JP2670319B2 - 用紙反転装置における用紙位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置にお
ける用紙反転装置に関するものであり、特に前記用紙反
転装置におけるステッピングモータにより駆動される位
置決めストッパー部材の位置決め方法に関するものであ
る。

〔従来技術〕

前記の如き画像形成装置における用紙反転装置につい
ては、出願人が先に出願した実願昭62−137377号により
提案している。

この用紙反転装置は第３図に示され、複写装置１と用
紙仕分け装置（ソータ）３との間に符号２で示されてお
り、用紙反転装置は、反転される用紙を第一搬送路20か
ら反転搬送路としての第二搬送路21に、そしてこの第二
搬送路21から第三搬送路22へと送られて、用紙の表裏反
転がなされて用紙仕分け装置３に送られる型式のもので
ある。

この用紙反転装置２において、第二搬送路21には搬入
される用紙を所定位置に位置決めし、且つこの位置から
第三搬送路22に順次反転して搬送するために、第二搬送
路21に沿って往復移動しうる位置決めストッパー部材30
が設けられており、該位置決めストッパー部材は所定の
決められた位置に停止するべく駆動モータにより制御さ
れている。

第５図に示されるように、位置決めストッパー部材30
の一端をタイミングベルト31に固定し、このタイミング
ベルト31,38は駆動モータとしてのステッピングモータ3
5によって所定位置に駆動することにより、位置決めス
トッパー部材30の位置決めを行なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第５図に示されるように、タイミングベルトを使用し
て、位置決めストッパー部材を正確に位置決めを行なう
場合、不使用状態に放置されたタイミングベルトは巻き
ぐせを生じ、この巻きぐせは温度の変化、特に低温時に
は常温時に比して20〜30％程度の負荷の増大として表わ
れ、この状態でステッピングモータを駆動すると、ステ
ッピングモータはタイミングベルトの巻きぐせによる負
荷の増大によって、脱調を生じる。

このステッピングモータの脱調により、位置決めスト
ッパー部材は所定の位置に到達する前に停止することに
なり、この結果、例えば位置決めストッパー部材が用紙
サイズに応じた位置から用紙を搬出するため移動する
際、用紙の後端はプルアウトローラに喰えこまれず、反
転動作において用紙のミスフィード、すなわちジャムを
発生している。

このような現象を解決するには、ステッピングモータ
に印加する電流／電圧を大きくすればよいが、本発明
は、ステッピングモータには小容量の電流を印加し、タ
イミングベルトの巻きぐせを取るために、所定時期にス
テッピングモータを駆動し、従来の欠点を生じることの
ない正確な位置決めをなしうる用紙反転装置における用
紙位置決め方法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〕

本発明は、前記目的を達成するために、用紙を反転さ
せる反転搬送路には、搬入される用紙前端を用紙サイズ
に応じた位置に位置決めし、搬入された用紙後端を送り
出すことができる位置決めストッパー部材が設けられ、
該位置決めストッパー部材はステッピングモータにより
駆動されるタイミングベルトに取付けられている型式の
画像形成装置の用紙反転装置において、前記位置決めス
トッパー部材が、第一搬送路に用紙の搬入前に、ステッ
ピングモータに対して排出方向に数回回動するフォーミ
ング動作を与えた後、位置決めストッパー部材をホーム
ポジション位置に戻し、再度用紙サイズ位置へ位置決め
することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の構成において、反転搬送路である第二搬送路
に設けられた位置決めストッパー部材はホームポジショ
ンである待機位置から用紙サイズに対応する位置、用紙
サイズに対応する位置から用紙を第三搬送路に排出する
ためプルアウトローラに喰わえ込ませる位置まで上昇さ
せるに先立って、且つ用紙が反転搬送路内に送り込まれ
る前に、フォーミング指令信号によりステッピングモー
タは複数回タイミングベルトを介して位置決めストッパ
ー部材を上方位置に駆動する。このため、タイミングベ
ルトに付いた巻きぐせは解きほぐされ、ステッピングモ
ータの制御によりタイミングベルトを介して位置決めス
トッパー部材はホームポジションから用紙サイズに対応
する位置、用紙をプルアウトローラに喰わえ込ませる位
置まで正確に移動且つ停止することができる。

〔実施例〕

先ず、本発明の用紙反転装置が適用される複写機全体
の構成及び用紙反転装置の具体的構成について説明す
る。

第３図は用紙反転装置および用紙仕分け装置を備えた
複写機の全体配置を示しており、複写装置１、用紙反転
装置２、用紙仕分け装置（ソータ）３が一体化されてい
る。

複写装置１においてコンタクトガラス５上には原稿自
動循環搬送装置（RADF）４が配置され、原稿の光像はミ
ラー６、レンズ８、ミラー７を経て帯電チャージャ10に
より帯電された感光体ベルト９に結像される。感光体ベ
ルト９に形成された潜像は現像装置11で現像され、転写
チャージャ12により給紙装置17,18,19から送られる転写
紙（本発明では転写紙を用紙と表現し、以下用紙とい
う）にトナー像を転写する。用紙は分離チャージャ13で
感光体ベルト９より分離し、バキュームベルト14を経て
定着ローラ15によりトナー像を定着し、用紙サイズセン
サ16により用紙のサイズを検知し、用紙反転装置２に送
られる。

第４図は用紙反転装置２の詳細を拡大して示し、定着
ローラ15を経て送られてくる用紙を受け入れる水平の第
一搬送路20、第一搬送路20の端部には垂直方向に対して
右方にやや傾斜して下方に延設された用紙反転のための
第二搬送路21と、第二搬送路21の上方に第二搬送路21か
ら反転されて搬出される用紙を送り出し、又は第一搬送
路20からの用紙を第二搬送路21を経ずに受け入れる第三
搬送路22が設けられている。

第一搬送路20と第二搬送路21,第三搬送路22との分岐
部には、用紙の搬送を第一搬送路20から第二搬送路21、
又は第三搬送路22へ切換えうる切換爪23が設けられ、切
換爪23はソレノイド24により実線位置と鎖線位置に切換
えできるように配設されている。

第一搬送路20はガイド板20a,20bにより、第二搬送路2
1はガイド板21a,21bにより、さらに第三搬送路22はガイ
ド板22a,22bにより夫々形成されている。

第二搬送路21の入口部又は出口部には、プルインロー
ラ25と反転ローラ26とプルアウトローラ27が配置され、
プルインローラ25と反転ローラ26の接触回転により第二
搬送路21内へ用紙を搬入し、反転ローラ26とプルアウト
ローラ27の接触回転により第二搬送路21から用紙を搬出
する。

プルインローラ25と反転ローラ26の下方には、ファー
ブラシ28が設けられ、プルインローラ25と反転ローラ26
によって第二搬送路21に送り込まれる用紙がファーブラ
シ28の表面に当接するように、ファーブラシ28が配置さ
れる。第7,8図に詳細に示されるように、ファーブラシ2
8の外周部が二つのローラ25,26の接線方向Ａに喰い込む
ように配置され、また二つのローラ25,26の接線方向Ａ
と第二搬送路21の中心線の方向Ｂ（この方向Ｂは反転ロ
ーラ26とプルアウトローラ27の接線方向と一致する）と
のなす角度θは10°〜40°が好適である。このような角
度θの設定は、第二搬送路21に搬入された用紙の後端が
反転ローラ26とプルアウトローラ27により第二搬送路21
から搬出されるに際して前記二つのローラ26,27の接線
方向へ移行し易くし、これによって用紙の前端が位置決
めストッパー部材30に当接し、次にプルアウトローラと
反転ローラ側に送られる用紙の後端に発生するジャムを
防止できる。29はガイド板21bの支点であり、ガイド板2
1bはこの支点を中心に開放できるようになっている。

第６図は、プルインローラ25、反転ローラ26、プルア
ウトローラ27の関連構成を示し、幅広で両側端に突出部
25a,25aを形成したプルインローラ25に対して幅狭の反
転ローラ26を接触させている。このためプルインローラ
25と反転ローラ26により第二搬送路21に搬入される用紙
は搬入方向に対して直交する方向の断面を波打ち状態に
弯曲させ、用紙の搬送方向に剛性を与えており、用紙の
先端が第二搬送路21のガイド板21bに沿って、位置決め
ストッパー部材30に当接するまでの移動を確実に行なわ
せる。用紙の後端がプルインローラ25と反転ローラ26を
通過すると、用紙は腰付け作用である波打ち状態を解消
し、前記ファーブラシ28の剛性によりプルアウトローラ
27側へ移動される。

第４図，第５図に戻って、第二搬送路21には、用紙の
前端を当接させて位置決めしうる位置決めストッパー部
材30が第二搬送路21に沿って移動可能に配設されてい
る。位置決めストッパー部材30は、第二搬送路21に沿っ
て移動しうるタイミングベルト31にビス止めされて架設
されており、ストッパー部材30には、第二搬送路に搬入
される用紙前端と当接しうるスポンジなどの発泡体32が
支持部33を介して複数個設けられている。

タイミングベルト31は第５図に示されるように、一対
のプーリ34,34の間に掛止され、駆動モータであるステ
ッピングモータ35の正・逆回転はプーリ36とプーリ37に
掛止したタイミングベルト38を介して位置決めストッパ
ー部材30を取付けたタイミングベルト31へ伝えられる。

位置決めストッパー部材30には、発泡体32と反対位置
に固定板39を介してビス止めされた遮閉板40が設けら
れ、位置決めストッパー部材30がホームポジションであ
る待機位置にあるとき、装置側板（図示せず）に設けた
ホームポジションセンサ41を遮閉するようになってい
る。

位置決めストッパー部材30は通常ホームポジションセ
ンサ41が配置される待機位置にあり、用紙サイズセンサ
16による信号とコピースター前に用紙の表裏反転を必要
とする設定信号が第１図に示されている用紙反転装置の
制御部材50に入力されると、ステッピングモータ35が反
時計方向（CCW）に駆動され、位置決めストッパー部材3
0を待機位置から上方向（CCW）に用紙サイズに適合する
位置まで移動させる。

第４図において、第三搬送路22には排出ローラ42が設
けられ、該排出ローラ42は別に設けられた駆動モータ43
により駆動され、第三搬送路22に送られてきた用紙を用
紙仕分け装置３に送り出す。

第一搬送路20には用紙後端を検出する入口センサ44が
設けられ、この入口センサ44の検出信号は反転装置制御
部材50（第１図図示）へ入力され、タイマーセットによ
る所定時間（入口センサ44とプルインローラ25・反転ロ
ーラ26の接触位置までの距離と用紙の搬送速度によって
決定される時間）後に、位置決めストッパー部材30を前
記した用紙サイズに適合して設定された位置から用紙後
端をプルアウトローラ27と反転ローラ26に喰い込みうる
位置まで上方向（CCW）に移動させ、しかる後用紙サイ
ズに適合した位置まで下方向（CW）に移動させるよう
に、ステッピングモータ35は反時計方向（CCW）と時計
方向（CW）に駆動される。

また、排出ローラ42を駆動する駆動モータ43は、タイ
ミングベルト45を介して、前記排出ローラ42のほかに反
転ローラ26と係合するアイドラー46、ファーブラシ28を
駆動している。

このような構成を備えた用紙反転装置において、第５
図に示される位置決めストッパー部材30をステッピング
モータ35の反時計方向、時計方向への駆動制御により、
待機位置であるホームポジション位置から用紙サイズに
適合する位置へ、また更に用紙の後端（反転された用紙
の先端になる）をプルインローラ25と反転ローラ26の喰
え込み位置まで正確に移動させることができる本発明の
用紙位置決め方法について説明する。

すなわち、タイミングベルト31,38が特に低温条件下
で所定時間経過後に、ステッピングモータ35により駆動
される場合、タイミングベルト31,38の巻きぐせによる
負荷増大により、ステッピングモータが脱調することを
防止するため、プリントスイッチのオンされた時期から
反転装置の第１搬送路20に設けた入口センサ44によっ
て、用紙先端が検知される迄の間の時間にわたって、ス
テッピングモータ35がタイミングベルト31,38を介して
位置決めストッパー部材30を排出方向に複数回、実施例
の場合８回動作しうるように、第１図に示された複写装
置の制御部材51に設けられたプリントスイッチ48のオン
信号が反転装置の制御部材50、ステッピングモータの制
御部材52を介してステッピングモータ35を駆動する。

第１図において、用紙反転装置の制御部材50の入口ポ
ートには、用紙サイズセンサ16、入口センサ44、位置決
めストッパー部材の待機位置を検知するホームポジショ
ンセンサ41等が接続され、出口ポートには、排出ローラ
42等を駆動する駆動モータ43、切換爪を制御するソレノ
イド24等が接続され、またステッピングモータ35を制御
するための制御部材52に接続されている。

ステッピングモータ35の制御部材52の構成としては公
知のステッピングモータドライバー用1C（IC201,ECN131
0）が用いられている。

第２図（Ａ）〜（Ｈ）には、本発明にかかわる反転装
置の制御部材50、ステッピングモータの制御部材52とに
よって制御される通常の反転ジョブ（フロー１〜フロー
7,第２図（Ａ）〜（Ｇ））と、反転搬送路でジャムが発
生した場合の処理（フロー8,第２図（Ｈ））の夫々のフ
ローチャートを示す。このフローチャートにおいて、パ
ワーダウン１を保持電流の状態、パワーダウンφを駆動
電流の状態として表示している。

次に、各フローの動作を説明する。

フロー1:（第２図（Ａ）） 反転動作は反転ジョブカウンターにより実施され、こ
のルーチンで現在、どのジョブをすべきか振り分けられ
る。反転ジョブカウンターは電源投入時、反転モードが
セレクトされた時、搬送用紙のサイズが変更された時に
１になるようになっている。

フロー2:（第２図（Ｂ）） 位置決めストッパー部材30の位置がホームポジション
である待機位置に来ていない場合には、ホームポジショ
ンセンサ41はONしていない信号によって、ステッピング
モータ35はONされ、該センサ41がONするホームポジショ
ンまで位置決めストッパー部材30を移動（下降）させ、
この際パワーダウンをφにして駆動電流モードとし、反
転ジョブカウンター２に進む。この際、ステッピングモ
ータ35はパルス数で制御される。

フロー3:（第２図（Ｃ）） 位置決めストッパー部材30がホームポジションである
待機位置に移動したことをホームポジションセンサ41で
検出され、このセンサ41のONによる信号により、ステッ
ピングモータ35はOFFされ、この時パワーダウン１にし
て保持電流モードにして、位置決めストッパー部材30は
停止される。この際反転ジャムがチェックされ、反転ジ
ャムが発生していない場合、反転ジョブカウンター３に
進む。反転ジャムが発生している場合には反転ジョブカ
ウンター３に進まず、ジャムリセットがされるまで待機
する。

フロー4:（第２図（Ｄ）） 反転される用紙のサイズと対応する位置に位置決めス
トッパー部材30があるか否か検出され、位置していない
場合には用紙サイズ信号によりステッピングモータ35の
回転量がセットされたうえで、ステッピングモータ35は
ONされ、この際パワーダウンφにして駆動電流モードに
して、位置決めストッパー部材30は用紙サイズに応じた
位置まで移動（上昇）される。ステッピングモータ35が
前記セットされたサイズ位置まで回転し、移動を完了し
た場合、ステッピングモータ35はパルスの移動を停止す
るOFF状態となり、同時にストップタイマーを起動し、
このタイマーのタイムアップによりパワーダウン１にし
て駆動電流モードから保持電流モードに切換え、またス
トップタイマーをクリアし、ストップタイマーＦをリセ
ットし、反転ジョブカウンター４に進む。

この場合、ステッピングモータ35が用紙サイズに応じ
た位置まで位置決めストッパー部材30を上昇移動せし
め、所定位置にきた際、ステッピングモータ35へのパル
ス信号はOFFされると共に、ストップタイマーによる遅
延手段によって所定時間経過（200m sec）後、パワーダ
ウン１にして駆動電流モードから保持電流モードに切換
え、これによって、位置決めストッパー部材30は用紙サ
イズに適応した位置に慣性によるずれを生じることな
く、停止することができる。

フロー5:（第２図（Ｅ）） ここには、フォーミングＦが設けられており、このフ
ォーミングＦは複写装置の制御部材51に設けられたプリ
ントスイッチ48のオン状態によって“1"となるフラグを
有し、このプリントスイッチ48がオンされた後、第一搬
送路20に設けられた入口センサ44の検知で用紙が反転装
置２内に送り込まれる迄の時間内で、ステッピングモー
タ35が所定回数、実施例では８回排出方向に駆動するフ
ォーミング動作を与える。フォーミングＦが１のとき、
フォーミングカウンターのカウントチェックを行ない、
９回以上のときはフォーミング完了、９回にならないと
きはフォーミング未完了となる。フォーミング未完了の
ときは、ウエイトタイマー（WAITTM）にタイムアップ値
を入れ、反転ジヨブ５でステッピングモータを駆動する
ため、反転ジヨブカウンター５に進む。フォーミング完
了のときは、フォーミングＦをリセットし、次からフォ
ーミング動作をさせないようにし、フォーミングカウン
ターをリセットし、次のフォーミング動作を行なうよう
にする。反転ジヨブカウンターを１にセットし、フォー
ミング中、用紙サイズ位置でステッピングモータは動作
していても、ステッピングモータの脱調により位置ずれ
が発生していることから、位置決めストッパー部材をホ
ームポジションに戻し、再度用紙サイズ位置への位置決
めを行なう。

フォーミングＦでフォーミング動作をする必要がな
く、入口センサー44が用紙後端を検知すると、ウエイト
タイマー（WAITTM）がスタートし、用紙は第二搬送路21
に搬入されるに要する時間を待ち、反転ジヨブカウンタ
ー５に進む。

フロー6:（第２図（Ｆ）） ウェイトタイマーのタイムアップにより、ステッピン
グモータ35がONされ、位置決めストッパー部材30は設定
量、すなわち用紙の後端をプルアウトローラ27、反転ロ
ーラ26に喰わえ込まれる位置までの量だけ移動される。
このステッピングモータ35のON時にパワーダウンφにし
て駆動電流モードにする。その移動を完了すると、ステ
ッピングモータ35は逆転され、位置決めストッパー部材
30は下降させられ、反転ジョブカウンター６に進む。

フロー7:（第２図（Ｇ）） 位置決めストッパー部材30はフロー４における用紙サ
イズと対応する位置まで下降移動すると、ステッピング
モータ35はOFFされ、フロー４と同様にステッピングモ
ータ35のOFF状態から、ストップタイマーを起動し、こ
のタイマーのタイムアアップによりパワーダウン１にし
て駆動電流モードから保持電流モードに切換え、反転ジ
ョブカウンター４に進んで次の用紙の搬送に備える。

フロー8:（第２図（Ｈ）） 反転搬送路において反転ジャムが発生した場合、反転
部ジャムタイマーのタイムアップにより、反転部ジャム
Ｆが１になり、反転ジョブカウンターも１となる。これ
により位置決めストッパー部材30は用紙サイズと対応す
る位置からホームポジションに移動し、移動後に、位置
決めストッパー部材30は反転部ジャムＦが１であるので
ホームポジションに停止している。この状態でジャム紙
が除去されると、反転部シャムＦがφにリセットされ、
これによりフロー２により反転ジョブが継続される。

なお、前記のように位置決めストッパー部材30の位置
を検出するホームポジションセンサがホームポジション
にしかない装置においては、位置決めストッパー部材30
を誤って動かした場合に搬送不良の状態が生じる可能性
がある。そこで、用紙搬送用の駆動モータ43は通常コピ
ーしていないとOFF、コピーされた用紙が搬送されてく
るとONされるようになっているため、このONした時、あ
るいは反転部の前面扉を閉めた時、夫々反転ジョブカウ
ンターを１にして位置決めストッパー部材30の位置の再
設定を行なうような対策を講じてもよく、これによって
前記の不具合を解消できる。

〔効果〕

本発明の構成により、ステッピングモータ、タイミン
グベルト、位置決めストッパー部材からなる用紙を反転
駆動する手段において、タイミングベルトの巻きぐせに
基づく、ステッピングモータの脱調による位置決めスト
ッパー部材の位置ずれを生じることなく、小容量の電流
によるステッピングモータによる正確な位置決めをなし
うる効果を有し、複雑の動作を有する用紙反転装置にお
けるジャムの発生をなくし、円滑な用紙の搬送に寄与す
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられるステッピングモータの制御
部材の関連を示す回路図、 第２図は（Ａ）〜（Ｈ）は反転ジョブとジャム処理を示
すフローチャート、 第３図は本発明が適用される複写機の全体正面図、 第４図は同上の用紙反転装置の拡大正面図、 第５図は用紙反転装置のストッパー部を示す拡大斜視
図、 第６図はプルインローラ、反転ローラ、プルアウトロー
ラの配置関係を示す平面図、第７図はファーブラシとプ
ルインローラ、反転ローラ、プルアウトローラの配置関
係を示す側面図、 第８図は第７図において第二搬送路との配置関係を示す
側面図である。 30……位置決めストッパー部材、31,38……タイミング
ベルト、35……ステッピングモータ、50……用紙反転装
置の制御部材、52……ステッピングモータの制御部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙を反転させる反転搬送路には、搬入さ
   れる用紙前端を用紙サイズに応じた位置に位置決めし、
   搬入された用紙後端を送り出すことができる位置決めス
   トッパー部材が設けられ、該位置決めストッパー部材は
   ステッピングモータにより駆動されるタイミングベルト
   に取付けられている型式の画像形成装置の用紙反転装置
   において、 前記位置決めストッパー部材が、第一搬送路に用紙の搬
   入前に、ステッピングモータに対して排出方向に数回回
   動するフォーミング動作を与えた後、位置決めストッパ
   ー部材をホームポジション位置に戻し、再度用紙サイズ
   位置へ位置決めすることを特徴とする用紙反転装置にお
   ける用紙位置決め方法。