JP5867811B2 - Sheet conveying apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、分離手段によって1枚に分離したシート部材を回転停止状態の突き当てローラ対の突き当てニップに突き当てて撓ませた後、突き当てローラ対の回転駆動によって搬送先に向けて搬送するシート搬送装置に関するものである。また、かかるシート搬送装置を用いる画像読取装置や画像形成装置に関するものである。 In the present invention, after the sheet member separated into one sheet by the separating means is abutted against the abutting nip of the abutting roller pair in the rotation stopped state, the sheet member is conveyed toward the conveying destination by the rotational driving of the abutting roller pair. The present invention relates to a sheet conveying apparatus. The present invention also relates to an image reading apparatus and an image forming apparatus using such a sheet conveying apparatus.
この種のシート搬送装置としては、特許文献1に記載の画像形成装置に搭載されたものが知られている。この画像形成装置は、電子写真プロセスによってドラム状の感光体の表面に形成したトナー像を、感光体と無端状の転写ベルトとの当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートに転写するようになっている。シート搬送装置は、給紙トレイ内から送り出した記録シートを、分離手段と、搬送手段と、突き当てローラ対たるレジストローラ対とに通した後に、適切なタイミングで転写ニップ内に送り込む。
As this type of sheet conveying apparatus, an apparatus mounted on an image forming apparatus described in
シート搬送装置の分離手段は、給紙トレイ内から複数枚重なった状態で送り出された記録シートの束の中から、記録シートを1枚だけ分離して送り出すものであり、フィードローラと、これに当接して分離ニップを形成する分離パッドとを有している。フィードローラは、複数枚の記録シートのうち、最上位の記録シートに当接しながらシート送り方向に表面移動するように回転駆動する。また、分離パッドは、フィードローラとの間に挟み込んだ複数の記録シートのうち、最上位を除く下位側の記録シートに対して搬送抵抗を付与することで、下位側の記録シートを分離ニップ内に留める。なお、特許文献1には、この分離パッドに代えて、分離ローラを設けた構成も記載されている。この構成では、分離ローラの回転駆動により、下位側の記録シートを分離ニップ内から給紙カセットに向けて逆搬送する。
The separation means of the sheet conveying device separates and feeds only one recording sheet from a bundle of recording sheets sent out in a state where a plurality of sheets are overlapped from the inside of the paper feed tray. A separation pad that abuts to form a separation nip. The feed roller is rotationally driven so as to move in the sheet feeding direction while contacting the uppermost recording sheet among the plurality of recording sheets. In addition, the separation pad applies conveyance resistance to the lower recording sheet except the uppermost one among the plurality of recording sheets sandwiched between the feed rollers, so that the lower recording sheet is placed in the separation nip. Keep on.
分離ニップ内に挟み込まれた複数の記録シートのうち、下位側の記録シートは、分離パッドの作用によって分離ニップ内に留まるか、あるいは、分離ローラの駆動によって給紙カセットに向けて逆搬送される。これにより、フィードローラに当接している最上位の記録シートが、下位側の記録シートから分離されて分離ニップから送り出される。 Of the plurality of recording sheets sandwiched in the separation nip, the lower recording sheet remains in the separation nip by the action of the separation pad, or is reversely conveyed toward the paper feed cassette by driving the separation roller. . Thereby, the uppermost recording sheet in contact with the feed roller is separated from the lower recording sheet and fed out from the separation nip.
1枚に分離されて分離ニップから送り出された記録シートは、グリップローラと無端状の搬送ベルトとの当接による搬送ニップに挟み込まれた後、搬送ニップ内から送り出される。そして、その先端を停止状態のレジストローラ対のレジストニップに突き当てる。突き当てニップとしてのレジストニップの近傍には、記録シートを検知する光学センサーが配設されている。グリップローラの駆動は、この光学センサーによってシート先端が検知されてから、所定の遅延停止時間が経過した後に停止される。この過程で、レジストニップに先端を突き当てた記録シートは、撓んだ状態になる。記録シートが搬送方向に沿った真っ直ぐな姿勢をとらずに、斜めの姿勢になっている場合には、その撓みの力によって斜めの姿勢が真っ直ぐに補正される(スキュー補正)。そして、レジストローラ対の回転駆動が開始されると、レジストニップ内から送り出されて、転写ニップに進入する。 The recording sheet separated into one sheet and fed out from the separation nip is sandwiched in the conveyance nip by the contact between the grip roller and the endless conveyance belt, and then is fed out from the conveyance nip. Then, the front end is abutted against the registration nip of the stopped registration roller pair. An optical sensor for detecting the recording sheet is disposed in the vicinity of the registration nip as the abutting nip. The driving of the grip roller is stopped after a predetermined delay stop time has elapsed after the leading edge of the sheet is detected by the optical sensor. In this process, the recording sheet with the leading end abutted against the registration nip is bent. When the recording sheet is not in a straight posture along the conveyance direction but in an oblique posture, the oblique posture is corrected straight by the bending force (skew correction). When rotation of the registration roller pair is started, the registration roller pair is fed out from the registration nip and enters the transfer nip.
かかる構成のシート搬送装置においては、搬送手段のグリップローラの摩耗に起因して、レジストローラ対による記録シートの送り出し速度を不安定にして画質を乱してしまうことがあった。以下、この現象について詳述する。 In the sheet conveying apparatus having such a configuration, due to the wear of the grip roller of the conveying means, the recording sheet feeding speed by the registration roller pair may become unstable and the image quality may be disturbed. Hereinafter, this phenomenon will be described in detail.
レジストニップから転写ニップへの送り出しが開始された直後の記録シートの後端側は、まだ最上流側の分離ニップに挟み込まれている。この状態で、分離ニップ内のシート後端側にバックテンションなどによる衝撃が付与されることがある。レジストニップの直前で記録シートが十分に撓んでいる場合には、その衝撃が撓みによって吸収されるため、レジストローラ対への衝撃の伝達が回避される。ところが、レジストニップの直前で記録シートの撓みが形成されていないと、分離ニップ内で記録シートの後端側に付与された衝撃が、真っ直ぐに張られている記録シートを介してレジストローラ対に伝わる。そして、その衝撃によるトルクの大きな変動により、レジストローラ対の回転速度が一時的に大きく低下して転写ニップ内の記録シートが感光体に擦れてしまうことから、転写中のトナー像が乱れてしまうのである。 The rear end side of the recording sheet immediately after the feeding from the registration nip to the transfer nip is still sandwiched by the separation nip on the most upstream side. In this state, an impact due to back tension or the like may be applied to the rear end side of the sheet in the separation nip. If the recording sheet is sufficiently bent immediately before the registration nip, the impact is absorbed by the deflection, so that transmission of the impact to the registration roller pair is avoided. However, if the recording sheet is not bent immediately before the registration nip, the impact applied to the rear end side of the recording sheet in the separation nip is applied to the registration roller pair via the recording sheet that is straightly stretched. It is transmitted. Then, due to a large fluctuation in torque due to the impact, the rotational speed of the registration roller pair is temporarily greatly reduced, and the recording sheet in the transfer nip is rubbed against the photoconductor, so that the toner image being transferred is disturbed. It is.
レジストニップの直前で記録シートの撓みが形成されなくなる原因は、レジストニップと最上流側の分離ニップとの間にある搬送ニップを形成しているグリップローラが摩耗することにある。そして、グリップローラの摩耗には、グリップローラよりも上流側で分離ニップを形成しているフィードローラによるバックテンションが関与している。具体的には、グリップローラよりも上流側で分離ニップを形成しているフィードローラは、グリップローラよりも遅い線速で回転駆動される。そして、フィードローラの回転駆動によって分離ニップから送り出された記録シートの先端がグリップローラによる搬送ニップに進入すると、搬送ニップと分離ニップとの間で記録シートが強いテンションで張られて、フィードローラに強いトルクがかかる。これにより、トルクリミッターが作動してフィードローラが記録シートに連れ回るようになって、録シートがグリップローラと等しい線速で搬送される。このとき、トルクの微妙な変動によってトルクリミッターが不規則に作動することで、記録シートに対して不規則なバックテンションがかかる。これにより、記録シートがグリップローラ表面上でスリップを起こしてグリップローラ表面の摩耗を助長する。グリップローラが摩耗に起因する径の減少によって線速を低下させると、上述の遅延停止時間内で搬送ニップから送り出されるシート量が低下することから、レジストニップの直前で記録シートを十分に撓ませることができなくなるのである。 The reason why the deflection of the recording sheet is not formed immediately before the registration nip is that the grip roller forming the conveyance nip between the registration nip and the separation nip on the most upstream side is worn. And the back tension by the feed roller which forms the separation nip upstream from the grip roller is involved in the wear of the grip roller. Specifically, the feed roller that forms the separation nip on the upstream side of the grip roller is driven to rotate at a lower linear velocity than the grip roller. When the leading edge of the recording sheet fed from the separation nip by the rotation of the feed roller enters the conveyance nip by the grip roller, the recording sheet is stretched between the conveyance nip and the separation nip with a strong tension, and is applied to the feed roller. A strong torque is applied. As a result, the torque limiter is actuated so that the feed roller follows the recording sheet, and the recording sheet is conveyed at the same linear velocity as the grip roller. At this time, an irregular back tension is applied to the recording sheet because the torque limiter operates irregularly due to subtle fluctuations in torque. As a result, the recording sheet slips on the surface of the grip roller to promote wear on the surface of the grip roller. When the linear velocity is reduced by reducing the diameter of the grip roller due to wear, the amount of the sheet sent out from the conveyance nip within the delay stop time described above is reduced, so that the recording sheet is sufficiently bent immediately before the registration nip. It will not be possible.
グリップローラが摩耗した状態では、記録シートの後端が分離ニップや搬送ニップを抜ける際の急激なトルク低下によっても、画像の乱れが発生する。具体的には、摩耗によってグリップローラの線速が設計値よりも低下すると、グリップローラよりも下流側に存在するレジストローラ対が記録シートを引っ張りながらグリップローラやフィードローラの線速を自らの線速に追従させるようになる。この状態で、記録シートの後端が最上流側の分離ニップを抜けると、レジストローラ対に対する負荷が急激に低下することから、レジストローラ対の線速が一時的に急上昇して、転写ニップ内のトナー像を乱してしまう。また、記録シートの後端が搬送ニップを抜ける際にも、レジストローラ対に対する負荷が急激に低下することから、レジストローラ対の線速が一時的に急上昇して、転写ニップ内のトナー像を乱してしまう。 In the state where the grip roller is worn, the image is disturbed by a sudden torque drop when the trailing edge of the recording sheet passes through the separation nip or the conveyance nip. Specifically, when the linear velocity of the grip roller is reduced below the design value due to wear, the pair of registration rollers existing downstream from the grip roller pulls the recording sheet while adjusting the linear velocity of the grip roller and the feed roller. It will follow the speed. In this state, if the trailing edge of the recording sheet passes through the separation nip on the uppermost stream side, the load on the registration roller pair suddenly decreases. The toner image will be disturbed. Also, when the trailing edge of the recording sheet passes through the conveyance nip, the load on the registration roller pair decreases rapidly, so the linear velocity of the registration roller pair increases temporarily, and the toner image in the transfer nip is displayed. It will be disturbed.
これまで、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において生ずる問題について説明してきたが、電子写真プロセスとは異なるプロセスで画像を形成する画像形成装置や、ADFなどを搭載した画像読取装置においても、同様の問題が生じ得る。例えば、インクジェット方式の画像形成装置において、分離ニップで1枚に分離した記録シートを搬送ニップとレジストニップとの間で撓ませた後、インクジェットヘッドによる画像記録位置に送る構成を採用すれば、同様にしてインク像を乱してしまう。また、ADF付きの画像読取装置において、分離ニップで1枚に分離した原稿シートを搬送ニップとレジストニップとの間で撓ませた後、画像読取センサーによる画像読取位置に通す構成を採用した場合にも、同様の問題が発生する。この場合、画像読取位置で原稿シートの搬送速度が変動することによって画像の読み取り誤差が発生してしまう。 Up to now, the problems that occur in an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process have been described. However, an image forming apparatus that forms an image by a process different from the electrophotographic process or an image reading apparatus that includes an ADF is also used. Similar problems can arise. For example, in an inkjet image forming apparatus, if a configuration is adopted in which a recording sheet separated by a separation nip is bent between a conveyance nip and a registration nip and then sent to an image recording position by an inkjet head. This will disturb the ink image. In addition, when an image reading apparatus with an ADF adopts a configuration in which an original sheet separated by a separation nip is bent between a conveyance nip and a registration nip and then passed through an image reading position by an image reading sensor. A similar problem occurs. In this case, an image reading error occurs due to fluctuations in the conveyance speed of the original sheet at the image reading position.
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のようなシート搬送装置や、これを用いる画像読取装置及び画像形成装置を提供することである。即ち、搬送手段の搬送部材(例えばグリップローラ)の摩耗に起因する画質の乱れや画像の読取誤差を抑えることができるシート搬送装置等である。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide the following sheet conveying apparatus, and an image reading apparatus and an image forming apparatus using the sheet conveying apparatus. That is, a sheet conveying apparatus that can suppress image quality disturbance and image reading error due to wear of a conveying member (for example, a grip roller) of the conveying unit.
上記目的を達成するために、本発明は、自らの表面を搬送先に向けて給送する方向に無端移動させる給送部材、及び、前記給送部材に当接して分離ニップを形成し、互いに重なり合う複数のシート部材を前記給送部材との間に挟み込んだ状態で、前記給送部材に直接接触していないシート部材に対して搬送抵抗を付与する搬送抵抗付与部材、を具備し、前記給送部材に直接接触しているシート部材を直接接触していないシート部材から分離して前記分離ニップから送り出す分離手段と、前記分離ニップよりもシート搬送方向下流側でシート部材を検知するシート検知手段と、表面を無端移動させる2つの搬送ローラを互いに当接させて搬送ニップを形成し、前記分離ニップを経由したシート部材を自らの前記搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの搬送ローラのうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する搬送手段と、表面を無端移動させる2つの突き当て搬送部材を互いに当接させて突き当て搬送ニップを形成し、前記搬送ニップを経由したシート部材を自らの前記突き当て搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの突き当て搬送部材のうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する突き当て搬送手段と、前記搬送ローラの駆動源であるDCブラシレスモータと、前記搬送ローラあるいは前記DCブラシレスモータの回転量を検知するエンコーダーと、前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間で所定の閾値を超える量のシート部材の撓みが形成されているか否かを検知する撓み検知手段と、前記搬送ニップを経由したシート部材の先端を非駆動状態の前記突き当て搬送手段の前記突き当て搬送ニップに突き当てながら前記シート部材を前記搬送ニップから送り出すことで前記シート部材の撓みを形成する撓み形成処理を実施した後、前記突き当て搬送手段を駆動して前記シート部材を前記突き当て搬送ニップ内から前記搬送先に向けて送り出す処理を実施する制御手段とを有するシート搬送装置において、前記突き当て搬送部材を駆動するための駆動源を前記DCブラシレスモータとは別に設け、前記撓み形成処理にて、前記シート検知手段によってシート部材の先端が検知されてからの前記回転量の累積が所定の目標回転量になったことに基づいて前記搬送手段の駆動を停止させる処理を実施し、且つ前記撓み形成処理を実施した後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて、撓み有りという検知結果になるように前記目標回転量をより大きな値に補正することで、その後の前記撓み形成処理における前記搬送手段の駆動量をより多くする処理を実施するように、前記制御手段を構成し、且つ、前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記DCブラシレスモータのコイルに対して、前記エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御、及び前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御のうち、少なくとも何れか一方を実施し、且つフィードバック制御を実施しているときにおける前記出力電圧の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記制御手段を前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a feeding member that moves its surface endlessly in a feeding direction toward a destination, and forms a separation nip in contact with the feeding member. A conveyance resistance imparting member that imparts conveyance resistance to a sheet member that is not in direct contact with the feeding member in a state where a plurality of overlapping sheet members are sandwiched between the sheet feeding member and the feeding member. Separating means for separating the sheet member that is in direct contact with the feeding member from the sheet member that is not in direct contact and feeding it from the separation nip, and sheet detecting means for detecting the sheet member downstream of the separation nip in the sheet conveying direction If, surface to form a conveying nip is brought into contact with each other two conveying rollers to endlessly move, the sheet member passing through the separation nip in a state sandwiched himself of the transport nip, One of the conveying roller, a conveying means for transporting the transport destination by the endless movement of at least one of the surfaces, the abutment conveying nip two abutting transport member for a surface is endlessly moved by contact with each other In a state in which the sheet member that has passed through the conveyance nip is sandwiched between the abutting conveyance nip, at least one of the two abutting conveyance members is moved toward the conveyance destination by endless movement of one of the surfaces. Abutting and conveying means for conveying, a DC brushless motor that is a drive source of the conveying roller, an encoder for detecting the rotation amount of the conveying roller or the DC brushless motor, and between the conveying nip and the abutting and conveying nip a deflection detection means for detecting whether deflection of the amount of the sheet member that exceeds a predetermined threshold value is formed in the Deflection formation that forms the deflection of the sheet member by feeding the sheet member from the conveyance nip while abutting the leading end of the sheet member via the feeding nip against the abutting conveyance nip of the abutting conveyance unit in a non-driven state after carrying out the process, the sheet conveying device and a control means for performing a process of the abutting conveying means is driven feeding toward the conveyance destination of the sheet member from the abutting transport nip, said abutment a driving source for driving the conveying member provided separately from said DC brushless motor, in front Symbol deflection forming process, accumulation of a predetermined said rotation amount from the tip of the sheet member is detected by said sheet detecting means After performing the process of stopping the driving of the conveying means based on the target rotation amount , and after performing the bending formation process Based on the fact that the detection result by the bending detection means is no deflection, the conveyance in the subsequent bending forming process is performed by correcting the target rotation amount to a larger value so that the detection result of the presence of bending is obtained. When the control unit is configured to perform processing for increasing the driving amount of the unit and the sheet member is fed from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination, the DC brushless motor At least one of the feedback control of the output voltage based on the detection result by the encoder and the target rotation position and the feedback control of the output voltage based on the detection result and the target rotation speed is performed on the coil, and feedback is performed. The amount of fluctuation per unit time of the output voltage when performing control is a predetermined threshold value. When exceeding, it is determined that a deflection exceeding the predetermined threshold is not formed between the conveyance nip immediately before starting the feeding of the sheet member from the abutting conveyance nip and the abutting conveyance nip. The control means is configured to perform a determination process, and the control means functions as the deflection detection means .
本発明では、撓み形成処理において、撓み検知手段によって撓み有りが検知されたことを確認してから、搬送手段の駆動を一時停止させる。あるいは、撓み形成処理で搬送手段の駆動を一時停止させた直後の撓み検知手段による検知結果が撓み無しになった場合に、その後の撓み形成処理における搬送手段の駆動量をより多くして撓み有りが検知されるようにする。撓み有りが検知されたことを確認して搬送手段の駆動を停止させる構成では、搬送手段の搬送部材が摩耗したとしても、撓み形成処理において、搬送ニップと突き当て搬送ニップとの間でシート部材を確実に所定の撓み量で撓ませる。また、撓み形成処理で搬送手段の駆動を一時停止させた直後の撓み検知手段による検知結果が撓み無しになった場合に、その後の撓み形成処理における搬送手段の駆動量をより多くする構成では、搬送手段の搬送部材の摩耗によって撓み形成処理で所定の撓み量が得られなくなったとしても、次回の撓み形成処理では、シート部材を所定の撓み量で撓ませるようになる。このように、何れの構成においても、搬送手段の搬送部材が摩耗しも、搬送ニップと突き当て搬送ニップとの間でシート部材を確実に所定の撓み量で撓ませることが可能である。かかる構成では、搬送部材の摩耗にかかわらず、シート部材を所定の撓み量で撓ませた状態で突き当て搬送ニップから送り出す。そして、分離手段の分離ニップでシート部材の後端側に付与された衝撃を記録シートの撓み箇所で吸収することで、その衝撃を突き当て搬送部材に伝えることなく、突き当て搬送部材を安定した線速で駆動する。また、たとえ摩耗した搬送部材の線速が突き当て搬送部材の線速よりも遅くなって突き当て搬送ニップの直前のシート撓み量がシート搬送中に徐々に減少するようになったとしても、シート搬送再開に先立って十分の撓み量でシート部材を撓ませていることで、シート部材の後端が分離ニップと搬送ニップとを抜けるまでは、シート部材を撓ませ続ける。あるいは、シート搬送再開時に撓みを殆ど形成していない場合に比べて、撓み量がゼロになるタイミングを遅らせる。これにより、シート部材の後端が分離ニップや搬送ニップを抜けるときの突き当て搬送部材のトルク変動の発生を回避するか、トルク変動を引き起こしている時間を短縮する。以上のように、分離ニップからシート部材を介した突き当て搬送部材への衝撃の伝達を回避したり、記録シートの後端が分離ニップや搬送ニップを抜ける際の突き当て搬送部材のトルク変動の発生を回避したり、トルク変動を引き起こしている時間を短縮したりすることで、搬送部材の摩耗に起因する画質の乱れや画像の読取誤差を抑えることができる。 In the present invention, in the bend forming process, after confirming that the bend is detected by the bend detecting means, the driving of the conveying means is temporarily stopped. Alternatively, if the detection result by the bending detection unit immediately after the driving of the conveying unit is temporarily stopped in the bending forming process becomes no bending, the driving amount of the conveying unit in the subsequent bending forming process is increased to cause bending. To be detected. In the configuration in which it is confirmed that the bending is detected and the driving of the conveying unit is stopped, even if the conveying member of the conveying unit is worn, the sheet member between the conveying nip and the abutting conveying nip in the bending forming process. Is bent with a predetermined bending amount. In addition, when the detection result by the bending detection unit immediately after the driving of the conveying unit is temporarily stopped in the bending formation process becomes no bending, in the configuration to increase the driving amount of the conveying unit in the subsequent bending formation process, Even if the predetermined bending amount cannot be obtained by the bending formation process due to the wear of the conveying member of the conveying means, the sheet member is bent by the predetermined bending amount in the next bending forming process. As described above, in any configuration, even if the conveying member of the conveying unit is worn, the sheet member can be reliably bent with a predetermined bending amount between the conveying nip and the abutting conveying nip. In such a configuration, the sheet member is sent out from the abutting conveyance nip in a state where the sheet member is bent by a predetermined deflection amount regardless of the wear of the conveyance member. Then, the impact applied to the rear end side of the sheet member at the separation nip of the separating means is absorbed at the bending portion of the recording sheet, so that the impact conveying member is stabilized without transmitting the impact to the impact conveying member. Drive at linear speed. Even if the linear velocity of the worn conveying member becomes slower than the linear velocity of the abutting conveying member and the amount of sheet deflection immediately before the abutting conveying nip gradually decreases during sheet conveyance, the sheet Since the sheet member is bent with a sufficient amount of deflection prior to the resumption of conveyance, the sheet member is continuously bent until the rear end of the sheet member passes through the separation nip and the conveyance nip. Alternatively, the timing at which the amount of bending becomes zero is delayed as compared with the case where the bending is hardly formed when the sheet conveyance is resumed. Thereby, the occurrence of torque fluctuation of the abutting conveyance member when the rear end of the sheet member passes through the separation nip or the conveyance nip is avoided or the time during which the torque fluctuation is caused is shortened. As described above, it is possible to avoid the transmission of impact from the separation nip to the abutting conveyance member via the sheet member, or the torque fluctuation of the abutting conveyance member when the trailing edge of the recording sheet passes through the separation nip or the conveyance nip. By avoiding the occurrence or shortening the time during which the torque fluctuation is caused, it is possible to suppress image quality disturbance and image reading error due to wear of the conveying member.
以下、本発明を、電子写真方式の複写機(以下、単に複写機という)に適用した実施形態について説明する前に、参考形態に係る複写機について説明する。
まず、参考形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図1は、参考形態に係る複写機を示す概略構成図である。図において、この複写機は、画像形成装置としてのプリント部100と、画像読取ユニット200とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット200は、プリント部100の上に固定されたスキャナ201と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置(以下、ADFという)251とを有している。
Hereinafter, the present invention, an electrophotographic type copying machine (hereinafter, simply referred to as a copier) Before describing the implementation form of application to be described copying machine according to the reference embodiment.
First, the basic configuration of the copying machine according to the reference embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a copying machine according to a reference embodiment. In the figure, the copying machine includes a
プリント部100は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を作像するための4つの作像ユニット6Y、M、C、Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY、M、C、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を作像するための作像ユニット6Yを例にすると、これは図2に示されるようにドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置(不図示)、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。この作像ユニット6Yは、プリント部100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
The
帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体1Yの表面は、潜像形成手段としての光書込ユニット7から発するレーザー光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他の作像ユニット6M,C,Kにおいても、同様にして感光体1M,C,K上にM,C,Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。
The charging
現像装置5Yは、図示しない磁性キャリアと非磁性のYトナーとを含有する二成分現像剤(以下、現像剤という)を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送して現像ロール51Yに供給する攪拌部と、現像ロール51Yの筒状の現像スリーブの表面に担持された現像剤中のYトナーを感光体1Yに転移させるための現像部53Yとを有している。なお、現像ロール51Yは、非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包されるマグネットローラとを具備するものであり、マグネットローラの発する磁力によって現像剤を現像スリープ表面に吸着させる。
The developing
上記攪拌部は、現像部53Yよりも低い位置に設けられており、現像剤を撹拌搬送しながら現像ロール51Yに供給する供給部55Yと、供給部55Yから受け取った現像剤を撹拌しながら供給部55Yに向けて循環搬送する循環部54Yとを有している。
The agitating unit is provided at a position lower than the developing
供給部55Yは、現像ロール51Yに対して平行な姿勢になるように配設された第1撹拌搬送スクリュウ56Yの回転駆動により、現像剤をスクリュウ長手方向に沿って搬送する。この過程で、現像剤を現像ロール51Yの現像スリーブに供給する。第1撹拌搬送スクリュウ56Yの長手方向の端部付近まで搬送された現像剤は供給部55Yと循環部54Yとを仕切っている仕切壁における前記端部付近に設けられた図示しない第1連通口を通って、循環部54Y内に進入する。
The
循環部54Yは、現像ロール51Yや第1撹拌搬送スクリュウ56Yに対して並行な姿勢になるように配設された第2撹拌搬送スクリュウ57Yの回転駆動により、現像剤をスクリュウ長手方向に沿って第1撹拌搬送スクリュウ56Yとは逆方向に搬送する。第2撹拌搬送スクリュウ57Yの長手方向の端部付近まで搬送された現像剤は、上記仕切壁における前記端部付近に設けられた図示しない第2連通口を通って供給部55Y内に戻る。
The circulating
現像部53Yは、現像ロール51Yの他、現像ロール51Yの現像スリーブに先端を接近させているドクタブレード52Yなどを有している。現像ロール51Yにおいて、現像スリーブに内包されるマグネットローラは、ドクタブレード52Yとの対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、供給部55Yから供給される現像剤を現像スリーブ表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
The developing
磁気ブラシは、現像スリーブの回転に伴ってドクタブレード52Yとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体1Yに対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体1Yの静電潜像との電位差によってYトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブの回転に伴って再び現像部53Y内に戻り、マグネットローラの磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、供給部55Y内に戻される。
The magnetic brush is regulated to an appropriate layer thickness when passing through the position facing the
循環部54Yに対しては、循環部54Y内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーによる検知結果に基づいて、適量のトナーが補給される。なお、現像装置5Yとして、現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。
An appropriate amount of toner is supplied to the
図1において作像ユニット6Y、M、C、Kの図中下方には光書込ユニット7が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット7は、画像情報に基づいて発したレーザー光Lを、作像ユニット6Y、M、C、Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体1Y、M、C、K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。なお光書込ユニット7は、光源から発したレーザー光Lを、モータによって回転駆動しているポリゴンミラーで主走査方向(感光体軸線方向)に偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
In FIG. 1, an
光書込ユニット7の下方には、シート収容カセット26や、これに組み込まれた分離手段27などが配設されている。シート収容カセット26は、記録シートPを複数枚重ねたシート束の状態で収納している。また、分離手段27は、回転駆動可能なフィードローラ27aと、これに当接する分離パッド27bとによって分離ニップを形成している。
Below the
シート収容カセット26内のシート束における一番上の記録シートPには、分離手段27のフィードローラ27aが接触している。フィードローラ27aは、自らの回転駆動により、記録シートPを分離ニップ内に送り込む。分離ニップ内に対して複数枚の記録シートPが重なった状態で送り込まれると、それら記録シートPのうち、最上位の記録シートPだけにフィードローラ27aが接触する。最上位の記録シートPは、フィードローラ27aの表面移動に追従して分離ニップ内を給送方向に移動する。これに対し、最上位の記録シートPを除く下位側の記録シートPには、表面移動しない分離パッド27bによる負荷抵抗が付与される。これにより、下位側の記録シートPは、最上位の記録シートPに追従して給送方向に移動することができず、分離ニップ内に留まる。このようにして、分離手段27は、シート収容カセット26内から送り出された複数枚の記録シートPのうち、最上位の記録シートPだけを1枚に分離して分離ニップから給紙路に向けて送り出す。
A
給紙路の長さ方向における中間点付近には、搬送手段としての搬送ローラ対28が配設されている。この搬送ローラ対28は、搬送部材としての第1搬送ローラ28aと、搬送部材としての第2搬送ローラ28bとを当接させて搬送ニップを形成している。2つの搬送ローラのうち、少なくとも第1搬送ローラ28aは、図示しない駆動手段によって回転駆動されるようになっている。
Near the intermediate point in the length direction of the paper feed path, a
また、給紙路の長さ方向における末端付近には、突き当て搬送手段としてのレジストローラ対29が配設されている。このレジストローラ対29は、突き当て搬送部材としての第1レジストローラ29aと、これに当接して突き当て搬送ニップとしてのレジストニップを形成する第2レジストローラ対29bをと具備している。2つのレジストローラ対のうち、少なくとも第1レジストローラ29aは、図示しない駆動手段によって回転駆動されるようになっている。
Also, a
搬送ローラ対28の第1搬送ローラ28aは、分離手段27のフィードローラ27aの回転駆動が開始されるのとほぼ同時、あるいは、僅かなタイムラグをおいて、回転駆動が開始される。分離手段27の分離ニップから給紙路に送り出された記録シートPの先端部は、やがて搬送ローラ対28の搬送ニップに挟み込まれる。第1搬送ローラ28aは、フィードローラ27aよりも速い線速で回転駆動されるので、このとき、記録シートPは分離ニップと搬送ニップとの間において強いテンションで張られる。そして、フィードローラに対して強いトルクがかかることで、トルクリミッターが作動してフィードローラが記録シートPに連れ回るようになる。このとき、トルクリミッターが不規則に作動することで、記録シートPに対してバックテンションが不規則にかかる。そして、記録シートPが第1搬送ローラ28a上でスリップを起こすことで、第1搬送ローラ28aの摩耗を助長する。
The
その後、記録シートPは、第1搬送ローラ28aの回転駆動によって搬送ニップ内からレジストローラ対29に向けて送り出された後、先端をレジストローラ対29のレジストニップに突き当てる。このとき、レジストローラ対29の回転駆動は停止されているため、記録シートPはレジストニップ内に進入することができず、徐々に撓んでいく。この撓みにより、記録シートPのスキューが補正される。
Thereafter, the recording sheet P is sent out from the conveyance nip toward the
搬送ローラ対28の搬送ニップから記録シートPが送り出され始めた後、所定のタイミングが到来した時点で、分離手段27のフィードローラ27aの回転駆動、及び搬送ローラ対28の回転駆動が停止される。これにより、記録シートPは、先端部を撓ませた状態で搬送が一時停止される。以下、この一時停止を、「スキュー補正後一時停止」という。
After the recording sheet P starts to be sent out from the conveyance nip of the
作像ユニット6Y、M、C、Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y、M、C、K、クリーニング装置10などを備えている。また2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。
Above the
中間転写ベルト8は、ループ内側の3つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。1次転写バイアスローラ9Y、M、C、Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y、M、C、Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9Y、M、C、Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y、M、C、K上のY、M、C、Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
The
ベルトループ内側に配設された2次転写バックアップローラ12は、ベルトループ外側に配設された2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで記録シートPに転写される。2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、記録シートPに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置10によってクリーニングされる。
The secondary
フィードローラ27aや搬送ローラ対28の回転駆動を一時停止された後、記録シートPを2次転写ニップ内で中間転写ベルト8上の4色トナー像と同期させ得るタイミングが到来すると、フィードローラ27aや搬送ローラ対28の回転駆動が再開される。また、レジストローラ対28の回転駆動が開始する。これにより、記録シートPがレジストローラ対29のレジストニップに挟み込まれた後、レジストニップから2次転写ニップに向けて送り出される。そして、2次転写ニップにおいて、中間転写ベルト8上の4色トナー像に重ね合わされる。
After the rotational driving of the
2次転写ニップから送り出された記録シートPは、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着される。その後、記録シートPは、排紙ローラ対30のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部31が形成されており、上記排紙ローラ対30によって機外に排出された記録シートPは、このスタック部31上に順次スタックされる。
When the recording sheet P sent out from the secondary transfer nip passes between the rollers of the fixing
中間転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部31との間には、ボトル収容器33が配設されている。このボトル収容器33は、Y、M、C、Kトナーを収容する補給用トナー収容部としてのトナーボトル32Y、M、C、Kを収容している。トナーボトル32Y、M、C、Kは、ボトル収容器33上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル32Y、M、C、K内のY、M、C、Kトナーは、それぞれ後述するトナー搬送手段としてのトナー補給装置により、作像ユニット6Y、M、C、Kの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル32Y、M、C、Kは、作像ユニット6Y、M、C、Kとは独立してプリント部100本体に脱着可能である。
A bottle container 33 is disposed between the
定着装置20の近傍には、スイッチバック装置が配設されている。記録シートPの両面に画像を形成する両面プリントモードにおいて、片面だけにトナー像が形成された後に定着装置20を通過した記録シートPは、このスイッチバック装置により、上下反転せしめられながら、レジストローラ対29のレジストニップに向けて再送される。そして、レジストニップから2次転写ニップに送られてもう片方の面にもトナー像が形成された後、定着装置20でもう片方の面のトナー像の定着処理が施された後、排紙ローラ対30を経由してスタック部31上にスタックされる。
A switchback device is disposed in the vicinity of the fixing
図1においては、参考形態に係る複写機を正面側から示している。プリント部100の上には、スキャナ201とADF251とを具備する画像読取ユニット200が配設されている。この画像読取ユニット200は、プリント部100の背面に固定された2本の脚部で支えられる架台299の上に固定されており、プリント部100のスタック部31と、架台299との間には大きな空間が介在している。スタック部31の上にスタックされる記録シートPはその空間に位置することになる。
In FIG. 1, a copying machine according to a reference embodiment is shown from the front side. An
画像読取ユニット200のスキャナ201は、固定読取部202や移動読取部203を有している。移動読取部203は、原稿MSに接触するようにスキャナ201のケーシング上壁に固定された図示しない第2コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第2コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサー204で受光する。
The
一方、固定読取部202は、光源、反射ミラー、CCD等の画像読取センサーなどを有しており、原稿MSに接触するようにスキャナ201のケーシング上壁に固定された図示しない第1コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、後述するADF251によって搬送される原稿MSが第1コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサーで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿MSの第1面を光走査する。なお、後述するADF251は、原稿MSの第2面を光走査する第2固定読取部を具備している。
On the other hand, the fixed
スキャナ201の上に配設されたADF251は、図3に示されるように、スキャナ201に固定された蝶番249によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ201の上面の第1コンタクトガラス211や第2コンタクトガラス212を露出させる。
As shown in FIG. 3, the
原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を1枚ずつ分離することができないため、ADF251による搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ADF251を図3に示すように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第2コンタクトガラス212上に載せた後、ADF251を閉じる。そして、スキャナ201の移動読取部(203)によってそのページの画像を読み取らせる。
In the case of a single-sided original such as a book in which one corner of the original bundle is bound, the original cannot be separated one by one, and therefore cannot be conveyed by the
一方、互いに独立した複数の原稿MSを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿MSをADF251によって1枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ201内の固定読取部(202)や、ADF251内の第2面固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台253上にセットした後、図示しないコピースタートボタンを押す。すると、ADF251が、原稿載置台253上に載置された原稿束の原稿MSを上から順に搬送する。この搬送の過程で、原稿MSを反転させた直後にスキャナ201の面固定読取部(202)の真上に通す。このとき、原稿MSの第1面の画像がスキャナ201の固定読取部(202)によって読み取られる。
On the other hand, in the case of a document bundle in which a plurality of independent documents MS are simply stacked, the documents MS are automatically conveyed one by one by the
図4は、ADF251の要部構成をスキャナ201の上部とともに示す拡大構成図である。ADF251は、原稿セット部A、分離給送部B、搬送部C、ターン部D、突き当て搬送部E、第1読取搬送部F、第2読取搬送部G、排紙部H、スタック部I等を備えている。
FIG. 4 is an enlarged configuration diagram showing the main configuration of the
原稿セット部Aは、原稿MSの束がセットされる原稿載置台253等を有している。また、分離給送部Bは、セットされた原稿MSの束から原稿MSを一枚ずつ分離して給送するものである。また、搬送部Cは、給送された原稿MSを下流側のターン部Dに搬送するものである。また、ターン部Dは、C字状に湾曲する湾曲搬送部を有しており、この湾曲搬送部内で原稿MSを折り返しながらその上下を反転させるものである。また、突き当て搬送部Eは、原稿MSのスキューを補正したり、原稿MSを下流側の第1読取搬送部Fに向けて搬送したりするものである。また、第1読取搬送部Fは、第1コンタクトガラス211の上で原稿MSを搬送しながら、第1コンタクトガラス211の下方で図示しないスキャナの内部に配設されている固定読取部(202)に原稿MSの第1面を読み取らせるものである。また、第2読取搬送部Gは、第2固定読取部295の下で原稿MSを搬送しながら、原稿MSの第2面を第2固定読取部295に読み取らせるものである。また、排紙部Hは、両面の画像が読み取られた原稿MSをスタック部Iに向けて排出するものである。また、スタック部Iは、スタック台255の上に原稿MSをスタックするものである。
The document setting unit A includes a document table 253 on which a bundle of documents MS is set. The separation feeding unit B separates and feeds the originals MS one by one from the set of originals MS set. The transport unit C transports the fed document MS to the downstream turn unit D. Further, the turn portion D has a curved conveyance portion that is curved in a C-shape, and the document MS is turned upside down in the curved conveyance portion so as to be turned upside down. The abutting conveyance unit E corrects the skew of the document MS or conveys the document MS toward the first reading conveyance unit F on the downstream side. In addition, the first reading and conveying unit F conveys the document MS on the
原稿MSは、原稿MSの束の厚みに応じて図中矢印a、bの方向に揺動可能な可動原稿テーブル254の上に原稿先端部が載せられるとともに、原稿後端側が原稿載置台253の上に載せられた状態でセットされる。このとき、原稿載置台253上において、その幅方向(図紙面に直交する方向)の両端に対してそれぞれ図示しないサイドガイドが突き当てられることで、幅方向における位置が調整される。このようにしてセットされる原稿MSは、可動原稿テーブル254の上方で揺動可能に配設されたレバー部材262を押し上げる。すると、それに伴って原稿セットセンサー263が原稿MSのセットを検知して、検知信号を図示しないコントローラに送信する。そして、この検知信号は、コントローラからI/Fを介してスキャナの読取制御部に送られる。
The original MS is placed on the movable original table 254 that can swing in the directions of arrows a and b in the drawing according to the thickness of the bundle of originals MS, and the rear end of the original is placed on the original table 253. It is set in the state of being put on. At this time, the position in the width direction is adjusted by abutting side guides (not shown) against both ends in the width direction (direction orthogonal to the drawing surface) on the document placing table 253. The document MS set in this way pushes up a lever member 262 that is swingably disposed above the movable document table 254. Accordingly, the document set
原稿載置台253には、原稿MSの搬送方向の長さを検知する反射型フォトセンサーからなる第1長さセンサー257、第2長さセンサー258が保持されている。これら長さセンサーにより、原稿MSの搬送方向の長さが検知される。
The document placing table 253 holds a
可動原稿テーブル254の上に載置された原稿MSの束の上方には、カム機構によって上下方向(図中矢印c,d方向)に移動可能に支持されるピックアップローラ280が配設されている。このカム機構は、図示しないピックアップモータの駆動によって、ピックアップローラ280を上下移動させる。ピックアップローラ280が上昇移動すると、それに伴って可動原稿テーブル254が図中矢印a方向に揺動して、ピックアップローラ280が原稿MSの束における一番上の原稿MSに当接する。更に可動原稿テーブル254が上昇すると、やがてテーブル上昇検知センサー259によって可動原稿テーブル254の上限までの上昇が検知される。これにより、ピックアップモータが停止するとともに、可動原稿テーブル254の上昇が停止する。
Above the bundle of documents MS placed on the movable document table 254, a
図示しないテンキーやディスプレイ等からなる本体操作部に対しては、操作者によって両面読取モードか、あるいは片面読取モードかを示す読取モード設定のためのキー操作や、コピースタートキーの押下操作などが行われる。コピースタートキーが押下されると、図示しない本体制御部からADF251のコントローラに原稿給紙信号が送信される。すると、ピックアップローラ280が図示しない給紙モータの正転によって回転駆動して、可動原稿テーブル254上の原稿MSを可動原稿テーブル254上から送り出す。
The main body operation unit including a numeric keypad and a display (not shown) is operated by the operator for key operation for setting the reading mode indicating the double-sided reading mode or the single-sided reading mode, or pressing the copy start key. Is called. When the copy start key is pressed, a document feed signal is transmitted from a main body control unit (not shown) to the controller of the
両面読取モードか、片面読取モードかの設定については、可動原稿テーブル254上に載置された全ての原稿MSについて一括して両面、片面の設定を行うことが可能である。また、1枚目及び10枚目の原稿MSについては両面読取モードに設定する一方で、その他の原稿MSについては片面読取モードに設定するなどといった具合に、個々の原稿MSについてそれぞれ個別に読取モードを設定することも可能である。 Regarding the setting of the double-sided reading mode or the single-sided reading mode, it is possible to set the double-sided or single-sided setting for all the originals MS placed on the movable original table 254 at once. Also, the first and tenth originals MS are set to the double-sided reading mode, while the other originals MS are set to the single-sided reading mode. Can also be set.
送出部材としてのピックアップローラ280によって送り出された原稿MSは、分離搬送部Bに進入して、給紙ベルト284との当接位置に送り込まれる。この給紙ベルト284は、駆動ローラ282や従動ローラ283などによって張架されており、給紙モータの正転に伴う駆動ローラ282の回転によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。この給紙ベルト284の下部張架面には、給紙モータの正転によって図中時計回りに回転駆動される分離ローラ285が当接している。当接部においては、給紙ベルト284の表面が給紙方向に移動する。これに対し、分離ローラ285は、給紙ベルト284に所定の圧力で当接しており、給紙ベルト284に直接当接している際、あるいは当接部に原稿MSが1枚だけ挟み込まれている際には、ベルト又は原稿MSに連れ回る。但し、当接部に複数枚の原稿MSが挟み込まれた際には、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなることから、連れ回り方向とは逆の図中時計回りに回転駆動する。これにより、最上位よりも下の原稿MSには、分離ローラ285によって給紙とは反対方向の移動力が付与されて、数枚の原稿から最上位の原稿MSだけが分離される。
The document MS sent out by a
給紙ベルト284や分離ローラ285の働きによって1枚に分離された原稿MSは、搬送部Cに進入する。搬送部Cでは、搬送部材としての第1搬送ローラ286と第2搬送ローラ287との当接による搬送ニップ内に挟み込まれた原稿MSが、給紙モータの駆動によって回転駆動される第1搬送ローラ286によって下流側のターン部Dに向けて搬送される。この第1搬送ローラ286の線速は、上流側の給紙ベルト284の線速よりも速いことから、原稿MSは分離ニップと搬送ニップとの間において強いテンションで張られる。そして、給紙ベルト284に対して強いトルクがかかることから、トルクリミッターが作動して、給紙ベルト284を駆動している駆動ローラ282が原稿MSに連れ回るようになる。このとき、原稿MSに対して不規則なバックテンションがかかることから、原稿MSが第1搬送ローラ286上でスリップを起こして第1搬送ローラ286の摩耗を助長する。
The document MS separated into one sheet by the action of the sheet feeding belt 284 and the
搬送ニップからターン部Dに向けて送り出された原稿MSは、原稿幅センサー273の直下を通過する。原稿幅センサー273は、反射型フォトセンサー等からなる紙検知部を複数有しており、これら紙検知部は原稿幅方向(図紙面に直交する方向)に並んでいる。どの紙検知部が原稿MSを検知するのかに基づいて、原稿MSの幅方向のサイズが検知される。
The document MS sent out from the conveyance nip toward the turn part D passes directly under the
原稿幅センサー273によって幅方向のサイズが検知された原稿MSの先端は、ターン部Dに進入する。搬送部としてのターン部Dは、第1ターンローラ266と第2ターンローラ273との当接によってターン搬送ニップを形成している。このターン搬送ニップに挟み込まれた原稿MSは、給紙モータによって回転駆動される第1ターンローラ266によって下流側の突き当て搬送部Eに向けて搬送される。この際、湾曲搬送路に沿って進むことで上下が反転せしめられる。第1ターンローラ266の表面上においても、原稿MSがバックテンションによってスリップを起こすことから、第1タームローラ266の摩耗が助長される。
The leading edge of the document MS whose size in the width direction is detected by the
ターン搬送ニップから突き当て搬送部Eに向けて送り出された原稿MSは、読取入口センサー267との対向位置を通過した後、突き当て搬送部Eに至る。突き当て搬送部Eは、突き当て搬送部材としての第1突き当て搬送ローラ289と第2突き当て搬送ローラ290との当接によって突き当て搬送ニップを形成している。読取入口センサー267との対向位置を通過した原稿MSは、やがてその先端を突き当て搬送ニップに突き当てる。このとき、第1突き当て搬送ローラ289の回転駆動は停止しているので、原稿MSは突き当て搬送ニップに進入することができない。そして、搬送に伴って徐々に撓んでいく。この撓みの力により、原稿MSはスキューが補正される。
The document MS sent out from the turn conveyance nip toward the abutting conveyance unit E passes through the position facing the reading entrance sensor 267 and then reaches the abutting conveyance unit E. The abutting and conveying unit E forms an abutting and conveying nip by the contact between the first abutting and conveying
その後、所定のタイミングで第1突き当て搬送ローラ289の回転駆動が開始されて、原稿MSの先端部が突き当て搬送ニップを通過する。突き当て搬送ニップを通過した原稿MSは、押し当てコロ265によってスキャナ201の第1コンタクトガラス211に押し当てられながら、第1読取搬送部F内を通過する。この際、原稿MSの第1面(図中で下方を向く面)の画像がスキャナ201の第1固定読取部202によって読み取られる。
Thereafter, rotation driving of the first
第1読取搬送部Fを通過した原稿MSは、後述の読取出口ローラ対292を経由した後、その先端が排紙センサー261によって検知される。片面読取モードが設定されている場合には、後述する第2固定読取部95による原稿MSの第2面の読取が不要である。そこで、排紙センサー261によって原稿MSの先端が検知されると、排紙モータの正転駆動が開始されて、排紙ローラ対294における図中下側の排紙ローラが図中時計回り方向に回転駆動される。原稿MSの後端が排紙ローラ対294のニップから抜け出るタイミングで、排紙モータの駆動が停止される。
The document MS that has passed through the first reading conveyance unit F passes through a pair of reading
一方、両面読取モードが設定されている場合には、排紙センサー261によって原稿MSの先端が検知された後、第2固定読取部295に到達するまでのタイミングが読取モータのパルスカウントに基づいて演算される。そして、そのタイミングでコントローラから読取制御部に対して原稿MSの第2面における副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿MSの後端が第2固定読取部295による読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿MSの第2面の画像が第2固定読取部295によって読み取られる。
On the other hand, when the double-sided reading mode is set, the timing until the paper MS reaches the second
第2固定読取部295は、密着型イメージセンサー(CIS)からなる。第2固定読取部295との対向位置には、原稿MSを非読取面側から支持する第2読取ローラ296が配設されている。この第2読取ローラ296は、第2固定読取部295による読取位置での原稿MSの浮きを防止するとともに、第2固定読取部295におけるシェーディングデータを取得するための基準白部として機能する役割を担っている。
The second
図5は、搬送ローラ対28の第1搬送ローラ28aが摩耗していない状態のプリント部で「スキュー補正後一時停止」がなされたときの記録シートPの状態を給紙路などとともに示す模式図である。工場出荷直後の初期状態では、中間転写ベルト7と、2次転写ローラ19と、レジストローラ対29における2つのレジストローラと、搬送ローラ対28における2つの搬送ローラと、分離手段27におけるフィードローラ27aとが、互いに等しい線速で表面移動する。この状態では、図示のように、レジストニップの直前で記録シートを十分に撓ませた状態で「スキュー補正後一時停止」がなされる。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the state of the recording sheet P together with the paper feed path and the like when the “pause after skew correction” is performed in the printing unit in a state where the
その後、各種ローラの駆動が再開されて記録シートPがレジストニップから2次転写ニップに向けて搬送される際に、各種ローラがそれぞれ等しい線速で表面移動することで、搬送ローラ対28の搬送ニップとレジストローラ対29のレジストニップとの間に形成されるシート撓みは、「スキュー補正後一時停止」がなされた直後の撓み量(以下、「初期撓み量」という)がそのまま維持される。その撓み量は、図6に示されるように、記録シートPの後端が搬送ローラ対28の搬送ニップを抜けるまで不変である。
Thereafter, when the driving of the various rollers is resumed and the recording sheet P is conveyed from the registration nip toward the secondary transfer nip, the various rollers move on the surface at the same linear velocity, thereby conveying the conveying
記録シートPの先端が2次転写ニップに進入してから、記録シートの後端が分離手段の分離ニップを抜けるまでの期間には、分離ニップの分離パッド27bによる押圧によって記録シートPの後端側に不規則な搬送負荷が付与される。これにより、分離ニップにおいて記録シートPの瞬間的な搬送不良を瞬間的に引き起こすことがあるが、この瞬間的な搬送不良による衝撃は、搬送ローラ対28の搬送ニップとレジストローラ対29のレジストニップとの間のシート撓みに吸収されるため、レジストローラ対29までは伝わらない。このため、レジストローラ対29は安定した線速で駆動される。
During the period from when the leading edge of the recording sheet P enters the secondary transfer nip until the trailing edge of the recording sheet passes through the separation nip of the separation means, the trailing edge of the recording sheet P is pressed by the
従来の画像形成装置においては、搬送ローラ対28の第1搬送ローラ28aが摩耗によって線速を設計値よりも低下させると、図7に示されるように、「スキュー補正後一時停止」がなされた直後における搬送ニップとレジストニップとの間のシート撓み量が、設計値よりも少なくなる。線速の低下によって分離ニップからのシート送り出し速度や搬送ニップからのシート送り出し速度が設計値よりも遅くなっているにもかかわらず、遅くなっていない場合と同様のタイミングで「スキュー補正後一時停止」がなされるからである。
In the conventional image forming apparatus, when the linear velocity of the first conveying
この状態でレジストニップから2次転写ニップに向けてのシート送り出しが開始されると、第1搬送ローラ28aによる搬送ニップからのシート送り出し速度が、第1レジストローラ29aによるレジストニップからのシート送り出し速度よりも遅いことから、搬送ニップとレジストニップとの間のシート撓み量が更に少なくなっていく。そして、図8に示されるように、記録シートPの後端が分離ニップを抜けるときには、搬送ニップとレジストニップとの間のシート撓みが殆どなくなる。
When the sheet feeding from the registration nip to the secondary transfer nip is started in this state, the sheet feeding speed from the conveyance nip by the
すると、第1レジストローラ29aが記録シートPを引っ張りながら第1搬送ローラ28aの線速を自らの線速に追従させるようになる。この状態で、図9に示されるように記録シートPの後端が搬送ニップを抜けると、第1レジストローラ29aに対する負荷が急激に低下することから、レジストローラ対29の線速が一時的に急上昇して、2次転写ニップ内のトナー像を乱してしまう。
Then, the
第1搬送ローラ28aの摩耗が更に進行して「初期撓み量」が更に少なくなると、記録シートPの後端が分離手段27の分離ニップを抜ける前に、搬送ニップとレジストニップとの間のシート撓みが無くなる。すると、第1レジストローラ29aが記録シートPを引っ張りながら第1搬送ローラ28aやフィードローラ27aの線速を自らの線速に追従させるようになる。そして、記録シートPの後端が分離ニップを抜けるとき、及び、記録シートPの後端が搬送ニップを抜けるときでそれぞれ、レジストローラ対29の線速が一時的に急上昇して、2次転写ニップ内のトナー像を乱してしまう。
When the wear of the first conveying
また、第1搬送ローラ28aの摩耗が更に進行して「初期撓み量」がほぼ無くなると、図10に示されるように、分離ニップから搬送ニップとレジストニップとを経由して2次転写ニップに至るまでの区間で、記録シートPがテンションをもって張られるようになる。この状態では、分離手段27の分離ニップで記録シートPの後端側に付与された衝撃が、記録シートPを介してレジストローラ対27まで伝わって、レジストローラ対27の駆動速度を変動させる。これにより、2次転写ニップ内のトナー像が乱れてしまう。
Further, when the wear of the
図11は、参考形態に係る複写機のプリント部100における給紙路を示す構成図である。給紙路の図中左横には、撓み量検知センサー35が配設されている。この撓み量検知センサー35は、音波や赤外線などを利用して、自らの先端と、被検対象との距離を検知することが可能である。搬送ニップとレジストニップとの間に記録シートPが存在していないときには、撓み量検知センサー35は、自らの先端と、給紙路における図中右側の案内板との距離を検知する。これに対し、図12に示されるように、搬送ニップとレジストニップとの間に記録シートPが存在している場合には、撓み量検知センサー35は、自らの先端とその記録シートPとの距離を検知する。図12は、搬送ニップとレジストニップとの間で記録シートPが全く撓んでいない状態を示しているが、図13に示されるように、記録シートPが撓むと、前述の距離がより短くなる。記録シートPの撓む量が大きくなるほど、その距離は短くなる。よって、撓み量検知センサー35は、記録シートPの撓み量を検知しているのである。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a paper feed path in the
なお、撓み量検知センサー35としては、光や音波を利用して撓み量を検知するのではなく、他の方式によって撓み量を検知するものを設けてもよい。例えば、撓んだ記録シートPに押されて姿勢を変化させる姿勢変化部材の姿勢変化量に基づいて、撓み量を検知する方式のものでもよい。また、参考形態に係る複写機においては、撓み検知手段として、記録シートPの撓み量を定量的に検知する撓み量検知センサー35を用いたが、所定の閾値を超える撓み量の撓みが形成されているか否か(撓みの有無)だけを定性的に検知するものを用いてもよい。
In addition, as the deflection
搬送ローラ対28の搬送ニップの出口付近には、シート検知センサー36が配設されている。このシート検知センサー36は、撓み量検知センサー35よりもシート搬送方向の上流側で給紙路内の記録シートPを検知する。そして、シート検知信号をモータ制御回路に出力する。モータ制御回路は、次のような撓み形成処理を実施するように構成されている。即ち、シート検知センサー36によってシート検知信号が送られてきた後、撓み量検知センサー35によって検知されるシート撓み量が所定の値まで増加したこと(所定の閾値を超える撓みについて撓み有りが検知されたこと)に基づいて、給送モータの駆動を一時停止させる。これにより、フィードローラ27aや第1搬送ローラ28aの回転駆動を一時停止させることで、「スキュー補正後一時停止」を行う。
A
かかる構成においては、分離手段27のフィードローラ27aや、搬送ローラ対27の第1搬送ローラ28aの摩耗にかかわらず、搬送ニップとレジストニップとの間で、確実に所定の値のシート撓み量で記録シートPを撓ませた状態で、「スキュー補正後一時停止」を完了する。記録シートPの搬送を再開した後には、分離ニップでシート後端側に付与された衝撃を記録シートPの撓み箇所で吸収することで、その衝撃をレジストローラ対29に伝えることなく、レジストローラ対29を安定した線速で駆動する。また、たとえ摩耗したフィードローラ27aや第1搬送ローラ28aの線速がレジストローラ対29の線速よりも遅くなってレジストニップの直前のシート撓み量がシート搬送中に徐々に減少するようになったとしても、シート搬送再開に先立って十分の撓み量で記録シートPを撓ませていることで、記録シートPの後端が分離ニップと搬送ニップとを抜けるまでは、記録シートPを撓ませ続ける。あるいは、シート搬送再開時に撓みを殆ど形成していない場合に比べて、撓み量がゼロになるタイミングを遅らせる。これにより、記録シートPの後端が分離ニップや搬送ニップを抜けるときにおけるレジストローラ対29のトルク変動の発生を回避するか、トルク変動を引き起こしている時間を短縮する。以上のように、分離ニップから記録シートを介したレジストローラ対29への衝撃の伝達を回避したり、記録シートPの後端が分離ニップや搬送ニップを抜ける際におけるレジストローラ対29のトルク変動の発生を回避したり、トルク変動を引き起こしている時間を短縮したりすることで、第1搬送ローラ28aの摩耗に起因する画質の乱れを抑えることができる。
In such a configuration, regardless of the wear of the
先に示した図4において、ターン部Dと突き当て搬送部Eとの間には、原稿MSの撓み量を検知する撓み量検知センサー299が配設されている。この撓み量検知センサー299は、プリント部(100)の撓み量検知センサー(35)と同様の原理により、第1ターンローラ266と第2ターンローラ273との当接によるターン搬送ニップと、第1突き当て搬送ローラ289と第2突き当て搬送ローラ290との当接による突き当て搬送ニップとの間における原稿MSの撓み量を検知する。なお、プリンタ部と同様に、撓み検知手段として、撓み量を定量的に検知する撓み量検知センサー299の代わりに、所定の閾値を超える撓みが形成されているか否かを定性的に検知するものを用いてもよい。
In FIG. 4 described above, a deflection
第1読取搬送部Fよりも原稿搬送方向上流側に配設された各種のローラの駆動源である給紙モータは、原稿MSのスキュー補正の実施時に、次のようにして一時停止される。即ち、撓み量検知センサー299よりも原稿搬送方向の上流側に配設された読取入口センサー267によって原稿MSの先端が検知されてから、撓み量検知センサー299によって所定の撓み量が検知されたこと(閾値を超える撓みが検知されたこと)に基づいて、駆動が停止される。
A paper feed motor, which is a driving source of various rollers disposed upstream of the first reading conveyance unit F in the document conveyance direction, is temporarily stopped as follows when skew correction of the document MS is performed. That is, a predetermined deflection amount is detected by the deflection
かかる構成では、給送部材たる給紙ベルト284、搬送部材たる第1搬送ローラ286、搬送部材たる第1ターンローラ266の摩耗にかかわらず、原稿MSをスキュー補正時に確実に所定の撓み量で撓ませる。これにより、それらローラの摩耗にかかわらず、原稿MSを第1読取搬送部Fや第2読取搬送部Gで安定した速度で搬送して、読取誤差の発生を抑えることができる。
In such a configuration, the document MS is reliably bent at a predetermined deflection amount at the time of skew correction regardless of wear of the paper feed belt 284 as a feeding member, the
次に、本発明を適用した実施形態に係る複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施形態に係る複写機の構成は、参考形態と同様である。
図14は、図示しないフィードローラ(図1の27a)、及び第1搬送ローラ(図1の28a)の駆動源になっている給送モータ110を前方から示す拡大斜視図である。また、図15は、給送モータ110を後方から示す拡大斜視図である。これらの図に示すように、給送モータ110のモータ軸113は、モータ本体を前後方向に貫いた状態で、モータ本体の前部においてモータ本体から前方に向けて突出しているとともに、モータ本体の後部においてモータ本体から後方に向けて突出している。
Next, a copying machine according to an embodiment to which the present invention is applied will be described. Incidentally, unless otherwise noted below, the configuration of the copying machine according to the actual embodiment are identical to those of the reference embodiment.
FIG. 14 is an enlarged perspective view showing a
モータ本体の後側面には、ドライバ基板116が固定されており、このドライバ基板116には、給送モータ110の3相のコイルを所定の順序で励磁するためのドライバ回路を搭載している。モータ軸113は、このドライバ基板116も貫いて後方に向けて突出している。
A
モータ軸113におけるドライバ基板116よりも後方の箇所には、モータエンコーダー111のコードホイール111aが固定されており、モータ軸113の回転に伴ってモータ軸113と同じ回転軸線上で回転する。コードホイール111aは、図16に示されるように、回転方向に所定のピッチで並ぶ複数のスリットSLを具備している。コードホイール111aの回転に伴ってそれらのスリットSLを順次検知するように、透過型フォトセンサーからなる光学センサー111bが、給送モータ110のドライバ基板116に固定されている(図15参照)。なお、便宜上、図示を省略しているが、給送モータ110のモータ本体における後端部には、ドライバ基板116やモータエンコーダー111を覆うカバー部材が嵌め込まれている。
The
温度変化に伴う伸縮が生じてもコードホイール111aを確実にモータ軸113に同期させて回転させるように、コードホイール111aについては、モータ軸113に圧入するだけでなく、接着剤によってモータ軸213に接着することが望ましい。
In order to ensure that the
コードホイール111aとしては、金属板の打ち抜き加工によってホイール本体及びスリットSLを加工したものを用いている。かかるコードホイール111aは、金属製であることから、温度変化に伴う伸縮を抑えて、スリットピッチの経時変動を軽減することができる。しなしながら、打ち抜き加工のときに生じたバリに埃などの異物を付着させ易い。そこで、図16に示されるコードホイール111aに代えて、図17に示されるコードホイール111aを用いてもよい。このコードホイール111aは、回転方向に所定のピッチでならぶ複数の暗部DPを目印として具備している。暗部DPは、フォトリソグラフィー法を用いたハーフエッチング加工によって形成されたものである。基材として表面に鏡面仕上げ層が被覆されたものを用い、ハーフエッチングによって鏡面仕上げ層を除去して暗部層を露出させている箇所が暗部DPになっている。暗部DPを高精度で加工することができる。但し、ハーフエッチング加工によってコスト高になる。また、油脂に弱いために取り扱いに注意を要する。
As the
図17に示されるコードホイール111aを用いる場合には、光学センサー111bとしては、透過型フォトセンサーからなるものに代えて、反射型フォトセンサーからなるものを用いて、光反射性の違いによって暗部DPを検知させるようにすればよい。
When the
このように、実施形態に係る複写機においては、ドライバ回路、及びモータエンコーダー111を、給送モータ110に搭載している。
Thus, in the copying machine according to the implementation mode, the driver circuit, and a
図18は、実施形態に係る複写機のプリント部のモータ駆動装置における電気回路の要部を示すブロック図である。DCブラシレスモータからなる給送モータ110の駆動を制御するモータ制御回路180は、給送モータ110とは別体として形成されており、プリント部(図1の100)の本体に固定されている。このモータ制御回路180は、目標位置・速度計算回路181、位置・速度追従制御回路182、モータ回転量・速度計算回路183などを有している。
FIG. 18 is a block diagram illustrating a main part of an electric circuit in the motor driving device of the printing unit of the copying machine according to the embodiment . A
同図に示される目標信号生成手段190は、「スキュー補正後一時停止」に先立って、第1搬送ローラ(28a)の目標回転量、目標回転速度、目標回転停止位置などの目標信号を生成する。プリント部の各種機器の全体的な制御を司るプリント制御部を目標信号生成手段190として機能させてもよい。モータ制御回路180としては、1チップマイコンからなるもの、あるいは制御用ASIC(Application Specific Integrated Circuit)からなるものが用いられている。
The target signal generation means 190 shown in the figure generates target signals such as the target rotation amount, target rotation speed, target rotation stop position of the first transport roller (28a) prior to “pause after skew correction”. . A print control unit that controls the overall control of various devices of the print unit may function as the target
目標信号生成手段190からモータ制御回路180に送られた目標信号は、モータ制御回路180の目標位置・速度計算回路181に入力される。目標位置・速度計算回路181は、入力された目標信号に基づいて、第1搬送ローラ(28a)を目標の回転姿勢で停止させるための目標モータ停止位置を算出し、その結果を目標位置信号として出力する。また、目標信号に基づいて、第1搬送ローラ(28a)を目標の回転速度で回転させるための目標モータ回転速度を算出し、その結果を目標速度信号として出力する。
The target signal sent from the target
給送モータ110に搭載されたモータエンコーダー111の光学センサーとしては、スリットSL透過後の光を受光する受光部を2つ具備する2チャンネル光学センサーを用いている。2つの受光部は、次のような条件を具備するように配設されている。即ち、コードホイール111aのスリットSLが第1受光部に対向したときに、第2受光部がそのスリットSLの脇に存在するホイール非スリット部に対向する条件である。第1受光部による受光量と、第2受光部による受光量との比率の変化に基づいて、それぞれの受光部に対してコードホイール111のスリットSLをずれなく対向させた瞬間が高精度に把握される。第1受光部は受光量に応じた電圧をパルス信号Aとして出力する。また、第2受光部は、受光量に応じた電圧をパルス信号Bとして出力する。
As an optical sensor of the
光学センサー111bから出力されるパルス信号Aやパルス信号Bは、モータ制御回路180のモータ回転量・速度計算回路183に入力される。モータ位置・速度計算経路183は、パルス信号A、パルス信号Bについてそれぞれパルス立ち上がり数やパルス周波数を演算した結果に基づいて、モータ回転量を算出し、その結果をモータ回転量信号として出力する。また、モータ回転速度を算出し、その結果をモータ回転速度信号として出力する。
The pulse signal A and the pulse signal B output from the
位置・速度追従制御回路182は、ドライバ回路112に対して、GND(−電源)を常時供給している。また、必要に応じて励磁用+電源(+24V)や、信号用+電源(+5V)をドライバ回路112に供給する。更には、必要に応じてブレーキ信号、PWM信号、方向信号(CW,CCW)をそれぞれ個別にドライバ回路112に出力する。方向信号としては、正転命令を行うための正転信号、逆転命令を行うための逆転信号の何れかを出力する。PWM信号は、ドライバ回路112から給送モータ110のコイルに対して出力される励磁電圧値を指示するためのものである。
The position / speed
給送モータ110は、ホール素子117を有している。このホール素子117は、給送モータ110のモータ軸113の回転角度姿勢について、基準となる0[°](360°)になったことや、120[°]、240[°]になったことを示すためのホール信号をドライバ回路112に出力する。
The
ドライバ回路112は、モータ制御回路180の位置・速度追従制御回路182から出力されるPWM信号に基づいて給送モータ110のコイルに対する励磁電圧の出力を調整する出力調整部と、給送モータ110における3相のコイルのうち、励磁電圧を出力するコイルを切り替えるコイル切替部とを具備している。出力調整部は、PWM信号に基づいて、コイル切替部に対する+24[V]の電圧の出力をオンオフすることで、コイル切替部を介してコイルに流れる単位時間あたりの励磁電圧の値を調整する。また、コイル切替部は、プリドライバや複数のFET(フィールドエフェクトトランジスタ)などを具備している。複数のFETとしては、少なくとも、1相目のコイルに励磁するためのU励磁電圧の出力をオンオフするための第1FET、2相目のコイルに励磁するためのV励磁電圧の出力をオンオフするための第2FET、及び3相目のコイルに励磁するためのW励磁電圧の出力をオンオフするための第3FETを具備している。それらFETには、FETによるスイッチングを制御するためのゲート電圧がプリドライバからそれぞれ個別に出力される。
The
プリドライバは、ホール素子217からのホール信号に基づいて、3つのFETに対するゲート電圧のオンオフを個別に制御することで、給送モータ110に出力する励磁電圧を、U励磁電圧と、V励磁電圧と、W励磁電圧とで切り替える。この切り替えにより、給送モータ110のモータ軸113に対して磁界の切り替えによる回転力が付与される。
The pre-driver individually controls on / off of the gate voltage for the three FETs based on the Hall signal from the Hall element 217, so that the excitation voltage to be output to the feeding
位置・速度追従制御回路182は、モータ回転量・速度計算回路183から送られてくるモータ回転速度信号の目標速度信号からのずれ量を算出し、そのずれ量に基づいてPWM信号を調整することで、給送モータ110に対する励磁電圧を調整して、給送モータ110の回転速度を目標の回転速度に制御するための速度調整処理を実施する。この速度調整処理により、給送モータ110によって駆動される被駆動体たる第1搬送ローラ(28a)の回転速度を自在に調整することができる。
The position / speed
モータ駆動装置は、給送モータ110によって回転駆動される第1搬送ローラ(28a)の回転速度を検知することなく給送モータ110に搭載されたモータエンコーダー111によって給送モータ110の回転速度を直接的に検知する。かかる構成では、第1搬送ローラ(28a)の回転速度変化に基づいて給送モータ110の回転速度の変化を間接的に検知していた従来に比べて、給送モータ110の回転速度の変化を迅速に検知する。そして、その検知結果に応じて、給送モータ110の回転速度を元の速度に素速く戻すことで、負荷変動に起因する第1搬送ローラ(28a)の回転速度不安定化を抑えることができる。
The motor drive device directly adjusts the rotation speed of the
実施形態に係る複写機においては、ドライバ回路112が組み込まれたドライバ基板116を給送モータ110に搭載したことで、ドライバ回路112を給送モータ110から離れた位置に配設していた従来に比べて、ドライバ回路110と給送モータ110のコイルとの距離を近づけている。これにより、複数の駆動電源用電線や信号用電線を束ねたハーネスをドライバ回路112と給送モータ110との間に設けることなく、ドライバ基板116上の電極によってドライバ回路112からモータコイルに励磁電圧を供給したり、給送モータ110からドライバ回路112にセンシング信号としてのホール信号を送信したりすることが可能になる。この結果、励磁対象となるコイルを高速で切り替える際のノイズの発生を抑えたり、発生したノイズのホール信号への混入を抑えたりすることで、ホール信号へのノイズの混入に起因するモータ回転の不安定化を抑えることができる。
In the copying machine according to the implementation embodiments, by mounting the
なお、ドライバ回路112とモータ制御回路180との間には、励磁用+電源、GND、ブレーキ信号、PWM信号、方向信号、信号用+電源、パルス信号A、及びパルス信号Bをそれぞれ個別に導くための8本の電線からなるハーネスを這い回している。このハーネスにおいては、励磁電圧の元になる励磁用+電源を導くための電線を1本しか設けておらず、この電線には長期に渡って+24Vが安定して供給される。ドライバ回路112と給送モータ110との間とは異なり、励磁対象となるコイルの切り替えに伴う+24V導通線の高速切り替えが行われないため、高速切り替えに起因するノイズの発生は起こらない。このため、励磁用+電源を導くための電線と、パルス信号Aを導くための電線と、パルス信号Bを導くための電線とを一緒に這い回していても、パルス信号Aやパルス信号Bへのノイズ混入は起こらない。
In addition, between the
位置・速度追従制御回路182は、モータ回転量・速度計算回路183から送られてくるモータ回転量信号に基づいて、給送モータ110について、記録シートの先端が搬送ニップ出口付近のシート検知センサー36に検知されてからの総回転量を把握する。そして、把握結果と、目標位置信号との比較に基づいて、給送モータ110について、目標の回転量になる制動タイミングを把握し、その制動タイミングでドライバ回路112に対するPWM信号の出力を停止するとともに、ブレーキ信号を出力して、給送モータ110を目標の回転角度姿勢で停止させる目標停止処理を実施する。これにより、給送モータ110によって駆動される第1搬送ローラ(28a)や、これに連れ回る第2搬送ローラ(28b)を、目標の回転角度姿勢で停止させることができる。
Based on the motor rotation amount signal sent from the motor rotation amount /
給送モータ110を停止させている状態において、位置・速度追従制御回路182は、ホールド処理を行う。このホールド処理では、モータ回転量・速度計算回路183から送られてくるモータ回転量信号に基づいて、モータ軸113の正転や逆転の有無を監視する。そして、正転を検知した場合には、正転量に応じた量だけ給送モータ110を逆転駆動する一方で、逆転を検知した場合には逆転量に応じた量だけ給送モータ110を正転駆動する。これにより、給送モータ110の回転駆動力によって駆動されるフィードローラ(27a)、第1搬送ローラ(28a)、及び第1レジストローラ(29a)を目標の回転姿勢に拘束する。かかる構成では、ハス歯ギヤの付設によらず、ホールド制御によって給送モータ110を所望の回転角度姿勢に拘束することで、装置の小型化、及び装置構成の簡素化を図ることができる。
In a state where the
光学センサー211としては、分解能が45[LPI]であるものを用いている。また、コードホイール111aとしては、1周あたりにスリットSLを100個設けたものを用いている。このようにしたのは、次に説明した理由による。即ち、従来、搬送ローラ対の駆動源としては、HB型ステッピングモータが一般的に用いられていた。HB型ステッピングモータの基本分解能は200パルス(2相励磁)である。1−2相励磁で400パルス、W1−2相励磁で800パルスである。かかる分解能と同様の能力を、DCブラシレスモータからなる給送モータ110で得ることが望ましい。DCブラシレスモータは、ステッピングモータに比べて2倍以上の回転速度で用いられるのが一般的であるので、減速比を考慮すると、基本分解能は半分の100パルスで、ステッピングモータの基本分解能(2相励磁)と同様の能力を発揮することが可能になる。また、光学センサー111bの2つの受光部からそれぞれ出力されるパルス信号A及びBを利用することで、モータ1周につき、2逓倍の200パルスや、4逓倍の400パルスを生成することが可能であるため、ステッピングモータの1−2相励磁時やW1−2相励磁時の分解能とそれぞれ同様の能力を発揮することも可能である。そこで、1周あたり100個のスリットSLを設けたコードホイール111aを用いたのである。
As the
また、光学センサー111bとして、分解能が45[LPI]であるものを用いることで、100個のスリットSLを設けるコードホイール111aの中心円径φを17.97[mm]に留める。これにより、コードホイール111aを給送モータ110の径内に収めて、コードホイール111aを搭載することによる給送モータ110の径の大型化を回避することができる。なお、コードホイールパルスを2倍の200パルスにすると、コードホイール111aの中心円径φは35.93[mm]まで大型化してしまう。この中心円形φを、給送モータ110の径内に収めることは非常に困難である。また、コードホイールパルスを1.5倍の150パルスにしても、応答周波数が使用限界を超えないことから、分解能は45[LPI]であることが望ましい。
Further, by using an
図15において、ドライバ基板116には、コネクター115が固定されている。このコネクター115に対しては、モータ制御回路180から這い回されてくるハーネスの末端に設けられたハーネスコネクターが係合せしめられる。コネクター115のピン数は、励磁用+電源受入用ピン、GND受入用ピン、ブレーキ信号受入用ピン、PWM信号受入用ピン、方向信号受入用ピン、信号用+電源受入用ピン、パルス信号A出力用ピン、及びパルス信号受入用ピンの8個である。なお、図18では、便宜上、図示が省略されているが、ドライバ回路112から光学センサー111bに対して、+5[V]の電源配線と、GND配線とが延びている。
In FIG. 15, a
コネクター115におけるピンの配設ピッチは1.5[mm]である。また、ピンの配列順序は、次の通りである。即ち、1番ピン=励磁用+電源受入用ピン、2番ピン=GND受入用ピン、3番ピン=ブレーキ信号受入用ピン、4番ピン=PWM信号受入用ピン、5番ピン=方向信号受入用ピン、6番ピン=信号用+電源受入用ピン、7番ピン=パルス信号A出力用ピン、8番ピン=パルス信号受入用ピン。24[V]の励磁用+電源受入用ピン(1番)に対して、パルス信号A出力用ピン(7番)及びパルス信号受入用ピン(8番)の組み合わせを最も遠ざけることで、パルス信号へのノイズの混入を効率的に抑えることができる。
The arrangement pitch of pins in the
従来、搬送ローラ対の駆動源として最も多く使用されていたのは、回転軸線と直交する方向の平面が42[mm]×42[mm]で、且つ軸線方向の長さが42[mm]である「□42×L42」である。その次に多く使用されていたのは「□56×L42」である。これら2種類で、搬送ローラ対の駆動源として使用されるHB型ステッピングモータの約90%を占めていた。よって、給送モータ110については、それら2種類のHB型ステッピングモータと置き換え可能なサイズにすることが望ましい。
Conventionally, the most frequently used drive source for the conveying roller pair is that the plane perpendicular to the rotation axis is 42 [mm] × 42 [mm] and the length in the axial direction is 42 [mm]. It is a certain “□ 42 × L42”. The next most frequently used is “□ 56 × L42”. These two types accounted for about 90% of the HB type stepping motor used as a driving source for the pair of conveying rollers. Therefore, it is desirable that the
HB型ステッピングモータと同等の制御性を給送モータ110に発揮させるためには、スリットSLや暗部DPの読み取りを高精度に行わせる必要がある。そのために、モータに組み付いた状態でのコードホイール111aの1回転内におけるセンサー読取位置での回転方向の位置誤差を0.3[%]以下に留める必要がある。かかる位置誤差は、コードホイール111aの寸法精度、モータ軸113に対するコードホイール111aの組み付け精度、モータ軸の真直度などを、厳密に管理した各部品を用いることが望ましい。
In order for the feeding
モータ制御回路180は、撓み形成処理にて、シート検知センサー36によって記録シートの先端が検知されてからのモータ回転量の累積(パルス信号の受信累積)が所定の目標回転量になった時点で給送モータ110の駆動を停止させる処理を実施する。第1搬送ローラ(図1の28a)が摩耗していない場合には、この処理により、搬送ニップとレジストニップとの間における記録シートの撓み量が所定の目標撓み量になる。よって、撓み量検知センサー(図13の35)による検知結果が目標撓み量になる(目標撓み量の撓みが検知されるようになる)。
The
ところが、第1搬送ローラが摩耗してくると、第1搬送ローラの線速が低下することから、第1搬送ローラが上述の目標回転量で停止したときにおける記録シートの撓み量が目標撓み量よりも少なくなる。そして、撓み量検知センサー35による検知結果が目標撓み量よりも少なくなる(目標撓み量の撓みが検知されなくなる)。撓み量検知センサー35は、撓み量の検知結果を撓み量信号として目標信号生成手段190に送信する。目標信号生成手段190は、撓み量信号に基づいて把握される記録シートの撓み量と、目標撓み量との差分が、所定の閾値を超えた場合に、撓み形成処理において用いる給送モータ110の目標回転量をより大きな値に補正する。具体的には、前述の差分に所定の係数を乗じた値を、目標回転量に加算した値にする。この補正により、次回以降の撓み形成処理においては、第1搬送ローラ(28a)がより多く回転してから停止して、「スキュー補正後一時停止」直後の記録シートの撓み量が、ほぼ目標撓み量になる。
However, since the linear velocity of the first conveyance roller decreases when the first conveyance roller is worn, the amount of deflection of the recording sheet when the first conveyance roller stops at the target rotation amount is the target deflection amount. Less than. And the detection result by the deflection
かかる構成においても、第1搬送ローラ(28a)の摩耗にかかわらず、搬送ニップとレジストニップとの間で、確実に目標撓み量で記録シートPを撓ませた状態で、「スキュー補正後一時停止」を完了することで、それらローラの摩耗に起因する画質の乱れを抑えることができる。 Even in such a configuration, the recording sheet P is reliably bent by the target deflection amount between the conveyance nip and the registration nip regardless of the wear of the first conveyance roller (28a). "Can complete the image quality disturbance due to the wear of the rollers.
また、目標信号生成手段190は、撓み量信号に基づいて把握される記録シートの撓み量と、目標撓み量との差分が、所定の閾値を超えた場合に、撓み形成処理において用いる給送モータ110の目標回転速度をより速めることで、フィードローラ(27a)や第1搬送ローラ(28a)の線速を本来の線速に近づける。これにより、フィードローラや第1搬送ローラの摩耗に起因する撓み量の不足に応じて給送モータ110の目標回転量をより多くすることによる撓み形成処理の長期化を抑えることができる。
The target
上述したように、給送モータ110は、搬送部材としての第1搬送ローラ(28a)の駆動源としてだけではなく、給送部材としてのフィードローラ(27a)の駆動源として共用している。2つのローラの駆動源を1つの給送モータ110で共用することで、低コスト化を図ることができる。
As described above, the
図19は、モータ制御回路の位置・速度追従制御回路182の内部構成を示すブロック図である。位置・速度追従制御回路182は、位置フィードフォワード制御回路182a、速度フィードフォワード制御回路182b、位置フィードバック制御回路182c、速度フィードバック制御回路182d、速度検出回路182e、第1加減算回路182f、第2加減算回路182g、加算回路182hなどを具備している。DCブラシレスモータからなる給送モータ(110)は、ステッピングモータに比べて、どうしても起動時や停止時の位置追従性や速度追従性が劣ってしまう。そこで、実施形態においては、給送モータの起動時や停止時の動作特性を予め調査しておき、その動作特性に基づいて、起動時や停止時の位置追従性や速度追従性を向上させるための位置追従プロファイルや速度追従プロファイルを構築して、目標位置・速度計算回路(181)に記憶させている。目標位置・速度計算回路は、それらのプロファイルに基づいて、目標位置信号や目標速度信号を生成する。
FIG. 19 is a block diagram showing an internal configuration of the position / speed
位置・速度追従制御回路182に受信された目標位置信号は、第1加減算回路182fに対して加算値として入力される。この第1加減算回路182fに対しては、エンコーダーによるモータ回転量検知結果に基づいて構築される位置検知信号が減算値として入力される。実際のモータ回転位置(位置検知信号)と目標回転位置(目標位置信号)とが同じである場合には、合計値がゼロになる。これに対し、実際のモータ回転位置が目標回転位置よりも進んでいる場合には、合計値がマイナスになる。また、実際のモータ回転位置が目標回転位置よりも遅れている場合には、合計値がプラスになる。合計値は、位置フィードバック制御回路182cに入力される。位置フィードバック制御回路182cは、入力された合計値を位置から速度に変換して第1フィードバック信号として出力する。
The target position signal received by the position / speed
また、位置・速度追従制御回路182に受信された目標位置信号は、位置フィードフォワード制御回路182aにも入力される。位置フィードフォワード制御回路182aは、目標位置を速度に変換して第1フィードフォワード信号として出力する。位置フィードバック制御回路182cから出力された第1フィードバック信号や、位置フィードフォワード制御回路182aから出力された第1フィードフォワード信号は、それぞれ第2加減算回路182gに対して加算値として入力される。
The target position signal received by the position / speed
また、位置・速度追従制御回路182に受信された位置検知信号は、速度検出回路182eにも入力される。速度検出回路182eは、入力される位置検知信号の時間変化に基づいてモータの回転速度を算出し、その結果を速度検出信号として出力する。この速度検出信号は、第2加減算回路182gに対して減算値として入力される。
The position detection signal received by the position / speed
第2加減算回路182gにおける合計値は、速度フィードバック回路182dに入力される。速度フィードバック回路182dは、入力された速度の合計値を、その速度の増減(プラス符号の場合には増加、マイナス符号の場合には減少)を実現するための電圧値に変換して加算回路182hに出力する。 The total value in the second addition / subtraction circuit 182g is input to the speed feedback circuit 182d. The speed feedback circuit 182d converts the total value of the input speeds into a voltage value for realizing an increase / decrease of the speed (increase in the case of a plus sign, decrease in the case of a minus sign), and an adder circuit 182h. Output to.
一方、位置・速度追従制御回路182に受信された目標速度信号は、速度フィードフォワード制御回路182bに入力される。速度フィードフォワード制御回路182bは、入力された目標速度を、それを実現するための電圧値に変換して加算回路182bに出力する。そして、加算回路182bにおける電圧の加算結果が、PWM信号としてドライバ回路に出力される。
On the other hand, the target speed signal received by the position / speed
かかる構成では、位置追従プロファイルや速度追従プロファイルに基づくフィードフォワード制御値に対し、速度検知結果と目標速度との差に基づくフィードバック制御値と、位置検知結果と目標位置との差に基づくフィードバック制御値とを加算することで、ステッピングモータに匹敵するほどの位置追従性と速度追従性とをDCブラシレスモータに発揮させることができる。 In such a configuration, a feedback control value based on the difference between the speed detection result and the target speed and a feedback control value based on the difference between the position detection result and the target position with respect to the feedforward control value based on the position tracking profile or the speed tracking profile. As a result, the DC brushless motor can exhibit position followability and speed followability comparable to a stepping motor.
次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した実施例の複写機について説明する。
[第1実施例]
第1実施例に係る複写機は、図12に示される撓み量検知センサー35を備えていない。その代わりに、モータ制御回路180及びモータエンコーダー111の組み合わせを、撓み検知手段として機能させている。
Then, the copying machine according to the implementation mode describes more characteristic adding configure embodiments of the copying machine.
[First embodiment]
The copier according to the first embodiment does not include the deflection
レジストローラ対29は、給送モータ110とは別のレジストモータによって駆動される。撓み形成処理においては、レジストモータの駆動を停止した状態で、給送モータ110を駆動させて、記録シートを搬送ニップからレジストニップに向けて送り出す。この撓み形成処理によって形成される撓みの量が目標撓み量を下回ると、その後、レジストモータや給送モータ110の駆動によって記録シートをレジストニップから2次転写ニップに向けて送りだしているときに、搬送ニップとレジストニップとの間のシート撓み量が徐々に減少していく。そして、やがて撓みが全くなくなって、搬送ニップとレジストニップとの間で記録シートが強いテンションで張られるようになる。これは、摩耗していない状態のレジストローラ(29a、29b)の線速が、摩耗した状態の搬送ローラ(28a、28b)の線速よりも速いからである。強いテンションで張られた記録シートは、その長手方向の全域がレジストローラの線速で搬送されるようになることから、搬送ニップで搬送ローラ対の回転を助長してその線速を速める。これにより、給送モータ110に対する負荷が急激に低下することから、給送モータ110の回転速度が基準速度よりも速くなる。よって、レジストニップから2次転写ニップに向けて記録シートを給送しているときに、給送モータ110の回転速度が基準速度よりも速くなり、且つその差が所定の閾値を超えるようになった場合には、撓み形成処理において、目標撓み量の撓みが形成されなくなったとみなして差し支えない。
The
そこで、モータ制御回路180は、撓み形成処理を実施した後、レジストニップから2次転写ニップに向けての記録シートの給送を開始すると、シート検知センサー36によるシート検知結果が「シート無し」になるまで(シート後端が搬送ニップを抜けるまで)、次のような判定処理を実施する。即ち、モータエンコーダー111から送られてくるパルス信号のパルス数(モータ回転量)に基づいて、給送モータ110の回転速度を所定の時間間隔で定期的に算出する。そして、算出結果について、基準速度よりも速く且つ基準速度との差(以下、速度差という)が所定の閾値を超えているという条件を具備するか否かを判定する。そして、具備する場合に、レジストニップからのシート送り出しを開始する直前の搬送ニップとレジストニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する。そして、以降の撓み形成処理において用いる給送モータ110の目標回転量をより大きな値に補正する。かかる構成では、記録シートの撓み量を光学的に検知する撓み量検知センサーを設けることなく、記録シートの撓みの有無を検知することができる。
Therefore, when the
なお、パルス数(モータ回転量)に基づいて、給送モータ110の回転速度を算出する代わりに、次のようにしてもよい。即ち、記録シートをレジストニップから2次転写ニップに向けて給送するために給送モータ110の駆動を開始してからの経過時間と、給送モータ110の回転量理論値との関係を示す関数を記憶させておく。そして、その関数及び経過時間に基づいて求めた回転量理論値と、パルス数に基づいて算出した回転量との差が所定の閾値を超えた場合に、撓み無しと判定してもよい。
Instead of calculating the rotation speed of the
また、レジストモータを給送モータ110と同様の構成のDCブラシレスモータで構成し、且つレジストモータの駆動をモータ制御回路180と同様の構成のレジストモータ制御回路で制御するようにした場合には、次のようにしてもよい。即ち、モータ制御回路180及びモータエンコーダー111の組み合わせを、撓み検知手段として機能させる代わりに、レジストモータ制御回路及びレジストモータ内蔵のモータエンコーダー(あるいはレジストローラの回転速度を検知するエンコーダー)を、撓み検知手段として機能させるのである。この場合、搬送ニップとレジストニップとの間で記録シートが強いテンションで張られると、レジストモータに対する負荷が急激に上昇することから、レジストモータの回転速度が基準速度よりも遅くなったり、レジストモータの回転量が回転量理論値よりも少なくなったりする。よって、レジストモータの回転速度が基準速度よりも遅くなり、且つその差が所定の閾値を超えるようになった場合に、撓み形成処理において、目標撓み量の撓みが形成されなくなったとみなせばよい。
Further, when the registration motor is configured by a DC brushless motor having the same configuration as the feeding
[第2実施例]
第2実施例に係る複写機も、図12に示される撓み量検知センサー35を備えていない。その代わりに、モータ制御回路180を撓み検知手段として機能させている。
[Second Embodiment]
The copying machine according to the second embodiment also does not include the deflection
上述したように、撓み形成処理で目標撓み量の撓みが形成されなくなると、その後、記録シートをレジストニップから2次転写ニップに向けて送りだしているときに、記録シートが強いテンションで張られるようになって、給送モータ110に対する負荷が急激に低下する。そして、給送モータ110の回転速度が急激に上昇する。このとき、モータ制御回路180は、位置フィードバック制御回路182cや、速度フィードバック制御回路182dによるフィードバック制御を行っているため、給送モータ110に対する出力電圧をより小さくして、目標の回転速度や、目標の回転位置が得られるようにする。このため、出力するPWM信号の値を急低下させる。
As described above, when the deflection of the target deflection amount is not formed in the deflection forming process, the recording sheet is stretched with a strong tension when the recording sheet is subsequently fed from the resist nip toward the secondary transfer nip. Thus, the load on the feeding
モータ制御回路180には、不図示の撓み有無判定回路を設けている。この撓み有無判定回路は、レジストモータ及び給送モータ110の駆動によって記録シートをレジストニップから2次転写ニップに向けて送りだしているときにおける給送モータ110に対するPWM信号の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、次のように判定する。即ち、レジストニップからのシート送り出しを開始する直前の搬送ニップとレジストニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する。そして、以降の撓み形成処理において用いる給送モータ110の目標回転量をより大きな値に補正する。かかる構成においても、記録シートの撓み量を光学的に検知する撓み量検知センサーを設けることなく、記録シートの撓みの有無を検知することができる。
The
なお、レジストモータを給送モータ110と同様の構成のDCブラシレスモータで構成し、且つレジストモータの駆動をモータ制御回路180と同様の構成のレジストモータ制御回路で制御するようにした場合には、次のようにしてもよい。即ち、モータ制御回路180を撓み検知手段として機能させる代わりに、レジストモータ制御回路を撓み検知手段として機能させるのである。この場合、搬送ニップとレジストニップとの間で記録シートが強いテンションで張られると、レジストモータの回転速度が急激に低下することから、レジストモータに対するPWM信号が急激に上昇する。よって、PWM信号の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、撓み形成処理において、目標撓み量の撓みが形成されなくなったとみなせばよい。
When the registration motor is configured by a DC brushless motor having the same configuration as the feeding
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[態様A]
態様Aは、自らの表面を搬送先に向けて給送する方向に無端移動させる給送部材(例えばフィードローラ27aや給紙ベルト284)、及び、前記給送部材に当接して分離ニップを形成し、互いに重なり合う複数のシート部材を前記給送部材との間に挟み込んだ状態で、最上位のシート部材よりも下位側のシート部材に対して搬送抵抗を付与する搬送抵抗付与部材(例えば分離パッド27bや分離ローラ285)、を具備し、前記給送部材に当接させている最上位のシート部材を下位側のシート部材から分離して前記分離ニップから送り出す分離手段(例えば分離手段27や分離部B)と、表面を無端移動させる2つの搬送部材(例えば第1搬送ローラ28a、第2搬送ローラ28b、第1搬送ローラ286、第2搬送ローラ287、第1ターンローラ266、第2ターンローラ273)を互いに当接させて搬送ニップを形成し、前記分離ニップを経由したシート部材を自らの前記搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの搬送部材のうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する搬送手段(例えば搬送ローラ対28、搬送部C、ターン部D)と、表面を無端移動させる2つの突き当て搬送部材(例えばレジストローラや突き当て搬送ローラ)を互いに当接させて突き当て搬送ニップを形成し、前記搬送ニップを経由したシート部材を自らの前記突き当て搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの突き当て搬送部材のうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する突き当て搬送手段(例えばレジストローラ対29、突き当て搬送部E)と、前記搬送ニップを経由したシート部材の先端を非駆動状態の前記突き当て搬送手段の前記突き当て搬送ニップに突き当てながら前記シート部材を前記搬送ニップから送り出すことで前記シート部材の撓みを形成する撓み形成処理を実施した後、前記突き当て搬送手段を駆動して前記シート部材を前記突き当て搬送ニップ内から前記搬送先に向けて送り出す処理を実施する制御手段(例えば目標信号生成手段190やモータ制御回路180))とを有するシート搬送装置において、前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間で所定の閾値を超える量のシート部材の撓みが形成されているか否かを検知する撓み検知手段(例えば撓み量検知センサー35、299)を設けるとともに、前記撓み形成処理で前記撓み検知手段による検知結果が撓み有りになったことに基づいて前記搬送手段の駆動を停止させる処理を実施するか、あるいは、前記撓み形成処理で前記搬送手段の駆動を停止した直後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになった場合に、撓み有りという検知結果になるように、その後の前記撓み形成処理における前記搬送手段の駆動停止タイミングを補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
[Aspect A]
In the aspect A, a feed member (for example, the
[態様B]
態様Bは、態様Aにおいて、前記搬送部材の駆動源としてDCブラシレスモータを用い、前記搬送部材としての搬送ローラ、あるいは前記DCブラシレスモータ、の回転量を検知するエンコーダー(例えば111)と、前記分離ニップよりもシート搬送方向下流側でシート部材を検知するシート検知手段(例えばシート検知センサー36、読取入口センサー267)とを設け、前記撓み形成処理にて、前記シート検知手段によってシート部材の先端が検知されてからの前記回転量の累積が所定の目標回転量になったことに基づいて前記搬送手段の駆動を停止させる処理を実施し、且つ、前記撓み形成処理で前記搬送手段の駆動を停止した直後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて前記目標回転量をより大きな値に補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、目標回転量をより大きな値に補正することで、不足していたシート搬送量を増加させて撓み量を目標撓み量に近づけることができる。
[Aspect B]
Aspect B uses, in aspect A, a DC brushless motor as a drive source for the transport member, an encoder (for example, 111) for detecting the rotation amount of the transport roller as the transport member or the DC brushless motor, and the separation Sheet detection means (for example, a
[態様C]
態様Cは、態様Bにおいて、前記前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記回転量に基づいて算出した回転速度と基準速度との差、あるいは前記回転量と回転量理論値との差が、所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記エンコーダー及び前記制御手段の組み合わせを前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、記録シートの撓み量を光学的に検知する撓み量検知センサーを設けることなく、閾値を超える撓みの有無を検知することができる。
[Aspect C]
Aspect C is the difference between the rotational speed calculated based on the rotation amount and the reference speed when the sheet member is fed from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination in aspect B, or the rotation When the difference between the rotation amount and the rotation amount theoretical value exceeds a predetermined threshold value, a predetermined interval is set between the conveyance nip immediately before starting the feeding of the sheet member from the abutting conveyance nip and the abutting conveyance nip. The control means is configured to carry out a determination process for determining that the amount of deflection exceeding the threshold value is not formed, and the combination of the encoder and the control means functions as the deflection detection means. It is what. In this configuration, as described above, it is possible to detect the presence / absence of a deflection exceeding a threshold without providing a deflection amount detection sensor that optically detects the deflection amount of the recording sheet.
[態様D]
態様Dは、態様Bにおいて、前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記DCブラシレスモータのコイルに対して、前記エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御、及び前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御のうち、少なくとも何れか一方を実施し、且つ、フィードバック制御を実施しているときにおける前記出力電圧の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記制御手段を前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成においても、記録シートの撓み量を光学的に検知する撓み量検知センサーを設けることなく、閾値を超える撓みの有無を検知することができる。
[Aspect D]
Aspect D is based on the detection result by the encoder and the target rotational position with respect to the coil of the DC brushless motor when the sheet member is fed from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination in the aspect B. Per unit time of the output voltage when at least one of the feedback control of the output voltage and the feedback control of the output voltage based on the detection result and the target rotation speed is performed and the feedback control is performed. When the amount of fluctuation exceeds a predetermined threshold, the amount of deflection exceeding the predetermined threshold is between the transport nip and the butting transport nip immediately before starting the feeding of the sheet member from the butting transport nip. The control means is configured to carry out a determination process for determining that is not formed, Serial is characterized in that the control means is made to function as the deflection detection means. Even in such a configuration, it is possible to detect the presence or absence of a deflection exceeding the threshold without providing a deflection amount detection sensor that optically detects the deflection amount of the recording sheet.
[態様E]
態様Eは、態様Bにおいて、前記突き当て搬送部材を駆動するための駆動源として、前記DCブラシレスモータとは別の第2DCブラシレスモータを設けるとともに、前記突き当て搬送部材としての突き当て搬送ローラ、あるいは、前記第2DCブラシレスモータ、の回転量を検知する第2エンコーダーを設け、前記前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記第2エンコーダによる検知結果に基づいて算出した回転速度と基準速度との差、あるいは前記検知結果と回転量理論値との差が、所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記第2エンコーダー及び前記制御手段の組み合わせを前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成においても、記録シートの撓み量を光学的に検知する撓み量検知センサーを設けることなく、閾値を超える撓みの有無を検知することができる。
[Aspect E]
Aspect E provides a second DC brushless motor different from the DC brushless motor as a driving source for driving the abutting conveying member in aspect B, and an abutting conveying roller as the abutting conveying member, Alternatively, a second encoder that detects the amount of rotation of the second DC brushless motor is provided, and when a sheet member is fed from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination, the detection result by the second encoder is obtained. When the difference between the rotation speed calculated based on the reference speed or the difference between the detection result and the rotation amount theoretical value exceeds a predetermined threshold, feeding of the sheet member from the abutting conveyance nip is started. No deflection exceeding the predetermined threshold was formed between the immediately preceding transport nip and the abutting transport nip. Determination processing constitutes the control means to perform, is characterized in that to function as the deflection detecting means a combination of the second encoder and the control unit. Even in such a configuration, it is possible to detect the presence or absence of a deflection exceeding the threshold without providing a deflection amount detection sensor that optically detects the deflection amount of the recording sheet.
[態様F]
態様Fは、態様Bにおいて、前記突き当て搬送部材を駆動するための駆動源として、前記DCブラシレスモータとは別の第2DCブラシレスモータを設けるとともに、前記突き当て搬送部材としての突き当て搬送ローラ、あるいは、前記第2DCブラシレスモータ、の回転量を検知する第2エンコーダーを設け、前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記第2DCブラシレスモータのコイルに対して、前記第2エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御、及び前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御のうち、少なくとも何れか一方を実施し、且つ、フィードバック制御を実施しているときにおける前記出力電圧の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記制御手段を前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成においても、記録シートの撓み量を光学的に検知する撓み量検知センサーを設けることなく、閾値を超える撓みの有無を検知することができる。
[Aspect F]
Aspect F provides a second DC brushless motor different from the DC brushless motor as a driving source for driving the abutting conveying member in aspect B, and an abutting conveying roller as the abutting conveying member, Alternatively, a second encoder that detects the amount of rotation of the second DC brushless motor is provided, and when the sheet member is fed from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination, the coil of the second DC brushless motor is And performing at least one of feedback control of the output voltage based on the detection result by the second encoder and the target rotational position, and feedback control of the output voltage based on the detection result and the target rotational speed, and feedback Unit of the output voltage when performing control An amount that exceeds a predetermined threshold value between the conveying nip and the abutting conveyance nip immediately before starting the feeding of the sheet member from the abutting conveyance nip when the fluctuation amount per interval exceeds a predetermined threshold value The control means is configured to carry out a determination process for determining that no bending has been formed, and the control means functions as the deflection detecting means. Even in such a configuration, it is possible to detect the presence or absence of a deflection exceeding the threshold without providing a deflection amount detection sensor that optically detects the deflection amount of the recording sheet.
[態様G]
態様Gは、態様B〜Fの何れかにおいて、前記撓み形成処理で前記搬送手段の駆動を停止した直後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて、シート部材の後端側を前記搬送手段の駆動によって前記搬送ニップから前記突き当て搬送ニップに向けて搬送しつつ、シート部材の先端側を前記突き当て搬送手段の駆動によって前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けて搬送する際の前記DCブラシレスモータの駆動速度をより速い値に補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、搬送部材の摩耗に起因する撓み量の不足に応じてDCブラシレスモータの目標回転量をより多くすることによる撓み形成処理の長期化を抑えることができる。
[Aspect G]
Aspect G is the back of the sheet member according to any one of aspects B to F, based on the fact that the detection result by the bending detection means immediately after the drive of the conveying means is stopped by the bending formation processing is no deflection. While the end side is conveyed from the conveyance nip toward the abutting conveyance nip by driving the conveyance means, the leading end side of the sheet member is directed from the abutting conveyance nip to the conveyance destination by driving the abutting conveyance means. The control means is configured to perform processing for correcting the driving speed of the DC brushless motor to a faster value when being conveyed. In such a configuration, as already described, it is possible to suppress an increase in the length of the bending forming process caused by increasing the target rotation amount of the DC brushless motor in accordance with the shortage of the bending amount due to wear of the conveying member.
[態様H]
態様Hは、態様Gにおいて、前記モータを前記給送部材の駆動源として共用したことを特徴とするものである。かかる構成では、駆動源として共用しない場合に比べて低コスト化を図ることができる。
[Aspect H]
Aspect H is characterized in that, in aspect G, the motor is shared as a drive source for the feeding member. In such a configuration, the cost can be reduced as compared with the case where the drive source is not shared.
[態様I]
態様Iは、態様B〜Hの何れかにおいて、前記DCブラシレスモータに、モータ軸の回転量を検知する前記エンコーダーと、コイルを励磁するためのドライバ回路とを搭載したことを特徴とするものである。かかる構成では、DCブラシレスモータの回転速度を検知した結果に基づいて、DCブラシレスモータの回転速度を任意の速度に調整することで、DCブラシレスモータによって駆動される搬送部材の線速を自在に調整することができる。また、DCブラシレスモータによって駆動される搬送部材の速度を検知することなく、DCブラシレスモータに搭載されたエンコーダーによってDCブラシレスモータの回転速度を直接的且つ高精度に検知する。すると、搬送部材の回転速度を検知していた従来に比べて、DCブラシレスモータの回転速度の変化を迅速に検知して、元の回転速度に素速く戻すことで、負荷変動に起因する搬送部材の速度不安定化を抑えることができる。また、ドライバ回路をDCブラシレスモータに搭載したことで、ドライバ回路をDCブラシレスモータから離れた位置に配設していた従来に比べて、ドライバ回路とDCブラシレスモータのコイルとの距離を近づけている。これにより、複数の駆動電源用電線や信号用電線を束ねたハーネスをドライバ回路とDCブラシレスモータとの間に設けることなく、回路基板上の電極によってドライバ回路からモータコイルに励磁電圧を供給したり、モータからドライバ回路に回転センシング信号を送信したりすることが可能になる。この結果、励磁対象となるコイルを高速で切り替える際のノイズの発生を抑えたり、発生したノイズの回転センシング信号への混入を抑えたりすることで、回転センシング信号へのノイズの混入に起因するモータ回転の不安定化を抑えることができる。
[Aspect I]
Aspect I is characterized in that in any of the aspects B to H, the DC brushless motor is mounted with the encoder for detecting the rotation amount of the motor shaft and a driver circuit for exciting the coil. is there. In such a configuration, the linear speed of the conveying member driven by the DC brushless motor can be freely adjusted by adjusting the rotational speed of the DC brushless motor to an arbitrary speed based on the result of detecting the rotational speed of the DC brushless motor. can do. Further, the rotational speed of the DC brushless motor is detected directly and with high accuracy by an encoder mounted on the DC brushless motor without detecting the speed of the conveying member driven by the DC brushless motor. Then, compared to the conventional method in which the rotation speed of the conveying member is detected, a change in the rotation speed of the DC brushless motor is quickly detected and quickly returned to the original rotation speed, so that the conveying member caused by load fluctuations can be obtained. The speed instability can be suppressed. In addition, since the driver circuit is mounted on the DC brushless motor, the distance between the driver circuit and the coil of the DC brushless motor is made shorter than in the conventional case where the driver circuit is disposed at a position away from the DC brushless motor. . As a result, an excitation voltage can be supplied from the driver circuit to the motor coil by the electrode on the circuit board without providing a harness in which a plurality of drive power supply wires and signal wires are bundled between the driver circuit and the DC brushless motor. The rotation sensing signal can be transmitted from the motor to the driver circuit. As a result, by suppressing the generation of noise when switching the coil to be excited at high speed, or by suppressing the mixing of the generated noise into the rotation sensing signal, the motor caused by the mixing of noise into the rotation sensing signal Instability of rotation can be suppressed.
[態様J]
態様Jは、態様Iにおいて、前記撓み形成処理にて、前記DCブラシレスモータのコイルに対して、目標回転位置に基づく出力電圧のフィードフォワード制御と、前記エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御と、目標回転速度に基づく出力電圧のフィードフォワード制御と、前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御とを実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、ステッピングモータに匹敵するほどの良好な位置追従性と速度追従性とをDCブラシレスモータに発揮させることができる。
[Aspect J]
Aspect J provides feedforward control of the output voltage based on the target rotational position and output based on the detection result by the encoder and the target rotational position for the coil of the DC brushless motor in the deflection forming process according to aspect I. The control means is configured to perform voltage feedback control, output voltage feedforward control based on a target rotational speed, and output voltage feedback control based on the detection result and target rotational speed. To do. In this configuration, as described above, the DC brushless motor can exhibit excellent position followability and speed followability comparable to a stepping motor.
27a:フィードローラ(給送部材)
27b:分離パッド(搬送抵抗付与部材)
27:分離手段
28a:第1搬送ローラ(搬送部材)
28b:第2搬送ローラ(搬送部材)
28:搬送ローラ対(搬送手段)
29a:第1レジストローラ(突き当て搬送部材)
29b:第2レジストローラ(突き当て搬送部材)
29:レジストローラ対(突き当て搬送手段)
36:撓み量検知センサー(撓み検知手段)
110:給送モータ(駆動源、DCブラシレスモータ)
111:エンコーダー
112:ドライバ回路
113:モータ軸
190:目標信号生成手段190(制御手段の一部)
180:モータ制御回路(制御手段の一部)
266:第1ターンローラ(搬送部材)
273:第2ターンローラ(搬送部材)
284:給紙ベルト(給送部材)
285:分離ローラ(搬送抵抗付与部材)
286:第1搬送ローラ286(搬送部材)
287:第2搬送ローラ287(搬送部材)
289:第1突き当て搬送ローラ(突き当て搬送部材)
290:第1突き当て搬送ローラ(突き当て搬送部材)
299:撓み量検知センサー(撓み検知手段)
B:分離部(分離手段)
C:搬送部(搬送手段)
D:ターン部(搬送手段)
27a: Feed roller (feeding member)
27b: Separation pad (conveyance resistance applying member)
27: Separating means 28a: First conveying roller (conveying member)
28b: 2nd conveyance roller (conveyance member)
28: Conveying roller pair (conveying means)
29a: first registration roller (abutting and conveying member)
29b: Second registration roller (abutting and conveying member)
29: Registration roller pair (abutment conveying means)
36: Deflection amount detection sensor (deflection detection means)
110: Feed motor (drive source, DC brushless motor)
111: Encoder 112: Driver circuit 113: Motor shaft 190: Target signal generation means 190 (part of control means)
180: Motor control circuit (part of control means)
266: First turn roller (conveying member)
273: Second turn roller (conveying member)
284: Paper feed belt (feeding member)
285: Separation roller (conveyance resistance applying member)
286: First conveying roller 286 (conveying member)
287: Second transport roller 287 (transport member)
289: first abutting conveyance roller (abutting conveyance member)
290: First abutting conveyance roller (abutting conveyance member)
299: Deflection amount detection sensor (deflection detection means)
B: Separation part (separation means)
C: Conveying section (conveying means)
D: Turn part (conveying means)
Claims (6)
前記分離ニップよりもシート搬送方向下流側でシート部材を検知するシート検知手段と、
表面を無端移動させる2つの搬送ローラを互いに当接させて搬送ニップを形成し、前記分離ニップを経由したシート部材を自らの前記搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの搬送ローラのうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する搬送手段と、
表面を無端移動させる2つの突き当て搬送部材を互いに当接させて突き当て搬送ニップを形成し、前記搬送ニップを経由したシート部材を自らの前記突き当て搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの突き当て搬送部材のうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する突き当て搬送手段と、
前記搬送ローラの駆動源であるDCブラシレスモータと、
前記搬送ローラあるいは前記DCブラシレスモータの回転量を検知するエンコーダーと、
前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間で所定の閾値を超える量のシート部材の撓みが形成されているか否かを検知する撓み検知手段と、
前記搬送ニップを経由したシート部材の先端を非駆動状態の前記突き当て搬送手段の前記突き当て搬送ニップに突き当てながら前記シート部材を前記搬送ニップから送り出すことで前記シート部材の撓みを形成する撓み形成処理を実施した後、前記突き当て搬送手段を駆動して前記シート部材を前記突き当て搬送ニップ内から前記搬送先に向けて送り出す処理を実施する制御手段とを有するシート搬送装置において、
前記突き当て搬送部材を駆動するための駆動源を前記DCブラシレスモータとは別に設け、
前記撓み形成処理にて、前記シート検知手段によってシート部材の先端が検知されてからの前記回転量の累積が所定の目標回転量になったことに基づいて前記搬送手段の駆動を停止させる処理を実施し、且つ前記撓み形成処理を実施した後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて、撓み有りという検知結果になるように前記目標回転量をより大きな値に補正することで、その後の前記撓み形成処理における前記搬送手段の駆動量をより多くする処理を実施するように、前記制御手段を構成し、
且つ、
前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記DCブラシレスモータのコイルに対して、前記エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御、及び前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御のうち、少なくとも何れか一方を実施し、且つフィードバック制御を実施しているときにおける前記出力電圧の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記制御手段を前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするシート搬送装置。 A feeding member that moves its surface endlessly in a feeding direction toward the conveyance destination, and a separation nip that is in contact with the feeding member to form a plurality of sheet members that overlap each other A conveyance resistance applying member that applies conveyance resistance to a sheet member that is not in direct contact with the feeding member in a state where the sheet member is sandwiched between the sheet member and the sheet member that is in direct contact with the feeding member. Separation means for separating from a sheet member that is not in contact and feeding out from the separation nip;
Sheet detecting means for detecting a sheet member downstream of the separation nip in the sheet conveying direction;
Two conveying rollers that move the surface endlessly are brought into contact with each other to form a conveying nip, and at least one of the two conveying rollers in a state where the sheet member that has passed through the separation nip is sandwiched between the conveying nips of the sheet. Transport means for transporting toward the transport destination by endless movement of one of the surfaces;
Two abutting and conveying members that move the surface endlessly are brought into contact with each other to form an abutting and conveying nip, and in the state where the sheet member that has passed through the conveying nip is sandwiched between the abutting and conveying nips of the two, Abutting and conveying means for conveying toward the conveying destination by endless movement of at least one of the surfaces of the abutting conveying member;
A DC brushless motor which is a drive source of the conveying roller;
An encoder for detecting a rotation amount of the transport roller or the DC brushless motor;
Deflection detecting means for detecting whether or not the amount of sheet member deflection exceeding a predetermined threshold is formed between the conveyance nip and the abutting conveyance nip;
Deflection that forms the deflection of the sheet member by feeding the sheet member out of the conveying nip while abutting the leading end of the sheet member that has passed through the conveying nip against the abutting conveying nip of the abutting conveying means in a non-driven state. In a sheet conveying apparatus having a control unit that performs a process of driving the abutting conveying unit and feeding the sheet member from the abutting conveying nip toward the conveying destination after performing the forming process .
A drive source for driving the abutting conveying member is provided separately from the DC brushless motor,
Processing at pre Symbol deflection forming process, the amount of rotation of the accumulation from the tip of the sheet member is detected by said sheet detecting means stops the driving of the conveying means on the basis that becomes a predetermined target rotation amount carried out, and the deflection forming process based especially became without deflection detection result by the deflection detection means after performing, the target rotation amount so that the detection result that there flexing to a larger value By correcting , the control means is configured to perform a process of increasing the driving amount of the conveying means in the subsequent bending formation process ,
and,
When a sheet member is being sent out from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination, feedback control of an output voltage based on a detection result by the encoder and a target rotation position for the coil of the DC brushless motor, and The amount of fluctuation per unit time of the output voltage exceeds a predetermined threshold when at least one of the feedback control of the output voltage based on the detection result and the target rotation speed is performed and the feedback control is performed. A determination is made that there has been no deflection exceeding the predetermined threshold between the transport nip immediately before starting the feeding of the sheet member from the butting transport nip and the butting transport nip. The control means is configured to perform processing, and the control means is Sheet conveying apparatus is characterized in that to function as a.
前記分離ニップよりもシート搬送方向下流側でシート部材を検知するシート検知手段と、
表面を無端移動させる2つの搬送ローラを互いに当接させて搬送ニップを形成し、前記分離ニップを経由したシート部材を自らの前記搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの搬送ローラのうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する搬送手段と、
表面を無端移動させる2つの突き当て搬送部材を互いに当接させて突き当て搬送ニップを形成し、前記搬送ニップを経由したシート部材を自らの前記突き当て搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの突き当て搬送部材のうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する突き当て搬送手段と、
前記搬送ローラの駆動源であるDCブラシレスモータと、
前記搬送ローラあるいは前記DCブラシレスモータの回転量を検知するエンコーダーと、
前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間で所定の閾値を超える量のシート部材の撓みが形成されているか否かを検知する撓み検知手段と、
前記搬送ニップを経由したシート部材の先端を非駆動状態の前記突き当て搬送手段の前記突き当て搬送ニップに突き当てながら前記シート部材を前記搬送ニップから送り出すことで前記シート部材の撓みを形成する撓み形成処理を実施した後、前記突き当て搬送手段を駆動して前記シート部材を前記突き当て搬送ニップ内から前記搬送先に向けて送り出す処理を実施する制御手段とを有するシート搬送装置において、
前記突き当て搬送部材を駆動するための駆動源として、前記DCブラシレスモータとは別の第2DCブラシレスモータを設けるとともに、
前記突き当て搬送部材としての突き当て搬送ローラ、あるいは、前記第2DCブラシレスモータ、の回転量を検知する第2エンコーダーを設け、
前記撓み形成処理にて、前記シート検知手段によってシート部材の先端が検知されてからの前記回転量の累積が所定の目標回転量になったことに基づいて前記搬送手段の駆動を停止させる処理を実施し、且つ前記撓み形成処理を実施した後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて、撓み有りという検知結果になるように前記目標回転量をより大きな値に補正することで、その後の前記撓み形成処理における前記搬送手段の駆動量をより多くする処理を実施するように、前記制御手段を構成し、
且つ、
前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けてシート部材を送り出しているときに、前記第2DCブラシレスモータのコイルに対して、前記第2エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御、及び前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御のうち、少なくとも何れか一方を実施し、且つ、フィードバック制御を実施しているときにおける前記出力電圧の単位時間あたりの変動量が所定の閾値を超えた場合に、前記突き当て搬送ニップからのシート部材の送り出しを開始する直前の前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間に所定の閾値を超える量の撓みが形成されていなかったと判定する判定処理を実施するように前記制御手段を構成して、前記制御手段を前記撓み検知手段として機能させたことを特徴とするシート搬送装置。 A feeding member that moves its surface endlessly in a feeding direction toward the conveyance destination, and a separation nip that is in contact with the feeding member to form a plurality of sheet members that overlap each other A conveyance resistance applying member that applies conveyance resistance to a sheet member that is not in direct contact with the feeding member in a state where the sheet member is sandwiched between the sheet member and the sheet member that is in direct contact with the feeding member. Separation means for separating from a sheet member that is not in contact and feeding out from the separation nip;
Sheet detecting means for detecting a sheet member downstream of the separation nip in the sheet conveying direction;
Two conveying rollers that move the surface endlessly are brought into contact with each other to form a conveying nip, and at least one of the two conveying rollers in a state where the sheet member that has passed through the separation nip is sandwiched between the conveying nips of the sheet. Transport means for transporting toward the transport destination by endless movement of one of the surfaces;
Two abutting and conveying members that move the surface endlessly are brought into contact with each other to form an abutting and conveying nip, and in the state where the sheet member that has passed through the conveying nip is sandwiched between the abutting and conveying nips of the two, Abutting and conveying means for conveying toward the conveying destination by endless movement of at least one of the surfaces of the abutting conveying member;
A DC brushless motor which is a drive source of the conveying roller;
An encoder for detecting a rotation amount of the transport roller or the DC brushless motor;
Deflection detecting means for detecting whether or not the amount of sheet member deflection exceeding a predetermined threshold is formed between the conveyance nip and the abutting conveyance nip;
Deflection that forms the deflection of the sheet member by feeding the sheet member out of the conveying nip while abutting the leading end of the sheet member that has passed through the conveying nip against the abutting conveying nip of the abutting conveying means in a non-driven state. In a sheet conveying apparatus having a control unit that performs a process of driving the abutting conveying unit and feeding the sheet member from the abutting conveying nip toward the conveying destination after performing the forming process .
As a drive source for driving the abutting conveying member, a second DC brushless motor different from the DC brushless motor is provided,
A second encoder for detecting a rotation amount of the butting conveying roller as the butting conveying member or the second DC brushless motor;
In the bending forming process, a process of stopping the driving of the conveying unit based on the accumulation of the rotation amount after the leading edge of the sheet member is detected by the sheet detection unit reaches a predetermined target rotation amount. The target rotation amount is corrected to a larger value so as to obtain a detection result of the presence of deflection, based on the fact that the detection result by the deflection detection means after the execution of the deflection formation process has been performed is no deflection. Thus, the control unit is configured to perform a process of increasing the driving amount of the transport unit in the subsequent bending formation process,
and,
When the sheet member is sent out from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination, feedback control of the output voltage based on the detection result by the second encoder and the target rotation position for the coil of the second DC brushless motor. , And at least one of the output voltage feedback control based on the detection result and the target rotation speed, and the amount of fluctuation per unit time of the output voltage when the feedback control is performed is predetermined. When the threshold value is exceeded, a deflection exceeding the predetermined threshold value is not formed between the conveyance nip immediately before starting the feeding of the sheet member from the abutting conveyance nip and the abutting conveyance nip. The control unit is configured to perform a determination process for determining that the control unit has Sheet conveying apparatus is characterized in that to function as viewed detecting means.
前記撓み形成処理を実施した後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて、シート部材の後端側を前記搬送手段の駆動によって前記搬送ニップから前記突き当て搬送ニップに向けて搬送しつつ、シート部材の先端側を前記突き当て搬送手段の駆動によって前記突き当て搬送ニップから前記搬送先に向けて搬送する際の前記DCブラシレスモータの駆動速度を補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするシート搬送装置。 In the sheet conveying apparatus according to claim 1 or 2 ,
Based on the fact that the detection result by the bending detection means after the bending forming process is not bent, the rear end side of the sheet member is driven from the conveying nip to the abutting conveying nip by driving the conveying means. A process of correcting the driving speed of the DC brushless motor when the front end side of the sheet member is conveyed from the abutting conveyance nip toward the conveyance destination by driving the abutting conveyance means while conveying toward the sheet is performed. As described above, a sheet conveying apparatus comprising the control means.
前記DCブラシレスモータを前記給送部材の駆動源として共用したことを特徴とするシート搬送装置 In the sheet conveying apparatus according to claim 3 ,
The DC brushless motor is commonly used as a drive source for the feeding member.
前記分離ニップよりもシート搬送方向下流側でシート部材を検知するシート検知手段と、
表面を無端移動させる2つの搬送ローラを互いに当接させて搬送ニップを形成し、前記分離ニップを経由したシート部材を自らの前記搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの搬送ローラのうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する搬送手段と、
表面を無端移動させる2つの突き当て搬送部材を互いに当接させて突き当て搬送ニップを形成し、前記搬送ニップを経由したシート部材を自らの前記突き当て搬送ニップに挟み込んだ状態で、2つの突き当て搬送部材のうち、少なくとも何れか一方の表面の無端移動によって前記搬送先に向けて搬送する突き当て搬送手段と、
前記搬送ローラの駆動源であるDCブラシレスモータと、
前記搬送ローラあるいは前記DCブラシレスモータの回転量を検知するエンコーダーと、
前記搬送ニップと前記突き当て搬送ニップとの間で所定の閾値を超える量のシート部材の撓みが形成されているか否かを検知する撓み検知手段と、
前記搬送ニップを経由したシート部材の先端を非駆動状態の前記突き当て搬送手段の前記突き当て搬送ニップに突き当てながら前記シート部材を前記搬送ニップから送り出すことで前記シート部材の撓みを形成する撓み形成処理を実施した後、前記突き当て搬送手段を駆動して前記シート部材を前記突き当て搬送ニップ内から前記搬送先に向けて送り出す処理を実施する制御手段とを有するシート搬送装置において、
前記突き当て搬送部材を駆動するための駆動源を前記DCブラシレスモータとは別に設け、
前記撓み形成処理にて、前記シート検知手段によってシート部材の先端が検知されてからの前記回転量の累積が所定の目標回転量になったことに基づいて前記搬送手段の駆動を停止させる処理を実施し、且つ前記撓み形成処理を実施した後の前記撓み検知手段による検知結果が撓み無しになったことに基づいて、撓み有りという検知結果になるように前記目標回転量をより大きな値に補正することで、その後の前記撓み形成処理における前記搬送手段の駆動量をより多くする処理を実施するように、前記制御手段を構成し、
前記DCブラシレスモータに、モータ軸の回転量を検知する前記エンコーダーと、コイルを励磁するためのドライバ回路とを搭載し、
且つ、
前記撓み形成処理にて、前記DCブラシレスモータのコイルに対して、目標回転位置に基づく出力電圧のフィードフォワード制御と、前記エンコーダーによる検知結果及び目標回転位置に基づく出力電圧のフィードバック制御と、目標回転速度に基づく出力電圧のフィードフォワード制御と、前記検知結果及び目標回転速度に基づく出力電圧のフィードバック制御とを実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするシート搬送装置。 A feeding member that moves its surface endlessly in a feeding direction toward the conveyance destination, and a separation nip that is in contact with the feeding member to form a plurality of sheet members that overlap each other A conveyance resistance applying member that applies conveyance resistance to a sheet member that is not in direct contact with the feeding member in a state where the sheet member is sandwiched between the sheet member and the sheet member that is in direct contact with the feeding member. Separation means for separating from a sheet member that is not in contact and feeding out from the separation nip;
Sheet detecting means for detecting a sheet member downstream of the separation nip in the sheet conveying direction;
Two conveying rollers that move the surface endlessly are brought into contact with each other to form a conveying nip, and at least one of the two conveying rollers in a state where the sheet member that has passed through the separation nip is sandwiched between the conveying nips of the sheet. Transport means for transporting toward the transport destination by endless movement of one of the surfaces;
Two abutting and conveying members that move the surface endlessly are brought into contact with each other to form an abutting and conveying nip, and in the state where the sheet member that has passed through the conveying nip is sandwiched between the abutting and conveying nips of the two, Abutting and conveying means for conveying toward the conveying destination by endless movement of at least one of the surfaces of the abutting conveying member;
A DC brushless motor which is a drive source of the conveying roller;
An encoder for detecting a rotation amount of the transport roller or the DC brushless motor;
Deflection detecting means for detecting whether or not the amount of sheet member deflection exceeding a predetermined threshold is formed between the conveyance nip and the abutting conveyance nip;
Deflection that forms the deflection of the sheet member by feeding the sheet member out of the conveying nip while abutting the leading end of the sheet member that has passed through the conveying nip against the abutting conveying nip of the abutting conveying means in a non-driven state. In a sheet conveying apparatus having a control unit that performs a process of driving the abutting conveying unit and feeding the sheet member from the abutting conveying nip toward the conveying destination after performing the forming process.
A drive source for driving the abutting conveying member is provided separately from the DC brushless motor,
In the bending forming process, a process of stopping the driving of the conveying unit based on the accumulation of the rotation amount after the leading edge of the sheet member is detected by the sheet detection unit reaches a predetermined target rotation amount. The target rotation amount is corrected to a larger value so as to obtain a detection result of the presence of deflection, based on the fact that the detection result by the deflection detection means after the execution of the deflection formation process has been performed is no deflection. Thus, the control unit is configured to perform a process of increasing the driving amount of the transport unit in the subsequent bending formation process,
The DC brushless motor is equipped with the encoder for detecting the rotation amount of the motor shaft and a driver circuit for exciting the coil,
and,
In the deflection forming process, with respect to the coil of the DC brushless motor, an output voltage feedforward control based on a target rotation position, a detection result by the encoder and an output voltage feedback control based on the target rotation position, and a target rotation The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the control means is configured to perform feed-forward control of the output voltage based on speed and feedback control of the output voltage based on the detection result and the target rotation speed.
前記シート搬送手段として、請求項1乃至5の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: an image recording unit that records an image on a recording sheet; and a sheet conveying unit that conveys the recording sheet toward a recording position by the image recording unit.
Wherein as a sheet conveying unit, the image forming apparatus characterized by using any one of a sheet conveying apparatus according to claim 1 to 5.
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---|---|---|---|
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