JP3902842B2 - シート搬送装置および、これを備えた画像読み取り装置,画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置および、これを備えた画像読み取り装置,画像形成装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート搬送装置および、これを備えた画像読み取り装置,画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、シート状の原稿を搬送するためのシート搬送装置(以下“原稿搬送装置”とよぶ)を備えた画像形成装置がある。このような画像形成装置では、画像の読み取り方法として、原稿搬送装置によって原稿を画像読み取り位置まで搬送した後、スキャナを走査させて画像を読み取る方法(以下、”固定読み取り”と呼ぶ)が採られている。この固定読み取りを採用した場合における、原稿搬送装置の搬送動作は以下のような手順で行なわれる。
【0003】
1)画像読み取り中に分離手段により後続原稿を分離する。
【0004】
2)画像読み取り終了後に画像読み取り位置の原稿を排紙するとともに、給送手段によって後続原稿を画像読み取り位置に給送し載置する。
【0005】
このような固定読み取りを採用した場合には、原稿の搬送速度を高度に安定させる必要がない。しかし、スキャナが画像読み取り開始位置に戻るまでに、原稿搬送装置による原稿交換を完了させておかなければならない。原稿の交換が遅れると、画像形成装置の画像形成がいかに高速であってもその特徴を生かすことができなくなるため、原稿搬送装置は原稿を高速で搬送することが余儀なくされている。
【0006】
しかし、原稿搬送の高速化は、搬送音の増大のみならず、原稿そのものを傷めてしまう危険があるため、このような手法(搬送の高速化)による生産性の維持・向上には自ずと限界があった。そのため、最近では、スキャナを所定の位置に固定しておき、原稿を搬送させながら画像を読み取る方法(以下、”流し読み取り”と呼ぶ)が提案されている。この方法では、原稿の交換と画像読み取りが同時に行われるため、搬送速度を落としても、紙間を小さくすれば生産性が高くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、流し読み取りを、従来の固定読み取り型の原稿搬送装置で行うと、原稿搬送パスが短いため、原稿が複数の搬送手段にまたがって搬送されることになる。また、前述の分離手段による分離、給送手段による給送、排紙手段による排紙が、同時に、しかも、画像形成中に行われることになる。その結果、各搬送系の作動時の衝撃が、画像読み取り部へ搬送中の原稿を介して、画像読み取り中の原稿に伝わってしまい、固定読み取りの場合と比べて読取った画像の品位が著しく低下するという問題があった。
【0008】
また、給送手段の搬送力は分離手段の搬送力と同等、もしくは、それより若干大きめに設定されているため、挙動が不安定な分離部の影響が読み取り画像に現れ、読み取り画像品位が低下するという問題があった。
【0009】
このような問題を回避するため、流し読みを行う原稿搬送装置では、原稿搬送パスを長くし、極力、複数の搬送手段による原稿の同時搬送が行われないような構成をとるのが通常である。このようにすれば、個々の搬送手段の挙動が画像形成のための原稿搬送に影響を及ぼすようなことがなくなる。しかし、その一方で、このような構成は、装置の大型化を招いていた。
【0010】
本発明は、画像形成の生産性の維持と、装置の小型化とを計りながら、画像の読み取りの高品位化を図った、画像読み取り装置、画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
本発明は、小型で、しかも、シート搬送時の衝撃が少ないシート搬送装置を提供することを目的とする。
【0012】
【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に成されたものであり、その第1の態様としては、所定位置に固定された画像読み取り部を通過するシートの画像を読み取る画像読み取り装置に適用されるシート搬送装置において、シートの積載される積載部と、分離部材を備え、前記積載部に積載されているシートのうちの1枚のみを該分離部材によって拘束して送り出す分離動作を実行することで、前記積載部に積載されているシートから1枚のシートのみを分離する分離手段と、前記分離手段によって分離されたシートを拘束し送り出す給送手段と、前記給送手段によって送り出されてきたシートを拘束し搬送することで、当該シートを前記画像読み取り部を通過させる搬送手段と、を備え、前記分離手段は、先に分離したシートの前記給送手段による拘束が解除された後に次回の分離動作を開始し、先に分離したシートが前記搬送手段によって拘束される前にそのとき行っている分離動作におけるシートの送り出しを停止前記搬送手段は、前記給送手段によって送り出されてきたシートを拘束し送り出す第1の搬送部材と、前記第1の搬送部材によって送り出されてきたシートを拘束して搬送することで、当該シートを前記画像読み取り部を通過させる第2の搬送部材と、を含んで構成されたものであり、前記第1の搬送部材によるシートの拘束力は、前記分離手段によるシートの拘束力と前記給送手段によるシートの拘束力との和よりも大きいこと、を特徴とするシート搬送装置が提供される。
【0013】
前記分離手段は、前記分離部材を駆動する駆動力の前記分離部材への入力を制御するクラッチを備え、該クラッチを切り離すことで、シートの送り出しを停止することが好ましい。
【0015】
前記給送手段と前記第1の搬送部材とは発生源の異なる駆動力によって作動するものであり、且つ、前記第1の搬送部材と前記第2の搬送部材とは発生源の異なる駆動力によって作動するものであることが好ましい。
【0016】
本発明の第2の態様としては、画像読み取り部を備え、該画像読み取り部を通過する原稿の画像を読み取る読み取り手段と、シートを搬送し、前記画像読み取り部を通過させる前述した態様のシート搬送装置と、を有することを特徴とする画像読み取り装置が提供される。
【0017】
本発明の第3の態様としては、前述した態様の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置によって読み取った画像を転写材上に形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0018】
作用を説明する。
【0019】
分離手段は、分離動作を行なうことで1枚のシートのみを分離する。すなわち、積載部に積載されているシートのうちの1枚のみを分離部材によって拘束し、これを送り出す。給送手段は、この分離されたシートを拘束し送り出す。さらに、搬送手段は、このシートを拘束し送り出すことで、該シートを画像読み取り部を通過させる。画像読み取り手段は、この時にシートの画像を読み取る。画像形成手段は、この読み取られた画像を転写材上に形成する。
【0020】
この場合、分離手段は、先に分離したシートの給送手段による拘束が解除された後に次回の分離動作を開始する。そして、先に分離したシートが搬送手段によって拘束される前に、シートの送り出しを停止する。このようにすることで、分離動作に伴う衝撃が、先に搬送されて画像読み取りされている原稿に伝わらない。また、分離手段による分離動作時の給送手段の搬送速度の変化が、分離、搬送中の原稿を介して画像読み取り中の原稿搬送速度に影響を及ぼすことはない。
【0021】
また、第1の搬送部材によるシートの拘束力を分離手段および給送手段によるシートの拘束力よりも大きくしておけば、シートが分離手段,給送手段に拘束されたままとなっていても、第1の搬送部材はこのシートを引き抜くようにして搬送して行く。なお、分離手段による送り出しの停止を、クラッチを切り離すことで行なえば、該送り出しの停止に伴って分離手段によるシートの拘束力も低下するため、第1の搬送部材による分離手段からのシートの引き抜きはより容易である。このようにすることで、後続のシートの分離手段通過中における搬送速度変化が、分離中のシートを介して画像読み取り中のシートの搬送速度に影響を及ぼすことはない。
【0022】
給送手段と第1の搬送部材とを、また、第1の搬送部材と第2の搬送部材とを、発生源の異なる駆動力によって作動するようにすれば、それぞれの速度変動に起因して互いが影響し合うのを防止できる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態である画像形成装置を図面を用いて説明する。
【0024】
なお、以下において述べる実施形態においては、本発明における“分離手段”は、分離搬送ローラ8、分離クラッチ106、分離モータ100、制御装置等によって実現されている。“給送手段”とは、第1給送ローラ16、分離モータ100、制御装置によって実現されている。“搬送手段”とは、第2給送ローラ9、搬送モータ101、幅広ベルト7、ベルトモータ102、制御装置等によって実現されている。特に、“第1の搬送部材”は、第2給送ローラ9に相当する。第2の搬送部材は、幅広ベルト7に相当する。“分離部材”とは、分離搬送ローラ8に相当する。“シートの拘束”は、分離搬送ローラ8が、分離ベルト6との間にシートを挟むことでなされており、その拘束力(シートの移動を抑止する力)は分離搬送ローラ8が自由に回転できない状態すなわち、分離クラッチ106が連結されている状態において高く、分離クラッチ106が切り放されている状態においては低くなっている。
【0025】
[画像形成装置の概要]・・・図1参照
本実施形態の画像形成装置は、図1に示すとおり、画像入力部(以下“リーダ部”という)200および画像出力部(以下“プリンタ部”という)300を備えて構成された複写機本体1と、該複写機本体1の上方に配置された原稿搬送装置(以下“ADF”という)2と、を備えている。
【0026】
リーダ部200は、複写機本体1の読取位置であるプラテンガラス(プラテン)3に載置された原稿の画像を光学的に読み取り、光電変換して画像データとして入力するものである。該リーダ部200は、プラテン3、ランプ202、ミラー203とを有するスキャナーユニット204、ミラー205,206、レンズ207、イメージセンサ208等を有している。
【0027】
プリンター部300は、リーダ部200によって読み取った画像を所定の用紙に出力するための周知の画像形成手段である。該プリンター部300については、後ほど図2を用いて詳細に説明する。
【0028】
ADF2は、原稿を複写機本体1の所定の読み取り位置にまで搬送するためのものである。ADF2は、上方に原稿を積載される原稿トレイ4を有している。また、その下方には駆動ローラ36及び他方のターンローラ37に巻回された幅広ベルト7が配置されている。原稿トレイ4上の原稿は、順次その最上紙から分離され、複写機本体1の読取位置であるプラテンガラス(プラテン)3に搬送されるようになっている。
【0029】
幅広ベルト7は、プラテン3上に当接しており、原稿トレイ4から搬送されて来た原稿を、プラテン3の上の所定位置に載置したり、プラテン3上の原稿を排紙トレイ10上に搬出する。尚、原稿は上から順に1ページ(2ページ)、3ページ(4ページ)・・・の順番でトレイ4に載置される。該ADF2についてはこの後詳細に説明する。
【0030】
尚、本発明はリーダ部200と、ADF2が一体化された読み取り装置としても適用可能である。又、複写機本体1としてはADF2を備えることも可能である。
【0031】
以下、上記各部の詳細を説明する。
[ADF2]
以下、ADF2を部分ごとに詳細に説明する。
1.原稿トレイおよびその周辺の構成
1.1 原稿トレイ・・・図4参照
原稿トレイ4は、シート状の原稿を積載するためのものである。原稿トレイ4には、1対の幅方向規制板が原稿の幅方向にスライド自在に配置されている。該幅方向規制板によって原稿トレイ4に載置される原稿の幅方向を規制することで、給送時の安定性を確保できる。
【0032】
原稿トレイ4の搬送方向下流側端部には回動可能に構成されたストッパ21が配設されている。該ストッパ21を必要に応じて所定の角度位置にまで回動させておくことで、原稿トレイ4上にセットされた原稿が不用意に下流に進出するのを阻止できるようになっている。
1.2 原稿トレイ上のセンサ・・・図4参照
ストッパ21の上流部近傍には、原稿束がセットされたことを検出する原稿セット検知センサ40a,40bが設けられている。本実施形態では、原稿セット検知センサ40a,40bとして、透過型の光センサを用いている。
【0033】
さらに、原稿トレイ4の中程には、セットされた原稿のサイズがハーフサイズであるか否かを判定するための原稿後端検知センサ41が設けられている。この原稿後端検知センサ41は、ストッパ21から225mmの距離に配置されており、長手原稿がセットされた場合にはその検知状態が“オン”となるようになっている。本実施形態では、原稿後端検知センサ41として反射型の光センサを用いている。
【0034】
原稿セット検知センサ40と後端検知センサ41の中間には、最終原稿検知センサ43が設けられている。該最終原稿検知センサ43の検知結果は、搬送中の原稿が最終原稿であるか否かの判定に用いられている。本実施形態では、最終原稿検知センサ43として反射型の光センサを用いている。
【0035】
更に、原稿トレイ4の下部には、原稿トレイ4上にセットされた原稿束Pの幅方向の長さを検知する紙幅検知センサ44が設けられている。但し、本実施形態の紙幅検知センサ44は、実際には、幅方向規制板の位置を検出するようになっている。
2. 給紙・分離機構 ・・・図6、図7、図8、図9、図10、図11参照
図6に示すように、原稿トレイ4の上方には、揺動アーム53および昇降アーム51が、分離搬送ローラ8の回転軸中心C1を中心として揺動可能に構成されている。さらに、揺動アーム53は、昇降アーム51の前後の支板51a,51bに貫通支持されたアーム軸51cによって、揺動規制されている。揺動アーム53の先端には給紙ローラ5が設けられている。
【0036】
通常、給紙ローラ5は、アーム軸51cに抑止されて分離上ガイド板52(ピン51gにより抑止されている)より上方のホームポジション(図6)に待避しているため、原稿セット作業を阻害することはない。昇降アーム51は後述するように揺動モータ103(図4参照)に制御されて図の位置にある。なお、図11に給紙・分離機構を構成する部品の一部を分けて示した。
【0037】
図10は給紙・分離構成の平面図である。昇降アーム51は、回転軸中心C1を中心に回動することで図6に描いた状態(位置)から図7に描いた状態(位置)に移動可能である。前述のように、給紙ローラ5は、回転中心軸C1を中心に回転移動する揺動アーム57,53の先端に設けられている。揺動アーム57,53が昇降アーム51の移動とともに自重で降下すると、給紙ローラ5は原稿Pの最上紙に着地して停止する(図9の位置)。この状態で給紙ローラ5を回転させることによって、最上紙から原稿Pを順次搬送可能にしている。上ガイド板52は、ストッパー(不図示)によって図7の位置に抑止される。
【0038】
図9の状態において、揺動アーム57,53を支持していたアーム軸51cは、給紙ローラ5が原稿面上に着地した時点で係合が解除される。この時係合が解除されたことで、揺動アーム57,53と昇降アーム51との相対的な位置関係にずれが発生し始める。このずれ量は、揺動アーム57,53の一部分である、第1揺動アームフラッグ54、第2揺動アームフラッグ55、及び、昇降アーム51に取り付けられた第1揺動位置センサ46、第2揺動位置センサ47により検出されるようになっている。第1揺動位置センサ46,第2揺動位置センサ47の状態が、非検出状態から検出状態(図9参照)に変化すると、揺動アーム57,53は停止制御をうける。
【0039】
この状態においては、揺動アーム57,53、及び、給紙ローラ5は、トレイ4上に積載された原稿束Pに自重で載置されているため、原稿Pに常に安定した給送力を付与することが可能である。
【0040】
昇降アーム51は、揺動モータ103で駆動されており、昇降アーム51は図6に示した状態(位置)と図7に示した状態(位置)との間において、任意の状態(位置)をとることが可能である(図8参照)。
【0041】
分離ローラ6の上方には、給紙ローラホームセンサ45が固定支板56に取り付けられている。本実施形態では、給紙ローラホームセンサ45として、透過型の光センサを採用している。昇降アーム51がホームポジション(待機位置)にあるとき、揺動アーム57,53に設けられた昇降アームフラグ51dが給紙ローラホームセンサ45のセンサ光路を遮光するようになっている。
【0042】
前述したように、昇降アーム51には昇降アーム51と一体で動く第1揺動位置センサ46及び第2揺動センサ47が設けられている。この第1揺動位置センサ46及び第2揺動センサ47によって、揺動アーム57,53の降下方向に延びて形成された、第1揺動アームフラグ54,第2揺動アームフラグ55を検出するようになっている。
【0043】
前述した図8の状態は、連続給紙時の待避ポジションである。連続給紙時には揺動アーム57,53はホームポジション(図6参照)まで戻る必要がない。そのため、連続給紙時には、揺動アーム57,53は原稿束から給紙ローラ5が最低量(3〜5mm程度)離間した位置(図8に示した待避ポジション)に中間停止するように制御される。
【0044】
本構成をとることによって、給紙ローラ5の移動量を最小限に抑えることが可能になり、給紙ローラ5の原稿P上への着地振動が少なくなり給紙性能向上に寄与する。これとともに、後続の給紙開始までの時間を短縮でき、給紙間隔を短縮した給紙制御が可能になる。
【0045】
原稿P上に着地したときの衝撃によって給紙ローラ5がバウンドしている状態で、給送動作を開始すると、前後の給紙ローラ5の原稿Pに対する圧力バランスがくずれ、給紙時の斜行を発生させる可能性が大きくなる。
【0046】
図10のように、幅方向に複数個配置された給紙ローラ5は、各々が独立懸架構成をとり、原稿Pにイコライズしやすくなっているため、給紙性能の向上を計ることが可能である。
【0047】
シャッタ21の搬送方向下流には、周知の分離ベルト6と分離搬送ローラ8とを備えて構成される分離部が設けられており、矢印(図9)の方向に回転することによって分離動作を行うようになっている。
3. 搬送機構
3.1 搬送パス ・・・図3、図5参照
図3に示すように、原稿トレイ4からプラテン3にかけては、原稿をプラテン3上に誘導するための原稿給送路(イ)(ロ)(ハ)が構成されている。この原稿給送路(イ)(ロ)(ハ)は、屈曲(下方にわん曲)してプラテン3上の原稿搬送路(ニ)に接続している。
【0048】
原稿搬送路(イ)は、分離部で分離された原稿が分離搬送ローラ8によって下流方向に搬送される搬送路である。
【0049】
原稿給送路(ロ)からは反転給送路(チ)(へ)(リ)が延びている。該反転給送路(チ)(へ)(リ)は、原稿をプラテン3に搬送する前に表裏反転するのに用いられる。
【0050】
反転給送路(チ)(へ)(リ)で反転された原稿は、スイッチバックして原稿給排路(ホ)を通リプラテン3に搬送され載置される。
【0051】
更に、反転給送路(ヘ)からは原稿反転路(ト)が分岐され原稿給送路(ロ)と合流できるようになっている。搬送路(ホ)(ヘ)(ト)(ハ)を利用すれば、プラテン3上にある原稿をスイッチバックさせて表裏反転し、再びプラテン3に戻すことができる。
【0052】
プラテン3上の原稿は画像読みとりが終了した後、プラテン上の原稿搬送路(ニ)、図1に示す原稿排紙路(ヌ)を通して排紙トレイ10に排出される。
【0053】
ADF2の右側には、開閉式の手差し原稿トレイ14が設けられている(図1参照)。手差し原稿トレイ14にセットされた原稿(1枚原稿)は、手差し搬送路(ル)を通してプラテン3に給送出来るようになっている。
3.2 ローラ ・・・図1、図3、図4、図5参照
原稿給送路(イ)と(ロ)との間には、第1給送ローラ16が設けられている。該第1給送ローラ16は、分離部(分離ベルト6,分離搬送ローラ8)から送られてくる原稿を拘束し、斜行を防止している。
【0054】
また、分離搬送ローラ8にはワンウェー機構が備えられている。これにより、原稿が第1給送ローラ16によって分離部から引き抜かれる時の搬送負荷を軽減している。
【0055】
上記原稿搬送路(イ)(ロ)(ハ)と原稿反転路(ト)の合流部には、第2給送ローラ9が配設されている。この第2給送ローラ9は、到達した原稿にループを形成して、原稿の斜行を防止している。但し、第2給送ローラ9のシートの拘束力は、分離搬送ローラ8によるシートの拘束力と第1給送ローラ16によるシートの拘束力との総和より著しく大きく構成されている。また、分離搬送ローラ8から第2給送ローラ9までの搬送パスの長さは、該シート搬送装置の適用対象として想定されているシートの長さ(搬送方向)よりも短い。従って、分離搬送ローラ8、第1給送ローラ16によるシートの搬送中に分離搬送ローラ8が停止された場合でも、当該シートは該第2給送ローラ9によって引き抜かれるようになっている。
【0056】
反転給送路(チ)(ヘ)(リ)には第1反転ローラ17および第2反転ローラ18が設けられている。第1反転ローラ17および第2反転ローラ18は、原稿をループ状の反転路に沿って搬送する。
【0057】
ADF2の右側には、手差し給紙ローラ13が設けられている。該手差し給紙ローラ13は、手差し原稿トレイ14にセットされた原稿を右から左方向に給紙する。
【0058】
手差し給紙ローラ13とプラテン3の間には、手差しレジストローラ11が設けられている。該手差しレジストローラ11は、手差し給紙された原稿にループを形成することで斜行を防止する。さらに、この手差しレジストローラ11はプラテン3からの原稿排紙の中継を行っている。
【0059】
原稿排紙路(ヌ)には、排紙されてきた原稿を排紙トレイ10に排出するための排紙ローラ12が設けられている。
3.3 フラッパ ・・・図3、図4、図5参照
図4、図5に搬送路上のフラッパの位置を示す。なお、各給送路については、図3に示したとおりである。
【0060】
第2給送ローラ9の搬送方向下流には、反転給紙フラッパ22が設けられている。該反転給紙フラッパ22は、原稿給送路(ハ)と反転給送路(チ)とを切り替えるためのものである。該反転給紙フラッパ22は、反転給送路(チ)(へ)(リ)へ原稿を搬送する場合には、図5中実線で描いた状態になる。一方、原稿給送路(ハ),原稿搬送路(ニ)へ原稿を搬送する場合には、揺動することで、図5中鎖線で描いた状態になる。
【0061】
第2反転ローラ18の搬送方向下流には反転フラッパ23が設けられている。該反転フラッパ23は、反転給送路(リ)と原稿反転路(ト)とを切り替えるためのものである。
【0062】
原稿給送路(ロ),反転給送路(チ)から搬送されてくる原稿を表裏反転する場合、反転フラッパ23は、図5中実線で描いた状態となっている。一方、プラテン3からの原稿を原稿給排路(ホ)、反転給送路(へ)、原稿反転路(ト)を通して反転させる場合、揺動することで、図5中鎖線で描いた状態になる。
【0063】
第1反転ローラ17の上流近傍にある反転給送路(チ)と原稿給排路(ホ)の合流部には一方向フラッパ24(マイラー等が貼付されている)が設けられている。該一方向フラッパ24は、原稿を反転給送路(チ)から反転給送路(へ)へ搬送する際のガイドの役割を果たしている。また、原稿を反転給送路(ト)(へ)から原稿給排路(ホ)を通してプラテン3に搬送する際には、原稿が反転給送路(チ)への逆進入を防止する役割を果たしている。
【0064】
反転給排路(ホ)のプラテン3側には反転給紙フラッパ22と連動した給排フラッパ25が設けられている。該給排フラッパ25は、原稿給排路(ホ)からプラテン3に原稿を搬送する場合は、図5中実線で示した状態になっており、プラテン3に進入する原稿の先端がプラテン3の端部と衝突するのを防止している。また、プラテン3から原稿給排路(ホ)に原稿を搬送する際には、揺動することで図5中鎖線で描いた状態となり、プラテン3からの原稿をすくい取るようになっている。
【0065】
プラテン3の右端と手差しレジストローラ11の間には排紙フラッパ26が設けられている(図4参照)。排紙フラッパ26は、手差し搬送路(ル)からプラテン3に原稿を搬送する場合には、図4中実線で描いた状態となっており、プラテン3に進入する原稿の先端がプラテン3の端部と衝突するのを防止している。プラテン3から原稿排紙路(ヌ)に原稿を排出する場合は、揺動することで図4中鎖線で描いた状態になり、プラテン3からの原稿をすくい取るようになっている。
【0066】
原稿排紙路(ヌ)と手差し搬送路(ル)の合流部には一方向の手差しフラッパ27が設けられている(図4参照)。該手差しフラッパ27は、プラテン3から原稿を排出する際に手差し搬送路(ル)に原稿が入り込むのを防止している。
【0067】
手差し給紙ローラ13の搬送方向下流近傍には手差しシャッタ28が設けられている(図4参照)。該手差しシャッタ28は、複写終了した原稿の排出中に手差し原稿トレイ14にセットされた手差し原稿が手差しレジストローラ11に進入するのを防止するためのものである。この時、手差し給紙ローラ13と原稿がスリップするようにその搬送力は低く設定されている。
3.4 搬送パス上のセンサ ・・・図4参照
分離搬送ローラ8と第1給送ローラ16の間には、分離センサ30が設けられている。該分離センサ30は、分離搬送ローラ8で搬送されてきた原稿を検出するためのものである。また、分離センサ30と搬送方向における同位置且つスラスト方向に所定距離離れた位置には、斜行検知センサ31が併設されている。斜行検知センサ31および分離センサ30の検出結果は、給送されてきた原稿の斜行量を検出するのに用いられている。本実施形態では、分離センサ30および斜行検知センサ31として、透過型の光センサを用いている。
【0068】
第1給送ローラ16の下流近傍には、混載検知センサ32が設けられている。該混載検知センサ32は、フラグの移動によって原稿を検出するためのものである。後述する制御装置は、該混載検知センサ32の検知結果と原稿トレイ4上の各種センサの検出結果とを併せて判断することで、原稿トレイ4にサイズの異なる原稿がセットされていることを、原稿搬送中に検出するようになっている。
【0069】
第2給送ローラ9の上流近傍には、給紙センサ35が配設されている。該給紙センサ35は、原稿給送路(イ)(ロ)(ハ)及び原稿反転路(ト)のいずれの搬送路を通過した原稿の前端及び後端を検知するためのものである。本実施形態では、該給紙センサ35として透過型の光センサを用いている。
【0070】
給送ローラ9の下流には、レジストセンサ39が配設されている。該レジストセンサ39は、原稿の後端を検出するためのものである。その検出結果は、原稿の停止位置の制御に用いられている。本実施形態では、該レジストセンサ39として透過型の光センサを用いている。
【0071】
反転搬送路(ホ)には、反転センサ50が配設されている。該反転センサ50は、プラテン3から排出された原稿、または、プラテン3に進入する原稿を検出するためのものである。本実施形態では、該反転センサ50として透過型の光センサを用いている。
【0072】
反転給送路(リ)には、反転検知センサ33が設けられている。該反転検知センサ33は、原稿が反転給送路(リ)に導かれたことを検出するためのものである。本実施形態では該反転検知センサ33として、フラグ移動によって原稿を検出するタイプのものを用いている。
【0073】
手差しレジストローラ11の排紙方向下流近傍には、手差しレジストセンサ34が設けられている。手差しレジストセンサ34は、手差し搬送路(ル)からの原稿を検出するとともに、プラテン3から原稿排出路(ヌ)へ排出される原稿を検出するためのものである。本実施形態では、該手差しレジストセンサ34として透過型の光センサを用いている。
【0074】
手差し給紙ローラ13の手差し原稿トレイ14側には、手差し原稿検知センサ60が設けられている。手差し原稿検知センサ60は、手差し原稿トレイ14に原稿がセットされたことを検出するためのものである。本実施形態では該手差し原稿検知センサ60として、フラグ移動によって原稿を検出するものを用いている。
3.5 駆動系統 ・・・図4、図5参照
図4は、各搬送ローラ及びフラッパを駆動するためのモータ及びソレノイド類を示す駆動系統図を示している。
【0075】
分離モータ100は、分離部(分離搬送ローラ8,分離ベルト6)を図6中の矢印方向に駆動するためのものである。該分離モータ100の駆動力は、分離クラッチ106を介して給紙ローラ5へも伝えられてこれを駆動している。本実施形態では分離モータ100として、PLL制御されたDCブラシモータを用いている。また、第1給送ローラ16も該分離モータ100によって駆動されている。
【0076】
該分離モータ100には、分離モータ100が回転したときその回転数に比例したクロックパルスを発生する機構が取り付けられている。該機構は、分離モータ100のモータ軸に取り付けられた複数のスリットを備えたクロック板100aと、透過型の光センサである分離クロックセンサ100bとによって構成されている。
【0077】
搬送モータ101は、第2給送ローラ9、第1反転ローラ17、第2反転ローラ18を駆動するためのものである。本実施形態では搬送モータ101として、正逆回転可能なステッピングモータを用いている。
【0078】
該搬送モータ101には、搬送モータ101が回転したときその回転数に比例したクロックパルスを発生する機構が備えつけられている。該機構は、第2給送ローラ9の従動ローラ軸に取り付けられた複数のスリットを備えたクロック板101aと、透過型の光センサである反転クロックセンサ101bとによって構成されている。この機構の発するクロックパルス数と、搬送モータ101の駆動クロック数とに基づいて、第2給送ローラ9で原稿を搬送している際のスリップ量を計測できる。
【0079】
ベルトモータ102は、幅広ベルト7および手差しレジストローラ11を駆動させるためのものである。該ベルトモータ102の駆動力は、駆動ローラ36を介して幅広ベルト7に伝達されている。この後、該駆動力は、幅広ベルト7およびターンローラ37を介して手差しレジストローラ11に伝えられる。この場合、プラテン3上の原稿の搬送速度と、手差しレジストローラ11による搬送速度とは、等しくなるように設定されている。本実施形態ではベルトモータ102として、正逆回転可能なステッピングモータを用いている。
【0080】
揺動モータ103は給紙ローラの昇降アーム53を駆動するためのものである。本実施形態では揺動モータ103として、正逆可能なステッピングモータを用いている。
【0081】
排紙モータ104は、排紙ローラ12および手差し給紙ローラ13を駆動するためのものである。本実施形態では排紙モータ104として、FGサーボ制御式のDCモータを用いている。
【0082】
該排紙モータ104には、その回転数に比例したクロックパルスを発生させるための機構がとりつけられている。該機構は、排紙モータ104のモータ軸に取り付けられた複数のスリットを備えたクロック板104aと、透過型の光センサである排紙クロックセンサ104bとによって構成されている。
【0083】
ストッパソレノイド105は、原稿トレイ4の給紙端にあるストッパ21を駆動するものである。ストッパ21はオフ時には図5中において実線で示した位置にあり、オン時には図5中において鎖線で示した位置へと揺動する。
【0084】
分離クラッチ106は、分離モータ100の駆動力の、給紙ローラ5,分離ベルト6および分離搬送ローラ8への伝達/遮断を制御するためのものである。
【0085】
パス切り替えソレノイド107は、反転給紙フラッパ22、給排フラッパ25を駆動するものである。パス切り替えソレノイド107がオフになっているときは、反転給紙フラッパ22および給排フラッパ25はそれぞれ図5中の実線で描いた状態にある。一方、パス切り替えソレノイド107がオンになっているときは、反転給紙フラッパ22および給排フラッパ25は、揺動することでそれぞれ図5中の鎖線で描いた状態になる。
【0086】
反転フラッパソレノイド108は、反転フラッパ23を駆動するものである。反転フラッパソレノイド108がオフになっているときには、反転フラッパ23は図5中における実線で描いた状態にある。一方、該反転フラッパソレノイド108がオンになっているときには、反転フラッパ23は揺動して図5中において鎖線で描いた状態になる。
【0087】
排紙フラッパソレノイド109は、排紙フラッパ26および手差しシャッタ28を駆動するものである。排紙フラッパソレノイド109がオフになっているときには、排紙フラッパ26および手差しシャッタ28は図中鎖線で描いた状態になっている。一方、排紙フラッパソレノイド109がオンになっているときには、排紙フラッパ26および手差しシャッタ28は揺動して図中実線で描いた状態になる。
3.6 読みとり位置 ・・・図12、図13参照
図12はプラテン3上の原稿読み取り位置を示した図である。
【0088】
原稿読み取り位置は、3カ所(読み取り位置R1,読み取り位置R2,読み取り位置R3)あり、原稿搬送モード,搬送する原稿サイズに応じてこのうちのいずれかが選択されるようになっている。
【0089】
読み取り位置R1は、両面原稿モードにおいて使用される。この場合、画像の読みとりは、原稿をその原稿端をこの読み取り位置R1に合わせて載置した状態で、複写機本体1のスキャナーユニット204を走査させることで行われる(固定読取モード)。
【0090】
読み取り位置R2は、片面原稿モードにおいてハーフサイズ原稿を読み取る際に使用される。この場合、画像の読みとりは、スキャナーユニット204を読み取り位置R2に固定しておき、原稿を搬送しながら行われる(流し読み取りモード)。
【0091】
読み取り位置R3は、片面原稿モード時のラージサイズ、及びハーフサイズ原稿が縦送りされた場合に使用される。この場合、画像の読みとりは、スキャナーユニット204を読み取り位置R3に固定しておき、原稿を搬送しながら行われる(流し読み取りモード)。
【0092】
図12において、図中示したL1は、第2給送ローラ9のニップ点から読み取り位置R1までの距離である。L2は、第2給送ローラ9のニップ点から読み取り位置R2までの距離である。L3は、第2給送ローラ9のニップ点から読み取り位置R3までの距離である。
【0093】
図13に示すL4は、読み取り位置R1から、プラテン3の左側に載置されたハーフサイズ原稿の待機のための停止位置までの距離である。L5は、待機位置に停止した原稿の先端から読み取り位置R2までの距離である。L6は、先行原稿の後端から後続原稿の先端までの距離(以下“紙間距離”という)の設定値である。搬送中は、紙間距離が該L6となるように制御されている。L7は、読み取り位置R1から手差しレジローラ11までの距離である。
【0094】
ハーフサイズ原稿の搬送方向の長さをLphとしたとき、下記関係式が成立するようにハーフサイズ原稿の停止位置が制御される。
【0095】
L7<[L4+2×L6+Lph]
L2>[L5−Lph]
その結果、図13に示すように、プラテン3上に原稿Pn,Pn−1が停止しているときでも、先行する原稿Pn−2の後端は、手差しレジストローラ11のニップを抜ける。また、画像形成のため待機している原稿Pnの後端は、第2給送ローラ9のニップを抜ける。
3.7 搬送動作
この原稿搬送装置の原稿搬送動作について説明する。
【0096】
該搬送の際には、まず、各原稿搬送モードにおいて共通する分離動作が行われ、その後、原稿搬送モードごとに異なる動作が行われることになる。以下においては、分離動作と、各原稿搬送モード固有の動作とに分けて説明する。なお、搬送順を明確にするため、先に搬送された原稿を“先行原稿”と、また、後から搬送された原稿を“後続原稿”と呼ぶ場合がある。
3.7.1 分離動作
原稿セット検知センサ40a,40bによって原稿トレイ4上の原稿束が検出されると、分離前動作が開始される。すなわち、まず、給紙ローラ5が降下されて原稿束上に着地する。以後の説明では、原稿トレイ4上に積載されている原稿を上から順に原稿P1、原稿P2、原稿P3・・・とする。また、特に原稿順を指定しない場合は原稿Pとする。
【0097】
複写機の操作部で複写条件が入力され、スタートキーが押されると、プラテン3上のセンサ等によって原稿サイズの検出が行われる。更に、ストッパ21がストッパソレノイド105によって作動されて、原稿束の進路が解放される。原稿束は給紙ローラ5の給送を受けて、原稿P1(最上位の原稿)が下流部へ進出する。
【0098】
分離搬送ローラ8及び分離ベルト6は、それぞれ図6中示した矢印の方向に回転することで、原稿トレイ4から進出してきた原稿Pを1枚毎に分離し、該分離した原稿を下流に搬送する。
【0099】
分離部を通過した原稿Pは、分離センサ30および斜行センサ31によって斜行検知が行われた後、第1給送ローラ16によって拘束搬送される。
【0100】
第1給送ローラ16によって原稿搬送が行われると、給紙ローラ5は上昇する。続いて、分離ベルト6および分離搬送ローラ8が停止する。該停止は、クラッチ106をオフにして、分離ベルト6および分離搬送ローラ8の駆動を切り離すことで行われる。
【0101】
停止後、分離搬送ローラ8は搬送中の原稿Pの動きに追従して回転(つれ回り)する。
【0102】
原稿Pは第1給送ローラ16だけで搬送され、停止している第2給送ローラ9に突き当てられることで周知の斜行取りが行われる。
【0103】
斜行取りが終了すると第1給送ローラ16と第2給送ローラ9とは同時に回転し始める。この場合、第1給送ローラ16および第2給送ローラ9は、その搬送速度が一致するように同期速度制御されている。
【0104】
以上で分離動作の説明を終わる。これ以降は、各原稿搬送モードそれぞれの動作が行われることになる。
3.7.2 各原稿搬送モードにおける動作
前述した分離動作後の動作を、各原稿搬送モード(ハーフサイズ片面原稿搬送モード、ラージサイズ片面原稿搬送モード、ハーフサイズ両面原稿搬送モード、ラージサイズ両面原稿搬送モード、手差し原稿搬送モード)ごとに分けて説明する。
3.7.2.1 ハーフサイズ片面原稿搬送モード
図14および図15は、片面原稿搬送モード時の原稿の流れを示した模式図である。
【0105】
原稿搬送モードが片面原稿搬送モードの場合、パス切り替えソレノイド107はオフ制御されて、搬送パスは原稿給送路(ハ)の側になっている。この状態において、先行原稿P1はプラテン3に進入していく。このとき、幅広ベルト7の搬送速度は、あらかじめ第2給送ローラ9の速度と一致するように制御されている。
【0106】
先行原稿P1の後端が給紙ローラ5のニップ点を通過すると、後続原稿P2の給紙動作に備えて、給送ローラ5が再び降下される。
【0107】
更に、先行原稿P1の後端が第1給送ローラ16のニップ点を抜けると、分離クラッチ106がオンにされて、給紙ローラ5による後続原稿P2の給紙が開始される(図14(a)参照)。
【0108】
先行原稿P1の後端が第2給送ローラ9のニップを抜けると、第2搬送ローラ9は停止される。給紙ローラ5による給紙開始後、後続原稿P2は急加速され、第2搬送ローラ9が停止した頃には、給紙センサ35により検知される位置にまで到着するように制御されている。給紙センサ35が後続原稿P2を検知すると、先行原稿P1の場合と同様に斜行取りのための制御が行われる。
【0109】
このとき先行原稿P1はプラテン3上の搬送パス(ニ)に入っており、第2給送ローラ9とは異なる駆動源で動作する幅広ベルト7によって単独搬送される。そして、その後端が給紙センサ35を抜けてから所定距離進んだところで、該先行原稿P1は一旦停止される(図14(b)参照)。このとき、先行原稿P1の先端が駆動ローラ36にニップされる前に、分離クラッチ106の連結は解除される(すなわち、分離搬送ローラ8による分離動作は停止される)。
【0110】
この時、原稿P1の先端と画像読みとり位置R2との距離は、L5になるように制御されている。また、原稿P1の後端から第2給送ローラ9のニップ点までの距離L8は、プラスになるように構成されている(原稿P1の後端が第2給送ローラのニップを過ぎている)。
【0111】
なお、L8は、L2,L5および搬送原稿サイズと下記の関係がある。
【0112】
L8=L2−L5−搬送原稿サイズ
L2:画像読み取り位置R2から第2給送ローラ9までの距離
該ADF2は、先行原稿P1を一旦停止させるのと同時に、複写機本体1に対して、搬送完了信号120を出力する。そして、搬送開始信号121が入力されるのを待つ。
【0113】
複写機本体からの搬送開始信号121を受信し、且つ、後続原稿P2の斜行取り制御が完了すると幅広ベルト7が起動され、該幅広ベルト7によって先行原稿P1を画像形成速度で搬送する。
【0114】
紙間距離(先行原稿P1の後端と後続原稿P2の先端の距離)が所定距離になったところで、第2給送ローラ9が起動される。そして、この第2給送ローラ9によって、後続原稿P2は先行原稿P1と同様に画像形成速度で搬送される。
【0115】
この場合、幅広ベルト7と第2給送ローラ9の搬送速度が一致したところで前述の紙間距離がL6となるように第2給送ローラ9の起動と加速は制御される。先行原稿P1が読み取り位置R2に達すると、該ADF2は画先到達信号122を出力する。複写機本体1はこれを受けて、先行原稿P1の画像読みとりを開始する。
【0116】
図14(c)は、原稿P1の画像読みとり終了後の状態を示したものである。原稿P1は、読みとり終了してから所定距離(L9)搬送された後に停止されている。この時、後続の原稿P2は、読み取り位置R2から距離L5の位置に停止されている。更に後続の原稿P3は、斜行取りのためのループを第2給送ローラ9によって維持しながら待機している。
【0117】
この状態で、複写機本体1から搬送開始信号121が入力されると、原稿P2の為の画像形成が行われる。図15(a)は、原稿P2の画像読みとり中の、搬送パス内の原稿位置を示したものである。原稿P1は、幅広ベルト7、手差しレジストローラ11、排紙ローラ12によって搬送されている。このとき、幅広ベルト7と手差しレジストローラ11の搬送速度は等しくなるように構成されている。排紙ローラ12の搬送速度は、これらの速度と等速か、若干早めに制御されている。
【0118】
図15(b)は、後続原稿P2の読み取りが終了した時の状態を示したものである。読みとり終了後に幅広ベルト7は停止されるため、後続の原稿P2,P3はプラテン3上で停止されている。先行原稿P1の後端は既に手差しレジストローラ11のニップを抜けている為、排紙ローラ12により単独搬送され排紙トレイ10に排出される。
3.7.2.2 ラージサイズ片面原稿搬送モード
図16および図17は、ラージサイズ片面原稿搬送モード時の原稿の流れを示した模式図である。
【0119】
スモールサイズの片面原稿搬送モードの場合と同様に、パス切替ソレノイド107はオフ制御されて、搬送パスは原稿給送路(ハ)の側になっている。この状態において、先行原稿P1はプラテン3に進入していく。先行原稿P1の後端が分離搬送ローラ8のニップ点を通過すると、後続原稿P2の給紙動作に備えて給送ローラ5は再び降下される。
【0120】
更に、先行原稿P1の後端が第1給送ローラ16のニップ点を抜けると、分離クラッチ106がオンにされて、給紙ローラ5による後続原稿P2の給紙が開始される(図16(a)参照)。
【0121】
先行原稿P1の後端が第2給送ローラ9のニップを抜けると、第2搬送ローラ9は停止される。給紙ローラ5による給紙開始後、後続原稿P2は急加速され、第2搬送ローラ9が停止した頃には、給紙センサ35に到着するように制御されている。給紙センサ35が後続原稿P2を検知すると、先行原稿P1の場合と同様に斜行取りのための制御が行われる。
【0122】
このとき先行原稿P1はプラテン3上の搬送パス(ニ)に入っており、第2給送ローラ9とは異なる駆動源で作動される幅広ベルト7によって単独搬送される。そして、その後端が給紙センサ35を抜けてから所定距離進んだところで、該先行原稿P1は一旦停止される(図16(b)参照)。このとき、先行原稿P1の先端が駆動ローラ36にニップされる前に、分離クラッチ106の連結は解除される(すなわち、分離搬送ローラ8による分離は停止される)。
【0123】
この時、原稿P1の先端と画像読みとり位置R3との距離は、ハーフサイズ原稿の搬送時と同じくL5になるように制御される。また、原稿P1の後端から第2給送ローラ9のニップ点までの距離L10は、プラスになるように構成されている(原稿P1の後端が第2給送ローラ9のニップを過ぎている)。
【0124】
なお、L10は、L3,L5,原稿サイズと下記の関係がある。
【0125】
L10=L3−L5−搬送原稿サイズ
L3:画像読み取り位置R3から第2給送ローラ9までの距離
該ADF2は、先行原稿P1を一旦停止させるのと同時に、複写機本体1に対して、搬送完了信号120を出力する。そして、搬送開始信号121が入力されるのを待つ。
【0126】
複写機本体からの搬送開始信号121を受信し、且つ、後続原稿P2の斜行取り制御が完了したところで幅広ベルト7が起動される。そして、該幅広ベルト7によって、先行原稿P1を画像形成速度で搬送する。先行原稿P1が読み取り位置R3に達すると、ADF2は、画先到達信号122を出力する。複写機本体1はこれを受けて、先行原稿P1の画像読みとりを開始する。
【0127】
紙間距離(先行原稿P1の後端と後続原稿P2の先端の距離)が所定距離になったところで、第2給送ローラ9が起動される。そして、この第2給送ローラ9によって、後続原稿P2は先行原稿P1と同じく画像形成速度で搬送する。
この時、幅広ベルト7と第2給送ローラ9の搬送速度が一致したところで前述の紙間距離がL11となるように第2給送ローラ9の起動と加速は制御される。この状態を図17(a)に示す。
【0128】
図17(b)は、原稿P1の画像読みとり終了後の状態を示したものである。プラテン3上には後続原稿P2が停止している。紙間距離L11は、後続原稿P2先端から手差しレジローラ11のニップ点までの距離より大きくなるように設定されている。従って、後続原稿P2が停止している時には、先行原稿P1の後端は既に手差しレジストローラ11のニップ点を通過しており、原稿P1は排紙ローラ12によって単独搬送され排出される。
3.7.2.3 ハーフサイズ両面原稿搬送モード
図18、図19、図20および図21は、両面原稿搬送時の原稿の流れを示す模式図である。なお、第2給送ローラ9と幅広ベルト7の搬送速度は、特別な場合を除いて等速となるように制御されている。
【0129】
原稿搬送モードが両面原稿搬送モードの場合、最初、反転給紙フラッパ22および反転フラッパ23は図5において実線で描いた状態にある。この状態では、原稿P1は、反転給送路(チ)(へ)(リ)の側に導かれる(図18(a)参照)。
【0130】
反転センサ50が原稿先端を検出した時点からさらに原稿を所定距離搬送したところで、幅広ベルト7の回転は、一旦停止された後、反転される(逆転→正転)。反転してきた原稿P1の先端がプラテン3上の原稿搬送路(ニ)にさしかかる時には、第2給送ローラ9と幅広ベルト7の搬送速度が一致しているように制御がなされている。
【0131】
先行原稿P1の後端が第2給送ローラ9のニップ点を通過すると、第2給送ローラ9は停止されて、後続原稿P2の到着を待つ。
【0132】
先行原稿P1は、幅広ベルト7によって単独搬送される。しかし、給紙センサ35が原稿の後端を検知した時点からさらに所定距離だけ原稿が搬送されたところで、幅広ベルト7は停止される。その結果、原稿P1は、固定読みモード時の読み取り位置R1に載置されることになる。そして、この状態で、スキャナーユニット204により第1面の読み取り走査が行われる。
【0133】
また、給紙センサ35による先行原稿の後端検知と前後して、後続原稿P2の分離動作が開始され、第2給送ローラ9によって周知の斜行取りが行われる。
【0134】
スキャナーユニット204による原稿P1の第1面の走査中、後続原稿P2の反転動作が完了する。反転後の後続原稿P2は、その先端近傍を第1反転ローラ17にニップされた状態で待機している(図20(a)参照)。
【0135】
先行原稿P1の第1面の読み取り走査が終了すると、第1反転ローラ17および第2反転ローラ18の逆転と、幅広ベルト7の正転とが開始される。これによりプラテン3上において、先行原稿P1と後続原稿P2とは、所定の紙間距離L12だけ離れて載置される(図20(b)参照)。
【0136】
スキャナーユニット204による原稿P2の第2面の走査が終了すると、先行原稿P1の場合と同様に、後続原稿P2の反転動作が開始され、後続原稿P2と先行原稿P1とは、反転給送路(ホ)の方向に搬送される。しかし、先行原稿P1がまだプラテン3上の搬送パス(ニ)にある間にベルトの回転が一時停止され、その後、幅広ベルト7の回転方向が切り替えられる(注:これは、紙距離L12を適切な値に設定することで可能である)。その結果、原稿P1および原稿P2は、再び、排紙ローラ12の方向に搬送されて停止する(図21(a)参照)。そして、この状態において再び、原稿P2の第1面の読みとりが開始される。このときの原稿P1と原稿P2の紙間距離は、L13となる(L12になるように制御することも可能である)。また、この時、後続原稿P3は、図20(a)に示した原稿P2の場合と同様に、第1反転ローラ17にニップされた状態で待機している。
【0137】
原稿P2の第1面目の読み取り走査が終了すると、第1反転ローラ17および第2反転ローラ18の逆転と、幅広ベルト7の正転と、排紙ローラ12の回転とが開始される。これにより、後続原稿P3、画像読み取りが終了した原稿P2、原稿P1が同時に搬送される。
【0138】
幅広ベルト7が停止され、後続原稿P3の第2面目の載置が終了した時には、先行原稿P1の後端は既に手差しレジストローラ11のニップを抜けている。従って、先行原稿P1は、これ以降、排紙ローラ12によって単独搬送され排紙トレイ10に排出される(図21(b)参照)。これは、紙間距離を、L13に設定することによって達成される。
【0139】
以上の動作が連続で行われることで、最終原稿Pnの第1面の読み取り走査が終了した時にはプラテン3上には、最終原稿Pnと最終前原稿Pn−1が並んでおり、幅広ベルト7の連続動作によって一度に排出される。
3.7.2.4 ラージサイズ両面原稿搬送モード
図22、図23、図24および図25は、ラージサイズ両面原稿搬送時の原稿の流れを示す模式図である。なお、第2給送ローラ9と幅広ベルト7の搬送速度は、特別な場合を除いて等速となるように制御されている。
【0140】
原稿搬送モードが両面原稿搬送モードの場合は、最初、反転給紙フラッパ22、反転フラッパ23は、図5において実線で描いた状態にある。この状態では、原稿P1は、反転給送路(チ)(へ)(リ)の側に導かれる(図22(a)参照)。
【0141】
原稿の後端が一方向フラッパ24を通過すると、ローラ17,18を逆転させて原稿P1を逆方向に搬送する。
【0142】
給排フラッパ25は、図5において実線で描いた状態にあるため、逆転搬送された原稿P1はプラテン3上の原稿搬送路(ニ)に導かれる(図22(b)参照)。
【0143】
反転センサ50が原稿の搬送方向の後端を検知した時点からさらに原稿P1を所定距離搬送したところで、幅広ベルト7は停止される。この状態において、原稿P1は、固定読みモード時の読み取り位置R1に載置されている(図23(a)参照)。
【0144】
原稿載置完了と前後してパス切替ソレノイド107がオフにされる。すると、反転給紙フラッパ22および給排フラッパ25は、揺動し図5の鎖線で描いた状態になる。スキャナーユニット204による原稿P1の第2面の読み取り走査が完了すると、幅広ベルト7は逆転されて原稿P1は原稿給排路(ホ)に搬送される。このとき、幅広ベルト7の逆転と同時に反転フラッパ23は揺動して図5の鎖線の状態になっている。そのため、原稿P1は、原稿反転路(ト)に導かれる(図23(b)参照)。
【0145】
反転センサ50が原稿先端を検出した時点からさらに原稿を所定距離搬送されたところで、幅広ベルト7の回転は、一旦停止した後、反転される(逆転→正転)。反転してきた原稿P1の先端がプラテン上の原稿搬送路(ニ)にさしかかる時には、第2給送ローラ9と幅広ベルト7の搬送速度が一致しているように制御がなされている。
【0146】
先行原稿P1の後端が第2給送ローラ9のニップ点を通過すると、第2給送ローラ9は停止されて、後続原稿P2の到着を待つ。
【0147】
先行原稿P1は、幅広ベルト7によって単独搬送される。しかし、給紙センサ35が原稿P1の後端を検知した時点からさらに所定距離だけ原稿P1が搬送されたところで、幅広ベルト7は停止される。その結果、原稿P1は、固定読みモード時の停止位置R1に載置されることになる。
【0148】
また、給紙センサ35による先行原稿の後端検知と前後して、後続原稿P2の分離動作が開始され、停止している第2給送ローラによって周知の斜行取りが行われる。そして、その後は、反転給送路(チ)(へ)(リ)へ、原稿P2を導く(図24(a)参照)。
【0149】
スキャナーユニット204による第1面の走査中、先行原稿P1の場合と同様に後続原稿P2の反転動作が完了する。反転後の後続原稿P1は、その先端近傍を第1反転ローラ17にニップされた状態で待機している(図24(b)参照)。この時の先行原稿P1と待機している後続原稿P2との紙間距離はL14になるように制御されている。
【0150】
先行原稿P1の第1面の読み取り走査が終了すると、第1反転ローラ17および第2反転ローラ18の逆転と、幅広ベルト7の正転とが同時に開始される。これにより、プラテン3上に後続原稿P2が載置された時には、先行原稿P1の後端が手差しレジストローラ11のニップを抜ける(図25参照)。前述のL14は、このような状態となるようにあらかじめその値が設定されている。
【0151】
以後、これと同様の動作が最終原稿Pnまで続けられる。
3.7.2.5 手差し原稿搬送モード
図26、図27は手差し原稿搬送時の原稿の流れを示す図である。
【0152】
原稿P1がセットされた(図26(a)参照)ことを手差し原稿検知センサ60が検知すると、手差しフラッパ27および手差しシャッタ28は、図4において実線で描いた状態になる。そして、この原稿P1は、手差し給紙ローラ13により搬送され、停止している手差しレジストローラ11によって斜行とりが行われる。この後、原稿先端がプラテン3の読み取り位置R1に到着したところで、原稿P1の搬送は停止される(図26(b)参照)。この時、手差しフラッパ27および手差しシャッタ28は、図4中の鎖線で描いた状態に戻り、次の原稿セットを可能にする。
【0153】
スキャナーユニット204による読み取り走査終了後は、幅広ベルト7が逆転されることで、原稿P1は排紙ローラ12に向かって排出される。排紙ローラ12の回転に伴って手差し給紙ローラ13も回転する。しかし、原稿P2の先端は手差しシャッタ28により規制されているため、手差し給紙ローラ13はスリップし、原稿P2が先に進むことはない(図27(a)参照)。
【0154】
原稿P1の後端が手差しレジストセンサ34によって検出されると、手差しレジストローラ11は停止する(図27(b)参照)。また、手差しフラッパ27および手差しシャッタ28は、図4の実線で描いた状態になる。
【0155】
この後、手差し給紙ローラ13によって原稿P2が手差しレジストローラ11側に搬送され、前述の斜行取り終了後、原稿P1と同様にしてプラテン3に載置される。
4. 制御構成
4.1 制御回路 ・・・図28参照
図28は、本実施形態の制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【0156】
制御装置は、マイクロプロセッサ(CPU)501と、電池(不図示)によりバックアップされるRAM(不図示)と、制御シーケンスソフトの格納されたROM(不図示)と、複写機本体とのデータ通信を制御するための通信用IC502とを備えている。そして、CPU501の入出力ポートには、各種負荷のドライブ回路およびセンサ信号が接続されている。
【0157】
図28において、分離モータ100(DCブラシモータ)は、ドライバ503とコントローラ503aによって駆動制御されている。コントローラ503aには、CPU501からモータ回転数の基準となる基準クロック、オン/オフ信号などが入力されている。
【0158】
本実施形態では、搬送モータ101(ステッピングモータ)、ステッピングモータドライバ504によって駆動される。同様にして、ベルトモータ102もステッピングモータドライバ505によって定電流駆動される。各々のドライバには、CPU501から相励磁信号と、モータ電流制御信号が入力されている。
【0159】
揺動モータ103(ステッピングモータ)は、ドライバ506によって定電圧駆動されている。排紙モータ104(DCブラシモータ)は、ドライバ507とFGサーボ用のコントローラ507aとにより駆動制御される。
【0160】
モータ100〜104には、それらモータの回転速度を検出するための機構として、各々クロック板100a〜104a、およびクロックセンサ100b〜104bが取り付けられている(図4参照)。
【0161】
さらに、ストッパソレノイド105は、ドライバ508によって駆動される。同様に、分離クラッチ106はドライバ509によって、パス切り替えソレノイド107はドライバ510によって、反転フラッパソレノイド108はドライバ511によって、排紙フラッパソレノイド109はドライバ512によって、各々駆動される構成となっている。
【0162】
ドライバ503〜512はすべて、CPU501の入出力ポートに接続された信号によって、その動作を制御されるものである。
【0163】
さらに、分離センサ30、斜行検知センサ31、混載検知センサ32、反転検知センサ33、手差しレジストセンサ34、給紙センサ35、反転センサ50、手差し原稿検知センサ60、レジストセンサ39、原稿セット検知センサ40、原稿後端検知センサ41、最終原稿検知センサ43、紙幅検知センサ44、給紙ローラホームセンサ45、揺動位置センサ46等の各種センサは、CPU501の入力ポートに接続されており、装置内における、原稿の挙動および可動負荷の挙動をモニターするために用いられている。
4.2 制御動作
4.2.1 制御動作の概要
図29は、制御装置による制御動作のメインフローチャートである。
【0164】
制御装置は、原稿トレイ4上に原稿がセットされたか否か、手差し原稿トレイ14上に原稿がセットされたか否か、さらには、複写機本体の操作部にあるコピーキー(不図示)を押し下げられたか否か、を繰り返し判定しつつ待機状態となっている(main1,main7)。なお、原稿がセットされたか否かの判定は、原稿セット検知センサ40、手差し原稿検知センサ60の検出結果に基づいてなされている。
【0165】
前記判定の結果、原稿が原稿トレイ4にセットされており、且つ、コピーキーが押し下げられていた場合には、main2,main3の判別処理を行う。
【0166】
制御装置は、main2においては複写機本体から送信されてきた複写モードを、また、main3においては原稿後端検知センサ41がオフになっているか否かを判別する。そして、ここで行った判別の結果に応じて、各モードでの複写処理を行う(main4、main5、main6)。すなわち、片面原稿モードでなければ、両面原稿モードにて一連の複写処理を実行して動作を終了する(main6)。片面原稿モードであり、且つ、原稿後端検知センサ41がオフであった場合には、第1流し読みモードにて一連の複写処理を実行して動作を終了する(main4)。片面原稿モードであり、且つ、原稿後端検知センサ41がオフでなかった場合には、後述する第2流し読みモードにて一連の複写処理を実行して動作を終了する(main5)。
【0167】
なお、第1流し読みモード、第2流し読みモード、両面原稿モードの詳細については、後ほど図30、図31、図32を用いて説明する。
【0168】
前述したmain2における判定の結果、手差し原稿トレイ14に原稿がセットされており、且つ、コピーキーが押し下げられていた場合には、後述する手差しモードにて一連の複写処理を実行して動作を終了する(main8)。なお、手差しモードの詳細については後ほど図33を用いて説明する。
【0169】
ここでは、原稿サイズに応じたモードの選択を、原稿後端検知センサ41の検出結果(オン/オフ)のみに基づいて、すなわち、送り方向における原稿の長さにのみ基づいて、行っていた。しかし、紙幅検知センサ44の検出結果(すなわち、原稿の幅)も併用して、該モードの選択を行っても良い。
4.2.2 各モードにおける制御動作の詳細
4.2.2.1 第1流し読みモード
図30に基づいて第1流し読みモードの詳細について説明する。
【0170】
制御装置は、給紙ローラ5を原稿トレイ4に載置された紙面上に移動させるべく後述のピックアップdown処理を行う(draftmd1)。その後、最上部の原稿を1枚だけ分離すべく分離処理(draftmd2)、先行原稿の後端が第1給送ローラ16を抜けると分離クラッチ106が連結し、次原稿の給紙処理(draftmd3)を始める。さらに、原稿画像の読み取りを複写機本体の光学系を所定位置に固定したまま行う原稿流し読み処理を起動する(draftmd4)。但し、先行原稿の先端が駆動ローラ36にニップされる前に分離クラッチ106の連結を解除する。その後、分離センサ30により原稿の後端が検知されるのを待ちつづける(draftmd5)。分離センサ30が原稿の後端を検知すると、続いて、原稿束の区切れを検知する原稿セット検知センサ40の検出結果に基づいて、そのとき給紙した原稿が最終原稿であるか否かを判定する(draftmd6)。該判定の結果、最終原稿でなかった場合には、原稿を排紙トレイ10上に排出すべく後述する排紙処理を起動する(draftmd7)。その後は、(draftmd2)に戻って処理を繰り返す。
【0171】
また、(draftmd6)において、最終原稿であった場合は、排紙処理を起動し(draftmd8)、その後、後述のピックアップup処理を行うことで給紙ローラ5を上限位置に戻す(draftmd9)。そして、一連の処理を終了する。
【0172】
なお、原稿の送り方向の長さをL’mmとした場合、スキャナーユニット204(図1参照)は、第2給送ローラ9からL’mm以上、搬送パスにおける搬送方向下流に位置している(図12の読み取り位置R2,R3)。スキャナーユニット204の位置制御は、周知のステッピングモータ制御によるものでも、その他のメカ式ストッパー構成によるものでも構わない。
【0173】
以上説明した第1流し読みモードの処理を構成している様々な基本処理(例えば、ピックアップdown処理、分離処理)については、後ほど詳細に説明する。
4.2.2.2 第2流し読みモード
図31に基づいて第2流し読みモードについて説明する。
【0174】
制御装置は、給紙ローラ5を原稿トレイ4に載置された紙面上に移動させるべく、後述のピックアップdown処理を行う(draft2md1)。その後、最上部の原稿を1枚だけ分離すべく後述の分離処理を行い(draft2md2)、先行原稿の後端が第1給送ローラ16を抜けると分離クラッチ106が連結し、次原稿の給紙処理を始める(draft2md3)。さらに、原稿画像の読み取りを複写機本体の光学系を所定位置に固定したまま行う原稿流し読み処理を起動する(draft2md4)。但し、先行原稿の先端が駆動ローラ36にニップされる前に分離クラッチ106の連結を解除する(すなわち、分離搬送ローラ8による分離は停止される)。さらに、光学系の固定位置が排紙部付近である為、原稿を排紙トレイ10上に排出すべく、後述する排紙処理を起動する(draft2md5)。その後、制御装置は、分離センサ30によって原稿の後端が検知されるのを待ちつづける(draft2md6)。分離センサ30が原稿の後端を検知すると、続いて、制御装置は、原稿束の区切れを検知する原稿セット検知センサ40の検知結果に基づいて、そのとき給紙した原稿が最終原稿であるか否かを判定する(draft2md7)。該判定の結果、最終原稿でなければ、(draft2md2)に戻って処理を繰り返す。一方、最終原稿であった場合には、後述のピックアップup処理を行うことで給紙ローラ5を上限位置に戻し(draft2md8)、その後、一連の処理を終了する。
【0175】
なお、このとき、スキャナーユニット204(図1参照)は、読み取り位置R3(図12参照)にある。
【0176】
以上説明した第2流し読みモードの処理を構成している様々な基本処理(例えば、ピックアップdown処理、分離処理)については、後ほど詳細に説明する。
4.2.2.3 両面原稿モード
図32に基づいて両面原稿モードについて説明する。
【0177】
制御装置は、給紙ローラ5を原稿トレイ4に載置された紙面上に移動させるべく後述のピックアップdown処理を行う(doublemd1)。その後、最上部の原稿を1枚だけ分離すべく後述の分離処理(doublemd2)を行う。さらに、分離された原稿を表裏面反転して原稿第2面がプラテン3と接し、且つプラテン3上の左端部に載置させるべく、後述のプリ反転処理(doublemd3)を行う。その後、原稿画像の読み取りを複写機本体の光学系を移動しながら行う光学系移動原稿読み取り処理を行う(doublemd4)。読み取り処理が完了すると、再度、表裏面反転をすべく反転処理を行い(doublemd5)、その後、光学系移動原稿読み取り処理を行うことで第1面の原稿画像読み取りも完了する(doublemd6)。
【0178】
読み取り処理を行っている間、制御装置は、原稿セット検知センサ40の検出結果に基づいて、そのとき給紙した原稿が最終原稿であるか否かを判定している(doublemd7)。該判定の結果、最終原稿でなければ、原稿を排紙トレイ10に排出すべく後述する排紙処理を起動し(doublemd8)、その後、(doublemd2)に戻って同様の処理を繰り返す。一方、最終原稿であった場合は、排紙処理を行った(doublemd9)後、後述のピックアップup処理を行うことで給紙ローラ5を上限位置に戻す(doublemd10)。そして、一連の処理を終了する。
【0179】
以上説明した両面原稿モードの処理を構成している様々な基本処理(例えば、ピックアップdown処理、分離処理)については、後ほど詳細に説明する。
4.2.2.4 手差しモード
図33に基づいて手差しモードについて説明する。
【0180】
制御装置は、手差し原稿トレイ14にセットされた原稿を複写機本体のプラテン3上に搬送させるべく、手差し給紙処理を行う(manualmd1)。その後、原稿画像の読み取りを複写機本体の光学系を固定させて、または移動しながら行う光学系原稿読み取り処理を行う(manualmd2)、該処理の完了後は、原稿を排紙トレイ10に排出させるべく排紙処理を起動する(manualmd3)。その後、制御装置は、手差しレジストセンサ34により原稿の後端が検知されるのを待ちつづける(manualmd4)。手差しレジストセンサ34によって原稿の後端が検知されると、制御装置は、手差し原稿検知センサ60の検知結果に基づいて次原稿の有無を判別する(manualmd5)。該判別の結果、次原稿が有る場合は、(manualmd1)に戻って同様の処理を繰り返す。一方、次原稿が無い場合は、手差し排紙処理を行って一連の処理を終了する。
【0181】
以上説明した手差しモードの処理を構成している様々な基本処理(例えば、手差し給紙処理、原稿流し読み処理)については、後ほど詳細に説明する。
4.2.3 基本処理
上述した制御動作を構成している基本処理について説明する。
4.2.3.1 ピックアップdown処理
図34に基づいてピックアップdown処理について説明する。
【0182】
給紙ローラ5を給紙ローラホームセンサ45がオンしている図6の位置から原稿トレイに載置された原稿束P上に下降させるべく、揺動モータ103を駆動して(pickupdwn1)、昇降アーム51及び揺動アーム1、揺動アーム2を下降させる。給紙ローラホームセンサ45がオフにすることで、給紙ローラが下降したのを確認した(pickupdwn2)後、第1揺動位置センサ46と第2揺動位置センサ47のオンにより、給紙ローラ5が紙面上に落下したことを検知すると(pickupdwn3)、揺動モータ103の駆動を止める(pickupdwn4)。
4.2.3.2 ピックアップup処理
図35に基づいてピックアップup処理について説明する。
【0183】
制御装置は、給紙ローラ5を図6に示した位置まで上昇させるべく、揺動モータ103を駆動する(pickupup1)。給紙ローラホームセンサ45のオンにより、上限位置まで達したことを検知すると(pickupup2)、揺動モータ103の駆動を止める(pickupup3)。この時の揺動モータ103の回転方向は、ピックアップdown処理時と逆方向である。
4.2.3.3 分離処理
図36に基づいて分離処理について説明する。
【0184】
制御装置は、分離モータ100をオンにし(sepa1)、原稿束P上に落下している給紙ローラ、分離ベルト6、分離搬送ローラ8および第1給送ローラ16をそれぞれ回転させることで、原稿束Pの最上部の一枚の原稿のみを分離し、シートパス(イ)内を搬送させる。
【0185】
その後、制御装置は、分離センサ30の検知結果に基づいて、原稿先端が該分離センサ30の検知位置に達したか否かを監視し続ける(sepa2)。分離センサ30の検知結果がオンになった場合、すなわち、原稿先端が分離センサ30の検知位置に達した場合には、予め決められた所定時間範囲内に分離処理が終了するように、分離モーター100の速度制御を行う(sepa3)。該速度制御は、第2給送ローラ9に原稿先端を突き当ててループ形成されるまでの残りの搬送距離と、分離センサ30がオンになるまでの経過時間と、に基づいて行う。
【0186】
その後、制御装置は、給紙センサ35の検知結果に基づいて、原稿先端が該給紙センサ35の検知位置に達したか否かを監視し続ける(sepa4)。給紙センサ35の検知結果がオンになった場合、すなわち、原稿先端が給紙センサ35の検知位置に達した場合には、分離ループカウンタをスタートする(sepa5)。なお、該分離ループカウンタは、分離クロックから入力されるクロック信号によってカウントを行うものである。
【0187】
この後、制御装置は、分離ループカウンタが所定値までカウントするのを待つ(sepa6)。カウント終了後、制御装置は、分離モーター100をオフにする(sepa7)。これにより、原稿は、第2給送ローラ9のニップ部に先端を突き当てられ所定量のループが形成された状態で停止されるため、分離時に発生していた斜行を矯正できる。
4.2.3.4 給紙処理
図37に基づいて給紙処理について説明する。
【0188】
反転給紙フラッパ22は、図5において実線で示したように、通常、パス切り替えソレノイド107がオフの状態では、シートパス(チ)に原稿が搬送されるように付勢されている。
【0189】
制御装置は、まず、パス切り替えソレノイド107をオンにすることで、反転給紙フラッパ22を図5において鎖線で描いた状態に切り換える(ent1)。
更に第2給送ローラ9に先端を突き当てられ、第1給送ローラ16にニップされた状態にある原稿をシートパス(ハ),(ニ)に搬送させるべく、分離モータ100,搬送モータ101およびベルトモータ102をオンにする(ent2)。これにより、第1給送ローラ16,第2給送ローラ9および幅広ベルト7の駆動が開始される。
【0190】
また、これと同時に、サイズチェックカウンタをスタートさせる(ent3)。なお、サイズチェックカウンタは、反転クロックから入力するクロック信号によってカウントするカウンタである。
【0191】
この後は、レジストセンサ39の検知結果がオンになったか否か(すなわち、原稿先端を検知したか否か)に基づいて、原稿がシートパス(ハ)に搬送されたか否かを判別しつつ待機状態となる(ent4)。
【0192】
原稿がシートパス(ハ)に搬送されたことが確認された場合には、続いて、分離センサ30の検知結果がオンになっているか否か(すなわち、原稿後端が分離センサ30の検知位置を通過したか否か)を判定する(ent5)。該判定の結果、分離センサ30の検知位置を原稿後端が通過したことが確認された場合には、分離オフカウンタをスタートさせる(ent6)。分離オフカウンタは、分離クロックから入力するクロック信号によってカウントしてゆく。制御装置は、第1給送ローラ16から分離センサ30までの距離分だけのカウントが完了するのを待つ(ent7)。
【0193】
カウントが完了した時点では既に原稿は第1給送ローラ16から後端が抜けているため、制御装置は、分離モータ100をオフにすることで第1給送ローラ16の駆動を止める(ent8)。
【0194】
その後、制御装置は、給紙センサ35がオフになるのを待つ(ent9)。給紙センサ35がオフになっていた場合(すなわち、給紙センサ35の検知位置を原稿後端が通過した場合)には、サイズチェックカウンタをストップし(ent10)、そのデータに基づいてサイズチェック処理(ent11)を行う。該サイズチェック処理については後ほど図43を用いて説明する。
【0195】
さらに、この後、原稿をプラテン3上の所定位置に停止するべく、レジストカウンタをスタートさせる(ent12)。なお、レジストカウンタは、ベルト励磁クロックによってカウントされるものである。
【0196】
その後、制御装置は、レジストカウンタが給紙センサ35から第2給送ローラ9までの距離L4分だけカウントするのを待つ(ent13)。レジストカウンタが距離L4分だけカウントした後、制御装置は、搬送モータ101をオフにする(ent14)。この後は、スタートしたレジストカウンタが終了するのを待つ(ent15)。カウントが終了すると、制御装置はベルトモータ102をオフにする(ent16)。さらに、パス切り替えソレノイド107をオフにする(ent17)。
4.2.3.5 プリ反転処理
図38に基づいてプリ反転処理について説明する。
【0197】
反転給紙フラッパ22は、図5において実線で示したように、通常、パス切り替えソレノイド107がオフの状態では、シートパス(チ)に原稿が搬送されるように付勢されている。
【0198】
第2給送ローラ9に先端を突き当てられ、第1給送ローラ16にニップされた状態にある原稿をシートパス(ハ),(ニ)に搬送させるべく、分離モータ100および搬送モータ101をオンにする( pretrn1)。これにより、第1給送ローラ16、第2給送ローラ9、第1反転ローラ17、第2反転ローラ18の駆動が開始される。
【0199】
またこれと同時に、サイズチェックカウンタをスタートさせる(pretrn2)。なお、サイズチェックカウンタは、反転クロックから入力するクロック信号によってカウントするカウンタである。
【0200】
この後は、レジストセンサ39の検知結果がオンになったか否か(すなわち、原稿先端を検知したか否か)に基づいて、原稿がシートパス(チ)に搬送されたか否かを判別しつつ待機状態となる(pretrn3)。
【0201】
原稿がシートパス(ハ)に搬送されたことが確認された場合には、続いて、分離センサ30の検知結果がオンになっているか否か(すなわち、原稿後端が分離センサ30の検知位置を通過したか否か)を判定する(pretrn4)。該判定の結果、分離センサ30の検知位置を原稿後端が通過したことが確認された場合には、分離オフカウンタをスタートさせる(pretrn5)。分離オフカウンタは、分離クロックから入力するクロック信号によってカウントしてゆく。
【0202】
制御装置は、第1給送ローラ16から分離センサ30までの距離分だけのカウントが完了するのを待つ(pretrn6)。
【0203】
カウントが完了した時点では既に原稿は第1給送ローラ16から後端が抜けているため、制御装置は、分離モータ100をオフにすることで第1給送ローラ16の駆動を止める(pretrn7)。
【0204】
その後、制御装置は、給紙センサ35がオフになるのを待つ(pretrn8)。給紙センサ35がオフになっていた場合(すなわち、給紙センサ35の検知位置を原稿後端が通過した場合)には、サイズチェックカウンタをストップし(pretrn9)、そのデータに基づいてサイズチェック処理を行う(pretrn10)。
【0205】
この後、制御装置は、レジストセンサ39がオフになるのを待つ(pretrn11)。
【0206】
レジストセンサ39がオフ になったとき(すなわち、レジストセンサ39を原稿後端が通過したとき)には、シートパス(チ)を抜けた所定位置に原稿後端を停止させるべく、プリ反転カウンタをスタートさせる(pretrn12)。該プリ反転カウンタは、反転励磁クロックによってカウントされるカウンタである。
【0207】
ところで、このとき、反転フラッパ23は、図5の実線に示すように、シートパス(リ)に原稿搬送されるように付勢されている。
【0208】
この後、プリ反転カウンタによるカウントが終了した時点で(pretrn13)、制御装置は、搬送モータ101をオフにする(pretrn14)。
【0209】
そして、所定時間経過後、搬送モータ101の逆転を開始させると共に、ベルトモータ102をオンにすることで、シートパス(ホ)に原稿を搬送させる(pretrn15)。
【0210】
制御装置は、反転センサ50がオンになるのを確認することで、原稿がシートパス(ホ)に搬送されたことを確認する(pretrn16)。
【0211】
更に、この後、反転センサ50がオフになるのを待って、すなわち、反転センサ50の検知位置を原稿後端が通過するのを待って(pretrn17)、制御装置は、搬送モータ101をオフにする(pretrn18)。さらに、原稿をプラテン上の所定位置に停止すべく、プリ給紙カウンタをスタートさせる(pretrn19)。プリ給紙カウンタは、ベルト励磁クロックによってカウントされる。そして、プリ給紙カウンタのカウントが終了した時点で(pretrn20)、ベルトモータ102をオフにする(pretrn21)。
4.2.3.6 反転処理
図39に基づいて反転処理について説明する。
【0212】
反転フラッパソレノイド108がオフの状態では、反転フラッパ23は、図5に実線で示したように、シートパス(リ)に原稿が搬送されるように付勢されている。
【0213】
制御装置は、反転フラッパソレノイド108をオンにすることで、反転フラッパ23を図5の実線で描いた状態に切り換えておく。更に、パス切り替えフラッパソレノイド107をオンにすることで、反転給紙フラッパ22および給排フラッパ25を、それぞれ図5において鎖線で描いた状態に切り換えさせる(trn1)。
【0214】
続いて、制御装置は、プラテン3上の原稿をシートパス(ホ)に搬送させるべく、ベルトモータ102、搬送モータ101をオンにする(trn2)。これにより、幅広ベルト7、第2給送ローラ9、第1反転ローラ17および第2反転ローラ18が駆動される。
【0215】
制御装置は、反転センサ50がオンになるのを待つ(trn3)。
【0216】
反転センサ50がオンになった場合(すなわち、原稿先端が反転センサ50の検知位置を通過した場合)には、反転カウンタをスタートさせて所定値までカウントさせる(trn4)。反転カウンタは、ベルト励磁クロックによってカウントされるカウンタである。ここでの所定値は、原稿先端がシートパス(へ)、(ト)内の所定位置に達したところで、ベルトモータ102を停止/逆転するべく設定されている。
【0217】
この後、制御装置は、反転カウンタによるカウントが終了するのを待つ(trn5)。そして、反転カウンタによるカウントが終了すると、ベルトモータ102をオフにし(trn6)、さらに、所定時間経過後にベルトモータ102の逆転を開始させる(trn7)。
【0218】
この間、搬送モーター101はオンにされており、原稿がニップされている第1反転ローラ17、第2反転ローラ18および第2給送ローラ9は駆動されている。従って、原稿は、シートパス(へ)、(ト)を搬送されている。
【0219】
制御装置は、給紙センサ35がオンになるのを待つ(trn8)。制御装置は、給紙センサ35がオンになったこと(つまり、給紙センサ35の検知位置を原稿先端が通過したこと)を確認することで、シートパス(ト)を搬送されていることを確認する。
【0220】
制御装置は、レジストセンサ39がオンになるのを待つ(trn9)。そして、制御装置は、レジストセンサ39がオンになった場合には、搬送モータ101をオフにする(trn10)。それと同時に、原稿をプラテン3上の所定位置に停止させるべく、反転給紙カウンタによるカウントをスタートさせる(trn11)。反転給紙カウンタは、ベルト励磁クロックによってカウントされる。そして、制御装置は、反転給紙カウンタによるカウントが終了するのを待つ(trn12)。
【0221】
反転給紙カウンタによるカウントが終了すると、制御装置は、ベルトモータ102をオフにする(trn13)。さらに、反転フラッパソレノイド108をオフにすることで、反転フラッパ23を、図3において実線で描いた状態にする。また、パス切り替えソレノイド107を、オフにすることで、反転給紙フラッパ22および給排フラッパ25を、図5において実線で描いた状態に戻す(trn14)。
【0222】
なお、(trn7)では、第1反転ローラ17と幅広ベルト7とが、原稿を互いに逆方向に引っ張り合う。しかし、第1反転ローラ17のニップ力の方が強いため、原稿は第1反転ローラ17に追従して搬送される。但し、送り方向に長い原稿の場合、幅広ベルト7内部の押圧コロとプラテン3とのニップ力の影響を大きく受ける為、第1反転ローラ17に追従しなくなる。そのため、ベルトモータ102を停止して、逆転するタイミング(すなわち、反転カウンタによってカウントとする値)は、原稿の送り方向長さに応じて設定する。
4.2.3.7 排紙処理
図40に基づいて排紙処理について説明する。
【0223】
排紙フラッパソレノイド109がオフにされている状態において、排紙フラッパ26は図5の鎖線で描いた状態のように、フラッパ先端部がプラテン3より低い位置なるように付勢されている。
【0224】
制御装置は、プラテン3上の原稿をシートパス(ニ),(ヌ)に搬送させるべく、ベルトモータ102および排紙モータ104をオンにする(ejct1)。これにより、幅広ベルト7、手差し給紙ローラ13、排紙ローラ12が駆動される。
【0225】
制御装置は、手差し原稿検知センサ60の検出結果がオンになったか否か(すなわち、手差し原稿検知センサ60の検知位置を原稿先端が通過したか否か)に基づいて、原稿がシートパス(ヌ)を搬送されていることを確認する(ejct2)。手差し原稿検知センサ60の検出結果がオンになった場合(すなわち、原稿がシートパス(ヌ)を搬送されていることが確認された場合)には、続いて、手差し原稿検知センサ60の検知位置を原稿後端が通過するのを待って(ejct3)、ベルトモータ102をオフにする(ejct4)。
【0226】
また、排紙カウンタによるカウントをスタートさせる(ejct5)。排紙カウンタは、排紙クロックから入力するクロック信号によってカウントする。この間、制御装置は、排紙カウンタによるカウント値が所定値まで達したか否かを確認している(ejct6)。カウント値が所定値にまで達していた場合には、排紙モーター104をオフにする(ejct7)。このときには既に、原稿はシートパス(ヌ)を通過し排紙ローラ12を抜けて排紙トレイ10上に排出されている。
4.2.3.8 手差し給紙処理
図41に基づいて手差し給紙処理を説明する。
【0227】
排紙フラッパソレノイド109がオフの状態では、排紙フラッパ26は、図4の実線で示した状態のように、排紙フラッパ先端部がプラテンより低い位置に付勢されている。また、手差しシャッタ28は手差し原稿トレイ14にセットされた原稿の先端が突き当てられた状態にある。
【0228】
制御装置は、排紙フラッパ109をオンにして、図4の鎖線で描いた状態に、手差しシャッタ28、排紙フラッパ26を切り換える(ment1)。続いて、排紙モータ104をオンにして、手差し給紙ローラ13を回転させる(ment2)。これにより、原稿はシートパス(ル)内を搬送される(図1参照)。
【0229】
制御装置は、手差しレジストセンサ34の検出結果がオンになったか否かに基づいて、手差しレジストセンサ34の検知位置を原稿先端が通過したか否かを判定している(ment3)。手差しレジストセンサ34の検出結果がオンになった場合(すなわち、手差しレジストセンサ34の検知位置を原稿先端が通過した場合)には、手差しループカウンタによるカウントをスタートする(ment4)。手差しループカウンタは、排紙クロックから入力するクロック信号によってカウントされる。手差しループカウンタによるカウントが所定値にまで達すると(ment5)、制御装置は、排紙モータ104をオフにする(ment6)。これにより、原稿は、手差しレジストローラ11のニップ部に先端を突き当てられ、所定量のループが形成された状態で停止し、手差し給紙ローラ13での搬送中に発生していた斜行は矯正される。
【0230】
排紙モータ104をオフにしてから所定時間経過後、制御装置は、原稿をシートパス(ル)から(ニ)に搬送するべく排紙モータ104及びベルトモータ102をオンにする(ment7)。これにより、手差し給紙ローラ13、手差しレジストローラ11および幅広ベルト7は、駆動される。
【0231】
また、それと同時に、制御装置は、サイズチェックカウンタをスタートさせる(ment8)。更に、ベルトレジストカウンタをスタートさせる(ment9)。サイズチェックカウンタは、ベルトクロックから入力するクロック信号によってカウントするものである。ベルトレジストカウンタは、プラテン3上の所定位置に停止するべくベルト励磁クロックによってカウントされるものである。そして、手差しレジストセンサ34がオフになったこと(すなわち、手差しレジストセンサ34の検知位置を原稿後端が通過したこと)を検知すると(ment10)、サイズチェックカウンタをストップする。そして、そのデータに基づいて図41に示すサイズチェック処理(ment11)を行う。
【0232】
また、原稿後端は既に手差し給紙ローラ13を抜けているため、制御装置は排紙モータ104をオフにする(ment12)。その後、手差しレジストカウンタのカウント値が所定の値に達した時点で(ment13)、ベルトモータ102をオフにする(ment14)。そして、排紙フラッパソレノイド109をオフにする(ment15)。
4.2.3.9 原稿流し読み処理
図42に基づいて原稿流し読み処理について説明する。
【0233】
制御装置は、固定した複写機本体の光学系によって原稿の画像を読み取るべく、ベルトモータ102をオンにして(move1)、幅広ベルト7を駆動する。これと同時に、原稿先端が所定位置に達したところで画先信号をオンにするべく、画先オンカウンタをスタートさせる(move2)。画先オンカウンタは、ベルト励磁クロックによってカウントされる。このときの複写機本体から受信した流し読み速度データ(V)に基づいて励磁クロック信号を出力することで、ベルトモータ102の回転は定速制御を行う。その後、画先オンカウンタのカウント値が所定値にまで達した時点で(move3)、画先信号をオンに(複写機本体ヘ送信)する(move4)。
【0234】
複写機本体は、この画先信号を受信した後、流し読み時の光学系固定位置に原稿先端が到達するまでの時間を演算制御して実際の画像読み取りを行うことになる。所定時間経過後、制御装置は、画先信号をオフにする(move5,6,7)。その後、原稿後端が読み取り位置を通過したところで、ベルトモータ102をオフにする(move8)。
【0235】
なお、流し読み速度データ(V)は、光学系移動時の読み取り速度(V1)と等しくてもよいし、異なってもよい。特に、V>V1と設定されたときは、通常の光学系移動読み取りよりも短時間で原稿画像が読み取りを完了するので複写速度が向上する。
4.2.3.10 サイズチェック処理
図43に基づいてサイズチェック処理について説明する。
【0236】
このサイズチェック処理では、サイズチェックカウンタデータに、第2給送ローラ9のニップ位置から給紙センサ35までの距離分を加えて補正することで、真の原稿サイズ(送り方向長さ)を得る(sizeck1)。なお、原稿は第2給送ローラ35と幅広ベルト7によって搬送されており、その送り量とベルト励磁クロックによるカウント値とは確実に一致する。
【0237】
この後、制御装置は、求めた真の原稿サイズの大きさを判定する(sizeck1〜 sizeck7)。そして、その判定結果に基づいて、そのときの原稿のサイズが、 A5,B5,A4,B5R,A4R,B4,A3等のうちのいずれであるかを結論づける(sizeck8〜 sizeck14)。
【0238】
以上で本実施形態におけるADF2の説明を終わる。
[プリンター部300]
図2を用いて、画像出力部であるプリンター部300の説明をする。
【0239】
画像の形成されるシートは、上段カセット302a、下段カセット302b、シート積載装置308に収容されている。そして、後述する感光ドラム312に画像が形成される毎に、カセット302a,302b、デッキ308のいずれかから、給送される。
【0240】
上段カセット300a内のシートは、分離爪と給送ローラ301の作用によって1枚ずつ分離給送されてレジストローラ306に導かれる。同様に、下段カセット302b内のシートは、分離爪と給送ローラ303の作用によって1枚ずつ分離給送されてレジストローラ306に導かれる。また、シート積載装置(デッキタイプ)308は、モータ等により昇降する中板308aを備えている。中板308a上のシートは、給送ローラ309と分離爪の作用により1枚ずつ分離給送されて搬送ローラ310に導かれる。
【0241】
このほかにも、シートは、手差しガイド304からも供給できるようになっている。手差しガイド304に載置されたシートは、1枚ずつローラ305を介してレジストローラ306に導かれる。
【0242】
画像形成部は、感光ドラム312、現像器314、転写帯電器315、分離帯電器316等を備えている。該画像形成部は、リーダ部200のスキャナーユニット204が読み取った画像の静電潜像が、感光ドラム312上に形成される。そして、静電潜像を現像することで得られたトナー像が、カセット302a,302b、デッキ308のいずれかから給送されてきたシートに転写される。なお、感光ドラム312上のトナー像と、給送されてきたシートとの位置合わせは、レジストローラ306によって行われる。
【0243】
以上の画像形成は、設定されたコピー枚数に応じて繰り返される。
【0244】
画像形成部においてトナー像の転写されたシートは、搬送ベルト317によって定着装置318に導かれ、ここでそのトナー像を定着される。この後、該シートは、搬送ローラ319、フラッパー320、排出ローラ321等によって、ソーター322に搬送される。
【0245】
ソーター322は、ノンソートトレイ322a、ソートビントレイ322b、ノンソートトレイ排出ローラ322c、ソートビントレイ排出ローラ322dを有している。該ソーター322は、ノンソートトレイ322aとソートビントレイ322bとが昇降することで、シートを一段づつ区分けする。尚、ソーター322に代わって、排出トレイを装着する場合もある。
【0246】
必要枚数のコピーが形成されると、前述したADF2は、その原稿をプラテン3上から排出させるとともに、次の原稿を搬送しプラテン3上に位置決めする。以下、同様である。
【0247】
なお、中間トレイ400は、シートの両面に像を形成する場合、あるいはシートの片面に重ねて像を形成する(多重)場合に、一度、画像が形成されたシートをストックするためのものである。該中間トレイ400への画像が形成されたシートの搬送・収容は、搬送ローラ401、搬送ベルト402、フラッパー403、搬送ベルト404、搬送ローラ405等によって行われる。
【0248】
両面コピーの場合、シートは、パス406を通って中間トレイ400に導かれる。この場合、シートは画像面が上に向けられている。多重コピーの場合は、パス407を通って中間トレイ400にシートを導く。シートは画像面が下に向けられている。
【0249】
中間トレイ400に積載されたシートは、補助ローラ409,410、正逆転分離ローラ対411によって下方から1枚ずつ分離されて再給送される。再給送されたシートは、搬送ローラ413,414,415及びローラ310、レジストローラ306を介して再び画像形成部ヘ導かれる。画像形成後は、前述と同様に排出される。
【0250】
両面コピーの手順を説明する。
【0251】
まず、プラテン上に配置された1枚の原稿に対して、そのとき設定されているコピー枚数に応じて、片面のコピーがなされる。このとき片面に像の形成されたシートは、中間トレイ400に積載される。その後、プラテン3上の原稿は、ADF2によってその表裏を反転させられたうえで再びプラテン3上に導かれる。
【0252】
そして、再び、この原稿の画像を読み取り、中間トレイ400から再給送されるシートに形成する。それらは、ソーター322によってページ順に分類される。 原稿をADF2によって1循する毎にコピーを1組だけ作成する方法もある。この方法によれば、複数部のコピーを作成する場合でも、ページ順の揃ったコピー群が順に得られるので、ソーターが無くても必要な部数のコピーが区分けして得られる。この方法で両面コピーをするときは、1枚の原稿の両面を続けて読み取ってシートの表裏に続けてコピーして排出し、その後、次の原稿の両面についても同様にして、このことを何度も繰り返せば、区分けされた両面コピー群が得られる。
【0253】
以上説明したように本発明によれば、分離部(分離搬送ローラ8等)から原稿を引き抜く第1給送ローラ16から、搬送中の原稿が抜けたところで、後続原稿の分離開始するべく、分離クラッチ106を連結する。そのため、搬送中の先行原稿を介して連結時のショックが画像読み取りのための搬送路に伝達されない。その結果、分離搬送部と画像読み取り部を短距離で配置しても、先行原稿の画像読み取り中に後続原稿の分離を開始できるため、装置の小型化、高生産性、高画質を両立できる。
【0254】
さらに、本発明によれば第2給送ローラを第1給送ローラと独立駆動とし、且つ、第2給送ローラの搬送力を大きくした。そのため、搬送中の原稿の振動を下流側に伝えない緩衝効果を持たせることができる。その結果、先行原稿の画像読み取り中に、分離部を通過している後続原稿を画像読み取り部に侵入させることが可能となり、装置の小型化のみならず高生産性と高画質をも実現できる。
【0255】
さらに、本発明によれば、分離ピックアップの駆動を、分離された原稿の先端が幅広ベルトから搬送力を受ける前に解除可能となる。この結果、分離搬送部と画像読み取り部を短距離で配置しても、後続原稿の分離時の搬送速度のばらつきが画像読み取り中の原稿の搬送速度に影響しないようにでき、装置を小型化しながら高生産性と高画質を両立できる。
【0256】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明によれば、小型で、しかも、シート搬送時の衝撃が少ないシート搬送装置を提供することができる。また、このようなシート搬送装置を用いることで、小型化、高生産性および高画質を実現した画像読みとり装置、画像形成装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である画像形成装置、特に、ADFの構成を示す図である。
【図2】プリンター部の詳細な構成を示す図である。
【図3】ADFのパスを示す図である。
【図4】ADFの駆動系統を示す図である
【図5】本発明のADFの分離給紙部を示す図である。
【図6】ADFの分離部(図10のA−A矢視)の動作を示す図である。
【図7】ADFの分離部(図10のA−A矢視)の動作を示す図である。
【図8】ADFの分離部(図10のA−A矢視)の動作を示す図である。
【図9】ADFの分離部(図10のA−A矢視)の動作を示す図である。
【図10】ADFの平面図である。
【図11】ADFの主な部材の構成を示す図である。
【図12】原稿読み取り位置を示す図である。
【図13】原稿読み取り位置を示す図である。
【図14】片面原稿搬送モードにおける、ハーフサイズ原稿の流れを示す図である。
【図15】片面原稿搬送モードにおける、ハーフサイズ原稿の流れを示す図である。
【図16】片面原稿搬送モードにおける、ラージサイズ原稿の流れを示す図である。
【図17】片面原稿搬送モードにおける、ラージサイズ原稿の流れを示す図である。
【図18】両面原稿搬送モードにおける、ハーフサイズ原稿の流れを示す図である。
【図19】両面原稿搬送モードにおける、ハーフサイズ原稿の流れを示す図である。
【図20】両面原稿搬送モードにおける、ハーフサイズ原稿の流れを示す図である。
【図21】両面原稿搬送モードにおける、ハーフサイズ原稿の流れを示す図である。
【図22】両面原稿搬送モードにおける、ラージサイズ原稿の流れを示す図である。
【図23】両面原稿搬送モードにおける、ラージサイズ原稿の流れを示す図である。
【図24】両面原稿搬送モードにおける、ラージサイズ原稿の流れを示す図である。
【図25】両面原稿搬送モードにおける、ラージサイズ原稿の流れを示す図である。
【図26】手差し原稿搬送時の原稿の流れを示す図である。
【図27】手差し原稿搬送時の原稿の流れを示す図である。
【図28】制御装置の回路構成を示すプロック図である。
【図29】動作概要を示すフローチャートである。
【図30】第1流し読みモードにおける処理を示すフローチャートである。
【図31】第2流し読みモードにおける処理を示すフローチャートである。
【図32】両面原稿モードにおける処理を示すフローチャートである。
【図33】手差し原稿モードにおける処理を示すフローチャートである。
【図34】給紙ローラ降下のピックアップdown処理を示すフローチャートである。
【図35】給紙ローラ上昇のピックアップup処理を示すフローチャートである。
【図36】分離処理を示すフローチャートである。
【図37】給紙処理を示すフローチャートである。
【図38】原稿のプリ反転処理を示すフローチャートである。
【図39】反転処理を示すフローチャートである。
【図40】排紙処理を示すフローチャートである。
【図41】手差し給紙処理を示すフローチャートである。
【図42】原稿流し読み処理を示すフローチャートである。
【図43】サイズチェック処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2 ADF
3 プラテン
4 原稿トレイ
5 給紙ローラ
6 分離ベルト
7 幅広ベルト
8 分離搬送ローラ
9 第2給送ローラ
16 第1給送ローラ
22 反転給紙フラッパ
30 分離センサ
35 給紙センサ
36 駆動ローラ
39 レジストセンサ
40 原稿セット検知センサ
41 原稿後端検知センサ
100 分離モータ
101 搬送モータ
102 ベルトモータ
103 揺動モータ
104 排紙モータ
106 分離クラッチ
200 リーダ部
204 スキャナーユニット
300 プリンタ部
(イ)(ロ)(ハ) 原稿給送路
(ニ) プラテン上の原稿搬送路

Claims (5)

  1. 所定位置に固定された画像読み取り部を通過するシートの画像を読み取る画像読み取り装置に適用されるシート搬送装置において、
    シートの積載される積載部と、
    分離部材を備え、前記積載部に積載されているシートのうちの1枚のみを該分離部材によって拘束して送り出す分離動作を実行することで、前記積載部に積載されているシートから1枚のシートのみを分離する分離手段と、
    前記分離手段によって分離されたシートを拘束し送り出す給送手段と、
    前記給送手段によって送り出されてきたシートを拘束し搬送することで、当該シートを前記画像読み取り部を通過させる搬送手段と、を備え、
    前記分離手段は、先に分離したシートの前記給送手段による拘束が解除された後に次回の分離動作を開始し、先に分離したシートが前記搬送手段によって拘束される前にそのとき行っている分離動作におけるシートの送り出しを停止
    前記搬送手段は、
    前記給送手段によって送り出されてきたシートを拘束し送り出す第1の搬送部材と、
    前記第1の搬送部材によって送り出されてきたシートを拘束して搬送することで、当該シートを前記画像読み取り部を通過させる第2の搬送部材と、を含んで構成されたものであり、
    前記第1の搬送部材によるシートの拘束力は、前記分離手段によるシートの拘束力と前記給送手段によるシートの拘束力との和よりも大きいこと、
    を特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記分離手段は、前記分離部材を駆動する駆動力の前記分離部材への入力を制御するクラッチを備え、該クラッチを切り離すことで、シートの送り出しを停止すること、
    を特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
  3. 前記給送手段と前記第1の搬送部材とは発生源の異なる駆動力によって作動するものであり、且つ、前記第1の搬送部材と前記第2の搬送部材とは発生源の異なる駆動力によって作動するものであること、
    を特徴とする請求項1または2記載のシート搬送装置。
  4. 画像読み取り部を備え、該画像読み取り部を通過する原稿の画像を読み取る読み取り手段と、
    シートを搬送し、前記画像読み取り部を通過させる請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート搬送装置と、
    を有することを特徴とする画像読み取り装置。
  5. 請求項記載の画像読み取り装置と、
    前記画像読み取り装置によって読み取った画像を転写材上に形成する画像形成手段を有すること、
    を特徴とする画像形成装置。
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