JPS6360844A - 複写機の給紙制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は給紙トレイから送り出された転写紙がグリップ
ローラを経てレジストローラに至り、更に感光体に向け
て送り出されるまでの給紙部に於ける制御装置に関する
。

（従来技術） まず、本発明の前提となる給紙機構の概要を第１図を参
照しながら説明する。

１は転写紙を載置したトレイで、図中省略しであるがモ
ータにより上下動して常に転写紙最上部がピックアップ
ローラ２に適正な圧力を以て接するように制御されてい
る。３はその紙を更に確実に送り込むためのフィードロ
ーラで、共にフィードモータ４に連動して駆動される。

フィードモータ４は後述するＣＰＵからの０Ｎ−ＯＦＦ
信号を受けてスタート及びストップするように構成され
たもので、通常パルスモータを用いている。

５．６．及び８，９は送られて来た紙を搬送するための
グリップローラ及びそれらに対向するピンチローラであ
る。グリップローラ５，６は搬送モータ７を駆動源とし
、これは連続給紙中は通常、常に回転している。１ｏは
後述する。Ｐｃベルト、即ち潜像を担持して回転してい
る感光体に同期して回転ＯＮ−〇ＦＦを行うレジストロ
ーラで、レジストモータ１工により駆動され、感光体上
の画像と転写紙とのタイミングを合わせる。レジストモ
ータ１１もここではパルスモータを使用し、制御はＣＰ
Ｕによって行われる。１２は感光体を構成するＯＰＣＰ
ｃベルト電、露光、現像の各工程を経て画像を形成し、
転写紙上にそのトナー像を転写してクリーニング部へと
進む。１３はこの転写時に必要な帯電を行う転写チャー
ジャーである。

次に給紙のタイミングについて説明する。

給紙部において本来要求される機能は感光体上のトナー
像に合わせて紙を送り出し、転写紙と画像とのずれを極
力抑えることにある。

この機能を達成するために給紙搬送部は大きく３つの部
分、機能に分けることができる。１つは転写紙のずれと
感光体上の画像のずれとを補正するレジスト部で、通常
これは停止していて紙が来てもそれをたわませているが
、感光体上の画像が所定の位置に来るとＣＰＵからの信
号を受けて回転し紙を送り出す。このたわみが出来た時
に転写紙のスキューも取ることが出来る。この部分は第
１図中レジストローラ１０、レジストモータ１１から構
成される。

もう１つは第１図中グリップローラ５，６、搬送モータ
７、ピンチローラ８．９からなる搬送部で、その機能と
して紙は決められた線速で搬送することである。通常こ
の部分は連続給紙中ばローラが回転したままであり、ま
た大型機になるとこの経路が長くなり、摩耗によるロー
ラ径の変化による線速の変化や変動が問題になってくる
。この部分の線速か落ちた場合、前述のレジスト部にお
ける祇のたわみ量が減少し、スキューを補正出来なくな
るばかりか、更には画像と転写紙のずれを来す。

最後は第１図中給紙トレイ１、ピックアップローラ２、
フィードローラ３、フィードモータ４からなる給紙部で
、ここでは給紙トレイ１から１枚ずつ紙を繰り出しレジ
スト部で適正なたわみを得るように紙のスタート時期を
調整する機能が要求される。

紙を等間隔に送り出すことは紙の分離状態が非常に良け
れば簡単で、この場合はフィードモータ４を一定時間で
オン−オフすれば良い。つまりフィードモータ４をトレ
イ１の先端からグリップローラ５に紙が入るまで回転さ
せてから一定時間停止し、紙間隔だけ待ってから次の給
紙を始め、これを繰り返せば良いことになる。

しかし実際には紙が完全には分離せず、給紙トレイ１の
先端からフィードローラ３の間のどこかで次の紙が停止
していることがある。

そこで実際には紙をトレイ１から繰り出したらフォトセ
ンサ１４に紙が検知された時点で１度停止させるような
制御を行う。そしてレジストローラ１０で適正なたわみ
を得るようなタイミングでフィードモータ４を再スター
トすれば良い。

前の紙が行った後は次の紙が同様にトレイ１からスター
トし、フォトセンサ１４の下まで先端が到達した時点で
停止し、次のスタートタイミングを待つ。ここでグリッ
プローラ５及びグリップローラ６は常に回転しているの
でフィードモータ４は紙の先端がこれに加えられるまで
の時間だけ回っていれば良い。

第２図に搬送系の各距離を示した概念図を示す。

グリップローラ５．６は搬送パスの長さによってその必
要個数が変化するが、働きとしては同じなので１つにし
て考える。但し図示しであるのはグリップローラ群のう
ちでフィードローラ３に最も近いものである。

またフィードローラ３、グリップローラ５、レジストロ
ーラ１０の線速をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ（ｍｍ／ｓ）とす
る。

第３図は給紙関係のタイミングチャートである。

以下、これを基にして給紙タイミングを説明する。

ｓ、ｏｐｃは感光体１２のエンコーダ（図省略）から得
られるパルスであり、感光体１２」二のトナー像の位置
と１対１で対応している。レジストモータ１１は当然こ
れに合わせて動かなければならない。そこでレジストモ
ータ１１はｓ、ｏｐｃの信号を検知してからＴ＋＋（Ｓ
）後にスタートしく紙の長さ十余裕）、ＩＣだけ回転し
てから止まるようにする。ここでＣはレジストモータ１
１の線速である。

一方、フィードモータ４は次のように制御される。ｓ、
ｏｐｃが来ると一定時間ＴｃＯ後フィードモータ４が回
り出しトレイ１から紙が繰り出されて送られていく。そ
の後、紙はセンサ（］、）　１４に到達し、その信号に
よりフィードモータ４は直ぐに停止する。その後ｓ、ｏ
ｐｃの信号からＴｂだけ経過した時点でフィードモータ
４は再スタートするが、この時間は以下の式で与えられ
る。

Ｔｂ　＝ＴＲ−ＣＩ４−ｒ　／Ａ＋（ρ４＋ｌ、＋βＢ
）／Ｂ〕−・−（１１式 ここで１２Ｂはレジスト前で必要な紙のたわみ量（ｍ　
ｍ　）である。つまりフォトセンサ１４からレジストモ
ータまで紙の先端が移動し且つ７！８のたわみを持つの
に必要な時間を求め、レジストモータ１１のスタートタ
イミングからそれを引いたイ直を再フィードタイミング
としているのである。再びスタートしたフィードモータ
４はＴ、だけ駆動された後ストップする。Ｔ、は以下の
式で与えられる。

Ｔ、　＝　（ｔｉ　ｓ　＋ｉ　ａ　）　／Ａ−−−−−
−−−−−−・−・（２）式ここで１．は余裕分で通常
数ミリから十数ミリ見込んでおけば良い。

第３図は３枚連続給紙を行った時のタイミングチャート
で、１枚目のフィードモータ駆動パターンと２枚目のそ
れとは同様になっているが、３枚目に関しては前とは少
し違っている。

以下これを説明する。（２）式ではグリップローラの線
速Ｂを一定であるとしてＴ、を求めているが、実際には
ローラの摩耗、スリップ率の変化等により経時的に変化
していく。・つまり線速か段々小さくなっていくのであ
る。そのため実際よりＴ、の値は大きくなるので結果的
に紙がレジストに追いつかなくなる。　そこで前々回の
紙の動きのデータを測定してこれを給紙タイミングに反
映する方法を取っている。具体的にはフィードモータ４
の再スタート時からレジスト前にあるセンサー５に紙が
到達するまでの時間Ｔ□を測定し記憶しておき、３枚目
の給紙の再スタート時をｓ、ｏｐｃからＴｂだけ経った
時としないでＴ６たけ経った時とするのである。Ｔ、は
以下の式で表される。Ｔａ　＝Ｔ＊　　　（ＴＭ　１　
＋　（Ｊｓ　＋　ＩＩＢ　）　／　Ｂ）・・−（３）式 ３枚目以降はそれぞれ前々回の給紙のデータつまりＴ旧
、　　ＴＭｌを順次使用していく。この様にすれば経時
的に線速Ｂが変化し、小さくなったとしでも測定値Ｔ０
は大きくなり、その結果Ｔ６が小さくなって再給紙タイ
ミングを早めるので、レジストローラー０のタイミング
に紙が間に合わず、レジストの紙のたわみが少なくなっ
てしまうことが防げる。（３）式では右辺３項目にＢが
残っているが搬送路全体長に対してＡ、＋１．が充分小
さければ、Ｂの変化によるこの項の誤差は無視し得る。

このように搬送路の線速の変化を補償する方法は既に提
案されているが、従来、画像合わせ用のレジストローラ
には速度制御可能な機構は使用されていず、ローラの摩
耗などによる線速の変化は補償されていなかった。この
ことは低速の複写機においてはあまり問題にならなった
。しかし高速複写機は通紙間隔が短いためにこれが問題
になっていた。

（目的） 本発明はこの様な背景に基づいてなされたものであり、
レジストローラの経時劣化を補償し、感光体の線速と紙
の線速かずれることを防止することを目的とする。

（構成） 以下に本発明の要旨であるレジストローラ１０の線速変
化の補償の詳細を説明する。

前記のようにして送られて来た用紙は、レジストローラ
１０の回転によって０ＰＣ１２側へ送り出されるのであ
るが、この時フォトセンサ（Ｒ１）１７とフォトセンサ
（Ｒ２）１６によってこの紙の後端を検知し、両者の間
を紙後端が通過する時間を測定する。この時間をＴ□と
する。Ｔ□を測定する時は紙はレジストローラ１０の回
転だけによって移動しているので、Ｔ□はレジストロー
ラ１０の線速のみに依存する。そこでこのＴ、ｌ、４の
値を基準値と比較することで現在のレジストローラ１０
の線速を割り出し、変化分を補償するようにレジストロ
ーラ駆動用パルスモータ１１の回転速度を制御するもの
である。

第４図に紙の移動線速を測定するサブルーチンを示す。

給紙が開始されて紙がセンサ１６，１７間を通過すると
、各センサは後端を検知しく０Ｎ−ＯＦＦへの信号立ち
下がり）、その時の通過時間は第６図に示すＣＰＵ２０
によって測定され、メモリ２２上のＴ□に格納される。

レジストローラ１０が初期状態で径が正確であるとき、
Ｔ＋ｔＭは次の式で得られる値と一致する。

但し、レジストローラの駆動用パルスモータ１１のパル
スレートはＦえ　（ＰＰＳ）、ステップ角はθとし、ま
たローラ径はり、Ｉ（鶴）、センサ１６゜１７間は距離
はＡＩ、４　とする。

ら Ｔ　ＲＣ＝　　　　　　　　　　　　　　（５ｅｅ）−
−−（４１式％式％ 初期状態ではＴＲｃ＃Ｔ、１．と考えられる。

さて、（４）式中では経時で変化するのはレジストロー
ラの径りえであるが、この変化を補償して線速を一定に
保つにはＦ、ｌを変化させれば良い。っまりＦｉ’Ｄ＋
ｔ−一定であれば良い。Ｆ＊　　−Ｄ＋＋が一定であれ
ば、Ｔｅも一定になる。いまＴ□が５ＵＢＩによって測
定されたとする。次にこのＴ■とＴＲＣ０比を計算しＫ
とする。

Ｋ　””　Ｔ　Ｒ）ｌ　／　Ｔ　Ｒｃ−−−−−−−＋
５１式％式％ してＦＲ′のパルスレートでレジストモータを回せば良
い。

この制御を行うサブルーチンを第５図に示す。

新しく求められたＦ、１　′はＦ、ｌに代入されて（４
）式により新しいＴ、ｌｃが求められる。次回はこのＴ
、ｌｃとＴＲ、ＴＲＮよりＦ、ｌが求められる。

以上の制御を行えば、レジストローラの線速変化は補償
されるが、これを行う間隅は毎回通紙毎の必要はなく、
数百〜数十枚に１回で良い。

第６図に本実施例におけるハードウェア構成の概略図を
示す。

ＣＰＵ２０は以上一連の制御を行うマイクロプロセッサ
で、ＲＯＭ２１はそのためのプログラムを格納するメモ
リ、ＲＡＭ２２は測定デークＴ０等を一時記憶しておく
メモリである。パルスモータドライバ２３．２４はＣＰ
Ｕ２０からのパルスに応じてフィードモータ４、レジス
トモータ１１を駆動するものでモータの回転速度をその
パルスを変えることによって簡単に可変できる。

また搬送モータ７もドライバ２５により駆動されるよう
になっている。これらモーフ群は感光体色同期するエン
コーダ信号、フォトセンサ１４゜１５．１６．１７から
の信号を受けてＣＰＵ２０で上述の如き演算処理した結
果制御されるものである。

（効果） 本発明は以上述べた通りのものであり、本発明に係る給
紙制御装置によれば、レジストローラの径あるいは線速
か変化しても、ローラ線速の変化を補償し、紙と感光体
の線速のずれによる画像位工２ 置ずれを防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の前提となる給紙機構を示す概略図、第
２図は搬送系の各距離を示した概念図、第３図は同、各
部の動作タイミングチャート、第４図、第５図は本発明
の制御装置の各部の制御動作を示すサブルーチンのフロ
ーチャート、第６図は同、制御ブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＰＵからの信号によつてスタート、ストップ及び速度
   制御が可能なフィードモータと、給紙された紙をレジス
   トローラまで搬送するグリップローラと、上記給紙モー
   タによつて駆動されるフィードローラと上記グリップロ
   ーラとの間の給紙搬送路中に配置された２つの紙検知用
   センサと、搬送されて来た紙を像担持体に同期させて送
   り出すレジストローラと、上記レジストローラの前でか
   つグリップローラの後に配置された２つの紙検知用セン
   サと、この２つのセンサの間を紙の後端が移動する時間
   を測定する手段と、測定された時間データに基づいてレ
   ジストローラの駆動源であるモータの回転速度を変化さ
   せる手段とを備えたことを特徴とする複写機の給紙制御
   装置。