JPH11222337A - シート搬送装置及びこれを備える画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置及びこれを備える画像形成装置

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JPH11222337A
JPH11222337A JP2366298A JP2366298A JPH11222337A JP H11222337 A JPH11222337 A JP H11222337A JP 2366298 A JP2366298 A JP 2366298A JP 2366298 A JP2366298 A JP 2366298A JP H11222337 A JPH11222337 A JP H11222337A
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JP
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document
sheet
motor
separation
transport
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JP2366298A
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English (en)
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Takeshi Sekiya
武 関谷
Satoru Chiyouhou
哲 長宝
Tsutomu Sato
力 佐藤
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート搬送装置の複数の搬送手段を、独立し
た制御手段により制御にし、1つの搬送手段の異常時
に、他の搬送手段によりシート搬送可能にする。 【解決手段】 複数の搬送路に対応する第1の搬送手段
3,38と、第2の搬送手段17,19,31によりシ
ートを搬送し、第1、第2の搬送手段は、対応する独立
した第1,第2の制御手段により制御する。一方の搬送
手段に異常が生じた場合、他の搬送手段によりシートを
搬送することで、シート搬送装置を含むシステム装置を
停止することなく、動作を継続させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機,レーザービ
ームプリンター等の画像形成装置に備えられ、画像読取
部の所定位置にシート材を搬送,載置するシート材搬送
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ADFなどの原稿搬送装置は、原
稿を画像形成装置のプラテン上に載置する場合、原稿ト
レイ上にセットされた原稿を一枚づつ分離しする分離部
と、分離された原稿の斜行補正を行った後、分離部から
原稿を引き抜く給送部、給送部に隣接して配置され、給
送部からの原稿を画像形成装置の所定位置に搬送する搬
送部、画像形成後、搬送部から排出された原稿を排紙ト
レイに排紙する排紙部等から構成されれいる。また、原
稿トレイと排紙トレイを同一なものにして原稿の再循環
が可能な構成をとる循環式のADFも画像形成装置に組
み込まれている。さらに循環式のADFには、通常2つ
のタイプがあり、第1のタイプは、原稿トレイより原稿
が画像形成装置のプラテンの一端より画像読み取り位置
に搬送され、任意の位置に原稿が載置後、画像形成装置
の画像読み取り部が移動して画像を読み取り、読み取り
終了後、原稿はプラテンの同一端面より排紙され、トレ
イに再積載される(スイッチ・バック型)ものである。
【0003】第2のタイプは、原稿のサイズにより、第
1のタイプと同様に原稿をプラテンのある1端側から画
像読み取り位置に搬送,載置し、画像読み取り終了後、
同一端側よりトレイに排出するシートパスと、画像読み
取り終了後、原稿をプラテンガラスのもう一方の端側よ
りトレイ上に搬送,排出させるシートパス(閉ループ
型)を有するものである。
【0004】更に、第1のタイプと第2のタイプの両方
を有する原稿搬送装置も提案されている。原稿サイズ、
画像読み取り条件等により、どちらの搬送経路を使用す
る場合が適しているかを判別して、搬送経路を決定する
ような制御が行われる。
【0005】また、分離方式の一つとして、ローラを使
用して摩擦分離を行う方式が広く知られているが、別の
分離方式として、ファンによるエアーの流れを利用して
原稿束から原稿を一枚ずつ分離する、エアー分離方式も
提案されており、第1のタイプに摩擦分離方式を、第2
のタイプにエアー分離方式を採用する系も案出されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のように、複数の搬送経路を有する原稿搬送装置にお
いては、以下の様な欠点がある。
【0007】複数の搬送経路を有する原稿搬送装置にお
いて、搬送経路内で異常が見られた場合、装置を制御す
るCPUは異常を検知し、装置を停止させる。異常の見
られる箇所が一つの搬送経路のみに依存し、他の搬送経
路には影響がなく、他の搬送経路ならば原稿を搬送する
事が可能であっても、装置を動作させることができな
い。装置の動作が不可能となるため、システムダウンに
つながる。
【0008】そこで本発明の目的は、複数の搬送経路を
持ちながらも一つの搬送経路のみに異常が生じると、装
置全体の動作ができないという問題に対して解決を計る
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
シートを載置するシート載置手段と、該シート載置手段
から搬送される複数の搬送経路を有するシート搬送装置
において、前記シート載置手段から給送されるシートを
搬送する第1の搬送路に位置する第1の搬送手段と、前
記第1の搬送路と隣接する第2の搬送路に位置する第2
の搬送手段と、前記第1の搬送手段を制御する第1の制
御手段と、前記第2の搬送手段を制御する第2の制御手
段と、を有し、前記第1の制御手段と、第2の制御手段
とをそれぞれ独立に制御することを特徴とする。
【0010】請求項2に係る発明は、前記第1の搬送手
段は、摩擦分離を行うことによりシート束からシートを
1枚ずつ分離する第1の分離手段を含み、前記第2の搬
送手段は、エアー分離を行うことによりシート束からシ
ートを1枚ずつ分離する第2の分離手段を含む、ことを
特徴とする。
【0011】請求項3に係る発明は、シート束を載置す
るシート載置手段と、該シート載置手段から搬送される
複数の搬送経路を有するシート搬送装置において、前記
シート載置手段から給送されるシートを搬送する第1の
搬送路に位置する第1の搬送手段と、前記第1の搬送路
と隣接する第2の搬送路に位置する第2の搬送手段と、
前記第1の搬送手段を制御する第1の制御手段と、前記
第2の搬送手段を制御する第2の制御手段と、前記第1
の搬送手段の異常を検知する第1の検知手段と、前記第
2の搬送手段の異常を検知する第2の検知手段と、とを
有し、前記第1の検知手段と、前記第2の検知手段の何
れか一方の検知手段で異常を検知した場合に、異常を検
知していない他方の搬送手段のみを動作可能とすること
を特徴とする。
【0012】請求項4に係る発明は、前記第1の搬送手
段は、摩擦分離を行うことによりシート束からシートを
1枚ずつ分離する第1の分離手段を含み、前記第2の搬
送手段は、エアー分離を行うことによりシート束からシ
ートを1枚ずつ分離する第2の分離手段を含む、ことを
特徴とする。
【0013】[作用]以上構成に基づき、シート積載手
段上のシートは、第1の搬送手段により第1の搬送路を
搬送されか、又は、第2の搬送手段により第2の搬送路
を搬送される。上記第1の搬送手段の搬送動作は第1の
制御手段により制御され、また第2の搬送手段の搬送動
作は、上記第1の制御手段とは独立した第2の制御手段
により制御される。これにより、1つの搬送手段に異常
があっても、他の搬送手段を該当する制御手段により制
御して、シートの搬送を行うことができ、他の搬送経路
に影響されない冗長性のある装置の制御が可能となる。
【0014】また、シート載置手段上のシート束は、摩
擦分離を行う第1の分離手段を含む第1の搬送手段と、
エアー分離を行う第2の分離手段を含む第2の搬送手段
とににより、該当する搬送を搬送されることで、シート
サイズ、読み取り条件、騒音等の搬送条件により、最適
な分離方法でシート搬送を行うことが可能となる。
【0015】また、複数の搬送手段は、対応する検知手
段により搬送路の異常がそれぞれ検知されていて、一方
の搬送手段に異常が発生した場合には、他方の搬送手段
により該当する搬送路にシートを搬送可能であり、これ
によりシート搬送装置を含むシステムが停止するのを防
止される。
【0016】
【発明の実施の形態】最初に、本発明に係るシート搬送
装置(循環式原稿搬送装置)が適用可能な画像形成装置
本体(複写機本体)の一例を図45に基づいて説明す
る。
【0017】画像形成装置本体(複写機本体)1には、
原稿載置台としてのプラテンガラス3、光源907、レ
ンズ系908、給紙部909、画像形成部902,シー
ト原稿Pをプラテンガラス3に給送する循環式原稿搬送
装置(シート搬送装置)2、複写機本体1から排出され
る画像形成済みのシートを仕分け収納するシート処理装
置等が備えられている。
【0018】給紙部909は、記録用のシートSを収納
して装置本体900に着脱自在なカセット910,91
1、及びペディスタル912に配置されたデッキ913
を有している。画像形成部(画像形成手段)902に
は、円筒状の感光ドラム914とその回りの現像器91
5、転写用帯電器916、分離帯電器917、クリーナ
918、一次帯電器919等がそれぞれ備えられてい
る。画像形成部902の下流側には、搬送装置920、
定着装置904、排出ローラ対905等が配設されてい
る。
【0019】この画像形成装置本体1の動作を説明す
る。
【0020】装置本体1側に設けられている制御装置
(制御手段)930から給紙信号が出力されると、カセ
ット910,911またはデッキ913からシートSが
給送される。一方、プラテンガラス3に載置されている
原稿Pに、光源907から当てられて反射した光は、レ
ンズ系908を介して感光ドラム914に照射される。
感光ドラム914は、あらかじめ一次帯電器919によ
り帯電されていて、光が照射されることによって静電潜
像が形成され、次いで現像器915により静電潜像を現
像してトナー像が形成される。
【0021】給紙部909から給送されたシートSは、
レジストローラ901で斜行が補正され、さらにタイミ
ングが合わされて画像形成部902へ送られる。画像形
成部902では、感光ドラム914のトナー像が、送ら
れてきたシートSに転写用帯電器916によって転写さ
れ、トナー像が転写されたシートSは、分離帯電器91
7によって転写用帯電器916と逆極性に帯電されて、
感光ドラム914から分離される。
【0022】そして、分離されたシートSは、搬送装置
920により定着装置904に搬送されて、定着装置9
04によりシートSに転写画像が永久定着される。画像
が定着されたシートSは、排出ローラ対905により装
置本体1から排出される。
【0023】このようにして、給紙部909から給送さ
れたシートSには、画像が形成されて装置本体1から排
出される。
【0024】次に、本発明の実施の形態を、図面に沿っ
て説明する。
【0025】〈図1、図2の説明〉図1、図2におい
て、シート搬送装置であるRDF(本発明の循環式原稿
搬送装置)2は、上方に原稿トレイ(シート載置手段)
4を有し、その下方には駆動ローラ36及びターンロー
ラ37に巻回された幅広ベルト7が配置されている。こ
の幅広ベルト7は、複写機本体1のプラテン3上に当接
していて、上記原稿トレイ4上に載置したシート原稿
(シート)Pを搬送して、プラテン3の上の所定位置に
載置したり、プラテン3上のシート原稿Pを上記原稿ト
レイ4上に搬出する。
【0026】また、原稿トレイ4には、1対の幅方向規
制板33が、シート原稿Pの幅方向にスライド自在に配
置されていて、原稿トレイ4に載置されるシート原稿P
の幅方向を規制して、シート原稿Pの給送時の安定性
と、原稿トレイ4上への搬出の際の整合性が確保されて
いる。上記幅方向規制板33には、後述するジョッギン
グ機構が内蔵されていて、原稿トレイ4上に搬出されて
くるシート原稿Pを、1枚毎、原稿基準ガイド33に押
し付け、整合性をさらに高めている。さらに、後述する
原稿トレイ昇降機構により、揺動中心40を中心とし
て、図1、図2との間を揺動可能にしている。
【0027】原稿トレイ4に隣接して、半月状の給紙ロ
ーラ5、及びストッパソレノイド108(図5参照)に
より上下に移動するストッパ21が配設されており、原
稿トレイ4上にセットされた際のシート原稿Pは、突出
した上記ストッパ21により規制されて、下流に進出で
きないようになっている。そして、複写機の操作部で複
写条件が入力され、スタートキーが押されると、上記ス
トッパ21が沈みこんでシート原稿Pの進路が解放さ
れ、シート原稿Pは、給紙ローラ5の給送を受けて下流
部へ進出する。この際、原稿トレイ4部上の原稿基準ガ
イド33内に内蔵された仕切り部材モータ105(図5
参照)に連結された仕切り部材22が、最上位のシート
原稿Pに回転して乗り上げ、未処理原稿と処理済原稿と
の区別をする。
【0028】上記ストッパ21の下流には、第1の分離
部(第1の分離手段)を構成する搬送ローラ38及び分
離ベルト6が配設されていて、それぞれ矢印方向に回転
して、原稿トレイ4から進出してきたシート原稿Pを、
1枚毎に分離してさらに下流部に搬送する。
【0029】また、前記ストッパ21の上方には、ウエ
イト20が設けられており、原稿トレイ4上のシート原
稿Pが少なく給紙ローラ5の給送力だけではシート原稿
Pが分離部6、38に進出できない場合にウエイトソレ
ノイド109(図5参照)により下方に移動して、シー
ト原稿Pを給紙ローラ5との間に挟んで給紙ローラ5の
給送力を向上させている。
【0030】〈図4の説明〉上記分離部6、38から、
上記プラテン3にかけて、第1の搬送路としての原稿給
送路(イ)(ロ)(ハ)が構成されており(図4参
照)、この原稿給送路(イ)(ロ)(ハ)は、屈曲して
プラテン3上の搬送路に接続し、シート原稿Pをプラテ
ン3上に誘導する。また、給紙ローラ5近傍には、原稿
トレイ4上に載置されたシート原稿Pの有無を検知する
ための、透過型の光センサである入り口センサ23a、
23bが配置されている。
【0031】このRDF2の本体左方には、大ローラ1
0が配設されており、上記プラテン3から大ローラ10
の外周を回って、上記原稿トレイ4上方に伸びる原稿排
紙路(ホ)(へ)が構成されている(図4参照)。さら
に、上記の原稿排紙路(ホ)(へ)の大ローラ10の上
方から分岐して、両面原稿の表裏を反転させるための原
稿反転路(オ)が、構成されていて(図4参照)、この
原稿反転路(オ)の下流部が、上記原稿搬送路(ロ)と
合流するようになっている。原稿排紙路(ヘ)の下流側
には、中継ローラ44、排紙ローラ11が設けられてお
り、上記原稿排紙路(ホ)(ヘ)を搬送されてきたシー
ト原稿Pを、原稿トレイ4上の原稿束Pの最上部に搬出
する。
【0032】プラテン3の上方に配設された前記幅広ベ
ルト7は、シート原稿Pをプラテン3上の所定位置に搬
送・載置され、画像読取り後にプラテン3から搬出され
る。上記第1の分離部6,38及び大ローラ10、従動
ローラ11により第1の搬送手段が構成されている。
【0033】上記原稿搬送路(イ)(ロ)(ハ)と、原
稿反転路(オ)の合流部には、給送ローラ9が配設され
ており、この給送ローラ9は、到達したシート原稿Pに
ループを形成して、シート原稿Pの斜行を防止してい
る。上記給送ローラ9の上流近傍には、シート原稿Pの
前端及び後端を検知する透過型の光センサである給紙セ
ンサ25a、25bが配設されていて、原稿給送路
(イ)(ロ)(ハ)及び原稿反転路(オ)のいずれの搬
送路を通過したシート原稿Pも検知できる。又、給送ロ
ーラ9の下流には、シート原稿Pの位置を検知する透過
型の光センサであるレジストセンサ39a、39bが配
設されている。
【0034】原稿排紙路(ホ)(ヘ)の大ローラ10の
下方には、プラテン3から搬出されたシート原稿Pを検
知する透過型の光センサである反転センサ26a、26
bが配設され、さらに大ローラ10と排紙ローラ11と
の間の原稿排紙路(ヘ)中には、原稿排紙路(ヘ)を通
過し、原稿トレイ4上に搬出されるシート原稿Pの通過
を検知する透過型の光センサである排紙センサ27a、
27bが配設されている。
【0035】原稿排紙路(ホ)(ヘ)から原稿反転路
(オ)に分岐される部分には、パスを切り換えるための
反転フラッパ34が配設されていて、反転フラッパソレ
ノイド110(図5参照)のON・OFFにより、図中
実線位置及び鎖線位置間を揺動することにより、パスの
切り換えを行っている。
【0036】〈CP分離の説明〉更に、RDF2の本体
右方には、プラテン3上の画像読み取り部へ、プラテン
ガラスの右端よりシート原稿を搬送する第2の分離手段
と、第2の搬送路としての第2の原稿給送路(チ)
(リ)(ヌ)(図4参照)が構成されている。
【0037】後述する原稿トレイ4の上下揺動動作に連
動して、原稿トレイ4は、図1、図2に示した位置を上
限・下限位置として揺動するようになっている。図2の
ように、原稿トレイ4が下限位置にある場合、これに隣
接して第2の分離部を構成する吸着ベルト14および分
離ファン(エアー吹き付け手段)31、及び吸引ファン
19及び、搬送ローラ15がそれぞれ配設されている。
分離ファン31から吸着ベルト14に向けてエアーを送
り、原稿トレイ4に載置されている原稿束を浮上させ
る。吸着ベルト14には多数の穴が開いており、吸引フ
ァン19を回転させることによって、浮上している原稿
束の最下紙のみを吸着ベルトに吸着させる。吸着ベルト
14は、ローラ8が矢印方向に回転することにより、シ
ート原稿を1枚毎に搬送し、搬送ローラ15によって更
に下流側に搬送する。
【0038】上記の吸着ベルト14、吸引ファン19、
分離ファン31等により、シートをエアー分離するエア
ー分離手段(第2の分離手段)が構成されている。ま
た、上記第2の分離手段14,19,31と、上記搬送
ローラ15,16,17とにより、シートを第2の搬送
路(チ)(リ)(ル)を搬送する第2の搬送手段が構成
されている。また、上記分離モータ103、クロックセ
ンサ103b、吸引ファン回転信号19b,分離ファン
回転信号31b、マイコン201(図16)等により、
上記第2の搬送手段を制御する第2の制御手段19b,
31b,103b,201が構成されている。
【0039】上記クロックセンサ103b、吸引ファン
回転信号19b,分離ファン回転信号31b(図16)
等は、第2の搬送手段の異常を検知する第2の検知手段
として機能している。
【0040】原稿トレイ4は、トレイ上に載置された原
稿サイズ及び、画像形成装置の入力条件により、上限、
あるいは下限位置をとる構成となっている。トレイ4が
下限位置に達すると、トレイ4の前述したストッパ21
が、トレイ4上に載置されているシート原稿Pを、第2
の分離手段側ヘある一定距離、束搬送される。トレイ4
に配設されているガイド60、61(図6参照)内を、
ストッパースライド台41がリンク42を介して、偏心
カム43の回転によりコロ46を介し移動する(図1、
図6参照)。偏心カム43には、ホームポジション位置
(図6、図8)を検知するための、フラッグ53及び透
過型センサー45が配設されている。前記、原稿トレイ
4が下限位置に達すると、上記束搬送手段により束搬送
されたシート原稿Pは、必ず原稿トレイ4の先端近傍に
配設されたシート原稿の有無を検知する透過型の光セン
サー68a、68bで、紙有を検知する位置まで搬送さ
れる(図3参照)。
【0041】束搬送が終了すると、第2の原稿分離手段
により、シート原稿Pの分離を開始する。第2の分離手
段の下流側には、第2の給送ローラ16が配設されてお
り、この第2の給送ローラ16は、到達したシート原稿
Pにループを形成して、シート原稿Pの斜行を防止して
いる。上記、第2の給送ローラ16の上流近傍には、シ
ート原稿Pの前端及び後端を検知する透過型の光センサ
ーである第2の給紙センサ30a、30bが配設されて
いる。更に、下流側には、中継ローラ17があり、第2
の給送路(ヌ)中には、シート原稿Pの先端位置を検知
する透過型の光センサー(画先センサ)18a、18b
が配設されている。この画先センサー18a、18bに
より、画像形成装置内の画像が形成される転写シートの
給送タイミング制御を行う。
【0042】n循環終了時には、原稿トレイ4は上方に
移動し、上限位置で停止する。
【0043】次に、本発明のRDFの駆動系について、
図5を用いて説明する。
【0044】〈図5の説明〉図5は、各搬送ローラ及び
フラッパを駆動するための、モータ及びソレノイド類を
示す駆動系統図を示している。
【0045】図5において、符号100は、第1の分離
モータを示しており、この分離モータ100は、分離部
である搬送ローラ38と分離ベルト6を図中矢印方向に
駆動する。ベルトモータ102は、ステッピングモータ
であり、幅広ベルト7を駆動する駆動ローラ36を駆動
しており、さらに駆動ローラ36の回転を、幅広ベルト
7によってターンローラ37に伝える。
【0046】反転モータ101は、大ローラ10及び排
紙ローラ11を駆動するものであり、周知のPLL制御
が行われており、該ベルトモータとの同期制御も可能と
している。なお、該ベルトモータと該反転モータが同期
制御される場合は、幅広ベルト7の周速と大ローラ10
の周速は一致するようになる。
【0047】符号103は、第2の分離モータを示して
おり、この分離モータ103は、第2の分離部である吸
着ベルト14と、搬送ローラ15を、図中矢印方向に駆
動する。符号104は第2の給送ローラ16、中継ロー
ラ17を駆動する搬送モータであり、ベルトモータ10
2、第2の分離モータ103、と同期制御が可能な構成
となっている。なお、本発明では、搬送モータ104
は、ステッピングモータとしているが、PLL制御され
たDCモータでも実現可能である。
【0048】それぞれのモータの軸上には、複数のスリ
ットを形成したクロック円板100a、10la、10
2a、103a、104aが設けられ、それぞれのスリ
ットを透過型の光センサで認識することにより、パルス
を発生するクロックセンサ100b、lolb、102
b、103b、104b等が、それぞれ設けられてい
る。各モータの回転を、クロックセンサ100b、10
lb、102b、103b、104bにより、クロック
カウントすることにより、各搬送ローラの回転量が測定
でき、シート原稿Pの移動量の検出や、ステッピングモ
ータの脱調検出(搬送手段の異常検知)ができるように
なっている。
【0049】上記クロックセンサ100b,101bに
より、第1の搬送手段としての、給紙ローラ5、分離ベ
ルト6、従動ローラ9、大ローラ10、搬送ローラ38
の異常を検知する第1の検知手段が構成されている。
【0050】符号110は、反転フラッパ34を揺動さ
せるための反転フラッパソレノイド34を示していて、
OFF時には反転フラッパ34は図中実線位置にあっ
て、原稿排紙路(ホ)(ヘ)を通過したシート原稿Pを
原稿トレイ4上に搬出し、ON時には、原稿排紙路
(ホ)(ヘ)を通るシート原稿Pを原稿反転路(オ)へ
と誘導する。
【0051】ストッパソレノイド108は、ストッパ2
1を上下動させるように駆動させ、OFF時には図中の
位置にあって、原稿トレイ4上の原稿束Pの下流側ヘ進
出を防止し、ON時には、ストッパ21が沈み込んで、
シート原稿Pの進路を解放する(図6)。
【0052】符号109は、ウェイトソレノイドを示し
ていて、ウェイト20を上下に揺動させるものであり、
OFF時には図示の位置にあって、ON時は、ウェイト
20を下方に下げて、給紙ローラ5上にシート原稿Pを
押圧することにより、給紙ローラ5による搬送力を高め
ている。
【0053】上記給紙ローラ5、第1の分離手段として
の摩擦分離を行う分離ベルト6,搬送ローラ38によ
り、シートを第1の搬送路に搬送する第1の搬送手段が
構成されている。また、上記分離モータ100のクロッ
クセンサ100b、反転モータ101のクロックセンサ
101b、マイコン201(図16)等により、第1の
搬送手段を制御する第1の制御手段100b,101
b,201が構成されている。上記クロックセンサ10
0b、101bは、第1の搬送手段の異常を検知する第
1の検知手段の一部として機能している。
【0054】上記第1の搬送手段を制御する第1の制御
手段100b,101b,201、と、第2の搬送手段
を制御する第2の制御手段19b,31b,103b,
201とは、それぞれ独立して制御されるようなってい
る。これにより、1つの搬送手段に何らかの異常が発生
した場合でも、他の正常な搬送手段によるシートの搬送
が可能となって、シート搬送装置を含むシステム装置の
停止を防止でき、システム装置の稼働率の低下を防止す
ることができる。
【0055】また、上記第1の搬送手段5,6,10,
38の異常を検知する第1の検知手段100b,101
bと、第2の搬送手段14,15,16,17,19,
31の異常を検知する第2の検知手段19b,31b,
103bの何れかが異常を検知したときには、異常を検
知されていない他方の搬送手段のみが動作可能になって
いる。これにより、異常の検知によっては、システム装
置を停止させることなく、動作を継続させることができ
る。
【0056】次に、原稿トレイ4の揺動動作について説
明する。
【0057】符号107は、トレイ揺動モータを示し、
そのモータ出力軸は、トレイ揺動アーム48に接続され
ている。原稿トレイ4の下面には、トレイ揺動軸47が
係合している。トレイ揺動軸47は、トレイ揺動アーム
48の先端と係合し、トレイ揺動アーム48の反対側
は、トレイ揺動アーム軸67に固定されていて、トレイ
揺動アーム軸67が回転することにより、トレイ揺動ア
ーム48は、図1、図2の間を揺動し、原稿トレイ4を
揺動中心40の回りに揺動する。
【0058】符号51は、原稿トレイ4が上方位置に到
達したことを検知する上部リミットスイッチを、符号5
2は、原稿トレイ4が下方位置に到達したことを検知す
る下部リミットスイッチを、それぞれ示しており、トレ
イ揺動モータ107は、上部、下部リミットスイッチ5
1、52の検知により回転を制御される。
【0059】次に、原稿トレイ4上の束搬送手段につい
て説明する。符号106は、ストッパー21を図2にお
いて矢印A方向に移動するための、ストッパースライド
モータである。ストッパ21は、図3に示したように、
シート原稿Pを第2の分離部まで搬送し、搬送後、初期
の位置まで戻る構成となっている。又、シート原稿が、
排紙ローラ11から原稿トレイ4上に排出される毎に、
シート原稿の後端をストッパー21が第2の分離部側ヘ
押し込み、原稿トレイ4上のシート原稿Pの搬送方向の
整合性を向上させる(図2、図3)。次に、図15を用
いて、原稿トレイ4の仕切り部材について説明する。図
15は、仕切り部材の構成の詳細を示す図である。
【0060】図15において、仕切り部材モータ105
の出力軸117上には、回転方向でフリーに支持された
仕切りフラグ119と、上記出力軸117に固定されて
いれ仕切りフラグ119を回転駆動する仕切りレバー1
20が、同軸上に配置されている。仕切りフラグ119
は、図示のように、円周の一部がカットされており、ま
た、円周上には、ポリエステルフィルム、板ばね等の可
撓性材料で作られた仕切り部材22が固定されていて、
仕切りフラグ119と一体的に出力軸117上を回転す
る。また、仕切りフラグ119は、その重心位置が仕切
り部材22側にあるので、仕切りレバー120の駆動が
加わらない時は、その自重により仕切り部材22が真下
の位置にくるところで停止する。符号121は、仕切り
センサを示していて、仕切りフラグ119を検知するこ
とにより、仕切り部材7の位置を判別している。
【0061】図15において、原稿トレイ4上にシート
原稿Pを満載した場合、シート原稿Pの端面と、仕切り
部材22の取り付け部までの距離が短くて、仕切り部材
22の腰が強いので、仕切り部材22は変形せず、図示
のようにシート原稿Pに沿ってフラットな状態になって
いる。
【0062】図15において、原稿トレイ4上に積載さ
れたシート原稿Pの枚数が少ない場合、従来のような剛
性をもった仕切り部材であると、部材先端がシート原稿
P表面に接触した状態で停止するので、原稿端部位置で
は、仕切り部材が原稿表面に対して隙間が生じて浮き上
がってしまう。そして、仕切り部材の上方にシート原稿
Pが再積載される際に、原稿先端が仕切り部材に衝突し
て、原稿トレイ4上に安定して積載できなかったが、図
15のように、仕切り部材22は可撓性を有しているの
で、仕切りレバー120の駆動力により、原稿束P表面
の状態に仕切り部材7がなじんで、満載時と同ように原
稿面に沿ってフラットな状態となる。
【0063】従って、仕切り部材22は、原稿トレイ4
上にシート原稿Pが多い場合であっても少ない場合であ
っても、必ず原稿束P表面に密着した状態となるので、
仕切り部材22上にシート原稿Pが再積載されても、仕
切り部材22に衝突することはないので、シート原稿P
の搬出に支障をきたすことなく、安定してシート原稿P
を積載できる。
【0064】次に、図15を用いてシート束の幅方向を
整合するジョッギング機構について説明する。
【0065】図15は原稿トレイ4の上視図である。
【0066】図中、符号122は、幅方向規制板33a
の一部を形成するジョッギングガイドであって、幅方向
規制板33aに出没自在に支持されている。
【0067】ジョッギングガイド122の原稿両側と反
対側には、2か所のジョッギングリンク123、125
の一方側と係合するリンクピン126、127が設けら
れている。ジョッギングリンク123、125の他端側
は、ジョッギングレバー129とレバーピン130、1
31で係合している。
【0068】また、ジョッギングレバー129は、ジョ
ッギングソレノイド132に係合している。従って、ジ
ョッギングソレノイド132がONすると、ジョッギン
グガイド122は、シート原稿Pを原稿基準ガイド33
に押し付けるように動作して、ジョッギングソレノイド
132がOFFすると、戻しばね133によりジョッギ
ングガイド122は原稿端面から離隔するように動作す
る。すなわち、シート原稿Pが、原稿トレイ4上に1枚
づつ再積載される毎に、ジョッギングソレノイド132
がON・OFFを繰り返すことにより、シート原稿Pを
確実に原稿基準ガイド33に押し付けて、原稿トレイ上
のシート原稿Pの整合性を向上させている。
【0069】又、幅方向規制板33aに係合して不図示
のスライドボリュームが付いており、幅方向規制板33
aの移動により、原稿トレイ4上に載置されているシー
トの幅方向のサイズ情報を得ることが可能になってい
る。
【0070】又、原稿トレイ4後端部には、図1に示し
たようにシートの長さ検知センサー68が付いており、
このシートの長さ検知センサー(例えば反射型センサ
ー)は、例えば、シートがLTRサイズ(216mm)
以上か以下かを判定するものである。
【0071】このシート長さ検知センサー68により、
LTRサイズ以上と判断された時、原稿トレイ4上に載
置されたシートは、第1の分離手段側より給紙される。
シート長さ検知センサー68によりLTRサイズ以下と
判断された場合、次に幅方向規制板33aに連動して動
くスライドボリュームより、シートの幅方向サイズの情
報を得て、例えばA4、LTRサイズか否かを判断し、
A4、LTRサイズなら原稿トレイを下降させ、第2の
分離手段側より給紙を行える条件を満たす。更に、画像
形成装置に入力される画像形成モード等により、更に、
第1の分離手段側か第2の分離手段側から給紙するかを
判定する。
【0072】A4、LTRサイズ以外なら第1の分離手
段側よりシートを給紙する。
【0073】尚、上記シートのサイズに対しての基準
は、あくまでも本発明における一実施の形態であり、サ
イズの基準値は任意に選ぶことは可能である。
【0074】・RDF制御装置・・・図16 図16は、本実施の形態の循環式型原稿搬送装置の制御
装置の回路構成を示すブロック図であり、制御回路はR
OM、RAM等を内蔵したワンチップマイクロコンピュ
ータ(CPU)201を中心に構成されており、該マイ
コン201の入力ポートには各種センサの信号が入力さ
れる。また、制御回路はバックアップ電池によってバッ
クアップされたRAMも備えている。
【0075】〈アナログ入力〉また、該マイコン201
のアナログ/デジタル変換端子には、原稿幅検知のため
のスライドボリュームからの出力電圧が入力されてお
り、スライドボリュームの値を、255段階で連続的に
検知できるように構成されている。
【0076】この他、第1の分離モータ100、第2の
分離モータ103のモータ電流に比例した電圧も入力さ
れており、後述の方法で原稿の厚み検知を行えるように
している。
【0077】更に、原稿検知センサの受光側23bから
の入力も、他のアナログ/デジタル変換端子に入力され
ており、センサの状態を監視すると共に原稿の厚み検知
も行っている。
【0078】また、サーミスタと湿度センサが、幅広ベ
ルト内側のプラテンガラスに近い位置に実装されてあ
り、プラテンガラス付近の温湿度を測定しており、その
アナログ出力も、アナログ/デジタル端子に入力されて
いる。
【0079】さらに、該マイコン201の出力ポートに
は、ドライバを介して各負荷が接続されている。
【0080】なお、前記分離モータ103のクロックセ
ンサ103b、及び吸引ファン19の吸引ファン回転信
号19b、分離ファン31の分離ファン回転信号31b
により、第2の搬送手段としての吸着ベルト14、搬送
ローラ15,16,17、吸引ファン19、分離ファン
31、分離モータ103の異常を検知する第2の検知手
段が構成されている。
【0081】〈ベルトモータ制御〉図10に、ベルトモ
ータドライバのブロック図を示す。
【0082】ベルトモータ102は、4相のステッピン
グモータであり、たとえば、市販されているサンケン電
気製のステッピングモータドライバーSLA7026M
のような、IC化された定電流ドライバー回路によって
駆動されている。ベルトモータドライバー回路(30
1)には、マイコン(201)から、周知の4相のモー
タ励磁制御信号(305、306、307、308)
と、モータドライブ電流を制御するアナログ電圧(ベル
トモータ電流制御信号)(309)を入力しいる。この
励磁制御信号の周波数を変える事により、ベルトモータ
102、しいては幅広ベルト7の周速を任意に可変する
事が可能になっている。さらに、ベルト電流制御信号電
圧を変える事によって、モータの起動時、加速時、定状
速度時や、幅広ベルト7と幅広ベルト7に前後する搬送
ローラとの間で原稿がまたがったときなどの場合にモー
タトルクを可変にできる。
【0083】また、ベルトクロックセンサ(102b)
からのベルトモータクロックをマイコン201に入力す
ることによってベルトモータの脱調検知を可能にしてい
る。
【0084】〈反転モータ制御回路〉反転モータ101
は、DCモータでPLL制御によりベルトモータ102
との同期回転が可能であるが、そのほかに、マイコン2
01からの独自のPWM制御信号によって、PLL制御
を伴わない制御も可能である。その詳細ブロック図は、
図9に示してある。
【0085】反転モータ101の速度制御は、マイコン
201のPWM出力端子からの反転モータPWM信号
(317)で行われるが、そのDutyは、モータ特性
と、負荷条件から決定されるイニシャルDutyファク
ター値と、後述するようにアナログ/デジタル変換端子
に現れた補正電圧値とを、デジタル変換した値の演算に
よって決定される。
【0086】反転モータドライバーは、PWM制御を行
なえるようにするため、基本的にドライブトランジスタ
(310)とフライホイールダイオード(311)で構
成される。また、ジャム発生や、急激な減速が必要な場
合もあるので、ショートブレーキ用のトランジスタ(3
12)も用意されている。ショートブレーキ信号(31
8)が出力されたときに、ブレーキ動作が優先に成るよ
うに、制御ロジック回路(313)が用意されている。
【0087】位相/周波数検出器(314)は、たとえ
ば、市販されている東芝製のTC9192等で実現して
いる。位相/周波数検出器314の基準クロック(31
9)は、マイコン201から出力され、反転モータクロ
ック(320)と比較し、その位相差、周波数差の補正
量に相当する電圧を出力する。
【0088】位相/周波数検出器314からの出力は、
加算器(315)とラグ・リードフィルタ(316)か
らなるループフィルタ回路に入力され、ループゲインの
最適化と、位相補正が行われる。
【0089】ループフィルタ回路の出力は、マイコン2
01のアナログ/デジタル変換端子に入力される。ここ
で、アナログ/デジタル変換端子に現れた電圧は、マイ
コン201からの搬送モータ制御用のPWM信号出力の
Dutyファクタを補正する補正値に比例した値であ
る。
【0090】さらに、位相・周波数比較器(314)か
らマイコン(201)に対してモータの回転数がPLL
制御でロック出来る範囲にある事を示す、キャプチャ信
号(393)が出力されている。この信号393は、反
転モータ基準クロック(319)と反転モータクロック
(320)の速度差が、約5%以内になった時出力され
るようにしている。
【0091】〈反転モータ制御パラメータ変更の実施の
形態1〉図42は、マイコン201内での速度制御に関
わる様子を模式的にブロック図で現したものである。位
相/周波数検出器314からの位相信号、周波数信号出
力は、図9では加算器315で合成されているが、ここ
での説明は、位相と周波数が別々に処理される構成で説
明する。
【0092】したがって、315aは位相信号の増幅
器、315bは周波数信号の増幅器、316aは位相信
号のラグリードフィルター回路、316bは周波数信号
のラグリードフィルター回路である。321は前述のモ
ータ特性と負荷条件からイニシャルDutyファクタ値
を算出するイニシャルDuty演算ブロック、322は
位相/周波数検出器314からの帰還量に基づいてイニ
シャルDutyの補正を行う演算ブロック、323は反
転モータPWM信号317を発生させるPWMジェネレ
ータ、324a、324bは各々、位相信号、周波数信
号のアナログ/ディジタル変換回路、325a、325
bはそれぞれ位相信号、周波数信号の誤差電圧発生のた
めの演算ブロック、326a、326bはそれぞれ、位
相信号、周波数信号の、マイコン201内で任意に設定
可能なゲイン設定ブロック、327は後述するシートの
厚み検出回路、328はイニシャルDuty演算ブロッ
ク321、周波数信号のゲイン設定ブロック326bの
各々の設定を制御したり、位相/周波数設検出手段31
4の感度を制御したりする設定制御手段、329は反転
モータ基準クロック319の発生ブロックである。
【0093】イニシャルDuty発生ブロックでは、次
のような演算が行われている。
【0094】 Di=K1×{fs/(N×Kv)+KL}% K1:駆動電圧に関係する定数 fs:反転モータ基準クロック周波数 N:反転モータのスリット板のスリット数 Kv:モータの誘起電圧定数に関係する定数 KL:モータの負荷に関係する定数 この中で、fs、及び、KLは、設定手段328によっ
て設定される制御パラメータであり、特に、KLはシー
ト厚み検出回路327からの入力によってその値が変わ
るようになっている。すなわち、シート厚み検出回路3
27からの入力が薄いシートで有ることを示した場合
は、KLは比較的小さい値KL1で有り、普通のシート
である場合は中位の値KL2、厚手のシートで有る場合
は非常に大きな値KL3をとる。これらの値は、使用す
るモータのトルク定数と、実際にシートを搬送した時に
測定されたモータ軸上の負荷を基に設定される。
【0095】さらに、モータの負荷に関係する定数KL
は、搬送シートサイズ検出部329からの入力でも値が
変わるようになっており、例えば、A5サイズなどのよ
うに小さいシートサイズが入力された場合は、薄いシー
トの場合のKL1よりさらに小さな値が設定されてい
る。
【0096】〈反転モータ制御パラメータ変更の実施の
形態2〉ゲイン設定ブロック326では、周波数信号の
みに対して、ゲインの変更が行われるようにしている。
【0097】周波数信号ループを形成した場合には、下
記の関係が成立する。
【0098】fg=Ga×Gsf/(1+Ga×Gs
f)×fs十(G1×Di−G1×Ds−G2×Im)
/(1十Ga×Gsf) Gsf:ゲイン設定ブロック326bで設定されるゲイ
ン Ga:Gsfを除いたオープンループゲイン G1:イニシャルDuty発生ブロック321から反転
モータクロック320までの伝達ゲイン G2:モータ特性に関係し反転モータ軸の負荷がモータ
の回転数に及ばす影響度を現す計数 Di:イニシャルDuty発生ブロック321からの出
力Duty Ds:誤差電圧発生のための基準電圧に相当する定数 Im:反転モータ101の負荷に比例する変数 この式の中で、反転モータの負荷が、厚紙搬送時などで
大きくなるとImが増大し、オープンループゲインGa
×Gsfが小さい場合は、fgの低下につながる。した
がって、シート厚み検出部327から設定制御部328
への入力が、厚手のシートであった場合は、あらかじめ
ゲイン設定ブロック326bで設定するゲインが大きく
なるように制御される。この結果、制御ループの振動が
発生し安くなるが、厚手原稿はその性質上剛度が大き
く、かなりの速度変動があっても座屈問題は発生しな
い。
【0099】逆に、オープンループゲインを増大させる
ことによって、Imの影響が小さくなり、シート搬送の
遅延を小さくできるほか、モータの停止等の問題を事前
に回避できる。
【0100】〈反転モータ制御パラメータ変更の実施の
形態3〉シート厚み検出部327からの入力で、オープ
ンループゲインを大きくする方法として、位相/周波数
比較器314の感度を大きくする方法があり、効果は反
転モータ制御パラメータ変更の実施の形態2の場合とほ
とんど同じであるが、位相感度も同時に上がるため、位
相制御ループでの振動が非常に大きくなる可能性があ
り、実施の形態2の場合よりも効果はおちる。
【0101】〈ベルト−反転モータ同期制御の実施の形
態1〉このときの制御は、以下の通りとなる。
【0102】反転モータ(101)を固定のPWM_D
utyで立ち上げ、立ち上がり時は、PLL制御を行わ
なようにする(PWM単独モードとする)。前記の固定
Dutyは、分離された原稿を所定位置まで先だし制御
を行う際の、PWM設定Dutyファクタと、このとき
計測された反転モータ(101)の回転数を基に演算し
て決定する。
【0103】ただし、ベルトモータ(102)の励磁ク
ロック(マイコン201内で発生)と同期した反転モー
タ基準クロックを、位相周波数比較器(314)には入
力しておく。
【0104】ベルトモータ(102)の加速パターン
は、反転モータ(101)の機械的時定数に近似したも
のに設定するようにするが、反転モータ(101)の立
ち上がり速度パターンよりも、若干遅くなるように設定
する。機械的時定数は、あらかじめ、工場などで設定さ
れたものを使う。
【0105】[機械的時定数は、反転モータの起電圧定
数、トルク定数、ドライブ回路抵抗とモータ巻線抵抗の
和、モータ自身の慣性、モータ軸上での負荷慣性で決ま
り、モータ巻線抵抗の温度変化の影響を無視できるよう
にすれば、温度環境を含めて、経年、経時変化はほとん
ど無い。本実施の形態では、モータの電流検知抵抗(3
90)を最適化する事によって、モータ巻線の影響を最
小にしている。組立工場で機械的時定数を計測し、コン
トローラ内の不揮発性メモリーに、時定数データを格納
しておき、このデータに基づいて、ベルトモータ(10
2)の加速パターンを決定する。また、格納すべき反転
モータ(101)機械的時定数は、分離部(6、38)
とシート原稿がまたがった状態で測定される。分離ベル
ト(6)、分離ローラ(38)、大ローラ(10)、給
送ローラ(9)など慣性負荷に、大きな影響を与える機
械部品の質量が安定している場合は、反転モーター(1
01)単体、または、シート原稿が存在しない場合の機
械的時定数の計測だけで系全体の機械的時定数を演算に
よって求める事が出来る。] 定常回転に近づいたら、キャプチャ信号(393)をモ
ニターし、PLLのキャプチャー範囲である事が確認で
きたら、PWM単独モードを解除し、PLLモードに切
り換える。
【0106】キャプチャー範囲外であって何らかのエラ
ー発生を想定して、モータを停止させジャム状態にす
る。
【0107】〈ベルト‐反転モータ同期制御実施の形態
2〉図14は、ベルトモータ(102)と反転モータ
(101)の実現する第2の実施の形態のブロック図で
ある。
【0108】第1の実施の形態のベルトモータ(10
2)制御回路に、例えば、東芝製のTA8415の様な
制御IC(400)を用い、制御IC(400)へ入力
するパルスレート信号(410)をクロック切り換え回
路(401)で切り換えられるようにしている。クロッ
ク切り換え回路(401)へ入力するパルスレートクロ
ックは、ベルトモータ基準クロック(411)と反転モ
ータクロック(320)であり、クロック切り換え信号
(412)によって、どちらか一方が制御IC(40
0)へ入力出来るようにする。
【0109】そのほか、マイコン(201)から制御I
C(400)へは、ベルトモータ(102)オン/オフ
信号(413)、ベルトモータ(102)の励磁パター
ンをホールドするためのホールド信号(414)、ベル
トモータ(102)の回転方向を制御する正転/逆転信
号(415)が入力されている。
【0110】以上の構成において、以下の制御を行う。
【0111】第1の分離手段からの原稿を搬送する場
合、制御IC(400)へのパルスレート信号(41
0)が、反転モータクロック(320)となるように、
クロック切り換え信号をセットする。
【0112】反転モータ(101)の動作モードを、P
WM単独モードに設定し、固定DutyのPWM、また
は、段階的にPWM_Dutyを上げていく制御で、反
転モータ(101)をオンする。
【0113】固定Dutyで反転モータ(101)を立
ち上げた場合は、ベルトモータ(102)のプルアウト
・トルクが、負荷トルクに対して十分余裕があるパルス
レートになるようにDuty設定する。
【0114】段階的にPWM_Dutyを上げていく制
御の場合は、目標スピードに相当する反転モータ基準ク
ロック(319)を、位相周波数比較器(314)に入
力しておき、キャプチャー信号(393)が、マイコン
(201)に入力されるのを待つ。
【0115】キャプチャー信号(393)が入力された
ら、それ以降は、入力された時点でのPWM_Duty
ファクタで、反転モータ(101)を制御する。
【0116】原稿の後端が、レジ後センサ(39)を抜
けた時点で、パルスレート信号(410)をベルトモー
タ基準クロック(411)側に切り換え、以後のベルト
モータ(102)の制御は、ベルト基準クロック(41
1)で行う。
【0117】第2分離手段から原稿を搬送する場合は、
パルスレート信号(410)を最初からベルト基準クロ
ック(411)側に固定し、ベルト基準クロック(41
1)でベルトモータ(102)を制御する。反転モータ
(101)は、PLL同期モードで動作させ、反転モー
タ基準クロック(319)は、ベルト基準クロック(4
11)と同じようにする。
【0118】第2の実施の形態の場合は、制御が簡単に
なるが、制御IC(400)などが追加になるためコス
ト的に不利になる。
【0119】〈搬送モータ制御回路〉搬送モータ104
は、4相のステッピングモータであり、その制御部の詳
細ブロック図を図10に示す。
【0120】搬送モータドライバー(330)は、たと
えば、市販されているサンケン電気製の定電流ドライバ
SLA7026Mの様なICドライバーである。
【0121】搬送モータドライバー(330)への相励
磁制御信号(337)は、例えば、市販されている東芝
製の制御IC(TA8415)を使って生成しており、
搬送制御IC(331)には、マイコン201からオン
/オフ制御信号(336)、ホールド制御信号(33
5)が入力されている。
【0122】制御ICへのパルスレートクロック(33
8)は、マイコン201からの搬送制御クロック(33
9)、又は第2分離クロックセンサ(103b)からの
第2分離クロック(340)の何れかが入力されるが、
その切り換えはクロックセレクト回路(332)によっ
て行われる。
【0123】クロックセレクト回路(332)には、マ
イコン201からのクロック切り換え信号(341)が
入力されており、クロック切り換え信号(341)がロ
ーレベルであれば、搬送制御IC(331)には、第2
分離クロック(340)が入力され、搬送モータ104
は、第2分離モータ103と同期して動く。クロック切
り換え信号(341)がハイレベルであれば、搬送制御
IC(331)に単搬送制御クロック(339)が入力
され、搬送モニタ104が独立で動くことが可能であ
る。または、ベルトモータ102のパルスレートクロッ
ク周波数K1、搬送モータ104のクロック周波数K2
とすれば、次の関係を満足するようにして、K1、K2
を決定すれば、ベルトモータ102との同期制御が可能
である。
【0124】 D1×Z1×K1/N1=D2×Z2×K2/N2 D1:駆動ローラ36と幅広ベルト7で決まる有効ロー
ラ径 Z1:ベルトモータ201から駆動ローラ36までの減
速比 N1:ベルトモータ201が1回転に必要なクロック数 D2:給送ローラ16または、中継ローラ17のローラ
ー径 Z2:搬送モータ104から給送ローラまたは中継ロー
ラまでの減速比 N2:搬送モータ104が1回転に必要なクロック数 また、搬送モータ104の電流値は、ベルトモータ10
2と同様に、マイコン201から制御可能で、モータ起
動時、ローラ間に原稿がまたがった場合や、厚い原稿を
搬送する場合など、必要に応じて電流値を変える事がで
き、モータのトルクを任意に制御可能である。図10の
搬送モータ電流制御信号(342)が、電流値を制御す
る信号で、マイコン201のD/Aコンバータ出力端子
から出力される。電流検知抵抗(333)の両端には、
搬送モータ電流に相当する電圧が現れ、この電圧が、搬
送モータ電流制御信号電圧に一致するように制御され
る。
【0125】搬送モータクロックセンサ(104b)か
らの搬送モータクロック(343)は、マイコン201
に入力され、搬送モータ104の脱調検知に使われる。
【0126】図43は、マイコン201内でのステッピ
ングモータ制御に関わる様子を模式的にブロック図で表
したものである。344は、ステッピングモータの加速
度や起動パルスレート、及び、最高パルスレート等の制
御パラメータを設定するモータ制御パラメータ設定ブロ
ック、345はモータ制御パラメータ設定ブロックから
のパラメータに基づいて、モータの制御値を出力する制
御ブロックで、345aは、モータの加速度を設定する
加速度制御ブロック、345bはモータの起動パルスを
設定する制御ブロック、345cは最高パルスレートを
設定する制御ブロックである。346は、制御ブロック
345からの入力を受けてモータの励磁パターンを発生
させる励磁パターン発生ブロックである。
【0127】さらに、モータ制御パラメータ設定ブロッ
ク344は厚み検出ブロック327、第2分離センサ2
9から信号、及び、モータの脱調を検知するための搬送
モータクロック343が入力されており、これらの信号
によって、モータの制御パラメータが決定される。
【0128】ステッピングモータの必要トルクと、加速
度の関係は、一般に次式で現されている。
【0129】(モータ起動時) Ta1=(JL+Jm)/g*(θ/180)^2*π
*Z*(fs)^2 (モータ加速時) Ta2=(JL+Jm)/g*(θ/180)*π*
(ft−fs)/t Ta1:自起動に必要な加速トルク Ta2:fsからftまで加速するのに必要なトルク JL:負荷の慣性モーメント Jm:モータのロータの慣性モーメント g:重力加速度 θ:ステップ角 Z:ロータ歯数 fs:起動パルスレート ft:高速運転パルスレート t:加速時間 モータに必要とされるプルイントルク(TMin)、プ
ルアウトトルク(TMout)は、摩擦負荷をTLとす
ると モータ起動時 TMin>TL TMout>TL+Ta1 モータ加速時 TMout>TL+Ta2 第2分離センサ、第2分離モータによる原稿の厚み検知
結果が、厚手原稿であった場合は、摩擦負荷TLが非常
に大きな値となり、同じく、普通原稿、もしくは薄手原
稿であった場合は、小さな値となる。モータの定格は、
普通原稿に合わせて選定されているので、搬送モータが
厚手原稿を搬送できるようにするためには、前述の関係
式から明らかなように、加速時間tを大きくするか、ま
たは高速運転パルスレートを低くして、必要加速トルク
の項を小さくする方法がある。
【0130】〈制御パラメータを変える第1、第2の実
施の形態〉モータのトルク特性が平坦で、負荷の償性モ
ーメントが大きい場合は、加速時間を大きくする方法が
有利であり、パルスレートの高い方でモータのトルク特
性が急激に落ち込んでいる場合は、高速運転パルスレー
トを低くする方法、もしくは、これと加速時間を大きく
する方法との併用が有利である。
【0131】〈制御パラメータを変える第3の実施の形
態〉また、モータの低域でのトルク余裕が無い場合は、
厚手原稿搬送による起動時の脱調が発生する恐れがあ
り、この場合も前述の式から明らかなように、起動のパ
ルスレートを下げて、プルイントルク、プルアウトトル
クが十分確保できるパルスレートで起動するようにす
る。
【0132】いずれの方法を採用するかは、設計事項で
あるが、搬送モータクロック343の脱調検知結果に基
づいて、どの方法を採用するかを自動で決定する事も可
能である。すなわち、ステッピングモータの脱調タイミ
ングから、起動時に脱調が発生した場合は、起動時のト
ルク不足が原因と判断し、厚手原稿搬送時の起動パルス
レートを下げる。パルスレートを下げる割合は、実際の
負荷慣性モーメントにおけるプルイントルク特性(図示
は省略)をROM上に記億させておき、このデータに基
づいて決定する。加速時に脱調が発生した場合は、加速
トルクの不足が原因と判断し、加速時間を遅くするか、
高速運転パルスレートを下げる。加速後の定常速度運転
時に脱調した場合は、高速運転パルスレートでのトルク
が不足であると判断し、高速運転パルスレートを下げ
る。
【0133】〈分離モータ制御回路、電流検出回路〉図
11に第1、第2分離モータの制御部の詳細ブロック図
を示す。
【0134】第1の分離モータ、第2の分離モータとも
DCモータであり、マイコン201の第1の分離モータ
PWM出力(356)、第2の分離モータPWM出力
(366)によって、任意の速度に設定する事が可能で
ある。
【0135】第1、第2の分離モータの速度制御は、マ
イコン201のパルス幅計測機能を利用して行われる。
即ち、第1、第2分離クロック(359、369)のパ
ルス周期を計測し、この値が、おおよそのばらつき範囲
に収まるように、PWM出力(356、366)のDu
tyファクタを変えるような負帰還制御を行い、モータ
速度を所定のばらつき範囲内に収まるようにしている。
【0136】第1の分離モータドライバー、第2の分離
モータドライバーは、PWM制御を行なえる様にするた
め、基本的にドライブトランジスタ(350、360)
とフライホイールダイオード(351、361)で構成
される。また、ジャム発生や、急激な減速が必要な場合
もあるので、ショートブレーキ用のトランジスタ(35
2、362)も用意されている。
【0137】原稿の厚みは、2通りの方法によって検出
している。
【0138】〈第1の実施の形態:分離モータによる原
稿厚み検知回路〉第1の方法は、分離モータの電流値か
ら判定する方法で、第1、第2の分離部を構成する搬送
ローラ38、15と分離ベルト6、14のギャップに原
稿が入った場合、原稿のコシによって分離モータ電流が
大きく変化する事に注目し、原稿のコシと関係の大きい
原稿の厚みを検出する。
【0139】分離モータ(100、103)とフライホ
イールダイオード(351、361)の間に電流検出抵
抗(354、364)を位置させ、その両端の電位差を
増幅して、マイコン201のA/D端子に入力する。電
流検出抵抗が、前述の位置に置かれているため、ドライ
ブトランジスタ(350、360)がオフしても、モー
タの回生電流によって、検出抵抗(354、364)に
は電流が流れ続ける事ができる。
【0140】図12は、分離電流と原稿厚みの関係を示
すデータで、横軸に原稿トレイ4に積載される原稿枚数
をとり、縦軸には分離モータの電流値をとっている。分
離機構による原稿搬送力をパラメータにして、普通紙で
ある坪量80g/m2 の原稿と、厚紙である坪量207
g/m2 の原稿に対するモータ電流を測定した結果であ
る。
【0141】原稿の搬送力とはほとんど関係なく、原稿
の厚みによってのみ電流値が変わっている。又、トレイ
上に積載された原稿枚数に対する依存性があるものの誤
検知につながるほどではない事がわかる。
【0142】これから、厚紙と普通紙の分離モータ電流
によるしきい値を約1.4A程度に設定すれば原稿の厚
み検出は可能である。経年変化、機械間のばらつきによ
るしきい値の変動は、原稿を搬送しない場合のモータ電
流(図12では約0.9A)の変動と連動してしきい値
を段階的に変更する事によって解決できる。
【0143】〈第2の実施の形態:反転モータによる原
稿厚み検知〉モータ電流から原稿の厚みを検出する第2
の例は、反転モータの電流値を利用して行う方法であ
る。
【0144】図9で、反転モータ(101)とフライホ
イールダイオード(311)の間に電流検出抵抗(39
0)をいれて、反転モータ(101)のPWM制御とは
無関係にモータ電流を検出出来るようにする。ここで、
電流電圧変換されたモータ電流信号は、増幅器(39
1)で増幅され反転モータ電流信号(392)となりマ
イコン201のA/D入力端子に入力される。
【0145】分離ベルト(6)と分離搬送ローラ(3
8)による分離のニップ点と、大ローラ(10)と給送
ローラ(9)によるニップ点とは、近接しているのに対
し、大ローラ(10)の周速は、分離搬送ローラ(3
8)の周速によりも大きくなるように設定されており、
シート原稿が両方の搬送部にまたがって搬送される場合
は、大ローラ(10)を駆動している反転モータ(10
1)の負荷は非常に大きくなる。このときの反転モータ
電流は、図13に示すようになっている。
【0146】図13で、440は反転モータブレーキ信
号波形で、ハイレベルでモータオンとなっている。44
1は厚原稿搬送時の反転モータ電流、442は普通原稿
搬送時の反転モータ電流波形、443は薄原稿搬送時の
反転モータ電流である。
【0147】444の矢印は、シート原稿が、前述のよ
うに、分離部(6、38)と給送部(9、10)にまた
がっている期間である。
【0148】また、445は第1給紙センサ(25)の
タイミング波形、446はレジ後センサ(39)のタイ
ミング波形である。
【0149】またがり搬送期間(444)では、前述の
分離ギャップと原稿のコシの影響で、反転モータ電流
は、原稿の厚みに大きく影響されている事がわかる。こ
の期間内で、反転モータ電流をサンプリング測定すれ
ば、その、電流値から原稿の厚みが推定できる。本実施
の形態では、サンプリリングタイミングをレジ後センサ
(39)の立ち上がりで行っている。
【0150】本実施の形態の方法では、センサの配置を
最適にする事によって、原稿トレイ(4)上の原稿束P
の影響を最小にして、原稿厚の測定が可能であるが、第
1の実施の形態と比べ、検出のタイミングがずれ込むと
いう問題点がある。
【0151】第2の方法は、発光部と受光部で構成され
る透過型の光学式センサを用いる方法で、発光部と受光
部の間に置かれた原稿の透過率が厚みによって変わる事
を利用して厚みを検出する。この光学式厚み検出センサ
は、図示されていないが、第1、第2の分離手段の下流
方向の近傍に配置されており、原稿束Pから原稿が1枚
ずつ分離されたところで行う。
【0152】〈光学式厚み検知第1の実施の形態〉図1
7は、光学式厚み検出器のブロック図を示したもので、
検出器は第1、第2分離センサを兼用している。本発明
の説明は、図1に示す第1分離センサ24を基に行う。
【0153】スタンバイ状態で原稿がない場合は、マイ
コン201のアナログ/デジタル変換入力(以後A/D
入力とする)=分離センサ信号出力レベル(420)の
値が一定値になるように、マイコン201は、発光側セ
ンサ(24b)の発光光量をD/Aコンバータによって
変化させている。このD/Aコンバータの出力値を補正
電圧(421)と呼ぶ事にする。
【0154】原稿搬送動作が開始されると、マイコン2
01はD/Aコンバータの出力値を開始直前の補正値に
固定する。
【0155】この状態で、分離手段によって1枚ずつに
分離された原稿が、分離センサ(24)にかかると、原
稿の透過率によって分離センサ信号レベルが変化する
為、原稿がセンサにさしかかった事がわかる。この状態
で原稿が比較的薄い場合は、前記分離センサ信号出力が
飽和しないため、薄い原稿であると判断できる。
【0156】原稿がある程度の厚みを持つ場合は、分離
センサ信号出(420)力が飽和してしまい、どの程度
の厚さであるか判断できない。マイコン201は、セン
サ出力が飽和していると判断した場合は、光量切り換え
信号(423)を出力して、光量切り換えトランジスタ
(424)をオフさせる。これによって、分離センサ発
光素子(24b)からの光量がアップするので、この状
態でA/D入力値をチェックする。この時の分離センサ
信号レベル(420)の値が、飽和しないレベルであれ
ば、マイコン201は普通の厚みの原稿と判断する。
【0157】また、前述のように光量アップ回路を起動
させても、センサ出力が飽和状態を保つならば、マイコ
ン201は厚い原稿であると判断する。
【0158】〈光学式厚み検知第2の実施の形態〉図1
8は、光学式の透過型センサを利用した原稿厚み検知の
第2の実施の形態のブロック図を示したものである。
【0159】第1の実施の形態と同様に、スタンバイ状
態でD/Aコンバータによる補正を行い、原稿搬送動作
開始と共にD/Aコンバー夕の補正値(421)を開始
直前の補正値に固定し、薄い原稿の判定までを第1の実
施の形態と同様に判断する。
【0160】原稿がある程度の厚みを持つ場合は、分離
センサ信号出力(420)が飽和してしまい、どの程度
の厚さであるか判断できない。マイコン201は、分離
センサ信号(420)出力が、飽和していると判断した
場合は、負荷切り換え信号(427)をハイレベルにす
ることによって、切り換えトランジスタ(428)をオ
フし、分離センサの受光側センサ(24a)の負荷抵抗
を大きくし、分離センサ(24)の動作点を、飽和領域
から能動領域に入るようにする。この制御によって、分
離センサ信号出力(420)が、飽和しないレベルであ
れば、マイコン201は普通の厚みの原稿と判断し、な
おかつ、飽和レベルのままであれば、厚い原稿であると
判断する。
【0161】図19は、原稿の厚みに対する分離センサ
信号出力(420)特性で、横軸に原稿坪量、縦軸にセ
ンサ出力電圧をとってある。同図において、実線はD/
Aコンバータによる補正値が、スタンバイ状態の補正値
に固定されているときのセンサ出力であり、この場合、
第1の実施の形態では、光量は通常の光量であり、第2
の実施の形態では、センサの負荷抵抗が小さい方に切り
換えられた場合を示す(通常モードとする)。
【0162】また、同図の破線は、第1の実施の形態の
場合は、光量をアップした場合の特性で有り、第2の実
施の形態の場合は、負荷抵抗を大きくした場合の特性で
ある(原稿厚検出モード)。
【0163】また、一点鎖線の矢印は、通常モード時の
薄原稿判定範囲を示し、通常モード時にセンサ出力がこ
の範囲にあれは、薄原稿と判定する。2点鎖線の矢印
は、厚手原稿判定範囲を示し、原稿厚検出モード時にセ
ンサ出力がこの範囲にあればあるで原稿と判定する。
【0164】〈光学式厚み検知第3の実施の形態〉光学
式厚み検知の第3方法は、図17の構成で、発光側セン
サ(24b)の光量切り換えは行わず、D/Aコンバー
タの補正電圧(421)を基に原稿の厚みを判定する方
法である。
【0165】スタンバイ状態でのセンサ出力をD/Aコ
ンバータで補正し、原稿搬送動作開始と共に、D/Aコ
ンバータの補正値(421)を開始直前の補正値に固定
し、薄い原稿の判定までを、第1の実施の形態と同様に
判断する。
【0166】原稿がある程度の厚みを持つ場合は、分離
センサ信号出力(420)が飽和してしまい、どの程度
の厚さであるか判断できない。マイコン201はD/A
コンバータ出力値を段階的にアップさせ、原稿がある状
態で、分離センサ信号出力(420)が、原稿がない場
合の値に近づくようにする。このようにして得たD/A
コンバータの補正値から、マイコン201は原稿の厚み
を推定する。本実施の形態の場合は、D/Aコンバータ
の補正電圧(423)が小さい場合は、薄い原稿で有
り、中程度であれば、通常の原稿と判断し、非常に大き
い値であれば厚い原稿と判断する。
【0167】この実施の形態の場合は、D/Aコンバー
タの分解能が優れている場合は非常に有効であるが、8
bit分解能クラスのD/Aコンバータの場合は適さな
い。
【0168】いずれの実施の形態の場合も、一連の原稿
厚み検出が終了したならば、マイコン201は、センサ
回路の設定を、原稿搬送開始直前のスタンバイ状態の設
定に戻し、次に搬送されてくる原稿の厚み検出ができる
ようにする。
【0169】また、いずれの実施の形態の場合も、原稿
濃度が一様に濃い場合は、透過型センサによる誤検知の
可能性があり、前述の分離電流による原稿厚みの判定と
組み合わせる事によって、厚み検出の確度を向上させる
事ができる。
【0170】〈ベルトモータ立ちあげ制御〉ベルトモー
タの立ち上げ制御は、前述の画像形成モードによって大
きく分けて2つのタイプがある。原稿を固定して、画像
形成装置の光学系をスキャンさせて、画像形成を行う
(固定読みモード)では、原稿の交換時間が最小になる
ようにベルトモータの立ち上げを制御する必要があり、
また、画像形成装置の光学系を固定して、原稿搬送装置
側で原稿を搬送させながら、画像形成を行う(流し読み
モード)では、画像形成時の原稿搬送系の振動が最小と
なるように、制御する必要があるからである。
【0171】この両方の制御は、一般に両立させること
は難しく、画像形成モードが決まった時点で制御を切り
換えるようにしている。
【0172】最初に、固定読みモードでの、ベルトモー
タの立ち上げ制御に付いて説明する。
【0173】幅広ベルト7は、プラテンガラス3とほぼ
全面で当接しており、幅広ベルトとプラテンガラス間の
摩擦力は非常に大きな力となっている。これに対して、
幅広ベルトとプラテンガラス間に原稿が入った場合は、
幅広ベルトと原稿間の摩擦係数は大きいものの、原稿と
プラテンガラス間の摩擦係数は非常に小さくなる。さら
に、図20は、幅広ベルトと、プラテンガラスの摩擦係
数の温度変化を測定した結果であり、同図に示すよう
に、幅広ベルトとプラテンガラス間の摩擦係数は、プラ
テン上の、温度、湿度に大きく影響されている。たとえ
ば、40℃から50℃の摩擦係数は、20℃の場合の
1.4倍以上となっている。
【0174】この結果、プラテンガラス上に先行する原
稿がある場合と、無い場合、プラテン温度が高い場合と
低い場合、湿度が高い場合と低い場合とでは、ベルトモ
ータに要求されるトルクが大幅に異なる。
【0175】一般に、ステッピングモータの立ち上げに
必要なトルクは、加速度に依存する加速トルクの項と負
荷トルクの項の和でる表される。これを数式化すると、
下記のようになる。
【0176】まず、ステッピングモータの必要トルクと
加速度の関係は一般に次式で現されている。
【0177】(モータ起動時) Ta1=(JL+Jm)/g*(θ/180)^2*π
*Z*(f1)^2 モータ加速時 Ta2=(JL+Jm)/g*(θ/180)*π*
(f2−f1)/δt Ta1:自起動に必要な加速トルク Ta2:f1からf2まで加速するのに必要なトルク JL:負荷の慣性モーメント Jm:モータのロータの償性モーメント g:重力加速度 θ:ステップ角 Z:ロータ歯数 f1:起動パルスレート f2:高速運転パルスレート δt:加速時間 従って、モータに必要とされるプルイントルク(TMi
n)、プルアウトトルク(TMout)は、摩擦負荷を
TLとすると、 (モータ起動時) TMin>TL TMout>TL+Ta1 (モータ加速時) TMout>TL+Ta2 〈ベルトモータ速度立ち上げ制御第1の実施の形態〉前
記ベルトモータ速度立ち上げ制御を、図7(a)に示す
加減速パターン図に従って説明する。
【0178】図7(a)において、横軸は時間軸を示
し、縦軸はステッピングモータのパルスレートを示して
いる。また、f1 、f2 は前述の通りモータの起動時の
パルスレートと、定常時のパルスレートを示す。実線の
パターンは、プラテンガラス3上に先行する原稿がない
場合、プラテン付近の湿度が高い場合、及び、プラテン
ガラス温度が、50℃から60℃の場合の加減速パター
ンを示し、波線のパターンは、プラテンガラス7上に先
行する原稿がある場合、プラテンガラスが常温、常湿の
加減速パターンを示す。プラテン上の原稿の状態や、温
湿度のパラメータを細かくとれば、さらに細分された加
速パターンを生成できるが、ここでは、説明を簡単にす
るため2つの加減速パターンにとどめる。
【0179】時間軸上のt1 からt2 は、各加減速パタ
ーンの速度の変極点を示す。
【0180】加速パターンの面積は、原稿の移動距離を
示し、搬送方向の用紙の長さと原稿間隔を加えた値であ
る。実線のパターンで囲まれた面積と、波線のパターン
で囲まれた面積は、原稿の移動距離が一定であるため等
しくとってある。
【0181】実線の加速パターンの場合、モータの加速
時間δtは(t3 −t1 )であり、原稿の移動に要した
時間は(t7 −t1 )となる。
【0182】波線のパターンの場合は、モータの加速時
間δtは(t2 −t1 )であり、原稿の移動に要した時
間は(t6 −t1 )となる。
【0183】このように、モータの必要トルクTMが一
定である場合、プラテンガラス3上に先行する原稿が無
い場合は、モータ起動時の負荷TLが大きいため、δt
を大きく出来ないが、先行する原稿が存在する場合は、
モータ起動時の負荷TLが減少した分だけ、加速トルク
項にトルクを配分でき、図7(a)の波線に示すよう
に、δtを小さくする事によって原稿の移動時間を短縮
できる。
【0184】〈ベルトモータ速度立ち上げ制御の第2の
実施の形態〉前記ベルトモータ速度立ち上げ制御の第2
の実施の形態を、図7(b)に示す加減速パターン図に
従って説明する。
【0185】図7(b)において、横軸は時間軸を示
し、縦軸はステッピングモータのパルスレートを示して
いる。実線のパターンは、プラテンガラス3上に先行す
る原稿がない場合や、プラテン温度が50℃から60℃
の場合の加減速パターンを示し、波線のパターンは、プ
ラテンガラス7上に先行する原稿がある場合や、常温、
常湿時の加減速パターンを示す。
【0186】また、f1 、f2 は、前述の通り先行する
原積が無い場合のモータの起動時のパルスレートと、定
常時のパルスレートを示す。f3 は、先行する原稿があ
る場合の定常速度時のパルスレートを示し、起動時の負
荷が軽く成った分だけ、パルスレートを大きくできる。
【0187】時間軸上のt1 からt7 は、各加減速パタ
ーンの速度の変極点を示す。加速パターンの面積は、第
1の実施の形態と同じく原稿の移動距離を示す。
【0188】実線の加速パターンの場合、モータの加速
時間δtは(t2 −t1 )であり、原稿の移動に要した
時間は(t7 −t1 )となる。
【0189】波線のパターンの場合は、モー夕の加速時
間δtは(t3 −t1 )であり、原稿の移動に要した時
間は(t6 −t1 )となる。
【0190】このように、モータの必要トルクTM が一
定である場合、プラテンガラス3上に先行する原稿が無
い場合は、モータ起動時の負荷TL が大きいため、定常
速度時のパルスレートを大きく出来ないが、先行する原
稿が存在する場合は、モータ起動時の負荷TL が減少し
た分だけ、定常速度時のパルスレートを大きくでき、結
果として、原稿の移動時間を短縮できる。この例による
原稿移動時間の短縮方法は、負荷イナーシャが大きく
て、立ち上げの加速度を大きくとれないような場合に有
効である。また、パルスレートに対するモータのトルク
の減衰が緩慢な場合にも有効である。
【0191】〈ベルトモータ速度立ち上げ制御第3の実
施の形態〉前記ベルトモータ速度立ち上げ制御の第3の
実施の形態を図7(c)に示す加減速パターン図に従っ
て説明する。
【0192】図7(c)において、横軸は時間軸を示
し、縦軸はステッピングモータのパルスレートを示して
いる。実線のパターンは、プラテンガラス3上に先行す
る原稿がない場合、プラテン温度が50℃から60℃の
場合、湿度が高い場合の加減速パターンを示し、波線の
パターンは、プラテンガラス7上に先行する原稿がある
場合の加減速パターンを示す。
【0193】また、f1 、f2 は、前述の通り先行する
原稿が無い場合のモータの起動時のパルスレートと、定
常時のパルスレートを示す。f3 は、先行する原稿があ
る場合の起動時のパルスレートを示し、起動時の負荷が
軽く成った分だけ、パルスレートを大きくできる。
【0194】時間軸上のt1 からt6 は、各加減速パタ
ーンの速度の変極点を示す。
【0195】加速パターンの面積は、前述の通り原稿の
移動距離を示し、搬送方向の用紙の長さと原稿間隔を加
えた値である。
【0196】実線の加速パターン、波線の加速パターン
の場合も、モータの加速時間δtは(t2 −t1 )であ
るが、原稿の移動に要した時間は、実線のパターンでは
(t6 −t1 )に対して波線のパターンの場合は、(t
5 −t1 )となる。
【0197】このように、モータの必要トルクTM が一
定である場合、プラテンガラス3上に先行する原稿が無
い場合は、モータ起動時の負荷TL が大きいため、起動
時時のパルスレートを大きく出来ないが、先行する原稿
が存在する場合は、モータ起動時の負荷TL が減少した
分だけ、起動時のパルスレートを大きくでき、結果とし
て、原稿の移動時間を短縮できる。この例による原稿移
動時間の短縮方法は、負荷イナーシャが大きくて、立ち
上げの加速度を大きくとれないような場合に、特に有効
である。また、モータの自起動トルクが大きい場合にも
有効である。
【0198】以上が、固定読みモードでの立ち上げ制御
の説明であるが、次に流し読みモードでのベルトモータ
の立ち上げ制御に付いて説明する。
【0199】図44には、ベルトモータ102の加速プ
ロフィルに対する搬送系の立ち上がり速度変化の様子を
示してある。図44(a)は、固定読みモードのあるモ
ータ加速プロフィルで加速した時の、搬送系の速度を示
してあり、ベルトモータ201が、起動パルスレートf
1で回転し始めたときに、速度の大きなオーバーシュー
トが現れ、時間と共に減衰していく。また、加速から、
定常速度のパルスレートf2に切り替わる時にも、速度
のオーバーシュートが現れ、起動から画像形成までの時
間(t3 −t1 をさし、以後、助走時間と呼ぶ)を大き
くする必要がある。この時間は、画像形成装置の生産性
に大きく影響を与えることと、画像読み取り位置に対す
る流し読みする原稿の待機位置までの距離を、この助走
時間が長くなった分だけ長くする必要があり、原稿搬送
装置の機械的な構成を著しく制約するため、実際問題と
して助走時間は余り大きくできない。
【0200】〈ベルトモータ速度立ち上げ制御の第4の
実施の形態〉図44(b)は、ベルトモータ201の加
速プロフィルを、搬送系の振動とマッチングするように
設定したもので、実験的に得られた加速プロフィルであ
る。起動のパルスレートを、固定読み時のパルスレート
1 より小さいf3 に設定したときの、搬送系の速度の
オーバーシュート量からf3 の次のパルスレートを求
め、その後、順次、搬送系の速度のオーバーシュート量
を観測しながら、パルスレートを設定していく。結果と
して、起動時のパルスレートの変化は大きいく加速度も
大きいものの、定常速度のパルスレートf2 付近では、
加速度が非常に小さくなり、定常速度になったときの速
度振動は、ほとんど現れない。この立ち上げ方法の効果
は、搬送系の振動を少なくしたにも関わらず、前述の助
走時間が最短になることであるが、加速プロフィルが複
雑であるため、定常速度f2 が変化するようなシステム
では、制御するソフトウエアーのプログラム容量が著し
く大きくなるという欠点がある。
【0201】〈ベルトモータ速度立ち上げ制御の第5の
実施の形態〉図44(c)は、ベルトモータ201の加
速度をできるだけ小さくして、定常速度でのパルスレー
トf2 付近での加速度変化による搬送系の振動を小さく
した例である。起動時のパルスレートf4 が、固定読み
時の起動パルスレートf1 より大きくなるが、セットリ
ング時間が短い搬送系では、有効な方法である。
【0202】〈ベルトモータ速度立ち上げ制御第6の実
施の形態〉図44(d)は、ベルトモータ201のトル
クを制御して、搬送系の振動を抑えようとしたもので、
起動時のモーター電流を極力小さくして(図44(d)
dのI2)、起動時の搬送速度のオーバーシュートを小
さくすると同時に、定常速度f2に切り替わる付近で、
モータのトルクを一次的に大きくし(図44(d)のI
3)、モータのホールド力により振動を押さえ込む方法
である。この方法は、モータの慣性負荷が小さいときに
有効である。
【0203】〈ベルトモータの脱調時の制御〉図5のベ
ルトクロックセンサ102bは、これを検知するための
もので、高速連送モード、ノーマルスイッチバックモー
ド時に、脱調が検知された場合は、直ちに、ベルトモー
タによる搬送路に隣接した搬送路の動作を停止させ、以
下に示す推論によって脱調の原因を推定し、推定された
原因によって、モータの制御パラメータを最適な値に切
り換え、通常動作に復帰させる。復帰時の制御パラメー
タは、バックアップメモリにストアされ、特別な場合を
除き、それ以降の制御は、このパラメータを基にして行
われる。
【0204】〈ベルトモータの脱調復帰処理〉ベルトモ
ータの脱調時の復帰処理を、図8のフローチャートに従
って説明する。
【0205】最初にモータをオンし、ベルトモータの励
磁クロックによってカウントされる移動カウンタに初期
値をロードしてカウンタをスタートさせる。初期値は、
イニシャルからのスタートの場合は、ゼロがセットさ
れ、後述の再起動処理後のスタートの場合は、停止した
時点のカウント値を補正した値がセットされる。同時
に、ベルトクロックセンサ102bからの出力で、脱調
の監視を行う(BMrcv1)。
【0206】脱調の原因は、発生したタイミングに基づ
いて推論をうが、モータ起動から脱調発生までの時間、
または、脱調発生までのステップ数と、モータの加減速
パターンのプロフィルに基づいて行うことができる。時
間による監視は、ステッピングモータの加減速制御を、
専用の制御ICを用いて行う場合に、脱調を監視するC
PUの負荷を軽減できる点で有利であり、ステップ数に
よる監視は、ステッピングモータの加減速と脱調の監視
を同一のCPUで行う場合、CPUの脱調原因推定が簡
単に行える点で有利である。
【0207】〈脱調復帰処理実施の形態1〉まず、起動
時、所定の起動パルスレートで立ち上がらない場合(B
Mrcv2)、すなわち、ベルトクロックセンサ102
bからのクロック出力が全く無い場合、または、は移動
カウンタをクリアし、再起動処理1を行う(BMrcv
3)。
【0208】再起動処理1の処理内容は、まず、起動時
のモータ電流を一時的に大きくする(オーバードライ
ブ)か、起動時のバルスレー卜を下げるように制御パラ
メータを変更してスタートに戻る。これは、起動時の負
荷が自起動トルクより大きくなった場合を想定してい
る。この処理で正常に戻らない場合は、起動時のパルス
レートをあげるか、起動時のモータ電流を小さくするパ
ラメータ変更処理を行い、再度スタートに戻る。これ
は、振動の共振点が、起動パルスレートと重なったよう
な原因を想定した場合である。このような再起動処理に
よって、モータの再起動が可能で有った場合は、用紙ジ
ャム等の異常処理は行わずに、用紙搬送を続行する。こ
のいずれの場合でも、復帰しない場合は、エラーを発生
させる。
【0209】〈脱調復帰処理の実施の形態2〉脱調が加
速の途中で発生した場合は(BMrcv4)、移動カウ
ンタのカウントを停止させ、再起動処理2を行う(BM
rcv5)。
【0210】再起動処理2の内容は、まず、再起動処理
を行って用紙の搬送を続行可能か否かの判定を行う。す
なわち、ベルトモータによる搬送路の前後の搬送路と用
紙の受け渡し状態に有り、再起動時に、ベルトモータに
よる搬送路とこれに前後する搬送路の起動特性が同期せ
ず、用紙が座屈する可能性があるところまで移動カウン
タが進んでいる場合は、再起動処理の内容は後述のモー
タ制御パラメータの変更までにとどめ、再起動は行わず
エラー処理とする。前述のような問題が無い場合は、後
述の制御パラメータの変更と再起動処理、及び用紙の搬
送を続行する。再起動処理2の次のステップは、加速時
間を大きくし、原稿の移動時間を長くするパラメータ変
更処理を行いスタートに戻す。これは、加速中に機械振
動などの影響で負荷が急激に変化したことが原因である
か、モータの慣性負荷が大きくなったことが原因として
考えられる為である。また、加速中であっても、定常速
度到着点付近で脱調した場合はモータの負荷トルクが大
きくなった事が原因であれる事も考えられるため、前述
の加速時間処理で効果が無かった場合は、プルアウトト
ルクが大きい領域までパルスレートを落とした制御パラ
メータに変更してスタートに戻す。以上の制御パラメー
タ変更処理、または、処理の組み合わせで復帰処理がで
きなかった場合は、エラーを発生させる。
【0211】〈脱調復帰処理実施の形態3〉脱調が定常
速度域、減速領域で発生した場合(BMrcv6)も、
移動カウンタのカウント値を停止させ、再起動処理3を
行う(BMrcv7)。
【0212】再起動処理3での処理内容は、まず、再起
動処理後、用紙搬送の続行が可能か否かの判定を行う。
用紙搬送の続行が不可能である場合は、再起動処理2の
場合と同様に、制御パラメータの変更だけ行う。定常速
度域で脱調が発生した場合、シート搬送の続行可否の判
定は、再起動処理2と同じ判定基準で行うが、脱調の発
生が減速領域で発生した場合は、再起動時の加減速プロ
フィル複雑になるためシート搬送の続行は行わない。ト
ルク余裕が、あるパルスレートまでモータの定常速度を
落とすように、パラメータを変更して再起動させ、ハン
ドリング中の原稿に対するジョブを完成させるべく、再
スタートさせる。これは、振動以外の何らかの要因で、
負荷トルクが急激に変化した事が原因と考えられるため
である。
【0213】また、定常速度領域での脱調を起こすタイ
ミングがほとんど同じ場合(スタートから脱調発生まで
のベルトクロックのカウント値は、バックアップメモリ
ー内にストアされている)、パルスレートは落とさず
に、問題のタイミングにさしかかる直前で、モータのオ
ーバードライブ制御を行うように、パラメータ設定を行
う。これは、脱調の原因が、幅広ベルト7と、それ以外
の搬送ローラとの間で原稿を引っ張り合った結果、急激
なトルク変動が発生したと考えられる為である。また、
脱調を起こすタイミングが、ランダムに発生する場合
は、パルスレートを落とすと同時に、モータの立ちあげ
加速も小さくするような、パラメータ設定にする。以上
のような処理を行っても、効果が現れなかった場合に
は、エラーを発生させる。
【0214】〈通信〉さらに、通信IC202(図1
6)を介して、複写機本体との間で制御データの授受を
行っており、受信データとしては、複写機本体からの流
し読み速度データ(v)、片面/両面/流し読み等の原
稿搬送モードデータ、原稿給紙トリガー、原稿交換トリ
ガー、原稿排紙トリガーがあり、更に、送信データとし
ては、原稿給紙/交換/排紙の各動作完了信号、検知し
た原稿サイズデータ、原稿束の区切れを知らせる最終原
稿信号、流し読みモード時の画先信号がある。
【0215】また、マイコン201の内蔵ROMには、
図21以降に示すような制御手順(制御プログラム)が
あらかじめ格納されており、その制御手順に従って各入
出力を制御する。上記マイコン201及びこれに接続さ
れた機能部品等により、制御装置(制御手段)201A
が構成されている。
【0216】〈メインフロー〉次に、図21に示すメイ
ンフローチャートに基づいて、本実施の形態の動作説明
を行う。
【0217】シート原稿がセットされたかを、第1入口
センサ23で検出し、図示しない複写機本体の操作部に
あるコピーキーを押下する事で動作開始となる(mai
n1)。この時、シート長検知センサ68がオフしてい
るかどうかを判別し(main2)、肯定判定であれ
ば、本体から送信されてきた複写モードを判別し(ma
in3)、流し読み複写モードであれば、(main
4)に進んで後述する流し読みモードにて一連の複写処
理を実行して動作を終了する。
【0218】上記(main3)において、否定判定で
あった場合には、(main5)に進んで、プラテン上
にシート原稿を2枚以上載置して複写処理を行う高速連
送モードが可能なモードで有るかを判別して(本実施の
形態では、片面原稿複写モードが高速連送可能モードで
ある)、肯定判定であれば(main6)に進んで、後
述する高速連送モードにて、一連の複写処理を実行して
動作を終了する。上記(main2)において否定判定
であった場合は、(main7)に進んで後述するノー
マルスイッチバックモードにて、一連の複写処理を実行
して動作を終了する。
【0219】ここで、原稿サイズによるモード選択は、
本制御例では、シート長検知センサ68のオン/オフに
よる送り方向のみで選択を規制しているが、前述した通
り、図示しない原稿トレイ下部に備え付けられたスライ
ドボリュームによる原稿幅検知手段との組み合わせによ
って、原稿サイズによるモード選択の規制を行ってもよ
い。
【0220】[流し読みモード]次に、図22に基づい
て流し読みモードについて説明する。
【0221】原稿トレイを下限位置に移動すべく、後述
のトレイダウン処理を行い(draftmd1)、更
に、原稿束Pを右側に移動すべく、後述する原稿束搬送
処理を行い(draftmd2)、その後は、最下部の
原稿を1枚だけ分離すべく、後述の右側分離処理を行う
(draftmd3)。
【0222】その後、原稿画像の読みとりを、複写機本
体の光学系を所定の位置に固定したまま行う原稿流し読
み処理を起動し(draftmd5)、その後、画先セ
ンサ18によって原稿の後端が検知されるのを待って
(draftmd6)、原稿仕切センサ121によっ
て、原稿束の区切れを検知して(draftmd7)、
最終原稿でなければ、原稿を原稿トレイ上に戻すべく、
後述する連続排紙処理を起動して(draftmd
8)、(draftmd3)に戻って処理を繰り返す。
また、(drartmd7)において、最終原稿であっ
た場合は、連続排紙処理を行って(draftmd
9)、その後、後述のトレイアップ処理を行って原稿ト
レイを上限位置に戻して(draftmd10)、一連
の処理を終了する。
【0223】この時、図示しない複写機本体の光学系
は、図4の(D’’)に示したように原稿の送り方向の
長さを1(mm)とした場合、中継ローラ17から1
(mm)以上、時計回りにおける下流に位置している。
また、この本体光学系の位置制御は、周知のステッピン
グモータ制御によるものでもよいし、その他メカ式スト
ッパー構成によるものでもかまわない。
【0224】[高速連送モード]次に、図23に基づい
て高速連送モードについて説明する。
【0225】原稿トレイを下限位置に移動すべく後述の
トレイダウン処理を行い(doublemd1)、更
に、原稿束Pを右側に移動すべく、後述する原稿束搬送
処理を行い(doublemd2)、その後は、最下部
の原稿を1枚だけ分離すべく、後述の右側分離処理を行
い(doub1emd3)、原稿をプラテン上の右端に
載置すべく、右側給紙処理を行う(doublemd
4)。その後、原稿仕切センサ121によって、原稿束
の区切れを検知して(doublemd6)、最終原稿
でなければ、再度右側分離処理(doublemd
7)、右側給紙処理(doublemd8)を行った
後、プラテン上の原稿を左側に移動すると同時に、待機
している次原稿を、プラテン右端に載置すべく、後述の
原稿移動処理を行う(doublemd9)。
【0226】その後、原稿画像の読みとりを、複写機本
体の光学系を移動しながら行う光学系移動原稿読みとり
処理を行って(doublemd10)、完了したら、
原稿を原稿トレイ上に戻すべく、間欠排紙処理を起動す
ると同時に(doublemd6)に戻って処理を繰り
返す。また、(doub1emd6)において、最終原
稿であった場合は、移動処理を行った後(double
md12)、光学系移動原稿読みとり処理を行って(d
oublemd13)、その後、連送間欠排紙処理を行
い(doublemd14)、後述のトレイアップ処理
を行って、原稿トレイを上限位置に戻して(doubl
emd15)、一連の処理を終了する。
【0227】[ノーマルスイッチバックモード]次に、
図24に基づいてノーマルスイッチバックモードについ
て説明する。
【0228】原稿トレイ上の原稿束Pに対して、最下部
の原稿を1枚だけ分離すべく、後述の左側左側分離処理
を行い(swmd1)、完了したら、原稿をプラテン上
に載置すべく、後述の左側給紙処理を行う(swmd
2)。その後、図示しない複写機本体の光学系を移動さ
せながら、原稿を走査する事によって、原稿画像の読み
とる光学系移動原稿読みとり処理を行い(swmd
3)、その後、原稿仕切センサ121によって、原稿束
の区切れを検知して(swmd4)、最終原稿でなけれ
ば、原稿を原稿トレイ上に戻すべく、後述する間欠排紙
処理を起動して(swmd5)、(swmd1)に戻っ
て処理を繰り返す。また、(swmd4)において、最
終原稿であった場合は、間欠排紙処理を行って(swm
d6)、一連の処理を終了する。
【0229】(トレイUP処理)前記RDFによるトレ
イUP処理を、図25に基づいて説明を行う。
【0230】原稿トレイを図1の位置まで上昇させるべ
く、上部リミット51がオンするまでトレイ揺動モータ
107を駆動し、上部リミット51がオンしたら、前記
トレイ揺動モータ107を駆動をやめる。
【0231】(トレイDOWN処理)前記RDFによる
トレイDOWN処理の説明を、図26に基づいて行う。
【0232】原稿トレイを図2の位置まで下降させるべ
く、下部リミット52がオンするまでトレイ揺動モータ
107を駆動し、下部リミット52がオンしたら、前記
トレイ揺動モータ107を駆動をやめる。
【0233】(束搬送処理)束搬送処理について、図2
7に基づいて説明する。
【0234】束搬送処理においては、原稿トレイ上の原
稿束を第1の給紙口側から第2の給紙口側に搬送すべ
く、ストッパスライドモータ106をオンする(org
sfeed1)。その後、シート材長さ検知センサのオ
フ/オンを検知する(orgsfeed2)事で、前述
した通りにストッパユニットにより、原稿束搬送が行わ
れる。そして、ストッパスライドモータ106をオフし
て処理を終了する(orgsfeed3)。
【0235】(右側分離処理)右側分離処理について、
図28に基づいて説明する。
【0236】右側分離処理において、原稿が一枚目であ
れば(rsepa1)、原稿束Pの区切りを検知するた
めの仕切り部材を動作させるために、仕切り部材モータ
105をオンし(rsepa2)、原稿束Pの幅方向の
整合を行うべく、後述するジョギング処理を行う(rs
epa3)。さらに、原稿束Pのさばきを行うべく、分
離ファン31をオンして、分離エアーを吹き出して、原
稿束Pを浮上させた後(rsepa4)、吸引ファン1
9をオンして、原稿束の最下位の原稿一枚のみを吸着ベ
ルト14に吸着させ、第2分離モータ103をオンして
(rsepa5)分離する。しかる後、分離された原稿
束の最下位の原稿一枚は、シートパス(図4のチ)内を
進み、第2給紙センサ30が原稿先端を検知したら(r
sepa6)、第2分離モータ103を低速駆動にする
ための速度制御を開始すると共に、分離ループタイマー
をスタートし(rsepa7)、この設定時間終了後
(rsepa8)、第2分離モータ103をオフする事
で(rsepa9)、原稿は、低速で給送ローラ対のニ
ップ部に先端を突き当てられるので、原稿の先端損傷防
止と共に、衝突音を軽減させる事ができ、更に、所定量
のループが形成された状態で停止する。これにより、分
離時に斜行が発生した場合でも、これを矯正する作用を
なす。
【0237】(右側給紙処理)右側給紙処理について図
29に基づいて説明する。
【0238】右側給紙処理においては、給送ローラ対1
6、及び17を駆動し、シート原稿をシートパス(チ)
からシートパス(リ)に搬送させるべく、搬送モータ1
04をオンし、同時に搬送クロック104から入力する
クロック信号によって、カウントするサイズチェックカ
ウンタ2をスタートさせる(rent1)。そして、原
稿が搬送されて、その後端が第2給紙センサ30を通過
した(rent2)と同時に、上記サイズチェックカウ
ンタ2をストップし(rent3)、そのデータに基づ
いて、図39に示すサイズチェック処理2にて、原稿サ
イズを判別しておく。更に、処理を続け、画先センサ1
8により、原稿先端が検知されたら(rent4)、原
稿をシートパス(ル)に載置するべく、ベルトモータ1
12を逆転オンし(rent5)、更に画先センサ18
により、原稿の後端が検知されたら(rent6)、搬
送モータ104オフし、原稿をプラテン上の所定の位置
(原稿後端が図4D’の位置)に停止するべく、ベルト
励磁クロックによってカウントされるレジストカウンタ
2をスタートさせる(rent7)。上記スタートした
レジストカウン2が終了した時点で(rent8)、ベ
ルトモータを停止させる(rent9)。
【0239】(原稿移動処理)原稿移動処理について、
図30に基づいて説明する。
【0240】原稿移動処理においては、幅広ベルト7を
駆動し、原稿をシートパス(ル)(ニ)内で移動させる
べく、ベルトモータ112を逆転オンし、原稿をプラテ
ン上の所定の位置に停止するべく、ベルト励磁クロック
によってカウントされる移動カウンタをスタートさせる
(mv1)。この際、プラテンガラス上に先行する原稿
があるか否かによって、後述のベルトモータ速度立ち上
げ制御を行う。上記スタートした移動カウンタが終了し
た時点で(mv2)、ベルトモータをオフし、原稿を精
度よく停止させる(mv3)。ベルトモータを停止させ
る際には、周知のスローダウン制御も行う。
【0241】この時、移動カウンタは、原稿の送り方向
の長さを1(mm)、図4に示す高速連送載置基準
(D’)と画先センサ18との距離を1gap(m
m)、同じく、図4に示す原稿固定載置基準(D)と前
記(D’)との距離をL(mm)とすると、以下の式で
表される事になる。
【0242】移動カウンタ=L−(2×1+1gap) (連送間欠排紙処理)連送間欠排紙処理について図31
に基づいて説明する。
【0243】連送間欠排紙処理においては、プラテン上
の原稿を排紙すべく、ベルトモータ112を逆転オン、
反転モータをオンし(dlejct1)、原稿がシート
パス(ニ)からシートパス(ヘ)へと搬送されて原稿後
端を排紙センサ27によって検知したら(dlejct
2)、ベルトモータをオフし、排紙整合のために反転モ
ータ101の速度制御を行いながら、原稿を原稿トレイ
上に排紙するための距離を決定する排紙カウンタをスタ
ートさせる(dlejct3)。排紙カウンタが終了し
たら(dlejct4)、反転モータ101をオフし
(dlejct5)、原稿が原稿トレイ上に落下するま
でインターバルをとる排紙落下タイマを起動し(dle
jct6)、終了後(dlejct7)、排紙原稿の整
合を行うべく、閉ループ排紙ジョギング処理を行って
(dlejct8)、連送間欠排紙処理を終了する。
【0244】(原稿流し読み処理)原稿流し読み処理に
ついて図32に基づいて説明する。
【0245】原稿流し読み処理においては、原稿の画像
を固定した複写機本体光学系にて読みとるべく、搬送モ
ータl04を流し読みするベルトモータl02の速度と
同期(等速)してオンし、同時にベルトモータl02
も、前述したPLL回路へ複写機本体から受信した流し
読み速度データ(v)に基づいて、基準信号を出力する
事で定速制御を開始する(draftsq1)。その
後、画先センサ18によって原稿先端が検知されると同
時に(draftsq2)、画先信号を複写機本体に送
信して処理を終了する(draftsq3)。複写機本
体は、この画先信号を受信した後、前述した流し読み時
の光学系固定位置に、原稿先端が到達するまでの時間を
演算制御して、実際の画像読みとりを行う事になる。
【0246】また、前記流し読み速度データ(v)は、
光学系移動時の読みとり速度(v1)と等しくてもよい
し、異なってもよい。特に、v>v1と設定されたとき
には、通常の光学系移動読みとりよりも、短時間で原稿
画像の読みとりが完了するので、本発明の原稿搬送装置
を使用した事により複写速度が向上する事になる。
【0247】(連続排紙処理)連続排紙処理について図
33に基づいて説明する。
【0248】連続排紙処理においては、プラテン上の原
稿を排紙すべく、反転モータ101を流し読みしている
ベルトモータ102の速度と同期(等速)してオンし
(rejdt1)、次に、反転センサ26によって、原
稿後端が検知されたら(rejct2)、次原稿との紙
間を確保するために、反転モータ101を最高速まで速
度アップし(rejct3)、原稿がシートパス(ニ)
からシートパス(ヘ)へと搬送されて、原稿後端を排紙
センサ27によって検知したら(rejct4)、排紙
整合のために、反転モータ101の速度制御を行いなが
ら、原稿を原稿トレイ上に排紙するための距離を決定す
る排紙カウンタをスタートさせる(rejct5)。排
紙カウンタが終了したら(rejct6)、反転モータ
101をオフし(dlejct5)、原稿が原稿トレイ
上に落下するまでインターバルをとる排紙落下タイマを
起動し(rejct8)、終了後(rejct9)、排
紙原稿の整合を行うべく、閉ループ排紙ジョギング処理
を行って(rejct10)、連送間欠排紙処理を終了
する。
【0249】〈左側分離処理〉左側分離処理について図
34に基づいて説明する。
【0250】左側分離処理において、原稿が一枚目であ
れば(lsepa1)、原稿束Pの区切りを検知するた
めの、仕切り部材を動作させるために、仕切り部材モー
タ105をオンすると同時に、原稿束Pのさばきを行う
べく、第1分離モータ100をオンする(lsepa
2)。さらに、原稿束Pの幅方向の整合を行うべく、後
述するジョギング処理を行う(lsepa3)。しかる
後、ジョギング処理が終了したら、原稿束の最下位の原
稿を一枚のみ分離させるように、給紙ストッパを下降さ
せるために、ストッパソレノイド108をオンし(ls
epa4)、シートパス(イ)内を進み、第1給紙セン
サ25が原稿先端を検知したら(lsepa5)、第1
分離モータ100を低速駆動にするための、速度制御を
開始すると共に、分離ループタイマーをスタートし(l
sepa6)、この設定時間終了後(lsepa7)、
第1分離モータ100をオフする事で(lsepa
8)、原稿は、低速で給送ローラ対のニップ部に先端を
突き当てられるので、原稿の先端損傷防止と共に、衝突
音を軽減させる事ができ、更に所定量のループが形成さ
れた状態で停止する。これにより、分離時に斜行が発生
した場合でもこれを矯正する作用をなす。
【0251】(左側給紙処理)左側給紙処理について図
35に基づいて説明する。
【0252】左側給紙処理においては、給送ローラ対、
及び全面送ベルトを駆動し、原稿をシートパス(イ)か
らシートパス(ハ)に搬送させるべく、ベルトモータ1
02を正転オン、反転モータオンし、同時に反転クロッ
ク101から入力するクロック信号によってカウントす
るサイズチェックカウンタをスタートさせる(lent
1)。そして、原稿が搬送されてその後端が、第1給紙
センサ25を通過した(lent2)と同時に、上記サ
イズチェックカウンタをストップし(ent3)、その
データに基づいて、図37、図38に示すサイズチェッ
ク処理にて、原稿サイズを判別しておき、更に、原稿を
プラテン上の所定位置(原稿後端が図4Dの位置)に停
止するべく、ベルトクロック102a,102bによっ
てカウントされるレジストカウンタをスタートさせる
(lent3)。上記スタートしたレジストカウンタが
終了した時点で(lent4)、ベルトモータをオフ
し、かつ、ブレーキをオンする事で原稿を精度よく停止
させる(lent5)。
【0253】(間欠排紙処埋)間欠排紙処理について図
36に基づいて説明する。
【0254】間欠排紙処理においては、プラテン上の原
稿を排紙すべく、ベルトモータ112を逆転オン、反転
モータをオンし(lejct1)、原稿がシートパス
(ニ)からシートパス(ヘ)へと搬送されて、原稿後端
を排紙センサ27によって検知したら(lejct
2)、ベルトモータをオフし、排紙整合のために反転モ
ータ101の速度制御を行いながら、原稿を原稿トレイ
上に排紙するための距離を決定する排紙カウンタをスタ
ートさせる(lejct3)。排紙カウンタが終了した
ら(lejct4)、反転モータ101をオフし(le
jct5)、原稿が原稿トレイ上に落下するまで、イン
ターバルをとる排紙落下タイマを起動し(lejct
6)、終了後(lejct7)、排紙原稿の整合を行う
べく排紙ジョギング処理を行って(lejct8)、間
欠排紙処理を終了する。
【0255】(サイズチェック処理)サイズチェックサ
ブルーチンについて、図37に基づいて説明する。
【0256】このサイズチェックサブルーチンでは、原
稿サイズの判定手段として、前記サイズチェックカウン
タデータに、大ローラのニップ位置から第1給紙センサ
25までの距離分を加えて補正したものが、真の原稿サ
イズとなる。このとき、原稿は、給送ローラと全面ベル
トによって搬送されており、その送り量とベルトクロッ
クによるカウント値は確実に一致する。以後、補正され
たサイズデータによって、A5、B5、A4、B5R、
A4R、B4、A3等のサイズ判定を行う。
【0257】(サイズチェック処理2)サイズチェック
サブルーチン2について、図38に基づいて説明する。
【0258】このサイズチェックサブルーチン2では、
原稿サイズの判定手段として、前記サイズチェックカウ
ンタデータに、ローラ16のニップ位置から第2給紙セ
ンサ30までの距離分を加えて補正したものが、真の原
稿サイズとなる。このとき、原稿は、給送ローラと全面
ベルトによって搬送されており、その送り量とベルトク
ロックによるカウント値は確実に一致する。以後、補正
されたサイズデータによって、A5、B5、A4、B5
R、A4R、B4、A3等のサイズ判定を行う。
【0259】(ジョギング処理)前記ジョギング処理の
流れを、図39に示すフローチャートに従って説明す
る。ジョギング処理は、始めにジョギングを行う回数を
決定するJOG−CNを初期化して(jog1)、幅規
制部材のジョギングガイドを押し出すためのジョギング
ソレノイド132をオンすると同時に、任意に設定でき
るタイマーJOG−TMをスタートさせ(jog2)、
タイマーJOG_TMが設定時間を終了したら(jog
3)、ジョギングガイドを初期の状態に戻すべく、ジョ
ギングソレノイド132をオフし、上記と同ようにタイ
マーJOG_TMをスタートさせ(jog4)、タイマ
ーの設定時間が終了したら、ジョギングを行う回数を増
加して(jog5)、ジョギングガイドの往復道が3回
終了するまで(jog6)、(jog2)に戻って処理
を繰り返す。これによって、原稿束Pは幅方向に整合さ
れ、斜行、横レジ等を防止する事ができる。
【0260】(排紙ジョギング処理)前記排紙ジョギン
グ処理の流れを、図40に示すフローチャートに従って
説明する。
【0261】排紙ジョギング処理は、幅規制部材のジョ
ギングガイドを押し出すためのジョギングソレノイド1
32をオンすると同時に、任意に設定できるタイマーE
JCT_JOG_TMをスタートさせ(ejog1)、
タイマーEJCT_JOG_TMが、設定時間を終了し
たら(ejog2)、ジョギングガイドを初期の状態に
戻すべく、ジョギングソレノイド132をオフする(e
jog3)。これによって、原稿束Pは幅方向に整合さ
れ、斜行、横レジ等を防止する事ができる。
【0262】(閉ループ排紙ジョギング処理)前記閉ル
ープ排紙ジョギング処理の流れを、図41に示すフロー
チャートに従って説明する。
【0263】閉ループ排紙ジョギング処理は、幅規制部
材のジョギングガイドを押し出すための、ジョギングソ
レノイド132をオンし、かつ、送り方向の整合を向上
させるため、ストッパスライドモータ106をオンし、
同時に任意に設定できるタイマーDEJCT_JOG_
TMをスタートさせ(dejog1)、タイマーDEJ
CT_JOG_TMの終了を待つ間束搬送HPセンサ4
5を監視して、ホームポジションに戻ってきたら、スト
ッパスライドモータ132をオフしておく(dejog
2,3,4)。設定時間を終了したら(dejog
5)、ジョギングガイドを初期の状態に戻すべく、ジョ
ギングソレノイド132をオフする(dejog6)。
これによって、原稿束Pは幅方向に整合され、斜行、横
レジ等を防止する事ができる。また、このDEJCT_
JOG_TMは、ストッパユニットが一回転するのに充
分な時間に設定されている。
【0264】(異常発生時の処理例)例として、分離フ
ァン31に異常が生じた場合の処理について説明する。
【0265】分離ファン31に何らかの異常が生じ、正
常な回転がされない場合、図16に示すように分離ファ
ン回転信号31bからCPU201に入力されている信
号が変化し、CPU201は分離ファンに異常が生じて
いることを検出する。
【0266】すなわち、第2の搬送手段14,19,3
1の搬送に異常が生じたことが、第2の検知手段として
の分離ファン回転信号31bから検知される。
【0267】その結果から、判断手段としてのCPU2
01は右側分離(第2の搬送手段によるシート搬送)が
不可能と判断し、原稿サイズが流し読みモード(右側分
離)に適しているとしても、流し読みモードを禁止す
る。さらに、その内容を画像形成装置の表示部に表示し
て、使用者にアナウンスしたり、もしくは、他方の第1
の搬送路からのシート搬送(左分離)であるスイッチバ
ックモードにて原稿を搬送する。
【0268】また、左側分離部において異常が生じた場
合、例えば、第1の分離モータ100の故障等を第1の
検知手段としてのクロックセンサ100bにより検知さ
れた場合、第1の搬送手段からのシートの搬送であるス
イッチバックモードを禁止し、その内容を画像形成装置
の表示部に表示して、使用者にアナウンスしたり、もし
くは右側給紙にて搬送可能な用紙サイズの場合には、右
側給紙にて原稿を搬送する。
【0269】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の搬送路にシートを搬送する複数の搬送手段をもつ
シート搬送装置において、各搬送手段をそれぞれ独立し
た制御手段により制御したので、1つの搬送手段に何ら
かの異常が生じた場合でも、他の搬送手段によるシート
の搬送が可能となり、シート搬送装置を含むシステム装
置の停止を防止することができる。
【0270】また、搬送手段の異常を検知手段により検
知し、その検知結果に応じて搬送手段の搬送制御を変え
ることができ、異常の原因によっては、システム装置を
停止させることなく、動作を継続させることができる。
【0271】この際、搬送手段に異常第が発生したこと
を、アーム等でサービスマンに知らせることができ、さ
らに、搬送手段の異常等によりシステムが停止した場合
でも、異常(エラー)の原因が特定でき、適切なサービ
スを迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のに係るシート搬送装置の縦断正面図。
【図2】同じく、シート搬送装置の動作図。
【図3】同じく、シート搬送装置の動作図。
【図4】同じく、シート搬送装置の紙パス図。
【図5】同じく、シート搬送装置の駆動系を示す図。
【図6】同じく、原稿トレイ部の詳細を示す側面図。
【図7】同じく、ベルトモータの加減速パターン図であ
って、(a)図は加速を大きくした場合、(b)図は定
常速度を大きくした場合、(c)図は起動のパルスレー
トを大きくした場合、を示す図。
【図8】同じく、ベルトモータの脱着復帰処理のフロー
チャート。
【図9】同じく、反転モータの制御部のブロック図。
【図10】同じく、搬送モータ制御部のブロック図。
【図11】同じく、分離モータ制御部のブロック図。
【図12】同じく、分離モータ電流と原稿厚みの関係
図。
【図13】同じく、反転モータ電流と原稿厚みの関係
図。
【図14】同じく、反転モータ制御部の第3の実施の形
態のブロック図。
【図15】同じく、リサイクルレバー部の上視図。
【図16】同じく、シート搬送装置の制御に係るブロッ
ク図。
【図17】同じく、光学式原稿厚み検出部のブロック
図。
【図18】同じく、光学式原稿厚み検出部の第2の実施
の形態のブロック図。
【図19】同じく、原稿坪量に対するセンサ出力特性
図。
【図20】同じく、幅広ベルトとプラテンガラスの摩擦
係数の温度特性の測定結果を示す図。
【図21】同じく、シート搬送装置のメインフローチャ
ート。
【図22】同じく、シート搬送装置の流し読みモードの
フローチャート。
【図23】同じく、シート搬送装置の高速連送モードの
フローチャート。
【図24】同じく、シート搬送装置のノーマルスイッチ
バックモードのフローチャート。
【図25】同じく、シート搬送装置のトレイアップ処理
のフローチャート。
【図26】同じく、シート搬送装置のトレイダウン処理
のフローチャート。
【図27】同じく、シート搬送装置の束搬送処理のフロ
ーチャート。
【図28】同じく、シート搬送装置の右側分離処理のフ
ローチャート。
【図29】同じく、シート搬送装置の右側給紙処理のフ
ローチャート。
【図30】同じく、シート搬送装置の原稿移動処理のフ
ローチャート。
【図31】同じく、シート搬送装置の連送間欠排紙処理
のフローチャート。
【図32】同じく、シート搬送装置の原稿流し読み処理
のフローチャート。
【図33】同じく、シート搬送装置の連続排紙処理のフ
ローチャート。
【図34】同じく、シート搬送装置の左側分離処理のフ
ローチャート。
【図35】同じく、シート搬送装置の左側給紙処理のフ
ローチャート。
【図36】同じく、シート搬送装置の間欠排紙処理のフ
ローチャート。
【図37】同じく、シート搬送装置のサイズチェックの
フローチャート。
【図38】同じく、シート搬送装置のサイズチェック2
のフローチャート。
【図39】同じく、シート搬送装置のジョギング処理の
フローチャート。
【図40】同じく、シート搬送装置の排紙ジョギング処
理のフローチャート。
【図41】同じく、シート搬送装置の閉ループ排紙ジョ
ギング処理のフローチャート。
【図42】同じく、シート搬送装置の速度制御に関する
模式的ブロック図。
【図43】同じく、シート搬送装置のステッピングモー
タ制御に関する模式的ブロック図。
【図44】同じく、シート搬送装置の搬送系の立ち上が
り速度変化の状態図。
【図45】本発明のシート搬送装置が適用可能な画像形
成装置本体の一例を示す縦断正面図。
【符号の説明】
P シート (イ) ,(ロ) ,(ハ) 第1の搬送路 (チ) ,(リ) ,(ヌ) 第2の搬送路 1 画像形成装置本体 2 シート搬送装置 3 プラテンガラス 4 シート原稿トレイ(シート載置手
段) 5 給紙ローラ 6 分離ベルト 6,38 第1の分離手段 5,6,10,38 第1の搬送手段 11 排紙ローラ 14 吸着ベルト 15 搬送ローラ 19 吸引ファン 19b 吸引ファン回転信号 19b,31b,103b 第2の検知手段 19b,31b,103b,201 第2の制御手段 14,19,31 エアー分離手段(第2の分離手段) 14,15,16,17,19,31 第2の搬送手段 31 分離ファン 31b 分離ファン回転信号 38 搬送ローラ 68 シート長さ検知センサ 100 第1の分離モータ 100b 第1の分離モータのクロックセンサ 101 反転モータ 101b 反転モータ101のクロックセンサ 100b,101b 第1の検知手段 100b,101b,201 第1の制御手段 103 第2の分離モータ 201 CUP(判断手段) 201A シート搬送装置の制御装置(制御手
段) 400 分離選択手段 902 画像形成部(画像形成手段) 907 画像形成装置本体の読取部(読取手
段) 930 画像形成装置本体の制御装置 201A シート搬送装置の制御装置(制御手
段)
【手続補正書】
【提出日】平成10年3月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図30】
【図40】
【図4】
【図5】
【図17】
【図20】
【図6】
【図7】
【図9】
【図13】
【図8】
【図18】
【図25】
【図10】
【図11】
【図12】
【図14】
【図15】
【図19】
【図26】
【図32】
【図16】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図27】
【図31】
【図28】
【図29】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図41】
【図43】
【図42】
【図44】
【図45】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート束を載置するシート載置手段と、
    該シート載置手段から搬送される複数の搬送経路を有す
    るシート搬送装置において、 前記シート載置手段から給送されるシートを搬送する第
    1の搬送路に位置する第1の搬送手段と、 前記第1の搬送路と隣接する第2の搬送路に位置する第
    2の搬送手段と、 前記第1の搬送手段を制御する第1の制御手段と、 前記第2の搬送手段を制御する第2の制御手段と、 を有し、 前記第1の制御手段と、第2の制御手段とをそれぞれ独
    立に制御することを特徴とするシート搬送装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の搬送手段は、摩擦分離を行う
    ことによりシート束からシートを1枚ずつ分離する第1
    の分離手段を含み、 前記第2の搬送手段は、エアー分離を行うことによりシ
    ート束からシートを1枚ずつ分離する第2の分離手段を
    含む、 ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 【請求項3】 シート束を載置するシート載置手段と、
    該シート載置手段から搬送される複数の搬送経路を有す
    るシート搬送装置において、 前記シート載置手段から給送されるシートを搬送する第
    1の搬送路に位置する第1の搬送手段と、 前記第1の搬送路と隣接する第2の搬送路に位置する第
    2の搬送手段と、 前記第1の搬送手段を制御する第1の制御手段と、 前記第2の搬送手段を制御する第2の制御手段と、 前記第1の搬送手段の異常を検知する第1の検知手段
    と、 前記第2の搬送手段の異常を検知する第2の検知手段
    と、 とを有し、 前記第1の検知手段と、前記第2の検知手段の何れか一
    方の検知手段で異常を検知した場合に、異常を検知して
    いない他方の搬送手段のみを動作可能とすることを特徴
    とするシート搬送装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の搬送手段は、摩擦分離を行う
    ことによりシート束からシートを1枚ずつ分離する第1
    の分離手段を含み、 前記第2の搬送手段は、エアー分離を行うことによりシ
    ート束からシートを1枚ずつ分離する第2の分離手段を
    含む、 ことを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4の何れか1項記載のシ
    ート搬送装置と、該シートの画像に基づいて搬送される
    記録用のシートに画像を形成する画像形成手段と、を有
    することを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010237622A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Brother Ind Ltd 画像形成装置
US9450526B2 (en) 2014-02-17 2016-09-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, method of controlling image forming apparatus, and storage medium

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US8558858B2 (en) 2009-03-31 2013-10-15 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
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