に応じた制御が行われる。

また、ステップ＃17での定電圧制御サブルーチンにつ
き第８図に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップ＃51で搬送モータ66がオンされている
か否かを判定し、オンのときはステップ＃52へ、オフの
ときはステップ＃60へそれぞれ進んで各々タイマ値とメ
モリ１またはメモリ２のデータとの比較を行う。タイマ
値がメモリのデータを越えているときは、ステップ＃5
3、＃54またはステップ＃61、＃62で搬送モータ66をオ
フまたはオンし、再びタイマをスタートさせてリターン
する。ここでのタイマは、定電圧制御における搬送モー
タ66のオン／オフの時間を制御するタイマで、メモリ１
及びメモリ２のデータによってそのデューティが決ま
り、それによってモータにかかる電圧の実効値を一定に
している。

本実施例では、概ね定トルク制御と見なすことができ
るとともに制御も容易であるために定電圧制御を行うよ
うに構成したが、定電圧制御を定電流制御、即ち定トル
ク制御としても良い。

なお、上記実施例では複写機本体とソーターを例にと
って本発明を説明したが、本発明はこれに限らず、物品
の搬送において異なる駆動系間で搬送の受けわたしが行
われる機構に対して一般的に適用できる。

（発明の効果） 本発明の搬送系の速度制御装置によれば、以上の説明
から明らかなように、遅い搬送系からシートが送り渡さ
れるときに、定電圧または定電流制御等による定トルク
制御に切換えることにより、遅い搬送系によるシートの
搬送状態に無理なく合わせることがき、シートに紙しわ
や損傷を生ずることなくシートの受取り搬送が可能であ
り、しかも搬送系の起動時に、立上がりが完了するまで
定速制御を行うことによって短時間で確実で起動するこ
とができるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示す複写機およびソーターの連結使用状
態図、第３図はソーターの駆動機構の概略側面図、第４
図は動作制御回路のブロック図、第５図は動作制御のメ
インルーチンのフローチャート、第６図は搬送制御サブ
ルーチンのフローチャート、第７図は定速制御サブルー
チンのフローチャート、第８図は定電圧制御サブルーチ
ンのフローチャートである。 Ａ……第１制御手段 Ｂ……記憶手段 Ｃ……第２制御手段 Ｄ……切換手段 Ｅ……搬送系

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送系を所定の速度に保つように定速制御
   する第１制御手段と、 第１制御手段による定速制御時の駆動電圧や電流と言っ
   た制御情報を記憶する記憶手段と、 記憶手段に記憶されている制御情報値を保つように搬送
   系の駆動状態を制御する第２制御手段と、 必要に応じ第１制御手段と第２制御手段とを切換え動作
   させるとともに、搬送系の起動時には第１制御手段によ
   る定速制御にて搬送系を駆動するように切換え動作させ
   る切換手段と を備えたことを特徴とする搬送系の速度制御装置。