(57)【要約】【課題】  従来のシートの搬送部で増速を行う装置では給紙部でステッピングモータを用いるとシート搬送遅延余裕が小さい。【解決手段】  起動時には下流側ステッピングモータの加速後、上流側クラッチをＯＮし、停止時には下流側のクラッチをＯＦＦした後、上流側モータ停止することでシートのつっぱり・たるみなどを防止することにより、シートの挫屈や、負荷による駆動するモータが停止などによる、搬送不良や騒音の発生を防止できることによって、安定したシート搬送装置を提供することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって駆動され、シートを搬送する第一の搬送手段と、
前記第一の搬送手段に前記モータからの駆動を伝達又は遮断する駆動連結手段と、
前記第一の搬送手段よりも下流側に配置され、モータによって駆動されて、シートを搬送する第二の搬送手段と、
前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段の両方でシートを搬送している途中でシートの搬送を停止する際に、前記第一の搬送手段の前記駆動連結手段が駆動を遮断してから一定時間以後に、前記第二の搬送手段のモータを停止させるように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記第一の搬送手段には前記駆動連結手段によりモータの駆動が伝達され、前記第二の搬送手段はステップ数によって回転制御されるモータの駆動が伝達されることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
モータによって駆動され、シートを挟持して搬送する第一の搬送手段と、
前記第一の搬送手段に前記モータからの駆動の伝達又は遮断が可能な駆動連結手段と、
前記第一の搬送手段よりも下流側に配置され、モータによって駆動されて、シートを挟持して搬送する第二の搬送手段と、
前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段の両方でシートを狭持して搬送停止している状態からシートの搬送を開始する際に、前記第二の搬送手段を駆動するモータが一定速度になってから一定時間以後に前記駆動連結手段によってモータの駆動を前記第一の搬送手段に伝達させるように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項４】
前記第一の搬送手段には前記駆動連結手段によりモータの駆動が伝達され、前記第二の搬送手段はステッピングモータの駆動が伝達され、前記制御手段は、前記ステッピングモータの加速終了後から前記一定時間後に前記駆動連結手段により駆動を伝達するように制御することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記第一の搬送手段はシートを搬送するローラを有し、前記ローラと前記駆動連結手段との間にワンウェイクラッチを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記第二の搬送手段を駆動するモータがステッピングモータであり、前記第二の搬送手段は前記ステッピングモータから直結で駆動が伝達されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
モータによって駆動され、シートを搬送する第一の搬送手段と、
前記第一の搬送手段に前記モータからの駆動の伝達又は遮断が可能な駆動連結手段と、
前記第一の搬送手段よりも下流側に配置され、モータによって駆動されて、シートを搬送する第二の搬送手段と、
前記第二の搬送手段よりも下流側にシートの搬送速度を変更する位置を設定し、搬送されるシートの先端が前記シートの搬送速度を変更する位置に達するとそのシートの搬送速度を変更するように制御する制御手段と、を備え、
前記第一の搬送手段と前記シートの搬送速度を変更する位置との距離を搬送可能なシートの最大シート長よりも長く設定したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
前記第一の搬送手段には前記駆動連結手段によりモータの駆動が伝達され、前記第二の搬送手段はステップ数によって回転制御されるモータの駆動が伝達されることを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
前記請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する作像部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記シート搬送装置を前記作像部の直前に備えたことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置にて用いられるシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、電子写真方式を用いた複写機などの画像形成装置は、画像形成をするための媒体であるシートを搬送するために、シートを、駆動ローラと従動ローラとからなるローラ対などで挟持し、そのローラ対を回転させることによりシートを搬送ガイドに沿って搬送させている。このローラ対は一般的に搬送ローラ対と呼ばれ、搬送する最小のシートの長さよりも短い間隔で配置され、モータなどの駆動装置により駆動される。
【０００３】
シートは駆動される搬送ローラ対によって搬送ガイドに沿って搬送され、搬送される際には、その速度は必要に応じて制御される。シートに作像部で画像形成をするときの搬送速度を作像速度、シートカセットやシートデッキ等の給紙部からシートを給送するときを給紙速度などと呼び、給送されてから画像形成されたシートを排出するまでの時間を短縮するために、作像時よりも作像部へシートを給送及び搬送する時の速度を上げることを増速給紙とよぶ。また、搬送中にシートの姿勢（斜行、横ズレなど）を補正するために、搬送するシートの先端をローラニップ部に突き当てて斜行取りするためや、搬送路中に連続して複数枚シートを搬送させる際にシート間隔を確保するために、シートの搬送速度を減速または停止する制御を適宜行っている。
【０００４】
従来の装置において、増速給紙し、斜行取り後に増速を行う場合には、給紙・斜行取り部での変速に対応するために給紙部と斜行取り部を共にステッピングモータで駆動している。ただし、給紙部でステッピングモータを用いると、モータの加速・減速・停止（励磁）時間を取る必要があり、同一速度のクラッチ駆動に対して、給紙部でのシート搬送遅延余裕が小さくなってしまう（特許文献１参照）。
【０００５】
シート搬送路における上流側にある給紙部をクラッチ駆動、下流側の斜行取り部をステッピングモータ駆動とする搬送路構成にすることにより、シート搬送遅延余裕を大きくし増速給紙を行うことを可能とした。
【特許文献１】特開平０７−３１９２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上流側に給紙部をクラッチ駆動、下流側に斜行取り部をステッピングモータ駆動とするような、シート搬送路の構成において、シートの搬送速度がより高速になる高速機においてステッピングモータとクラッチとの起動・停止の同期を取ることはクラッチの連結ばらつきの実力から困難であった。
【０００７】
停止時は上流側のクラッチの停止時間がばらついて下流側ローラよりも遅く停止する場合は、上流側搬送ローラによりシートが下流側ローラに押し込まれることにより座屈やシート音が発生する。また、上流側のクラッチの停止時間がばらついて下流側ローラよりも早く停止する場合は、下流側搬送ローラが上流側ローラとクラッチの負荷を持ったシートを引き抜けずに、モータトルク不足になる場合があった。
【０００８】
起動時は上流側のクラッチの停止時間がばらついて下流側ローラよりも早く起動する場合は、上流側搬送ローラによりシートが下流側ローラに押し込まれることにより座屈やシート音が発生する。
【０００９】
起動・停止の同期がとれないことから、シートが挟持されたローラ間において、つっぱったり、たるみ発生するその結果、シートが挫屈したり、大きな搬送抵抗が生まれることによって駆動するモータが停止することにより、搬送不良が発生する原因や、騒音の発生原因となっていた。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、上流側にクラッチ制御の搬送ローラと、下流側にステッピングモータ直結駆動の搬送ローラをもつ構成で、シートを同時に挟持した状態での起動・停止制御を行う時のシートのたるみに伴う座屈やシート音を防止し、安定したシート搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、モータによって駆動され、シートを搬送する第一の搬送手段と、前記第一の搬送手段に前記モータからの駆動を伝達又は遮断する駆動連結手段と、前記第一の搬送手段よりも下流側に配置され、モータによって駆動されて、シートを搬送する第二の搬送手段と、前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段の両方でシートを搬送している途中でシートの搬送を停止する際に、前記第一の搬送手段の前記駆動連結手段が駆動を遮断してから一定時間以後に、前記第二の搬送手段のモータを停止させるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、モータによって駆動され、シートを挟持して搬送する第一の搬送手段と、前記第一の搬送手段に前記モータからの駆動の伝達又は遮断が可能な駆動連結手段と、前記第一の搬送手段よりも下流側に配置され、モータによって駆動されて、シートを挟持して搬送する第二の搬送手段と、前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段の両方でシートを狭持して搬送停止している状態からシートの搬送を開始する際に、前記第二の搬送手段を駆動するモータが一定速度になってから一定時間以後に前記駆動連結手段によってモータの駆動を前記第一の搬送手段に伝達させるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、モータによって駆動され、シートを搬送する第一の搬送手段と、前記第一の搬送手段に前記モータからの駆動の伝達又は遮断が可能な駆動連結手段と、前記第一の搬送手段よりも下流側に配置され、モータによって駆動されて、シートを搬送する第二の搬送手段と、前記第二の搬送手段よりも下流側にシートの搬送速度を変更する位置を設定し、搬送されるシートの先端が前記シートの搬送速度を変更する位置に達するとそのシートの搬送速度を変更するように制御する制御手段と、を備え、前記第一の搬送手段と前記シートの搬送速度を変更する位置との距離を搬送可能なシートの最大シート長よりも長く設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、停止時には上流側の第一の搬送手段の駆動連結手段により駆動を遮断した後に、上流側の第一の搬送手段を停止起動時には下流側の第二の搬送手段の加速後の一定時間後に、上流側の第一の搬送手段を駆動連結手段により駆動させることで、搬送されるシートのつっぱり・たるみなどを防止することができて、シートの挫屈や、負荷による駆動するモータが停止などによる、搬送不良や騒音の発生を防止でき、安定したシート搬送装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のシート搬送装置の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、図６を用いて本発明のシート搬送装置を備えた画像形成装置を概略説明すると、画像形成装置である複写機１００の側部には複写機１００の作像部１０にシートＳを供給するためのシートデッキ１０２が着脱可能に設けられている。複写機１００には、シートＳを供給するためのシートカセット等を備えたシート給送部１０４が複数設けられているが、大量のシートを供給する場合には、大量のシートの収納が可能であり、且つ作像部１０からの搬送距離が最も短く設定されているシートデッキ１０２が使用される。
【００１７】
次に、図１及び図２を用いて本発明のシート搬送装置の構成を説明する。
【００１８】
シートデッキ１０２には、シートを積載して昇降可能なデッキ部１と、デッキ部１に積載されているシートを一枚ずつ分離して送り出す給紙部２と、給紙部２から送り出されたシートを搬送する本発明の第一の搬送手段としての給紙搬送ローラ３とを備えている。給紙部２は、通常のピックアップローラＰと、フィードローラＦと、逆転するリタードローラＲとからなるリタードローラ分離方式の構成となっている。また、フィードローラＦとリタードローラＲとのニップの近傍には給紙センサ７が配置され、給紙搬送ローラ３のニップの上流側には引抜きセンサ８が配置されている。
【００１９】
給紙部２の各ローラ及び給紙搬送ローラ３は給紙ＤＣモータにより駆動されるが、給紙部２は給紙ＤＣモータによる駆動を給紙クラッチによりＯＮ／ＯＦＦ制御され、給紙搬送ローラ３は給紙ＤＣモータによる駆動を本発明の駆動連結手段としての搬送クラッチによりＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、給紙部２のピックアップローラＰは給紙ソレノイドにより昇降されて、デッキ部１に積載されているシートの上面に当接又は離間する。
【００２０】
複写機１００には、シートの斜行を補正し、作像部１０の作像動作とタイミングを合わせてシートを送り出すためのレジストローラ５と、レジストローラ５の上流側にシートデッキ１０２から送り出されたシートをレジストローラ５に搬送するレジ前ローラ４とが配置されている。また、レジストローラ５のほぼ同位置又は上流側にはレジセンサ９が配置されている。レジ前ローラ４はレジ前モータにより駆動され、レジストローラはレジストモータにより駆動される。なお、レジ前モータ及びレジストモータはステップ数により回転数が制御できるステッピングモータである。
【００２１】
なお、図２に示すように、各センサ及び各モータ、各クラッチ、ソレノイドは制御手段であるＣＰＵに接続されており、ＣＰＵによって各センサからの検知信号等に基づいて各モータ、各クラッチ、ソレノイドがそれぞれ制御される。
【００２２】
これらの構成による基本的な動作を概略説明する。
【００２３】
スタートの命令を受けると、給紙モータがスタートする。給紙センサ７でシートの位置を認識し、シート位置に合わせて給紙クラッチ、搬送クラッチ、給紙ソレノイドをＯＮする。この動作により給紙部２および給紙搬送ローラ３が作動し、給紙動作を開始される。
【００２４】
給送されたシートが引抜きセンサ８をＯＮすると一定距離搬送した後、シート間距離を調整するためにシートを搬送停止させる。所定紙間距離を調整する時間停止させた後、再度搬送を開始する。そして、レジ前ローラ４によって搬送されるシートがレジセンサ９をＯＮした後、レジストローラ５にシート先端を押し当ててシートをループ形状にして搬送を停止する。この状態で所定時間停止した後、レジストローラ５を駆動して作像部１０へ向かってシートを搬送する。複数枚を連続搬送する場合はこの動作を任意のタイミングで繰り返し行う。
【００２５】
なお、シート搬送装置の給紙搬送シーケンスを図５のフローチャートに基づいて概略説明する。
【００２６】
コピーなどのプリントのジョブが発生すると（ステップ１：Ｓ１）、給紙ＤＣモータを駆動する（ステップ２：Ｓ２）。この給紙ＤＣモータは前述した通り給紙部２及び給紙搬送ローラ３の駆動源である。ステップ３（Ｓ３）において、通信時間・駆動時間などを加味した時間ｔ０以上かどうか判断して、時間ｔ０以上となったとき、給紙をスタートし、シートデッキ１０２からシートが給送される（ステップ４：Ｓ４）。
【００２７】
シートデッキ１０２からシートがスタートする先端位置は一定でない場合があるため、ステップ５（Ｓ５）において、給紙センサ７がシートを検知しているか否かでスタート時のシート位置を判断し、この位置によって制御を次の２通り設定している。一つ目は、給紙開始時に給紙センサがＯＮされているとき（Ｙｅｓ）、給紙開始時にフィードローラＦとリタードローラＲとのニップ部の近くにシート先端があると判断し、先行紙との紙間を確保するために所定時間ｔ３の経過を待つことにより（ステップ６：Ｓ６）、給紙動作を遅らせて、給紙クラッチ、搬送クラッチ、給紙ソレノイドをＯＮする（ステップ７：Ｓ７）。２つ目は、給紙開始時に給紙センサＯＦＦされているとき、シートデッキ１０２の付近にシートの先端があるとして、そのまま所定時間待たずに給紙動作を開始する（ステップ８〜１０：Ｓ８〜Ｓ１０）。
【００２８】
つぎに、ステップ１１（Ｓ１１）でシートが引抜きセンサ８に到達したかどうかを判断する。そして、ステップ１２（Ｓ１２）で引抜きセンサ到達時間により、先行紙との紙間制御を行う。想定される引抜センサ８への到達時間ｔ１１よりも短い時間でシートが到着した場合は、先行紙との紙間が短いため後行紙が先行紙に追いついて接触等の影響が出ると判断して、引抜きセンサ８を通過後ｔ４経過後搬送を停止し（ステップ１３：Ｓ１３）、想定される紙間が確保できる時間ｔ５後に搬送を再開する（ステップ１４：Ｓ１４）。そして、ステップ１５（Ｓ１５）でレジ前モータをＯＮする。なお、ステップ１２において、想定される引抜センサ８への到達時間ｔ１１と同じか若しくは長い時間でシートが到着した場合は、直接ステップ１５に進む。
【００２９】
ステップ１６（Ｓ１６）及びステップ１７（Ｓ１７）において、給紙クラッチ及び給紙ソレノイドはそれぞれ制御するローラなどが搬送終了する時間ｔ６、ｔ７経過後にＯＦＦされる。
【００３０】
レジストローラ５で所定のレジループ量を確保するために、ステップ１８（Ｓ１８）でレジセンサ９がシートを検知してＯＮをするのを待ち、レジセンサ９がＯＮしてからｔ８経過後に搬送クラッチがＯＦＦされる（ステップ１９：Ｓ１９）。そして、ステップ２０（Ｓ２０）で時間ｔ１遅くらせてレジ前モータを停止させる。レジ前レジ停止時間を確保した後、所定時間ｔ９経過後にレジストモータ及びレジ前モータを駆動させてレジストローラ５及びレジ前ローラ４をスタートさせる（ステップ２１：Ｓ２１）。そして、ステップ２２で時間ｔ２遅らせて搬送クラッチをＯＮさせる。
【００３１】
つづいて、ステップ２３（Ｓ２３）において、所定時間ｔ１０経過後に搬送クラッチをＯＦＦする。そして、ステップ２４（ステップ２４：Ｓ２４）において、作像部１０へシートが搬送される前の時間ｔ１２において搬送速度を作像速度へ減速する。
【００３２】
なお、ステップ１９〜２０については後述する第一の実施の形態で詳細に説明し、ステップ２１〜２２については第二の実施の形態で詳細に説明する。
【００３３】
（第一の実施の形態）
本発明の第一の実施の形態であるシート搬送装置の構成の概略を図１及び図３に示してこれを説明する。上述した基本構成に対して、異なる箇所のみを詳細に説明する。
【００３４】
シートは、デッキ部１から給紙部２によって給紙搬送ローラ３に搬送される。給紙されたシートは給紙搬送ローラ３によってさらに下流に搬送される。給紙部２および給紙搬送ローラ３は給紙ＤＣモータによる駆動を給紙クラッチ及び搬送クラッチによりＯＮ／ＯＦＦ制御される。次に、給紙搬送ローラ３によって搬送されたシートはレジ前ローラ４に挟持されさらに下流に搬送される。
【００３５】
このレジ前ローラ４はステッピングモータにより直結駆動されている。レジ前ローラ４により搬送されたシートは、シート先端がレジストローラ５に突き当てられ、適度なループを形成し、このレジループにより斜行取りが行なわれる。このレジループを形成したとき、このシートはレジ前ローラ４および給紙搬送ローラ３に挟持されている。
【００３６】
図３に示すように、シートがレジループを作る時に、給紙搬送ローラ３の駆動を制御する搬送クラッチがＯＦＦしてから時間ｔ１後に、レジ前ローラ４を駆動するステッピングモータが速度ｖ１からｖ０（＝０）になって停止する。これにより、給紙搬送ローラ３の駆動を制御する搬送クラッチの停止時間がばらついて給紙搬送ローラ３によりシートがレジ前ローラ４に押し込まれることにより発生する座屈やシート音を防止できる。
【００３７】
なお、給紙搬送ローラ３にワンウェイクラッチを設けることにより、レジ前ローラ４の駆動のみでシートを搬送するときに、給紙搬送ローラ３とこれの駆動を制御する搬送クラッチによる搬送負荷がレジ前ローラ４にかからないようにすることができる。
【００３８】
（第二の実施の形態）
本発明の第二の実施の形態であるシート搬送路の構成を図１及び図４に示してこれを説明する。上述した基本構成に対して、異なる箇所のみを詳細に説明する。
【００３９】
レジ前ローラ４により搬送されるシート先端がレジストローラ５に突き当てられ、起動時ステッピングモータにより直結駆動されるレジ前ローラ４およびモータによる駆動をクラッチによりＯＮ／ＯＦＦ制御される給紙搬送ローラ３に挟持されたシートがレジループを形成し停止した後、レジストローラ５を搬送方向に回転させてシートを再度搬送開始する。レジストローラ５はレジ前ローラ４と同様にステッピングモータにより直結駆動されている。
【００４０】
図４に示すように、レジストローラが搬送を開始する時には、レジスローラ５を駆動するステッピングモータ（レジストモータ）とレジ前ローラ４を駆動するステッピングモータ（レジ前モータ）が加速終了してから時間ｔ２後に給紙搬送ローラ３の駆動を制御する搬送クラッチをＯＮにする。
【００４１】
これにより、レジスローラ５を駆動するステッピングモータ（レジストモータ）とレジ前ローラ４を駆動するステッピングモータ（レジ前モータ）が加速中に給紙搬送ローラ３の駆動を制御する搬送クラッチが連結されて給紙ＤＣモータの回転が給紙搬送ローラ３に伝達され、給紙搬送ローラ３によりレジストローラ５やレジ前ローラ４よりも速い速度でシートがレジ前ローラ４に押し込まれることにより生じるシートの座屈やシート音の発生を防止することができる。
【００４２】
なお、レジスローラ５とレジ前ローラ４の駆動元のステッピングモータが同じであっても、また、各々別のステッピングモータであっても効果は同様である。
【００４３】
（第三の実施の形態）
次に第３の実施の形態を説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と異なる構成のみを説明する。
【００４４】
図１に示すように、レジストローラ５が回転を開始した後、シートはステッピングモータで駆動するレジストローラ５とレジ前ローラ６およびクラッチにより駆動を制御される給紙搬送ローラ３に挟持され、一定の搬送速度で作像部１０へ向かって搬送される。この速度を作像部１０での作像速度より速い速度で搬送している場合、搬送中に作像速度へ減速する制御が必要となる。作像速度へ減速を開始する減速するシート先端位置を図１の減速位置６に設定する。前記制御手段であるＣＰＵは、この減速位置６にシートが達するとレジストローラ５の搬送速度を減速して作像部１０の作像速度に変更する。
【００４５】
レジストローラの回転開始後の搬送速度から作像速度への減速位置６からこの複写機で使用できるシートの最大サイズの長さより離れた距離Ｌに変速制御を行えないクラッチによる駆動制御の給紙搬送ローラ３を配置する。
【００４６】
この構成を採用することにより、給紙部２の搬送遅延余裕を確保すると共に、増速給紙とレジ後増速制御を行うことが可能となる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態についてそれぞれ説明したが、第一の実施の形態から第三の実施の形態を適宜組み合わせて制御を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態のシート搬送装置の構成断面図
【図２】制御手段のブロック図
【図３】図１に示したシート搬送装置の第一の実施の形態のクラッチとステッピングモータの動作説明図
【図４】図１に示したシート搬送装置の第二の実施の形態のクラッチとステッピングモータの動作説明図
【図５】搬送フローチャート図
【図６】本発明のシート搬送装置を備えた画像形成装置の断面図
【符号の説明】
【００４９】
１  デッキ部
２  給紙部
３  給紙搬送ローラ
４  レジ前ローラ
５  レジストローラ
６  レジ後減速位置
７  給紙センサ
８  引抜きセンサ
９  レジセンサ
１０  作像部
１００  複写機
１０２  シートデッキ
Ｌ  レジ減速位置〜給紙搬送ローラまでの搬送距離
【図１】
2005067805.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005067805.tif 000007
【図６】
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