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発明の名称 自動原稿送り装置、及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−30993(P2007−30993A)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
出願番号 特願2005−211967(P2005−211967)
出願日 平成17年7月21日(2005.7.21)
代理人
発明者 佐野 元哉
要約 課題
通紙する原稿紙厚に応じて搬送ローラニップ圧の強さを調整することで、離間手段駆動時の搬送ローラ駆動系への衝撃による負荷変動に強い搬送ローラ駆動を得るADF及びこれを備えた画像形成装置を提供する。

解決手段
積載された原稿束を1枚ずつ分離して画像読み取り位置に給送し、原稿が読み取り位置を通過後にスイッチバック搬送により前記原稿の表裏を反転させるスイッチバック経路42とこのスイッチバック経路42に設けられた搬送ローラ37、38対のニップ圧を解除可能なローラ離間手段44を有する自動原稿送り装置において、このローラ離間手段駆動時に搬送ローラ駆動源51への供給電流を変化させる。
特許請求の範囲
【請求項1】
原稿束から1枚ずつに分離した原稿を画像読み取り位置に給送し、原稿が読み取り位置を通過した後にスイッチバック搬送により前記原稿の表裏を反転させるスイッチバック経路と、このスイッチバック経路に設けられた搬送ローラ対のニップ圧を解除可能なローラ離間手段と、制御部と、を有する自動原稿送り装置において、前記制御部は、前記ローラ離間手段の駆動時に搬送ローラ駆動源への供給電流を変化させることを特徴とする自動原稿送り装置。
【請求項2】
前記搬送ローラ駆動源にステッピングモータを用い、前記制御部は、前記ローラ離間手段駆動に前記ステッピングモータの励磁方法を切り換えることを特徴とする請求項1記載の自動原稿送り装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記搬送ローラの駆動速度に応じて、前記搬送ローラ駆動源への供給電流切り換えと、前記ステッピングモータの励磁方法切り換えを組合せて制御することを特徴とする請求項1または2記載の自動原稿送り装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項記載の自動原稿送り装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像読み取り装置または画像形成装置に搭載される自動原稿送り装置(以下、ADF)の改良に関し、とくに原稿を搬送しながら画像を読み取るシートスルーADF及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、原稿を搬送しながら画像を読み取るシートスルーADFにおいて、接離可能なスイッチバック部材を用いることは知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
特許文献1では、載置台上の原稿束の厚さに応じて載置台を昇降させることで、給紙部材(ピックアップローラ)が原稿束に下降する距離を一定に(短く)している。また、特許文献2では、糊付け製本において糊付けの厚みを均一にするために糊付け載置台を移動可能にしている。
【特許文献1】特開2001−220026公報
【特許文献2】特開2002−254856公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1及び2の先行技術は、いずれも原稿束の厚さに応じて載置台を移動する構成であり、原稿1枚分の厚さの違いを検知する検知手段を要し、原稿厚さに応じて1枚ごとの原稿搬送制御を変え得る装置が望まれている。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、通紙する原稿紙厚に応じて搬送ローラニップ圧の強さを調整することで、離間手段駆動時の搬送ローラ駆動系への衝撃による負荷変動に強い搬送ローラ駆動を得るADF及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、積載された原稿束を1枚ずつ分離して画像読み取り位置に給送し、原稿が読み取り位置を通過後にスイッチバック搬送により前記原稿の表裏を反転させるスイッチバック経路とこのスイッチバック経路に設けられた搬送ローラ対のニップ圧を解除可能なローラ離間手段を有する自動原稿送り装置において、このローラ離間手段駆動時に搬送ローラ駆動源への供給電流を変化させる自動原稿送り装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記搬送ローラ駆動源にステッピングモータを用い、前記ローラ離間手段駆動に前記ステッピングモータの励磁方法を切り換える制御手段を有する請求項1記載の自動原稿送り装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記搬送ローラの駆動速度に応じて、前記搬送ローラ駆動源への供給電流切り換えと、前記ステッピングモータの励磁方法切り換えを組合せて制御可能な制御手段を有する請求項1または2記載の自動原稿送り装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の自動原稿送り装置を搭載する画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、ローラ離間手段駆動時に搬送ローラ駆動モータへの供給電流を変化させることにより、ローラ離間手段駆動時の搬送ローラ駆動系への衝撃による負荷変動に強い搬送ローラ駆動を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明によるシートスルータイプの自動原稿送り装置を示す断面図である。その基本的な構成、動作、作用を実施の形態にしたがって説明する。
本発明は、被読み取り原稿を固定された読み取り装置部に搬送し、所定の速度で搬送しながら画像読み取りを行う装置に用いられ、原稿搬送において2枚の原稿を異なる方向に搬送させる必要があるときに、その解決方法としてローラ対の離間動作を用いるシートスルータイプの自動原稿搬送装置に関するものである。
図2は本発明によるステッピングモータ駆動を用いた駆動源の加圧モータにより制御される排紙従動加圧ローラの接離動作機構を示す概略図である。図3は本発明によるシートスルータイプの自動原稿搬送装置の制御を説明するブロック図である。
【0007】
図1及び図3において、ADFは、大まかに、被読み取り原稿束8をセットする原稿セット部1、セットされた原稿束8から1枚毎に原稿を分離して給送する分離給送部2、給送された原稿を一時突き当て整合する働きと、整合後の原稿を引き出し搬送する働きのレジスト部3と、搬送される原稿をターンさせて、原稿面を読み取り側(下方)に向けて搬送するターン部4と、原稿の画像をコンタクトガラス(読み取りガラス)30の下方より読み取る読み取り搬送部5と、第2面の読み取り及び両面読み取り後のページ順揃えのための反転スイッチバック、または原稿の機外排出を行う反転排紙部6と、読み取り完了後の原稿を積載保持するスタック部7と、これら搬送動作の駆動を行う駆動部48〜52と、さらに、一連の動作を制御するコントローラ部55とに区分されている。
読み取りを行う原稿束8を原稿セットテーブル9上に先端を原稿ストッパ10の破線位置に突き当てた状態でセットし、さらに、原稿束8の巾方向をサイドガイド(図示しないが前後にある)によって搬送方向と直交する方向の位置決めを行う。
この状態で、原稿セット検知フィラー12が破線位置から実線位置に変位し、これに伴って原稿セット検知センサ13の遮光が解除され、原稿のセットが検知されると、I/F部53を介して本体制御部54に原稿セット信号が送信される。
さらに原稿セットテーブル9面に設けられた原稿長さ検知センサ14、または15(反射型センサまたは、原稿1枚にても検知可能なアクチェータ・タイプのセンサが用いられる)により原稿の搬送方向長さが、原稿幅検知(幅サイズ)センサ58により搬送方向と直交する方向の幅が検知され、原稿サイズの概略が判定される(少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能なセンサ配置が必要)。
図4は原稿給紙動作の実行を説明するフローチャートである。図5は図4のAに続く原稿給紙動作の実行を説明するフローチャートである。図6は図5のBに続く原稿給紙動作の実行を説明するフローチャートである。
【0008】
図1、図3、図4乃至図6において、まず同一サイズの原稿束8の処理動作について説明する。原稿給紙信号(図示しない操作部より入力され、本体制御部54からI/F手段53を介してコントローラ部55へ指示される信号)により原稿給紙動作が実行される。
原稿セットかどうか判断し(S1)、原稿セットであるならば、原稿ストッパ10が、駆動装置(呼び出しモータ)48のCW(正転、時計方向)駆動(実施の形態ではステッピングモータであるが、ソレノイドでも実現可能)を開始する(S2)。原稿ストッパ10が退避位置かどうか判断し(S3)、退避位置ならば実線位置まで待避し原稿先端を開放する。
しかる後、ピックアップローラ16が破線位置から実線位置で示す原稿上面に駆動装置(呼び出しモータ)48の逆転駆動により移動し(S4)、所定の力で圧接される。ホームポジションセンサ(HPセンサ)17はピックアップローラ16及び原稿ストッパ10の状態を検知するためのセンサである。
次に、ピックアップローラ16が呼び出し位置かどうか判断し(S5)、呼び出し位置ならば、呼び出しモータ48を停止する(S6)。このピックアップローラ16の圧接動作時、原稿枚数が少ない場合は、落下高さが大きいことと、原稿セットテーブル9とピックアップローラ16間に原稿のクッション作用が少ないことによりピックアップローラ16の落下衝撃音が大きくなる不具合が発生する。
この解決策として、原稿セットテーブル9のピックアップローラ16との接触点には凹み形状のローラ逃げが形成されており、ピックアップローラ16が直接原稿セットテーブル9を叩かないような配慮がなされている。
その後所定の時間を経て、分離給送部2及びレジスト部3を駆動する駆動源(給紙モータ)49がCW(正転)方向に回転し(S7)、ピックアップローラ16を時計方向に回転させ、用紙束8の最上紙を分離給送部2方向に送り込む。
このとき、給紙ベルト18はベルトプーリ19、20に所定の張力をもって掛け渡されており、対抗的に設けられた分離ローラ21に巻き掛けられるように圧接している。分離ローラ21は所定の大きさのトルクを有する図示しないトルクリミッタを介してフリクション駆動されている。
【0009】
分離ローラ21は給紙ベルト18との直接係合時または原稿1枚を介して係合している状態では、給紙ベルト18の回転につられて反時計方向に回転させられる。
原稿が、万が一、2枚以上給紙ベルト18と分離ローラ21間に進入した場合は、連れ回り力がトルクリミッタのトルクよりも低くなるように設定されており、分離ローラ21は本来の駆動方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻す働きをし、重送が防止される。
さらに、給紙ベルト18と分離ローラ21との作用により1枚に分離された原稿は、給紙ベルト18によってさらに送られ、給紙路22中を進む過程で、突き当てセンサ23によって先端が検知され、さらに進んで停止しているプルアウトローラ24に突き当たる。
その後前出の突き当てセンサ23の検知から所定量定められた距離送られ、結果的には、プルアウトローラ24に所定量タワミを持って押し当てられた状態で駆動源49を逆転させることにより給紙ベルト18の駆動が停止する。
突き当て量は、突き当て時における原稿先端の破損と騒音を防止するように取得した原稿厚さ情報に応じて決定する。スキュー補正を目的に行う、停止中、プルアウトローラ24に原稿を突き当てる量を原稿紙厚によって調整する。これによって、突き当て時における原稿先端の破損を防止することができる。
突き当てセンサ23がオンかどうか判断し(S8)、オンならば、突き当て量カウントを開始する(S11)。オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S9)、タイムオーバーならば、突き当て未達ジャムと判断する(S10)。
【0010】
図5に移って、呼び出しモータ48をCCW回転し(S12)、ピックアップローラ16が退避位置かどうか判断し(S13)、退避位置ならば、呼び出しモータ48を停止する(S14)。原稿は突き当てセンサ23の検知から所定量定められた距離送られ、カウント値が所定パルスに等しいかどうか判断する(S15)。
結果的には、プルアウトローラ24に所定量の撓みを持って押し当てられた状態で駆動源(給紙モータ)49を逆転させる(S16)ことにより給紙ベルト18の駆動が停止する。ここで駆動源(読み取りモータ)50を正転させる。
次に、幅サイズセンサ58がオンかどうか判断し(S17)、オンならば、原稿幅情報を送信し(S18)、混載モードオフかどうかを判断し(S19)、オフならば、原稿長さ情報を送信する(S20)。
このとき、駆動源(呼び出しモータ)48をCCW方向に回転させることでピックアップローラ16を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト18の搬送力のみで送ることにより、原稿先端は、プルアウトローラ24の上下ローラ対のニップに進入し、先端の整合(スキュー修正)が行われる。
【0011】
図6に移って、ニップインセンサ27がオンかどうか判断し(S21)、オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S22)、タイムオーバーならば、先端検知未達ジャムとする(S23)。
ニップインセンサ27がオンならば、補正カウントをスタートし(S24)、レジストセンサ29がオンかどうか判断し(S25)、オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S26)、タイムオーバーならば、レジスト未達ジャムとする(S27)。
レジストセンサ29がオンならば、レジスト停止パルスのカウントをスタートし(S28)、カウント値が所定パルスに等しいかどうか判断し(S29)する。等しいならば、給紙モータ49及び読み取りモータ50を停止し(S30)、レジスト停止を送信する(S31)。
その後プルアウトローラ24が駆動源(給紙モータ)49の逆転により駆動され原稿をターン部4方向に搬送する。ここでは、原稿束の1枚目をレジスト停止位置まで給紙するさいにはプルアウトローラ24の搬送速度を読み取り速度よりも高速に設定する。
読み取り搬送ローラ25も駆動源(読み取りモータ)50により同速で駆動する。2枚目以降の場合、後述されるように、次原稿の先出しという形が取られる。
【0012】
図7は次原稿先出し動作を説明するフローチャートである。図8は図7のFに続く動作を説明するフローチャートである。図9は図8のGに続く動作を説明するフローチャートである。
図1、図3、図7乃至図9を参照して、図7乃至図9に示すように、片面モードかどうか判断し(S32)、片面モードならば、表面読み取り中かどうか判断する(S33)。片面モードでないならば、交互搬送かどうかを判断し(S34)、両面原稿の交互搬送の場合は表面読み取り中かどうか判断する(S35)。交互搬送でないならば、裏面読み取り完了化どうかを判断する(S36)。
ステップS33で表面読み取り中ならば、突き当てセンサ23がオフかどうか判断する(S37)。先行原稿の2回目の読み取り位置通過後に次原稿が1回目の読み取り位置通過を行うように給紙する。単独搬送の場合には、先行原稿の3回目の読み取り位置通過後、次原稿が1回目の読み取り位置通過を行うように給紙を開始する。
原稿画像読み取り中の読み取り搬送ローラ25は本体制御部54から指示された読み取り倍率に応じた速度で駆動源(読み取りモータ)50によって駆動されるため、次原稿の搬送速度は読み取り搬送ローラ25の速度と同速で読み取り搬送ローラ25と加圧ローラ26のニップに送り込まれなくてはならない。
そこで、読み取り中の原稿後端が突き当てセンサ23を抜けると紙間を制御するためのパルスカウントをスタートさせて読み取り中の原稿後端の進行具合を監視しながら次原稿の先出し搬送を開始する(S38)。
まず、駆動源(呼び出しモータ)48を正転する。ピックアップローラ16呼び出し位置かどうか判断し(S39)、呼び出し位置ならば、呼び出しモータ48を停止する(S40)。
ピックアップローラ16を次原稿上面に圧接させ、次いで駆動源(給紙モータ)49を正転駆動して(S41)、停止しているプルアウトローラ24に突き当たるまで搬送する。
突き当てセンサ23がオンかどうか判断し(S42)、オンならば、突き当て量カウントを開始する(S43)。オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S44)、タイムオーバーならば、突き当て未達ジャムと判断する(S45)。呼び出しモータ48をCCW回転する(S46)。
【0013】
図8に移って、ピックアップローラ16が退避位置かどうか判断し(S47)、退避位置ならば、呼び出しモータ48を停止する(S48)。原稿は突き当てセンサ23の検知から所定量定められた距離送られ、カウント値が所定パルスに等しいかどうか判断する(S49)。等しいならば、給紙モータ49を停止する(S50)。
次に、紙間パルスカウントが所定パルスに等しいかどうか判断する(S51)。等しいならば、給紙モータ速度を先出し速度に設定する(S52)。給紙モータ49のCCW回転(逆転)を開始する(S53)。
ここで、読み取り中の原稿後端位置を前記紙間パルスカウント値から算出し、プルアウトローラ24から所定の紙間分進んだところで駆動源(給紙モータ)49を逆転駆動させ、プルアウトローラ24は1枚目と同様に高速で駆動される。ここで、原稿幅検知センサ58がオンかどうか判断し(53a)、オンならば、原稿幅情報を送信し(53b)、次いで混載モードオフかどうか判断し(53c)、及びオフならば原稿長さ情報を送信する(53d)。
ニップインセンサ27までこの速度で送り込み、ニップインセンサ27がオンかどうか判断し(S54)、オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S57)、タイムオーバーならば、先端検知未達ジャムと判断する(S58)。
オンならば、先端検知(ニップイン)センサ27の検知により読み取り速度(読み取り搬送ローラ25の速度)まで減速させる(S55)。また、前記先端検知(ニップイン)センサによる原稿先端検知時に補正カウンタをスタートさせる(S56)。
原稿後端が前記先端検知(ニップイン)センサ部を通過するまでの駆動源(読み取りモータ)50の制御パルス(より具体的には、駆動源50がステッピングモータやブラシレスモータで構成される場合にはモータ駆動パルス、駆動源50がエンコーダ付きブラシモータで構成される場合にはエンコーダパルス)をカウントする。この動作を連続する原稿の紙間で行うことにより、原稿突き当て動作で停止した時間を取り戻し、所定の原稿間隔を維持することが可能となる。
【0014】
図9に移って、図6におけると同様に、レジストセンサ29がオンかどうか判断し(S59)、オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S60)、タイムオーバーならば、レジスト未達ジャムとする(S61)。
レジストセンサ29がオンならば、レジスト停止パルスのカウントをスタートし(S62)、カウント値が所定パルスに等しいかどうか判断し(S63)、等しいならば、給紙モータ49及び読み取りモータ50を停止し(S64)、レジスト停止を送信する(S65)。
また、プルアウトローラ24の駆動開始時に搬送方向のサイズ検知のためにパルスカウントを開始して原稿後端が分離センサ28を通過したときのパルスカウント値から搬送方向の原稿長さを算出する。
この算出結果と原稿幅検知センサ(幅サイズセンサ)58を過ぎた原稿先端は、サイズ検知センサ群により搬送方向と直交する方向の幅が検知される。この幅信号と、原稿セット検知フィラー12または原稿長さ検知センサ14によって得られた長さ幅信号との組み合わせによって、正確な原稿サイズが確定される。
この原稿サイズ情報は本体制御部54に対してコントローラ部55よりI/F部53を介して送信される(図5の原稿長さ情報送信(S20)、2枚目以降は図8の補正カウントスタートS56))。
その後原稿は、読み取り搬送ローラ25と加圧ローラ26とのニップに送られ、レジストセンサ29にて原稿先端が検知されるとレジストカウンタをクリアする。
そこから所定パルス搬送した位置で駆動源(読み取りモータ)50を停止させてレジスト停止信号を本体制御部54に送信して、本体制御部54からの読み取りスタート信号(転写紙との同期或いは画像メモリへの蓄積の準備が完了した時点で送信される信号)の入力を待つ(図6のカウント値=所定パルスかどうか(S29))。
【0015】
図10は読み取りスタート信号の入力による原稿読み取り動作を説明するフローチャートである。図11は図10のCに続く動作を説明するフローチャートである。図12は図11のDに続く動作を説明するフローチャートである。
次に読み取りスタート信号の入力により原稿読み取り動作が実行される。図1乃至図3、及び図10乃至図12において、読み取りモータ速度を読み取り倍率から設定する(S66)。読み取りモータ50の正転を開始し、先端カウントをスタートする(S67)。
レジスト停止している原稿は駆動源(読み取りモータ)50の正転駆動によって回転する読み取り搬送ローラ25と加圧ローラ26とにより画像読み取り部5に送り込まれる。
このときの駆動源(読み取りモータ)50の駆動速度は図示しない本体操作部から入力される読み取り倍率により本体制御部54からコントローラ部55に送信される情報に基づいて決定される。
読み取り搬送部5において、原稿は読み取りガラス30と、その上面に所定の間隔を持って配置された白色背景板31との間を通過する。この間に画像が図示しない読み取り系により読み取られ、CCDを介して電気的に変換され、図示しないメモリ装置に記憶される。
この読み取り搬送部5は、搬送ギャップをできる限り狭く取り、原稿の自由度を極力少なくする手段が講じられる。その方法として、読み取り入り口ガイド 32の内面から可撓性のガイド部材(図示せず)を白色背景板31の方向に張り出してその隙間を埋める等の方法が有効である。
また、白色背景板31は読み取りガラス30上に0.5mm±0.2mm程度のギャップを持って所定の弾力性で圧接され読み取り深度方向の誤差も押さえられている。
読み取りガラス30の表面はインク等の付着や、固着が起きにくいように表面に界面活性剤(シリコン系活性剤)処理がなされている。また、前出の可撓性ガイドを読み取りポイント近傍まで張り出し、読み取り点位置では原稿面が積極的に読み取りガラス30に接触せず、しかも原稿先端は、読み取りガラス30の読み取りポイント付近をワイピング(先端でガラス面の異物を掻き落とす作用)できるような構成が採られている。
【0016】
図10において、カウント値が表面所定パルスに等しいかどうかを判断する(S68)。等しいならば、補正パルスが表面所定パルスに等しいかどうかを判断する(S69)。等しいならば、表面DFゲートオンを送信し(S70)、表面ゲートカウントをスタートする(S71)。
原稿先端が読み取り搬送部5に到達するタイミングは駆動源(読み取りモータ)50の制御パルスカウントにより制御される。原稿ニップインセンサ(ニップインセンサ)27がオフかどうか判断し(S72)、オフならば、原稿長データに補正カウントを付加する(S73)。
具体的には先端検知(ニップイン)センサ27から読み取り搬送部5までの搬送距離をモータ制御パルスに換算した値と補正カウンタの値の比較と、前記レジストセンサ29から読み取り搬送部5までの搬送距離をモータ制御パルスに換算した値とレジストカウンタのカウント値の比較を行う。
排紙センサ39がオンかどうかチェックし(S74)、オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S75)、排紙未達ジャムとする(S76)。
排紙センサ39がオンならば、図11に移って、レジストセンサ29がオフかどうかチェックし(S77)、オフでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S78)、排紙未達ジャムとする(S79)。
オフならば、後端カウントをスタートし(S80)、カウント値が表面所定パルスに等しいかどうかチェックし(S81)、等しいならば、原稿長≦ゲートカウント値をチェックし(S82)、ゲートカウント値が原稿長に等しいかそれより大きいならば、表面DFゲートオフを送信する(S83)。
すなわち、両方の比較結果が所定の範囲内であれば、そのタイミングで副走査方向の表面画像有効読み取り領域を示す表面DFゲート信号を送信する。その後原稿は読み取りを行いながら進み、ピックアップガイド33を経て読み取り出口ローラ34と加圧ローラ35に送り込まれる。
【0017】
読み取り出口ローラ34と加圧ローラ35とは読み取り搬送ローラ25による共通駆動であるため、送り込みと引き出し速度は、同一の速度となり、受け渡しショックの発生を低減させる効果がある。
読み取り出口ローラ34によって画像読み取り搬送部5から送り出された原稿は反転排紙部6に送り込まれ、原稿の張力を利用して分岐爪36を点線部の方向に持ち上げ、正逆転可能な排紙ローラ37と接離可能に構成された排紙従動加圧ローラ38のニップへ搬送される。
そして、排紙センサ39の原稿後端検知から駆動源(排紙モータ)51の搬送パルスカウントにより、排出する場合は減速して原稿スタック部7へ、反転させる場合は、原稿後端が排紙ローラ37と排紙従動加圧ローラ38のニップにかかった状態で駆動源(排紙モータ)51を停止完了させて、駆動源(排紙モータ)51をCCW方向に逆回転させる(反転スイッチバック)。
そして、反転経路40を経てプルアウトローラ24の駆動を介して原稿の表裏反転を行う。裏面読み取り時は表面同様にレジスト停止後、読み取りスタート信号の入力により原稿読み取り動作が実行される。
両面読み取り後の頁順揃えのための最終反転においては、レジスト停止は行わずにプルアウトローラ24、読み取りローラ25、排紙ローラ37をそれぞれ同速に制御して高速搬送を行う。
【0018】
図11において、両面モードかどうか判断し(S84)、両面モードならば、反転スイッチバック完了かどうか判断し(S85)、完了ならば、カウント値が裏面所定パルスに等しいかどうかチェックする(S86)。
等しいならば、補正パルスが裏面所定パルスに等しいかどうかチェックし(S87)、等しいならば、裏面DFゲートオンを送信し(S88)、裏面ゲートカウントをスタートし、補正カウントをストップする(S89)。
図12に移って、カウント値が裏面所定パルスに等しいかどうかチェックし(S90)、等しいならば、原稿長≦ゲートカウント値をチェックし(S91)、ゲートカウント値が原稿長に等しいかそれより大きいならば、裏面DFゲートオフを送信する(S92)。
次に、反転スイッチバック完了かどうか判断し(S93)、完了ならば、排紙センサオフかどうかチェックする(S94)。オフでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S95)、排紙滞留ジャムとする(S96)。
また、駆動源の加圧モータ52による排紙従動加圧ローラ38の離間動作によって、交互搬送の場合は裏面読み取り後の原稿P1(図示せず)と表面読み取り時の次原稿P2(図示せず)が、単独搬送の場合では反転時の原稿先端と後端がスイッチバック経路40(図2参照)内で一部重なりながらそれぞれ反対方向へ搬送されるように制御する。
また、排紙スタッカ41は下流側が高く構成され、排出原稿の飛び出し防止と、スタック原稿の揃え精度向上に寄与している。さらに、原稿セットテーブル9は回転支点47を中心に上方に回転待避できるように構成され、スタック原稿の取り出し性を高めている。
【0019】
図2に戻ると、この図は駆動源である加圧モータ52(図3参照)により制御される排紙従動加圧ローラ38の接離動作機構を示している。図2に基づいて排紙従動加圧ローラ38の接離動作機構について説明する。初めに、加圧モータ52はカム44の回転運動を制御している。
この回転運動によって、カム44と排紙従動ローラ38の連結部材57が垂直方向へ往復運動を行い、連結部材57の支点を介して排紙従動ローラ38の接離動作を可能にしている。スイッチバック経路42から反転経路40へ原稿を導くために分離爪36が設けられる。連結部材57のカム44側はばね等の弾性手段32で押圧される。
加圧モータ52の停止タイミングは圧解除センサ46の検出を基に制御する。この圧解除センサ46を基に加圧モータ52の所定パルス駆動により、排紙従動加圧ローラ38の接離状態を認識できるように配置している。とくに排紙ローラ37への加圧時は負荷変動を極力抑制するように加圧モータ52を減速制御しながら加圧する。
【0020】
図13は本発明による交互搬送における加圧モータによって制御される排紙従動加圧ローラの離間動作と排紙モータにより制御される反転スイッチバック動作のフローチャートである。図14は図13のGに続く制御を説明するフローチャートである。
排紙従動加圧ローラ38を離間状態から当接(加圧)状態へ状態変更するときの加圧モータ52の制御は、圧解除センサ46検出後に排紙従動加圧ローラ38が排紙ローラ37に所定圧で当接する位置で加圧モータ52が停止するように減速制御を開始する。
また、加圧時に排紙ローラ37上に搬送中の原稿が存在するときは、駆動源51の排紙モータを搬送中原稿の搬送方向と搬送速度と同等に制御しながら加圧動作を行う。
一方、排紙従動加圧ローラ38の離間動作は加圧モータ52の駆動速度を加圧動作よりも高速に設定する。本実施の形態では排紙従動加圧ローラ38の接離動作をモータ駆動にて実施しているが、ソレノイドによる駆動であってもよい。
さらに、排紙ローラ37の駆動源(排紙モータ)51は圧解除センサ46により排紙従動加圧ローラ38が当接するタイミングで駆動電流設定を切り換えることにより、駆動モータのトルク出力を向上させる。また励磁方式をマイクロステップ駆動に切り換えることにより、ステップ角を擬似的に小さくして排紙ローラ37の駆動を安定させる。
【0021】
図1乃至図3、図13及び図14を参照して、交互搬送の場合は、先原稿P1(図示せず)が2回目の読み取り位置を通過するときに、次原稿P2(図示せず)が1回目の読み取り位置通過を行うタイミングで給紙をスタートする。先原稿裏面読み取り完了かどうかを判断し(S97)、完了ならば、排紙センサ39がオフかどうか判断する(S100)。
オフならば、所定パルス後排紙モータ51を停止し、高速CW回転(スイッチバック)を行なう(S101)。すなわち、先原稿P1がすでに両面読み取りを完了し、頁順揃えの反転スイッチバック中のとき、次原稿P2は表面を読み取り中である。
このとき、排紙ローラ37は、次原稿P2の搬送方向に対して、先原稿P1の反転スイッチバックのためにCCW回転(逆転)している。そこで、次原稿P2が座屈することを防ぐために、突き当てセンサ23がオンかどうか判断する(S102)。オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S103)、タイムオーバーならば、突き当て未達ジャムとする(S104)。
オンならば、所定パルス後、加圧モータ52をCW(正転)で高速回転(離間)させる(S105)。すなわち、突き当てセンサ23の先原稿P1の先端検知(反転スイッチバック後はこれまでの後端が先端になる)からのパルスカウントにより、先原稿P1の先端がプルアウトローラ24の駆動に掛かったときに、駆動源の加圧モータ(ステッピングモータ)52を高速駆動させて排紙従動加圧ローラ38を点線部の方へ縦動して排紙ローラ37とのニップ部を離間させる。
【0022】
次に、圧解除センサ46がオンかどうか判断する(S106)。オンならば、加圧モータ52は圧解除センサ46の検出から所定パルス後に停止する(S107)。この離間動作により、スイッチバック経路42内で原稿P1とP2が一部重なりながらそれぞれ反対方向へ搬送されることを可能にする。
次いで、次原稿表面読み取り完了かどうか判断し(S108)、完了ならば、排紙モータ51をCCW回転制御した状態(電流設定値:H、励磁切り換え:μステップ)で、加圧モータ52を低速回転(CCW回転制御)する(S109)。
次に、圧解除センサ46がオフかどうか判断し(S110)、オフならば、所定パルス後加圧モータ52を減速させてから停止する(S111)。すなわち、次原稿表面読み取り完了後に排紙従動加圧ローラ38を再加圧(実線)するように加圧モータ52を制御する。
再加圧は、次原稿P2が排紙ローラ37上にあるので駆動源の排紙モータ51を次原稿P2の搬送方向と搬送速度と同等に制御しながら、かつ加圧時の負荷変動による排紙モータ51及び加圧モータ52の脱調と騒音を防止するために、負荷変動を緩和するように加圧モータ52を圧解除センサ検知から減速制御しながら行なう。
具体的には、圧解除センサ46の検知を基準に排紙従動加圧ローラ38が排紙ローラ37に所定圧で当接すると同時に加圧モータ52が停止するように、加圧モータ52の減速開始タイミングを決める。
このとき、排紙ローラ37の駆動源51への供給電流を原稿読み取り速度に応じて段階的に切り換えることにより、排紙従動加圧ローラ38当接時の衝撃による負荷変動に耐え得るモータトルクを得られるようにする。
また、駆動源51の相励磁方法をマイクロステップ駆動に切り換えることにより、1ステップ当りの変位角度を小さくして負荷変動が発生しても回転速度への影響を極力抑える制御を行う。
【0023】
図14に移って、排紙センサ39がオフかどうか判断する(S114)。オフならば、所定パルス後排紙モータ51を停止し、高速CW回転(スイッチバック)を行なう(S115)。すなわち、先原稿P1がすでに両面読み取りを完了し、頁順揃えの反転スイッチバック中のとき、次原稿P2は表面を読み取り中である。
突き当てセンサ23がオンかどうか判断する(S116)。オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S117)、タイムオーバーならば、突き当て未達ジャムとする(S118)。
オンならば、所定パルス後、加圧モータ52をCW(正転)で高速回転させる(S119)。すなわち、駆動源の加圧モータ(ステッピングモータ)52を高速駆動させて排紙従動加圧ローラ38を点線部の方へ縦動して排紙ローラ37とのニップを離間する。
次に、圧解除センサ46がオンかどうか判断する(S120)。オンならば、加圧モータ52は圧解除センサ46の検出から所定パルス後に停止する(S121)。この離間動作により、スイッチバック経路42内で原稿P1とP2が一部重なりながらそれぞれ反対方向へ搬送されることを可能にする。
次いで、排紙モータ51をCCW回転制御した状態(電流設定値:H、励磁切り換え:μステップ)で、加圧モータ52を低速回転する(S122)。続いて、圧解除センサ46がオフかどうか判断する(S123)。オフならば、所定パルス後に加圧モータ52を減速し停止(再加圧)する(S124)。
すなわち、次原稿P2のスイッチバック後、先原稿P1と同様に次原稿P2先端を突き当てセンサ23が検知してからのパルスカウントにより、加圧モータ(ステッピングモータ)52を制御(圧解除センサ検知から所定パルス後停止)して排紙従動加圧ローラ38を離間させる。
頁順揃えのための反転を終えた先原稿P1と裏面読み取りのための反転中の次原稿P2がスイッチバック経路42内で一部重なりながらそれぞれ反対方向へ搬送されるように制御する。
次原稿P2後端が排紙ローラ37のニップを通過するタイミングで排紙モータ51を先原稿P1の搬送方向と搬送速度と同等に制御した状態で排紙縦動加圧ローラ38を再加圧する。
加圧は、次原稿P2が排紙ローラ37上にあるので、駆動源である排紙モータ51を次原稿P2の搬送方向と搬送速度と同等に制御しながら、かつ加圧時の負荷変動による排紙モータ51及び加圧モータ52の脱調と騒音を防止するために、負荷変動を緩和するように加圧モータ52を減速制御しながら行なう。
【0024】
次に、排紙センサ51がオフかどうか判断する(S125)。オフでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S126)、タイムオーバーならば、排紙滞留ジャムとする(S127)。
オフならば、排紙センサ39の後端検知からのパルスカウントにより排紙モータ51を減速制御して停止し(S128)、スタック部7から原稿が飛び出さないように先原稿P1を排出する。そして排紙完了を送信する(S129)。
先原稿P1は、排紙センサ39の後端検知からのパルスカウントにより排紙モータ51を減速制御して、スタック部7から原稿が飛び出さないように排出する。なお、頁順揃えのための最終反転では、次原稿との紙間を保持したうえで、生産性を考慮して高速搬送制御する。
これらの加圧制御では、いずれも圧解除センサ46の検知を基準に送り量(パルスカウント)を調整することで減速開始タイミングを決定する。加圧力を調整することで搬送ローラ(排紙ローラ37)のスリップが低減でき、生産性を極力維持できる。
【0025】
図15は単独搬送における加圧モータによって制御される排紙従動加圧ローラの接離動作と排紙モータにより制御される反転スイッチバック動作のフローチャートである。図16は図15のHに続く制御を説明するフローチャートである。
次に単独搬送の場合について説明する。単独搬送の場合は、とくに搬送方向の原稿長さが反転スイッチバック後に、原稿先端と後端がスイッチバック経路内の排紙ローラ37上にて重なり合う長さにおいては、交互搬送同様に排紙従動加圧ローラ38の離間動作を含めた制御になる。
単独搬送では、先原稿P1が3回目の読み取り位置通過(頁順揃えのための反転)するときに、次原稿P2が1回目の読み取り位置を通過するように給紙がスタートするので、原稿を読み取り中では常に経路内には原稿は1枚である。
図15において、表面読み取り完了かどうか判断する(S130)。排紙センサ39がオフかどうか判断する(S131)。オフならば、所定パルス後排紙モータ51を停止し、高速CW回転(スイッチバック)を行なう(S132)。次いで、レジストを停止し(S133)、裏面読み取りを開始する(S134)。
裏面読み取り開始時において、原稿後端は排紙ローラ37のニップに掛かっているので排紙モータ51はCCW回転(逆転)している。このとき、単独搬送では原稿後端が排紙ローラ37のニップを通過する前に、読み取りを終了した原稿先端が排紙ローラ37のニップに掛かってしまうので、排紙従動加圧ローラ38を離間する。
排紙センサ39がオンかどうか判断する(S135)。オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S136)、タイムオーバーならば、排紙センサ39未達ジャムとする(S137)。オンならば、所定パルス後加圧モータ52の高速CW回転(離間)を行なう(S138)。
【0026】
次いで、圧解除センサ46オンかどうか判断し(S139)、所定パルス後加圧モータ52を停止する(S140)。離間するタイミングは、画像読み取り中は画像に影響を及ぼす恐れがあることから負荷変動を極力抑制するために画像読み取り開始前に行う。
そして、裏面読み取り完了かどうか判断し(S141)、裏面読取完了後、原稿サイズ情報をもとに原稿後端が排紙ローラ37のニップを通過するタイミングで排紙モータ37の回転方向と回転速度を原稿の搬送条件と同等に制御した状態(電流設定値:H、励磁切り換え:μステップ)で、排紙従動加圧ローラ38を再加圧するように加圧モータ52を低速回転(CCW回転)制御する(S142)。
このとき、交互搬送同様に、排紙ローラ51の駆動源への供給電流を原稿読み取り速度に応じて段階的に切り換えることにより、排紙従動加圧ローラ38当接時の衝撃による負荷変動に耐え得るモータトルクを得られるようにする。
また、駆動源51の相励磁方法をマイクロステップ駆動に切り換えることにより、1ステップ当りの変位角度を小さくして負荷変動が発生しても回転速度への影響を極力抑える制御を行う。
ローラ離間手段の駆動源(ステッピングモータ)51の励磁方法を切り換えることにより、離間手段駆動時の搬送ローラ駆動系への衝撃による負荷変動に対して安定した搬送ローラ駆動を得ることができる。
また、搬送ローラ駆動速度に応じて、搬送ローラ駆動モータへの供給電流切り換えと、ステッピングモータの励磁方法切り換えを組合せて制御可能な制御手段を有するので、ローラ駆動速度に適したモータ駆動制御が可能となる。
次に、圧解除センサ46がオフかどうか判断する(S143)。再加圧時の負荷変動による排紙モータ51と加圧モータ52の脱調、及び騒音を防止するように加圧モータ52を圧解除センサ46の検知から減速制御を開始しながら排紙従動加圧ローラ38を再加圧する(S144)。
【0027】
図16に移って、排紙センサ39がオフかどうか判断する(S145)。オフでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S146)、タイムオーバーならば、排紙滞留ジャムとする(S147)。オフならば、オフならば、所定パルス後排紙モータ51を停止し、高速CW回転(スイッチバック)を行なう(S148)。
すなわち、前記と同様に加圧時の衝撃に耐えるために、また、表面または裏面読み取り完了後の反転スイッチバック動作においては、交互搬送と同様に原稿後端が読み取り出口ローラ34を通過した後に駆動源51を高速搬送制御する。
次いで排紙センサ39がオンかどうか判断する(S149)。オンでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうか判断し(S150)、タイムオーバーならば、突き当て未達ジャムとする(S151)。
頁順揃えのための最終反転後は、排紙センサ39がオンで、裏面読み取り時同様に原稿先端を排紙センサ39が検知したら離間動作を行う。すなわち、所定パルス後加圧モータ52の高速CW回転(離間)を行なう(S152)。
次いで、圧解除センサ46オンかどうか判断し(S153)、所定パルス後加圧モータ52を停止する(S154)。原稿サイズ情報をもとに原稿後端が排紙ローラ37のニップを通過するタイミングで排紙モータ37の回転方向と回転速度を原稿の搬送条件と同等に制御した状態(電流設定値:H、励磁切り換え:μステップ)で、排紙従動加圧ローラ38を再加圧するように加圧モータ52を低速回転(CCW回転)制御する(S155)。
次いで、圧解除センサ46がオフかどうか判断し(S156)、所定パルス後加圧モータ52を減速し、停止する(S157)。すなわち、原稿の長さ情報をもとに原稿後端が排紙ローラのニップを通過するタイミングで再加圧するように加圧モータ52を制御する。
再加圧は、上述のごとく、排紙モータ51を原稿の搬送条件と同等にし、加圧モータ52を減速制御しながら行う。そして、排紙センサ39がオフかどうか判断し(S158)、オフでないならば、ジャム検知タイムオーバーかどうかを判断し(S159)、タイムオーバーならば、排紙滞留ジャムとする(S160)。
オフならば、排紙センサ39の後端検知からのパルスカウントにより排紙モータ51を減速制御して停止し(S161)、スタック部7から原稿が飛び出さないように排出する。そして排紙完了を送信する(S162)。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明によるシートスルータイプの自動原稿送り装置を示す断面図である。
【図2】本発明によるステッピングモータ駆動を用いた駆動源の加圧モータにより制御される排紙従動加圧ローラの接離動作機構を示す概略図である。
【図3】本発明によるシートスルータイプの自動原稿送り装置の制御を説明するブロック図である。
【図4】原稿給紙動作の実行を説明するフローチャートである。
【図5】図4のAに続く原稿給紙動作の実行を説明するフローチャートである。
【図6】図5のBに続く原稿給紙動作の実行を説明するフローチャートである。
【図7】次原稿先出し動作を説明するフローチャートである。
【図8】図7のFに続く動作を説明するフローチャートである。
【図9】図8のGに続く動作を説明するフローチャートである。
【図10】読み取りスタート信号の入力による原稿読み取り動作を説明するフローチャートである。
【図11】図10のCに続く動作を説明するフローチャートである。
【図12】図11のDに続く動作を説明するフローチャートである。
【図13】本発明による交互搬送における加圧モータによって制御される排紙従動加圧ローラの離間動作と排紙モータにより制御される反転スイッチバック動作のフローチャートである。
【図14】図13のGに続く制御を説明するフローチャートである。
【図15】単独搬送における加圧モータによって制御される排紙従動加圧ローラの接離動作と排紙モータにより制御される反転スイッチバック動作のフローチャートである。
【図16】図15のHに続く動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【0029】
ADF 自動原稿送り装置
37 搬送ローラ対(排紙ローラ)
38 搬送ローラ対(排紙従動ローラ)
42 スイッチバック経路
44 ローラ離間手段(カム)
51 駆動源(ステッピングモータ、排紙モータ)
52 駆動源(ステッピングモータ、加圧モータ)
55 制御手段(コントローラ部)




 

 


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