JP3752413B2 - 用紙搬送装置、及び用紙搬送装置における用紙の供給方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機のように用紙に画像を形成する装置の情報読取り位置（用紙処理部）に連続的に用紙（原稿）を搬送する用紙搬送装置に関し、特に、両面処理を行う場合に、サイズの異なる用紙に応じた搬送制御が行える用紙搬送装置、及びそのような用紙搬送装置における用紙の供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような電子写真複写機等の画像形成装置には、複数枚の用紙（ここでは用紙に情報が記載されているため原稿とする）を１枚づつ繰り出し、これを原稿の内容を読み取る位置に自動的に供給するよう、所謂ＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）と称される原稿搬送装置が用いられる。最近では、このような原稿搬送装置は、片面のみならず両面に情報が記載された原稿を処理できるように構成されている。
【０００３】
このような片面処理及び両面処理が可能な原稿搬送装置として、例えば特開平７−１７５２７９号に開示された構成が知られている。この公報に開示された原稿搬送装置は、片面処理を行う場合、給紙スタッカに上から順番に原稿を積載し（一番上の原稿が１頁、２枚目が２頁、３枚目が３頁…）、そして上から順に原稿を繰り出してＵ字状の供給パスを介して原稿読取り部に供給するように構成されている。原稿読取り部で情報が読み取られた原稿は、そのまま連続した経路で順次排紙スタッカに排出されるので、下から順番に１頁、２頁、３頁…となり、排紙された原稿を整え直す必要はない。
【０００４】
また、この原稿搬送装置には、排紙経路の途中にスイッチバックパスが設けられており、両面処理を行う場合、片面処理した原稿を再び前記供給パスに案内するようになっている。ただし両面処理が終了した原稿を、そのまま上記排紙スタッカに排出すると、原稿を整え直す必要があるため、この原稿搬送装置は、（表面の読取り）→（原稿反転）→（裏面の読取り）→（原稿の反転）→（スキップ）→（原稿の排出）という搬送制御を行っており、引き続き、２枚目、３枚目…の各原稿についても同様な処理工程を施している（処理技術１）。
【０００５】
また、この公報には、両面処理モードにおいて、スイッチバックパスで先原稿をスイッチバックしている際に、後原稿の読取りを行い、そして、スイッチバックパスで先原稿と後原稿をオーバーラップさせることで両面処理速度の向上を図る技術も開示されている（処理技術２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
通常、上述したような原稿搬送装置は、用途に応じて、大サイズの原稿、小サイズの原稿を処理する必要がある。上述した公知の原稿搬送装置は、原稿を搬送するに際し、そのようなサイズに関係なく同一の処理を行っている。
【０００７】
すなわち、上記した原稿搬送装置において、処理技術１に従って原稿の処理を行う場合、先の原稿の処理が終わった後に後の原稿を繰り出すため、高速処理が要求される小サイズ原稿では処理速度が遅くなってしまう。また、処理技術２に従って原稿の処理を行う場合、それ程高速処理が必要とされない大サイズ原稿では、その自重、大きさ等によって、スイッチバック経路でジャムや紙詰まりの問題を発生しやすい。
【０００８】
この発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、排出される処理済みの用紙を整え直す必要が無く、かつ両面処理を行う際、用紙サイズに応じて最適な処理が行える用紙搬送装置及び用紙搬送装置における用紙の供給方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、給紙スタッカと、給紙スタッカから繰り出された用紙を用紙処理部に給送する給送経路と、用紙処理部で処理が終了した用紙を搬送方向前後を反転して上記給送経路に再給送するスイッチバック経路と、スイッチバック経路でスイッチバックされる用紙を反転した状態で排出させる排紙経路と、排紙経路から排出される用紙を収容する排紙スタッカとを備えており、前記用紙処理部から前記スイッチバック経路に用紙を搬送する際、用紙が小サイズの場合は前記スイッチバック経路からの先行する用紙の搬出と、後続する用紙の搬入とを同時に実行し、用紙が大サイズの場合は前記スイッチバック経路から先行する用紙が搬出された後、後続する用紙を搬入する。
【００１０】
また前記スイッチバック経路に先行する用紙が存在している状態で後続する用紙を搬入する場合は、先行する用紙を停止させた状態で後続する用紙を搬入する。そして、前記スイッチバック経路に、用紙をニップして搬送する正逆転可能な搬送ローラ対を互いに圧接及び離間自在に配置し、この搬送ローラ対は、用紙が小サイズの場合は前記スイッチバック経路からの先行する用紙の搬出の際、互いに離間して後続する用紙の搬入を許容する。用紙が大サイズの場合は前記スイッチバック経路から先行する用紙が搬出された後、搬送方向を逆転して後続する用紙を該スイッチバック経路に搬入する。
【００１１】
なお、前記排紙経路はスイッチバック経路から搬出された用紙を表裏反転して前記排紙トレイに搬出する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、用紙搬送装置として、画像形成装置である電子写真複写機に装着され、原稿の読取り位置（用紙処理部）に原稿を自動的に連続供給するＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）を例示して説明する。
【００１３】
図１および図２は、電子写真複写機１００に装着されるＡＤＦ１の内部構成、および各種センサ、モータ等、用紙の搬送を制御する制御素子の配置例を示した図である。電子写真複写機１００の機体の上部には、ブック形式の原稿を処理できるように原稿台ガラス（第１プラテン）１０２ａが配設されており、このプラテン１０２ａの一側には、ＡＤＦ１によって連続的に搬送される原稿が通過するカバーガラス（第２プラテン）１０２ｂが配設されている。
【００１４】
前記プラテン１０２ａ，１０２ｂの下方には、原稿の読取りを行う走査手段（図示せず）が配設されており、実際の走査は、原稿に対して光を照射する走行体（図示せず）が第１プラテン１０２ａの範囲内を移動すると共に、ＡＤＦ１による連続処理の場合には、第２プラテン１０２ｂの下方位置Ｘに固定される（この位置で連続搬送される原稿の読取りが行われる）。なお、上記した走査手段は、電子写真複写機１００に組み込んでも良いし、ＡＤＦ１にユニットとして予め組み込んでおいても良い。
【００１５】
前記ＡＤＦ１は、原稿の読取が行われる位置Ｘ（用紙処理部Ｘと称する）に対して連続的に原稿を搬送するように構成されている。また、ＡＤＦ１は、ブック形式の原稿を処理できるように、前記プラテン１０２ａの表面に原稿を密着状態に置く圧板を備えており、この圧板は、ＡＤＦ１のハウジング１ａの底面を構成する硬質樹脂製の支持板１ｂと、その下面に積層され弾性変形可能な厚みのある多孔質層１ｃと、この多孔質層１ｃを覆う柔軟な表面レイヤー１ｄとで構成されている。
【００１６】
前記ハウジング１ａには、複数枚の原稿Ｄを積載する給紙スタッカ２と、給紙スタッカ２から繰り出され、用紙処理部Ｘでその内容の読取が終了した原稿を排紙する排紙スタッカ４が上下方向に並設されている。なお、本実施の形態では、給紙スタッカ上の原稿は、処理面を上側として下に向けて順に原稿Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…と積載され、上側から順に繰り出される構成となっている。
【００１７】
前記ハウジング１ａ内には、給紙スタッカ２から繰り出された原稿を案内する各案内路が配設されている。図において、符号ａは、給紙スタッカから繰り出された原稿Ｄを装置内に導入する導入パス、符号ｂは、前記用紙処理部Ｘに臨むように配設された大径のフィードローラ５の外周面によって規定される循環パス、符号ｃは、用紙処理部Ｘの下流側で循環パスｂから分岐するように配設され、両面処理モードの場合に片面処理された原稿をスイッチバックして前記循環パスｂに再供給するスイッチバックパス、そして、符号ｄは、スイッチバックパスｃの下流側で循環パスから分岐するように湾曲して配設され、用紙処理部Ｘにて片面処理、もしくは両面処理が終了した原稿を前記排紙スタッカ４に案内する排紙パスを示している。
【００１８】
前記導入パスａの入口には、前記給紙スタッカ２上に積載された原稿を繰り出すキックローラ１１と、キックローラ１１によって繰り出された原稿の１枚分離を果たすよう供給ローラ１２及び分離部材１３で構成される繰出し機構が配設されており、この繰出し機構の働きにより、積載原稿は上から順に１枚づつ分離されて導入パスａに繰出される。また、導入パスａには、１枚に分離された原稿を前記循環パスｂに案内するよう駆動ローラ１４ａ及び従動ローラ１４ｂからなる搬送ローラ対１４が配設されている。なお、前記供給ローラ１２及び駆動ローラ１４ａは、正逆転可能な給紙モータＭ１により、一方向の回転運動のみを伝えるワンウェイ・クラッチＯＷを介して一方向のみに回転駆動される。
【００１９】
前記循環パスｂは、フィードローラ５の外周面５ａによって規定されるものであり、その経路には、上流側から順に第１転接ローラ１５および第２転接ローラ１６が隣接してフィードローラ５に当接配設されている。また、用紙処理部Ｘの下流側には、順に第３転接ローラ１７および第４転接ローラ１８が隣接してフィードローラ５に当接配設されている。前記スイッチバックパスｃは、転接ローラ１７，１８間に配設され、排紙パスｄは、転接ローラ１８の下流側に配設されている。なお、フィードローラ５は、搬送モータＭ２によって、原稿を搬送する方向（図中反時計回り）に回転駆動される。
【００２０】
前記第３転接ローラ１７と第４転接ローラ１８との間には、電磁ソレノイドＡによって回動駆動される第１切換部材２０が配設されている。この第１切換部材２０は、片面処理モードにおいて用紙処理部Ｘから循環パスｂに沿って搬送される原稿を排出パスｄに案内し、両面処理モードにおいて用紙処理部Ｘから循環パスｂに沿って搬送される原稿をスイッチバックパスｃに案内し、さらにはスイッチバックパスｃでスイッチバックされた原稿を再度循環パスｂに案内するように回動駆動される。この切換部材２０は、図示しない付勢バネによって常時図２に示す位置に付勢された状態にあり、電磁ソレノイドＡが励磁されることによって時計周り回動される。なお、切換部材２０は、小サイズ原稿をスイッチバックパスにてオーバーラップさせる際、両端にある案内部２０ａ，２０ｂが、それぞれ用紙処理部Ｘからの原稿をスイッチバックパスｃに案内すると同時に、スイッチバックパスｃ内にある原稿を循環パスｂに案内する状態となるように回動駆動される（半回動駆動状態と称する）。
【００２１】
前記第４転接ローラ１８の下流側には、電磁ソレノイドＢによって回動駆動される第２切換部材２１が配設されている。この第２切換部材２０は、片面処理モードにおいて用紙処理部Ｘから循環パスｂに沿って搬送される原稿を排出パスｄに案内し、両面処理モードにおいてスイッチバックパスｂから循環パスｂに沿って搬送される原稿を、そのまま循環パスｂに案内するか（裏面が処理されていない原稿）、又は排紙パスｄに案内する（両面が処理されている原稿）ように回動駆動される。なお、この切換部材２１は、図示しない付勢バネによって常時図２に示す位置に付勢された状態にあり、電磁ソレノイドＢが励磁されることによって反時計周りに回動される。
【００２２】
前記スイッチバックパスｃには、正逆転可能な反転モータＭ３によって駆動される可逆転ローラ２５ａおよび圧接バネ２６（図３参照）によって可逆転ローラ２５ａの外周に押圧される従動ローラ２５ｂからなるスイッチバックローラ対２５が配設されている。また、従動ローラ２５ｂには、電磁ソレノイドＣが係合しており、その励磁によって従動ローラ２５ｂを可逆転ローラ２５ａから離間させることが可能となっている。すなわち、電磁ソレノイドＣの励磁および可逆転ローラの正転／逆転駆動によって、スイッチバックパスｃに案内される原稿の搬送が制御される。
【００２３】
上記排紙パスｄには、駆動ローラ２７ａ及び従動ローラ２７ｂからなる排紙ローラ対２７が配設されており、駆動ローラ２７ａは、前記駆動モータＭ２によって用紙排出方向のみに回転駆動される。
【００２４】
上記給紙スタッカ２には、用紙の有無を検知するエンプティセンサ３０が設けられており、さらに、上記導入パスａの搬送ローラ対１４の手前、上記循環パスｂの用紙処理部Ｘの手前、上記スイッチバックパスｃのスイッチバックローラ対２５の手前、上記排紙パスｄの排紙ローラ対２７の手前には、それぞれレジストセンサ３１、リードセンサ３２、スイッチバックセンサ３３、排紙センサ３４が配設されて、夫々用紙の通過を検知するようになっている。これらの各センサ３０〜３４は、装置全体の駆動を制御するＣＰＵに接続されており、各センサからの検知信号に基づいて、上述した各モータＭ１〜Ｍ３が駆動されると共に各ソレイドＡ〜Ｃの励磁がなされる。
【００２５】
また、上記した構成のＡＤＦ１は、処理される原稿のサイズ（Ａ３やＢ４等の大サイズ、Ａ４やＢ５等の小サイズ）に応じて、その供給状態、すなわち各駆動系の制御がなされる。ここで、上記した構成のＡＤＦ１によって両面処理を行う場合の原稿の搬送制御工程を、図４〜図１１に示すフローチャートに従って具体的に説明する。なお、必要に応じて原稿の搬送状態を模式的に示した図１２〜図１９を参照する。
【００２６】
エンプティセンサ３０がＯＮ状態、すなわちスタッカ２上に原稿が積載されたことが検知されると給紙モータＭ１が正転駆動され、１枚目の原稿Ｄ１が給送される（Ｓ１，Ｓ２）。このとき、キックローラ１１と供給ローラ１２は、原稿送り方向に回転駆動されるが、搬送ローラ対１４の駆動モータ１４ａはワンウェイクラッチの作用によって回転しない。そして、レジストセンサ３１が給送された原稿を検知すると、その検知から所定時間ｔ１後に給紙モータＭ１は一旦停止される（Ｓ３〜Ｓ５）。給紙モータＭ１が停止したとき、原稿Ｄ１の先端側は搬送ローラ対１４のニップ部に当て付けられてたわみが形成され、スキューが除去される（図１２（ａ）参照）。そして、この一旦停止後、給紙モータＭ１は逆転駆動されると共に、搬送モータＭ２が駆動される（Ｓ６）。このとき、キックローラ１１と供給ローラ１２は、ワンウェイクラッチの作用によって駆動が断たれ、搬送ローラ対１４の駆動ローラ１４ａは原稿送り方向に回転駆動される。
【００２７】
上記モータＭ１，Ｍ２の回転駆動により、原稿は導入パスａから循環パスｂに搬送され、リードセンサ３２が原稿Ｄ１の通過を検知したときに、給紙モータＭ１は停止され、搬送モータＭ２は一時的に停止される（Ｓ７，Ｓ８）。そして、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿の表面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ９）。また、リードセンサ３２が原稿Ｄ１の通過を検知したとき、反転モータＭ３は正転駆動されると共にソレノイドＡが励磁されて、用紙処理部Ｘで読取処理がなされた原稿Ｄ１は、切換部材２０を介してスイッチバックパスｃに案内される（図１２（ｂ）参照）。
【００２８】
原稿Ｄ１が送り出された後、レジストセンサ３１が原稿Ｄ１の後端の通過を検知すると、所定時間ｔ２後に、さらにスタッカ２上に原稿がある場合、次の原稿Ｄ２の繰出し動作が始まる（Ｓ１０〜Ｓ１３）。原稿Ｄ２の繰出しに際しては上記原稿Ｄ１の場合と同様の工程により、スキューの除去がなされる（Ｓ１４〜Ｓ１７）。そして、給紙モータＭ１が逆転駆動されてから、所定時間ｔ３後に給紙モータＭ１の駆動は停止され、これにより、搬送ローラ対１４による送り動作が停止する（Ｓ１８，Ｓ１９）。このとき、原稿Ｄ２は、その先端位置が転接ローラ１５の手前で停止しており、待機状態となっている（図１２（ｃ）参照）。
【００２９】
スイッチバックパスｃに案内された原稿Ｄ１は、その先端が排紙スタッカ４の下方のスペースに向けて搬送される。この搬送状態で、スイッチバックセンサ３３が原稿Ｄ１の後端を検知すると、搬送モータＭ２及び反転モータＭ３の正転駆動が停止され、かつ反転モータＭ３は逆転駆動される（Ｓ２１，Ｓ２２）。このとき、スイッチバックローラ対２５は逆転駆動し、原稿Ｄ１はスイッチバックされる。なお、反転モータＭ３は、スイッチバックされた原稿Ｄ１の先端が、フィードローラ５と第４転接ローラ１８のニップ部でたわみが形成されて、スキューを除去するように、所定時間ｔ４経過後に停止される（Ｓ２３，Ｓ２４）。
【００３０】
また、この所定時間ｔ４が経過したとき、ソレノイドＢが励磁されて、切換部材２１は、図２に示す状態から反時計回りに回動駆動され、循環パスｂを開放すると共に、搬送モータＭ２は回転駆動し、反転モータＭ３が再逆転駆動される（Ｓ２５，Ｓ２６）。これにより、原稿Ｄ１は、循環パスｂに沿って搬送される（図１３（ａ）参照）。
【００３１】
そして、循環パスｂに沿ってスイッチバックする原稿Ｄ１の先端がリードセンサ３２によって検知されると、搬送モータＭ２は所定時間ｔ３だけ停止するとともに反転モータＭ３を停止する。その後、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿Ｄ１の裏面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ３０，Ｓ３１）。なお、スイッチバックする原稿Ｄ１の先端がリードセンサ３２によって検知されたとき、ソレノイドＣが励磁されて、スイッチバックローラ対２５は、従動ローラ２５ｂが上方に移動することで離間する。このとき、原稿Ｄ１は、フィードローラ５と各転接ローラ１５，１６の挟持によって搬送され、その後端はフリー状態となる（Ｓ２９および図１３（ａ）参照）。
【００３２】
リードセンサ３２が、裏面の読取処理が行われている原稿Ｄ１の後端を検知すると、反転モータＭ３は正転駆動されると共に、ソレノイドＣの励磁状態は解消される。これにより、従動ローラ２５ｂは、可逆転ローラ２５ａと当接し、スイッチバックローラ対２５は原稿Ｄ１の先端を排紙スタッカ４の下方のスペースに向けて搬送するよう駆動される（Ｓ３２〜Ｓ３４および図１３（ｂ）参照）。なお、スイッチバックローラ対２５の当接タイミングは、リードセンサ３２が裏面の読取処理が行われている原稿Ｄ１の後端を検知したときであるため、長い原稿を処理する場合であっても、当接時にスイッチバックローラ対２５で原稿の先端側と後端側を同時に挟持することはない（原稿はフィードローラ５と転接ローラ１６，１７の挟持によって、スイッチバックパスｃ内に搬送される）。
【００３３】
一方、上述したＳ１９において、次原稿Ｄ２は待機状態にあり、レジストセンサ３１はＯＮ状態にある。この状態で、大サイズ原稿の処理モードと小サイズ原稿の処理モードでは、以後、その搬送制御が異なる。ここでは、まず、小サイズ原稿の搬送制御工程について説明する（Ｓ３５，Ｓ３６）。
【００３４】
次原稿Ｄ２は、図１２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、転接ローラ１５の手前で待機状態にある。この待機状態が所定時間Ｔｘ、具体的には、先の原稿Ｄ１の表面および裏面の読み取り処理が終了し、再びスイッチバックパスｃに搬送されるに至る時間後、給紙モータＭ１は逆転駆動され、原稿Ｄ２を循環パスｂに送り込む（Ｓ３７，Ｓ３８）。また、これと並行して、原稿Ｄ１の後端がスイッチバックセンサ３３によって検知されると、反転モータＭ３の正転駆動が停止されると共に、ソレノイドＢの励磁が解消され、切換部材２１は図２に示す状態に回動駆動される（Ｓ３９〜Ｓ４１および図１３（ｃ）参照）。
【００３５】
また、前記給紙モータＭ１の逆転駆動によって、循環パスｂに沿って搬送される原稿Ｄ２の先端がリードセンサ３２によって検知されると、搬送モータＭ２は所定時間ｔ３だけ停止され、その後、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿Ｄ２の表面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ４２〜Ｓ４５）。また、このとき、反転モータＭ３は逆転駆動され（Ｓ４５）、原稿Ｄ１はスイッチバックパスｃ内において再度スイッチバックされる。そして、反転モータＭ３が逆転駆動されて所定時間ｔ５経過した後、ソレノイドＣが励磁されて、スイッチバックローラ対２５は、従動ローラ２５ｂが上方に移動することで離間する（Ｓ４６，Ｓ４７）。なお、この所定時間ｔ５は、再度スイッチバックされる原稿Ｄ１の先端が、フィードローラ５と転接ローラ１８に挟持されるまでの時間に対応する。この所定時間ｔ５が経過した後、反転モータＭ３の駆動は停止され、原稿Ｄ１は、その後端がフリー状態となり、かつフィードローラ５と転接ローラ１８の搬送駆動によって切換部材２１を介して排紙パスｄに案内される（Ｓ４８）。また、以上の工程において、先の原稿Ｄ１はスイッチバックパスｃから排出されると同時に、次原稿Ｄ２はスイッチバックパスｃに案内される。このとき、切換部材２０は、図３に示すように、半回動駆動状態にあり、スイッチバックパスｃ内では、排出される先の原稿と搬入される後の原稿がオーバーラップする（図１４（ａ）参照）。
【００３６】
次の原稿Ｄ２の表面が読取処理され、リードセンサ３２が原稿Ｄ２の後端を検知し、所定時間ｔ６経過した後、反転モータＭ３は正転駆動されると共に、ソレノイドＣの励磁状態は解消される。これにより、スイッチバックローラ対２５は互いに当接して原稿Ｄ２の先端を排紙スタッカ４の下方のスペースに向けて案内するよう駆動される（Ｓ４９〜Ｓ５２および図１４（ｂ）参照）。なお、この所定時間ｔ６の間に、再スイッチバックされ、原稿Ｄ２とオーバーラップ状態にあった先の原稿Ｄ１の後端は、スイッチバックローラ対２５から外れており、切換部材２１を介して排紙パスｄに案内されて、排紙ローラ対２７の駆動により排紙スタッカ４上に、表面が下向きとなった状態で排出される（図１４（ｂ）参照）。
【００３７】
そして、図１４（ｂ）に示すように、スイッチバックパスｃに案内された原稿Ｄ２は、上述したＳ２０〜Ｓ５２の工程に従って処理されるのであり（図１４（ｃ）〜図１５（ｃ）参照）、原稿Ｄ２の処理中において、エンプティセンサ３０が原稿の存在を検知している限り（Ｓ１１〜Ｓ１９）、以後の原稿Ｄ３，Ｄ４…についても同様な処理が行われる。
【００３８】
なお、最後の原稿は、上述したＳ２０〜Ｓ５２の工程中、Ｓ３５において、レジストセンサ３１はＯＦＦ状態となる。その場合、裏面の読取がなされている最終原稿（Ｓ３１〜Ｓ３４）の後端がスイッチバックセンサ３３によって検知されると（Ｓ３５，Ｓ５３）、それまで正転状態にあった反転モータＭ３の駆動は停止して逆転駆動されると共に、ソレノイドＢの励磁は解消される（Ｓ５４〜Ｓ５６）。このとき最後の原稿は、図１５（ｂ）及び（ｃ）に示される原稿Ｄ２のように、スイッチバックローラ対２５及びフィードローラ５によって送られ、図２に示す状態になった切換部材２１を介して排紙パスｄに案内され、排紙ローラ対２７によって排紙スタッカ４に表面を下にした状態で排出される。
【００３９】
そして、排出センサ３４が、最後の原稿の後端を検知してから所定時間ｔ８後に搬送モータＭ２および反転モータＭ３の駆動が停止され、給紙スタッカ２上に積載された全ての原稿の処理が終了する（Ｓ５７〜Ｓ５９）。
【００４０】
次に、処理される原稿が大サイズの場合の搬送制御工程について説明する。
給紙スタッカ２上に、大サイズ原稿が積載された後、１枚目の原稿の繰出し工程（図１６（ａ）参照）、その原稿の表面の読取り工程（図１６（ｂ）参照）、表面の読取が終了した原稿のスイッチバックパスｃへの導入工程及び次原稿の繰出し待機工程（図１６（ｃ）参照）、スイッチバックパスｃから原稿を循環パスｂに向けてスイッチバックする際、スイッチバックローラ対２５を離間させ、裏面の読取りを行なうと共にスイッチバックローラ対２５を当接させる裏面読取り工程（図１７（ａ）参照）は、上記した小サイズ原稿における処理工程Ｓ１〜Ｓ３５と同じである。
【００４１】
この状態で、スイッチバックセンサ３３が、スイッチバックパスｃに案内される原稿Ｄ１の後端を検知すると、反転モータＭ３の正転駆動が停止され、その後逆転駆動され（Ｓ６０〜Ｓ６２）、原稿Ｄ１はスイッチバックされる（図１７（ｂ）および（ｃ）参照）。そして、スイッチバックセンサ３３が、スイッチバックされる原稿Ｄ１の後端を検知すると、給紙モータＭ１は逆転駆動され、次原稿Ｄ２は循環パスｂに向けて搬送される（Ｓ６４）と共に、原稿Ｄ１は、排紙スタッカ４に、表面を下にした状態で排出される（図１８（ａ）参照）。このため、スイッチバックパスｃでは、先の原稿と後の原稿がオーバーラップすることはない。
【００４２】
これとともに、循環パスｂに沿って搬送される原稿Ｄ２の先端がリードセンサ３２によって検知されると、搬送モータＭ２は所定時間ｔ３だけ停止され、その後、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿Ｄ２の表面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ６５〜Ｓ６８および図１８（ａ）参照）。
【００４３】
その後の表面の読取りが終了した原稿Ｄ２のスイッチバックパスｃへの導入工程（図１８（ｂ）参照）、スイッチバックパスｃから原稿を循環パスｂに向けてスイッチバックする際、スイッチバックローラ対２５を離間させ、裏面の読取りを行なうと共にスイッチバックローラ対２５を当接させる裏面読取り工程（図１８（ｃ）参照）、裏面が読み取られた原稿をスイッチバックパスｃに案内し、その後、再スイッチバックする工程（図１９（ａ）および（ｂ）参照）、そして、最終的に両面処理された原稿を排紙スタッカ４上に排出する工程（図１９（ｃ）参照）は、上記した小サイズ原稿における処理工程Ｓ２０〜Ｓ３５およびＳ５３〜Ｓ５９と同じである。
【００４４】
以上の制御工程から明らかなように、上述した構成のＡＤＦによれば、両面処理モードにおいて、小サイズ原稿を連続処理する場合の処理速度の向上が図れると共に、大サイズ原稿を連続処理する場合、確実にジャムや紙詰まりの発生を防止することができる。すなわち、小サイズの原稿を処理する場合、裏面の処理が終了し、表面を下に向けて排出すべくスイッチバックパスｃで先の原稿をスイッチバック動作しているときに、表面が処理された後の原稿をスイッチバックパスｃに案内する構成であるため、連続処理速度の向上が図れる。また、大サイズの原稿では、通常、紙詰まり等が発生しやすいが、スイッチバックパスｃで、先の原稿と後の原稿をオーバーラップさせないため、紙詰まりやジャム等を確実に防止することができる。なお、上述した搬送制御工程において、搬送される原稿が大サイズか小サイズかを判断する手段として、例えば導入パスａに、搬送される原稿の幅を検知するセンサを設けておけば良い。
【００４５】
また、上述したＡＤＦの搬送経路の構成では、小サイズ原稿の場合、スイッチバックパスｃにおいて、先の原稿と後の原稿を互いに異なる方向に搬送（すれ違い）するようになっているが（図１４（ａ）参照）、先の原稿をスイッチバックパスｃ内で停止状態としておき、ここに後の原稿を搬送する構成にしても良い。このように構成することで、すれ違い搬送によって生じる原稿シワを防止することができる。なお、このような搬送状態を実現するために、例えばスイッチバックパスｃと排紙パスｄとの間で、これらを直接直結する湾曲した搬送経路を設けると共に、この搬送経路に、再スイッチバック時に一旦停止する搬送ローラ対を配設して、原稿をスイッチバックパスｃから循環パスｂを経由することなく排紙パスｄに搬送するように構成すれば良い。
【００４６】
また、図２０に示すように、スイッチバックパスｃ内に、排出される先原稿Ｄ１と搬入される後原稿Ｄ２との分離を可能にするマイラ片５０を配設することが好ましい。スイッチバックパスｃに、このようなマイラ片５０を配設しておくことで、小サイズ原稿を処理する際、原稿にパンチ孔が開けられていても、オーバーラップする際に、原稿同士の引っ掛かりを確実に防止することができる。
【００４７】
以上、説明したＡＤＦでは、両面処理モードにおいて、小サイズ原稿または大サイズ原稿を処理する場合の搬送制御について説明したが、片面処理モードでは、いずれのサイズの原稿も、給紙スタッカ２から導入パスａ、循環パスｂを介して用紙処理部Ｘに供給され、ここで読み取り処理がなされた後、循環パスｂおよび排紙パスｄを介して排紙スタッカ４上に表面を下に向けた状態で排出される。この場合、次原稿の繰り出しのタイミングは、例えば、リードセンサ３２が先原稿の後端を検知した時に、キックローラ１１および供給ローラ１２を駆動させれば良い。なお、片面処理モードの場合は、切換部材２０，２１は、常時図２に示した位置にある。
【００４８】
以上、本発明の用紙搬送装置および用紙サイズに応じた具体的な用紙の供給方法に関し、図１に示すような複写機に装着されるＡＤＦを例にして説明したが、上述したような用紙の搬送装置や用紙の供給方法は、用紙に印字を施すプリンタ等に装着される構成であっても良い。また、各センサの配設位置、各ソレノイドや駆動モータの駆動のタイミングは、一例を示しただけであり、適宜変更することが可能である。
【００４９】
以上のように、本発明の構成によれば、両面処理を行うに際して、小サイズの用紙では、スイッチバック経路にて先の原稿と後の原稿をすれ違いさせているため、その処理速度の向上が図れ、また、大サイズ用紙では、そのようなすれ違いを行わないため、スイッチバック経路で生じ易い用紙の重なりによるジャムや紙詰まりを防止することができ、用紙サイズに応じた最適の両面処理が行えるようになる。また、両面処理された原稿を反転した状態で排出するため、原稿を整え直す必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する原稿搬送装置の一構成例を示す要部断面図。
【図２】図１に示す原稿搬送装置の拡大断面図。
【図３】図１に示す原稿搬送装置のスイッチバックパスにおける原稿のすれ違い状態を示す図。
【図４】上記した原稿搬送装置において、両面処理を行う場合の原稿搬送制御工程を説明するためのフローチャート。
【図５】図４のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図６】図５のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図７】図６のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図８】図７のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図９】図８のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図１０】図９のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図１１】図１０のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図１２】図１に示した原稿搬送装置を模式的に示した図であり、（ａ）〜（ｃ）は、両面処理モードにおける小サイズ原稿の処理工程を順に示す図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１２に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１３に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１４に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１６】図１に示した原稿搬送装置を模式的に示した図であり、（ａ）〜（ｃ）は、両面処理モードにおける大サイズ原稿の処理工程を順に示す図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１６に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１７に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１８に示した工程の続きの工程を示す図。
【図２０】スイッチバックパスの変形例を示す図。
【符号の説明】
１ 原稿搬送装置（ＡＤＦ）
２ 給紙スタッカ
４ 排紙スタッカ
５ フィードローラ
１５〜１８ 転接ローラ
２０，２１ 切換部材
２５ スイッチバックローラ対
２７ 排紙ローラ対
１００ 電子写真複写機
Ｘ 原稿読取り位置（用紙処理部）
ａ 導入パス
ｂ 循環パス
ｃ スイッチバックパス
ｄ 排紙パス
Ｄ 原稿
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機のように用紙に画像を形成する装置の情報読取り位置（用紙処理部）に連続的に用紙（原稿）を搬送する用紙搬送装置に関し、特に、両面処理を行う場合に、サイズの異なる用紙に応じた搬送制御が行える用紙搬送装置、及びそのような用紙搬送装置における用紙の供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような電子写真複写機等の画像形成装置には、複数枚の用紙（ここでは用紙に情報が記載されているため原稿とする）を１枚づつ繰り出し、これを原稿の内容を読み取る位置に自動的に供給するよう、所謂ＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）と称される原稿搬送装置が用いられる。最近では、このような原稿搬送装置は、片面のみならず両面に情報が記載された原稿を処理できるように構成されている。
【０００３】
このような片面処理及び両面処理が可能な原稿搬送装置として、例えば特開平７−１７５２７９号に開示された構成が知られている。この公報に開示された原稿搬送装置は、片面処理を行う場合、給紙スタッカに上から順番に原稿を積載し（一番上の原稿が１頁、２枚目が２頁、３枚目が３頁…）、そして上から順に原稿を繰り出してＵ字状の供給パスを介して原稿読取り部に供給するように構成されている。原稿読取り部で情報が読み取られた原稿は、そのまま連続した経路で順次排紙スタッカに排出されるので、下から順番に１頁、２頁、３頁…となり、排紙された原稿を整え直す必要はない。
【０００４】
また、この原稿搬送装置には、排紙経路の途中にスイッチバックパスが設けられており、両面処理を行う場合、片面処理した原稿を再び前記供給パスに案内するようになっている。ただし両面処理が終了した原稿を、そのまま上記排紙スタッカに排出すると、原稿を整え直す必要があるため、この原稿搬送装置は、（表面の読取り）→（原稿反転）→（裏面の読取り）→（原稿の反転）→（スキップ）→（原稿の排出）という搬送制御を行っており、引き続き、２枚目、３枚目…の各原稿についても同様な処理工程を施している（処理技術１）。
【０００５】
また、この公報には、両面処理モードにおいて、スイッチバックパスで先原稿をスイッチバックしている際に、後原稿の読取りを行い、そして、スイッチバックパスで先原稿と後原稿をオーバーラップさせることで両面処理速度の向上を図る技術も開示されている（処理技術２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
通常、上述したような原稿搬送装置は、用途に応じて、大サイズの原稿、小サイズの原稿を処理する必要がある。上述した公知の原稿搬送装置は、原稿を搬送するに際し、そのようなサイズに関係なく同一の処理を行っている。
【０００７】
すなわち、上記した原稿搬送装置において、処理技術１に従って原稿の処理を行う場合、先の原稿の処理が終わった後に後の原稿を繰り出すため、高速処理が要求される小サイズ原稿では処理速度が遅くなってしまう。また、処理技術２に従って原稿の処理を行う場合、それ程高速処理が必要とされない大サイズ原稿では、その自重、大きさ等によって、スイッチバック経路でジャムや紙詰まりの問題を発生しやすい。
【０００８】
この発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、排出される処理済みの用紙を整え直す必要が無く、かつ両面処理を行う際、用紙サイズに応じて最適な処理が行える用紙搬送装置及び用紙搬送装置における用紙の供給方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、給紙スタッカと、給紙スタッカから繰り出された用紙を用紙処理部に給送する給送経路と、用紙処理部で処理が終了した用紙を搬送方向前後を反転して上記給送経路に再給送するスイッチバック経路と、スイッチバック経路でスイッチバックされる用紙を反転した状態で排出させる排紙経路と、排紙経路から排出される用紙を収容する排紙スタッカとを備えており、前記用紙処理部から前記スイッチバック経路に用紙を搬送する際、用紙が小サイズの場合は前記スイッチバック経路からの先行する用紙の搬出と、後続する用紙の搬入とを同時に実行し、用紙が大サイズの場合は前記スイッチバック経路から先行する用紙が搬出された後、後続する用紙を搬入する。
【００１０】
また前記スイッチバック経路に先行する用紙が存在している状態で後続する用紙を搬入する場合は、先行する用紙を停止させた状態で後続する用紙を搬入する。そして、前記スイッチバック経路に、用紙をニップして搬送する正逆転可能な搬送ローラ対を互いに圧接及び離間自在に配置し、この搬送ローラ対は、用紙が小サイズの場合は前記スイッチバック経路からの先行する用紙の搬出の際、互いに離間して後続する用紙の搬入を許容する。用紙が大サイズの場合は前記スイッチバック経路から先行する用紙が搬出された後、搬送方向を逆転して後続する用紙を該スイッチバック経路に搬入する。
【００１１】
なお、前記排紙経路はスイッチバック経路から搬出された用紙を表裏反転して前記排紙トレイに搬出する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、用紙搬送装置として、画像形成装置である電子写真複写機に装着され、原稿の読取り位置（用紙処理部）に原稿を自動的に連続供給するＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）を例示して説明する。
【００１３】
図１および図２は、電子写真複写機１００に装着されるＡＤＦ１の内部構成、および各種センサ、モータ等、用紙の搬送を制御する制御素子の配置例を示した図である。電子写真複写機１００の機体の上部には、ブック形式の原稿を処理できるように原稿台ガラス（第１プラテン）１０２ａが配設されており、このプラテン１０２ａの一側には、ＡＤＦ１によって連続的に搬送される原稿が通過するカバーガラス（第２プラテン）１０２ｂが配設されている。
【００１４】
前記プラテン１０２ａ，１０２ｂの下方には、原稿の読取りを行う走査手段（図示せず）が配設されており、実際の走査は、原稿に対して光を照射する走行体（図示せず）が第１プラテン１０２ａの範囲内を移動すると共に、ＡＤＦ１による連続処理の場合には、第２プラテン１０２ｂの下方位置Ｘに固定される（この位置で連続搬送される原稿の読取りが行われる）。なお、上記した走査手段は、電子写真複写機１００に組み込んでも良いし、ＡＤＦ１にユニットとして予め組み込んでおいても良い。
【００１５】
前記ＡＤＦ１は、原稿の読取が行われる位置Ｘ（用紙処理部Ｘと称する）に対して連続的に原稿を搬送するように構成されている。また、ＡＤＦ１は、ブック形式の原稿を処理できるように、前記プラテン１０２ａの表面に原稿を密着状態に置く圧板を備えており、この圧板は、ＡＤＦ１のハウジング１ａの底面を構成する硬質樹脂製の支持板１ｂと、その下面に積層され弾性変形可能な厚みのある多孔質層１ｃと、この多孔質層１ｃを覆う柔軟な表面レイヤー１ｄとで構成されている。
【００１６】
前記ハウジング１ａには、複数枚の原稿Ｄを積載する給紙スタッカ２と、給紙スタッカ２から繰り出され、用紙処理部Ｘでその内容の読取が終了した原稿を排紙する排紙スタッカ４が上下方向に並設されている。なお、本実施の形態では、給紙スタッカ上の原稿は、処理面を上側として下に向けて順に原稿Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…と積載され、上側から順に繰り出される構成となっている。
【００１７】
前記ハウジング１ａ内には、給紙スタッカ２から繰り出された原稿を案内する各案内路が配設されている。図において、符号ａは、給紙スタッカから繰り出された原稿Ｄを装置内に導入する導入パス、符号ｂは、前記用紙処理部Ｘに臨むように配設された大径のフィードローラ５の外周面によって規定される循環パス、符号ｃは、用紙処理部Ｘの下流側で循環パスｂから分岐するように配設され、両面処理モードの場合に片面処理された原稿をスイッチバックして前記循環パスｂに再供給するスイッチバックパス、そして、符号ｄは、スイッチバックパスｃの下流側で循環パスから分岐するように湾曲して配設され、用紙処理部Ｘにて片面処理、もしくは両面処理が終了した原稿を前記排紙スタッカ４に案内する排紙パスを示している。
【００１８】
前記導入パスａの入口には、前記給紙スタッカ２上に積載された原稿を繰り出すキックローラ１１と、キックローラ１１によって繰り出された原稿の１枚分離を果たすよう供給ローラ１２及び分離部材１３で構成される繰出し機構が配設されており、この繰出し機構の働きにより、積載原稿は上から順に１枚づつ分離されて導入パスａに繰出される。また、導入パスａには、１枚に分離された原稿を前記循環パスｂに案内するよう駆動ローラ１４ａ及び従動ローラ１４ｂからなる搬送ローラ対１４が配設されている。なお、前記供給ローラ１２及び駆動ローラ１４ａは、正逆転可能な給紙モータＭ１により、一方向の回転運動のみを伝えるワンウェイ・クラッチＯＷを介して一方向のみに回転駆動される。
【００１９】
前記循環パスｂは、フィードローラ５の外周面５ａによって規定されるものであり、その経路には、上流側から順に第１転接ローラ１５および第２転接ローラ１６が隣接してフィードローラ５に当接配設されている。また、用紙処理部Ｘの下流側には、順に第３転接ローラ１７および第４転接ローラ１８が隣接してフィードローラ５に当接配設されている。前記スイッチバックパスｃは、転接ローラ１７，１８間に配設され、排紙パスｄは、転接ローラ１８の下流側に配設されている。なお、フィードローラ５は、搬送モータＭ２によって、原稿を搬送する方向（図中反時計回り）に回転駆動される。
【００２０】
前記第３転接ローラ１７と第４転接ローラ１８との間には、電磁ソレノイドＡによって回動駆動される第１切換部材２０が配設されている。この第１切換部材２０は、片面処理モードにおいて用紙処理部Ｘから循環パスｂに沿って搬送される原稿を排出パスｄに案内し、両面処理モードにおいて用紙処理部Ｘから循環パスｂに沿って搬送される原稿をスイッチバックパスｃに案内し、さらにはスイッチバックパスｃでスイッチバックされた原稿を再度循環パスｂに案内するように回動駆動される。この切換部材２０は、図示しない付勢バネによって常時図２に示す位置に付勢された状態にあり、電磁ソレノイドＡが励磁されることによって時計周り回動される。なお、切換部材２０は、小サイズ原稿をスイッチバックパスにてオーバーラップさせる際、両端にある案内部２０ａ，２０ｂが、それぞれ用紙処理部Ｘからの原稿をスイッチバックパスｃに案内すると同時に、スイッチバックパスｃ内にある原稿を循環パスｂに案内する状態となるように回動駆動される（半回動駆動状態と称する）。
【００２１】
前記第４転接ローラ１８の下流側には、電磁ソレノイドＢによって回動駆動される第２切換部材２１が配設されている。この第２切換部材２０は、片面処理モードにおいて用紙処理部Ｘから循環パスｂに沿って搬送される原稿を排出パスｄに案内し、両面処理モードにおいてスイッチバックパスｂから循環パスｂに沿って搬送される原稿を、そのまま循環パスｂに案内するか（裏面が処理されていない原稿）、又は排紙パスｄに案内する（両面が処理されている原稿）ように回動駆動される。なお、この切換部材２１は、図示しない付勢バネによって常時図２に示す位置に付勢された状態にあり、電磁ソレノイドＢが励磁されることによって反時計周りに回動される。
【００２２】
前記スイッチバックパスｃには、正逆転可能な反転モータＭ３によって駆動される可逆転ローラ２５ａおよび圧接バネ２６（図３参照）によって可逆転ローラ２５ａの外周に押圧される従動ローラ２５ｂからなるスイッチバックローラ対２５が配設されている。また、従動ローラ２５ｂには、電磁ソレノイドＣが係合しており、その励磁によって従動ローラ２５ｂを可逆転ローラ２５ａから離間させることが可能となっている。すなわち、電磁ソレノイドＣの励磁および可逆転ローラの正転／逆転駆動によって、スイッチバックパスｃに案内される原稿の搬送が制御される。
【００２３】
上記排紙パスｄには、駆動ローラ２７ａ及び従動ローラ２７ｂからなる排紙ローラ対２７が配設されており、駆動ローラ２７ａは、前記駆動モータＭ２によって用紙排出方向のみに回転駆動される。
【００２４】
上記給紙スタッカ２には、用紙の有無を検知するエンプティセンサ３０が設けられており、さらに、上記導入パスａの搬送ローラ対１４の手前、上記循環パスｂの用紙処理部Ｘの手前、上記スイッチバックパスｃのスイッチバックローラ対２５の手前、上記排紙パスｄの排紙ローラ対２７の手前には、それぞれレジストセンサ３１、リードセンサ３２、スイッチバックセンサ３３、排紙センサ３４が配設されて、夫々用紙の通過を検知するようになっている。これらの各センサ３０〜３４は、装置全体の駆動を制御するＣＰＵに接続されており、各センサからの検知信号に基づいて、上述した各モータＭ１〜Ｍ３が駆動されると共に各ソレイドＡ〜Ｃの励磁がなされる。
【００２５】
また、上記した構成のＡＤＦ１は、処理される原稿のサイズ（Ａ３やＢ４等の大サイズ、Ａ４やＢ５等の小サイズ）に応じて、その供給状態、すなわち各駆動系の制御がなされる。ここで、上記した構成のＡＤＦ１によって両面処理を行う場合の原稿の搬送制御工程を、図４〜図１１に示すフローチャートに従って具体的に説明する。なお、必要に応じて原稿の搬送状態を模式的に示した図１２〜図１９を参照する。
【００２６】
エンプティセンサ３０がＯＮ状態、すなわちスタッカ２上に原稿が積載されたことが検知されると給紙モータＭ１が正転駆動され、１枚目の原稿Ｄ１が給送される（Ｓ１，Ｓ２）。このとき、キックローラ１１と供給ローラ１２は、原稿送り方向に回転駆動されるが、搬送ローラ対１４の駆動モータ１４ａはワンウェイクラッチの作用によって回転しない。そして、レジストセンサ３１が給送された原稿を検知すると、その検知から所定時間ｔ１後に給紙モータＭ１は一旦停止される（Ｓ３〜Ｓ５）。給紙モータＭ１が停止したとき、原稿Ｄ１の先端側は搬送ローラ対１４のニップ部に当て付けられてたわみが形成され、スキューが除去される（図１２（ａ）参照）。そして、この一旦停止後、給紙モータＭ１は逆転駆動されると共に、搬送モータＭ２が駆動される（Ｓ６）。このとき、キックローラ１１と供給ローラ１２は、ワンウェイクラッチの作用によって駆動が断たれ、搬送ローラ対１４の駆動ローラ１４ａは原稿送り方向に回転駆動される。
【００２７】
上記モータＭ１，Ｍ２の回転駆動により、原稿は導入パスａから循環パスｂに搬送され、リードセンサ３２が原稿Ｄ１の通過を検知したときに、給紙モータＭ１は停止され、搬送モータＭ２は一時的に停止される（Ｓ７，Ｓ８）。そして、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿の表面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ９）。また、リードセンサ３２が原稿Ｄ１の通過を検知したとき、反転モータＭ３は正転駆動されると共にソレノイドＡが励磁されて、用紙処理部Ｘで読取処理がなされた原稿Ｄ１は、切換部材２０を介してスイッチバックパスｃに案内される（図１２（ｂ）参照）。
【００２８】
原稿Ｄ１が送り出された後、レジストセンサ３１が原稿Ｄ１の後端の通過を検知すると、所定時間ｔ２後に、さらにスタッカ２上に原稿がある場合、次の原稿Ｄ２の繰出し動作が始まる（Ｓ１０〜Ｓ１３）。原稿Ｄ２の繰出しに際しては上記原稿Ｄ１の場合と同様の工程により、スキューの除去がなされる（Ｓ１４〜Ｓ１７）。そして、給紙モータＭ１が逆転駆動されてから、所定時間ｔ３後に給紙モータＭ１の駆動は停止され、これにより、搬送ローラ対１４による送り動作が停止する（Ｓ１８，Ｓ１９）。このとき、原稿Ｄ２は、その先端位置が転接ローラ１５の手前で停止しており、待機状態となっている（図１２（ｃ）参照）。
【００２９】
スイッチバックパスｃに案内された原稿Ｄ１は、その先端が排紙スタッカ４の下方のスペースに向けて搬送される。この搬送状態で、スイッチバックセンサ３３が原稿Ｄ１の後端を検知すると、搬送モータＭ２及び反転モータＭ３の正転駆動が停止され、かつ反転モータＭ３は逆転駆動される（Ｓ２１，Ｓ２２）。このとき、スイッチバックローラ対２５は逆転駆動し、原稿Ｄ１はスイッチバックされる。なお、反転モータＭ３は、スイッチバックされた原稿Ｄ１の先端が、フィードローラ５と第４転接ローラ１８のニップ部でたわみが形成されて、スキューを除去するように、所定時間ｔ４経過後に停止される（Ｓ２３，Ｓ２４）。
【００３０】
また、この所定時間ｔ４が経過したとき、ソレノイドＢが励磁されて、切換部材２１は、図２に示す状態から反時計回りに回動駆動され、循環パスｂを開放すると共に、搬送モータＭ２は回転駆動し、反転モータＭ３が再逆転駆動される（Ｓ２５，Ｓ２６）。これにより、原稿Ｄ１は、循環パスｂに沿って搬送される（図１３（ａ）参照）。
【００３１】
そして、循環パスｂに沿ってスイッチバックする原稿Ｄ１の先端がリードセンサ３２によって検知されると、搬送モータＭ２は所定時間ｔ３だけ停止するとともに反転モータＭ３を停止する。その後、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿Ｄ１の裏面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ３０，Ｓ３１）。なお、スイッチバックする原稿Ｄ１の先端がリードセンサ３２によって検知されたとき、ソレノイドＣが励磁されて、スイッチバックローラ対２５は、従動ローラ２５ｂが上方に移動することで離間する。このとき、原稿Ｄ１は、フィードローラ５と各転接ローラ１５，１６の挟持によって搬送され、その後端はフリー状態となる（Ｓ２９および図１３（ａ）参照）。
【００３２】
リードセンサ３２が、裏面の読取処理が行われている原稿Ｄ１の後端を検知すると、反転モータＭ３は正転駆動されると共に、ソレノイドＣの励磁状態は解消される。これにより、従動ローラ２５ｂは、可逆転ローラ２５ａと当接し、スイッチバックローラ対２５は原稿Ｄ１の先端を排紙スタッカ４の下方のスペースに向けて搬送するよう駆動される（Ｓ３２〜Ｓ３４および図１３（ｂ）参照）。なお、スイッチバックローラ対２５の当接タイミングは、リードセンサ３２が裏面の読取処理が行われている原稿Ｄ１の後端を検知したときであるため、長い原稿を処理する場合であっても、当接時にスイッチバックローラ対２５で原稿の先端側と後端側を同時に挟持することはない（原稿はフィードローラ５と転接ローラ１６，１７の挟持によって、スイッチバックパスｃ内に搬送される）。
【００３３】
一方、上述したＳ１９において、次原稿Ｄ２は待機状態にあり、レジストセンサ３１はＯＮ状態にある。この状態で、大サイズ原稿の処理モードと小サイズ原稿の処理モードでは、以後、その搬送制御が異なる。ここでは、まず、小サイズ原稿の搬送制御工程について説明する（Ｓ３５，Ｓ３６）。
【００３４】
次原稿Ｄ２は、図１２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、転接ローラ１５の手前で待機状態にある。この待機状態が所定時間Ｔｘ、具体的には、先の原稿Ｄ１の表面および裏面の読み取り処理が終了し、再びスイッチバックパスｃに搬送されるに至る時間後、給紙モータＭ１は逆転駆動され、原稿Ｄ２を循環パスｂに送り込む（Ｓ３７，Ｓ３８）。また、これと並行して、原稿Ｄ１の後端がスイッチバックセンサ３３によって検知されると、反転モータＭ３の正転駆動が停止されると共に、ソレノイドＢの励磁が解消され、切換部材２１は図２に示す状態に回動駆動される（Ｓ３９〜Ｓ４１および図１３（ｃ）参照）。
【００３５】
また、前記給紙モータＭ１の逆転駆動によって、循環パスｂに沿って搬送される原稿Ｄ２の先端がリードセンサ３２によって検知されると、搬送モータＭ２は所定時間ｔ３だけ停止され、その後、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿Ｄ２の表面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ４２〜Ｓ４５）。また、このとき、反転モータＭ３は逆転駆動され（Ｓ４５）、原稿Ｄ１はスイッチバックパスｃ内において再度スイッチバックされる。そして、反転モータＭ３が逆転駆動されて所定時間ｔ５経過した後、ソレノイドＣが励磁されて、スイッチバックローラ対２５は、従動ローラ２５ｂが上方に移動することで離間する（Ｓ４６，Ｓ４７）。なお、この所定時間ｔ５は、再度スイッチバックされる原稿Ｄ１の先端が、フィードローラ５と転接ローラ１８に挟持されるまでの時間に対応する。この所定時間ｔ５が経過した後、反転モータＭ３の駆動は停止され、原稿Ｄ１は、その後端がフリー状態となり、かつフィードローラ５と転接ローラ１８の搬送駆動によって切換部材２１を介して排紙パスｄに案内される（Ｓ４８）。また、以上の工程において、先の原稿Ｄ１はスイッチバックパスｃから排出されると同時に、次原稿Ｄ２はスイッチバックパスｃに案内される。このとき、切換部材２０は、図３に示すように、半回動駆動状態にあり、スイッチバックパスｃ内では、排出される先の原稿と搬入される後の原稿がオーバーラップする（図１４（ａ）参照）。
【００３６】
次の原稿Ｄ２の表面が読取処理され、リードセンサ３２が原稿Ｄ２の後端を検知し、所定時間ｔ６経過した後、反転モータＭ３は正転駆動されると共に、ソレノイドＣの励磁状態は解消される。これにより、スイッチバックローラ対２５は互いに当接して原稿Ｄ２の先端を排紙スタッカ４の下方のスペースに向けて案内するよう駆動される（Ｓ４９〜Ｓ５２および図１４（ｂ）参照）。なお、この所定時間ｔ６の間に、再スイッチバックされ、原稿Ｄ２とオーバーラップ状態にあった先の原稿Ｄ１の後端は、スイッチバックローラ対２５から外れており、切換部材２１を介して排紙パスｄに案内されて、排紙ローラ対２７の駆動により排紙スタッカ４上に、表面が下向きとなった状態で排出される（図１４（ｂ）参照）。
【００３７】
そして、図１４（ｂ）に示すように、スイッチバックパスｃに案内された原稿Ｄ２は、上述したＳ２０〜Ｓ５２の工程に従って処理されるのであり（図１４（ｃ）〜図１５（ｃ）参照）、原稿Ｄ２の処理中において、エンプティセンサ３０が原稿の存在を検知している限り（Ｓ１１〜Ｓ１９）、以後の原稿Ｄ３，Ｄ４…についても同様な処理が行われる。
【００３８】
なお、最後の原稿は、上述したＳ２０〜Ｓ５２の工程中、Ｓ３５において、レジストセンサ３１はＯＦＦ状態となる。その場合、裏面の読取がなされている最終原稿（Ｓ３１〜Ｓ３４）の後端がスイッチバックセンサ３３によって検知されると（Ｓ３５，Ｓ５３）、それまで正転状態にあった反転モータＭ３の駆動は停止して逆転駆動されると共に、ソレノイドＢの励磁は解消される（Ｓ５４〜Ｓ５６）。このとき最後の原稿は、図１５（ｂ）及び（ｃ）に示される原稿Ｄ２のように、スイッチバックローラ対２５及びフィードローラ５によって送られ、図２に示す状態になった切換部材２１を介して排紙パスｄに案内され、排紙ローラ対２７によって排紙スタッカ４に表面を下にした状態で排出される。
【００３９】
そして、排出センサ３４が、最後の原稿の後端を検知してから所定時間ｔ８後に搬送モータＭ２および反転モータＭ３の駆動が停止され、給紙スタッカ２上に積載された全ての原稿の処理が終了する（Ｓ５７〜Ｓ５９）。
【００４０】
次に、処理される原稿が大サイズの場合の搬送制御工程について説明する。
給紙スタッカ２上に、大サイズ原稿が積載された後、１枚目の原稿の繰出し工程（図１６（ａ）参照）、その原稿の表面の読取り工程（図１６（ｂ）参照）、表面の読取が終了した原稿のスイッチバックパスｃへの導入工程及び次原稿の繰出し待機工程（図１６（ｃ）参照）、スイッチバックパスｃから原稿を循環パスｂに向けてスイッチバックする際、スイッチバックローラ対２５を離間させ、裏面の読取りを行なうと共にスイッチバックローラ対２５を当接させる裏面読取り工程（図１７（ａ）参照）は、上記した小サイズ原稿における処理工程Ｓ１〜Ｓ３５と同じである。
【００４１】
この状態で、スイッチバックセンサ３３が、スイッチバックパスｃに案内される原稿Ｄ１の後端を検知すると、反転モータＭ３の正転駆動が停止され、その後逆転駆動され（Ｓ６０〜Ｓ６２）、原稿Ｄ１はスイッチバックされる（図１７（ｂ）および（ｃ）参照）。そして、スイッチバックセンサ３３が、スイッチバックされる原稿Ｄ１の後端を検知すると、給紙モータＭ１は逆転駆動され、次原稿Ｄ２は循環パスｂに向けて搬送される（Ｓ６４）と共に、原稿Ｄ１は、排紙スタッカ４に、表面を下にした状態で排出される（図１８（ａ）参照）。このため、スイッチバックパスｃでは、先の原稿と後の原稿がオーバーラップすることはない。
【００４２】
これとともに、循環パスｂに沿って搬送される原稿Ｄ２の先端がリードセンサ３２によって検知されると、搬送モータＭ２は所定時間ｔ３だけ停止され、その後、搬送モータＭ２が再駆動されることにより、原稿Ｄ２の表面は前述した走査手段によって副走査され、読取られる（Ｓ６５〜Ｓ６８および図１８（ａ）参照）。
【００４３】
その後の表面の読取りが終了した原稿Ｄ２のスイッチバックパスｃへの導入工程（図１８（ｂ）参照）、スイッチバックパスｃから原稿を循環パスｂに向けてスイッチバックする際、スイッチバックローラ対２５を離間させ、裏面の読取りを行なうと共にスイッチバックローラ対２５を当接させる裏面読取り工程（図１８（ｃ）参照）、裏面が読み取られた原稿をスイッチバックパスｃに案内し、その後、再スイッチバックする工程（図１９（ａ）および（ｂ）参照）、そして、最終的に両面処理された原稿を排紙スタッカ４上に排出する工程（図１９（ｃ）参照）は、上記した小サイズ原稿における処理工程Ｓ２０〜Ｓ３５およびＳ５３〜Ｓ５９と同じである。
【００４４】
以上の制御工程から明らかなように、上述した構成のＡＤＦによれば、両面処理モードにおいて、小サイズ原稿を連続処理する場合の処理速度の向上が図れると共に、大サイズ原稿を連続処理する場合、確実にジャムや紙詰まりの発生を防止することができる。すなわち、小サイズの原稿を処理する場合、裏面の処理が終了し、表面を下に向けて排出すべくスイッチバックパスｃで先の原稿をスイッチバック動作しているときに、表面が処理された後の原稿をスイッチバックパスｃに案内する構成であるため、連続処理速度の向上が図れる。また、大サイズの原稿では、通常、紙詰まり等が発生しやすいが、スイッチバックパスｃで、先の原稿と後の原稿をオーバーラップさせないため、紙詰まりやジャム等を確実に防止することができる。なお、上述した搬送制御工程において、搬送される原稿が大サイズか小サイズかを判断する手段として、例えば導入パスａに、搬送される原稿の幅を検知するセンサを設けておけば良い。
【００４５】
また、上述したＡＤＦの搬送経路の構成では、小サイズ原稿の場合、スイッチバックパスｃにおいて、先の原稿と後の原稿を互いに異なる方向に搬送（すれ違い）するようになっているが（図１４（ａ）参照）、先の原稿をスイッチバックパスｃ内で停止状態としておき、ここに後の原稿を搬送する構成にしても良い。このように構成することで、すれ違い搬送によって生じる原稿シワを防止することができる。なお、このような搬送状態を実現するために、例えばスイッチバックパスｃと排紙パスｄとの間で、これらを直接直結する湾曲した搬送経路を設けると共に、この搬送経路に、再スイッチバック時に一旦停止する搬送ローラ対を配設して、原稿をスイッチバックパスｃから循環パスｂを経由することなく排紙パスｄに搬送するように構成すれば良い。
【００４６】
また、図２０に示すように、スイッチバックパスｃ内に、排出される先原稿Ｄ１と搬入される後原稿Ｄ２との分離を可能にするマイラ片５０を配設することが好ましい。スイッチバックパスｃに、このようなマイラ片５０を配設しておくことで、小サイズ原稿を処理する際、原稿にパンチ孔が開けられていても、オーバーラップする際に、原稿同士の引っ掛かりを確実に防止することができる。
【００４７】
以上、説明したＡＤＦでは、両面処理モードにおいて、小サイズ原稿または大サイズ原稿を処理する場合の搬送制御について説明したが、片面処理モードでは、いずれのサイズの原稿も、給紙スタッカ２から導入パスａ、循環パスｂを介して用紙処理部Ｘに供給され、ここで読み取り処理がなされた後、循環パスｂおよび排紙パスｄを介して排紙スタッカ４上に表面を下に向けた状態で排出される。この場合、次原稿の繰り出しのタイミングは、例えば、リードセンサ３２が先原稿の後端を検知した時に、キックローラ１１および供給ローラ１２を駆動させれば良い。なお、片面処理モードの場合は、切換部材２０，２１は、常時図２に示した位置にある。
【００４８】
以上、本発明の用紙搬送装置および用紙サイズに応じた具体的な用紙の供給方法に関し、図１に示すような複写機に装着されるＡＤＦを例にして説明したが、上述したような用紙の搬送装置や用紙の供給方法は、用紙に印字を施すプリンタ等に装着される構成であっても良い。また、各センサの配設位置、各ソレノイドや駆動モータの駆動のタイミングは、一例を示しただけであり、適宜変更することが可能である。
【００４９】
以上のように、本発明の構成によれば、両面処理を行うに際して、小サイズの用紙では、スイッチバック経路にて先の原稿と後の原稿をすれ違いさせているため、その処理速度の向上が図れ、また、大サイズ用紙では、そのようなすれ違いを行わないため、スイッチバック経路で生じ易い用紙の重なりによるジャムや紙詰まりを防止することができ、用紙サイズに応じた最適の両面処理が行えるようになる。また、両面処理された原稿を反転した状態で排出するため、原稿を整え直す必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する原稿搬送装置の一構成例を示す要部断面図。
【図２】図１に示す原稿搬送装置の拡大断面図。
【図３】図１に示す原稿搬送装置のスイッチバックパスにおける原稿のすれ違い状態を示す図。
【図４】上記した原稿搬送装置において、両面処理を行う場合の原稿搬送制御工程を説明するためのフローチャート。
【図５】図４のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図６】図５のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図７】図６のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図８】図７のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図９】図８のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図１０】図９のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図１１】図１０のフローチャートの続きを示すフローチャート。
【図１２】図１に示した原稿搬送装置を模式的に示した図であり、（ａ）〜（ｃ）は、両面処理モードにおける小サイズ原稿の処理工程を順に示す図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１２に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１３に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１４に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１６】図１に示した原稿搬送装置を模式的に示した図であり、（ａ）〜（ｃ）は、両面処理モードにおける大サイズ原稿の処理工程を順に示す図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１６に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１７に示した工程の続きの工程を示す図。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）を含み、図１８に示した工程の続きの工程を示す図。
【図２０】スイッチバックパスの変形例を示す図。
【符号の説明】
１ 原稿搬送装置（ＡＤＦ）
２ 給紙スタッカ
４ 排紙スタッカ
５ フィードローラ
１５〜１８ 転接ローラ
２０，２１ 切換部材
２５ スイッチバックローラ対
２７ 排紙ローラ対
１００ 電子写真複写機
Ｘ 原稿読取り位置（用紙処理部）
ａ 導入パス
ｂ 循環パス
ｃ スイッチバックパス
ｄ 排紙パス
Ｄ 原稿
Claims (4)
- 給紙スタッカと、
この給紙スタッカから繰り出された用紙を用紙処理部に給送する給送経路と、
前記用紙処理部で処理が終了した用紙を搬送方向前後を反転して上記給送経路に再給送するスイッチバック経路と、
このスイッチバック経路から用紙を反転した状態で搬出する排紙経路と、
前記排紙経路から排出される用紙を収容する排紙スタッカとを備えた用紙搬送装置における用紙の供給方法であって、
前記用紙処理部から前記スイッチバック経路に用紙を搬送する際、用紙が小サイズの場合は前記スイッチバック経路からの先行する用紙の搬出と、後続する用紙の搬入とを同時に実行し、用紙が大サイズの場合は前記スイッチバック経路から先行する用紙が搬出された後、後続する用紙を搬入することを特徴とする用紙搬送装置における用紙の供給方法。 - 前記スイッチバック経路に先行する用紙が存在している状態で後続する用紙を搬入する場合、先行する用紙を停止させた状態で後続する用紙を搬入することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置における用紙の供給方法。
- 給紙スタッカと、
この給紙スタッカから繰り出された用紙を用紙処理部に給送する給送経路と、
前記用紙処理部で処理が終了した用紙を搬送方向前後を反転して上記給送経路に再給送するスイッチバック経路と、
このスイッチバック経路から用紙を反転した状態で搬出する排紙経路と、
前記排紙経路から排出される用紙を収容する排紙スタッカとを備え、
前記スイッチバック経路には、用紙をニップして搬送する正逆転可能な搬送ローラ対を互いに圧接及び離間自在に配置し、
この搬送ローラ対は、用紙が小サイズの場合は前記スイッチバック経路からの先行する用紙の搬出の際、互いに離間して後続する用紙の搬入を許容し、
用紙が大サイズの場合は前記スイッチバック経路から先行する用紙が搬出された後、搬送方向を逆転して後続する用紙を該スイッチバック経路に搬入することを特徴とする用紙搬送装置。 - 前記排紙経路はスイッチバック経路から搬出された用紙を表裏反転して前記排紙トレイに搬出することを特徴とする請求項３記載の用紙搬送装置。
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