(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108660
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】揺動制御装置
(51)【国際特許分類】
B65H 3/52 20060101AFI20240805BHJP
【ＦＩ】
B65H3/52 330D
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013130
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】000136136
【氏名又は名称】株式会社ＰＦＵ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100180806
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 剛
(72)【発明者】
【氏名】大塚 翔太
(72)【発明者】
【氏名】庭田 智行
【テーマコード（参考）】
3F343
【Ｆターム（参考）】
3F343FA02
3F343FB01
3F343FC03
3F343FC27
3F343GA01
3F343JD09
3F343JD33
3F343JD40
3F343KB05
3F343LA04
3F343LA15
3F343LC11
3F343LC19
3F343LD04
3F343MA04
3F343MA14
3F343MA31
3F343MA42
3F343MB04
3F343MC16
3F343MC25
(57)【要約】
【課題】揺動部材の揺動を適切に制御することが可能な揺動制御装置を提供する。
【解決手段】揺動制御装置は、揺動制御装置は、揺動軸を回転中心として揺動可能に設けられ、且つ、当接部を有する揺動部材と、揺動軸とは異なる位置に配置された回転支点軸を中心に、回転可能に設けられたねじりコイルばねと、を有し、ねじりコイルばねは、固定された第１アームと、当接部が当接しながら摺動するように配置された第２アームとを有し、揺動部材が所定方向に揺動した際に、当接部と第２アームの間に発生する摩擦力によって、揺動部材に所定方向とは反対方向の反力が付与される。
【選択図】図３
【解決手段】揺動制御装置は、揺動制御装置は、揺動軸を回転中心として揺動可能に設けられ、且つ、当接部を有する揺動部材と、揺動軸とは異なる位置に配置された回転支点軸を中心に、回転可能に設けられたねじりコイルばねと、を有し、ねじりコイルばねは、固定された第１アームと、当接部が当接しながら摺動するように配置された第２アームとを有し、揺動部材が所定方向に揺動した際に、当接部と第２アームの間に発生する摩擦力によって、揺動部材に所定方向とは反対方向の反力が付与される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
揺動軸を回転中心として揺動可能に設けられ、且つ、当接部を有する揺動部材と、
前記揺動軸とは異なる位置に配置された回転支点軸を中心に、回転可能に設けられたねじりコイルばねと、を有し、
前記ねじりコイルばねは、固定された第１アームと、前記当接部が当接しながら摺動するように配置された第２アームとを有し、
前記揺動部材が所定方向に揺動した際に、前記当接部と前記第２アームの間に発生する摩擦力によって、前記揺動部材に前記所定方向とは反対方向の反力が付与される、
ことを特徴とする揺動制御装置。
前記揺動軸とは異なる位置に配置された回転支点軸を中心に、回転可能に設けられたねじりコイルばねと、を有し、
前記ねじりコイルばねは、固定された第１アームと、前記当接部が当接しながら摺動するように配置された第２アームとを有し、
前記揺動部材が所定方向に揺動した際に、前記当接部と前記第２アームの間に発生する摩擦力によって、前記揺動部材に前記所定方向とは反対方向の反力が付与される、
ことを特徴とする揺動制御装置。
【請求項2】
媒体を給送する給送ローラと、
前記給送ローラと対向して配置された分離ローラと、をさらに有し、
前記揺動部材は、前記所定方向に揺動した際に前記分離ローラが前記給送ローラから離間するように、前記分離ローラを揺動可能に支持する、請求項１に記載の揺動制御装置。
前記給送ローラと対向して配置された分離ローラと、をさらに有し、
前記揺動部材は、前記所定方向に揺動した際に前記分離ローラが前記給送ローラから離間するように、前記分離ローラを揺動可能に支持する、請求項１に記載の揺動制御装置。
【請求項3】
前記揺動部材の配置位置に基づいて、媒体が存在するか否かを判定する判定部をさらに有する、請求項１に記載の揺動制御装置。
【請求項4】
前記ねじりコイルばねと別個に設けられ、前記揺動部材に、前記所定方向とは反対方向の力を付与する弾性部材をさらに有する、請求項２に記載の揺動制御装置。
【請求項5】
前記揺動部材が前記所定方向に揺動したときに、前記分離ローラの表面に当接して前記分離ローラの回転を抑制させる板部材をさらに有する、請求項２に記載の揺動制御装置。
【請求項6】
前記分離ローラの回転方向を検出する検出部と、
前記分離ローラの回転方向の変化の頻度に基づいて、前記分離ローラの回転を停止させる制御部と、をさらに有する、請求項２に記載の揺動制御装置。
前記分離ローラの回転方向の変化の頻度に基づいて、前記分離ローラの回転を停止させる制御部と、をさらに有する、請求項２に記載の揺動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、揺動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、給送ローラ及び分離ローラを有し、載置台に載置された複数の媒体を分離しながら給送するスキャナ等の装置が利用されている。このような装置では、様々な厚さを有する媒体を給送できるように、分離ローラが揺動可能に支持されている場合がある。また、このような装置では、載置台に媒体が載置されているか否かを判定するために、媒体の有無に応じて揺動するアームが設けられている場合がある。これらの装置において、分離ローラ又はアーム等の部品が適切に揺動できるように制御できることが求められている。
【0003】
分離ローラシャフトに取り付けられた分離ローラを有するシート搬送装置が開示されている（特許文献１を参照）。このシート搬送装置は、分離ローラシャフトを保持するアーム部材と、アーム部材を搖動可能に支持する中間シャフトと、搖動の軸芯の方向に、アーム部材を付勢するコイルばねと、コイルばねによって付勢されるアーム部材の位置を規制する規制部材と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１７－１１９５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
揺動可能に設けられた揺動部材を有する揺動制御装置では、揺動部材の揺動を適切に制御できることが望まれている。
【0006】
本発明の目的は、揺動部材の揺動を適切に制御することが可能な揺動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一側面に係る揺動制御装置は、揺動軸を回転中心として揺動可能に設けられ、且つ、当接部を有する揺動部材と、揺動軸とは異なる位置に配置された回転支点軸を中心に、回転可能に設けられたねじりコイルばねと、を有し、ねじりコイルばねは、固定された第１アームと、当接部が当接しながら摺動するように配置された第２アームとを有し、揺動部材が所定方向に揺動した際に、当接部と第２アームの間に発生する摩擦力によって、揺動部材に所定方向とは反対方向の反力が付与される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、揺動部材の揺動を適切に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】媒体搬送装置１００を示す斜視図である。
【図2】媒体搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。
【図3】分離ローラ１１４について説明するための模式図である。
【図4】分離ローラ１１４について説明するための模式図である。
【図5】他の媒体搬送装置について説明するための模式図である。
【図6】他の媒体搬送装置について説明するための模式図である。
【図7】（Ａ）、（Ｂ）は、媒体の給送について説明するための模式図である。
【図8】（Ａ）、（Ｂ）は、媒体の給送について説明するための模式図である。
【図9】（Ａ）は分離ローラ１４の位置の遷移の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は分離ローラ１１４の位置の遷移の一例を示すグラフである。
【図10】第１媒体センサ１１１について説明するための模式図である。
【図11】第１媒体センサ１１１について説明するための模式図である。
【図12】媒体搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図13】記憶装置１５０及び処理回路１６０の概略構成を示す図である。
【図14】媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
【図15】他の実施形態に係る処理回路２６０の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一側面に係る揺動制御装置について図を参照しつつ説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【0011】
図１は、イメージスキャナとして構成された媒体搬送装置１００を示す斜視図である。媒体搬送装置１００は、揺動制御装置の一例である。媒体搬送装置１００は、原稿である媒体を搬送し、撮像する。媒体は、用紙、厚紙又はカード等である。媒体搬送装置１００は、ファクシミリ、複写機、プリンタ複合機（ＭＦＰ、Multifunction Peripheral）等でもよい。なお、搬送される媒体は、原稿でなく印刷対象物等でもよく、媒体搬送装置１００はプリンタ等でもよい。
【0012】
図１において矢印Ａ１は略鉛直方向（高さ方向）を示し、矢印Ａ２は媒体搬送方向を示し、矢印Ａ３は媒体排出方向を示し、矢印Ａ４は媒体搬送方向Ａ２又は媒体排出方向Ａ３と直交する幅方向を示す。以下では、上流とは媒体搬送方向Ａ２又は媒体排出方向Ａ３の上流のことをいい、下流とは媒体搬送方向Ａ２又は媒体排出方向Ａ３の下流のことをいう。
【0013】
媒体搬送装置１００は、第１筐体１０１、第２筐体１０２、載置台１０３、排出台１０４、操作装置１０５及び表示装置１０６等を備える。
【0014】
第２筐体１０２は、第１筐体１０１の内側に配置され、媒体つまり時、又は、媒体搬送装置１００内部の清掃時等に開閉可能なようにヒンジにより第１筐体１０１に回転可能に係合している。
【0015】
載置台１０３は、載置面１０３ａを有し、搬送される媒体を載置面１０３ａ上に載置可能に第１筐体１０１に係合している。載置台１０３は、第１筐体１０１の媒体供給側の側面に、高さ方向Ａ１に移動可能に設けられる。載置台１０３は、媒体を搬送していないときは媒体が容易に載置されるように下端の位置に配置され、媒体を搬送するときは最も上側に載置された媒体が、後述するピックローラと接触する位置まで上昇する。排出台１０４は、第２筐体１０２上に形成される。排出台１０４は、第１筐体１０１及び第２筐体１０２の排出口から排出された媒体を載置する。
【0016】
操作装置１０５は、ボタン等の入力デバイス及び入力デバイスから信号を取得するインタフェース回路を有し、利用者による入力操作を受け付け、利用者の入力操作に応じた操作信号を出力する。表示装置１０６は、液晶、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等を含むディスプレイ及びディスプレイに画像データを出力するインタフェース回路を有し、画像データをディスプレイに表示する。なお、表示装置１０６は、タッチパネル機能付きの液晶ディスプレイでもよい。その場合、操作装置１０５は、タッチパネルから入力信号を取得するインタフェース回路を有する。
【0017】
図２は、媒体搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。
【0018】
媒体搬送装置１００内部の搬送経路は、第１媒体センサ１１１、ピックローラ１１２、給送ローラ１１３、分離ローラ１１４、エンコーダ１１５、第１～第６搬送ローラ１１６ａ～ｆ、第１～第６従動ローラ１１７ａ～ｆ、第２媒体センサ１１８及び撮像装置１１９等を有している。
【0019】
なお、ピックローラ１１２、給送ローラ１１３、分離ローラ１１４、第１～第６搬送ローラ１１６ａ～ｆ及び／又は第１～第６従動ローラ１１７ａ～ｆのそれぞれの数は一つに限定されず、複数でもよい。その場合、複数の給送ローラ１１３、分離ローラ１１４、第１～第６搬送ローラ１１６ａ～ｆ及び／又は第１～第６従動ローラ１１７ａ～ｆは、それぞれ幅方向Ａ４に間隔を空けて並べて配置される。
【0020】
第１筐体１０１の、第２筐体１０２と対向する面は媒体搬送路の第１ガイド１０１ａを形成し、第２筐体１０２の、第１筐体１０１と対向する面は媒体搬送路の第２ガイド１０２ａを形成する。第１ガイド１０１ａ及び第２ガイド１０２ａは、いわゆるＵターンパスを有する。
【0021】
ピックローラ１１２は、第２筐体１０２に設けられ、媒体搬送路と略同一の高さまで上昇した載置台１０３に載置された媒体と接触して、その媒体を下流側に向けて給送する。
【0022】
給送ローラ１１３は、第２筐体１０２内に、ピックローラ１１２より下流側に設けられ、載置台１０３に載置されてピックローラ１１２により給送された媒体をさらに下流側に向けて給送する。分離ローラ１１４は、第１筐体１０１内に、給送ローラ１１３と対向して配置される。分離ローラ１１４は、いわゆるブレーキローラ又はリタードローラであり、媒体給送方向の反対方向に回転可能に又は停止可能に設けられる。
【0023】
分離ローラ１１４と、分離ローラ１１４に駆動力を付与するモータとの間には、分離ローラ１１４にかかるトルクのリミット値を規定するトルクリミッタが設けられる。トルクリミッタのリミット値は、媒体が一つの場合はトルクリミッタを介した回転力が絶たれ、媒体が複数の場合はトルクリミッタを介した回転力が伝達されるような値に設定される。これにより、媒体が一つだけ搬送される場合、分離ローラ１１４は、モータからの駆動力に従って回転することなく、給送ローラ１１３に従って従動する。一方、媒体が複数搬送される場合、分離ローラ１１４は、媒体給送方向の反対方向Ａ７に回転し、給送ローラ１１３と接触している媒体とそれ以外の媒体とを分離して、重送の発生を防止する。このとき、分離ローラ１１４の外周面は、媒体給送方向の反対方向Ａ７に回転せずに停止した状態で、媒体給送方向の反対方向Ａ７の力を媒体に印加してもよい。
【0024】
このように、給送ローラ１１３及び分離ローラ１１４は、媒体の分離動作を行い、媒体を分離して一枚ずつ給送する。給送ローラ１１３は、分離ローラ１１４に対して上側に配置されており、媒体搬送装置１００は、いわゆる上取り方式により媒体を給送する。
【0025】
エンコーダ１１５は、分離ローラ１１４の回転軸であるシャフト１１４ａに設けられ、分離ローラ１１４の回転及び回転方向を検出するためのセンサである。エンコーダ１１５は、多数のスリット（光の透過穴）が形成され且つ分離ローラ１１４の回転に従って回転するように設けられた円板と、その円板を挟んで対向するように設けられた発光器及び受光器とを有する。発光器は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等であり、円板（受光器）に向けて光を照射する。受光器は、フォトダイオード等であり、発光器により照射された光を、円板を介して受光する。受光器は、所定期間内に、発光器と受光器の間にスリットが存在する状態から、スリットが存在せずに円板により遮られている状態へ変化した変化回数を検出する。受光器は、検出した変化回数に、相互に隣接する二つのスリットの間の距離だけ円板が回転した時に分離ローラ１１４の外周面が移動する距離を乗算することにより、分離ローラ１１４の外周面の移動距離を検出する。また、発光器と受光器の間には、出力信号（パルス）を２相にするための固定スリットが設けられており、受光器は、各相の出力信号の立ち上がりタイミングにより円板の回転方向を検出する。エンコーダ１１５は、検出した移動距離と、円板の回転方向（停止／正方向／逆方向）とを示す回転信号を生成して出力する。なお、エンコーダ１１５は、光学式エンコーダに限定されず、機械式エンコーダ、磁気式エンコーダ、電磁誘導式エンコーダ等の任意のエンコーダでもよい。
【0026】
第１～第６搬送ローラ１１６ａ～ｆ及び第１～第６従動ローラ１１７ａ～ｆは、給送ローラ１１３及び分離ローラ１１４より下流側に、それぞれ相互に対向して設けられ、給送ローラ１１３及び分離ローラ１１４により給送された媒体を下流側に向けて搬送する。
【0027】
第２媒体センサ１１８は、媒体搬送方向Ａ２において給送ローラ１１３及び分離ローラ１１４より下流側且つ撮像装置１１９より上流側に配置され、その配置位置に搬送された媒体を検出する。特に、第２媒体センサ１１８は、第２搬送ローラ１１６ｂ及び第２従動ローラ１１７ｂより下流側に配置される。第２媒体センサ１１８は、媒体搬送路に対して一方の側に設けられた発光器及び受光器と、媒体搬送路を挟んで発光器及び受光器と対向する位置に設けられた導光管とを含む。発光器は、ＬＥＤ等であり、媒体搬送路に向けて光を照射する。一方、受光器は、フォトダイオード等であり、発光器により照射され、導光管により導かれた光を受光する。第２媒体センサ１１８は、受光器が受光する光の強度に基づいて、第２媒体センサ１１８の位置に媒体が存在する状態と存在しない状態とで信号値が変化する第２媒体信号を生成して出力する。
【0028】
なお、第２媒体センサ１１８において、導光管の代わりに、ミラー等の反射部材が使用されてもよい。また、第２媒体センサ１１８において、発光器及び受光器は、媒体搬送路を挟んで対向して設けられてもよい。また、第２媒体センサ１１８は、第１媒体センサ１１１と同様の接触検知センサにより、媒体の存在を検出してもよい。
【0029】
撮像装置１１９は、媒体搬送方向Ａ２において、第１～第２搬送ローラ１１６ａ～ｂより下流側に配置され、第１～第２搬送ローラ１１６ａ～ｂ及び第１～第２従動ローラ１１７ａ～ｂにより搬送された媒体を撮像する。撮像装置１１９は、媒体搬送路を挟んで相互に対向して配置された第１撮像装置１１９ａ及び第２撮像装置１１９ｂを含む。
【0030】
第１撮像装置１１９ａは、主走査方向に直線状に配列されたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）による撮像素子を有する等倍光学系タイプのＣＩＳ（Contact Image Sensor）によるラインセンサを有する。また、第１撮像装置１１９ａは、撮像素子上に像を結ぶレンズと、撮像素子から出力された電気信号を増幅し、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換するＡ／Ｄ変換器とを有する。第１撮像装置１１９ａは、搬送される媒体の表面を撮像して入力画像を生成し、出力する。
【0031】
同様に、第２撮像装置１１９ｂは、主走査方向に直線状に配列されたＣＭＯＳによる撮像素子を有する等倍光学系タイプのＣＩＳによるラインセンサを有する。また、第２撮像装置１１９ｂは、撮像素子上に像を結ぶレンズと、撮像素子から出力された電気信号を増幅し、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換するＡ／Ｄ変換器とを有する。第２撮像装置１１９ｂは、搬送される媒体の裏面を撮像して入力画像を生成し、出力する。
【0032】
なお、媒体搬送装置１００は、第１撮像装置１１９ａ及び第２撮像装置１１９ｂを一方だけ配置し、媒体の片面だけを読み取ってもよい。また、ＣＭＯＳによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのＣＩＳによるラインセンサの代わりに、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）による撮像素子を備える等倍光学系タイプのＣＩＳによるラインセンサが利用されてもよい。また、ＣＭＯＳ又はＣＣＤによる撮像素子を備える縮小光学系タイプのラインセンサが利用されてもよい。
【0033】
載置台１０３に載置された媒体は、ピックローラ１１２、給送ローラ１１３がそれぞれ媒体給送方向Ａ５、Ａ６に回転することによって、第１ガイド１０１ａと第２ガイド１０２ａの間を媒体搬送方向Ａ２に向かって搬送される。媒体搬送装置１００は、給送モードとして、媒体を分離しながら給送する分離モードと、媒体を分離せずに給送する非分離モードとを有する。給送モードは、利用者により操作装置１０５又は媒体搬送装置１００と通信接続する情報処理装置を用いて設定される。給送モードが分離モードに設定されている場合、分離ローラ１１４は、媒体給送方向の反対方向Ａ７に回転又は停止する。これにより、分離された媒体以外の媒体の給送が制限される（重送の防止）。一方、給送モードが非分離モードに設定されている場合、分離ローラ１１４は、媒体給送方向（矢印Ａ７の反対方向）に回転する。
【0034】
媒体は、第１ガイド１０１ａと第２ガイド１０２ａによりガイドされながら、第１～第２搬送ローラ１１６ａ～ｂが矢印Ａ８～９の方向に回転することによって、撮像装置１１９の撮像位置に送り込まれ、撮像装置１１９によって撮像される。さらに、媒体は、第３～第６搬送ローラ１１６ｃ～ｆがそれぞれ矢印Ａ１０～１３の方向に回転することによって排出台１０４上に排出される。
【0035】
【0036】
【0037】
第１揺動部材１２１は、揺動部材の一例である。第１揺動部材１２１は、媒体搬送方向Ａ２に延伸するように形成され、且つ、下流側の端部に設けられた揺動軸１２１ａを中心として、高さ方向Ａ１に揺動可能に設けられる。第１揺動部材１２１の上流側の端部には分離ローラ１１４のシャフト１１４ａが取り付けられ、第１揺動部材１２１は分離ローラ１１４を揺動可能に支持する。
【0038】
第１揺動部材１２１は、高さ方向Ａ１における下方向に揺動した際に、分離ローラ１１４が給送ローラ１１３から離間し、高さ方向Ａ１における上方向に揺動した際に、分離ローラ１１４が給送ローラ１１３を押圧するように、分離ローラ１１４を支持する。高さ方向Ａ１における下方向は、所定方向の一例であり、高さ方向Ａ１における上方向は、所定方向の反対方向の一例である。以下では、図３に示すように、第１揺動部材１２１が、分離ローラ１１４が給送ローラ１１３と当接するように分離ローラ１１４を支持する位置を当接位置と称する場合がある。一方、図４に示すように、第１揺動部材１２１が、分離ローラ１１４が給送ローラ１１３から離間するように分離ローラ１１４を支持する位置を非当接位置と称する場合がある。第１揺動部材１２１は、第１ねじりコイルばね１２２と当接する当接部１２１ｂを有する。
【0039】
第１ねじりコイルばね１２２は、ねじりコイルばねの一例である。第１ねじりコイルばね１２２は、コイル中心軸である回転支点軸１２２ａを中心に、回転可能に設けられる。第１ねじりコイルばね１２２は、第１アーム１２２ｂ及び第２アーム１２２ｃを有する。第１アーム１２２ｂは、第１筐体１０１に固定される。第２アーム１２２ｃは、第１アーム１２２ｂから離間する方向（図３及び図４に示す例では高さ方向Ａ１における上方向）に向けて弾性力を発生させるように、回転支点軸１２２ａを中心に揺動可能に設けられる。第２アーム１２２ｃには、第１揺動部材１２１の当接部１２１ｂが当接され、第２アーム１２２ｃは、当接部１２１ｂを介して第１揺動部材１２１を、第１アーム１２２ｂから離間する方向（高さ方向Ａ１における上方向）に向けて押圧する。第１揺動部材１２１は、第１ねじりコイルばね１２２からの弾性力により、分離ローラ１１４に、給送ローラ１１３側に向かう力を付与する。
【0040】
第１ねじりコイルばね１２２の回転支点軸１２２ａは、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａと異なる位置に配置される。例えば、第１ねじりコイルばね１２２は、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａがコイル部の外側に配置されるように設けられる。これにより、図３及び図４に示すように、第１揺動部材１２１が揺動した際に、当接部１２１ｂが移動（揺動）する方向と、第２アーム１２２ｃが移動（揺動）する方向とが異なる。そのため、第１揺動部材１２１が揺動した際に、第２アーム１２２ｃ上で当接部１２１ｂが当接する位置は変化する。即ち、第１揺動部材１２１が当接位置に配置された場合の回転支点軸１２２ａと当接部１２１ｂの間の距離Ｄ１と、第１揺動部材１２１が非当接位置に配置された場合の回転支点軸１２２ａと当接部１２１ｂの間の距離Ｄ２とは変化する。したがって、第１揺動部材１２１が揺動した場合、当接部１２１ｂは第２アーム１２２ｃに沿って摺動する。
【0041】
このように、第２アーム１２２ｃは、当接部１２１ｂが当接しながら摺動するように配置される。これにより、第１揺動部材１２１が高さ方向Ａ１における下方向に揺動した際に、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間に発生する摩擦力によって、第１揺動部材１２１に高さ方向Ａ１における上方向の反力が付与される。当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間に発生する摩擦力は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの摺動により発生する動摩擦力と、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃが摺動する前に発生する静止摩擦力とを含む。
【0042】
弾性部材１２３は、引張コイルばね等のばね部材であり、第１ねじりコイルばね１２２と別個に設けられる。弾性部材１２３の上流側の端部１２３ａは、第１筐体１０１に固定され、下流側の端部１２３ｂは、第１揺動部材１２１の上流側の端部に取り付けられる。これにより、弾性部材１２３は、第１揺動部材１２１に、高さ方向Ａ１における上方向の力を付与する。なお、弾性部材１２３として、圧縮コイルばね等の他のばね部材、又は、ゴム部材等が用いられてもよい。
【0043】
板部材１２４は、分離ローラ１１４の上流側に、分離ローラ１１４の表面と対向する位置に配置される。板部材１２４には、ねじりコイルばね等のばね部材１２４ａにより、下流側に向かう力が付与され、ストッパ１２４ｂによって停止される。板部材１２４は、第１揺動部材１２１が当接位置に配置されている場合、分離ローラ１１４の表面に当接せず、第１揺動部材１２１が非当接位置に配置されている場合、分離ローラ１１４の表面に当接するように配置される。これにより、板部材１２４は、第１揺動部材１２１が高さ方向Ａ１における下方向に揺動したときに、分離ローラ１１４の表面に当接して分離ローラ１１４の回転を抑制させる。
【0044】
以下、第１ねじりコイルばね１２２の回転支点軸１２２ａが、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａと異なる位置に配置されることの技術的意義について説明する。
【0045】
【0046】
図５及び図６に示す媒体搬送装置は、給送ローラ１３、分離ローラ１４、第１揺動部材２１及び第１ねじりコイルばね２２等を有する。給送ローラ１３、分離ローラ１４及び第１揺動部材２１は、それぞれ媒体搬送装置１００の給送ローラ１１３、分離ローラ１１４及び第１揺動部材１２１と同様の構成を有する。第１揺動部材２１は、揺動軸２１ａを中心として揺動可能に設けられ、且つ、当接部２１ｂを有している。第１ねじりコイルばね２２は、回転支点軸２２ａを中心に回転可能に設けられ、且つ、固定された第１アーム２２ｂ及び当接部２１ｂが当接する第２アーム２２ｃを有する。但し、第１ねじりコイルばね２２の回転支点軸２２ａは、第１揺動部材２１の揺動軸２１ａと同一位置に配置されている。
【0047】
回転支点軸２２ａと揺動軸２１ａが同一位置に配置されていることにより、第１揺動部材２１が揺動した際に、当接部２１ｂが移動（揺動）する方向と、第２アーム２２ｃが移動（揺動）する方向とは同一になる。そのため、第１揺動部材２１が揺動した際に、第２アーム２２ｃ上で当接部２１ｂが当接する位置は変化しない。即ち、第１揺動部材２１が当接位置に配置された場合の回転支点軸２２ａと当接部２１ｂの間の距離Ｄ３と、第１揺動部材２１が非当接位置に配置された場合の回転支点軸２２ａと当接部２１ｂの間の距離Ｄ４とは変化しない。したがって、第１揺動部材２１が揺動した場合、当接部２１ｂは第２アーム２２ｃに沿って摺動しない。
【0048】
図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８（Ａ）、（Ｂ）は、図５及び図６に示した媒体搬送装置による媒体の給送について説明するための模式図である。図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８（Ａ）、（Ｂ）は、載置台に複数の媒体Ｐが載置され、複数の媒体Ｐのうち最も上側に載置された媒体Ｐ１が給送されている状態を示す。なお、図５及び図６に示す媒体搬送装置は、図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、媒体搬送装置１００のピックローラ１１２と同様のピックローラ１２を有する。
【0049】
まず、図７（Ａ）に示すように、ピックローラ１２が媒体Ｐ１に当接しつつ媒体給送方向Ａ５に回転することにより、媒体Ｐ１は給送ローラ１３及び分離ローラ１４のニップ部に送り込まれる。媒体Ｐ１のみが給送ローラ１３及び分離ローラ１４のニップ部に進入している状態では、分離ローラ１４は、給送ローラ１３に従って従動し、媒体給送方向Ａ７’に回転する。媒体Ｐ１の下側に載置された待機媒体Ｐ２には、ピックローラ１２及び給送ローラ１３による付圧力によって発生する媒体Ｐ１との間の摩擦力と、待機媒体Ｐ２自体の重力による慣性力とが付与される。
【0050】
これらの力により、図７（Ｂ）に示すように、待機媒体Ｐ２は下流側に移動し、待機媒体Ｐ２の先端は分離ローラ１４に衝突する。分離ローラ１４は、待機媒体Ｐ２によって押圧され、第１ねじりコイルばね２２による弾性力に逆らって、高さ方向Ａ１における下方向に押し下げられる。このとき、モータからの駆動力が分離ローラ１４に伝達され、分離ローラ１４の外周面は媒体給送方向の反対方向Ａ７に回転する。これにより、待機媒体Ｐ２には、分離ローラ１４の逆回転による力と、分離ローラ１１４のバック負荷と、分離ローラ１１４のゴム反発力とが付与される。
【0051】
これらの力により、図８（Ａ）に示すように、待機媒体Ｐ２は上流側に押し戻される。これにより、待機媒体Ｐ２は分離ローラ１４から離間し、分離ローラ１４を押圧しなくなり、分離ローラ１４は、第１ねじりコイルばね２２の弾性力によって高さ方向Ａ１における上方向に押し戻される。これにより、分離ローラ１４は、給送ローラ１３に従って再度従動し、媒体給送方向Ａ７’に回転する。
【0052】
図８（Ｂ）に示すように、待機媒体Ｐ２は、分離ローラ１４から離間した後、媒体Ｐ１との間の摩擦力と、待機媒体Ｐ２自体の重力による慣性力とによって、再度、下流側に移動し、分離ローラ１４に衝突する。分離ローラ１４は、再度、待機媒体Ｐ２によって押圧され、第１ねじりコイルばね２２による弾性力に逆らって、高さ方向Ａ１における下方向に押し下げられる。このとき、モータからの駆動力が分離ローラ１４に伝達され、分離ローラ１４の外周面は媒体給送方向の反対方向Ａ７に回転する。以後、分離ローラ１４は、図８（Ａ）に示す状態と図８（Ｂ）に示す状態とを繰り返し、高さ方向Ａ１において上下に移動して振動する。
【0053】
【0054】
図９（Ａ）において、横軸は媒体の給送開始からの経過時間を示し、縦軸は分離ローラ１４の高さ方向Ａ１における媒体の給送開始時の初期位置に対する相対位置を示す。図９（Ａ）に示すように、待機媒体Ｐ２が分離ローラ１４に衝突するたびに分離ローラ１４は押し下げられ、分離ローラ１４が上下に移動するたびに分離ローラ１４が押し下げられる量が大きくなる（自励振動）。図９（Ａ）に示す例では、媒体の給送開始から時間Ｔが経過した時に、分離ローラ１４が、給送ローラ１３とニップ部を形成可能な位置Ｓより下方に配置される。その結果、待機媒体Ｐ２が分離ローラ１４及び給送ローラ１３より下流側に流れ込み、媒体の重送が発生する。
【0055】
一方、上記したように、本実施形態に係る媒体搬送装置１００では、第１揺動部材１２１が揺動した際に、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間に発生する摩擦力によって、第１揺動部材１２１に反力が付与される。これにより、分離ローラ１１４（第１揺動部材１２１）が、待機媒体Ｐ２によって押し下げられる場合、及び、第１ねじりコイルばね２２の弾性力によって押し上げられる場合に、移動する量は低減される。
【0056】
図９（Ｂ）は、本実施形態に係る媒体搬送装置１００による媒体の給送時の分離ローラ１１４の位置の遷移の一例を示すグラフである。
【0057】
図９（Ｂ）において、横軸は媒体の給送開始からの経過時間を示し、縦軸は分離ローラ１１４の高さ方向Ａ１における媒体の給送開始時の初期位置に対する相対位置を示す。図９（Ｂ）に示すように、分離ローラ１１４が押し下げられる量及び押し上げられる量は、第１揺動部材１２１に付与される反力によって小さくなり、分離ローラ１１４は、給送ローラ１３とニップ部を形成可能な位置Ｓより上方に配置され続ける。その結果、待機媒体Ｐ２が分離ローラ１１４及び給送ローラ１１３より下流側に流れ込むことが抑制され、媒体の重送の発生が抑制される。
【0058】
以下、当接部１２１ｂと第１ねじりコイルばね１２２の第２アーム１２２ｃの間に発生する摩擦力について説明する。
【0059】
待機媒体Ｐ２が分離ローラ１１４に衝突することによって、待機媒体Ｐ２と分離ローラ１１４の衝突点には、以下の式（１）で算出される力Ｍ１が加えられる。
Ｍ１＝Ｎ１×Ｌ１ （１）
ここで、Ｎ１は、待機媒体Ｐ２と分離ローラ１１４の衝突点において分離ローラ１１４（第１揺動部材１２１）の揺動（接線）方向にかかる荷重（垂直荷重）である（図３を参照）。Ｌ１は、待機媒体Ｐ２と第１揺動部材１２１の衝突点を通り且つ分離ローラ１１４の揺動方向に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
Ｍ１＝Ｎ１×Ｌ１ （１）
ここで、Ｎ１は、待機媒体Ｐ２と分離ローラ１１４の衝突点において分離ローラ１１４（第１揺動部材１２１）の揺動（接線）方向にかかる荷重（垂直荷重）である（図３を参照）。Ｌ１は、待機媒体Ｐ２と第１揺動部材１２１の衝突点を通り且つ分離ローラ１１４の揺動方向に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
【0060】
一方、第１ねじりコイルばね１２２による弾性力によって、第１揺動部材１２１の当接部１２１ｂには、以下の式（２）で算出される力Ｍ２が加えられる。
Ｍ２＝Ｎ２×Ｌ２ （２）
ここで、Ｎ２は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの当接位置において第２アーム１２２ｃの揺動（接線）方向にかかる荷重（垂直荷重）である（図３を参照）。Ｌ２は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの当接位置を通り且つ第２アーム１２２ｃの揺動方向に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
Ｍ２＝Ｎ２×Ｌ２ （２）
ここで、Ｎ２は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの当接位置において第２アーム１２２ｃの揺動（接線）方向にかかる荷重（垂直荷重）である（図３を参照）。Ｌ２は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの当接位置を通り且つ第２アーム１２２ｃの揺動方向に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
【0061】
また、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間の摩擦力によって、第１揺動部材１２１の当接部１２１ｂには、以下の式（３）で算出される力Ｍ３が加えられる。
Ｍ３＝μ×Ｎ２×Ｌ３ （３）
ここで、μは、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間の摩擦係数であり、μ×Ｎ２は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間の摩擦力である（図３を参照）。Ｌ３は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの当接位置を通り且つ第２アーム１２２ｃの延伸方向（当接部１２１ｂの摺動方向）に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
Ｍ３＝μ×Ｎ２×Ｌ３ （３）
ここで、μは、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間の摩擦係数であり、μ×Ｎ２は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間の摩擦力である（図３を参照）。Ｌ３は、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの当接位置を通り且つ第２アーム１２２ｃの延伸方向（当接部１２１ｂの摺動方向）に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
【0062】
第１揺動部材１２１及び第１ねじりコイルばね１２２は、力Ｍ１と力Ｍ２による第１揺動部材１２１の振動が、力Ｍ３により抑制されるように設定される。
【0063】
なお、当接部１２１ｂと第２アーム１２２ｃの間の摩擦力によって、分離ローラ１１４には、以下の式（４）で算出される力Ｆ１が加えられる。
Ｆ１＝Ｍ３／Ｌ４＝Ｎ２×μ×Ｌ３／Ｌ４ （４）
ここで、Ｌ４は、分離ローラ１１４の回転軸を通り且つ分離ローラ１１４の揺動方向に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
Ｆ１＝Ｍ３／Ｌ４＝Ｎ２×μ×Ｌ３／Ｌ４ （４）
ここで、Ｌ４は、分離ローラ１１４の回転軸を通り且つ分離ローラ１１４の揺動方向に延伸する直線と、第１揺動部材１２１の揺動軸１２１ａとの間の距離である（図３を参照）。
【0064】
また、第１ねじりコイルばね１２２による弾性力によって、分離ローラ１１４には、以下の式（５）で算出される力Ｆ２が加えられる（図３を参照）。
Ｆ２＝Ｍ２／Ｌ４＝Ｎ２×Ｌ２／Ｌ４ （５）
式（４）、（５）に示されるように、力Ｆ１は、距離Ｌ３に依存して変化するが、力Ｆ２は、距離Ｌ３に依存しない。媒体搬送装置１００では、距離Ｌ３を調節することにより、第１ねじりコイルばね１２２による弾性力によって分離ローラ１１４に加えられる力Ｆ２を一定に保ちつつ、分離ローラ１１４の振動を抑制する力Ｆ１を調節することができる。距離Ｌ３は、事前の実験により、媒体の重送が発生しない距離に設定される。
Ｆ２＝Ｍ２／Ｌ４＝Ｎ２×Ｌ２／Ｌ４ （５）
式（４）、（５）に示されるように、力Ｆ１は、距離Ｌ３に依存して変化するが、力Ｆ２は、距離Ｌ３に依存しない。媒体搬送装置１００では、距離Ｌ３を調節することにより、第１ねじりコイルばね１２２による弾性力によって分離ローラ１１４に加えられる力Ｆ２を一定に保ちつつ、分離ローラ１１４の振動を抑制する力Ｆ１を調節することができる。距離Ｌ３は、事前の実験により、媒体の重送が発生しない距離に設定される。
【0065】
また、上記したように、弾性部材１２３により、第１揺動部材１２１には分離ローラ１１４を給送ローラ１１３側に押し付ける力が付与される。これにより、媒体搬送装置１００は、第１揺動部材１２１が下方向に揺動した際に、第１揺動部材１２１に付与される上方向の反力を大きくすることができる。したがって、媒体搬送装置１００は、分離ローラ１１４の振動の発生を抑制でき、媒体の重送の発生を抑制できる。
【0066】
また、上記したように、板部材１２４により、第１揺動部材１２１が高さ方向Ａ１における下方向に揺動したときに、分離ローラ１１４の回転が停止し、待機媒体Ｐ２は、分離ローラ１１４によって押し戻されない。これにより、媒体搬送装置１００は、分離ローラ１１４の振動の発生を抑制でき、媒体の重送の発生を抑制できる。
【0067】
【0068】
図１０及び図１１に示すように、第１媒体センサ１１１は、載置台１０３の載置面１０３ａ上に、即ち給送ローラ１１３及び分離ローラ１１４より上流側に配置され、載置台１０３における媒体の載置状態を検出する。第１媒体センサ１１１は、第２揺動部材１３１、第２ねじりコイルばね１３２、ストッパ１３３及び光ユニット１３４等を含む。
【0069】
第２揺動部材１３１は、揺動部材の一例である。第２揺動部材１３１は、媒体搬送方向Ａ２に延伸するように形成され、且つ、媒体搬送方向Ａ２において中央部に設けられた揺動軸１３１ａを中心として、高さ方向Ａ１に揺動可能に設けられる。特に、第２揺動部材１３１は、下流側の端部が高さ方向Ａ１に揺動するように設けられる。以下では、下流側の端部が高さ方向Ａ１における上方向に向かう方向を第１方向と称し、下流側の端部が高さ方向Ａ１における下方向に向かう方向を第２方向と称する場合がある。第１方向は、所定方向の一例であり、第２方向は、所定方向の反対方向の一例である。また、以下では、図１０に示すように下流側の端部が上方に配置された第２揺動部材１３１の位置を第１位置と称し、図１１に示すように下流側の端部が下方に配置された第２揺動部材１３１の位置を第２位置と称する場合がある。第２揺動部材１３１は、第２ねじりコイルばね１３２と当接する当接部１３１ｂを有する。
【0070】
第２ねじりコイルばね１３２は、ねじりコイルばねの一例である。第２ねじりコイルばね１３２は、コイル中心軸である回転支点軸１３２ａを中心に、回転可能に設けられる。第２ねじりコイルばね１３２は、第１アーム１３２ｂ及び第２アーム１３２ｃを有する。第１アーム１３２ｂは、載置台１０３の内部に固定される。第２アーム１３２ｃは、第１アーム１３２ｂから離間する方向（図１０及び図１１に示す例では下流側）に向けて弾性力を発生させるように、回転支点軸１３２ａを中心に揺動可能に設けられる。第２アーム１３２ｃには、第２揺動部材１３１の当接部１３１ｂが当接され、第２アーム１３２ｃは、当接部１３１ｂを介して第２揺動部材１３１を、第１アーム１３２ｂから離間する方向（下流側）に向けて押圧する。第２揺動部材１３１には、第２ねじりコイルばね１３２からの弾性力により、下流側の端部が上方に向かう力が付与される。
【0071】
第２ねじりコイルばね１３２の回転支点軸１３２ａは、第２揺動部材１３１の揺動軸１３１ａと異なる位置に配置される。例えば、第２ねじりコイルばね１３２は、第２揺動部材１３１の揺動軸１３１ａがコイル部の外側に配置されるように設けられる。これにより、図１０及び図１１に示すように、第２揺動部材１３１が揺動した際に、当接部１３１ｂが移動（揺動）する方向と、第２アーム１３２ｃが移動（揺動）する方向とが異なる。そのため、第２揺動部材１３１が揺動した際に、第２アーム１３２ｃ上で当接部１３１ｂが当接する位置は変化する。即ち、第２揺動部材１３１が第１位置に配置された場合の回転支点軸１３２ａと当接部１３１ｂの間の距離Ｄ５と、第２揺動部材１３１が第２位置に配置された場合の回転支点軸１３２ａと当接部１３１ｂの間の距離Ｄ６とは変化する。したがって、第２揺動部材１３１が揺動した場合、当接部１３１ｂは第２アーム１３２ｃに沿って摺動する。
【0072】
このように、第２アーム１３２ｃは、当接部１３１ｂが当接しながら摺動するように配置される。これにより、第２揺動部材１３１が第１方向に揺動した際に、当接部１３１ｂと第２アーム１３２ｃの間に発生する摩擦力によって、第２揺動部材１３１に第２方向の反力が付与される。当接部１３１ｂと第２アーム１３２ｃの間に発生する摩擦力は、当接部１３１ｂと第２アーム１３２ｃの摺動により発生する動摩擦力と、当接部１３１ｂと第２アーム１３２ｃが摺動する前に発生する静止摩擦力とを含む。
【0073】
ストッパ１３３は、第２揺動部材１３１に形成された穴部１３１ｃ内に配置されるように、載置台１０３の内部に固定される。第２揺動部材１３１は、穴部１３１ｃの下端がストッパ１３３の下端と当接することにより第１位置に配置され、穴部１３１ｃの上端がストッパ１３３の上端と当接することにより第２位置に配置される。
【0074】
光ユニット１３４は、第１位置に配置された第２揺動部材１３１を挟んで相互に対向するように配置された発光器及び受光器を有する。発光器は、ＬＥＤ等であり、受光器に向けて光を照射する。受光器は、フォトダイオード等であり、発光器により照射された光を受光し、受光した光の強度に応じた電気信号である第１媒体信号を生成して出力する。載置台１０３に媒体が載置された場合、第２揺動部材１３１は、媒体の自重によって押し下げられて第２位置に配置され、発光器と受光器の間に配置されない。一方、載置台１０３に媒体が載置されていない場合、第２揺動部材１３１は、第２ねじりコイルばね１３２の弾性力によって押し上げられて第１位置に配置され、発光器と受光器の間に配置される。発光器と受光器の間に第２揺動部材１３１が存在しない場合、受光器は発光器から照射された光を受光するが、発光器と受光器の間に第２揺動部材１３１が存在する場合、発光器から照射された光は第２揺動部材１３１により遮光される。そのため、第１媒体信号の信号値は、第２揺動部材１３１の配置位置に応じて、載置台１０３に媒体が載置されている状態と載置されていない状態とで変化する。
【0075】
なお、第１媒体センサ１１１は接触検知センサに限定されず、第１媒体センサ１１１として、光検知センサ等の、媒体の有無を検出可能な他の任意のセンサが使用されてもよい。
【0076】
第２揺動部材１３１及び第２ねじりコイルばね１３２は、第１揺動部材１２１及び第１ねじりコイルばね１２２と同様の関係を有する。仮に、第２ねじりコイルばねの回転支点軸が、第２揺動部材の揺動軸と同一位置に配置されている場合、第２揺動部材が揺動したときに、当接部は第２アームに沿って摺動しない。そのため、載置台に載置された媒体が全て給送され、第２揺動部材が第２位置から第１位置に移動した場合、第２揺動部材は、上下に繰り返し移動して振動する。
【0077】
一方、上記したように、本実施形態に係る媒体搬送装置１００では、第２揺動部材１３１が揺動した際に、当接部１３１ｂと第２アーム１３２ｃの間に発生する摩擦力によって、第２揺動部材１３１に反力が付与される。これにより、載置台１０３に載置された媒体が全て給送された場合に、第２揺動部材１３１が第２ねじりコイルばね１３２による弾性力によって上方向に押し上げられる量及び第２揺動部材１３１の自重によって下方向に押し下げられる量は低減される。その結果、第２揺動部材１３１が振動してしまい、載置台１０３に媒体が存在しないにも関わらず、媒体が存在すると誤って判定されることが抑制される。
【0078】
図１２は、媒体搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【0079】
媒体搬送装置１００は、前述した構成に加えて、モータ１４１、インタフェース装置１４２、記憶装置１５０及び処理回路１６０等をさらに有する。
【0080】
モータ１４１は、一又は複数のモータを含む。モータ１４１は、処理回路１６０からの制御信号によって、ピックローラ１１２、給送ローラ１１３、分離ローラ１１４及び／又は第１～第６搬送ローラ１１６ａ～１１６ｆを回転させて媒体を搬送させるとともに、載置台１０３を移動させる。なお、第１～第６従動ローラ１１７ａ～１１７ｆは、第１～第６搬送ローラ１１６ａ～１１６ｆに従動回転するのでなく、モータ１４１の駆動力に従って回転するように設けられてもよい。
【0081】
インタフェース装置１４２は、例えばＵＳＢ等のシリアルバスに準じるインタフェース回路を有し、不図示の情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等）と電気的に接続して入力画像及び各種の情報を送受信する。また、インタフェース装置１４２の代わりに、無線信号を送受信するアンテナと、所定の通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有する通信部が用いられてもよい。所定の通信プロトコルは、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）である。通信部は、有線ＬＡＮ等の通信プロトコルに従って、有線通信回線を通じて信号の送受信を行うための有線通信インタフェース回路を有してもよい。
【0082】
記憶装置１５０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶装置１５０には、媒体搬送装置１００の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶装置１５０にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばＣＤ－ＲＯＭ（compact disc read only memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（digital versatile disc read only memory）等である。
【0083】
処理回路１６０は、予め記憶装置１５０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。処理回路は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。処理回路１６０として、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＬＳＩ（large scale integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等が用いられてもよい。
【0084】
処理回路１６０は、操作装置１０５、表示装置１０６、第１媒体センサ１１１、エンコーダ１１５、撮像装置１１９、モータ１４１、インタフェース装置１４２及び記憶装置１５０等と接続され、これらの各部を制御する。処理回路１６０は、各媒体センサから受信した各媒体信号及びエンコーダ１１５から受信した回転信号に基づいて、モータ１４１の駆動制御、撮像装置１１９の撮像制御等を行う。処理回路１６０は、撮像装置１１９から入力画像を取得し、インタフェース装置１４２を介して情報処理装置に送信する。
【0085】
図１３は、記憶装置１５０及び処理回路１６０の概略構成を示す図である。
【0086】
図１３に示すように、記憶装置１５０には、制御プログラム１５１、判定プログラム１５２及び検出プログラム１５３等が記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。処理回路１６０は、記憶装置１５０に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作する。これにより、処理回路１６０は、制御部１６１、判定部１６２及び検出部１６３として機能する。
【0087】
図１４は、媒体搬送装置１００の媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
【0088】
以下、図１４に示したフローチャートを参照しつつ、媒体搬送装置１００の媒体読取処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶装置１５０に記憶されているプログラムに基づき主に処理回路１６０により媒体搬送装置１００の各要素と協働して実行される。
【0089】
最初に、制御部１６１は、利用者により操作装置１０５又は情報処理装置を用いて媒体の読み取りの指示が入力されて、媒体の読み取りを指示する操作信号を操作装置１０５又はインタフェース装置１４２から受信するまで待機する（ステップＳ１０１）。
【0090】
次に、判定部１６２は、第１媒体センサ１１１から第１媒体信号を取得し、取得した第１媒体信号に基づいて、載置台１０３に媒体が載置されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。このように、判定部１６２は、第２揺動部材１３１の配置位置に基づいて、即ち第２揺動部材１３１が第１位置に配置されているか第２位置に配置されているかに基づいて、載置台１０３に媒体が存在するか否かを判定する。上記したように、第１媒体センサ１１１は、第２揺動部材１３１の揺動が抑制されるように設けられているため、媒体搬送装置１００は、載置台１０３に媒体が存在するか否かの判定誤りの発生を抑制できる。載置台１０３に媒体が載置されていない場合、制御部１６１は、一連のステップを終了する。
【0091】
一方、載置台１０３に媒体が載置されている場合、制御部１６１は、モータ１４１を駆動して、媒体を給送可能な位置まで載置台１０３を上昇させるとともに、各ローラを回転させて、媒体を給送及び搬送させる（ステップＳ１０３）。
【0092】
次に、検出部１６３は、エンコーダ１１５から回転信号を取得し、取得した回転信号に基づいて、分離ローラ１１４の回転方向を検出する（ステップＳ１０４）。検出部１６３は、検出した回転方向を記憶装置１５０に記憶する。
【0093】
次に、検出部１６３は、記憶装置１５０に記憶された、分離ローラ１１４の回転方向の履歴を読み出し、分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度を算出する（ステップＳ１０５）。検出部１６３は、所定期間に記憶装置１５０に記憶された分離ローラ１１４の回転方向を読み出し、所定期間内に回転方向が変化した回数を、分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度として算出する。所定期間は、例えば直前の１秒間に設定される。所定期間は、現在給送中の媒体の給送を開始してから現在までの全期間に設定されてもよい。
【0094】
次に、制御部１６１は、検出部１６３により算出された分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度が閾値以上であるか否かを算出する（ステップＳ１０６）。閾値は、様々な種類の媒体を給送させる事前の実験において、媒体の重送が発生した場合の分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度と、媒体の重送が発生しなかった場合の分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度との間の値に設定される。分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度が閾値未満である場合、制御部１６１は、特に処理を実行せずに、ステップＳ１０８へ処理を移行させる。
【0095】
一方、分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度が閾値以上である場合、制御部１６１は、分離ローラ１１４を停止させるようにモータ１４１を制御する（ステップＳ１０７）。このように、制御部１６１は、分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度に基づいて、分離ローラ１１４の回転を停止させる。これにより、媒体搬送装置１００は、図７（Ａ）、（Ｂ）、図８（Ａ）、（Ｂ）に示したように待機媒体Ｐ２によって分離ローラ１１４が振動してしまい、媒体の重送が発生することを抑制できる。
【0096】
次に、判定部１６２は、第２媒体センサ１１８から第２媒体信号を取得し、取得した第２媒体信号に基づいて、媒体の後端が撮像装置１１９の撮像位置を通過したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。判定部１６２は、第２媒体信号の信号値が、媒体が存在する状態を示す値から媒体が存在しない状態に変化した時に、媒体の後端が第２媒体センサ１１８の位置を通過したと判定する。判定部１６２は、媒体の先端が第２媒体センサ１１８の位置に到達してから所定時間が経過した時に、媒体の後端が撮像装置１１９の撮像位置を通過したと判定する。所定時間は、媒体が第２媒体センサ１１８の位置から撮像装置１１９の撮像位置まで移動するのに要する時間に設定される。
【0097】
このように、判定部１６２は、第２媒体センサ１１８から取得した第２媒体信号に基づいて、第２媒体センサ１１８の配置位置に媒体が存在するか否かを判定する。第２媒体センサ１１８が第１媒体センサ１１１と同様の接触検知センサである場合、判定部１６２は、第２揺動部材の配置位置に基づいて、第２媒体センサ１１８の配置位置に媒体が存在するか否かを判定する。その場合、媒体搬送装置１００は、第２媒体センサ１１８の配置位置に媒体が存在するか否かの判定誤りの発生を抑制できる。なお、判定部１６２は、媒体の給送を開始してから予め定められた時間が経過した時に、媒体の後端が撮像位置を通過したと判定してもよい。まだ媒体の後端が撮像装置１１９の撮像位置を通過していない場合、制御部１６１は、ステップＳ１０４へ処理を戻し、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。
【0098】
一方、媒体の後端が撮像装置１１９の撮像位置を通過した場合、制御部１６１は、撮像装置１１９から入力画像を取得し、取得した入力画像を、インタフェース装置１４２を介して情報処理装置に送信することにより出力する（ステップＳ１０９）。
【0099】
次に、制御部１６１は、ステップＳ１０２の処理と同様にして、第１媒体センサ１１１から第１媒体信号を取得し、取得した第１媒体信号に基づいて、載置台１０３に媒体が残っているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【0100】
載置台１０３に媒体が残っている場合、制御部１６１は、ステップＳ１０７で分離ローラ１１４を停止させたか否かを判定する（ステップＳ１１１）。分離ローラ１１４を停止させていない場合、制御部１６１は、特に処理を実行せずに、ステップＳ１０４へ処理を戻し、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。
【0101】
一方、分離ローラ１１４を停止させていた場合、分離ローラ１１４を再回転させるようにモータ１４１を制御する（ステップＳ１１２）。次に、制御部１６１は、ステップＳ１０４へ処理を戻し、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。
【0102】
一方、載置台１０３に媒体が残っていない場合、制御部１６１は、各ローラを停止させるようにモータ１４１を制御し（ステップＳ１１３）、一連のステップを終了する。
【0103】
以上詳述したように、媒体搬送装置１００は、揺動部材の揺動軸と、揺動部材に力を付与するねじりコイルばねの回転支持軸とをずらして、揺動部材が所定方向の力を受けた際に、揺動部材とねじりコイルばねの間に発生する摩擦力で揺動部材の揺動を抑制させる。これにより、媒体搬送装置１００は、揺動部材が振動することを抑制し、揺動部材の揺動を適切に制御することが可能となった。
【0104】
図１５は、他の実施形態に係る媒体搬送装置の処理回路２６０の概略構成を示す図である。
【0105】
処理回路２６０は、媒体搬送装置１００の処理回路１６０の代わりに使用され、処理回路１６０の代わりに、媒体読取処理等を実行する。処理回路２６０は、制御回路２６１、判定回路２６２及び検出回路２６３等を有する。なお、これらの各部は、それぞれ独立した集積回路、マイクロプロセッサ、ファームウェア等で構成されてもよい。
【0106】
制御回路２６１は、制御部の一例であり、制御部１６１と同様の機能を有する。制御回路２６１は、操作装置１０５又はインタフェース装置１４２から操作信号を、判定回路２６２から媒体の有無の判定結果を、検出回路２６３から分離ローラ１１４の回転方向の変化の頻度の検出結果を受信する。制御回路２６１は、受信した各情報に基づいてモータ１４１を制御するとともに、撮像装置１１９から入力画像を取得し、インタフェース装置１４２に出力する。
【0107】
判定回路２６２は、判定部の一例であり、判定部１６２と同様の機能を有する。判定回路２６２は、第１媒体センサ１１１から第１媒体信号を、第２媒体センサ１１８から第２媒体信号を受信する。判定回路２６２は、受信した各信号に基づいて、媒体の有無を判定し、判定結果を制御回路２６１に出力する。
【0108】
検出回路２６３は、検出部の一例であり、検出部１６３と同様の機能を有する。検出回路２６３は、エンコーダ１１５から回転信号を受信する。検出回路２６３は、受信した回転信号に基づいて、分離ローラ１１４の回転方向及びその変化の頻度を検出し、検出結果を制御回路２６１に出力する。
【0109】
以上詳述したように、媒体搬送装置は、処理回路２６０を用いる場合においても、揺動部材の揺動を適切に制御することが可能となった。
【0110】
以上、好適な実施形態について説明してきたが、実施形態はこれらに限定されない。例えば、媒体搬送装置は、いわゆるストレートパスを有し、載置台に載置された媒体を下側から順に給送及び搬送してもよい。その場合、給送ローラは、分離ローラの下方に、分離ローラに対向して配置される。
【0111】
また、実施形態に係る揺動部材及びねじりコイルばねが適用される装置は、媒体搬送装置に限定されない。実施形態に係る揺動部材及びねじりコイルばねは、収納庫もしくは部屋の開き戸、又は、折り畳み式のノート型ＰＣもしくは携帯電話の開閉部等、揺動する任意の物体に適用され得る。これらの場合も、揺動部材が振動することが抑制され、揺動部材の揺動が適切に制御される。
【符号の説明】
【0112】
１００ 媒体搬送装置、１１３ 給送ローラ、１１４ 分離ローラ、１２１ 第１揺動部材、１２１ａ 揺動軸、１２１ｂ 当接部、１２２ 第１ねじりコイルばね、１２２ａ 回転支点軸、１２２ｂ 第１アーム、１２２ｃ 第２アーム、１２３ 弾性部材、１２４ 板部材、１３１ 第２揺動部材、１３１ａ 揺動軸、１３１ｂ 当接部、１３２ 第２ねじりコイルばね、１３２ａ 回転支点軸、１３２ｂ 第１アーム、１３２ｃ 第２アーム、１６１ 制御部、１６２ 判定部、１６３ 検出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】