JP2008024463A

JP2008024463A - 自動給紙装置

Info

Publication number: JP2008024463A
Application number: JP2006200337A
Authority: JP
Inventors: Masaya Takamori; 正也高森; Masao Takayama; 雅生高山
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】この発明の課題は、イメージスキャナやプリンタ装置などの自動給紙装置において、用紙が複数枚重なって装置本体内側に搬送されてきた場合、用紙の種類や特性によらず、確実に複数枚重なった用紙を１枚ずつに分離し、複数枚の用紙を装置本体内に搬送してしまう重送を確実に減少させる自動給紙装置を提供することにある。
【解決手段】イメージ読み取りやプリンタによる印刷などのために装置本体内に向けて用紙を搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトと対向して複数枚同時に搬送されてきた用紙を分離する分離ローラとを備え、前記分離ローラの設置箇所を、前記搬送ベルトの下流側プーリと前記搬送ベルトを間に挟んで押し当てながら、前記分離ローラの中心と前記搬送ベルトの下流側プーリの中心をずらした位置に設置するように構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、イメージスキャナやプリンタ装置などの自動給紙装置に関し、装置本体内側へ用紙を自動給紙する際に、用紙が複数枚重なって搬送される重送を確実に減少させる用紙分離機構をもった自動給紙装置を実現する技術に関するものである。

イメージスキャナやプリンタ装置などでは、読み取り対象の用紙や印刷対象の用紙をスタッカ上に複数枚重ねて置き、これをピックアップローラなどの用紙ピック手段を使用して自動的に装置本体内に取り込むようにした装置が普及している。

このような装置では、ピックアップローラによりピックされた用紙が用紙搬送ベルトにより装置本体内側へ用紙を自動給紙するような構造となっているが、この際、ピックローラにより複数枚の用紙が搬送ベルト上にピックされてくることがある。

イメージスキャナやプリンタ装置などでは、イメージを読み取る用紙や印刷を行う用紙は１枚ずつでなければならないため、用紙搬送中のどこかで複数枚の用紙が搬送されないように１枚ずつに分離する必要がある。

従来の用紙分離機構としては、図５の（ａ）に示すように、用紙搬送ローラ５１と対向するようにトルクリミッタ５２を備えた分離ローラ５０を設置し、このローラ対の間を用紙５３が通過するように構成し、このローラ対と用紙５３との摩擦力により複数枚に重なった用紙５３を、１枚ずつに分離するようにする自動給紙装置が考案されている（特許文献１を参照）。

また、図５の（ａ）に示すように、用紙搬送ローラ５１と対向するように分離パッド５４を設置し、このローラとパッドの間を用紙５３が通過するように構成し、この用紙搬送ローラ５１と分離パッド５４と用紙５３との摩擦力により複数枚に重なった用紙を、１枚ずつに分離するようにする自動給紙装置が考案されている。

しかし、いずれの従来の自動給紙装置でもローラ対の接触部であるニップ部の幅や、ローラと分離パッドとの接触部の幅を十分にとることができず、静電気などで強力に密着して重なった用紙や、用紙自体が滑らかで摩擦力が十分にかからないような場合、また、用紙自体の摩擦力が高く、重なった紙同士の摩擦力が高く分離しにくいような場合、複数枚に重なった用紙を１枚ずつに分離することに失敗し、複数枚の用紙を装置本体内に搬送してしまう重送が発生してしまう場合があるという問題があった。

また、図６に示すように、用紙を搬送する搬送ベルト５５に対向するように分離ローラ５０を接触させ、この搬送ベルト５５と分離ローラ５０の間を用紙が通過するようにすることで、搬送ベルト５５と分離ローラ５０との接触幅を十分にとることができ、この搬送ベルト５５と分離ローラ５０と用紙間の摩擦力により複数枚に重なった用紙を１枚ずつに分離する機構を備えた自動給紙装置も考案されている（特許文献２を参照）。

しかし、従来のこのような搬送ベルトと分離ローラによる用紙分離機構では、分離ローラを搬送ベルトの中央付近に設置しており、用紙が通過する際に分離ローラが上下に大きく移動することで、用紙分離にかかる付圧が一定ではなく、分離性能にばらつきが発生し不安定であるという問題があった。

特願２００５−２２９２０４号公報特開平６−１３５５８７号公報

前記のごとく、従来の技術では次のような問題点がある。

イメージスキャナやプリンタ装置などでは、読み取り対象の用紙や印刷対象の用紙を積載台に大量に積載しておき、これをピックローラなどの用紙ピック手段により1枚ずつピックして装置本体側に自動的に搬送する自動給紙装置が装備されたものが普及している。

このような装置では、ピックローラなどのピック手段によりピックされた用紙が給紙ローラや搬送ベルトなどにより、装置本体内側に搬送されるようになっているが、このとき、ピックされた用紙が1枚ずつではなく、複数枚の用紙が重なった状態でピックされ搬送されてしまうことがある。

イメージスキャナやプリンタ装置などでは、読み取り対象の用紙や印刷対象の用紙は１枚ずつでなければならないので、用紙搬送中のどこかで複数枚に重なった用紙を１枚ずつに分離する必要がある。

従来の用紙分離機構としては、用紙搬送ローラと対向するように分離ローラを設置し、このローラ対の間を用紙が通過するように構成したものや、用紙搬送ローラと対向するように分離パッドを設置し、このローラとパッドの間を用紙が通過するように構成し、この通過時に用紙と分離ローラや分離パッドとの摩擦力により複数枚に重なった用紙を１枚ずつに分離する装置が考案されている。

しかし、これらの装置では、ローラ対の接触部であるニップ部の幅や、ローラとパッドとの接触部の幅が十分ではなく、静電気などで強力に密着した用紙や、用紙表面が滑らかで十分な摩擦力がかからないような場合、また、用紙自体の摩擦力が高く、重なった紙同士の摩擦力が高く分離しにくいような場合、複数枚に重なった用紙を１枚ずつに分離することに失敗し、複数枚の用紙を装置本体内に搬送してしまう重送が発生してしまう場合があるという問題があった。

また、用紙を搬送する搬送ベルトと対向するように分離ローラを設置し、搬送ベルトと分離ローラの接触幅を十分にとるようにし、この搬送ベルトと分離ローラの間を通過するように構成したものが考案されているが、従来のものは分離ローラが搬送ベルトの中央付近に設置されていることで、分離ローラに用紙が接触することで、分離ローラが大きく上下に移動してしまい、用紙にかかる付圧が一定ではなく、用紙分離性能が不安定であるという問題があった。

この発明の課題は、イメージスキャナやプリンタ装置などの自動給紙装置において、用紙が複数枚重なって装置本体内側に搬送されてきた場合、用紙の種類や特性によらず、確実に複数枚重なった用紙を１枚ずつに分離し、複数枚の用紙を装置本体内に搬送してしまう重送を確実に減少させる自動給紙装置を提供することにある。

前記の問題点を解決するために、この発明では次に示す手段を取った。

イメージ読み取りやプリンタによる印刷などのために装置本体内に向けて用紙を搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトと対向して複数枚同時に搬送されてきた用紙を分離する分離ローラとを備え、前記分離ローラの設置箇所を、前記搬送ベルトの下流側プーリと前記搬送ベルトを間に挟んで押し当てながら、前記分離ローラの中心と前記搬送ベルトの下流側プーリの中心をずらした位置に設置するように構成する。

前記搬送ベルトとして、内層にタイミングベルト、外層に給紙素材を使用した複合部材を用いるようにしても良い。

この発明により、以下に示すような効果が期待できる。

イメージ読み取りやプリンタによる印刷などのために装置本体内に向けて用紙を自動給紙する場合において、用紙積載台からのピック時に複数枚重なった状態でピックされた場合でも、搬送ベルトと分離ローラの特別な配置構成から、十分な分離機会を得られるだけの接触範囲と、安定して適切な荷重分布を加えることができ、確実に複数枚に重なった用紙を１枚ずつに分離することで、重送の発生を減少することができる自動給紙装置が提供できるようになる。

この発明は、次に示す実施の形態を取った。

用紙積載台に積載された用紙を、ピックローラなどのピック手段によりピックし、ピックされた用紙を搬送ベルトにより装置本体内に搬送するようにし、その搬送経路の途中に分離ローラを搬送ベルトに対向して接触するように構成する。

これにより、ピックローラなどのピック手段によりピックされた用紙が１枚ずつではなく、複数枚重なってピックされて搬送ベルト上を搬送されてきた場合でも、分離ローラにより複数枚重なった用紙を１枚ずつに分離することができるようになる。

前記分離ローラの設置箇所として、前記搬送ベルトの下流側プーリと前記搬送ベルトを間に挟んで押し当てながら、前記分離ローラの中心と前記搬送ベルトの下流側プーリの中心をずらした位置に設置するように構成する。

これにより、搬送ベルトと分離ローラの接触部の幅が十分に広くとることができ、しかも接触部の前半での荷重が低く、この部分で十数枚の重なった用紙を３から５枚程度に分離し、接触部の後半での荷重が高くなり、この部分で確実に１枚ずつに分離することが可能となり、分離性能の安定化ができるようになる。

これにより、搬送ベルトを駆動するプーリと搬送ベルトに溝（歯）があるため、安定した搬送速度および距離が得られる。また、溝（歯）があるため搬送ベルトの張力を下げても搬送ベルトと駆動プーリ間で滑りが発生し、搬送速度などが不安定になることがないので、搬送ベルトの張力を下げることで搬送ベルトへ分離ローラを押し当てる力が同じでも接触幅を広く取ることが可能となり、より安定した用紙分離性能を得られるようになる。

この発明による代表的な実施例を図によって説明する。なお、以下において、同じ箇所は同一の符号を付してあり、詳細な説明を省略することがある。

図１は本発明の実施例を示す。

本発明は、イメージスキャナやプリンタ装置などの自動給紙装置に関し、特に用紙搬送中における複数枚重なった用紙を装置本体内に１枚ずつに確実に分離して、重送の発生を減少させる点に特徴をもった用紙分離機構を備えた自動給紙装置である。

図１に示すように、用紙は搬送ベルト２上に乗って図示しない用紙積載台からピックされ搬送されてくる。

このとき、ピック時に複数枚の重なった用紙がピックされ、搬送ベルト２上を搬送されてくる場合があり、これを１枚ずつに分離するため分離ローラ１を搬送ベルト２に接触するよう分離ローラ付圧手段４により付圧をかけるように設置している。

この分離ローラ１の設置位置としては、搬送ベルト２が回転駆動するための軸となる下流側プーリ３に搬送ベルト２を挟んで押しあたるような位置であり、しかも分離ローラ１と搬送ベルト２の接触幅が十分に広くなるように、分離ローラ１と下流側プーリ３の中心を図１に示すようにLだけずらすように配置した構成としている。

ずらし量Ｌは下流側プーリ３の半径であるｒに対し、１／３×ｒ＜L＜ｒであっても良い。

このように分離ローラ１と下流側プーリ３の中心をずらすことで、図２に示すように、広い接触範囲Ａが得られ、分離機会増加から高い分離性能を発揮することができるようになっている。

また、図２に示すように、分離ローラ１と搬送ベルト２の接触範囲の中心よりも上流側をＡ１とし、下流側をＡ２とすると、Ａ２側は分離ローラ１が分離ローラ付圧手段４により搬送ベルト２を挟んで下流側プーリ３に押し当てるように付圧がかかっているため、図に示すように上流側Ａ１にかかる荷重よりも下流側Ａ２にかかる荷重の方が高くなるようになっている。

このため、十数枚に重なった用紙が搬送されてきた場合であっても、上流側Ａ１で数枚（３〜５枚程度）に分離し、さらに下流側Ａ２で確実に１枚ずつに分離することが可能となり、分離性能の安定化が実現できるようになっている。

また、従来の搬送ベルトの構造は、図７に示すように、軸を固定された溝なし駆動プーリ５７ａと付圧バネ５８により付圧をかけられ、軸が可動して搬送ベルト５５を引っ張るような溝なし従動プーリ５６ａより構成されており、この張力による搬送ベルト５５と溝なし駆動プーリ５７ａの間に働く摩擦力によって、溝なし駆動プーリ５７ａが回転駆動することで、搬送ベルト５５も回転するようになっていた。

しかし、このような構造の場合、搬送ベルト５５の張力が弱いと溝なし従動プーリ５６ａと搬送ベルト５５間で滑りが発生し、搬送速度等が不安定となってしまうため、搬送ベルト５５にかかる張力を極端に下げることは不可能であった。

そこで、本発明では図３に示すように、軸を固定した溝付駆動プーリ３ａおよび搬送ベルト２に溝（歯）を使用することで、搬送速度等を安定したものとし、さらに、溝なし従動プーリ３ｂに付圧をかけて搬送ベルト２に張力をかける付圧バネ５の付圧力を弱めるようにしている。

搬送ベルト２の内層をタイミングベルト２ａ、外層を給紙素材２ｂとした複合部材で構成することで、搬送ベルト２と溝付駆動プーリ３ａの溝（歯）が噛み合うことにより、ベルトにかかる張力を下げても、搬送ベルト２と溝付駆動プーリ３ａの間で滑りなどは発生せず、安定した搬送性能を発揮することができるようになっている。

このように搬送ベルト２にかかる張力を下げることで、図４に示すように、分離ローラ１に同じ付圧力Wを加えた場合でも、図４の（ａ）のように張力が高い場合は、分離ローラ１と搬送ベルト２の接触幅ａは狭くなり、図４の（ｂ）のように張力を低くした場合には分離ローラ１と搬送ベルト２の接触幅ｂは広くなり、より安定した用紙分離性能を発揮できるようにしている。

本発明の全体構成図である。分離ローラと搬送ベルトの接触部説明図である。本発明の搬送ベルト構造図である。搬送ベルトの張力を下げることの効果説明図である。従来の用紙分離機構である。従来の用紙分離機構２である。従来の搬送ベルト構造図である。

符号の説明

１：分離ローラ
２：搬送ベルト
２ａ：タイミングベルト
２ｂ：給紙素材
３：下流側プーリ
３ａ：溝付駆動プーリ
３ｂ：溝なし従動プーリ
４：分離ローラ付圧手段
５：付圧バネ

Claims

イメージスキャナやプリンタ装置などの自動給紙機構において、
イメージ読み取りやプリンタによる印刷などのために装置本体内に向けて用紙を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトと対向して複数枚同時に搬送されてきた用紙を分離する分離ローラとを備え、
前記分離ローラの設置箇所を、前記搬送ベルトの下流側プーリと前記搬送ベルトを間に挟んで押し当てながら、前記分離ローラの中心と前記搬送ベルトの下流側プーリの中心をずらした位置に設置する、
ことを特徴とする自動給紙機構。
イメージスキャナやプリンタ装置などの自動給紙機構において、
前記搬送ベルトとして、内層にタイミングベルト、外層に給紙素材を使用した複合部材を用いる、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動給紙機構。