JP3710204B2

JP3710204B2 - シート搬送装置

Info

Publication number: JP3710204B2
Application number: JP14164096A
Authority: JP
Inventors: 昌雄渡部; 毅菅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JPH09323844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，ファクシミリ，プリンタなどで用いられるシート部材を搬送するシート搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機，ファクシミリなどにおける、シート部材を搬送するシート搬送装置において、原稿搬送速度を一定にするために駆動源の回転速度検出手段および制御を行ってきた。またシート部材のジャムも、搬送路内に設けられたシート部材検知センサの検知信号を用いて行ってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送速度の変化は、シートの材質によるすべりなのか、駆動ローラの摩耗によるものなのかは判断できず、駆動源の駆動速度を変化させて搬送速度を一定に保つような制御は行っていなかった。
【０００４】
また、搬送路内紙検知センサの紙検知信号をもとにシート部材のジャムを検知した場合には時間的遅れから、シート部材を駆動ローラが削ってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、シート部材を所定の状態で搬送することのできるシート搬送装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、シート搬送装置を次の（１），（２）のとおりに構成する。
（１）駆動パルスの周波数に応じた回転速度で回転する駆動源と、
前記駆動源で駆動される駆動ローラと、
前記駆動ローラにシート部材を介して加圧当接される従動ローラと、
を有し、前記駆動源の回転速度を変更可能なシート搬送装置であって、
前記駆動ローラの回転速度を検出する駆動回転速度検出手段と、
前記従動ローラの回転速度を検出する従動回転速度検出手段と、
前記駆動パルスまたは前記駆動回転速度検出手段の検出信号で前記従動回転速度検出手段からのパルスの区間をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値と所定の設定範囲との比較結果に応じて前記駆動パルスの周波数を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
（２）駆動パルスの周波数に応じた回転数で回転する駆動源と、
前記駆動源で駆動される駆動ローラと、
前記駆動ローラにシート部材を介して加圧当接される従動ローラと、
を有し、前記駆動源の回転速度を変更可能なシート搬送装置であって、
前記駆動ローラの回転速度を検出する駆動回転速度検出手段と、
前記従動ローラの回転速度を検出する従動回転速度検出手段と、
前記駆動パルスまたは前記駆動回転速度検出手段の検出信号で前記従動回転速度検出信号からのパルスの区間をカウントするカウント手段と、
このカウント手段のカウント値が所定値よりも大きい場合前記シート部材のジャムが生じたと判断するジャム検知手段とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を“流し読みスキャナ”の実施例により詳しく説明する。なお実施例では、シート部材の進行方向からみて両側に互に独立に動作する２組の駆動ローラ，従動ローラを配置してシート部材を駆動しているが、斜行補正を要しない場合は、１組の駆動ローラ，従動ローラを配置する形で実施することもできる。また、実施例は原稿用紙を搬送するものであるが、本発明はこれに限らず適宜のシート状部材を搬送する形で実施することができる。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
図１は実施例１である“流し読みスキャナ”の全体構成を示す横断面図である。
【００１８】
図１において、１０１は原稿給送装置、１０２はスキャナ本体、１０３は原稿積載トレイ、１０４は原稿積載トレイ１０３のリフタ駆動モータ、１０５は給紙ローラ、１０６は分離ローラ、１０７は引き抜きローラ、１０８，１０９，１１０，１１１，１１２は縦パス搬送ローラ、１１６は反転パス、１１８，１１９は反転パス搬送ローラ、１１５は排紙口、１２０は表面読取り時の斜行補正ローラ、１２１は裏面読取り時の斜行補正ローラ、１１７は片面排紙パス、１２２，１２３，１２４，１２５，１２６は搬送ローラ圧解除ソレノイド、１２７は原稿照明ランプ、１２８はレンズ、１２９は画像読取り用ＣＣＤ（リニアイメージセンサ）である。ＣＣＤ１２９は図示しないが受光部分に対し、転送部分が両側に配置される構成をとっており副走査方向に対して双方向読取りが可能なセンサである。ＣＯＮＴは本実施例の流し読み画像読取り部の紙搬送制御を司るコントローラ部である。
【００１９】
図２は流し読み読取り部の拡大図である。図２において、斜行補正ローラ１２０と１２１の間１３３の位置が流し読み画像読取り位置である。４０３ＬＤ，４０４ＬＤは発光素子で、これらから発光素子から発光された光はそれぞれ４０３ＰＤ，４０４ＰＤの受光素子で受光される。４０３ＬＤ，４０３ＰＤおよび４０４ＬＤ，４０４ＰＤは、それぞれ図４のように本体前側からみて奥に対をなして配置されている（手前に配置の発光素子には“Ｒ”を付してある）。斜行補正の様子の詳細は後で図４にて説明する。
【００２０】
素子４０３ＬＤ，４０３ＰＤおよびローラ１２０は原稿表面読取り時の斜行補正および流し読みを行うためのものである。同様に４０４ＬＤ，４０４ＰＤおよびローラ１２１は裏面読取り時の斜行補正および流し読みを行うためのものである。
【００２１】
図３はコントローラ部ＣＯＮＴ内の回路ブロック図である。図３において、４０１は制御の中心となるプロセッサ（以下ＣＰＵと記す）であり、ＲＯＭ４０６とＲＡＭ４０７とにアドレスバス，データバスで接続されている。またポートには斜行検知センサの受光，発光素子４０３ＰＤ−Ｌ，４０３ＬＤ−Ｌ，……４０４ＬＤ−Ｒが接続されている。言うまでもなく図１で示した各種センサ、およびソレノイドの信号もＣＰＵ４０１のポートに接続されているが図３では図示しない。
【００２２】
４０５ａ〜４０５ｄはモータ駆動回路であり、原稿表面読取り用奥配置（以下“表面奥”と略称する。他の配置も同様に略称する。）、表面手前、裏面奥、裏面手前の駆動モータ４０１−Ｌ〜４０２Ｒを駆動する。ＣＰＵ４０１から各駆動回路４０５ａ〜４０５ｄにはクロックが送られ、このクロックの周波数に応じた回転速度でモータが回転する。４０１−Ｌ，４０１−Ｒ、４０２−Ｌ，４０２−Ｒはそれぞれ流し読み画像読取り部で画像を流し読みするための駆動モータであり、各々の駆動軸には対応して回転速度を検出するセンサ４１１−Ｌ，４１１−Ｒ，４１２−Ｌ，４１２−Ｒが配置されている。また４０８−Ｌ，４０８−Ｒ，４０９−Ｌ，４０９−Ｒは駆動ローラに当接する従動ローラに取り付けられた回転速度検出センサである。物理的な配置および構成は後で図５により詳細に説明する。
【００２３】
つぎに図４において、斜行補正の様子を説明する。図４は斜行補正ローラ１２０近傍を上から見た図である。
【００２４】
表面の斜行補正ローラ１２０は図４に示すように本体の奥，手前に１個ずつ配置されており、各々の駆動源である駆動モータ４０１−Ｌ，４０１−Ｒの回転速度を変えることにより斜行補正を行う。斜行量は、センサ４０３−Ｌ，４０３−Ｒでの原稿４２０の前縁４２１検知の時間差により検出する。図４（ａ）の状態で駆動モータ４０１−Ｌ，４０１−Ｒは同じ速度で回転している。
【００２５】
この時センサ４０３−Ｌ，４０３−Ｒでの時間差は前述のＣＰＵ４０１内部のカウンタで計時しておりその時間に合わせて、例えば図４（ｂ）のように駆動モータ４０１−Ｒの回転速度を遅くし、４０１−Ｌの回転速度を速くする。こうして斜行補正が行われる（図４（ｃ））。
【００２６】
図４（ｂ）で駆動モータ４０１−Ｌ，４０１−Ｒの回転速度を変える際、その回転速度は斜行量に合わせてＣＰＵ４０１が演算して決定し、前述の流し読み画像読取り位置１３３に原稿４２０が到達する前に、斜行補正を完了させる。
【００２７】
図４において、４１１−Ｌ，４１１−Ｒはそれぞれ駆動モータ４０１−Ｌ，４０１−Ｒの回転速度を検出するためのセンサであるフォトインタラプタである。また４１２−Ｌ，４１２−Ｒは駆動モータの回転速度を一定に保つためのマグネットダンパで、フライホイールとして使う。このマグネットダンパは磁力と摩擦で駆動モータ軸と接続されており、急激な加減速時は摩擦がはずれ軸に影響しないように構成されており、定速回転時のリプルを吸収する。５０２−Ｌ，５０２−Ｒは駆動モータの回転速度を検出するためのスリット円盤である。
【００２８】
ここでは表面読取り時の斜行補正について説明したが、裏面読取りも同様に斜行量センサ４０４−Ｌ，４０４−Ｒの時間差から、駆動モータ４０２−Ｌ，４０２−Ｒで斜行補正制御を行う。その他マグネットダンパや回転速度検出のスリット円盤，フォトインタラプタも同様であり説明を省略する。
【００２９】
つぎに図５について説明する。図５は流し読み原稿搬送部の駆動部、表面手前の部分の斜視図である。表面奥，裏面手前，裏面奥も同様の構成である。１２０−ＲＵは駆動ローラ１２０Ｒに加圧当接する従動ローラである。駆動モータ４０１−Ｒ，駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒおよび従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒはコントローラ部ＣＯＮＴに接続されている。シート部材は駆動ローラ１２０−Ｒと従動ローラ１２０−ＲＵに挾まれて搬送される。
【００３０】
駆動モータ４０１−Ｒに与えられるクロックと駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒ，従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒは通常同期している。すなわち駆動クロックが速くなれば駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒからのパルス信号も速くなり、当接する従動ローラ１２０−ＲＵの回転も速くなる。したがって従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号も速くなる。しかし駆動ローラ１２０−Ｒが摩耗して、外形が小さくなると当接する従動ローラ１２０−ＲＵの回転速度は低下し、従動ローラ１２０−ＲＵ側のパルス信号は遅くなる。
【００３１】
また、駆動ローラ１２０−Ｒが回転していても紙がジャムして止まった場合、従動ローラ１２０−ＲＵは紙に接しているため回転せず、従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号は停止する（信号レベルが変動しなくなる）。
【００３２】
この様子を示したのが図６である。図６において、ＷＦ１はモータ駆動クロックもしくは駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒからのパルス信号である。（ここでモータ駆動クロックと駆動ローラ回転速度検知センサ４１１−Ｒからのパルス信号は同じ周波数ではないが完全に同期しているので原理的にＷＦ１はどちらの信号でもかまわない）
ＷＦ２は正常動作時の従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号である。従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号の区間をモータ駆動クロックもしくは駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒからのパルス信号でカウントする。ここでは従動ローラ回転速度検出用スリット円盤がハイ，ロー同じデューティを出力するように記載したがデューティは何でもかまわない。本実施例での正常動作では各区間のカウント値は３である。ｔ２区間でモータ駆動クロックもしくは駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒからのパルス信号が遅くなったのにともない従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号も遅くなり、カウント値は変らない。ｔ３期間でモータ駆動クロックもしくは駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒからのパルス信号が停止すると、カウント値は零となる。
【００３３】
ＷＦ３は異常動作時の従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号である。駆動ローラの摩耗によって従動ローラの回転速度が下がりカウント値が大きくなる。またＡ時点以降ではモータ駆動クロックもしくは駆動ローラ回転速度検出センサ４１１−Ｒからのパルス信号がでているにも関わらず、従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒからのパルス信号は停止している。これはジャムなどによって従動ローラ１２０−ＲＵの回転が止まったことを意味する。ＣＰＵ４０１はここである定められたカウント値（ここでは６としている）を超えたらジャムと判断しモータクロックを停止させる。
【００３４】
これを図７のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートによる処理はＣＰＵ４０１で行われる。Ｓ１で駆動モータの回転モニタシーケンスが始まる。
【００３５】
最初にモータ駆動クロック周期ｔｃｙｃｌｅをＸ、従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒをｔｃｙｃｌｅでカウントしたときの値ｉの正常値ｉｎｏｍをＹ、また補正変数をａ，ｂ，ｃ、カウント値ｉの最大許容値ｉｍａｘをＺとして設定する。Ｋ（ｉ）は従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒの出力の状態（ハイかローか）を示す。Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５はモータ駆動クロック発生を確認するためのルーチンである。
【００３６】
Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８は従動ローラ回転速度検出センサ４０８−Ｒの状態が一つ前の状態と変っているかいないかを判断しているルーチンである。変っている場合はＳ９，Ｓ１０に進み、変っていない場合はＳ６へ戻る。
【００３７】
Ｓ９，Ｓ１０はそのカウント値ｉが予め定められた範囲Ｙ−ａ〜Ｙ＋ａに入っているかいないかを判断する部分である。Ｓ９で設定範囲に達していなければ従動ローラが何らかの影響で速く回っていることになり、Ｓ１０で設定範囲を超えていれば遅く回っていることになる。速く回っている際はＳ１２に進みモータ駆動クロック周期を遅らせるよう制御しＳ３へ戻る。また遅く回っている場合は止まっているかどうかを判断するためＳ１１に進む。Ｓ１１でもしカウント値ｉが設定した最大値Ｚを超えていたらジャムと判断してＳ１４に進み、シーケンスを終了させる。従ってモータ駆動のクロックも停止する。また最大値Ｚ以下であればＳ１３へ進み駆動モータを速く回すためにクロック周期を縮め、Ｓ３へ戻る。このようにして、従動ローラの回転速度が一定範囲内におさまるように、すなわちシート部材の搬送速度が一定範囲内におさまるように制御でき、ジャム発生の際は時間的遅れなく検出することができる。
【００３８】
更に、単位時間当りのＳ９，ＹＥＳ、Ｓ１０，ＹＥＳの回数をカウントし、カウント数が異常に大きい場合、ローラの摩耗，滑り等の異常として記録或は表示し、保守の便を計るようにすることもできる。
【００３９】
（実施例２）
つぎに図８から図１０を用いて実施例２を説明する。
【００４０】
本実施例は実施例１と同様の機能をソフトウエアを用いずにハードウエア回路で実現した例である。
【００４１】
図８は実施例２の要部の構成を示すブロック図で、８０１はモータ駆動クロック発生回路、８０２はモータ回転モニタ回路、８０３はモータドライバ回路である。
【００４２】
またＭＥ１，Ｍ１，Ｄ１，Ｒ１，ＲＥ１は実施例１で説明したのと同様駆動回転速度検出センサ，駆動モータ，駆動ローラ，従動ローラ，従動ローラ回転速度検出センサである。
【００４３】
図９はモータ駆動クロック発生回路の詳細図である。８０１１は基準発振源、８０１２はカウンタ、８０１３〜８０１５はＤＡ変換器、８０１６は加算器として動作するオペアンプ、８０１７は電圧−周波数変換器（ＶＦＣ）、８０１８はセレクタである。
【００４４】
この回路において駆動モータの駆動クロックはＶＦＣ８０１７の出力であり、ＶＦＣ８０１７に入力される電圧によってその周波数が決まる。
【００４５】
８０１４はモータ回転モニタからのデータを受け取ってモータの回転速度を制御するための値を決める部分である。８０１５は図示しないが斜行補正データを受け取ってモータの回転速度を制御する部分である。８０１８はジャムや、異常時にモータを強制的に停止させるためのセレクタである。セレクタ８０１８は一旦停止側に切り換った場合、リセットしない限りその状態が維持されるものとする。
【００４６】
つぎに図１０について説明する。
【００４７】
図１０は、モータ駆動クロックを基準にして、従動ローラ回転速度検出センサＲＥ１からの出力をカウントし、従動ローラの回転速度を監視している回路を示す図である。ここでカウンタ８０２１，８０２２はそれぞれ従動ローラ回転速度検出センサＲＥ１からの出力のハイ部分，ロー部分をカウントする。またカウンタ８０２３は駆動モータ回転速度検出センサＭＥ１からの出力をカウントする。８０２４〜８０２９および８０３０，８０３１はコンパレータで予め設定値Ｑ１〜Ｑ８がＱ入力側に設定されているものとする。
【００４８】
８０２４，８０２７、８０２５，８０２８のコンパレータは従動ローラ回転速度検出センサＲＥ１からの出力をクロックでカウントした際ある範囲以内に入っているかどうかを比較している部分である。ここでもし、カウンタ８０２１，８０２２のカウント値がある範囲（Ｑ１からＱ４，Ｑ２からＱ５、ただしＱ１＜Ｑ４，Ｑ２＜Ｑ５）より大きい場合もしくは小さい場合はオアゲート８０３４，８０３５の出力がハイとなり、そのカウンタ値をラッチ８０３２，８０３３から出力し、前述のモータ駆動クロック発生部８０１に送る。
【００４９】
これにより、図７における、Ｓ９，ＹＥＳ→Ｓ１２、Ｓ１０，ＹＥＳ→Ｓ１３と同様の動作を行うことができ、実施例１と同様に、シート部材の搬送速度が一定範囲内におさまるように制御される。
【００５０】
コンパレータ８０３０，８０３１は従動ローラＲ１停止を検知する部分で、コンパレータに定められた設定値Ｑ７，Ｑ８よりカウント値が大きくなった場合、従動ローラ回転停止すなわちジャム発生と判断してモータ駆動クロックを停止させに行く。この場合、駆動モータＭ１の正常回転が前提であり、そのためノアゲート８０３６の出力を、コンパレータ８０３０，８０３１の出力と共に３入力アンドゲート８０３７に入力し照合している。すなわちカウンタ８０２３のカウント数がＱ３からＱ６（ただしＱ３＜Ｑ６）の範囲以内にあり駆動モータＭ１が正常回転している場合は、ノアゲート８０３４の出力はハイで、コンパレータ８０３０，８０３１のハイ出力は３入力アンドゲート８０３７を介してセレクタ８０１８に供給され、セレクタ８０１８はＢ側に切り換えられモータ駆動クロックは停止する。なお、従動回転速度検出の構成によっては、ジャム発生の際カウンタ８０３０，８０３１の出力は共にハイにならないことも考えられる。この場合は、カウンタ８０３０の出力とノアゲート８０３６の出力を第１の２入力アンドゲートに入力し、カウンタ８０３１の出力とノアゲート８０３６の出力を第２の２入力アンドゲートに入力し、第１のアンドゲートと第２のアンドゲートの出力を２入力オアゲートを介してセレクタ８０１８に出力するように構成すればよい。以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様の動作を、コントローラ部ＣＯＮＴのＣＰＵに負担をかけることなく、迅速に行うことができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート部材を所定の状態で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の全体構成を示す横断面図
【図２】流し読み部の拡大図
【図３】コントローラ部の回路ブロック図
【図４】斜行補正の説明図
【図５】従動ローラの回転速度検出のための構成を示す斜視図
【図６】実施例１の動作を示すタイミングチャート
【図７】実施例１の動作を示すフローチャート
【図８】実施例２の要部の構成を示す回路ブロック図
【図９】モータ駆動クロック発生回路のブロック図
【図１０】従動ローラの回転速度を監視する回路のブロック図
【符号の説明】
１２０−Ｒ駆動ローラ
１２０−ＲＵ従動ローラ
４０１ＣＰＵ
４０１−Ｒ駆動モータ
４０８−Ｒ従動ローラ回転速度検出センサ
４１１−Ｒ駆動ローラ回転速度検出センサ

Claims

駆動パルスの周波数に応じた回転速度で回転する駆動源と、
前記駆動源で駆動される駆動ローラと、
前記駆動ローラにシート部材を介して加圧当接される従動ローラと、
を有し、前記駆動源の回転速度を変更可能なシート搬送装置であって、
前記駆動ローラの回転速度を検出する駆動回転速度検出手段と、
前記従動ローラの回転速度を検出する従動回転速度検出手段と、
前記駆動パルスまたは前記駆動回転速度検出手段の検出信号で前記従動回転速度検出手段からのパルスの区間をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値と所定の設定範囲との比較結果に応じて前記駆動パルスの周波数を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
駆動源，駆動ローラ，駆動回転速度検出手段，従動ローラ，従動回転速度検出手段は、シート部材の進行方向からみて一方の側を駆動する組と他方の側を駆動する組とに分けられており、それぞれの組の駆動源を異なる回転速度で駆動し前記シート部材の斜行を補正する斜行補正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
駆動パルスの周波数に応じた回転数で回転する駆動源と、
前記駆動源で駆動される駆動ローラと、
前記駆動ローラにシート部材を介して加圧当接される従動ローラと、
を有し、前記駆動源の回転速度を変更可能なシート搬送装置であって、
前記駆動ローラの回転速度を検出する駆動回転速度検出手段と、
前記従動ローラの回転速度を検出する従動回転速度検出手段と、
前記駆動パルスまたは前記駆動回転速度検出手段の検出信号で前記従動回転速度検出信号からのパルスの区間をカウントするカウント手段と、
このカウント手段のカウント値が所定値よりも大きい場合前記シート部材のジャムが生じたと判断するジャム検知手段とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
カウント手段がソフトウエアで構成されていることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
カウント手段がハードウエアで構成されていることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
前記制御手段は、前記カウント手段のカウント値が設定範囲に達していない場合は、前記駆動パルスの周期を遅らせ、前記カウント値が前記設定範囲を超えている場合は前記駆動パルスの周期を縮めることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。