JPS58167339A - Paper feeding apparatus using dc motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To increase the registering accuracy, by driving directly a papering roller by a DC motor, checking the state of delivering of sheets by a sensor in a real-time manner, and adding to the DC motor a servo controlling signal that has been compared with a sequence quantity. CONSTITUTION:The DC motor 1 is provided to drive directly the papering roller 10 of a papering apparatus of a copying machine, the rotation, setting of the speed, stopping, and other commands for the DC motor 1 are executed by a program in an MPU4. A plurality of sensors 17a-17e are arranged along a papering path 16 with the distance between said sensors equal. At the moment when a sheet has passed the sensor 17a, the detection is initiated, the speed and the position are measured in the MPU4 through a detecting circuit 22 to which the sensors 17 are connected, and the operation is started. In case the speed is low at the section (a), a command for speed-up is issued, while in case the speed is high at the section (a), a command for slowdown is issued, so that the rotation of the motor 1 is controlled. Control is similarly carried out at the sections (b-e) thereby controlling the motor 1 in a real-time manner.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、俵写磯等の給紙装置に関するもので゛、ある
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a paper feeding device for a tawara photographic camera or the like.

例えば複写機においては、給紙部から給送されるシート
が、感光体に向けて給＃経路中を飯込される訳であるが
、感光体上の画ｆ象先端とシート先端とが転写位置で合
致するように、シートの給送タイミングをとる必要があ
る。そのため従来から転写前位置の給紙経路中にレジス
トローラを設け、このレジストローラで給送されて来た
シートを停止させ１回転する感光体上のＩＩ！１１１１
位置と同期をとったタイミングでこのレジストローラな
回転させ、シートを感光体に向けて再送するようにして
いる。この様な従来装置においては、給紙指令信号によ
って給紙ローラにクラッチを介しで駆動が伝達され、ま
たレジストローラもタイミング指令信号によってクラッ
チを介して駆動が伝達されるようになっている。従って
クラッチ妃よる間組として、（１）回転が一定で、速度
、位置制御が出来ない。For example, in a copying machine, a sheet fed from a paper feed section is fed through the feeding path toward a photoreceptor, but the leading edge of the image on the photoreceptor and the leading edge of the sheet are transferred. It is necessary to set the sheet feeding timing so that the positions match. Therefore, conventionally, a registration roller is provided in the paper feeding path at the pre-transfer position, and the sheet fed by this registration roller is stopped and rotated once on the photoreceptor. 1111
This registration roller is rotated at a timing synchronized with the position, and the sheet is re-feeded toward the photoreceptor. In such a conventional apparatus, drive is transmitted to the paper feed roller via a clutch in response to a paper feed command signal, and drive is also transmitted to the registration roller via a clutch in response to a timing command signal. Therefore, as a clutch clutch, (1) rotation is constant and speed and position control are not possible.

（２）クラッチは１度回り出すと１回転するまで停止出
来ない。(2) Once the clutch starts rotating, it cannot be stopped until it has completed one rotation.

（３）レジスト菫にバラツキがあり、一定に出来ない。(3) There are variations in the resist violet and it cannot be made constant.

とい５様な欠点があった。There were five drawbacks.

そこで本発明では、クラッチによる駆動伝達機構及びレ
ジストローラななくし、シートの画１１ｊ！位置合せ精
度な高めることを目的とし、そのために、サーボ制御さ
れる直流モータを躯動源とする給紙、光送糸を構成し、
給紙経路中に設けた複数のセンサで、シートの搬送状態
をリアルタイムに検出し、感光体と同期するための、予
め設定された速度に直流モータを制御するような給紙装
置を提供しようとするものである。Therefore, in the present invention, the drive transmission mechanism using the clutch and the registration roller are eliminated, and the sheet image 11j! The purpose is to improve alignment accuracy, and for this purpose, the paper feeding and optical yarn feeding are configured using a servo-controlled DC motor as the rotational source.
We are trying to provide a paper feeding device that detects the sheet conveyance status in real time using multiple sensors installed in the paper feeding path, and controls the DC motor to a preset speed in order to synchronize with the photoreceptor. It is something to do.

以下図面に基づき本発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below based on the drawings.

第１図は直流モータ１のサーボ回路を示すものであり、
２は直流モータ１の回転数をパルスに変換するエンコー
ダであり、いわばＡ／Ｄ変換器である。３はエンコーダ
２の出力を電圧に変換するＦ’／Ｖ変換器であり、４は
このＦ　／　Ｖ変換器３の毎号を入力ボートより取り込
むＭＰＵである。５はＭ　Ｐ　ｕ　４から出力ポートを
介して出される１５号のＤ／Ａ変換器、６は比較器であ
り、７はこの比軟器６からの出力信号が入力されるＰＷ
Ｍ（パルス＠に調器）であり、このＰＷＭ７の出力信号
によって前記直流モータ１は駆動制御されるようになっ
ている。８は位置制御コンパレータであり、前記ＭＰＵ
４からのストローブ信号（タイミング信号）により前記
比較器６、ＰＷＭ７を介して油記直流モータＩＫ後述す
るポジションルーズのための５ビツト逆電圧を送る。そ
して前記Ｆ／Ｖ変換器及び整流素子でＩＣ，を構成し、
前記Ｄ／Ａ変換器５、比較器６、位置制御コンパレータ
８でＩＣ。Figure 1 shows the servo circuit of the DC motor 1.
Reference numeral 2 denotes an encoder that converts the number of rotations of the DC motor 1 into pulses, and is a so-called A/D converter. 3 is an F'/V converter that converts the output of the encoder 2 into voltage, and 4 is an MPU that takes in each number of this F/V converter 3 from an input port. 5 is a No. 15 D/A converter that is output from M P u 4 through the output port, 6 is a comparator, and 7 is a PW into which the output signal from the ratio softener 6 is input.
M (pulse control), and the DC motor 1 is driven and controlled by the output signal of this PWM 7. 8 is a position control comparator, and the MPU
A strobe signal (timing signal) from 4 sends a 5-bit reverse voltage for position loosening to the hydraulic DC motor IK via the comparator 6 and PWM 7, which will be described later. Then, the F/V converter and the rectifier constitute an IC,
The D/A converter 5, comparator 6, and position control comparator 8 form an IC.

を構成し、さらにＰＷＭをＩＣ，で構成する。The PWM is configured with an IC, and the PWM is configured with an IC.

この様に構成された直流モータのサーボ回路において、
前記直流モータ１の回転、速度設定、停止その他の命令
はすべて前記ＭＰＵ４内のプログラムによって実行され
るものとする。具体的にはエンコーダ２からの回転数を
Ｆ　／　Ｖ変換器３で電圧Ｋｆｆｉ換し、そのレベルを
ＭＰＵ４が刻々検知して設定値との比較、演算により、
速度制御信号をＤ／Ａ変換器５に出力し、比較器６によ
り直流モータ１の制御なＰＷＭコントロールし速度を自
由に可変する。In the servo circuit of a DC motor configured in this way,
It is assumed that all instructions for rotation, speed setting, stopping, etc. of the DC motor 1 are executed by a program in the MPU 4. Specifically, the rotation speed from the encoder 2 is converted into a voltage Kffi by the F/V converter 3, and the MPU 4 detects the level every moment and compares it with the set value and calculates it.
A speed control signal is output to the D/A converter 5, and the comparator 6 performs PWM control of the DC motor 1 to freely vary the speed.

第２図に示すのは直流モータのサーボ特性図であり、（
ａ）は直流モータの回転速度Ｖと時間Ｔを表わす特性図
、Φ）は直流モータのモータ電流■と時間Ｔを示す特性
図である。図において、Ｔ、〜′ｌ゛、はオープンルー
プであり、Ｔ、〜Ｔ、に示すものはクローズトループ、
Ｔ３〜Ｔ４はポジションルーズである。直流モータ１の
回転はオープンルーズで始まり、ある設定スピードに達
した時、クローズトループでサーボコントロールを開始
する。Figure 2 shows the servo characteristics diagram of a DC motor.
A) is a characteristic diagram showing the rotational speed V and time T of the DC motor, and Φ) is a characteristic diagram showing the motor current ■ and time T of the DC motor. In the figure, T, ~'l゛, is an open loop, and T, ~'l'' is a closed loop,
T3 to T4 are position loose. The DC motor 1 starts rotating in an open-loose manner, and when a certain set speed is reached, servo control begins in a closed loop.

そしてプログラムで定められたポジションに近づくとス
ピード減速信号を５ビツトで出力し、直流モータを減速
する。プログラムで定められた減速憧に達した時ＭＰＵ
４はストローブ信号を出力し、位置制御信号を５ビツト
で出力すると直流モータ１はｌＯミリセカンド以内で停
止し、またＴ、〜Ｔ８間も５〜１０ミリセカンドである
ので加速、減速、汗止を迅速に行うことが出来る。When the position determined by the program is approached, a 5-bit speed deceleration signal is output to decelerate the DC motor. When the deceleration level specified by the program is reached, the MPU
4 outputs a strobe signal, and when a 5-bit position control signal is output, the DC motor 1 stops within 10 milliseconds, and since the interval between T and T8 is 5 to 10 milliseconds, acceleration, deceleration, and sweat prevention are possible. can be done quickly.

第３図は、複写機の給紙経路を示す簡略図である。図に
おいて、９は給紙カセット、１０は給紙ローラ、１１は
急速ローラ、１２は感光体ドラム、１３は転写チャージ
ャ、１４は分離ベルト、１５は定盾ローラ、１６は給紙
経路である。給紙ローラ１０，４込ローラ１１にはそれ
ぞれ前記直流モータ１が個別に躯動源としで設けである
。この取付構造については第４図で説明する。第３図に
おいて、１７ａ、　　１７ｂ。FIG. 3 is a simplified diagram showing the paper feed path of the copying machine. In the figure, 9 is a paper feed cassette, 10 is a paper feed roller, 11 is a rapid roller, 12 is a photosensitive drum, 13 is a transfer charger, 14 is a separation belt, 15 is a fixed shield roller, and 16 is a paper feed path. The paper feeding roller 10 and the four-loading roller 11 are each individually provided with the DC motor 1 as a sliding source. This mounting structure will be explained with reference to FIG. In FIG. 3, 17a, 17b.

１７ｃ、　　１７ｄ、１７ｅは模型的に示したセンサで
あり、前記給紙経路１６に等間隔で設けである。シート
はこのセンサ群１７により位置検知され、これが前記Ｍ
ＰＵＪ内でリアルタイムに演算処理され、これによって
回転数、速度が刻々と前記給紙ローラ１゜に［鮎した直
流モータ１に伝達されるようになっている。そして前記
搬送ローラ１１の手前のセンサ１７ｅで、最終のタイミ
ングチェックと速度を検知してシートな搬送ローラ１１
に送り込む。搬送ローラ１１に直結した直流モータ１は
、感光体ドラム１２の速度に合わせて回転制御されるよ
うになっている。上述した制御タイミングについてもう
少し詳しく述べる。センサ群は、予め設定されたシーケ
ンスによって給紙カセット９から給紙されたシートがセ
ンサ１７ａを通過した瞬間に検知を開始し、これによっ
てＭＰＵ４内で速度、位置の針側、演算が開始される。Sensors 17c, 17d, and 17e are shown schematically and are provided at equal intervals on the paper feed path 16. The position of the sheet is detected by this sensor group 17, and this
Arithmetic processing is performed in real time within the PUJ, and as a result, the number of rotations and speed are transmitted moment by moment to the DC motor 1 that is connected to the paper feed roller 1°. Then, the sensor 17e in front of the conveyance roller 11 detects the final timing check and speed, and the sheet conveyance roller 11
send to. The DC motor 1 directly connected to the conveyance roller 11 is controlled to rotate in accordance with the speed of the photoreceptor drum 12 . The above-mentioned control timing will be described in more detail. The sensor group starts detecting the sheet fed from the paper cassette 9 according to a preset sequence at the moment it passes the sensor 17a, and as a result, the MPU 4 starts calculating the speed and position on the needle side. .

ａに示す間に測定された速度か遅い場合は加速命令が、
速い場合は減速命令が次のｂの区間でＭＰＵ４より出さ
れる。この様に間隔ｃ、ｄ、ｅ、ｆといくに従ってその
時のシーケンスの基準スピードと現状のスピードをチェ
ックし、その度毎にフィードバックし、直流モータ１の
回転スピードをリアルタイムに処理していく。If the speed measured during the period shown in a is slower, the acceleration command is
If it is fast, a deceleration command is issued from the MPU 4 in the next section b. In this way, as the intervals c, d, e, and f progress, the reference speed and current speed of the sequence at that time are checked, feedback is provided each time, and the rotational speed of the DC motor 1 is processed in real time.

給紙スピードが２００　ｗ４７’ｓｅｃの場合１　ｗ　
／　５　ｍ　ｓｅｃとなり、各センサ間の間隔（ａ、ｂ
、ｃ、ｄ、ｅ、ｆで示しである）を１０ｍｌ１１以上と
れば比較時間は５０ｍ　ｓｅｃ以上になり、直流モータ
なチェック、調整するには光分な時間がもてる。If the paper feed speed is 200w47'sec, 1w
/ 5 m sec, and the distance between each sensor (a, b
, c, d, e, f) of 10 ml or more, the comparison time will be 50 msec or more, which will give you enough time to check and adjust the DC motor.

第４図は直かＬモータと継紙ローラの取付徊造図である
。直流モータ１の回転軸に設けたギヤ１ａは減速歯車１
８と囃み合っており、この歯車１８と同軸的に設けた減
速歯車１９は、さらにギヤ１ａとは独立した減速歯車加
に噛み合っており、最終的にモータ速度は、この減速歯
車加に軸２１を以って連軸されたに１紙ローラ１０に減
速されて直接的に伝達され１す るようになっている。FIG. 4 is an installation diagram of the direct-L motor and the connecting paper roller. A gear 1a provided on the rotating shaft of the DC motor 1 is a reduction gear 1
The reduction gear 19, which is provided coaxially with the gear 18, is further meshed with a reduction gear that is independent of the gear 1a, and the motor speed ultimately depends on the reduction gear that is independent of the gear 1a. The deceleration of the speed is directly transmitted to the paper roller 10, which is connected to the paper roller 10 by the shaft 21.

第５図は予め定められたシーケンスによるシートの込り
童と側御履を示す説明図である。図にホすように横軸に
一定間隔の距ｇａ、ｂ、ｃ％ｄ。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the insertion of the seat and the side shoes according to a predetermined sequence. As shown in the figure, the horizontal axis shows distances ga, b, and c%d at regular intervals.

ｅを取り、シーケンス量に対してａではセンサによる検
知（破線）、ｂではＭＰＵによる制御（実線）、以下同
様に検知、制御をくり返し、最終的にはシーケンス量だ
けの送り量を得るようにしているのである。第６図はセ
ンサＩＩ４：１７からの信号をＭＰＵ４で演算処理し、
直流モータ１を制御するループを示すブロック図であり
、ｎはセンサ＃１７に接続された検知回路であり、この
信号がＭＰＵ４内で処理され、サーボ回路おを介して直
流モータ１に制御信号が与えられ、さらにこの回転数が
エンコーダ２からサーボ回路るを介して電圧変侠されて
ＭＰＵ４に取り込まれ、この内部で設定１廐と比較、処
理されるようになっているのである。e is taken, and for the sequence amount, a is detected by the sensor (dashed line), b is controlled by the MPU (solid line), and the same detection and control are repeated until finally the feed amount is equal to the sequence amount. -ing In Figure 6, the signal from sensor II4:17 is processed by MPU4,
It is a block diagram showing a loop that controls the DC motor 1, where n is a detection circuit connected to sensor #17, this signal is processed in the MPU 4, and a control signal is sent to the DC motor 1 via the servo circuit. Furthermore, this rotational speed is changed in voltage from the encoder 2 via the servo circuit and taken into the MPU 4, where it is compared with the first setting and processed.

この検知回路ｎには、第７図、第８図に示すようにセン
サ群１７からパルスが入力されるのである。Pulses are input to this detection circuit n from the sensor group 17 as shown in FIGS. 7 and 8.

第７図（ａ）は、透過型のセンサ群１７をシートＰの一
側方にこれを挟持するように設けておいた状態を　　　
□示す図であり、シートＰは同図（ｂ）に示すようにセ
ンサ群１７と対向する位置に一定間隔で小孔２４を収け
である。従ってシートの搬送に伴い、この小孔２４の数
だけパルスがセンサ群１７がら出力されることになる。FIG. 7(a) shows a state in which a transmission type sensor group 17 is provided on one side of the sheet P so as to sandwich it.
The sheet P has small holes 24 arranged at regular intervals at positions facing the sensor group 17, as shown in FIG. 2(b). Therefore, as the sheet is conveyed, pulses corresponding to the number of small holes 24 are outputted from the sensor group 17.

第８図は反射型のセンサ群１７であり、この場合は同図
中）に示す様にシートＰの一側部に一定間隔のマーカー
５を設けれはよい。FIG. 8 shows a reflective sensor group 17, and in this case, markers 5 may be provided at regular intervals on one side of the sheet P, as shown in FIG.

本発明は以上の通り、給紙ローラな直接駆動するＷ　流
モータを設け、センサでシートの搬送状態なセンサでリ
アルタイムにチェックし、この直九七−夕にシーケンス
ｔと比較したサーボ制御１ぎ号を加えるようにしたから
、レジストローラな設けることな（、感光体とシートの
１ＩＩＩＩｌ像転写位置合せを精度よく行なうことが出
来る。As described above, the present invention is provided with a W flow motor that directly drives the paper feed roller, checks the conveyance state of the sheet in real time with a sensor, and compares the servo control with the sequence t in this instant. Since the number is added, it is possible to accurately align the image transfer between the photoreceptor and the sheet without providing a registration roller.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

鶴１図は直流モータのサーボ制御ブロック図、第２図は
同サーボ特性図、第３図は給紙経路の説明図、第４図は
直流モータと、給紙ローラの取り付は構造図、第５図は
シーケンス量と制（１１４１−ＩｌｌｌのＮ係を示す時
性図、８６図はセンサからの信号による圓死モータのサ
ーボ回路ブロック図、第７図（ａ）は透過型センサとシ
ートの関係を示す説明図、同図Ｃｂ）はシートの平面図
、第８図（ａ）は反射型センサとシートの関係を示す説
明図、同図Φ）はシートの平面図である。 １・・・・・・直流モータ、４・・・・・・マイクロプ
ロセッサユニツ）、１６・・・・・・給紙経路、１７・
・川・センサ。 ｃ！゛１ ７１　　聞 ７’２［ ？　　３　　ｒＡ ７４　図 ７５　図 距禽Ｅ二一一一 ？　６　吻 ナフ図 （ａン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ｔｂ＞才　８　層Figure 1 is a servo control block diagram of the DC motor, Figure 2 is a characteristic diagram of the servo, Figure 3 is an explanatory diagram of the paper feed path, Figure 4 is a structural diagram of the DC motor and the installation of the paper feed roller, Fig. 5 is a time diagram showing the sequence amount and control (N relation of 1141-Ill), Fig. 86 is a block diagram of the servo circuit of the disintegration motor based on the signal from the sensor, and Fig. 7 (a) is the transmission type sensor and sheet. FIG. 8(a) is an explanatory diagram showing the relationship between the reflective sensor and the sheet, and FIG. 8(Cb) is a plan view of the sheet. 1...DC motor, 4...Microprocessor unit), 16...Paper feed path, 17.
・River sensor. c!゛1 71 傛7'2 [? 3 rA 74 Figure 75 E2111? 6 Snout Nuff diagram (a)
tb>years old 8th layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 回転検出用のエンコーダと、回転、位置制御用のＩＣと
それらをすべてプログラム制御するワンチップマイクロ
プロセッサユニットとによって駆動制御される直流モー
タを給紙搬送駆動源とし、給紙経路中に配置したセンサ
でシートの搬送状態を検知し、この検知信劫を前記マイ
クロプロセッサユニットで演算処理することにより、予
め設定されたスピードに前記直流モータを駆動制御し、
感光体上のｍ＋総とシートとの同期合わせな行なうよう
にしたことを特徴とする［Ｉ！ｆｈ、モータ利用の給紙
装置。The paper feed conveyance drive source is a DC motor that is driven and controlled by an encoder for rotation detection, an IC for rotation and position control, and a one-chip microprocessor unit that program-controls all of them, and a sensor placed in the paper feed path. detecting the conveyance state of the sheet, and arithmetic processing of this detection signal by the microprocessor unit, thereby driving and controlling the DC motor to a preset speed;
[I! fh, paper feeding device using a motor.