JP2005001827A - シート搬送装置及びこれを備えた画像読取装置 - Google Patents

シート搬送装置及びこれを備えた画像読取装置 Download PDF

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Osamu Kamiza
Tetsuya Noda
政孝 濱田
神▲ざ▼修
哲也 野田
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Abstract

【課題】本発明はシート幅方向に複数配置したローラを簡単な構造でシートに付与する搬送力の方向を変えることができ、シートにシワ、汚損或いは異音の発することのないシート搬送装置の提供を課題としている。また画像読取装置におけるレジストレーション時のシワや異音を解消することも課題としている。
【解決手段】シート幅方向に複数のローラを支持する回転軸を弾性変形によって搬送方向に弓状に湾曲させる。シートを搬送するガイド部材1に駆動回転軸6に支持した駆動ローラ4と従動回転軸7に支持した従動ローラ5を圧接して配置し、この駆動ローラと従動ローラとをそれぞれ搬送直交方向に2つ以上のローラ体で構成し、上記従動回転軸7に上記従動ローラ5を上記駆動ローラに圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設けた構成。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙、プラスチックフィルムなどのシートを搬送するシート搬送装置に係わり、シートを所定の方向に棄損することなく搬送する搬送ローラ機構の改善、及びこれを用いたスキャナー装置、複写装置などの画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平8−225221号公報
一般に紙葉、プラスチックフィルムなどのシートを連続して搬送する装置は、複写機、印刷機、紙幣取扱装置などのシート供給部、シート処理部、シート排紙部など広汎な装置で種々の構造が用いられている。このようなシートの搬送にはバキューム搬送、エンドレスベルト搬送、ローラ搬送など種々知られているが、最も簡易な搬送機構としてシートを一対のローラでニップして移送するものが広く使用されている。
【0003】
本発明はシートを一対のローラでニップして搬送する機構の改善に係わる。従来駆動ローラとこれに接して従動する従動ローラとでシート類を搬送するにはシートの中央に位置する1つのローラで搬送する構造とシート幅方向に2つ以上のローラを並べて搬送する構造のいずれかが採用されているが幅の異なる複数のシートを搬送する為には後者の方法が採られている。
【0004】
このように複数のローラを並べてシートを搬送する場合にはシートにシワを生じたり汚損することが問題となる。これはシートを精度良く搬送する為には駆動と従動のローラ対でシートを強くニップしてスベリなく搬送する必要があり、シートを強くニップして搬送するとシート幅方向2つ(以上)のローラが不均一な搬送力をシートに与えシワや汚損或いは異音を発することは良く知られている。そこで前提文献1に提案されるようにシート幅方向のローラの搬送方向を異ならせてシートにシワが生じないようにすることが知られている。これは中央に位置するローラは搬送方向に向けその左右に位置するローラは外側に傾向けて配置しシートに広がり方向の搬送力を付与することによってシワの発生を防止する方法として知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来知られているシート幅方向の複数のローラの搬送方向を異ならせる方法は前掲文献1に提案されているようにローラの外周径を異ならせるか複数のローラ個々に回転軸を設けてこの回転軸をそれぞれ異なる方向に傾斜させる方法が知られているがいずれの方法も加工が困難であったり、構造が複雑になる等の問題がある。
【0006】
そこで本発明はシート幅方向に複数配置したローラを簡単な構造で付与する搬送力の方向を変えることが出来、シートにシワ、汚損或いは異音の発することのないシート搬送装置の提供をその主な課題としている。また画像読取装置におけるレジストレーション時のシワや異音を解消することもその課題としている。
【0007】
【課題を解決する為の手段】
本発明は上述の課題を達成する為、シート幅方向に複数のローラを支持する回転軸を弾性変形によって搬送方向に弓状に湾曲させるようにしたものであり、その構成は次の通りである。
【0008】
つまり請求項1の発明は、シートを搬送する搬送経路と、この搬送経路に配置され駆動手段に連結した駆動回転軸を有する駆動ローラと、この駆動ローラと当接するよう配置され従動回転軸を有する従動ローラと、を備えたシート搬送装置において、上記駆動ローラと上記従動ローラとをそれぞれ搬送直交方向に2つ以上のローラ体で構成し、上記従動回転軸に上記従動ローラを上記駆動ローラに圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設け構成であり、これにより前述の課題を達成することが出来る。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の構成において、前記従動回転軸は前記駆動回転軸の方向に移動自在に軸受部材に支持され、前記付勢手段はこの従動回転軸の移動方向と所定の角度を有する方向に作用する付勢スプリングで構成したものであり、これにより付勢手段を構成する付勢スプリングは従動ローラを駆動ローラに圧接してシートに搬送力を付与するのと同時に従動回転軸を曲げ変形させて従動ローラの姿勢をシートにシワ、汚損が生じない方向に傾けることが可能となる。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1乃至2の構成において、前記駆動ローラと前記従動ローラとはそれぞれ搬送直交方向に3つ以上のローラ体で構成され、前記付勢手段は前記従動回転軸の中央に位置するローラ体に作用する付勢力が左右に位置するローラ体に作用する付勢力より大きくなるように付勢スプリングで構成したものであり、これにより従動回転軸の中央に位置するローラ体に最も大きな曲げ力が作用し、左右のローラ体の位置ズレなどによって従動回転軸の変形がアンバランスとなることがない。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1乃至3の構成において、前記駆動ローラと前記従動ローラとは駆動回転軸及び従動回転軸の中央に位置するローラ体と左右に位置する2つ以上のローラ体で構成され、前記付勢手段は該中央に位置するローラ体の左右に隣接して設けられた少なくとも2つの付勢スプリングで構成したものであり、これにより請求項3の発明と同様の結果を得ることとなる。
【0012】
請求項5の発明は、請求項3の構成において、前記搬送経路はシートを搬送直交方向中央を基準とするセンター基準に設定され、前記駆動ローラと前記従動ローラの中央に位置するローラ体はシートのセンター基準と一致する位置に配置した構成であり、これによりシートには左右のローラ体で広がり方向の搬送力が
与えられシワもまたシワが生ずる際の異音も発生することがない。
【0013】
請求項6の発明は、請求項1乃至3の構成において、前記駆動ローラを構成するローラ体は前記従動ローラを構成するローラ体より外周径が大きく形成したものであり、これにより従動回転軸が曲げ変形によって弓状に変形する際従動回転体には大径の駆動回転体の周面でその姿勢を変形させ、この従動回転体に及ぶねじれなどの力を小さくすることが可能となる。
【0014】
請求項7の発明は、請求項1乃至6の構成において、前記従動ローラを構成するローラ体は前記駆動ローラを構成するローラ体より弾性変形の小さい材料で構成したものであり、これにより従動回転軸の曲げ変形により圧接したローラ体
表面に捩れが起るが駆動ローラ側のローラ体がこれを吸収して変形(弾性変形)し従動ローラ側のローラ体は従動回転軸の変形に倣ってシートに搬送力を付与する。
【0015】
請求項8の発明は、請求項3の構成において、前記搬送経路はシートを搬送直交方向中央を基準とするセンター基準に設定され、前記駆動ローラと前記従動ローラの中央に位置するローラ体はシートのセンター基準と一致する位置に配置した構成であり、これによりシートは搬送経路の中央センター基準に送られ従動回転軸はこのセンターを中心とする弓状に変形しシートを斜向させることもシワを生じさせることがない。
【0016】
請求項9の発明は、シートを搬送する搬送経路と、この搬送経路に配置され駆動手段に連結した駆動回転軸を有する駆動ローラと、この駆動ローラと当接するよう配置され従動回転軸を有する従動ローラと、を備えたシート搬送装置において、上記駆動ローラと上記従動ローラとをそれぞれ搬送直交方向に距離を隔てた3つ以上のローラ体で構成し、上記従動回転軸の中央に位置するローラ体から略等距離に設けた左右の軸受部材で上記従動回転軸の両端を上記駆動回転軸の方向に移動自在に支持し、この従動回転軸を移動方向と異なる方向に付勢する付勢手段を設けた構成であり、これにより従動回転軸を左右の軸受部材の中央で弓状に曲げ変形させることが可能である。
【0017】
請求項10の発明は、請求項9の構成において、前記付勢手段は前記従動回転軸にシート搬送方向の分力が作用する方向に設けたものであり、これにより従動回転軸をシート搬送方向に湾曲変形させることとなる。
【0018】
請求項11の発明は、シートを積載収納する給紙スタッカーと、この給紙スタッカー上のシートを分離する分離手段と、この分離手段からのシートを一時的に停止して下流側に搬送するレジストローラ対と、このレジストローラ対からのシートをシート処理プラテンに搬送するシート給送手段とを備えたシート搬送装置において、前記レジストローラ対を駆動回転軸と従動回転軸にそれぞれ2つ以上のローラ体を取付けて構成し、この従動回転軸に上記従動回転軸のローラ体を上記駆動回転軸のローラ体に圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設けた構成であり、これによりシート分離手段の下流で分離されたシートを
引継いで搬送するレジストローラ対でシートにシワや汚損を生ずることがなくなる。
【0019】
請求項12の発明は、上下に並設した給紙スタッカーから排紙スタッカーにシートを案内する搬送経路と、この搬送経路に配置されシート上の画像を読取る光電変換手段を備えた処理プラテンと、上記給紙スタッカー上のシートを分離する分離手段と、この分離手段からのシートを一時的に停止して下流側に搬送するレジスト手段と、このレジスト手段からのシートを上記処理プラテンに搬送するシート給送手段と、上記処理プラテンからのシートを下流側に搬送するシート搬出手段と、このシート搬出手段からのシートを上記排紙スタッカーに排出する排紙手段とを備えた画像読み取り装置において、前記レジスト手段を駆動回転軸と従動回転軸にそれぞれ2つ以上のローラ体を取付けて構成し、この従動回転軸に上記従動回転軸のローラ体を上記駆動回転軸のローラ体に圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設けた構成であり、これによりシート上の画像
を読取る処理プラテンで搬送されたシートのシワ、汚損による読み取り性能の劣化を招く恐れがない。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の一形態に基づいて詳述する。図1、2は本発明を実施したシート搬送装置の概略を示す説明図であり、図3、4は本発明の作用の説明図である。図1において1はシート搬送経路を構成するガイド部材であり、シートの通過間隔を形成するように対向した一対の板状部材で構成される。このガイド部材1を介して一対のローラ4、5がガイド部材上のシートをニップするように配置され、ローラの一方は駆動ローラ4で他方は従動ローラ5で形成する。駆動ローラ4は駆動回転軸6に取付けられ、駆動回転軸6は後述する駆動モータに伝動機構で連結されている。従動ローラ5は従動回転軸7に取付けられ駆動ローラ4に圧接され、駆動ローラ4で移動するシートに従動して回転するように構成する。上記駆動ローラ4と従動ローラ5はシート搬送と直交する方向に互いに平行して設けた駆動回転軸6と従動回転軸7に複数のローラ体4a、4b、4c、5a、5b、5cで構成する。駆動回転軸6と従動回転軸7は適宜の装置機枠2、3に軸受部材で回転自在に軸承する。
【0021】
以上は一般的なシート搬送構造であり、本発明はかかる構造を以下のような構成にしたものである。装置機枠2、3に駆動回転軸6を回転自在に軸受部材8a、8bで取付ける。この駆動回転軸6と平行に従動回転軸7を配置し軸両端を軸受部材9a、9bで回転軸6方向に移動自在に支持する。軸受部材9a、9bには回転軸7を嵌合し回転軸6方向に所定量移動可能に支持する軸受溝10を形成する。この駆動および従動の回転軸6、7には互いに圧接するローラ体4a、4b、4cと5a、5b、5cを回定する。そして回転軸7には従動ローラ5を駆動ローラ4に圧接するスプリングなどの付勢手段を設ける。この付勢手段11は回転軸7の1個所に作用するように配置すれば良いが回転軸7に及ぼす力のバランスを計る為には2個所以上に設けることが好ましい。図示の付勢手段11は図B6に一例を示すようにコイルスプリング12の一端に合成樹脂(ポリアセタール樹脂など)のホルダー13を設けこのホルダー13を回転軸7と係合するようにしてある。これは軸7とコイルスプリングとの間に樹脂製のホルダーを介在させることによって摩耗を少なくし円滑な運動を得る為である。
【0022】
そこで付勢手段11の従動回転軸7に及ぼす付勢力を図3において駆動回転軸方向Y1から所定角θ(後述する5度乃至10度)傾いたY2方向に設定してある。従って付勢手段11は従動回転軸7に駆動回転軸方向の力とこの方向と直交する方向の力を及ぼすこととなる。本発明はこの従動回転軸7の軸中央部に駆動回転軸6方向とは異なるシート搬送方向の力を付与することによって図4に示す従動回転軸7に弾性変形による撓みを形成する。この軸7の変形でこれに取付けられた従動ローラ5はシートを外側に延ばすような搬送力を付与することとなり、その好適な条件を説明する。
【0023】
〔駆動回転軸と従動回転軸との関係〕
付勢手段11による駆動回転軸7の変形は可能な限りゼロにする。この軸7が変形すると回転によって振動が生ずる為である。図示のものは駆動、従動軸をSUM材で駆動回転軸を8mm直径、従動回転軸を4mm直径にしてあり、付勢手段11の付勢力を3.6kg重としたとき駆動回転軸5に変形、ブレなどの問題は発生しなかった。一方従動回転軸6は後述のように所定の曲げ変形が生じた。このように駆動回転軸6はこれに取付けたローラ体の姿勢も回転による軸ブレの問題が生じない材料及び外径を選択し、従動回転軸7は付勢手段11の力で十分曲げ変形する材料及び外径を選択する。
【0024】
〔駆動ローラと従動ローラの関係〕
駆動ローラと従動ローラはシートを搬送する方向に従動ローラが傾向くように配置する。図示のようにシートをセンター基準で真直に搬送する場合には従動回転軸のセンター(中央)を中心に左右対称に配置する。特に図示にないものはシート搬送の基準に位置するローラ体4b、5bを中心に左右対称にローラ体4a、4cとローラ体5a、5cを設けてある。尚本発明にあってシートを積極的に斜向させる場合、例えばガイド部材にシート側面を沿わせて整列させるようなサイドガイドを設け、この方向にシートを偏けて搬送するときはローラ体は対称ではなく一方に片寄らせて配置することとなる。
【0025】
また駆動、従動の各ローラ体は同一材質で形成しても良いが一方が弾性変形に富んでいる方が好ましい。これは軸の曲げ変形によってローラ体の圧接点が変化することとなるがこの変化をいずれか一方のローラが吸収することが安定したシートの搬送につながる。図示のものは駆動ローラ4側をEPDM(エチレンプロピレンゴム)で軟質材を用い、従動ローラ5側をPOM(ポリアセタール樹脂)で硬質材で形成し、駆動ローラ側の外径を大きくしてある。これによってシートは従動ローラ側に沿ってその方向の搬送力を受けることとなる。
【0026】
〔付勢手段の構成〕
付勢手段11は従動回転軸に駆動軸方向に作用する力とこれと直交するシート搬送方向に作用する力とを付与するが個別のスプリングを設けても良いが図示のように1つのスプリング12を傾けて作用させることにより両方向の力を作用させることが出来る。図3aに示すように付勢手段11の作用方向を所定角度θ傾けると付勢手段の力Wは駆動軸に向かう力W1とこれと直交するちからW2とに分けられ、W1は駆動軸で抗力として支えられ、W2(sinθ)は従動回転軸に曲げ力として作用する。従ってシートをセンター基準で搬送する場合は従動回転軸7の左右軸受部材9a、9bをこの基準から左右均しい距離に設け付勢手段11も同様に左右均しい位置に設ける。
図示のものは特にセンター基準位置に回転体4b、5bを設けその左右に2つのスプリングから成る付勢手段11を設けてある。これは中央に位置する回転体に左右に位置する回転体4a、4cと5a、5cの2倍の付勢力を付与することによって従動回転軸7に作用する曲げ力も2倍となり、左右のローラ体の位置関係が若干ズレても回転軸7の曲げ変形に大きな影響が生じないようにする為である。前記構成において本発明者の実駆によると付勢手段11のバネ力を1.8kg合計3.6kgで前記付勢手段の傾き角度θを5度〜10度にすると好適な搬送結果が得られた。
【0027】
以下本発明を画像読取装置に適用した実施の形態について説明する。図6において画像読取装置は画像読取ユニット100とシート供給ユニット200から構成され、各ユニットは独立したケーシング101、201内に組込まれている。画像読取ユニット100はケーシング101内に組込まれたオリジナルシート(原稿)をセットするプラテン102、103と、このプラテン上のシートを光学的に読み取るデータ読取部(画像読取手段)104と、この読取部からの画像信号を処理するデータ処理部105と、このデータをコンピュータ、複写機その他の本体装置に転送するデータ出力部106とから構成されている。
【0028】
上記プラテン102、103はケーシング101の上面に透明なガラス板を取付けて構成され、第1のプラテン102は最大サイズシートを載置する大きさのガラス板で形成され、第2のプラテン103はこのプラテン上を走行するシートをライン毎に順次読み取る長さ(図6左右方向)および最大サイズのシート幅より広い幅(図6奥行き方向)のガラス板で形成されている。このように第1、第2、2つのプラテン102、103を備えたのはシート供給ユニット200で順次給送するシートを第2のプラテン103で読み取り、シート送りが困難なブック原稿、大サイズ原稿などは第1のプラテン102上にセットして読み取ることが出来るようにする為である。従って装置構成によっては第1のプラテン102を設けなくても良く、また第1、第2のプラテンは別々のガラス板で形成することはなく、1枚のガラス板で第1、第2のプラテンを形成しても良い。
【0029】
前記読取部(画像読取手段)104は前記プラテン102、103上のオリジナルシートに光を照射する光源107と、オリジナルシートからの反射光を集光する結像レンズ108と、この結像レンズ108からの光を電気信号に変換する光電変換素子109とから構成される。光電変換素子としては結像レンズ108からの光によって生起した電気を蓄電して外部に電気信号として出力するCCDディバイス、或いは光源結像レンズを感光層と一体に形成した密着型ディバイスなどが知られている。図示の読取部104は前記第1のプラテン102に沿って移動自在のキャリッジ111に光電変換素子109などを搭載して構成してある。つまり光電変換素子109としてオリジナルシートをライン毎(線順位)に読取るラインセンサー(CCDディバイス)を使用し、光源107、結像レンズ108、光電変換素子109、及びオリジナルからの反射光を変向するミラー110を樹脂製のブロックに組み込みキャリッジを構成してある。そしてキャリッジ111はタイミングベルト112とキャリッジ駆動モータ113によって図6左右方向に図示しないガイドレールに沿って往復移動するようになっている。このキャリッジ111は第1プラテン102に沿って図6左右方向に移動するのと同時に第2プラテン103の読取位置に固定(静止)され、第2プラテン103上を走行するオリジナルシートを線順位で読み取るように前記キャリッジ駆動モータは制御される。
【0030】
このように構成された読取部104からの画像データはデータ処理部105でデジタル変換されディザ、ガンマ補正などのデータ補正が施され画像転送部106から外部に転送される。この画像転送部106はコンピュータ、ファクシミリ、複写機或いはネットワークのサーバーにオリジナルシートの画像情報を電気的に送ることとなる。上述の画像読取ユニットにはシート供給ユニット200がアタッチメントとして取付けられるようになっている。シート供給ユニット200はケーシング201に給紙スタッカー202と排紙スタッカー203が上下に並設され、図示のものは上側に給紙スタッカー202、下側に排紙スタッカー203が配置されている。これは逆に下側に給紙スタッカー上側に排紙スタッカーを配置しても良い。このシート供給ユニット200は画像読取ユニット100に上記給・排紙スタッカー202、203が前記第1プラテン102の上方に位置するように取付けられ、図6後方側にヒンジ連結され第1・第2のプラテンを開放するように開閉自在に取付けられている。
【0031】
給紙スタッカー202はオリジナルシートを積載収容するトレイで構成され、先端側に積載したシートを一枚づつ繰出すピックアップローラ204が装備されている。この給紙スタッカー202上にはサイズの異なるオリジナルシートをセンター基準でセットするか片側基準でセットするかセット基準が設けられる。図示のものはセンター基準でシートの両側縁を規制する一対の側縁ガイド板205がシート幅方向(給送直交方向)に移動自在にトレイ上に設けられている。この左右一対の側縁ガイド205はトレイの背面側で連動機構206で互いに同一量づつ接近および離反するようになっているが連動機構206は種々のものが知られているので説明を省く。
【0032】
前記給紙スタッカー202と排紙スタッカー203とは図6において略U字状を形成するシート搬送経路が設けられ、このシート搬送経路中にシートの処理プラテンが配置される。上記搬送経路には給紙スタッカー202から順次分離手段207、レジスト手段208、シート給送手段209、処理プラテン(前記第2プラテン103)、シート搬出手段211、排紙手段212が配置されている。分離手段207は前記給紙スタッカー202の先端に分離ローラ213とこれに圧接しして配置された摩擦パッド214とから構成され前記給紙スタッカー202上のシートを一枚づつ分離する。 上記レジスト手段208は分離手段207の下流に配置され互いに圧接した一対のローラ220,221で構成され、220が駆動ローラ、221が従動ローラである。上記シート給送手段209も互いに圧接した給送駆動ローラ225と給送従動ローラ226で構成され、上記レジスト手段208の下流側に配置されている。上記シート搬出手段211は搬出駆動ローラ230と搬出従動ローラ231とで構成され、上記排紙手段212は排紙駆動ローラ241と排紙従動ローラ242でそれぞれ互いに圧接したローラ対で構成してある。
【0033】
図示のシート分離手段207はシートを給紙方向に繰出す分離ローラ213と、この分離ローラに圧接した摩擦パッド214とから構成されている。この分離ローラ213は後述の駆動モータに連結した回転軸215にゴムローラを取付け、給紙スタッカー202上のシートのセンターに位置する1つのローラ(回転体)で構成してある。回転軸215には給紙スタッカー202側に延びるブラケット216が設けてあり、このブラケット216の先端にピックアップローラ204が取付けてある。前記分離ローラ213は回転軸215にバネクラッチを介して取付けてあり回転軸215の一方向の回転をローラ213に伝え回転軸215の逆方向(図7反時計方向)の回転はローラ213に伝達しないようになっている。また回転軸215と前記ブラケット216との間にもバネクラッチが設けてあり回転軸215が図5反時計方向に回転するときブラケット216を給紙スタッカー202上方に揺動させ図7時計方向に回転するときはクラッチが外れてブラケット216とこれに取付けたピックアップローラ204は自重で降下するようになっている。そして回転軸215の回転はピックアップローラ204にワンウェイクラッチを介して伝動ベルトで図7時計方向の回転のみに伝達される。従って回転軸215を図5時計方向に回転すれば分離ローラ213とピックアップローラ204はシートを繰出す方向に回転し、ピックアップローラ204とそのブラケット216は給紙スタッカー202側に降下する。回転軸215を反時計方向に回転するとローラ213とローラ204は静止した状態でブラケット216が給紙スタッカー202上方の退避位置に移動する。
【0034】
一方前記分離ローラ213には弾性材から成る摩擦パッド214が付勢スプリング217で圧接してあり、給紙スタッカー202先端には前捌き部材218が設けてある。従って給紙スタッカー202上のシートはピックアップローラ204で順次繰り出され前捌き部材218でクサビ状に捌かれ分離ローラ209と摩擦パッド214との間に送られる。摩擦パッド214と分離ローラ213とはシート相互の摩擦係数に対し所定の摩擦力で形成され1枚のシートのみを分離ローラが繰り出すようになっている。尚図示219はゲートストッパーで前記ブラケット216に揺動自在に取付けられピックアップローラ204が給紙スタッカー202上方の退避位置のとき図示状態に位置しピックアップローラ204がスタッカー側に降下するのに連動して図5時計方向に揺動しシートの進入路を形成する。このゲートストッパー219はスタッカー上にシートをセットする際不用意にシートを突き込むのを防止する。尚本発明にあって分離手段207は分離ローラと摩擦パッドを説明したが分離ローラの代わりに無端ベルトで構成しても摩擦パッドの代わりに分離ローラと反対方向に回転するリタードローラで構成することも可能である。
【0035】
上記分離手段207の下流にはレジストローラ対208が駆動ローラ220と従動ローラ221で設けられ、このレジストローラ対に前述の搬送機構を採用してある。前記分離ローラ213で繰出したシートはシート繰出経路222に導かれる。シート繰出経路を構成する一対の搬送ガイド223、224に上記駆動ローラ220と従動ローラ221が図5に示す構造で取付けてある駆動ローラ220は第1搬送ガイド223に装置機枠に駆動回転軸を回転自在に取付けて配置してあり、従動ローラ221は第2搬送ガイド224に配置してある。駆動回転軸は図示しないがシート供給ユニットの側枠フレームに回動自在に軸承してあり、図9、10に示すように後述の駆動モータが連結してある。従動ローラ221を取付ける第2搬送ガイド224はケーシング201に多数のリブ250がモールド一体成形で形成してあり、このリブ250がシートを案内するガイドを構成している。このリブ250に従動回転軸251が図5に示すように取付けてある。この従動回転軸251には付勢スプリング252がケーシング201との間に架け渡してある。
【0036】
前記レジスト手段208の下流には給送ローラ209が設けられ互いに圧接する給送駆動ローラ225と給紙従動ローラ226で構成されている。この給送ローラ209は下流側の処理プラテンの近傍に設けられ後述するタイミングセンサーS4で先端を検出したシートを精度良く処理プラテンに給送するようになっている。 前記レジスト手段208とこの給送ローラ209との間にはガイド223bとガイド224bとで搬送経路227が構成してある。給送ローラ209の下流には処理プラテン(第2プラテン103)が設けてあり、この第2プラテン103と少許の間隔を形成してバックアッププレート228が前記第1搬送ガイド223に取付けてある。処理プラテン103の下流にはシート搬出手段211が配置され搬出駆動ローラ230と搬出従動ローラ231とで構成されている。従って処理プラテン103の近傍には給送ローラ209と搬出ローラ211がシートを処理プラテン103に送り、処理プラテンからのシートを搬出するように構成され、この給送ローラ209と搬出ローラ211との間にシートの処理経路232がガイド223Cとガイド224C及び第2プラテン103とバックアッププレート228とで形成してある。
【0037】
搬出ローラ211の下流には排紙ローラ213が配置され、この搬出ローラ211と排紙ローラ213との間に排紙経路233がガイド223dとガイド224dで構成してある。そしてこの排紙ローラ213の直後に排紙スタッカー203が配置してある。従って給紙スタッカー202からのシートは繰出経路222、シート給送経路227、処理経路232、排紙経路233を経て排紙スタッカー203に送られることとなり、これらの経路がU字状の搬送経路を構成している。
そして前記繰出経路222には遊動ローラAが前記シート給送経路227には遊動ローラB、C、Dが、前記処理経路232には遊動ローラE、Fが、前記排紙経路233には遊動ローラG、H、Iがそれぞれ配置されている。上記繰出経路222にはU字状内側に位置する搬送ガイド223の搬送ガイド223aにシートと接して従動する遊動ローラAが設けてある。この遊動ローラAはガイド223aから経路側に突出して取付けられ、シート幅方向の何個所かに配置される。図示のものはシートをセンター基準で搬送する為遊動ローラAはセンターを基準に左右対称に配置することが好ましくセンターに1個所、その左右2個所に配置してある。特に分離手段207を構成する分離ローラ213はシートを分離してレジストローラ対220,221に送った後は停止して2枚目以降のシートが繰出されないように制御される。そこでこの遊動ローラAはシートが下流側のレジストローラ及び給送ローラで分離ローラ213から引き出される際に負荷を軽減する位置に配置することが好ましい。
【0038】
図8に示すようにピックアップローラ204、分離ローラ213、遊動ローラAおよび下流側のレジストローラ対220,221は三角形を描くような配置関係になっている。つまり分離ローラ213はシート幅方向中央の1個所で、遊動ローラAは3個所でシート幅方向の外側でシートと接し、次いで3個所に形成したレジストローラ対220,221は更に外側でシートと接するように配置されている。これはシートのスムーズな搬送を可能にするのと同時にシートにシワなどが生じないようにする為である。一方遊動ローラAを配した搬送ガイド223aと対向する搬送ガイド224aはシートをループ状に撓ませる空間を形成するように配置されている。
【0039】
前述の給紙スタッカー203から排紙スタッカーに至るシートの駆動機構について図9、10に基づいて説明する。上記給紙スタッカーから排紙スタッカーに至る経路にはピックアップローラ204、分離ローラ213、レジスト駆動ローラ220、給送駆動ローラ225、搬出駆動ローラ230、排紙駆動ローラ241が順次この順に配置されている。これらは個々の駆動モータで制御しても良いが図示のものは2つの正逆転可能な駆動モータM1、M2に連結してある。第1の駆動モータM1は図9のように分離ローラ213およびこれに連結したピックアップローラとレジスト駆動ローラ220に連結してその正転で前者を、逆転で後者を回転駆動する。同時にこの駆動モータM1の正逆転はピックアップローラ204を昇降制御する。駆動モータM1は伝動ベルトT1、T2を介してレジスト駆動ローラ208の回転軸244に連結され、ワンウェイクラッチ245で一方向の回転のみをローラ208に伝達するようになっている。このモータM1はバネクラッチ246を介して分離ローラ213の回転軸215に歯車T3で駆動を伝達する。そしてワンウェイクラッチ245とバネクラッチ246とはモータM1の正転を分離ローラに逆転をレジストローラに伝達する。分離ローラ213の回転軸215にはバネクラッチ247を介してブラケット216が軸承してあり、このブラケット216に取付けたピックアップローラ204には伝動ベルトT4で回転軸215の回転が伝達されている。そこで駆動モータMを正転(図6反時計方向)するとバネクラッチ246はバネが緊縮して歯車T3に回転を伝達し回転軸215は反時計方向に回転し分離ローラおよびピックアップローラを回転起動する。これと同時にバネクラッチ247は弛んでブラケット216はフリーとなりピックアップローラは図9の状態から給紙スタッカー上に降下する。この時レジスト駆動ローラ220にはワンウェイクラッチ245がモータの回転を伝動しないように設定されている。従って駆動モータMの正転で給紙スタッカー上のシートはまずピックアップローラ204が上昇した待機位置から降下してシートと当接して繰出し分離ローラ213で一枚に分離することとなる。駆動モータM1を逆転(図6時計方向)すると緊縮状態のバネクラッチ246はその回転を回転軸215に伝達するが分離ローラ248に内臓したワンウェイクラッチ245でローラ248とローラ204は静止状態に保たれる。回転軸215の回転はブラケット216に伝えられブラケット216およびこれに取付けられたピックアップローラは図9反時計方向に揺動して給紙スタッカーから上昇した待機位置に戻る。この待機位置には図示しないストッパーがあってブラケット216および回転軸247のそれ以上の回転を阻止する。するとバネクラッチ246が弛んでモータの回転は分離ローラ側に伝達されない。この時レジスト駆動ローラ220にはワンウェイクラッチ245がその回転を伝達する。以上の構造は各ワンウェイクラッチ及びバネクラッチの伝達方向を設定することによって行なうことが出来る。
【0040】
駆動モータM2は図10に示すように給送駆動ローラ225、搬出駆動ローラ230、排紙駆動ローラ241に伝動ベルトT5、T6、T7を介して連結されている。給送駆動ローラ225と搬出駆動ローラ230には図示しないワンウエイクラッチでモータの正逆転を常に一方向の回転として伝達するように構成され、排紙駆動ローラはモータの正逆転でこのローラも正逆転するようになっている。以上説明したように搬送経路に配置されたレジスト駆動ローラ208、給送駆動ローラ225、搬出駆動ローラ230、排紙駆動ローラ241にはそれぞれ従動ローラ221、226、231、242が第2の搬送ガイド224に取付けてある。これらの搬送ローラ対はシートに等しい搬送力で作用するように同一の周速度に設定されている。しかし各駆動ローラの製作上全く同一径に作ることは難しい為、下流側の駆動ローラは加工精度上許容される範囲で周速度が高くなるように公差の設定がなされている。つまり上流側の駆動ローラに対し下流側の駆動ローラが寸法制度上マイナスにならないように配慮してあり、これと同時に従動ローラの接触圧も下流側が低くならないように設定してある。
【0041】
前記搬送経路にはシート先端の到達を検出するセンサーが配置してあり、その働きと共に説明する。給紙スタッカー202上にはセットされたシートの規定サイズを検出するサイズセンサーS7が複数配置されシートのサイズを検出して後続のシート搬送を制御する。これらの構造および制御はすでに種々のものが知られているので説明を省く。前記給紙スタッカー202の先端部にはスタッカー上のシートの有無を検出するエンプティセンサーS1が設けてあり、最終シートの給送を検出して画像読取ユニット100などの処理装置に信号を送る。前記分離手段207の下流側には分離センサーS2が設けてあり、分離ローラ213の回転起動信号(給紙指示信号)から所定時間経過してもシートを検出しない時ノンフィードとして装置を停止し警告を発する。
【0042】
前記レジスト手段208の手前にはレジストセンサーS3が設けてありシート先端が到達したのを検出し所定のレジストループが形成される見込み時間の後駆動モータM1の制御部にモータ停止信号を発する。前記給送ローラ225の手前にはタイミングセンサーS4が設けてありシートの先端の到達を処理装置(画像読取ユニット100)に伝え画像の読取り、印字などの開始行を割り出す。これと同時にレジスト駆動ローラ208の給送指示信号から所定時間経過してもシートを検出しないときはジャムとして駆動モータM1及びM2を停止し、同時に警告信号を発する。前記搬出駆動ローラ230の下流側には排紙センサーS5が配置してあり、シートの先端及び後端を検出してジャムを判別する。同時にシートの循環モードのときにはシートの後端を検出して信号を発し、このシートの後端検知信号から所定時間後に駆動モータM2を逆転するように作用する。
【0043】
次に上記装置の動作を説明する。図5に全体を示す画像読取装置は給紙スタッカー上の片面を順次読取る片面読取モードと、オリジナルの片面を読取った後これを表裏反転して裏面を読取る両面読取る両面読取モードがある。
片面読取モードは画像読取ユニット100に使用者が入力するか或いはこれに接続したコンピューターなど他の機器からモード設定コマンドが発せられ、このコマンドを受けて画像読取装置ユニット100は読取部104のキャリッジ111がイニシャライズの動作を終えて第2プラテン103に移動して静止する。このイニシャライズ動作の後読取ユニット100の制御部からシート供給ユニット200にジョブ動作準備の信号を送り、給紙スタッカー202にシートがあるか否かをエンプティセンサーS1が検出しその結果を画像読取ユニット100に送る。スタッカー202上にシートが存在するときには駆動モータM1を回転しピックアップローラ204と分離ローラ213とで最上シートを繰出しレジスト手段208にシートを送り、レジストセンサーS2からの信号で所定時間後駆動モータM1を停止する。この状態でシートはレジストローラ対に先端を突き当てた状態で待機する。そこで画像読取ユニット100から給紙指示信号が発せられると駆動モータM2を回転起動してレジスト駆動ローラ208でシートを給送経路227に送る。給送経路227のタイミングセンサーS3でシートの先端を検出するとその信号を画像読取ユニット200に送り、シート先端が処理プラテン(第2プラテン103)に到達するのを算出する。給送経路227に至ったシートは給送ローラ225、226で処理プラテン103に送られる。
【0044】
処理プラテンではシートの初期位置を前記タイミングセンサーS3からの信号で割り出し、画像の読取り、印字などの処理を施す。処理プラテン103からのシートは搬出ローラ対230、231で排紙経路233に送られる。片面モードの時にはシートは排紙経路233の排紙ローラ対241、242で排紙スタッカー203に収納される。レジストセンサーS2からのシート後端検知信号を基準に先のシートの後端が給送経路227に進入した後に駆動モータM1を逆方向に回転させ給紙スタッカー202上の次のシートをレジストローラ対に送り待機させ、次の給紙指示信号に備える。この給紙指示信号は先のシートの後端から所定間隔をあけて自動的に給紙する場合と、画像読取ユニット100からの給紙指示信号を待つ場合いずれの構成も採用可能である。
両面読取モードが設定されている場合は、排紙経路233の排紙センサーS4がシートの後端を検出した信号を基準に駆動モータM2を逆転させる。すると排紙ローラ対241、242は逆方向に回転してシートをスイッチバックさせ、シートは経路切換ゲート235によって循環経路234に送られる。循環経路からのシートは表裏が反転されレジストローラ対、給送ローラ対によって再び処理プラテン103に向けられ裏面側を処理し、搬出ローラ対で排紙経路233から排紙スタッカー203に収納される。
【0045】
【発明の効果】
本発明は上述の構成から成り、シートを一対の圧接した駆動ローラと従動ローラで搬送する際、この従動ローラを支持する従動回転軸を弾性変形によってシート搬送方向に湾曲させるようにしたものだあるから、この回転軸に取付けられた従動ローラはシートに外側に広げるような搬送力を付与し、シートにシワが生じたり汚損する恐れがない。尚本発明にあって従動回転軸は従動ローラと一体に回転する構造であっても軸と従動ローラとの間に軸受けを介在させてローラ体のみが回転するようにしても同一の作用効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したシート搬送装置の要部を示す斜視図である。
【図2】図1の縦断断面を示す説明図である。
【図3】aは本発明の作用を示す説明図であり、bは図1の付勢手段の構造を示す説明図である。
【図4】本発明の従動ローラの作用を示す説明図である。
【図5】図1のシート搬送装置を用いた画像読取装置の要部を示す斜視図である。
【図6】図1のシート搬送装置を用いた画像読取装置の全体を示す説明図である。
【図7】図6に示す画像読取装置の一部を拡大した説明図である。
【図8】図6に示す画像読取装置のシート搬送経路を平面に展開した説明図である。
【図9】図6の画像読取装置の駆動機構を示す説明図である。
【図10】図6の画像読取装置の駆動機構を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ガイド部材
2,3 装置機枠(フレーム)
4 駆動ローラ
5 従動ローラ
6 駆動回転軸
7 従動回転軸
8,9 軸受部材
11 付勢手段
100 画像読取ユニット
104 画像読取手段(読取部)
118 処理プラテン(第2プラテン)
200 シート給送ユニット
202 給紙スタッカー
203 排紙スタッカー
207 シート分離手段
208 レジスト手段
209 シート給送手段
211 シート搬出手段
212 排紙手段
213 分離ローラ
220 レジスト駆動ローラ
221 レジスト従動ローラ
222 繰出経路
225 給送駆動ローラ
226 給送従動ローラ

Claims (12)

  1. シートを搬送する搬送経路と、
    この搬送経路に配置され駆動手段に連結した駆動回転軸を有する駆動ローラと、
    この駆動ローラと当接するよう配置され従動回転軸を有する従動ローラと、
    を備えたシート搬送装置において、
    上記駆動ローラと上記従動ローラとをそれぞれ搬送直交方向に2つ以上のローラ体で構成し、
    上記従動回転軸に上記従動ローラを上記駆動ローラに圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記従動回転軸は前記駆動回転軸の方向に移動自在に軸受部材に支持され、前記付勢手段はこの従動回転軸の移動方向と所定の角度を有する方向に作用する付勢スプリングで構成されていることを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
  3. 前記駆動ローラと前記従動ローラとはそれぞれ搬送直交方向に3つ以上のローラ体で構成され、前記付勢手段は前記従動回転軸の中央に位置するローラ体に作用する付勢力が左右に位置するローラ体に作用する付勢力より大きくなるように付勢スプリングで構成されていることを特徴とする請求項1乃至2記載のシート搬送装置。
  4. 前記駆動ローラと前記従動ローラとは駆動回転軸及び従動回転軸の中央に位置するローラ体と左右に位置する2つ以上のローラ体で構成され、前記付勢手段は該中央に位置するローラ体の左右に隣接して設けられた少なくとも2つの付勢スプリングで構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のシート搬送装置。
  5. 前記搬送経路はシートを搬送直交方向中央を基準とするセンター基準に設定され、前記駆動ローラと前記従動ローラの中央に位置するローラ体はシートのセンター基準と一致する位置に配置されていることを特徴とする請求項3記載のシート搬送装置。
  6. 前記駆動ローラを構成するローラ体は前記従動ローラを構成するローラ体より外周径が大きく設定されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のシート搬送装置。
  7. 前記従動ローラを構成するローラ体は前記駆動ローラを構成するローラ体より弾性変形の小さい材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至6記載のシート搬送装置。
  8. 前記搬送経路はシートを搬送直交方向中央を基準とするセンター基準に設定され、前記駆動ローラと前記従動ローラの中央に位置するローラ体はシートのセンター基準と一致する位置に配置されていることを特徴とする請求項3記載のシート搬送装置。
  9. シートを搬送する搬送経路と、
    この搬送経路に配置され駆動手段に連結した駆動回転軸を有する駆動ローラと、
    この駆動ローラと当接するよう配置され従動回転軸を有する従動ローラと、
    を備えたシート搬送装置において、
    上記駆動ローラと上記従動ローラとをそれぞれ搬送直交方向に距離を隔てた3つ以上のローラ体で構成し、
    上記従動回転軸の中央に位置するローラ体から略等距離に設けた左右の軸受部材で上記従動回転軸の両端を上記駆動回転軸の方向に移動自在に支持し、
    この従動回転軸を移動方向と異なる方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
  10. 前記付勢手段は前記従動回転軸にシート搬送方向の分力が作用する方向に設けられている請求項9記載のシート搬送装置。
  11. シートを積載収納する給紙スタッカーと、
    この給紙スタッカー上のシートを分離する分離手段と、
    この分離手段からのシートを一時的に停止して下流側に搬送するレジストローラ対と、
    このレジストローラ対からのシートをシート処理プラテンに搬送するシート給送手段とを備えたシート搬送装置において、
    前記レジストローラ対を駆動回転軸と従動回転軸にそれぞれ2つ以上のローラ体を取付けて構成し、
    この従動回転軸に上記従動回転軸のローラ体を上記駆動回転軸のローラ体に圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
  12. 上下に並設した給紙スタッカーから排紙スタッカーにシートを案内する搬送経路と、
    この搬送経路に配置されシート上の画像を読取る光電変換手段を備えた処理プラテンと、
    上記給紙スタッカー上のシートを分離する分離手段と、
    この分離手段からのシートを一時的に停止して下流側に搬送するレジスト手段と、
    このレジスト手段からのシートを上記処理プラテンに搬送するシート給送手段と、
    上記処理プラテンからのシートを下流側に搬送するシート搬出手段と、
    このシート搬出手段からのシートを上記排紙スタッカーに排出する排紙手段とを備えた画像読み取り装置において、
    前記レジスト手段を駆動回転軸と従動回転軸にそれぞれ2つ以上のローラ体を取付けて構成し、
    この従動回転軸に上記従動回転軸のローラ体を上記駆動回転軸のローラ体に圧接する方向とシート搬送方向とに作用する付勢手段を設けたことを特徴とする画像読取装置。
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