JP5871517B2 - 搬送装置および搬送制御方法 - Google Patents
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Description
記録媒体積載部11にセットされた記録媒体の束は、給紙部12と分離部13とによって1枚の記録媒体に分離されて反転搬送部14に送られる。そして反転搬送部14で記録媒体の表裏が反転され水平搬送部16に送られ画像形成部17を通って排紙される。なお、画像形成部(以下、画像処理部ともいう)17は、インクジェット記録手段などの記録が可能なユニットで構成されている。
次に積載部11の構成について説明する。図3は、記録媒体をセットしていない状態の斜めから見た積載部11の斜視図である。また図4は、記録媒体をセットした状態の斜め上方から見た積載部11の斜視図である。記録媒体積載部11は、複数枚の記録媒体Sを略水平に保持するための積載面31と、記録媒体Sの両側面をガイドするサイドガイド32a、32bと記録媒体Sの先端をガイドするための先端基準面33とを備えている。先端基準面33は、揺動可能に取り付けられていて、給紙動作以外のときは給紙方向に対して略直角になっておりユーザが記録媒体をセットするときの突き当て基準になっている。一方給紙中には先端基準面33は、記録媒体Sの搬送パス(搬送経路)外に退避する構成になっている。
次に、給紙部12の構成について説明する。図5は、給紙部12を構成する給紙手段を下方から見た裏面図である。スイングアーム52は給紙ローラ51a、51bを揺動可能に軸支する。付勢バネ53は、スイングアーム52のフック部52aと給紙ベース58(図2参照)の不図示のフック部との間に張架されたバネ手段である。駆動シャフト54は給紙ローラ51a、51bへ駆動を伝達する。不図示の駆動源からの駆動を駆動シャフト54に伝達するための入力ギア54bと出力ギア54aとの間には、一方向へのみトルクを伝達するワンウェイクラッチ55が取り付けられている。ワンウェイクラッチ55は入力ギア54bから出力ギア54aへのトルクが給紙ローラ51a、51bを給紙方向に回転するときにトルクが伝達するように構成されている。スイングアーム52には、駆動シャフト54の出力ギア部54aからの駆動を給紙ローラギア56へ伝達するためのアイドアギア57a、57bが軸支されている。スイングアーム52は、給紙ベース58の下面側に回動(揺動)可能に取り付けられている。また駆動シャフト54もスイングアーム52の回動支点と同軸に給紙ベース58に回転自在に嵌合軸支されている。
図6は、給紙部12と分離部13と反転搬送部14と水平搬送部16の縦断面図である。図3と図6を用いて分離部13の構成について説明する。本実施形態における分離部13の分離方式は、コスト的に有利な分離土手方式のものである。分離部13は、分離土手として機能する給紙方向に対して傾斜している面を有する分離土手面61と、その分離土手面61の中央に設けられた分離補助部材62と記録媒体Sの積載面31に取り付けられた分離記録媒体63とで構成される。分離補助部材62は、分離土手面61の傾斜面よりわずかに突出して取り付けられており、記録媒体Sが給紙されると最初に分離補助部材62が記録媒体先端と接触し抵抗を与えるように構成されている。さらに分離補助部材62は、水平方向に可動自在に取り付けられており、所定の荷重より強く押し付けられると退避するようになっている。
次に、反転搬送部14の構成について説明する。図7は、反転搬送部14の一部を構成しているインナーガイドユニット71を上方から見た斜視図である。図8は、PFローラユニット74を上方から見た斜視図である。図9は、インナーガイドユニット71の分解図である。図10は、反転搬送部14の一部を構成しているアウターガイドユニット72の断面図である。図11は、アウターガイドユニット72を斜め正面から見た斜視図である。反転搬送部14は、インナーガイドユニット71とアウターガイドユニット72とで構成される。インナーガイドユニット71は、記録媒体Sを反転させる反転搬送路の内側ガイドを形成し、後述する各部品を支持しているインナーガイド73と反転搬送路内の記録媒体を搬送するPFローラユニット74(図6参照)とで構成される。アウターガイドユニット72は、反転搬送路の外側ガイドを形成し、後述するPFピンチローラユニット76と協働して記録媒体Sを搬送する。
次に水平搬送部16(図1参照)について説明する。図1及び図2においてLFローラ(第2搬送手段)101は、PFローラ77に対して搬送方向の下流側に設けられ、金属軸表面にセラミックの微小粒をコーティングした構成になっており、その両軸の金属部分はシャーシに取り付けられた軸受部に支持されている。ピンチローラホルダ103には、ピンチローラばね104によってLFローラ101の表面に付勢されている複数のピンチローラ105が保持されており、ピンチローラ105はLFローラ101の表面に当接しこれに従動する。排紙ローラ106は金属軸に複数のゴムローラを挿入して固定した構成になっている。拍車ホルダ107には複数の拍車が取り付けられており、これら拍車はコイルバネを棒状に設けた拍車バネによって排紙ローラ106の方へ押圧されている。プラテン108はLFローラ101と排紙ローラ106の間で記録媒体Sの下面を支持するように構成されている。
次に、LFローラ101の原点出し手段の構成について説明する。LFスライダーガイドはLFローラ101の外周と摩擦を持って回動可能に取り付けられている。LFスライダーガイドには係合部が一体で形成されており、左側シャーシに形成された第一のストッパと第二のストッパと係合することで回転角を規制されている。LFローラが正転(反時計方向)すると係合部と第一のストッパが当接しLFスライダーガイドは停止し、LFローラのみ回転する。一方LFローラ101が逆転(時計方向)すると係合部と第二のストッパが当接した位置でLFスライダーガイドの回転は停止し、LFローラ101のみ回転する。LFスライダはLFローラ101の外周と回転方向および軸方向において回転およびスライド可能に取り付けられている。LFスライダは、金属に対して摩擦の低い材料(本実施形態ではPOM)で成型されており、低負荷で回転及びスライドが可能になっている。LFスライダーガイドに形成されたリブとLFスライダの溝を係合させることでLFスライダはLFスライダーガイドと同期して回転するようになっている。LFローラギアにはLFスライダの先端部と係合する突起が形成されている。上記構成においてLFスライダを先端部と突起が係合する原点出し位置にスライドさせた状態でLFローラギアを時計方向に回転させると先端部と突起が当接しLFローラ101が回転できなくなる。そしてこの位置を原点として本体で記憶する。原点出しが終わるとLFスライダはLFローラギアが自重に回転できる位置にスライドする。
次に駆動列の構成について説明する。図13は、PFローラ77、LFローラ101、排紙ローラ106を駆動する駆動列全体を後部上方から見た斜視図である。図14および図15は、LFローラ101からPFローラユニット74へ駆動を伝達する駆動列を上方から見た斜視図である。駆動源であるモータ201の駆動は、ピニオンギア202、アイドラギア203を介して、排紙ローラ106の一端に取り付けられた排紙ローラギア204に伝達される。また、アイドラギア203にはLFローラ101の一端に取り付けられたLFローラギア205にも接続されており、モータ201からの駆動は同時にLFローラ101にも伝達される。LFローラ101、排紙ローラ106の回転比は1:1で構成されている。加えて、LFローラギア205、排紙ローラギア204も回転比が1:1で構成されている。この構成により、LFローラ101の回転周期と排紙ローラ106の回転周期及び伝達ギアの回転周期が等しくなり、ローラの編心に起因する搬送量誤差もローラ回転と同じ周期で発現することになる。LFローラ101の同軸上には150〜360lpiのピッチでスリットを形成したコードホイールが直結されている。そして、LFローラエンコーダセンサによりコードホイール上のスリットが通過する回数やタイミングを読み取り、駆動モータの回転量および回転スピードをコントロールしている。
次に給紙から排紙までの動作について説明する。給紙ローラ51、PFローラ77、LFローラ101、排紙ローラ106で搬送される記録媒体の速度比は以下のように設定されている。
LFローラ101が正転のとき
給紙ローラ:PFローラ:LFローラ:排紙ローラ=0.6:0.6:1:1
LFローラ101が逆転のとき
PFローラ:LFローラ:排紙ローラ=1:1:1
θ2=θ1+197°
θ3=θ2+24°
θ4=θ3−71°
となる。
さらにθ4をθ1で表すと
θ4=θ1+197+24−71=θ1+150°
となる。
R=θ4−θ5=θ1+150°−θ5になる。
この逆転量Rを斜行補正の逆転量に加えて回転させることで斜行を補正するとともに、LFローラ101を所定の位相に合わせることができる(図20)。
77 PFローラ
101 LFローラ
221 記録媒体端部検出手段
Claims (11)
- 記録媒体を搬送する第1搬送手段と、前記記録媒体の搬送方向において前記第1搬送手段の下流側に設けられ、回転することで前記記録媒体を搬送する第2搬送手段と、前記記録媒体の搬送経路における前記第1搬送手段と前記第2搬送手段との間に設けられ、前記第1搬送手段によって搬送された前記記録媒体の位置を検出する検出手段と、前記記録媒体の搬送経路における前記第1搬送手段と前記第2搬送手段との間で、前記記録媒体を湾曲させて前記記録媒体の斜行を補正する補正手段と、前記第2搬送手段の回転における位相を検知する位相検知手段と、を備えた搬送装置において、
前記第1搬送手段は、前記第2搬送手段を介して同一の駆動源によって駆動され、前記第2搬送手段の回転が前記記録媒体を前記搬送方向へ搬送する際の回転から逆回転に切り替わる際は、所定の時間差を設けて回転するディレイ機構と、前記位相検知手段の結果から位相合わせ制御に必要な第2搬送手段の回転量を計算する計算手段を有し、
前記検出手段が検出した結果と前記位相検知手段が検知した結果に基づいて、前記計算手段による計算結果を用いて、前記第2搬送手段が所望の位相の時に、前記記録媒体が所望の位置に来るように前記第2搬送手段を逆回転させて位相合わせ制御を行い、該位相合わせ制御とともに前記補正手段による前記記録媒体の斜行の補正を行うことを特徴とする搬送装置。 - 前記位相合わせ制御による位相合わせ動作は、1回または複数回に分けて実施され、最後の位相合わせ動作が前記補正手段による斜行補正動作と同じ制御で行われることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
- 前記ディレイ機構のディレイ時間は、前記第2搬送手段が1回転するより短い時間に設定され、前記計算手段によって計算された第2搬送手段の回転量が、前記所定の時間差であるディレイ時間に回転する前記第2搬送手段の回転量より大きい場合は、複数回に分けて前記第2搬送手段を逆回転させて位相を合わせることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
- 記録媒体を搬送方向に搬送するための第1の搬送ローラと、前記第1の搬送ローラよりも前記搬送方向における下流側に設けられた、前記記録媒体を前記搬送方向に搬送するための第2の搬送ローラと、を有する搬送装置であって、
前記第2の搬送ローラの回転が正転である際には前記第1の搬送ローラも正転し、前記第2の搬送ローラの回転が正転から逆転に切り替わった後に前記第2の搬送ローラが所定の回転量だけ逆転するまでは前記第1の搬送ローラは回転せず、前記第2の搬送ローラの回転が正転から逆転に切り替わった後に前記第2の搬送ローラが前記所定の回転量だけ逆転してからは前記第1の搬送ローラが正転するように、前記第1の搬送ローラと前記第2の搬送ローラを共同して駆動する駆動手段と、
前記記録媒体が前記第2の搬送ローラにより前記搬送方向における下流側に送り出される際の前記第2の搬送ローラの位相を所望の位相とするために要する前記第2の搬送ローラの回転量を取得する第1の取得手段と、
前記搬送方向における前記第1の搬送ローラと前記第2の搬送ローラの間にて前記記録媒体の斜行を補正するための補正手段と、を有し、
前記駆動手段は、(i)前記第1の取得手段によって取得された前記回転量が前記所定の回転量よりも少ない場合、前記補正手段によって前記記録媒体の斜行を補正する際に1回の前記第2の搬送ローラの逆転を実行し、(ii)前記第1の取得手段によって取得された前記回転量が前記所定の回転量よりも多い場合、前記補正手段によって前記記録媒体の斜行を補正する際に複数回に分けて前記第2の搬送ローラの逆転を実行するように、前記第2の搬送ローラを駆動することを特徴とする搬送装置。 - 前記記録媒体の前記搬送方向における位置を検出するための検出手段と、
前記検出手段によって前記記録媒体の前記搬送方向における先端部が検出された際の前記第2の搬送ローラの位相を取得する第2の取得手段と、
前記記録媒体が前記第2の搬送ローラにより前記搬送方向における下流側に送り出される際の前記第2の搬送ローラの前記所望の位相を取得する第3の取得手段と、を更に有し、
前記第1の取得手段は、前記第2の取得手段によって取得された位相と、前記第3の取得手段によって取得された前記所望の位相と、に基づいて、前記第2の搬送ローラの回転量を取得することを特徴とする請求項4に記載の搬送装置。 - 前記駆動手段は、前記補正手段によって前記記録媒体の斜行を補正する際、(i)前記記録媒体の前記搬送方向における先端部が前記第2の搬送ローラよりも下流側の所定の位置に位置するまでは前記第2の搬送ローラの正転を行う第1の駆動制御と、(ii)前記記録媒体の前記搬送方向における先端部が前記所定の位置に位置した後に前記第2の搬送ローラの逆転を行う第2の駆動制御と、を前もって実行するように、前記第2の搬送ローラを駆動することを特徴とする請求項4または5に記載の搬送装置。
- 前記駆動手段は、前記第1の取得手段によって取得された前記回転量が前記所定の回転量よりも少ない場合、前記第2の駆動制御において前記第1の取得手段によって取得された前記回転量よりも多い量だけ前記第2の搬送ローラの逆転を実行するように、前記第2の搬送ローラを駆動することを特徴とする請求項6に記載の搬送装置。
- 前記駆動手段は、前記第1の取得手段によって取得された前記回転量が前記所定の回転量よりも多い場合、(i)前記第1の駆動制御において前記第1の取得手段によって取得された前記回転量と前記所定の回転量との差分だけ前記第2の搬送ローラの逆転を少なくとも1回実行し、且つ、(ii)前記第2の駆動制御において前記所定の回転量よりも少ない量だけ前記第2の搬送ローラの逆転を実行するように、前記第2の搬送ローラを駆動することを特徴とする請求項6または7に記載の搬送装置。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の搬送装置と、前記記録媒体に画像を記録するための記録部と、を有する記録装置。
- 記録媒体を搬送方向に搬送する第1搬送工程と、前記第1搬送工程の後に、回転によって前記記録媒体を前記搬送方向に搬送する第2搬送工程と、前記記録媒体の搬送経路における前記第1搬送工程と前記第2搬送工程との間で、前記第1搬送工程によって搬送された前記記録媒体の位置を検出する検出工程と、前記記録媒体の搬送経路における前記第1搬送工程と前記第2搬送工程との間で、前記記録媒体を湾曲させて前記記録媒体の斜行を補正する補正工程と、前記第2搬送工程での回転における位相を検知する位相検知工程と、を備えた搬送制御方法において、
前記第1搬送工程と、前記第2搬送工程とでは、同一の駆動源によって搬送が行われ、前記第2搬送工程における回転が前記記録媒体を前記搬送方向へ搬送する際の回転から逆回転に切り替わる際は、所定の時間差を設けてディレイ機構を回転するディレイ工程と、前記位相検知工程における検知結果から位相合わせ制御に必要な第2搬送工程における回転量を計算する計算工程を有し、
前記検出工程で検出した結果と前記位相検知工程で検知した結果に基づいて、前記計算工程での計算結果を用いて、前記第2搬送工程における回転の位相が所望の位相の時に、前記記録媒体が所望の位置に来るように前記第2搬送工程における回転を逆回転させて位相合わせを行う制御工程と、該位相合わせ制御工程での制御とともに前記補正工程における前記記録媒体の斜行の補正を行う工程とを備えることを特徴とする搬送制御方法。 - 記録媒体を搬送方向に搬送する第1の搬送工程と、前記第1搬送工程の後に、前記記録媒体を前記搬送方向に搬送する第2の搬送工程と、を有する搬送制御方法であって、
前記第2の搬送工程における回転が正転である際には前記第1の搬送工程における回転も正転し、前記第2の搬送工程における回転が正転から逆転に切り替わった後に所定の回転量だけ逆転するまでは前記第1の搬送工程では回転せず、前記第2の搬送工程の回転が正転から逆転に切り替わった後に前記第2の搬送工程で前記所定の回転量だけ逆転してから前記第1の搬送工程での回転が正転するように、前記第1の搬送工程と前記第2の搬送工程において共同して駆動する駆動工程と、
前記記録媒体が前記第2の搬送工程で前記搬送方向に搬送される際の前記第2の搬送工程の位相を所望の位相とするために要する前記第2の搬送工程における回転量を取得する第1の取得工程と、
前記第1の搬送工程と前記第2の搬送工程との間で前記記録媒体の斜行を補正するための補正工程と、を有し、
前記駆動工程では、(i)前記第1の取得工程で取得された前記回転量が前記所定の回転量よりも少ない場合、前記補正工程で前記記録媒体の斜行を補正する際に1回の前記第2の搬送工程の逆転を実行し、(ii)前記第1の取得工程で取得された前記回転量が前記所定の回転量よりも多い場合、前記補正工程で前記記録媒体の斜行を補正する際に複数回に分けて前記第2の搬送工程における逆転を実行するように、前記第2の搬送工程での駆動を行うことを特徴とする搬送制御方法。
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