(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ローラカバーの前記開位置から閉位置への変位に連動して、前記検知部材が前記退避位置から前記当接位置へ、前記押圧部材が前記退避位置から前記押圧位置へ、それぞれ変位することを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1は本発明の一実施形態に係るシート搬送装置Aの概略図である。なお、本実施形態では本発明のシート搬送装置を情報読取装置、特に画像読取装置にそのシート搬送機構として適用した例を示すが、本発明のシート搬送装置はプリンタ等、情報読取装置以外の装置にも適用可能である。なお、以下の説明においてシート4の搬送路Sにおける上流側または下流側とはシート4の搬送方向を基準としたものである。
【0010】
<装置の概略>
まず、シート4の給送関連の機構について説明する。シート搬送装置Aは、原稿台10に積載された複数枚のシート4を1枚ずつ装置内に搬送してその画像を読み取り、排出する装置である。読み取り原稿としてのシート4は、例えば、OA紙、チェック、小切手等である。
【0011】
シート搬送装置Aは、下側のユニットを構成する支持体1と、上側のユニットを構成する支持体2と、を備える。支持体2は支持体1に対して軸3回りに回動可能に支持体1に連結されており、搬送路Sを境にして変位可能となっている。
図1は支持体2を支持体1に対して閉じた状態を示しており、支持体1と支持体2との間に搬送路Sが形成される。搬送路Sは、図中右上方から左下方に傾斜している。
【0012】
支持体2を反時計回りに回動することで、送りローラ11と分離ローラ21とが離間した、開いた状態となり、これらの交換作業を容易化する。なお、本実施形態では支持体2が回動することで、送りローラ11と分離ローラ21とが近接、離間する方向に支持体1に対して支持体2が変位可能としたが、並行移動でもよく、単に分離可能としてもよい。
【0013】
支持体1は、上記の原稿台10を備え更に以下の構成を備える。送りローラ11は原稿台10上のシート4を搬送路Sに給送するローラであり、支持体1に回転自在に支持されている。駆動源15はステッピングモータ等であり、伝達機構T1を介して送りローラ11に回転力を付勢する。伝達機構T1は例えばベルト伝動機構であり、伝達機構T1から駆動力を得て送りローラ11は矢印d1方向に回転駆動される。
【0014】
送りローラ11の下流側には搬送ローラ12、13が回転自在に支持体1に支持されている。駆動源16はステッピングモータ等であり、伝達機構T3、T4を介して搬送ローラ12、13に回転力を付勢する。伝達機構T3、T4は例えばベルト伝動機構であり、伝達機構T3、T4から駆動力を得て搬送ローラ12、13はシート4を下流側へ搬送する。
【0015】
搬送ローラ12と搬送ローラ13との間には画像読取ユニット14が支持体1に支持されている。画像読取ユニット14は、例えば、光学的に走査し、電気信号に変換して画像データとして読み取るものであり、内部にLED等の光源、イメージセンサ、レンズアレー等を備えている。
【0016】
次に、支持体2の構成について説明する。分離ローラ21は送りローラ11に対向して配置され、軸支部材20を介して支持体2に支持されている。分離ローラ21は伝達機構T2を介して駆動源15に回転駆動される。伝達機構T2は例えば歯車列であり、その一部は支持体1に、残りが支持体2にそれぞれ設けられることで、支持体1、2の開閉を可能にしながら、これらを閉じた状態では駆動力の伝達を可能とする。
【0017】
軸支部材20は、分離ローラ21の軸21aを回転自在に支持する。軸支部材20は、軸21aの軸方向に離間した一対の軸受部20aを備え(
図1では一方のみ示している)、これらが軸21aの軸方向に延びた連結部分(
図1において破断面で示す)により連結されている。
【0018】
軸受部20aには軸21aが挿通する孔と連続して切り欠き20a’が形成されており、切り欠き20a’を介して軸21aを軸受部20aに装着し、また、軸受部20aから離脱するようにしている。こうして本実施形態では分離ローラ21を支持体2に着脱自在に装着できるようにしている。なお、軸21aが軸受部20aの孔から切り欠き20a’を介して脱落しないように、軸21aを係合する構成を設けてもよい。
【0019】
軸支部材20は矢印d3方向に変位可能に支持体2に支持されており、また、軸支部材20と支持体2との間には弾性部材20bが装填されている。弾性部材20bは例えばコイルスプリングであり、軸支部材20を送りローラ11側に常時付勢する。これにより分離ローラ21が送りローラ11に適度に圧接し、両者のニップ部が生成され、送りローラ11と分離ローラ21とがシート4を給送するローラ対を構成する。
【0020】
分離ローラ21は矢印d2方向(シート4を原稿台10に戻す方向)に回転駆動される。シート4に対する摩擦力は、分離ローラ21よりも送りローラ11の方が高くなるようにそれらの周面の材料或いは粗面度が設定される。
【0021】
このため、送りローラ11と分離ローラ21との間にシート4が1枚だけ供給された場合は送りローラ11により下流側にシート4が搬送され、分離ローラ21は空転状態となる。一方、シート4が重送状態で供給された場合においては、重送状態のシート4間の摩擦力よりも分離ローラ21とシート4との摩擦力が上回ることで、上側のシート4は原稿台10に戻され、下側のシート4は送りローラ11により下流側へ搬送されることになる。
【0022】
分離ローラ21の下流側には搬送ローラ12、13とローラ対をそれぞれ構成する従動ローラ22、23が回転自在に支持体2に支持されている。従動ローラ22、23は、それぞれ、搬送ローラ12、13と一定圧で圧接し、搬送ローラ12、13に連れ回り、シート4を下流側へ搬送する。
【0023】
従動ローラ22と従動ローラ23との間には画像読取ユニット24が支持体2に支持されている。画像読取ユニット24は、例えば、光学的に走査し、電気信号に変換して画像データとして読み取るものであり、内部にLED等の光源、イメージセンサ、レンズアレー等を備えている。
【0024】
画像読取ユニット14、24は互いに対向して配置されており、シート4の表裏面を読み取ることができる。しかし、搬送路Sの片側にのみ画像読取ユニットを一つ配置して、シート4の片面のみを読み取る構成としてもよい。
【0025】
係る構成を備えた本実施形態のシート搬送装置Aでは、原稿台10上のシート4が送りローラ11と分離ローラ21とにより一枚ずつ装置内に給送され、搬送ローラ12、13、従動ローラ22、23によりシート4が装置内を搬送されて装置外へ排出される。その過程で画像読取ユニット14、24によりシート4の表裏が読み取られる。読み取られた画像データは不図示のコンピュータ等に送信されることになる。
【0026】
<分離ローラ21周辺の構成>
次に、分離ローラ21の周辺の構成について説明する。
図2は分離ローラ21周辺の構成を示す図である。分離ローラ21の周辺には、ストッパ100、押圧部材110、ローラカバー120、及び、検知部材130が配設されている。
図3はこれらの分解斜視図であるが、より模式的なスケルトン図としている。本実施形態の場合、分離ローラ21はその軸方向に2つ配設された構成を想定している。
【0027】
ストッパ100はシート4の装置内への進入規制及びその解除を行う、搬送路Sの開閉部材であり、分離ローラ21の軸方向に離間した一対の端部部材101と、端部部材101間を連結する、分離ローラ21の軸方向と平行に延在する連結部材102と、を備える。端部部材101には、分離ローラ21の軸方向と平行な軸103が接続されており、ストッパ100はこの軸103において支持体2に回動自在に軸支されており、変位自在となっている。
【0028】
連結部材102には、その長手方向に離間して3つの爪部104が設けられている。各爪部104は、分離ローラ21、21の間、及び、分離ローラ21、21の軸方向両外方の位置に対応して設けられている。
【0029】
押圧部材110は、給送不良を無くす目的で、シート4を送りローラ11に押圧するための部材である。押圧部材110は、分離ローラ21の軸方向に離間した一対の端部部材111と、分離ローラ21の軸方向と平行に延在する連結部材112と、を備える。端部部材111は、接続部材114を介して連結部材112に接続されている。
【0030】
接続部材114は、連結部材112よりも端部部材111を外方にオフセットするために曲折した部材である。これは、押圧部材110とローラカバー120との干渉を回避しながら、両者の連動のために、端部部材111をローラカバー120の端部部材121とが重なって当接可能としたものである。端部部材111には、分離ローラ21の軸方向と平行な軸113が接続されており、押圧部材110はこの軸113において支持体2に回動自在に軸支されて変位自在となっている。
【0031】
連結部材112には、ローラ115が回転自在に連結されている。ローラ115はシート4の上面に当接して押圧力をシート4に伝達するための押圧部を構成する。ローラ115は、連結部材112の長手方向に離間して2つ設けられており、組み立て状態では、2つの分離ローラ21の間の部分の上流側に位置する。
【0032】
ローラカバー120は、分離ローラ21の周囲(本実施形態では主に、分離ローラ21の軸方向外方部分)においてシート4の案内面を形成する部材であり、分離ローラ21の部分的な保護部材としても機能する。ローラカバー120は、分離ローラ21の軸方向に離間した一対の端部部材121と、端部部材121間を連結する、分離ローラ21の軸方向と平行に延在する連結部材122と、を備える。端部部材121には、分離ローラ21の軸方向と平行な軸123が接続されており、ローラカバー120はこの軸123において支持体2に回動自在に軸支されて変位自在となっている。
【0033】
検知部材130は、シート4の有無を検知するための部材である。検知部材130は、分離ローラ21の軸方向と平行に延在する軸131を備える。検知部材130は軸131において支持体2に回動自在に軸支されて変位自在となっている。軸131にはシート4が当接するアーム部132と、被検知部133と、回動規制部134と、が接続されている。
【0034】
<ストッパ100と押圧部材110の機能>
図4を参照してストッパ100と押圧部材110の機能について説明する。
図4(A)は給送中の場合、
図4(b)は給送待機中の場合のストッパ100及び押圧部材110の態様を示している。
【0035】
図4(A)に示す給送中の場合、ストッパ100はシート4の装置内への進入を許容すべく、爪部104が送りローラ11と分離ローラ21とのニップ部から上方へ離間した待機位置に位置している。弾性部材105は例えばコイルスプリングであり、ストッパ100を常時矢印方向付勢する。これによりストッパ100は常時待機位置側に付勢されることになる。
【0036】
図4(A)に示す給送中の場合、押圧部材110は、そのローラ115が分離ローラ21よりも上流側においてシート4の上面に当接し、シート4を送りローラ11に押圧する押圧位置に位置している。押圧力は弾性部材116により付勢される。弾性部材116は例えばコイルスプリングであり、押圧部材110を常時矢印方向付勢する。これにより押圧部材110は常時押圧位置側に付勢されることになる。
【0037】
図4(B)に示す給送待機中の場合、ストッパ100はその軸103を中心として、待機位置から同図で時計回りに回動し、爪部104が送りローラ11と分離ローラ21とのニップ部よりもわずかに上流側の位置に進出してシート4が進入しないようにこれをせき止める規制位置に位置している。また、押圧部材110はその軸113を中心として、押圧位置から同図で反時計回りに回動し、ローラ115がシート4から離間した待機位置に位置している。
【0038】
図4(A)の位置から
図4(B)の位置に、ストッパ100及び押圧部材110を変位させる駆動機構としては種々の構成が考えられるが本実施形態では
図4に図示する以下の構成を採用している。
【0039】
支持体2には軸5が回転自在に支持されている。軸5にはワンウエイクラッチ6を介して回転板7が接続されている。回転板7には当接軸7a、7aが立設されており、一方がストッパ100の端部部材101の上面に、他方が押圧部材110の端部部材111の下面に当接している。
【0040】
軸5は不図示の駆動源からの駆動力により回転駆動される。本実施形態では、搬送ローラ12、13を回転駆動する駆動源16の駆動力により回転駆動される場合を想定する。駆動源16と軸5との間の駆動力の伝達は歯車列により行い、その一部は支持体1に、残りが支持体2にそれぞれ設けられることで、支持体1、2の開閉を可能にしながら、これらを閉じた状態では駆動力の伝達を可能とする。
【0041】
ワンウエイクラッチ6は軸5が
図4(B)の矢印d4方向に回転するときに動力伝達がなされるようにする。そして、駆動源16の回転方向が搬送ローラ12、13の逆走側である場合に矢印d4方向に軸5が回転するように歯車列を組み合わせる。これにより、給送中においては、軸5が矢印d4方向と逆方向に回転し、ワンウエイクラッチ6により動力伝達が行われず、弾性部材105、116の付勢力により
図4(A)の状態とすることができる。一方、給送中から給送待機中に移行する場合には、軸5を矢印d4方向に所定量回転することで、
図4(B)の状態とすることができる。
【0042】
<ローラカバー120と検知部材130の機能>
図5を参照してローラカバー120と検知部材130の機能について説明する。
図5(A)はシートSが無い場合、
図5(B)はシートSを給送中の場合をそれぞれ示す。
【0043】
図5の例では
図5(A)及び(B)の場合も、ローラカバー120は分離ローラ21の周囲においてシート4の案内面を形成する閉位置に位置している。
図5の例では端部部材121の下面121aがシート4の案内面を構成しており、原稿台10にシート4が多数積載された場合であっても送りローラ11と分離ローラ21とのニップ部にシート4が導かれるようにしている。ローラカバー120は分離ローラ21の交換時を除いてこの閉位置に位置しており、不図示の係合機構により支持体2に係合されて不意に回動しないようにされる。
【0044】
ローラカバー120が閉位置に位置している場合、検知部材130は、分離ローラ21よりも上流側においてそのアーム部132にシートSが当接する当接位置(
図5(A)の位置)に位置している。検知部材130は弾性部材135により常時付勢されている。
【0045】
弾性部材135は例えばコイルスプリングであり、検知部材130を常時矢印方向付勢する。これにより検知部材130は常時矢印d5方向(後述する退避位置置側)に付勢されることになる。しかし、回動規制部134がローラカバー120の端部部材121の上面に当接し、回動が規制される。
【0046】
検知部材130が当接位置に位置している場合、被検知部133がセンサ136により検知される。センサ136は支持体2に支持されたセンサであって、例えば、光センサ(フォトインタラプタ)である。
【0047】
シートSを給送中の場合、シートSがアーム部132に当接して検知部材130に対して、軸131を中心として同図で時計周りの回動力が与えられる。これにより検知部材130は弾性部材135の付勢に抗して回動し、
図5(B)に示す位置(検知位置)に変位する。このとき、被検知部133がセンサ136から離脱し、その存在がセンサ136により検知されなくなる。
【0048】
なお、シートSを給送待機中の場合であってシートSが原稿台10上に存在する場合も同様である。この場合、ストッパ100は規制位置(
図4(B))に位置しているが、検知部材130は、当接位置に位置している場合、アーム部132はストッパ100の爪部104よりも上流側に位置しており、シートSの当接を受けて当接位置から検知位置に変位する。但し、この場合の検知位置は、被検知部133がセンサ136から離脱するものの、
図5(B)の位置よりも当接位置側の位置となる。
【0049】
こうしてセンサ136によって被検知部133が検出されている場合はシートSが無い、検出されていない場合はシートSがある(給送中又は給送待機中)と判定できることになる。
【0050】
<分離ローラ21の交換>
次に、分離ローラ21の交換時のシート搬送装置Aの動作について
図6、
図7を参照して説明する。分離ローラ21を交換する作業者は、まず、支持体1に対して支持体2を軸3回りに回動して開いた状態とする。これにより、支持体1、2間に分離ローラ21を交換するための作業スペースが確保される。
【0051】
図6(A)は開いた状態とした支持体2の分離ローラ21周辺の態様を示している。この段階ではローラカバー120は閉位置にある。このため、検知部材130は当接位置にある。ストッパ100と押圧部材110とは、
図4(A)に示した給送中の位置となり、ストッパ100は待機位置に、押圧部材110は押圧位置に、それぞれ位置する。これは軸5が回転駆動されず、ストッパ100、押圧部材110が専ら弾性部材105、116に付勢されるからである。
【0052】
図6(A)の状態では、分離ローラ21を取りだすにあたって、ローラカバー120のみならず、例えば、押圧部材110、検知部材130も邪魔になる。ストッパ100は待機位置にあるので邪魔にならない。そこで、ローラカバー120の変位に押圧部材110、検知部材130の変位を連動させている。
【0053】
図6(B)は、
図6(A)の状態(閉位置)からローラカバー120を、その軸123を中心として矢印d6方向に回動させ、分離ローラ21を支持体2から離脱可能にする開位置まで変位させる途中の状態を示す。ローラカバー120の回動は作業者が手動で行う。なお、
図6(B)においてはストッパ100の図示を割愛している。
【0054】
ローラカバー120を閉位置から矢印d6方向に回動させると、回動規制部
130がローラカバー120の端部部材121の上面に当接しなくなり、検知部材134の回動規制が解除される。よって、検知部材130は弾性部材21の付勢により矢印d8方向に回動可能となる。但し、検知部材130のアーム部132の上方を押圧部材110の連結部材112が通過しているため、アーム部132と連結部材112とが干渉する。
【0055】
しかし、ローラカバー120の端部部材121と押圧部材110の端部部材111とは上下に重なっているため、ローラカバー120を閉位置から矢印d6方向に回動させると、端部部材121の上面121bが押圧部材110の端部部材111の下面111aに当接して押圧部材110を矢印d7方向に回動させる。このため、ローラカバー120が矢印d6に回動するにしたがって、押圧部材110は矢印d7方向に、検知部材130は矢印d8方向に、それぞれ回動する。なお、本実施形態では上面121b、下面111aにの一部に、それぞれ曲面のカム面を構成して意図する連動が行われるようにしている。
【0056】
図7はローラカバー120が開位置への変位が完了した状態を示す。押圧部材110、検知部材130もそれぞれ、分離ローラ21を支持体2から離脱可能にする退避位置に変位している。分離ローラ21の同図で右下に作業者の手が差し込み可能な空きの空間が確保され、作業者は矢印d9で示す経路で
図1に示した軸支部材20から分離ローラ21を取りだすことができる。このように本実施形態では、ローラカバー120の変位に押圧部材110、検知部材130の変位を連動させることで、分離ローラ21の周辺部品であるこれらが分離ローラ21の交換作業性を低下させることを回避することができる。
【0057】
新たな分離ローラ21を装着する手順は取り出す場合と逆の手順となる。つまり、
図7の状態で新たな分離ローラ21を装着し、ローラカバー120を回動して閉位置に変位させる。すると、押圧部材110は弾性部材116の付勢により押圧位置に戻る。また、検知部材130は、押圧部材110が押圧位置に戻るのにしたがって、押圧部材110の連結部材112によりアーム部132が押圧され、更に、ローラカバー120に回動規制部134が当接することで当接位置に戻ることになる。
【0058】
このように本実施形態では、ローラカバー120の開位置から閉位置への変位に連動して、検知部材130が退避位置から当接位置へ、押圧部材110が退避位置から押圧位置へ、それぞれ変位するので、交換作業性を向上できる。
【0059】
また、本実施形態の場合、ローラカバー120の変位に押圧部材110、検知部材130の変位を連動させる仕組みは、弾性部材116、135による付勢と、ローラカバー120、押圧部材110及び検知部材130間の当接とを利用したものであるので、比較的簡単な構成で連動機構を実現できる。
【0060】
なお、本実施形態ではローラカバー120、押圧部材110及び検知部材130の各変位を、これらの回動により実現したが、並進による変位でもよく、或いは、回動する部材と並進する部材とが混在してもよい。
【0061】
また、本実施形態では、押圧部材110、検知部材130の双方を設けた構成としたが、これらの一方のみを設けた構成であってもよい。その場合、該一方の構成をローラカバー120の変位に連動して変位するように構成してもよい。
【0062】
また、本実施形態では、分離ローラ21を対象としたが、ローラ対を構成する各種のローラの周辺構造として、上記の本実施形態の構成(例えばローラカバー120、押圧部材110及び検知部材130の連動機構等)を適用可能である。
【0063】
なお、本実施形態では、ローラカバー130の閉位置から開位置への変位に連動して、押圧部材110が押圧位置から退避位置へ、検知部材130が当接位置から退避位置へ、それぞれ変位するようにしたが、本発明は勿論これに限定されるものではない。例えば、ローラカバーの閉位置から開位置への変位に連動して、押圧位置だけを押圧位置から退避位置に変位させてもよいし、あるいは検知部材だけを当接位置から退避位置に変位させてもよい。すなわち、ローラカバーの閉位置から開位置への変位に連動して、押圧部材が押圧位置から退避位置へ、検知部材が当接位置から退避位置へ、少なくとも一方を変位可能としたシート搬送装置であってもよい。この場合には、検知部材、押圧部材のいずれか一方が変位することになるので、少なからず、ローラ周辺部品がローラの交換作業性を低下させることを回避することができる。