專利名稱:送紙裝置和具有該送紙裝置的圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于圖像形成設(shè)備的送紙裝置以及具有該送紙裝置的 圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù):
具有復(fù)印機(jī)功能和打印機(jī)功能的圖像形成設(shè)備包括堆疊和容納用于形 成圖像的紙張(紙)的進(jìn)紙部分、把形成在光電鼓上的色粉圖像轉(zhuǎn)印至紙張 的轉(zhuǎn)印部分,以及用于將紙張從進(jìn)紙部分傳送至轉(zhuǎn)印部分的送紙裝置。送紙裝置包括多個(gè)能夠搶起和發(fā)送紙張的送紙機(jī)構(gòu)(輥對),該機(jī)構(gòu)以 預(yù)定間隔沿送紙路徑定位,并通過將來自輥對的紙張傳遞至下一輥對來傳送 紙張。送紙裝置使上游輥對和下游輥對以同一送紙速度運(yùn)行以便平穩(wěn)地傳送 紙張。在曰本公開專利公布號(hào)No. 11-124255中披露的圖像形成設(shè)備中,步進(jìn) 馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)壓輥(resist roller),這些輥是用于為轉(zhuǎn)印部分供應(yīng)紙張的輥對。在此認(rèn)為,步進(jìn)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)下游輥對,并且認(rèn)為,因?yàn)樯嫌屋亴Φ妮?半徑由于隨時(shí)間磨損而減小,因而上游輥對的圓周速度(送紙速度)減小。 在此情況下,當(dāng)上游輥對和下游輥對傳送同一紙張時(shí),紙張被兩對輥對拉伸, 并且當(dāng)紙張的后端隨后通過上游輥對時(shí),下游輥對的負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然減小,并 且驅(qū)動(dòng)下游輥對的步進(jìn)馬達(dá)有失步(step out)和停止的危險(xiǎn)。如果在傳送紙張時(shí)馬達(dá)停止,這被認(rèn)為是卡紙(jamming),導(dǎo)致用于整 個(gè)圖像形成設(shè)備的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)電流被切斷。雖然如果驅(qū)動(dòng)電流被重新供應(yīng) 至設(shè)備(設(shè)備重新起動(dòng)),可以在卡紙?zhí)幚聿僮髦髨?zhí)行正常的運(yùn)行,但必 須對處于傳送途中的紙張執(zhí)行卡紙?zhí)幚聿僮?。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供一種送紙裝置和一種包括該送紙裝置的圖像 形成設(shè)備,該送紙裝置具有多個(gè)傳送紙張的送紙機(jī)構(gòu),利用步進(jìn)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)
下游送紙機(jī)構(gòu),并且能夠防止步進(jìn)馬達(dá)的失步從而防止卡紙發(fā)生。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種送紙裝置,該送紙裝置包括第一送紙才幾構(gòu);沿傳送方向位于該第一送紙機(jī)構(gòu)下游上的第二送紙機(jī)構(gòu);驅(qū)動(dòng)該第一送 紙機(jī)構(gòu)的電馬達(dá);驅(qū)動(dòng)該第二送紙機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá);以及對在步進(jìn)馬達(dá)的旋 轉(zhuǎn)軸中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行檢測的振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu),其中,在第一和第二送紙機(jī)構(gòu) 同時(shí)傳送同 一紙張時(shí),電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度基于由該振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)在被傳送紙 張的后端通過第 一送紙機(jī)構(gòu)時(shí)檢測的振動(dòng)信息而被控制。本發(fā)明的又一目的是提供送紙裝置,其中,如果由振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的 旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)振幅超過第一預(yù)定值時(shí),電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度被控制以便增大。本發(fā)明的又一目的是提供送紙裝置,其中,如果由振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的 旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)振幅超過不小于第一預(yù)定值的第二預(yù)定值時(shí),顯示提示更換第 一送紙機(jī)構(gòu)的信息。本發(fā)明的又一目的是提供送紙裝置,其中,如果由振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的 旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)振幅超過大于第二預(yù)定值的第三預(yù)定值時(shí),下一次進(jìn)紙被禁止 以停止裝置的運(yùn)行。本發(fā)明的又一目的是提供包括失步測試機(jī)構(gòu)的送紙裝置,該失步測試機(jī) 構(gòu)減小電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度以導(dǎo)致步進(jìn)馬達(dá)失步,并且基于由振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)在 失步時(shí)檢測的振動(dòng)信息來設(shè)定第 一預(yù)定值、第二預(yù)定值或第三預(yù)定值。本發(fā)明的又一目的是提供包括傳感器的送紙裝置,該傳感器對紙張?jiān)谘?傳送方向位于第一送紙機(jī)構(gòu)上游側(cè)上的傳送路徑中的存在進(jìn)行檢測,并且在 該設(shè)備中,傳感器對紙張后端的通過進(jìn)行檢測,以獲得紙張后端通過第一送 紙才幾構(gòu)的計(jì)時(shí)(timing )。本發(fā)明的又一 目的是提供送紙裝置,在該送紙裝置中,振動(dòng)^r測機(jī)構(gòu)包 括加速度傳感器和傳輸板,該傳輸板將步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)傳輸至加速 度傳感器。本發(fā)明的又一目的是提供送紙裝置,在該送紙裝置中,振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)包 括對步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)子激光多普勒振動(dòng)傳感器(rotor laser Doppler vibration sensor )。本發(fā)明的又一目的是提供送紙裝置,在該送紙裝置中,電馬達(dá)是步進(jìn)馬達(dá)。本發(fā)明的又一 目的是提供一種包括該送紙裝置的圖像形成設(shè)備。
圖l是圖像形成設(shè)備的構(gòu)造實(shí)例的說明圖,該圖像形成設(shè)備應(yīng)用有本發(fā)明的送紙裝置;圖2A和2B是說明圖,解釋了在本發(fā)明的送紙裝置中當(dāng)?shù)谝缓偷诙?送^/L構(gòu)Cl和C2傳送同一紙張Y時(shí),如果第一傳送才幾構(gòu)Cl磨損,向第二傳 送機(jī)構(gòu)C2施加的轉(zhuǎn)矩;圖3是說明圖,解釋了當(dāng)由于向紙張Y施加更大的力而第二傳送機(jī)構(gòu) C2需要增大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí),第二傳送機(jī)構(gòu)C2中的振動(dòng)的產(chǎn)生;圖4A和4B描述了在本發(fā)明的送紙裝置中對第二傳送機(jī)構(gòu)C2的第二傳 動(dòng)輥C2!進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)馬達(dá)M2的振動(dòng)檢測的構(gòu)造;圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的送紙裝置的說明框圖;圖6是在送紙裝置中傳送紙張時(shí)圓周速度改變處理的實(shí)例的流程說明 圖;以及圖7是在送紙裝置中在失步測試模式時(shí)的處理的實(shí)例的流程說明圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的送紙裝置可應(yīng)用于諸如具有復(fù)印機(jī)功能和打印機(jī)功能的多功 能外圍設(shè)備(MPF)這樣的圖像形成設(shè)備。圖l是圖像形成設(shè)備的構(gòu)造實(shí)例的說明圖,該圖像形成設(shè)備應(yīng)用有本發(fā) 明的送紙裝置。在圖1的圖像形成設(shè)備中,在下文將僅描述與;^發(fā)明的主要 部分有關(guān)的部分。在圖1中示例地示出的圖像形成設(shè)備(MPF) ll按照被讀 取圖像的圖像數(shù)據(jù)或從外部接收的圖像數(shù)據(jù)而在預(yù)定記錄紙張上形成單色 圖像,該圖像形成設(shè)備包括設(shè)備主體100和自動(dòng)文件處理裝置200。自動(dòng)文件處理裝置200自動(dòng)地將文件傳送到文件臺(tái)板83上,該臺(tái)板在 設(shè)備主體100的上部上。自動(dòng)文件處理裝置200被構(gòu)造為可沿箭頭方向M 旋轉(zhuǎn),并且當(dāng)文件臺(tái)板83未被覆蓋時(shí),用手將文件;^文置在該臺(tái)板上。包含在設(shè)備主體100中的掃描裝置81用于讀取文件圖像,發(fā)射光以便 利用掃描單元85掃描設(shè)置在透明文件臺(tái)板83上的文件的圖像,通過諸如鏡 子和成像透鏡這樣的光學(xué)元件引導(dǎo)圖像,并且在光電傳感器87上形成圖像 以便在轉(zhuǎn)換為電信號(hào)之后輸出文件圖像。文件讀取設(shè)備包括掃描裝置81和
自動(dòng)文件處理裝置200。MFP11的設(shè)備主體100的起電器19是用于使光電鼓17的表面均勻起電 以達(dá)到預(yù)定電位的起電機(jī)構(gòu)。曝光單元13按照輸入或讀取的圖像數(shù)據(jù)對被起電器19均勻起電的光電 鼓17進(jìn)行曝光,以便按照圖像數(shù)據(jù)在光電鼓17的表面上形成靜電潛像。顯影器15利用色粉使形成在光電鼓17上的靜電潛像顯影。清潔單元21 在顯影和圖像轉(zhuǎn)印之后移除和收集留在光電鼓17上的色粉。作為光電鼓17上的圖像的被顯影的色粉通過轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)印部分)39 被轉(zhuǎn)印至通過送紙路徑31傳送的紙張。具有由轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)39轉(zhuǎn)印的色粉的紙 -故傳送至定影單元23。定影單元23包括加熱輥57和加壓輥59,由于加熱 輥57的表面溫度,該定影單元使得被傳送紙張上的未定影色粉被加熱和熔 化,并且由于錨定效應(yīng),該定影單元使得被送紙張上的未定影色粉被定影在 紙張上,其中,該錨定效應(yīng)利用了在加壓接觸部分"皮稱為定影咬入部分) 中的來自加壓輥59的加壓接觸力,該加壓接觸部分在加熱輥57和加壓輥59 之間。進(jìn)紙托盤25是用于容納記錄紙張的托盤,這些記錄紙張用于形成圖像, 并且該進(jìn)紙托盤被放置在該設(shè)備中的圖像形成部分的下側(cè)和側(cè)壁上。MFP11 的側(cè)部設(shè)置有大容量進(jìn)紙盒73和主要用于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸打印的手動(dòng)托盤75, 該進(jìn)紙盒73能夠容納大量各種類型的紙張。雖然MFP11在與手動(dòng)托盤75相對的側(cè)部上設(shè)置有排出托盤33,該排出 托盤33可被用于被排出紙張的后處理裝置(如裝訂和打孔)代替或被包括 多個(gè)托盤的裝置代替,其中,該裝置用于將紙張根據(jù)圖像數(shù)據(jù)排出到相應(yīng)托 盤。隨后將詳細(xì)描述與MFP11的處理^^式相對應(yīng)的送紙操:作。適用于打印要求的紙張被對MFP11的運(yùn)行進(jìn)行控制的控制部分的微型 計(jì)算機(jī)從多個(gè)進(jìn)紙托盤25中選出,并被傳送路徑中的傳送輥93和預(yù)壓輥 (pre-resist roller) 91傳送至壓輥29。預(yù)壓輥91是》文置在壓輥29的上游側(cè) 上的傳送輥,并以與壓輥29的距離等于或小于紙張長度的距離定位。壓輥 29用于調(diào)整向送紙路徑31發(fā)送紙張的時(shí)機(jī)。用于在送紙路徑27上^r測紙張的傳感器97被設(shè)置在預(yù)壓輥91的上游 側(cè)上,并且用于檢測紙張的傳感器(未示出)設(shè)置在預(yù)壓輥91和壓輥29之
間??刂茊卧奈⑿陀?jì)算機(jī)基于這些傳感器的檢測結(jié)果控制壓輥29,預(yù)壓輥 91等。在微型計(jì)算機(jī)的控制下,當(dāng)紙張到達(dá)壓輥29時(shí),紙張臨時(shí)地停住。在 紙張前沿與光電鼓17上的圖像信息同步時(shí),微型計(jì)算機(jī)控制壓輥29 (和預(yù) 壓輥91)再次旋轉(zhuǎn)以將紙張傳送至轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)39。轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)39將與圖像信息 相對應(yīng)的色粉轉(zhuǎn)印到紙張上,并且紙張被引導(dǎo)至定影單元23以將被轉(zhuǎn)印色 粉定影到紙張上。紙張然后通過排出輥95被排出到排出托盤33。如圖2A和2B所示,本發(fā)明的用于上述圖像形成設(shè)備的送紙裝置包括 傳送紙張的第一送紙機(jī)構(gòu)(在此之后稱為第一傳送機(jī)構(gòu))Cl,和傳送紙張的 第二送紙機(jī)構(gòu)(在此之后稱為第二傳送機(jī)構(gòu))C2,且該第二傳送機(jī)構(gòu)沿傳送 方向定位在第一傳送^f幾構(gòu)Cl的下游。第二傳送^L構(gòu)C2以與距第一傳送才幾 構(gòu)C1的距離等于或小于紙張的長度的距離定位。送紙裝置包括第一紙張^r 測傳感器Sl和第二紙張檢測傳感器S2,該第一紙張檢測傳感器Sl對紙張 在第一傳送機(jī)構(gòu)Cl上游上的傳送路徑中的存在進(jìn)行纟企測,該第二紙張檢測 傳感器S2對紙張?jiān)诘谝粋魉蜋C(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2之間的傳送路徑中 的存在進(jìn)行檢測。第一傳送機(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2例如分別與圖1的 預(yù)壓輥91和壓輥29相對應(yīng)。第一紙張檢測傳感器Sl和第二紙張檢測傳感 器S2分別與傳感器97以及放置在預(yù)壓輥91和壓輥29之間的傳感器相對應(yīng)。第一傳送機(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2分別具有作為驅(qū)動(dòng)源的電馬達(dá)M1 和步進(jìn)馬達(dá)M2。電馬達(dá)Ml可以是步進(jìn)馬達(dá)。電馬達(dá)M1和步進(jìn)馬達(dá)M2 在此之后分別被稱為第一馬達(dá)M1和第二馬達(dá)M2。第一傳送機(jī)構(gòu)Cl包括;陂第一馬達(dá)M1驅(qū)動(dòng)的第一傳動(dòng)輥Cl!和朝向第 一傳動(dòng)輥Cl,偏壓的第一/人動(dòng)輥Cl2以形成4念起紙張的咬入部分(nip portion)。第二傳送機(jī)構(gòu)C2包括分別與第一傳動(dòng)輥Cli和第一從動(dòng)輥Cl2類 似的第二傳動(dòng)輥C2i和第二^v動(dòng)輥C22。正常傳送時(shí),當(dāng)?shù)谝粋魉蜋C(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2以同一送紙速度 傳送紙張時(shí),紙張?jiān)诘谝粋魉蜋C(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2之間不被拉伸, 如圖2A所示。因此,在紙張Y的后端通過第一傳送機(jī)構(gòu)Cl之后,第二傳 送機(jī)構(gòu)C2中的轉(zhuǎn)矩并不明顯地改變。然而,例如,如果第一傳送機(jī)構(gòu)C1 (的第一傳動(dòng)輥C1!)被磨損,如圖 2B所示,因?yàn)榈谝粋鲃?dòng)輥Ch的半徑減小,即使第一傳動(dòng)輥Ch被第一馬達(dá)Ml以與圖2A的情況中的角速度相同的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),第一傳送機(jī)構(gòu)Cl的 圓周速度減小。因此,在這種情況下,當(dāng)?shù)谝粋魉蜋C(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu) C2二者傳送同一紙張Y時(shí),紙張Y被這兩個(gè)傳送機(jī)構(gòu)拉伸,并且與正常運(yùn) 行時(shí)相比,第二傳送機(jī)構(gòu)C2的負(fù)載轉(zhuǎn)矩是增大的。下面將描述驅(qū)動(dòng)第二傳送機(jī)構(gòu)C2的第二馬達(dá)M2 (如圖2A和2B )中 的振動(dòng)的產(chǎn)生,當(dāng)由于紙張Y被施加更大的力而第二傳送機(jī)構(gòu)C2需要增大 的負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí),該振動(dòng)產(chǎn)生,參見圖3。當(dāng)圖2B的狀態(tài)(紙張被兩個(gè)傳送機(jī)構(gòu)拉伸的狀態(tài))在紙張Y的后端通 過第一傳送機(jī)構(gòu)Cl之后改變?yōu)榱硪粻顟B(tài)時(shí),由于被第一和第二傳送機(jī)構(gòu)Cl 和C2的拉伸,第二傳送機(jī)構(gòu)C2的負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然減小并且驅(qū)動(dòng)第二傳送機(jī) 構(gòu)C2的第二馬達(dá)M2中的負(fù)載轉(zhuǎn)矩急劇減小,如圖3所示。轉(zhuǎn)矩的這種急 劇減小導(dǎo)致第二馬達(dá)M2垂直于其轉(zhuǎn)子軸(未示出)振動(dòng)。在步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí),步進(jìn)馬達(dá)通過向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸的磁性材料給予旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 矩而被旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩來自定子的驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的磁場而引起的磁力,并 且如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩急劇地減d、,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸和由驅(qū)動(dòng)線圏產(chǎn)生的,茲場之間的前 角(lead angle )是不同的,并且由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸的磁性材料產(chǎn)生的磁場和由驅(qū) 動(dòng)線圈產(chǎn)生的磁場彼此排斥。由于該排斥力等,振動(dòng)垂直于軸產(chǎn)生。如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的變化變大,振動(dòng)增大,導(dǎo)致步進(jìn)馬達(dá)的失步。本發(fā)明的送紙裝置對第二傳送機(jī)構(gòu)C2 (第二馬達(dá)M2)中的振動(dòng)的產(chǎn)生 進(jìn)行檢測,以確定第一傳動(dòng)輥Ch的圓周速度由于第一傳送機(jī)構(gòu)Cl的磨損 而減小,并且能通過控制第一馬達(dá)M1以使得第一傳動(dòng)輥C1,的圓周速度增 加,以消除第二傳送機(jī)構(gòu)C2的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的改變,從而防止第二馬達(dá)M2的 失步。圖4A和4B描述了在本發(fā)明的送紙裝置中對第二傳送機(jī)構(gòu)C2的第二傳 動(dòng)輥C2i進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第二馬達(dá)M2的振動(dòng)纟企測的構(gòu)造。本發(fā)明的送紙裝置包括加速度傳感器S3和傳輸板D,該加速度傳感器 S3是對驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)輥C2i的第二馬達(dá)M2的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)進(jìn)行檢測的振動(dòng) 檢測器,該傳輸板D將第二馬達(dá)M2 (第二傳動(dòng)輥C2J的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)傳 輸至加速度傳感器S3,如圖4A所示。第二傳動(dòng)輥C2,具有被送紙裝置的殼體(諸如圖1的MFP11的設(shè)備主 體100的殼體)支承的支承軸P,并且該支承軸P與第二馬達(dá)M2的轉(zhuǎn)子軸(未示出)直接聯(lián)接且該支承軸P被支承以使得當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)第二傳動(dòng)輥C2!可以旋轉(zhuǎn)。相對于振動(dòng)方向,傳輸板D與支承軸P相對地放置,以使得 當(dāng)?shù)诙R達(dá)M2的轉(zhuǎn)子軸垂直于該軸振動(dòng)時(shí),振動(dòng)可被傳輸至加速度傳感器 S3。傳輸板D例如利用軸被送紙裝置的殼體支承,如圖4B所示,并且能夠 繞作為樞軸(支點(diǎn))的該支承軸O作蹺蹺板運(yùn)動(dòng)。相對于樞軸,加速度傳感 器S3設(shè)置在一側(cè)上,而彈性元件(彈簧)E放置在另一側(cè)上。加速度傳感 器S3和彈簧E 二者都與傳輸板D的下部接觸。由于彈簧E使傳輸板D的另 一端向上偏壓,加速度傳感器S3被傳輸板D的一個(gè)端部壓下。第二傳送機(jī)構(gòu)C2的與第二馬達(dá)M2的軸直接聯(lián)接的支承軸P被定位在 傳輸板D上側(cè)上的如下位置處,該位置在蹺蹺板運(yùn)動(dòng)的支點(diǎn)O的位置和傳 輸板接觸加速度傳感器S3的位置之間。在傳輸板D和支承軸P之間設(shè)置有 微小的間隙,并且如果支承軸P振動(dòng)大于該間隙,振動(dòng)被傳輸至加速度傳感 器S3。加速度傳感器S3包括壓電元件。因此,當(dāng)?shù)诙魉蜋C(jī)構(gòu)C2以一定振動(dòng) 振幅或更大的振動(dòng)振幅振動(dòng)時(shí),加速度傳感器S3能夠在壓力壓在加速度傳 感器S3上表面的時(shí)候檢測振動(dòng)的振幅,并輸出與振動(dòng)振幅成比例的電壓?;诮M成振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)的加速度傳感器S3的檢測輸出,例如,如果輸 出電壓超過第一預(yù)定值,即,如果第二傳送機(jī)構(gòu)C2的振動(dòng)超過第一預(yù)定值, 本發(fā)明的送紙裝置將控制第一馬達(dá)Ml的驅(qū)動(dòng)速度以使得第一傳送機(jī)構(gòu)Cl 的送紙速度增大。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的送紙裝置的說明框圖。在本發(fā)明的送紙裝置中,由步進(jìn)馬達(dá)組成的第一馬達(dá)Ml和第二馬達(dá) M2分別驅(qū)動(dòng)第一傳送機(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2 (如圖2A和2B所示)。 加速度傳感器S3檢測產(chǎn)生在第二馬達(dá)M2中的振動(dòng)。整流/濾波機(jī)構(gòu)301將 加速度傳感器S3的輸出(交流電壓)轉(zhuǎn)換成直流電壓。A/D轉(zhuǎn)換器302將 被整流/濾波機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換的直流電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。第 一和第二紙張檢測傳感器S1和S2分別對紙張?jiān)诘?一和第二送紙機(jī)構(gòu) Cl和C2的上游送紙路徑中的存在進(jìn)4f抬,測,且在距相應(yīng)傳送機(jī)構(gòu)的一紙張 長度內(nèi)的送紙路徑中,并且該第一和第二紙張檢測傳感器例如由反射光學(xué)傳 感器構(gòu)成。速度控制機(jī)構(gòu)305基于由以下描述的控制機(jī)構(gòu)303輸出的速度信
號(hào)等來控制提供給第一和第二馬達(dá)Ml和M2的驅(qū)動(dòng)脈沖。顯示機(jī)構(gòu)304是 諸如LCD顯示器這樣的顯示裝置。例如,如果基于振動(dòng)信息的第二馬達(dá)M2 的振動(dòng)值超過預(yù)定值,則顯示機(jī)構(gòu)304顯示提示替換第一傳送機(jī)構(gòu)Cl的信 息,其中,該振動(dòng)信息由組成振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)的加速度傳感器S3檢測??刂茩C(jī)構(gòu)303控制送紙裝置300的部分并且包括計(jì)時(shí)器(未示出)???制機(jī)構(gòu)303基于第一紙張檢測傳感器Sl和/或第二紙張檢測傳感器S2的檢 測結(jié)果以及加速度傳感器S3的檢測結(jié)果,控制速度控制機(jī)構(gòu)305以便增大/ 減小提供給第一馬達(dá)M1和第二馬達(dá)M2的驅(qū)動(dòng)脈沖。控制機(jī)構(gòu)303使得顯 示機(jī)構(gòu)304顯示基于加速度傳感器S3的檢測結(jié)果的各種信息。例如,本發(fā)明的振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)包括加速度傳感器S3,和整流/濾波機(jī)構(gòu) 301, A/D轉(zhuǎn)換器302,并且控制機(jī)構(gòu)303例如包含在圖1的MFP11的控制 部分中。MFP11的控制部分控制MFP11的運(yùn)行并且包括微型計(jì)算機(jī)、存 儲(chǔ)有控制程序(由微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的處理過程)的ROM、為運(yùn)行提供工作 區(qū)域的RAM、備份并保留控制所需的數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器、輸入來自傳 感器和開關(guān)的輸入信號(hào)并包括輸入緩沖器和A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入電路,以及 包括對諸如馬達(dá)、螺線管和燈這樣的負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器的輸出電路。然而,本發(fā)明的振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為包括整流/濾波機(jī)構(gòu)301和/或A/D 轉(zhuǎn)換器302。速度控制機(jī)構(gòu)305可包含在圖1的MFP11的控制位置中,并且 第一馬達(dá)M1和第二馬達(dá)M2可被構(gòu)造為包括與速度控制機(jī)構(gòu)305類似的相 應(yīng)機(jī)構(gòu)。顯示機(jī)構(gòu)304可/人送紙裝置300中分離。例如,包括上述組成元件的送紙裝置300控制速度控制機(jī)構(gòu)305,基于 由用作振動(dòng)檢測器的加速度傳感器S3檢測的振動(dòng)信息,如果振動(dòng)值超過第 一預(yù)定值,則增加第一馬達(dá)M1的驅(qū)動(dòng)速度。例如,基于由用作振動(dòng)檢測器 的加速度傳感器S3檢測的振動(dòng)信息,如果振動(dòng)值超過第二預(yù)定值,則送紙 裝置300控制并使得顯示機(jī)構(gòu)304來顯示提示更換第一傳送機(jī)構(gòu)Cl的信息。第一和第二預(yù)定值可以是同一值,并且在以下的例子中,假定第一和第 二預(yù)定值是同一值且為了解釋方便,還稱第二預(yù)定值為第一預(yù)定值。圖6是在送紙裝置中傳送紙張時(shí)圓周速度改變處理的實(shí)例的流程說明圖??刂茩C(jī)構(gòu)303等待第一紙張檢測傳感器Sl (在此之后稱為傳感器Sl ) 檢測紙張的后端(即,直到來自傳感器Sl的輸出在指示"存在紙張"之后 指示"沒有紙張存在")。當(dāng)檢測到紙張的后端時(shí)(步驟S10,是),等待狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間Tl期間持續(xù),直到紙張的后端從傳感器Sl的位置接近第一傳 送機(jī)構(gòu)Cl的咬入部分(步驟11 )。預(yù)定時(shí)間Tl通過控制機(jī)構(gòu)303例如基于 第一馬達(dá)M1的驅(qū)動(dòng)速度而被計(jì)算。在預(yù)定時(shí)間T1結(jié)束之后,指示振動(dòng)振 幅的振動(dòng)信息從加速度傳感器S3通過整流/濾波機(jī)構(gòu)301和A/D轉(zhuǎn)換器302 獲得(即,利用加速度傳感器S3測量振動(dòng))(步驟S12 )。控制機(jī)構(gòu)303確定預(yù)定時(shí)間T2是否結(jié)束(步驟S13 ),這與紙張的后端 通過第 一傳送才幾構(gòu)C1的咬入部分之前和之后的時(shí)間相對應(yīng),并且如果沒有 結(jié)束(在這種情況下為否),過程回到步驟S12以繼續(xù)振動(dòng)的測量。因此, 振動(dòng)被測量直到時(shí)間T2結(jié)束。在預(yù)定時(shí)間T2結(jié)束之后(步驟S13,是), 控制機(jī)構(gòu)303計(jì)算在預(yù)定時(shí)間T2期間測量的振動(dòng)的(測量值的)平均值(步 驟S14)并獲得作為測量值的平均值。因?yàn)檎駝?dòng)利用傳感器Sl在紙張的后 端通過咬入部分之前和之后的短時(shí)間段內(nèi)被測量,可防止振動(dòng)值由于噪音的 作用而被錯(cuò)誤地測量。預(yù)定時(shí)間T2基于第一馬達(dá)M1的驅(qū)動(dòng)速度而被計(jì)算??刂茩C(jī)構(gòu)303隨后基于獲得的測量值確定第二馬達(dá)M2的振動(dòng)的測量值 是否超過第一預(yù)定值(步驟S15)。如果沒有超過第一預(yù)定值(在這種情況 下為否),處理被簡單地終止,且如果超過第一預(yù)定值(在這種情況下為是), 可以確定當(dāng)前設(shè)定給第一馬達(dá)M1的驅(qū)動(dòng)速度是否是可驅(qū)動(dòng)上限速度(步驟 16)。如果該速度不是上限速度(在這種情況下為否),則第一馬達(dá)Ml的速 度增加一預(yù)定值(步驟S17)。在這種情況下,警告信息被顯示在顯示單元 304上以便提示更換第一傳送機(jī)構(gòu)Cl的輥(步驟S18)。如果第一馬達(dá)Ml 的當(dāng)前驅(qū)動(dòng)速度是預(yù)定的上限速度(步驟S16,是),沒有調(diào)整是可行的, 并且因此,信息(危險(xiǎn)信息)被顯示以便指示失步無可避免或者第一傳送機(jī) 構(gòu)Cl的磨損到達(dá)極限(步驟19 )。圖5的送紙裝置300的控制機(jī)構(gòu)303基于第一馬達(dá)M1的通過上述流程 設(shè)定的驅(qū)動(dòng)速度而驅(qū)動(dòng)和控制第一馬達(dá)Ml。預(yù)定時(shí)間Tl可被設(shè)定為直到紙張后端從傳感器Sl的位置通過第一傳送 機(jī)構(gòu)Cl的咬入部分的時(shí)間,并且振動(dòng)信息可在預(yù)定時(shí)間Tl結(jié)束之后獲得, 而不設(shè)定預(yù)定時(shí)間T2以基于振動(dòng)信息獲得振動(dòng)的測量值。在這種情況下, 用在上述步驟S15中的第一預(yù)定值與上述實(shí)例的值不同。
關(guān)于用于確定是否在步驟S15處執(zhí)行速度控制的預(yù)定值,該預(yù)定值可以 被預(yù)先設(shè)定,或者送紙裝置(圖像形成設(shè)備)可以被構(gòu)造為包括以下的失步 測試機(jī)構(gòu)(模式),以基于在失步測試模式中獲得的測量值來設(shè)定該預(yù)定值。在失步測試模式中,第一傳送機(jī)構(gòu)C1的速度,即,第一馬達(dá)M1的驅(qū) 動(dòng)速度被有意地逐步減小以產(chǎn)生失步,并且失步產(chǎn)生時(shí)的振動(dòng)產(chǎn)生量(失步 振動(dòng)量)被測量,以基于該失步振動(dòng)量設(shè)定用于執(zhí)行速度控制的振動(dòng)產(chǎn)生值 的臨界值(步驟S15的第一預(yù)定值)。例如在維修人員調(diào)整之后的正常打印 處理之前,可以在失步測試模式中設(shè)定臨界值。圖7是在送紙裝置中在失步測試模式時(shí)的處理的實(shí)例的流程說明圖。 當(dāng)失步測試模式開始時(shí),控制機(jī)構(gòu)303重設(shè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器值C (該計(jì) 數(shù)值在失步測試模式中每傳送一張紙就增加),即,計(jì)數(shù)器值C被設(shè)定至零 (步驟S20)。送紙操作被啟動(dòng)以設(shè)定臨界值,并且等待狀態(tài)持續(xù)直到傳感 器Sl檢測到紙張的后端(即,直到紙張的后端通過傳感器Sl)。雖然該送 紙操作與正常打印時(shí)的送紙操作相同,但是并不像打印時(shí)那樣在紙張上形成 圖像。當(dāng)檢測到紙張的后端時(shí)(步驟S21,是),計(jì)時(shí)器被重設(shè)(步驟S22)。 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器值C與預(yù)定值a相乘所獲得的值從為第一馬達(dá)Ml設(shè)定的驅(qū) 動(dòng)速度中減去以設(shè)定新的驅(qū)動(dòng)速度,并且第一馬達(dá)M1的驅(qū)動(dòng)速度減小了 a x C (步驟S23 )。等待狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間Tl期間持續(xù),直到紙張的后端從傳感器Sl的位置 接近第一傳送機(jī)構(gòu)Cl的咬入部分(步驟S24)。在預(yù)定時(shí)間Tl結(jié)束之后, 利用加速度傳感器S3檢測到第二馬達(dá)M2的振動(dòng),并且以與上述圓周速度 改變處理相同的方式將該振動(dòng)記錄作為振動(dòng)值(步驟S25)。等待狀態(tài)接著 持續(xù)直到第二紙張檢測傳感器S2 (在此之后稱為傳感器S2)檢測到紙張的 后端,該傳感器S2對在第一傳送機(jī)構(gòu)Cl和第二傳送機(jī)構(gòu)C2之間傳送的紙 張的存在進(jìn)行4全測。如果傳感器S2檢測到紙張的后端(步驟S26,是),計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器值 C增加(步驟S27),并且程序回到步驟S21以重復(fù)上述處理。另一方面,如 果即使等待狀態(tài)持續(xù)也沒有檢測到紙張,即,如果即使在計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)器值 T超過預(yù)定值Tt也沒有檢測到紙張(步驟S26,否,且步驟S28,是),則 在步驟S25處記錄的振動(dòng)值被定義為失步振動(dòng)量。失步振動(dòng)量的50%的值被
設(shè)置為用于確定是否執(zhí)行速度控制的第一預(yù)定值(臨界值)(步驟S29 ),并且處理纟皮終止。第一臨界值可如上所述在正常打印處理之前通過測量失步振動(dòng)量以及 基于該失步振動(dòng)量設(shè)定該第一臨界值而被設(shè)定至適當(dāng)?shù)闹?。在上述打印處理時(shí)(如圖6所示的處理),如果第一馬達(dá)M1的當(dāng)前驅(qū) 動(dòng)速度是上限速度,危險(xiǎn)信息被顯示并且打印處理持續(xù)而不改變。然而,如 果處理持續(xù)而不改變,第二馬達(dá)M2實(shí)際上會(huì)失步并且發(fā)生卡紙。為了防止 在打印操作期間由于失步而發(fā)生卡紙,第三預(yù)定速度(臨界值)可基于失步 測試模式被設(shè)定,以確定設(shè)備實(shí)際上是否已停止,并且在顯示危險(xiǎn)信息之后, 第二馬達(dá)M2的振動(dòng)值在打印操作期間可被持續(xù)地測量。如果在打印操作期間,第二馬達(dá)M2的振動(dòng)值更接近第三預(yù)定值(如, 記錄的失步振動(dòng)量的90%),可以禁止再次才是供紙張并且所有當(dāng)前傳送的紙 張可被排出以停止設(shè)備的運(yùn)行。由于失步振動(dòng)量在正常打印處理之前被測 量,可以如上所述地檢測到失步即將發(fā)生前的狀態(tài)。因而,傳送機(jī)構(gòu)可在不 引起卡紙(即,失步)發(fā)生的盡可能長的范圍內(nèi)被使用,并且設(shè)備可以在失 步即將發(fā)生前被立刻停止。在上述實(shí)例中,為了檢測第二傳送機(jī)構(gòu)C2(第二馬達(dá)M2)的旋轉(zhuǎn)軸的 振動(dòng),傳輸板D與支承第二傳送機(jī)構(gòu)C2的第二傳動(dòng)輥C2,的支承軸直接接 觸,以將第二馬達(dá)M2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(第二傳動(dòng)輥C2!)的振動(dòng)傳輸至振動(dòng)檢測 機(jī)構(gòu)中的加速度傳感器S3。然而,在送紙裝置(圖像形成設(shè)備)中,可以 使用非接觸機(jī)構(gòu)來代替上述接觸振動(dòng)^r測機(jī)構(gòu)。非接觸振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)可以利用轉(zhuǎn)子激光多普勒振動(dòng)傳感器等來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)子激光多普勒振動(dòng)傳感器例如包括,激光束源;將從激光束源產(chǎn)生的 激光束分為兩束的分束器;以及光傳輸/接收單元,該光傳輸/接收單元向振 動(dòng)測量目標(biāo)發(fā)射一束分激光束并接收和導(dǎo)致反射的反射光由此入射在如下 所述的頻率檢測機(jī)構(gòu)上。轉(zhuǎn)子激光多普勒振動(dòng)傳感器進(jìn)一步包括引導(dǎo)機(jī)構(gòu), 該引導(dǎo)4幾構(gòu)導(dǎo)致另一束分激光束,即,具有與發(fā)射到光傳輸/接收單元以入射差檢測機(jī)構(gòu),該頻差檢測機(jī)構(gòu)檢測發(fā)出的頻率和反射的頻率之間的差。轉(zhuǎn)子激光多普勒振動(dòng)傳感器的光傳輸/接收單元可靠近第二傳動(dòng)輥C2i 的支承軸(旋轉(zhuǎn)軸)放置以利用頻差檢測機(jī)構(gòu)檢測發(fā)出的激光的反射光的頻14
率變化。該檢測結(jié)果可用作振動(dòng)信息,以便基于該信息獲得振動(dòng)的測量值。 由于振動(dòng)可被檢測而無需與上述構(gòu)造接觸,第二傳動(dòng)輥C2i的支承軸不會(huì)由于與傳輸板接觸等而磨損。在上述實(shí)例中,由于第 一傳送機(jī)構(gòu)對應(yīng)于壓輥且第二傳送機(jī)構(gòu)對應(yīng)于預(yù)壓輥,當(dāng)預(yù)壓輥;波嚴(yán)重磨損時(shí),下游壓輥也可凈皮防止失步。然而,例如,如果圖1的傳送輥93的任一個(gè)被嚴(yán)重磨損,其下游輥將失步。因而,下游輥 的失步可通過以下措施而被防止在包括傳送輥93的所有輥上設(shè)置振動(dòng)傳 感器,在輥之間設(shè)置檢測紙張的傳感器,并且使用這些振動(dòng)傳感器和檢測紙 張的傳感器來控制上游輥的旋轉(zhuǎn)速度。 根據(jù)本發(fā)明,可獲得以下效果。由于本發(fā)明包括上述構(gòu)造,在作為下游送紙機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源的步進(jìn)馬達(dá)中 可避免失步以防止發(fā)生卡紙。
權(quán)利要求
1、一種送紙裝置,包括第一送紙機(jī)構(gòu);沿傳送方向位于所述第一送紙機(jī)構(gòu)下游的第二送紙機(jī)構(gòu);驅(qū)動(dòng)所述第一送紙機(jī)構(gòu)的電馬達(dá);驅(qū)動(dòng)所述第二送紙機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá);以及對在所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行檢測的振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu),在所述第一送紙機(jī)構(gòu)和第二送紙機(jī)構(gòu)同時(shí)傳送同一紙張時(shí),所述電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度基于由所述振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)在被傳送紙張的后端通過所述第一送紙機(jī)構(gòu)時(shí)檢測的振動(dòng)信息而被控制。
2、 如權(quán)利要求1所述的送紙裝置,其中,如果由所述振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢 測的所述旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)振幅超過第一預(yù)定值時(shí),所述電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度被控 制而增大。
3、 如權(quán)利要求2所述的送紙裝置,其中,如果由所述振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢 測的所述旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)振幅超過不小于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值時(shí),顯 示提示迅速更換該第 一送紙機(jī)構(gòu)的信息。
4、 如權(quán)利要求3所述的送紙裝置,其中,如果由所述振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢 測的所述旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)振幅超過大于所述第二預(yù)定值的第三預(yù)定值時(shí),下一 次進(jìn)紙被禁止以停止所述裝置的運(yùn)行。
5、 如權(quán)利要求4所述的送紙裝置,包括失步測試機(jī)構(gòu),該失步測試機(jī) 構(gòu)減小所述電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度以導(dǎo)致該步進(jìn)馬達(dá)失步,并且基于由所述振動(dòng) 檢測機(jī)構(gòu)在失步時(shí)檢測的振動(dòng)信息來設(shè)定該第一預(yù)定值、第二預(yù)定值或第三 預(yù)定值。
6、 如權(quán)利要求1所述的送紙裝置,包括傳感器,該傳感器對紙張?jiān)谘?傳送方向位于該第一送紙機(jī)構(gòu)上游側(cè)上的傳送路徑中的存在進(jìn)行檢測,其 中,該傳感器對紙張后端的通過進(jìn)行^r測,以獲得該紙張后端通過所述第一 送紙才幾構(gòu)的計(jì)時(shí)。
7、 如權(quán)利要求1所述的送紙裝置,其中,所述振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)包括加速 度傳感器和傳輸板,該傳輸板把所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)傳輸至該加速 度傳感器。
8、 如權(quán)利要求1所述的送紙裝置,其中,所述振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)包括對所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)子激光多普勒振動(dòng)傳感器。
9、 如權(quán)利要求1所述的送紙裝置,其中,所述電馬達(dá)是步進(jìn)馬達(dá)。
10、 一種圖像形成設(shè)備,包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的送紙裝
全文摘要
本發(fā)明公開了送紙裝置和具有該送紙裝置的圖像形成設(shè)備。送紙裝置包括第一送紙機(jī)構(gòu)(第一傳送機(jī)構(gòu));沿傳送方向設(shè)置在第一送紙機(jī)構(gòu)下游上的第二送紙機(jī)構(gòu)(第二傳送機(jī)構(gòu));驅(qū)動(dòng)第一送紙機(jī)構(gòu)的電馬達(dá);驅(qū)動(dòng)第二送紙機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá);以及對在步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行檢測的加速度傳感器。在第一傳送機(jī)構(gòu)和第二傳送機(jī)構(gòu)同時(shí)傳送同一紙張時(shí),電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)速度基于由加速度傳感器在被傳送紙張的后端通過第一送紙機(jī)構(gòu)時(shí)檢測的振動(dòng)信息而被控制。
文檔編號(hào)B65H5/06GK101397096SQ200810212979
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者山崎真一 申請人:夏普株式會(huì)社