(57)【要約】  【課題】被搬送媒体を静電吸着ベルトで吸着搬送する際に被搬送媒体の吸着力低下を防止することが可能な制御装置を提供する。  【解決手段】吸水性を有する被搬送媒体９を静電吸着ベルト６で吸着搬送する装置３に用いられ、被搬送媒体９の水分量を検出する水分量検出部１６と、被搬送媒体９の静電吸着ベルト６との吸着面に給水を行う給水部１７と、水分量検出部１６の検出結果に基づいて給水部１７の給水量を制御する制御部１８とを有する制御装置１５。【選択図】図１
2017190199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性を有する被搬送媒体を静電吸着ベルトで吸着搬送する装置に用いられる制御装置であって、
前記被搬送媒体の水分量を検出する水分量検出部と、
前記被搬送媒体の前記静電吸着ベルトとの吸着面に給水を行う給水部と、
前記水分量検出部の検出結果に基づいて前記給水部の給水量を制御する制御部とを有する制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御装置において、
前記水分量検出部は前記被搬送媒体の帯電量から水分量を検出することを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の制御装置において、
前記水分量検出部は前記被搬送媒体の静電容量から前記帯電量を検出することを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一つに記載の制御装置において、
前記給水量の閾値を前記被搬送媒体の種類に応じて変更することを特徴とする制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の制御装置において、
前記制御部は開閉自在なシャッタを有することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の制御装置において、
前記シャッタは前記被搬送媒体のサイズに応じて開閉することを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一つに記載の制御装置おいて、
前記給水部は前記被搬送媒体に対してミストを供給することにより給水を行い、前記ミストを生成するミスト発生部と、前記被搬送媒体に供給されなかったミストを回収する回収部とを有することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の制御装置において、
前記制御部は前記ミスト発生部で精製されたミストを流動させつつ前記被搬送媒体に供給させるスクリュを有することを特徴とする制御装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一つに記載の制御装置おいて、
前記被搬送媒体を連続的に給送する給紙部と前記静電吸着ベルトとの間に配設されていることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置において、出力画像が形成された原稿をコンタクトガラス上に固定し、上部から圧板により押し付けた状態で圧板とは反対側から原稿画像を読み取る、いわゆるフラットベッドスキャナ方式が知られている。この方式では、原稿画像の浮きを圧板によって制限できるという利点があるが、多数枚の原稿を連続して読み取る場合にはその都度、原稿の設置、圧板による押圧、原稿読み取り、圧板の開放、原稿の取り除きといった一連の作業を連続して実施しなければならず、生産性が悪かった。
【０００３】
高生産性を期待可能な画像読取装置として、原稿を搬送しつつ読み取ることが可能であり連続読み取りが可能な画像読取装置が提案されている。この方式としては、静電吸着ベルト方式と空気吸引方式が知られており、何れも搬送時における原稿の固定、すなわち平面性の維持が重要である。
空気吸引方式の場合、ベルトに形成されている空気穴から吸引が行われる。従って、吸引部では吸引により原稿に凹みが生じることとなり、搬送しつつ読み取ることから読取領域に凹みが入ってしまうことが避けられない。このため、読み取られた画像が歪んでしまうという問題点がある。
【０００４】
一方、静電吸着ベルト方式では、原稿を完全に平面搬送させることが可能であり、しかも吸着面を用紙の全面にすることも可能である。ただし、その吸着力はベルト上の帯電電荷量と共にその反対の極性を有する原稿側の電荷量に比例する。原稿側に特定極の電荷を形成するためには原稿内での電荷の移動が必要であるが、原稿を形成する物質の電気抵抗率は保水量によって異なる場合が多い。
この場合、保水量が大きいと電気抵抗が減少して電荷が移動し易くなり結果として吸着し易くなるのに対し、保水量が小さいと電気抵抗が増加して電荷が移動しにくくなり結果として吸着しにくくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静電吸着ベルト方式は、上述したように原稿を平面的に安定して搬送することが可能であるが、原稿の保水量、すなわち原稿に対する給水量が十分でないと原稿内部の電気抵抗が高くなりすぎてしまい、静電吸着に必要な電荷の移動がしにくくなり吸着力が大きく低下してしまうという問題点がある。特に、日本における冬期は気温と同時に湿度も低下することから、単純に湿度が低下するというよりも原稿の絶対保水量が低下してしまうため、特にこの問題がクローズアップされる。
【０００６】
画像形成装置等の用紙搬送機構を有する装置では、被搬送媒体である用紙の搬送精度はそれほど高いレベルで要求されることはないが、原稿を搬送しつつ読み取る画像読取装置や原稿を搬送しつつラインセンサ等で撮影する撮像装置においては、被搬送媒体である原稿の搬送精度はできるだけ高いレベルが要求される。このため、原稿が被搬送媒体である場合には主に静電吸着ベルト方式が採用されており、この方式では原稿の全面を均一に吸着する必要があることから、被搬送媒体の保水量の低下は搬送性に重大な影響を与える。
【０００７】
上述した静電吸着ベルト方式における搬送性の低下を回避するためには、帯電電圧を上げる、帯電時間を長くする等の方法が挙げられるが、何れも生産性の低下や装置の安全性や耐久性の低下を招くため好ましくない。
そこで、被搬送媒体を静電吸着ベルトに吸着させるべく、空気吸引により用紙を静電吸着ベルトに密着させる技術が提案されている（例えば「特許文献１」参照）。しかし、用紙と静電吸着ベルトとの間の吸着力は両者の帯電電荷量によって決定されるため、用紙乾燥時における吸着力の低下は免れない。
本発明は、上述した問題点を解決し、被搬送媒体を静電吸着ベルトで吸着搬送する際に被搬送媒体の吸着力低下を防止することが可能な制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、吸水性を有する被搬送媒体を静電吸着ベルトで吸着搬送する装置に用いられる制御装置であって、前記被搬送媒体の水分量を検出する水分量検出部と、前記被搬送媒体の前記静電吸着ベルトとの吸着面に給水を行う給水部と、前記水分量検出部の検出結果に基づいて前記給水部の給水量を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、水分量検出部によって検出した被搬送媒体の水分量に応じて、制御部が有するシャッタを開閉動作させて給水部からの給水量を制御するので、被搬送媒体の状態に応じて被搬送媒体に対して最適な給水を行うことができ、環境条件等により被搬送媒体が水分量不足であってもこれを最適な水分量とすることができる。これにより被搬送媒体の吸着力低下を防止することができ、静電吸着搬送装置が有する静電吸着ベルトに対して被搬送媒体を最適な状態で吸着させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な撮像ラインの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられる水分量検出センサ近傍の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられるミスト発生装置及び給水機構の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられるシャッタを説明する概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いられるスクリュを説明する概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に用いられる制御手段のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態を示している。図１において、符号１は原稿上の画像を撮影するラインセンサを示しており、符号２はラインセンサ１によって画像を撮影する際に点灯される照明装置を示している。ラインセンサ１の下方には、原稿を静電吸着搬送する静電吸着搬送装置３が配置されている。静電吸着搬送装置３は、図示しない駆動手段によって図１において反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ４、従動ローラ５、各ローラ４，５間に掛け渡された静電吸着ベルト６、静電吸着ベルト６を帯電させる帯電ローラ７等を有している。
また、静電吸着搬送装置３の左方には、撮影が終了した原稿がスタックされる排紙トレイ８が配設されている。
【００１２】
静電吸着搬送装置３の右方には、被搬送媒体である原稿９をラインセンサ１に向けて給送する給紙部としての原稿給送装置１０が配設されている。原稿給送装置１０は、多数枚の原稿９を収納するカセット１１、最上位の原稿９を送り出すピックアップローラ１２、ピックアップローラ１２によって送り出された原稿９を１枚ずつに分離する給紙ローラ１３及び分離ローラ１４等を有している。
【００１３】
静電吸着搬送装置３と原稿給送装置１０との間の位置には、本発明の特徴部である制御装置１５が配設されている。制御装置１５は、水分量検出部としての水分量検出センサ１６、給水部としてのミスト発生装置１７、制御部としての給水機構１８等を有している。
図２は、制御装置１５の水分量検出センサ１６近傍の概略図である。同図において符号１９は原稿９の搬送経路を示しており、原稿搬送経路１９は制御装置１５に設けられた３個の搬送ガイド２０，２１，２２によって形成されている。搬送ガイド２０は原稿搬送経路１９の上方に配設され、２箇所の穴部が形成されている。搬送ガイド２１，２２は原稿搬送経路１９の下方に配設され、搬送ガイド２２には１箇所の穴部が形成されている。
【００１４】
搬送ガイド２１，２２間には水分量検出センサ１６が配設されている。水分量検出センサ１６は、水分計１６ａとセンサ部１６ｂとを有しており、センサ部１６ｂは搬送ガイド２０に形成された一方の穴部と対向する位置に配置される。水分量検出センサ１６は、原稿９とセンサ部１６ｂとの間に生じる帯電量を検知するものであり、この方式は静電吸着搬送装置３における吸着力との相関性が高く望ましい方式である。センサ部１６ｂは、原稿搬送経路１９を搬送される原稿９に接触し、原稿９の静電容量から帯電量を検知している。水分量検出センサ１６の検出値は、後述する制御手段２７に送られる。
【００１５】
搬送ガイド２２の下方には、原稿搬送経路１９を搬送される原稿９を検知する原稿検知センサ２３が配設されている。原稿検知センサ２３は、搬送ガイド２２に形成された穴部及び搬送ガイド２０に形成された他方の穴部と対応する位置に配設されており、原稿９に向けて光を送って検知を行う周知の光学センサである。原稿検知センサ２３による検知信号は、後述する制御手段２７に送られる。
【００１６】
搬送ガイド２２よりも原稿搬送方向下流側には、図３に示すミスト発生装置１７が配設されている。ミスト発生装置１７は、内部に水を貯容するミスト発生部１７ａを有しており、ミスト発生部１７ａはそれぞれ周知の温水蒸気方式あるいは超音波振動方式によってミストを生成する。なお、ミスト発生部１７ａとして温水蒸気方式を採用する場合には、原稿に対して片面加熱を行うことから原稿に変形が生じる虞があるため、注意が必要である。ミスト発生部１７ａで生成されたミストは、給水機構１８に向けて送られる。
【００１７】
ミスト発生装置１７には、ミスト発生部１７ａで生成されて給水機構１８に送られ、給水機構１８において残存したミスト、すなわち水分を回収してミスト発生部１７ａに再び戻す回収部１７ｂが設けられている。図３に示すように、回収部１７ｂは一端をミスト発生部１７ａに他端を給水機構１８に接続されたダクトと、ダクトの一端に接続されると共にミスト発生部１７ａの内部に配設された図示しないポンプ機構とを有している。回収部１７ｂは、図示しないポンプ機構が作動することにより、ダクトを介して給水機構１８内の余剰な水分をミスト発生部１７ａに戻している。
【００１８】
給水機構１８は、密閉された円筒形状を呈する本体１８ａを有しており、本体１８ａの一側面にはミスト発生部１７ａが、他側面には回収部１７ｂのダクトの他端がそれぞれ接続されている。本体１８ａの上部には、原稿給送装置１０によって給送可能な最大サイズの原稿９の幅よりも広く形成された開口１８ｂが形成されている。
本体１８ａの内部であって底部と開口１８ｂとの間の部位には、図４に示すシャッタ２４が配設されている。可撓性を有する弾性体、例えば薄い金属板等からなるシャッタ２４は、本体１８ａの内部に設けられたモータ等のシャッタ開閉手段２５によって本体１８ａの壁面に沿って移動され、開口１８ｂの開閉動作を行う。シャッタ開閉手段２５の動作は、制御手段２７によって制御される。
【００１９】
シャッタ２４は、その基端側をシャッタ開閉手段２５に接続されており、その自由端側には段部２４ａ，２４ｂ，２４ｃが形成されている。段部２４ａは開口１８ｂの図４における下辺と一致した際に開口１８ｂの幅がＡ３サイズの幅と対応するように、段部２４ｂは開口１８ｂの下辺と一致した際に開口１８ｂの幅がＢ４サイズの幅と対応するように、段部２４ｃは開口１８ｂの下辺と一致した際に開口１８ｂの幅がＡ４サイズの幅と対応するようにそれぞれ形成されている。この構成により、シャッタ２４は、開口１８ｂの幅がＡ３サイズと対応する第１の位置、開口１８ｂの幅がＢ４サイズと対応する第２の位置、開口１８ｂの幅がＡ４サイズと対応する第３の位置、開口１８ｂが閉塞される第４の位置を選択的に占める。
【００２０】
図５に示すように本体１８ａの内部には、ミスト発生部１７ａにて生成されたミストを本体１８ａの軸方向である原稿９の幅方向に移送するスクリュ２６が配設されている。スクリュ２６は、モータ等の図示しない駆動手段によって図５の矢印方向に一定速度で回転駆動される。
【００２１】
図６は、制御装置１５に用いられる制御手段２７のブロック図を示している。図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータからなる制御手段２７は、水分量検出センサ１６の検出値及び原稿検知センサ２３の検知信号を受け、シャッタ開閉手段２５の動作を制御する。
【００２２】
図１に示すように、本体１８ａの上方には本体１８ａとの間に原稿９を挟持して搬送する中間搬送ローラ２８が、給水機構１８と静電吸着搬送装置３との間にはレジストローラ対２９が、レジストローラ対２９の原稿搬送方向における上流側及び下流側には搬送ガイド３０，３１がそれぞれ配設されている。
【００２３】
上述した構成に基づき、本発明の一実施形態におけるラインセンサ１、静電吸着搬送装置３、原稿給送装置１０、制御装置１５の動作を説明する。
先ず、基本動作を説明する。スタート指令が送られると、ピックアップローラ１２、給紙ローラ１３、分離ローラ１４がそれぞれ作動し、カセット１１にセットされた原稿９が１枚分離給送される。給送された原稿９は、中間搬送ローラ２８を経由してレジストローラ対２９に突き当てられて一時停止され、これによりスキューが調整される。
【００２４】
さらにタイミングを計ってレジストローラ対２９が回転し、原稿９を静電吸着搬送装置３に向けて送り出す。静電吸着ベルト６は、帯電ローラ７との印加電圧差によって帯電されており、静電的に原稿９を吸着させる。駆動ローラ４の駆動力によって走行する静電吸着ベルト６に吸着された原稿９がラインセンサ１の下方を通過することにより、照明装置２によって光を照らされた原稿９上の画像がラインセンサ１によって撮影され、最終的に排紙トレイ８上に排出積載される。
【００２５】
本実施形態では、原稿給送装置１０から原稿９が給送された段階で原稿９の下面における水分量を検出する水分量検出センサ１６を配設し、この水分量検出センサ１６を通過する際の原稿９の水分量を検出している。水分量検出センサ１６を通過した原稿９は、中間搬送ローラ２８を経由してレジストローラ対２９に搬送されていくが、この際に経由する中間搬送ローラ２８の下方に給水機構１８を配設し、水分量検出センサ１６により検出された水分量に応じて原稿９に対し給水機構１８から給水を行っている。
水分量検出センサ１６による原稿９の水分量の検出は、原稿搬送経路１９上を原稿９が搬送されてセンサ部１６ｂ上を通過した後、原稿検知センサ２３により原稿９が検知された段階でセンサ部１６ｂにより原稿９の静電容量を計測する。この計測時間は原稿９の通過時間内とし、この通過時間で検出された静電容量を平均算出する。
【００２６】
給水機構１８は、原稿９の搬送方向に対して垂直である方向に開口１８ｂを有し、ミスト発生部１７ａによって生成されたミストを搬送される原稿９の片側全面に吹き付け可能に構成されている。さらに給水機構１８は、本体１８ａの内部に設けられたスクリュ２６により、一側面側に設けられたミスト発生部１７ａから生成されたミストを他側面側へと押し流すことにより、上述の全面吹きつけを実現している。開口１８ｂから原稿９へと供給されることなく他側面側へと送られたミストは、回収部１７ｂを介してミスト発生部１７ａに水として再供給される。
【００２７】
ミスト発生部１７ａからのミストの発生は、急激な立ち上げができないことから常時ミストを発生させ続けて本体１８ａ内を循環させており、シャッタ２４の開閉動作によって吹き出しの有無及び吹き出し量を制御している。開口１８ｂは必要に応じてシャッタ２４により閉塞され、不要な給水が行われないように構成されている。
また、原稿９に付着せず本体１８ａ内に滞留したミストを別途備えられた図示しないファンによって排出する構成としてもよい。ただし、ミストを発生させる時期は大気が乾燥している時期が多いことから、ミスト発生量を適正に抑制することにより制御装置１５の本体内に付着して結露等による不具合が生じることを最小限に抑えることが肝要である。
【００２８】
次に、シャッタ２４の開閉動作について説明する。シャッタ２４は、上述したようにシャッタ開閉手段２５の作動によって開口１８ｂを開閉するように作動される。そして、各段部２４ａ，２４ｂ，２４ｃを開口１８ｂの下辺に当接させる第１の位置、第２の位置、第３の位置と、開口１８ｂを完全に閉塞する第４の位置とを選択的に占める。
例えば、Ａ４サイズの原稿９を搬送している状態でさらに給水が必要であると制御手段２７が判断した場合には、シャッタ開閉手段２５を作動させてシャッタ２４を第３の位置に位置決めさせればよい。また、給水が不要である場合には、シャッタ開閉手段２５を作動させてシャッタ２４を第４の位置に位置決めさせればよい。
【００２９】
次に、水分量検出センサ１６により検出された水分量に基づく制御手段２７の給水制御について説明する。制御手段２７は、検出された水分量が予め定められている閾値以下の場合には、シャッタ開閉手段２５を作動させてシャッタ２４を原稿９のサイズに応じた第１または第２または第３の位置に移動させ、原稿９に対して給水を行う。具体的な一例を挙げると、制御手段２７は以下の表１に示した閾値に基づいてシャッタ開閉手段２５の作動を制御する。
【００３０】
【表１】
2017190199.tif 000003
【００３１】
表１に示した例では、閾値が原稿９の用紙種類毎に異なるように設定している。これは、水分計１６ａ自体が原稿９の種類により検出値と実際の水分量とが若干異なることを補正するためと、そもそも原稿９の平滑性により静電吸着ベルト６への吸着性が異なるため、原稿９の種類毎に最適化するように設定しているのである。
【００３２】
上述の構成により本発明によれば、水分量検出センサ１６によって検出した原稿９の水分量に応じて、給水機構１８が有するシャッタ２４を開閉動作させてミスト発生装置１７から発生されるミストの給水量を制御するので、原稿９の状態に応じて原稿９に対して最適な給水を行うことができ、環境条件等により原稿９が水分量不足であってもこれを最適な水分量とすることができる。これにより原稿９の吸着力低下を防止することができ、静電吸着搬送装置３が有する静電吸着ベルト６に対して原稿９を最適な状態で吸着させることが可能となる。
【００３３】
上述した実施形態では、静電吸着ベルト６によって搬送される被搬送媒体として画像形成用の用紙からなる原稿９を示した。しかし被搬送媒体は用紙には限定されず、厚紙、ハガキ、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。また用紙以外の被記録媒体として、吸水性を有し静電吸着ベルト６によって搬送可能な物質であればどのようなものを用いてもよい。
また、上記実施形態では本発明が適用可能な制御装置１５として、原稿を給送する原稿給送装置１０とラインセンサ１に対して原稿９を搬送する静電吸着搬送装置３との間に配設されるものを説明したが、本発明が適用可能な制御装置はこれに限定されず、被搬送媒体の保水量に応じて被搬送媒体に対して水分を供給する装置であれば、どのような装置にも適用可能である。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１  静電吸着ベルト
３  装置（静電吸着搬送装置）
９  被搬送媒体（原稿）
１０  給紙部（原稿給送装置）
１５  制御装置
１６  水分量検出部（水分量検出センサ）
１７  給水部（ミスト発生装置）
１７ａ  ミスト発生部
１７ｂ  回収部
１８  制御部（給水機構）
２４  シャッタ
２６  スクリュ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２００６−３２７７２５号公報
【図１】
2017190199.tif 000004
【図２】
2017190199.tif 000005
【図３】
2017190199.tif 000006
【図４】
2017190199.tif 000007
【図５】
2017190199.tif 000008
【図６】
2017190199.tif 000009