JPH0716663Y2 - シート搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、複写機やイメージリーダなどの画像処理装
置のプラテンに原稿を給送する自動原稿送り装置などの
シート搬送装置に関し、特に、駆動モータの正転時にシ
ートを送る給紙回転体と、駆動モータの逆転によってシ
ートを搬送するレジストローラ対及び搬送回転体と、レ
ジストローラ対の位置でシートを検出するレジストセン
サとを有し、レジストセンサがシートの先端を検出後所
定タイミングで前記給紙回転体を停止し、シート後部を
湾曲させて姿勢矯正するとともに、シート搬送中適時に
搬送回転体を停止して所定位置にシートを定位させるも
のに係る。

〔従来の技術〕

従来、シート搬送装置例えば複写機のプラテン上に載置
される自動原稿送り装置は、給紙スタッカにセットされ
た原稿をピックアップローラにより送り出し、この原稿
を分離手段で１枚に分離して、プラテン上の基準位置へ
搬送ベルトにより搬送している。

そして、複写が終了すると搬送ベルトを駆動して原稿を
プラテン上から搬出し、排紙ローラにより排紙スタッカ
に排紙している。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような自動原稿送り装置において、第17図のように
搬送ベルトなどを駆動するモータＭの駆動回路は、トラ
ンジスタQ1,Q2,Q3,Q4を備えており、モータＭを駆動す
る時は、第18図のようにトランジスタQ1,Q4をONするこ
とにより、Vcc→Q1→Ｍ→Q4→GNDの経路で電流Imを流
し、モータＭを回転させている。

このようにして回転しているモータＭにブレーキをかけ
る場合には、モータＭの両端をショートすることにより
ショート電流を流して停止させている。

即ち、トランジスタQ1をOFFし、トランジスタQ3をONさ
せる。トランジスタQ1がOFFしたことにより電源の供給
路を断たれたモータＭは、直流発電機としての働きを示
すことになり、第19図のように逆方向にショート電源Ib
が流れる。

この時、モータＭに蓄えられた回転エネルギは、ショー
ト電源IbによりモータＭ内部のコイル部分でジュール熱
に変換される。

従って、第20図のように回転エネルギがすべてジュール
熱に変換された時点で停止状態となる。

コイルに発生するジュール熱Ｊは、コイルの電気抵抗を
Ｒとすると、 Ｊ＝RIb² である。即ち、ショート電源Ibがより大きければジュー
ル熱は大きくなり、より早く回転エネルギを減少できる
ので、停止までの時間は短くなる。

しかし、ブレーキ中にモータＭの回転速度が落ちると、
それに比例してショート電流Ibも減少するため、第20図
のように低速になると制動トルクが落ち、第21図のよう
に停止までの時間が延びてしまう。

〔考案の目的〕

この考案は、駆動モータの正転時にシートを送る給紙回
転体と、駆動モータの逆転によってシートを搬送するレ
ジストローラ対及び搬送回転体と、レジストローラ対の
位置でシートを検出するレジストセンサとを有し、レジ
ストセンサがシートの先端を検出後所定タイミングで前
記給紙回転体を停止し、シート後部を湾曲させて姿勢矯
正するとともに、シート搬送中適時に搬送回転体を停止
して所定位置にシートを定位させるものにおいて、レジ
ストセンサがシートの先端を検出した後、所定のタイミ
ングで給紙回転体を停止させる際には、シート後部の湾
曲による姿勢矯正の効果を減殺せず、一方、搬送回転体
の停止時には、所定位置でのシートの定位を確実に実行
でき、常に正しい姿勢でしかも確実に所定位置に停止で
きるシート搬送装置を得ることを目的としている。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の一実施例について、図面を参照して説
明する。

〈構成〉 （１）全体構成 第１図に示すように画像処理装置例えば複写機１のプラ
テン２上には、シート搬送装置例えば自動原稿送り装置
３が開閉自在に取り付けられている。

この自動原稿送り装置３は、１ページ目を下に向けて原
稿をセットする給紙スタッカ４と、この給紙スタッカ４
にセットされた原稿を１枚に分離してプラテン２上へ送
り出す分離部５と、この分離部５から送り出された原稿
をプラテン２に沿って搬送する搬送部６と、この搬送部
６によりプラテン２上を搬送された原稿を表裏反転して
排出する排紙部７と、この排紙部７から排紙された原稿
を収容する排紙スタッカ８と、第２図の駆動装置と、制
御装置とを備えている。

（２）分離部５・搬送部６・排紙部７の構成 分離部５には給紙経路を形成する給紙ガイド9,10と、給
紙スタッカ４にセットされた原稿を送り出すピックアッ
プローラ11と、給紙スタッカ４に原稿がセットされてい
るか否かを検出するエンプティセンサ12と、給紙方向に
回転する給紙回転体としての給紙ローラ13と、この給紙
ローラ13により給紙される原稿に追従する原稿を退ける
方向に回転する分離ローラ14と、原稿の幅方向のサイズ
を検出するためのサイズ検出センサ15と、レジストセン
サ16と、レジストローラ17,18とを備えている。

尚、給紙ローラ13は第２図に示す回転軸40にワンウエイ
クラッチを介して取り付けられている。

また、ピックアップローラ11はその回転軸42を、基端が
バネクラッチ43を介して回転軸40に取り付けられた一対
のアーム44に支持されている。そして、ギヤ58,59,60を
介して回転軸40の駆動を回転軸42に伝達するようになっ
ている。

搬送部６は、一対のローラ19,20と、これらローラ19,20
間に張設された搬送回転体例えば搬送ベルト21と、この
搬送ベルト21をプラテン２側に圧接する複数のプレスロ
ーラ22とを備えている。

尚、第２図のようにローラ19の回転軸45にはプーリ46が
取り付けられ、ローラ20の回転軸47にはプーリ48が取り
付けられている。

排紙部７は、排紙経路を形成する排紙カイド23,24と、
排紙ガイド24の下端に取り付けられた合成樹脂シート25
と、排紙ガイド24に取り付けられ搬送ベルト21に圧接さ
れたピンチローラ26と、排紙センサ27と、排紙ローラ28
と、この排紙ローラ28に圧接された板バネ29とを備えて
いる。

尚、第２図のように排紙ローラ28の回転軸49にはプーリ
50が取り付けられ、このプーリ50はプーリ48と丸ベルト
51で連結されている。

（３）駆動装置の構成 駆動装置は第２図のように正逆転自在のモータ30と、こ
の駆動モータ30の回転軸31に取り付けられたプーリ32
と、回転軸33に取り付けられたプーリ34と、プーリ32と
プーリ34とを連結したタイミングベルト35と、バネクラ
ッチ37を介して回転軸33に取り付けられたギヤ38と、こ
のギヤ38に噛み合うギヤ39と、給紙ローラ13の回転軸40
に取り付けられ、ギヤ39に噛み合うギヤ41と、ギヤ41に
噛み合うギヤ52と、分離ローラ14の回転軸53に取り付け
られ、ギヤ52に噛み合うギヤ54と、ワンウエイクラッチ
を介して回転軸33に取り付けられたギヤ36と、レジスト
ローラ17の回転軸55に取り付けられ、ギヤ36に噛み合う
ギヤ56と、ギヤ46,56に噛み合うギヤ57とを備えてい
る。

ところで、モータ30の回転軸31には、回転体例えばクロ
ック板71が取り付けられている。このクロック板71に
は、第４図のように被検出体例えば複数のスリット
（穴）72が同心円周上に設けられている。

そして、第５図のようにクロック板71をまたいで、発光
素子73と受光素子74とを備えた２つのセンサ例えばフォ
トインタラプタ75,76が、90°の信号位相差を設けて取
り付けられている。

（４）制御装置の構成 制御装置は第６図のようにマイクロプロセッサ91、パル
ス合成回路92、正逆転検出回路93、モータ駆動回路94な
どを備え、センサ12,15,16,27やフォトインタラプタ75,
76の検出信号、複写機１からの信号により、モータ30を
駆動したり、ショートブレーキや逆転ブレーキを懸けた
りして駆動制御するものである。

パルス合成回路92は、第７図のようにフォトインタラプ
タ75,76の出力信号A,Bを第10図のように２倍のパルス数
の信号に合成するもので、NOT回路77,78と、AND回路79,
80と、OR回路81とから構成される排他的論理和回路を備
え、フォトインタラプタ75,76の出力信号A,Bが共に１
「Ｈ」または０「Ｌ」の場合、OR回路81の出力信号Ｃが
「Ｌ」となり、一方が「Ｈ」で他方が「Ｌ」の場合、OR
回路81が「Ｈ」を出力するようになっている。

正逆転検出回路93は、第８図のようにフォトインタラプ
タ75,76の出力信号A,Bを得て、クロック板71が正方向
（CW方向）に回転しているか、逆方向（CCW方向）に回
転しているかを検出するもので、Ｄ型フリップフロップ
回路82を備え、端子CPの入力を立ち上がり時の端子Ｄの
入力値が端子Ｑに出力されるようになっている。

モータ駆動回路94は、第９図のようにNOT回路95と,NAND
回路96,97と、ブァッファ回路98,99,100,101と、トラン
ジスタQ1,Q2,Q3,Q4とを備えている。

〈動作〉 （１）全体の動作 まず給紙スタッカ４に原稿の表面を下に向けてセットす
ると、エンプティセンサ12が原稿を検出し、原稿の自動
給紙が可能となる。

このような状態において、複写機１あるいは自動原稿送
り装置３の図示してない給紙ボタンを押すと、第３図の
ようにステップS1でスタート信号が発せられる給紙動作
がスタートする。

そして、ステップS2でエンプティセンサ12の状態が判断
され、ONしていればステップS3でモータ30が正転（実線
の矢印方向）する。

モータ30の回転によりプーリ32、タイミングベルト35、
プーリ34、ギヤ38,39,41,52,54を介して回転軸40,53が
正転する。

回転軸40の正転によりアーム44が下降し、ピックアップ
ローラ11が原稿に接触する。このため、バネクラッチ43
に負荷がかかってスリップし、ピックアップローラ11が
原稿に接触した状態を維持する。

また、回転軸40の正転により給紙ローラ13及びピックア
ップローラ11が正転し、原稿を送り出す。

一方、回転軸53の回転により分離ローラ14が原稿の給紙
を阻止する方向に回転し、給紙ローラ13により給紙され
る原稿に追従する原稿を退け、原稿を１枚に分離する。

ところで、ギヤ36にはワンウエイクラッチが介在されて
いるため、モータ30の正転時にはギヤ36は回転しない。

原稿がサイズ検出センサ15に達すると、原稿が幅方向に
長ければONし、長さ方向に長ければOFFのままである。

ステップS4でレジストセンサ16の状態が判断され、原稿
を検出すればステップS5で一定時間後にショートブレー
キによりモータ30を停止させる。

この時、レジストローラ17,18は停止しているので原稿
はたわみ、原稿の先端がレジスト修正される。

モータ30の停止により、ピックアップローラ11、給紙ロ
ーラ13、分離ローラ14も停止する。

ステップS6でモータ30が逆転（破線の矢印方向）する
と、回転軸40も逆転してアーム44は上昇し、ピックアッ
プローラ11が原稿から離れる。そしてアーム44が図示し
てないストッパに当たると、バネクラッチ37に負荷がか
かり、ギヤ38は回転しなくなる。このため、ピックアッ
プローラ11が上昇した状態で、ピックアップローラ11、
給紙ローラ13、分離ローラ14は停止している。

一方、モータ30の逆転により回転軸33の回転力はギヤ36
に伝達され、ギヤ56,57,46及び搬送ベルト21、丸ベルト
51を介して、レジストローラ17、搬送ベルト21、排紙ロ
ーラ28が回転する。

レジストセンサ16を原稿後端が通過すると、レジストセ
ンサ16がONしてからのモータの回転量とサイズ検出セン
サ15のON・OFFとにより、ステップS8で原稿のサイズ検
出が行なわれる。これにより、検出されたサイズに応じ
て複写用紙のサイズが選択されたり、複写倍率が設定さ
れたりする。

尚、レジストセンサ16が原稿後端を検出すると、原稿停
止位置を決定するカウントが開始される。

ステップS9では原稿先端が停止位置に到達する直前に、
モータ30をスピードダウンさせて、原稿の停止に備え
る。

原稿がプラテン２上の停止位置に達したであろう所定の
カウントが終了すると、マイクロプロセッサ91から停止
指示信号が発せられ、モータ30を正転方向に所定量励磁
（モータ30が正転しない範囲で励磁）して逆転ブレーキ
をかける。

この時、フォトインタラプタ75,76の出力信号A,Bが正逆
転検出回路93に供給され、正逆転が判断され、その正逆
転検出信号によりステップS10でモータ30への電流供給
を遮断し、モータ30を停止する。

そして、ステップS11で複写機１の複写動作が行なわ
れ、用紙に複写される。

複写が終わると、ステップS12でモータ30を再度逆転し
て、プラテン２上の原稿を排紙部７に送る。

ステップS13で、排紙センサ27が原稿先端を検出してか
ら所定カウント後にモータ30を減速し、ゆっくりと原稿
を排紙スタッカ８へ排出する。

ステップS14で、排紙センサ27が原稿後端を検出してか
ら一定時間後にショートブレーキをかけモータ30を停止
し、１枚の原稿の給紙・排紙動作がステップS15で終了
する。

連続給紙の場合はステップS2に戻り、次の原稿が送り出
され、同様の動作が行なわれる。

（２）クロック板71のスリット72検出動作モータ30が回
転すると、フォトインタラプタ75,76の出力は第10図の
ように90°の位相差のある信号A,Bとなり、出力信号A,B
が共に「Ｈ」または「Ｌ」の場合、OR回路81の出力信号
Ｃが「Ｌ」、一方が「Ｈ」で他方が「Ｌ」の場合、OR回
路81の出力信号Ｃが「Ｈ」となる。

従って、OR回路81の出力信号Ｃは、フォトインタラプタ
75,76の出力信号A,Bの２倍のパルス数になり、クロック
板71のスリット72の数を多くしたり、フォトインタラプ
タ75,76の分解能を向上させなくとも、滑らかな速度制
御の実現や停止精度を向上させることができる。

（３）クロック板71の正逆転検出動作 クロック板71がCW方向に回転した場合には、第11図のよ
うに出力信号Ｂの立ち上がり時における出力信号Ａの値
は常に「Ｈ」となる。また、CCW方向に回転した場合に
は、第12図のように出力信号Ｂの立ち上がり時における
出力信号Ａは常に「Ｌ」となる。

即ち、クロック板71がCW方向に回転すると正逆回転回路
93の出力は「Ｈ」となり、CCW方向に回転すると「Ｌ」
となる。従って、クロック板71ひいてはモータ30の正逆
転を検出できる。

（４）モータ駆動回路94の動作 ※正転（CW方向）動作※ 第９図において、マイクロプロセッサ91からモータ30の
ON信号「Ｈ」及び正転信号「Ｈ」が供給されると、NAND
回路96の出力は「Ｌ」となり、トランジスタQ1がONす
る。また、NAND回路97の出力は「Ｈ」となり、トランジ
スタQ4がONする。

このため、Vcc→Q1→モータ30→Q4→GNDの経路で電流が
流れ、モータ30が正転する。

※逆転（CCW方向）動作※ ON信号「Ｈ」及び逆転信号「Ｌ」が供給されると、NAND
回路96の出力が「Ｈ」となり、トランジスタQ3がONす
る。また、NAND回路97の出力が「Ｌ」となり、トランジ
スタQ2がONする。

このため、Vcc→Q2→モータ30→Q3→GNDの経路で電流が
流れ、モータ30が逆転する。

※ショートブレーキ※ 正転中「Ｈ」にOFF状態「Ｌ」にすると、NAND回路96,97
が「Ｈ」となり、トランジスタQ3,Q4がONする。

このため、第19図と同様の状態になり、ショートブレー
キがかかる。

また、逆転中「Ｌ」にOFF状態「Ｌ」にしてもトランジ
スタQ3,Q4が同様にONし、ショートブレーキがかかる。

※逆転ブレーキ※ 第16図のようにモータ30が回転中（例えば逆転中−CCW
方向に回転中−搬送ベルト21が原稿を基準位置へ搬送
中）に、マイクロプロセッサ91から停止指示信号を受け
て瞬間時にモータ30をCW方向に逆転すると、第13図及び
第14図のようにモータ30には逆起電力による電流1bと逆
方向に回転させようとする起動電流1sが流れ、トルクは
逆方向トルクと逆方向起動トルクが加わったものとな
る。尚、第14図の電流Ib_oは制動開始時の逆起電力によ
る電流である。

従って、第15図のように制動初期にはショートブレーキ
時の初期制動トルクTb_oと逆転起動トルクTs_oの和が働
き、ショートブレーキトルクは回転数が落ちると共に減
少するが、逆回転トルクは実際に逆回転が開始しないと
減少しないため、停止までの間は一定のトルクが発生し
続ける。このため、逆転ブレーキでは制動初期から停止
の瞬間まで、常にショートブレーキよりTs_o分余計に制
動トルクが加わる。一般に、 Ts_o＞Tb_o であり、強力なブレーキが働くことになり、制動時間は
大幅に短縮される。

即ち、モータ30の実際の回転方向が逆転するタイミング
を第８図の正逆転検出回路93を用いて検出し、逆転電圧
の印加を断つことにより、そのまま逆転してしまうこと
もなくモータ30は停止する。

〈実施例の効果〉 上記した実施例によれば、原稿をプラテン２上の基準位
置にセットする場合などに、回転中のモータ30を逆転刷
るようにしたので、従来のように単純にモータ30をショ
ートした場合に比べ、第13図のようにより多くの電流が
コイルに流れる。即ち、ショートブレーキ電流Ib及び逆
転起動電流Isが流れる。

ショートブレーキ電流Ibはモータ30の回転が落ちれば小
さくなるが、逆転起動電流Isはモータ、30が逆転を開始
しない限り残らない。

従って、第14図のようにジュール熱に変換される電流は
そのピーク値が大きくなり、より早く回転エネルギを消
費してしまい、停止時間が短くなる。

従って、原稿をプラテン２上の基準位置に給送して停止
する搬送ベルト21と、この搬送ベルト21を駆動する正逆
転自在のモータ30と、このモータ30の回転方向を検出す
る正逆転検出回路93と、モータ30の停止指示信号を受け
てモータ30に供給する電流の方向を正逆転すると共に、
正逆転検出回路93からの回転方向検出信号を受けてモー
タ30への電流の供給を遮断するモータ駆動回路94とを設
けたことにより、搬送ベルト21が原稿を基準位置へ搬送
中にモータ30の回転方向を逆転すると、モータ30に逆電
流が流れ制動力が瞬時に増大し、正逆転検出回路93がモ
ータ30の逆転を検出すると、モータ30への電流が遮断さ
れ、モータ30が短時間に停止し、原稿を基準位置に正確
に停止させることができる。

〔変形例〕

以上、この考案の一実施例について説明したが、この考
案は前記実施例に限定されるものではなく、例えば次の
ような変形が可能である。

（１）前記実施例ではクロック板71にスリット72を設
け、このスリット72を検出することによりクロック板71
の回転量を検出するようにしたが、スリット72の代わり
にマークを付けて、このマークをセンサで検出するよう
にしても良い。

（２）前記実施例ではクロック板71のスリット72を検出
するセンサを２つ設けたが、３つ以上設けても良い。

例えば、３つ設ける場合には各センサの出力信号が60°
ずつずれるようにセンサを配置すれば良い。

尚、各センサの出力信号のずれ角度は、速度制御の場合
は等角度であった方が良く、停止制御の場合は多少角度
のずれがあっても良い。

（３）前記実施例では自動原稿送り装置の駆動装置を例
に説明したが、複写機やプリンタなどの駆動装置の回転
量や回転方向を知る必要のある他の装置にも適用可能で
ある。

〔考案の効果〕

以上要するにこの考案は、シートを一枚にして搬送し、
所定量搬送後駆動を停止する給紙回転体と、この給紙回
転体で搬送されるシートの先端を突き当て姿勢矯正する
レジストローラと、前記給紙回転体停止後、このレジス
トローラからシートを受けて搬送し、所定位置にシート
を停止セットする搬送回転体とを具備し、前記給紙回転
体と、前記レジストローラ及び前記搬送回転体を駆動す
る正逆転自在の駆動モータを備えた、画像処理装置のプ
ラテンに原稿を送るシート搬送装置において、シートを
所定量搬送後、給紙回転体の駆動を停止する際は、前記
駆動モータの入出力端子を短絡して停止させ、前記レジ
ストローラ及び前記搬送回転体によってシートを所定位
置に定位させる際には、前記駆動モータの入出力端子を
逆位相に切り換えて逆起動電流を流し停止させると共
に、この逆起動電流の遮断タイミングを検出する正逆転
検出手段を備えた制御装置を具備したから、給紙回転体
停止時にはややゆっくり停止して、シート後部の湾曲が
十分とれ、しかも逆転の恐れがなく、レジストローラ対
による姿勢矯正が確実に実行される。一方、搬送回転体
の停止時には、制動力が大きく、停止までの所要時間の
短い逆転ブレーキが掛かることにより、所定位置での停
止が確実になされ、全体として正しい姿勢のシートを所
定位置で精確に停止できるシート搬送装置とすることが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第16図はこの考案の一実施例を示した図で、第
１図は自動原稿送り装置の概略構成を断面図、第２図は
駆動装置の構成を示す図、第３図は動作を説明するため
のフローチャート、第４図及び第５図はクロック板71及
びフォトインタラプタ75,76の構造を示す図、第６図は
制御装置の構成を示すブロック図、第７図はパルス合成
回路の構成を示す回路図、第８図は正逆転検出回路の構
成を示す回路図、第９図はモータ駆動回路の構成を示す
回路図、第10図〜第12図はパルス合成回路及び正逆転検
出回路の動作説明図、第13図〜第16図はモータ駆動回路
の動作説明図である。 第17図〜第21図は従来技術の説明図である。 １…複写機（画像処理装置） ２…プラテン ３…自動原稿送り装置（シート搬送装置） 13…給紙ローラ（給紙回転体） 16…レジストセンサ 17,18…レジストローラ対 21…搬送ベルト（搬送回転体） 30…モータ（駆動モータ） 71…クロック板（正逆転検出手段） 75,76…フォトインタラプタ（正逆転検出手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シートを一枚にして搬送し、所定量搬送後
   駆動を停止する給紙回転体と、この給紙回転体で搬送さ
   れるシートの先端を突き当て姿勢矯正するレジストロー
   ラと、レジストローラからシートを受けて搬送し、所定
   位置にシートを停止セットする搬送回転体とを具備し、
   前記給紙回転体と、前記レジストローラ及び前記搬送回
   転体を駆動する正逆転自在の駆動モータを備えた、画像
   処理装置のプラテンに原稿を送るシート搬送装置におい
   て、 シートを所定量搬送後、前記給紙回転体の駆動を停止す
   る際は、前記駆動モータの入出力端子を短絡して停止さ
   せ、前記レジストローラ及び前記搬送回転体によってシ
   ートを所定位置に定位させる際には、前記駆動モータの
   入出力端子を逆位相に切り換えて逆起動電流を流し停止
   させると共に、この逆起動電流の遮断タイミングを検出
   する正逆転検出手段を備えた制御装置を具備したことを
   特徴とするシート搬送装置。