JP2724156B2 - 用紙反転装置における用紙位置決め制御方法 - 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、プリンター等の画像形成装置にお
ける用紙反転装置に関するものであり、特に前記用紙反
転装置におけるステッピングモータの位置決め制御方法
に関するものである。

〔従来技術〕

前記の如き画像形成装置における用紙反転装置につい
ては、出願人が先に出願した実願昭62−137377号により
提案している。

この用紙反転装置は第４図に示され、複写装置１と用
紙仕分け装置（ソータ）３との間に符号２で示されてお
り、用紙反転装置は、反転される用紙を第一搬送路20か
ら反転搬送路としての第二搬送路21に、そしてこの第二
搬送路21から第三搬送路22へと送られて、用紙の表裏反
転がなされて用紙仕分け装置３に送られる型式のもので
ある。

この用紙反転装置２において、第二搬送路21には搬入
される用紙を所定位置に位置決めし、且つこの位置から
第三搬送路22に順次反転して搬送するために、第二搬送
路21に沿って往復移動しうる位置決めストッパー部材が
設けられており、該位置決めストッパー部材は所定の決
められた位置に停止すべく駆動モータにより制御されて
いる。

駆動モータとしてステッピングモータが用いられ、こ
のステッピングモータにより位置決めストッパー部材を
停止させた場合、位置決めストッパー部材は慣性等によ
り正確に決められた位置に停止することができない欠点
を有している。

この第二搬送路内における用紙の位置ずれは、用紙を
第二搬送路から第三搬送路へ搬出する際のジャム発生等
の原因となり搬送不良を生じる問題を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記用紙反転装置において、駆動モータと
してのステッピングモータのオフによる停止の際、位置
決めストッパー部材がその慣性により所定位置からずれ
て停止することを阻止する手段を提供することを目的と
し、且つ位置決めストッパー部材の位置決め精度を向上
させ、用紙反転装置における複雑な動きをする用紙の搬
送を円滑にさせることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、用紙を反転さ
せる反転搬送路には、搬入される用紙前端を用紙サイズ
に応じた位置に位置決めし、搬入された用紙後端を送り
出すことができる位置決めストッパー部材が設けられ、
該位置決めストッパー部材はステッピングモータにより
駆動制御される型式の画像形成装置の用紙反転装置にお
いて、前記反転搬送路を略垂直に配置し、該反転搬送路
に設けた前記位置決めストッパー部材を用紙サイズに応
じた位置に停止させるに際して、ステッピングモータを
回転駆動するためのパルス電流停止後、所定時間をおい
てステッピングモータに対する駆動電流を保持電流に切
換えることを特徴とするものである。

〔作 用〕

本発明の構成により、略垂直に配置された反転搬送路
である第二搬送路に設けられた位置めストッパー部材は
ホームポジションである待機位置から用紙サイズに対応
する位置まで上昇し、またプルアウトローラと反転ロー
ラに用紙後端を喰わえ込まれた上方位置から用紙サイズ
に対応する位置まで下降するべく、ステッピングモータ
はステッピングモータ制御部材により正転（ストッパー
の上昇）又は逆転（ストッパーの下降）駆動制御され
る。

このステッピングモータの正転又は逆転により位置決
めストッパー部材が所定の用紙サイズ位置まで移動さ
れ、この際ステッピングモータへのパルス信号はオフさ
れると共に、ストップタイマーによる遅延手段が作動
し、所定時間経過後に駆動電流を保持電流に切換えられ
るように制御され、このため用紙位置決めストッパーは
慣性により位置ずれを生じることなく、用紙サイズに対
応した位置に正確に停止することができる。これによ
り、反転搬送路において用紙の円滑な搬送をなすことが
できる。

〔実施例〕

先ず、本発明の用紙反転装置が適用される複写機全体
の構成及び用紙反転装置の具体的構成について説明す
る。

第５図は用紙反転装置および用紙仕分け装置を備えた
複写機の全体配置を示しており、複写装置１、用紙反転
装置２、用紙仕分け装置（ソータ）３が一体化されてい
る。

複写装置１においてコンタクトガラス５上には原稿自
動循環搬送装置（RADF）４が配置され、原稿の光像はミ
ラー６、レンズ８、ミラー７を経て帯電チャージャ10に
より帯電された感光体ベルト９に結像される。感光体ベ
ルト９に形成された潜像は現像装置11で現像され、転写
チャージャ12により給紙装置17,18,19から送られる転写
紙（本発明では転写紙を用紙と表現し、以下用紙とい
う）にトナー像を転写する。用紙は分離チャージャ13で
感光体ベルト９より分離し、バキュームベルト14を経て
定着ローラ15によりトナー像を定着し、用紙サイズセン
サ16により用紙のサイズを検知し、用紙反転装置２に送
られる。

第６図は用紙反転装置２の詳細を拡大して示し、定着
ローラ15を経て送られてくる用紙を受け入れる水平の第
一搬送路20、第一搬送路20の端部には垂直方向に対して
右方にやや傾斜して下方に延設された用紙反転のための
第二搬送路21と、第二搬送路21の上方に第二搬送路21か
ら反転されて搬出される用紙を送り出し、又は第一搬送
路20からの用紙を第二搬送路21を経ずに受け入れる第三
搬送路22が設けられている。

第一搬送路20と第二搬送路21,第三搬送路22との分岐
部には、用紙の搬送を第一搬送路20から第二搬送路21、
又は第三搬送路22へ切換えうる切換爪23が設けられ、切
換爪23はソレノイド24により実線位置と鎖線位置に切換
えできるように配設されている。

第一搬送路20はガイド板20a,20bにより、第二搬送路2
1はガイド板21a,21bにより、さらに第三搬送路22はガイ
ド板22a,22bにより夫々形成されている。

第二搬送路21の入口部又は出口部には、プルインロー
ラ25と反転ローラ26とプルアウトローラ27が配置され、
プルインローラ25と反転ローラ26の接触回転により第二
搬送路21内へ用紙を搬入し、反転ローラ26とプルアウト
ローラ27の接触回転により第二搬送路21から用紙を搬出
する。

プルインローラ25と反転ローラ26の下方には、ファー
ブラシ28が設けられ、プルインローラ25と反転ローラ26
によって第二搬送路21に送り込まれる用紙がファーブラ
シ28の表面に当接するように、ファーブラシ28が配置さ
れる。第9,10図に詳細に示されるように、ファーブラシ
28の外周部が二つのローラ25,26の接線方向Ａに喰い込
むように配置され、また二つのローラ25,26の接線方向
Ａと第二搬送路21の中心線の方向Ｂ（この方向Ｂは反転
ローラ26とプルアウトローラ27の接続方向Ｃと一致す
る）とのなす角度θは10゜〜40゜が好適である。このよ
うな角度θの設定は、第二搬送路21に搬入された用紙の
後端が反転ローラ26とプルアウトローラ27により第二搬
送路21から搬出されるに際して前記二つのローラ26,27
の接線方向Ｃへ移行し易くし、これによって用紙の前端
が位置決めストッパー部材30に当接し、次にプルアウト
ローラと反転ローラ側に送られる用紙の後端に発生する
ジャムを防止できる。29はガイド板21bの支点であり、
ガイド板21bはこの支点を中心に第10図の鎖線位置に開
放できるようになっている。

第８図は、プルインローラ25、反転ローラ26、プルア
ウトローラ27の関連構成を示し、幅広で両側端に突出部
25a,25aを形成したプルインローラ25に対して幅狭の反
転ローラ26を接触させている。このためプルインローラ
25と反転ローラ26により第二搬送路21に搬入される用紙
は搬入方向に対して直交する方向の断面を波打ち状態に
弯曲させ、用紙の搬送方向に剛性を与えており、用紙の
先端が第二搬送路21のガイド板21bに沿って、位置決め
ストッパー部材30に当接するまでの移動を確実に行なわ
せる。用紙の後端がプルインローラ25と反転ローラ26を
通過すると、用紙は腰付け作用である波打ち状態を解消
し、前記ファーブラシ28の剛性によりプルアウトローラ
27側へ移動される。

第６図，第７図に戻って、第二搬送路21には、用紙の
前端を当接させて位置決めしうる位置決めストッパー部
材30が第二搬送路21に沿って移動可能に配設されてい
る。位置決めストッパー部材30は、第二搬送路21に沿っ
て移動しうるタイミングベルト31にビス止めされて架設
されており、ストッパー部材30には、第二搬送路に搬入
される用紙前端と当接しうるスポンジなどの発泡体32が
指示部33を介して複数個設けられている。

タイミングベルト31は第７図に示されるように、一対
のプーリ34,34の間に掛止され、駆動モータであるステ
ッピングモータ35の正・逆回転はプーリ36とプーリ37に
掛止したタイミングベルト38を介して位置決めストッパ
ー部材30を取付けたタイミングベルト31へ伝えられる。

位置決めストッパー部材30には、発泡体32と反対位置
に固定板39を介してビス止めされた遮閉板40が設けら
れ、位置決めストッパー部材30がホームポジションであ
る待機位置にあるとき、装置側板（図示せず）に設けた
ホームポジションセンサ41を遮閉するようになってい
る。

位置決めストッパー部材30は通常ホームポジションセ
ンサ41が配置される待機位置にあり、用紙サイズセンサ
16による信号とコピースター前に用紙の表裏反転を必要
とする設定信号が第１図に示されている用紙反転装置の
制御部材50に入力されると、ステッピングモータ35が反
時計方向（CCW）に駆動され、位置決めストッパー部材3
0を待機位置から上方向（CCW）に用紙サイズに適合する
位置まで移動させる。

第６図において、第三搬送路22には排出ローラ42が設
けられ、該排出ローラ42は別に設けられた駆動モータ43
により駆動され、第三搬送路22に送られてきた用紙を用
紙仕分け装置３に送り出す。

第一搬送路20には用紙後端を検出する入口センサ44が
設けられ、この入口センサ44の検出信号は制御部材へ入
力され、タイマーセットによる所定時間（入口センサ44
とプルインローラ25・反転ローラ26の接触位置までの距
離と用紙の搬送速度によって決定される時間）後に、位
置決めストッパー部材30を前記した用紙サイズに適合し
て設定された位置から用紙後端をプルアウトローラ27と
反転ローラ26に喰い込みうる位置まで上方向（CCW）に
移動させ、しかる後用紙サイズに適合した位置まで下方
向（CW）に移動させるように、ステッピングモータ35は
反時計方向（CCW）と時計方向（CW）に駆動される。

また、排出ローラ42を駆動する駆動モータ43は、タイ
ミング45を介して、前記排出ローラ42のほかに反転ロー
ラ26と係合するアイドラー46、ファブラシ28を駆動して
いる。

このような構成を備えた用紙反転装置における制御装
置が第１図に示されている。用紙反転装置２の制御部材
（CPU）50は複写装置１の制御部材（CPU）51とインター
フェイスにより結合されている。用紙反転装置２の制御
部材（CPU）50の入口ポートには、用紙サイズセンサ1
6、入口センサ44、位置決めストッパー部材の待機位置
を検知するホームポジションセンサ41等が接続され、出
口ポートには、排出ローラ42等を駆動する駆動モータ4
3、切換爪を制御するソレノイド24等が接続され、また
ステッピングモータ35を制御するための制御部材52と接
続されている。

ステッピングモータ35の制御部材52の構成としては公
知のステッピングモータドライバー用IC（IC201、ECN13
10）が用いられている。

ステッピングモータ35は二相励磁の方式で運転され、
Ａ相・Ｂ相，相・相の切換えにより、右方向又は左
方向の回転に切換えられる（第２図）。

また、用紙反転装置の制御部材50には、ステッピング
モータの制御部材52に対してパワーダウン信号を制御し
うる手段が設けられている。すなわち、ステッピングモ
ータ35へのパルス信号が断たれたモータ停止時に、パワ
ーダウン信号を所定時間だけ遅延させるようにストップ
タイマーを作動させることにより、駆動電流モードから
保持電流モードに切換えるタイミングを制御しうる制御
手段を設けている。これによって、第３図に示すよう
に、ステッピングモータ35の停止時に直ちに駆動電流モ
ードから保持電流モードに切換えることによって生じ位
置決めストッパー部材30のオーバーラン量をなくすこと
ができる。本実施例においてパワーダウン信号の遅延切
換時間を200m secに設定することにより、前記オーバー
ラン量を解消することができた。なお、ステッピングモ
ータ35のコイルには、パワーダウン信号によって約0.2
アンペアの駆動電流から約0.02アンペアの保持電流に切
換えられる。

第４図（ａ）〜（ｈ）には、本発明にかかわる反転装
置の制御部材50、ステッピングモータの制御部材52とに
よって制御される通常の反転ジョブ（フロー１〜フロー
7,第４図（ａ）〜（ｇ））と、反転搬送路でジャムが発
生した場合の処理（フロー8,第４図（ｈ））の夫々のフ
ローチャートを示す。このフローチャートにおいて、パ
ワーダウン１を保持電流の状態、パワーダウンφを駆動
電流の状態として表示している。

次に、各フローの動作を説明する。

フロー1:（第４図（ａ）） 反転動作は反転ジョブカウンターにより実施され、こ
のルーチンで現在、どのジョブをすべきか振り分けられ
る。反転ジョブカウンターは電源投入時、反転モードが
セレクトされた時、搬送用紙のサイズが変更された時に
１になるようになっている。

フロー2:（第４図（ｂ）） 位置決めストッパー部材30の位置がホームポジション
である待機位置に来ていない場合には、ホームポジショ
ンセンサ41はONしていない信号によって、ステッピング
モータ35はONされ、該センサ41がONするホームポジショ
ンまで位置決めストッパー部材30を移動（下降）させ、
この際パワーダウンをφにして駆動電流モードとし、反
転ジョブカウンター２に進む。この際、ステッピングモ
ータ35はパルス数で制御される。

フロー3:（第４図（ｃ）） 位置決めストッパー部材30がホームポジションである
待機位置に移動したことをホームポジションセンサ41で
検出され、このセンサ41のONによる信号により、ステッ
ピングモータ35はOFFされ、この時パワーダウン１にし
て保持電流モードにして、位置決めストッパー部材30は
停止される。この際反転ジャムがチャックされ、反転ジ
ャムが発生していない場合、反転ジョブカウンター３に
進む。反転ジャムが発生している場合には反転ジョブカ
ウンター３に進まず、ジャムリセットがされるまで待機
する。

フロー4:（第４図（ｄ）） 反転される用紙のサイドと対応する位置に位置決めス
トッパー部材30があるか否か検出され、位置していな場
合には用紙サイズ信号によりステッピングモータ35の回
転量がセットされたうえで、ステッピングンモータ35は
ONされ、この際パワーダウンφにして駆動電流モードに
して、位置決めストッパー部材30は用紙サイズに応じた
位置まで移動（上昇）される。ステッピングモータ35が
前記セットされたサイズ位置まで回転し、移動を完了し
た場合、ステッピングモータ35はパルスの移動を停止す
るOFF状態となり、同時にストップタイマーを起動し、
このタイマーのタイムアップによりパワーダウン１にし
て駆動電流モードから保持電流モードに切換え、またス
トップタイマーをクリアし、ストップタイマーＦをリセ
ットし、反転ジョブカウンター４に進む。

この場合、ステッピングモータ35が用紙サイズに応じ
た位置まで位置決めストッパー部材30を上昇移動せし
め、所定位置にきた際、ステッピングモータ35へのパル
ス信号をOFFされると共に、ストップタイマーによる遅
延手段によって所定時間経過（200m sec）後、パワーダ
ウン１にして駆動電流モードから保持電流モードに切換
え、これによって、位置決めストッパー部材30は用紙サ
イズに適応した位置に慣性によるずれを生じることな
く、停止することができる。

フロー5:（第４図（ｅ）） 第一搬送路20に設けられた用紙の後端を検出する入口
センサ44が用紙後端を検出すると、ウェイトタイマー
（WAITTM）がスタートし、用紙が第二搬送路21に搬入に
伴う時間を待ち、反転ジョブカウンター５に進む。

フロー6:（第４図（ｆ）） ウェイトタイマーのタイムアップにより、ステッピン
グモータ35がONされ、位置決めストッパー部材30は設定
量、すなわち用紙の後端をプルアウトローラ27、反転ロ
ーラ26に喰わえ込まれる位置までの量だけ移動される。
このステッピングモータ35のON時にパワーダウンφにし
て駆動電流モードにする。その移動を完了すると、ステ
ッピングモータ35は逆転され、位置決めストッパー部材
30は下降させられ、反転ジョブカウンター６に進む。

フロー7:（第４図（ｇ）） 位置決めストッパー部材30はフロー４における用紙サ
イズと対応する位置まで下降移動すると、ステッピング
モータ35はOFFされ、フロー４と同様にステッピングモ
ータ35のOFF状態から、ストップタイマーを起動し、こ
のタイマーのタイムアアップによりパワーダウン１にし
て駆動電流モードから保持電流モードに切換え、反転ジ
ョブカウンター４に進んで次の用紙の搬送に備える。

フロー8:（第４図（ｈ）） 反転搬送路において反転ジャムが発生した場合、反転
部ジャムタイマーのタイムアップにより、反転ジャムＦ
が１になり、反転ジョブカウンターも１となる。これに
より位置決めストッパー部材30は用紙サイズと対応する
位置からホームポジションに移動し、移動後に、位置決
めストッパー部材30は反転部ジャムＦが１であるのでホ
ームポジションに停止している。この状態でジャム紙が
除去されると、反転部シャムＦがφにリセットされ、こ
れによりフロー２により反転ジョブが継続される。

なお、前記のように位置決めストッパー部材30の位置
を検出するホームポジションセンサがホームポジション
にしかない装置においては、位置決めストッパー部材30
を誤って動かした場合に搬送不良の状態が生じる可能性
がある。そこで、用紙搬送用の駆動モータ43は通常コピ
ーしていないとOFF、コピーされた用紙が搬送されてく
るとONされるようになっているため、このONした時、あ
るいは反転部の前面扉を閉めた時、夫々反転ジョブカウ
ンターを１にして位置決めストッパー部材30の位置の再
設定を行なうような対策を講じてもよく、これによって
前記の不具合を解消できる。

〔発明の効果〕

本発明の構成により、反転搬送路を略垂直に配置し、
反転搬送路に設けた位置決めストッパー部材を用紙サイ
ズに応じた位置に停止させるのに際して、ステッピング
モータに対するパワーダウン信号のタイミングの切換に
よって位置決めストッパー部材は所定の用紙サイズ位置
に正しく停止することができ、従来のような位置ずれを
生じることのない利点を有し、この結果、反転搬送路で
ある第二搬送路から第三搬送路に搬出される際のジャム
の発生を防止し、用紙反転装置において用紙の搬送を円
滑にする効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられるステッピングモータの制御
部材の関連を示す回路図、 第２図はステッピングモータの二相励磁方式の励磁パタ
ーンを示す説明図、 第３図はパワーダウンの切換時間とストッパー部材のオ
ーバーラン量との関係を示すグラフ、 第４図は（ａ）〜（ｈ）は反転ジョブとジャム処理を示
すフローチャート、 第５図は本発明が適用される複写機の全体正面図、 第６図は同上の用紙反転装置の拡大正面図、 第７図は用紙反転装置のストッパー部を示す拡大斜視
図、 第８図はプルインローラ、反転ローラ、プルアウトロー
ラの配置関係を示す平面図、 第９図はファーブラシとプルインローラ、反転ローラ、
プルアウトローラの配置関係を示す側面図、 第10図は第９図において第二搬送路との配置関係を示す
側面図である。 30……位置決めストッパー部材、35……ステッピングモ
ータ、50……用紙反転装置の制御部材、52……ステッピ
ングモータの制御部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙を反転させる反転搬送路には、搬入さ
   れる用紙前端を用紙サイズに応じた位置に位置決めし、
   搬入された用紙後端を送り出すことができる位置決めス
   トッパー部材が設けられ、該位置決めストッパー部材は
   ステッピングモータにより駆動制御される型式の画像形
   成装置の用紙反転装置において、 前記反転搬送路を略垂直に配置し、該反転搬送路に設け
   た前記位置決めストッパー部材を用紙サイズに応じた位
   置に停止させるに際して、ステッピングモータを回転駆
   動するためのパルス電流停止後、所定時間をおいてステ
   ッピングモータに対する駆動電流を保持電流に切換える
   ことを特徴とする用紙反転装置における用紙位置決め制
   御方法。