JP2012062202A - シート給送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シート積載手段が開閉可能な構成の場合に、シート異常検知手段をシート積載手段の開閉状態の検知にも用いることで、新たな検知手段を追加することなく低コストで信頼性の高いシート給送装置を提供する。
【解決手段】原稿給送装置は、開閉部301bを有して該開閉部301bの開状態でシートが積載される原稿台301と、この原稿台301に積載された原稿を給送するピックアップローラ4と、シートの分離給送時に異常搬送を検知する原稿異常検知センサSS1とを備える。原稿台301は、開閉部301bが閉状態のときに原稿異常検知センサSS1によって前記閉状態が検知されるように設けられ、原稿異常検知センサSS1は、シートの分離給送前の状態において前記閉状態を検知する。
【選択図】図7

Description

本発明は、シート給送装置に関し、特に、原稿や印刷用紙等のシートを給送するシート給送装置に関する。
図1に示す読取装置200の装置本体に装備されたシート給送装置101は、シート積載台1上に積載されたシートをピックアップローラ4によってシート積載台1から送り出す。このとき、シート積載台1は、シート積載後に上昇して、積載されたシートをピックアップローラ4に押圧する。
また、シートが重なって送り出されたときに、ピックアップローラ4の下流側にピックアップローラ4と隣接して設けた給送ローラ6と、当該給送ローラ6と圧接する分離ローラ7とによって重なったシートを1枚ずつに分離して装置本体内に給送する。
分離ローラ7は、シートの給送方向である下流側とは逆の上流側にシートを戻す回転力を、不図示のトルクリミッタ等の駆動力を伝達する装置を介して分離モータ9から常時受けている。
給送ローラ6と分離ローラ7との間にシートが1枚だけ存在するときは、給送ローラ6のシートを給送する力が上記トルクリミッタが伝達できる回転駆動力の上限値を超えるため、分離ローラ7は給送ローラ6に追従して回転し、シートを給送方向に給送する。
一方、給送ローラ6と分離ローラ7との間にシートが複数枚存在するときは、分離ローラ7はシートを上流側に戻す方向に回転して、最も上のシート以外を上流側に戻す。このようにしてシートを1枚だけ給送することが可能となる。
シート給送装置101では、通常は1枚ずつ分離しているシートがシート積載台1に重ねて積載される。
しかし、シート積載台1に、ステイプルやクリップで止められたシート束や、糊付け等によって綴じられたシート束が誤って積載されることがある。シート給送装置101は、これらのような綴じられたシート束であっても1枚ずつ分離して給送しようとする。
このような場合、シート束の内、ピックアップローラ4によって送り出される最も上のシートは綴じられた部分を中心に捲れ上がるように回転して皺になったり、破れたり、或いはシート束全体が回転して歪んだ形状になったりする。
このように、綴じられたシート束を誤って給送した場合、シートに上述のような損傷が起こり、さらには、シート給送装置101内でシートのジャムが発生したりする。
上述した問題に対処すべく、シート給送装置においてシートの異常搬送を検知する手段として、光センサを利用するものがある(特許文献1参照)。このような、積載されたシートの上方を横切る光を検出する光センサを利用したシート給送装置では、シートが光路を遮ることで起こる光量の変化からシートの状態を検知する。
具体的には、綴じられたシート束が給送の際に捲れ上がると、当該シート束が光を遮ることで受光される光量がある設定値以下になり、この変化からシートがステイプル等によって綴じられている状態であると判断し、給送動作を停止する。これにより、シートの損傷、及びジャムの発生を防止する。
特開2004−182449号公報
しかし、上記特許文献1では、搬送できない異物等の障害物をシート積載台に載せたまま動作を開始した場合、シート積載台の上昇とともに、シート積載台とピックアップローラとの間あるいは積載されたシートとピックアップローラとの間に障害物が挟まる虞れがある。従って、そのまま給送動作が開始されると、障害物がダメージを受けたり、搬送路の内部が傷つけられて装置が破損したりする可能性が生じる。
また、シート積載台が開閉可能な構成で、開閉検知手段を設けない場合、シート積載台を閉じた状態で誤ってシート積載台を昇降動作させると、シート積載台を閉じた状態では動作可能な範囲が狭いため、これを超えて動作させて装置が破損する可能性がある。
さらに、シートを積載したまま誤ってシート積載台を閉じると、シートが大きく湾曲したり、シートが開閉部に挟まったりするなど、シートに不適切な拘束力が生じ、その状態でシートの給送を開始すると、シートが破損する可能性がある。
以上のような装置やシートの破損を防ぐためには、シート積載台の開閉状態を検知し、動作を制御する必要がある。
しかし、従来においては、シート積載台の開閉状態を検知するためには、新たな検知手段を別途設ける必要があり、コスト高を招く原因になる。
そこで、本発明は、シート積載手段が開閉可能な構成の場合に、シート異常検知手段をシート積載手段の開閉状態の検知にも用いることで、新たな検知手段を追加することなく低コストで信頼性の高いシート給送装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のシート給送装置は、開閉部を有して該開閉部の開状態でシートが積載されるシート積載手段と、該シート積載手段に積載されたシートを取り込むシート取り込み手段と、該取り込み手段により取り込まれたシートを1枚ずつに分離して給送する分離給送手段と、シートの分離給送時における該シートの異常搬送を検知するためのシート異常検知手段と、を備え、前記シート積載手段は、前記開閉部が閉状態のときに前記シート異常検知手段によって前記閉状態が検知されるように設けられ、前記シート異常検知手段は、シートの分離給送前の状態において前記閉状態を検知することを特徴とする。
本発明によれば、シート積載手段が開閉可能な構成の場合に、シート異常検知手段をシート積載手段の開閉状態の検知にも用いることで、新たな検知手段を追加することなく低コストで装置の信頼性を高めることができる。
本発明の第1の実施形態である原稿読取装置を説明するための概略断面図である。 図1に示す原稿読取装置の主要部を説明するための説明図である。 図1における原稿給送装置の主要部を概略的に示す側面図である。 図1における原稿給送装置の主要部を概略的に示す斜視図である。 (a)は原稿束の角隅部をステイプルによって綴じた状態を示す斜視図、(b)は原稿束の角隅部をステイプルによって綴じた状態で原稿が跳ね上がった状態を示す斜視図である。 原稿給送装置に障害物が接近している状態を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態である原稿給送装置を備えた原稿読取装置を説明するための図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。 原稿台可動部が閉じた状態を示す側面図である。
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
まず、本発明の第1の実施形態である原稿給送装置を備えた原稿読取装置について説明する。
図1は本発明の第1の実施形態である原稿読取装置を説明するための概略断面図、図2は図1に示す原稿読取装置の主要部を説明するための説明図である。
図1及び図2において、原稿読取装置200は、原稿給送装置(シート給送装置)101を備える。
シート積載手段としての原稿台1には原稿が複数積載されており、原稿台1は昇降自在に構成されている。原稿台駆動モータ2は移動手段であり、原稿台1を昇降させる。移動手段はステッピングモータ等の他リニアモータ等でもよい。原稿検知センサ3は、原稿台1に積載された原稿を検知する。ピックアップローラ4(取り込み手段)は、原稿台1に積載された原稿を原稿台1から送り出す。ピックアップローラ駆動モータ5は、ピックアップローラ4を回転させる。
給送ローラ6は、給送モータ8によって、原稿を下流側に給送する方向に回転するよう駆動される。分離ローラ7は、原稿を上流側に押し戻す方向に回転する回転力を不図示のトルクリミッタ(スリップクラッチ)を介して分離モータ9から常時受けている。
給送ローラ6と分離ローラ7との間に原稿が1枚存在するときは、上記トルクリミッタが分離ローラ7へ伝達する、原稿を上流側に押し戻す方向の回転トルクの上限値より、給送ローラ6の原稿を下流側に給送する方向への回転トルクが上回る。これにより、分離ローラ7は、給送ローラ6に追従して回転する。
一方、給送ローラ6と分離ローラ7との間に原稿が複数枚存在するときは、分離ローラ7は原稿を上流側に押し戻す方向に回転して、最も上の原稿以外を押し戻す。
このように、給送ローラ6が原稿を下流側に給送する作用と、分離ローラ7の原稿を上流側に押し戻す作用とによって、原稿が重なって給送ローラ6と分離ローラ7とのニップ部に送り込まれたとき、最も上の原稿のみ下流側に給送される。最も上の原稿以外は上流側に押し戻され、重なった原稿が分離給送される。よって、給送ローラ6と分離ローラ7とは、一対の分離ローラ対42(分離給送手段)を構成する。
なお、本実施の形態では、分離給送手段として分離ローラ対42を採用しているが、分離ローラ対42の代わりに分離ローラと給送ローラのどちらか一方をベルトにした、分離ベルトローラ対を採用してもよい。あるいは分離ローラ7のかわりに分離パッドを用いてもよい。
搬送モータ10は、分離給送後の原稿を原稿読取位置から排出位置まで搬送するためのローラを駆動する。また、搬送モータ10は、原稿の読取に最適な速度や、原稿の解像度等の設定に応じて原稿の搬送速度を変更できるようにローラを駆動する。
ニップ隙間調整モータ11は、給送ローラ6と分離ローラ7との隙間、或いは分離ローラ7に対して原稿を介して給送ローラ6が圧接する圧接力を調整する。これにより、原稿の厚みに適合した隙間、或いは圧接力が調整され原稿を分離給送することができる。
原稿読取部43は、原稿を読み取る原稿読取センサ14,15を備えており、原稿の読取速度と解像度の設定に基づきライン走査を行う間隔を変更するよう制御される。原稿排出センサ16を用いて、原稿が原稿読取部43を通過して排出積載部44に排出中であることを検知することができる。
レジストクラッチ19は、搬送モータ10の回転駆動力をレジストローラ18に伝達する状態と当該伝達を遮断する状態とを切換えるよう制御される。レジストローラ対17,18の回転を停止した状態で、給送される原稿の先端をレジストローラ対17,18のニップ部に突き当てることで、原稿の斜行を修正できる。
搬送ローラ対20,21、搬送ローラ対22,23、及び、下流側のローラ対は、原稿を排出積載部44に搬送する。上ガイド板40および下ガイド板41は、分離ローラ対42、レジストローラ対17,18、搬送ローラ対20,21、搬送ローラ対22,23、及び下流側のローラ対により搬送される原稿を案内する。
全ての原稿の分離給送動作が終了し、原稿台1に原稿が載置されるのを待機する際には、原稿台1は、下降動作を行い、駆動範囲の最下部に移動すると停止する。そして、原稿が原稿台1に載置され、分離給送動作の開始指示がなされるまで待機する。
給送前センサS1は、給送される原稿の前端(下流側端)を検知する。給送後センサS2は、給送される原稿の後端(上流側端)を検知する。レジスト前センサS3は、レジストローラ対17,18の上流側に配設され、搬送される原稿を検知する。レジスト後センサS4は、レジストローラ対17,18の下流側に配設され、搬送される原稿を検知する。
制御部45は、原稿給送装置101を含む原稿読取装置200全体を制御し、例えば、上記各センサからの出力信号に基づいて、上記各モータを制御して、上記各ローラの回転を制御する。
図3は図1における原稿給送装置101の主要部を概略的に示す側面図であり、図4は同原稿給送装置101の主要部を概略的に示す斜視図である。図3及び図4では、原稿異常検知センサSS1と、ピックアップローラ4、原稿台1、及び原稿規制板50との位置関係を示している。
図3及び図4において、原稿異常検知センサSS1は、発光部SS1−aと、受光部SS1−bとを備える。発光部SS1−aは、LED等の発光素子で構成され、受光部SS1−bはフォトトランジスタ等の受光素子で構成される。発光部SS1−a及び受光部SS1−bは、共に制御部45(図1および図2参照)に接続されている。
発光部SS1−aは、原稿台1の片方の側部近傍にあたる装置本体の所定の位置に配設され、受光部SS1−bは、原稿台1の他方の側部近傍にあたる装置本体の所定の位置に配設される。シートの異常搬送を確実に検知するためにはピックアップローラ4の近傍を光路が通ることが望ましいので、発光部SS1−aはピックアップローラ4の側面近傍に向けて光を照射する。また、手などをピックアップローラ4が巻き込むことを確実に防止するためには、ピックアップローラ4の上流側近傍に検出するための光路が配置される必要がある。
原稿異常検知センサSS1の発光部SS1−aにより照射された光は、ピックアップローラ4の上流側近傍を通過し、反対側に配設された受光部SS1−bへと進む。また、原稿異常検知センサSS1の発光部SS1−aから照射される光の光路は、それぞれ原稿台1の原稿積載面に略平行で、且つ原稿F1の給送方向に対して略直交する。
次に、原稿異常検知センサSS1を用いた原稿の異常搬送検知について説明する。
図5(a)に示すように、原稿F1の角隅部がステイプルSP1によって原稿束Fに固定されている場合、分離給送時には原稿F1は給送ローラ6と分離ローラ7(図1、図2参照)との間を通過するにしたがって図5(b)に示すように一部が跳ね上がり始める。この跳ね上がりは、原稿F1がステイプルSP1によって固定されたまま、ピックアップローラ4及び給送ローラ6が紙送りを行うために生じる歪みによるものである。
原稿F1の跳ね上がった一部は、原稿異常検知センサSS1の発光部SS1−aから照射された光を遮り、これにより、受光部SS1−bで受光する光量が減少して原稿Fの跳ね上がり(異常搬送)が検知される。制御部45は、原稿異常検知センサSS1の受光部SS1−bから出力される受光信号の変化により、原稿給送モータ5、送りモータ8、分離モータ9の回転を停止させる。
上記のように原稿異常検知センサSS1を用いれば、分離給送時には、発光部SS1−aから照射された光が受光部SS1−bへ到達するまでの光路が原稿により遮光された際に、原稿の跳ね上がりを検知できる。そして、制御部45は、当該検知結果に基づいて原稿の給送を停止するよう制御する。
ここで、本実施の形態では、原稿異常検知センサSS1を用いて、次のようにして原稿台1上のピックアップローラ4付近の障害物を検知する。
分離給送が開始される直前には、制御部45は原稿台駆動モータ2を駆動し、原稿台1に積載された原稿束Fの最上面の原稿F1がピックアップローラ4に圧接するまで原稿台1を上昇させる。原稿F1がピックアップローラ4に圧接したことは原稿検知センサ3により検知する。
そして、分離給送が開始される前に原稿台1が上昇するときには、上記原稿異常検知センサSS1を障害物検知センサとして利用し、発光部SS1−aから照射された光が受光部SS1−bへ到達するまでの光路が障害物により遮光された際に、障害物として検知する。
例えば、図6に示すように、手A1等がピックアップローラ4の近傍に入り込み、原稿異常検知センサSS1の光路を遮光したとき、手を障害物として検知する。これにより、ケガ等を防止できる。他にも、凹凸や反りのある搬送が困難な原稿なども障害物として検知する。
そして、制御部45は、前記検知結果に基づいて原稿台1の上昇を停止するように原稿台駆動モータ2を制御する。なお、制御部15は、前記検知結果に基づいて原稿台1の駆動を停止させた後に原稿台1を下降させるように原稿台駆動モータ2を制御したり、或いは前記検知結果に基づいて原稿台1を上昇させる原稿台駆動モータ2のトルクを低下させたりするなどの制御を行ってもよい。
原稿台駆動モータ2のトルクを低下させる場合は、原稿台1が上昇し続けることが可能な最低限のトルクに低下させることで、障害物がピックアップローラ4と原稿台1との間に挟まっても、原稿台1の上昇による押圧力が弱いため、安全に停止させることができる。
また、この原稿異常検知センサSS1を用いて筆記用具等の他の障害物でも同様に検知して原稿台1の上昇を停止できるので、載置されている原稿や装置の破損を防ぐことができる。
なお、原稿異常検知センサとして発光・受光素子ではなく、超音波センサである超音波発信素子・超音波受信素子を用いて異常搬送や障害物を検知することもできる。
例えば、原稿給送装置の設置場所において外乱光が強い場合には、発光・受光素子を用いて異常搬送や障害物を検知しにくい可能性がある。その場合には、発光・受光素子の代わりに超音波センサを用いて異常搬送を検知することで、外乱光の影響を回避することができる。
以上説明したように、本実施の形態では、原稿の異常搬送を検知するための原稿異常検知センサSS1を原稿台1の上昇時には障害物の検知センサとしても利用することで、ピックアップローラ4近傍の障害物を検知して原稿台1の上昇を停止、あるいは上昇力を弱めているので、新たな検知手段を追加することなく低コストで装置使用における安全性を高めることができる。
次に、図7および図8を参照して、本発明の第2の実施形態である原稿給送装置を備えた原稿読取装置について説明する。
図7は本発明の第2の実施形態である原稿給送装置を備えた原稿読取装置を説明するための図、図8は原稿台を閉じた状態を示す図である。なお、この実施形態では、上記第1の実施形態に対して異なる部分のみ説明し、重複する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
図7および図8に示すように、本実施形態では、原稿台1の代わりに、手動で開閉可能に構成した原稿台301を用いる。原稿台301は、原稿給送装置に固定された原稿台固定部301aと、原稿台固定部301aにヒンジ302を介して開閉可能に接続された原稿台可動部301bとを備える。
原稿台可動部301bには、原稿規制板351が設けられ、原稿束Fを両側から押えることで、原稿を揃えて斜めに給送されることを防ぎ安定した給送を補助する。図7(a)、および図7(b)は原稿台301の原稿台可動部301bが開いた状態で、原稿台301に原稿が積載されている図である。
原稿規制板351は、図8に示すように、原稿台可動部301bを閉じた際に原稿異常検知センサSS1の発光部SS1−aから照射された光が受光部SS1−bへ到達するまでの光路を遮光するように配置される。
原稿台301に原稿が未積載の際に原稿台可動部301bが閉じられると、原稿異常検知センサSS1の光路を原稿規制板351が遮り、原稿台3が閉状態であることを検知する。
そして、制御部45は、当該検知結果に基づいて、原稿の分離給送動作の開始を行なわないように原稿給送モータ5、送りモータ8、分離モータ9を制御するとともに、原稿台301の昇降動作を停止するように原稿台駆動モータ2を制御する。
また、原稿台301に原稿が積載され、原稿台1の上昇中に原稿台可動部301bが閉じられた際にも、原稿異常検知センサSS1の光路が原稿規制板351や原稿束Fにより遮られると、原稿台3が閉状態であることを検知する。
この場合、制御部45は、分離給送動作を開始しないように原稿給送モータ5、送りモータ8、分離モータ9を制御した後、原稿台301が下降動作して駆動範囲の最下部で停止するように原稿台駆動モータ2を制御する。
なお、本実施形態では、原稿異常検知センサSS1の光路を遮る原稿台301の一部として原稿規制板351を用いたが、原稿台可動部301bの側面を用いて原稿台301の開閉を検知するようにしてもよい。
以上説明したように、本実施形態では、原稿の異常搬送を検知するための原稿異常検知センサSS1を原稿台301の開閉状態検知センサとしても利用することで、新たな検知手段を追加することなく低コストで装置の信頼性を高めることができる。
すなわち、原稿台301が閉じた状態において、原稿の分離給送動作および原稿台301の昇降動作が行われることを回避することができ、可動範囲を超えて動作させて装置が破損してしまうことを防止することができる。
また、原稿台301が閉じた状態では原稿の分離給送の開始動作が停止されるので、原稿台301を閉じることで、原稿が大きく湾曲したり、原稿台301のヒンジ302部分に挟まったりするなど、原稿に不適切な拘束力が生じても原稿や装置の破損を防止することができる。
さらに、原稿の分離給送中に原稿台を閉じた際にも、原稿の変形と区別はできないものの、直ちに分離給送動作を停止させることができるので、原稿の破損を防ぐことができる。
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、原稿の給送装置を例示したが、これに限定されず、例えば、画像を記録する被記録材を画像形成装置の画像形成部に給送する被記録材給送装置に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、原稿給送装置を原稿読取装置の装置本体に配置した場合を例示したが、これに限定されず、原稿給送装置を、例えば、原稿を綴じたり、孔をあけたりする原稿後処理装置の装置本体に配置して、原稿後処理装置に原稿を給送するようにしてもよい。
1 原稿台
2 原稿台駆動モータ
3 原稿検知センサ
4 ピックアップローラ
5 ピックアップローラ駆動モータ
6 給送ローラ
7 分離ローラ
8 給送モータ
9 分離モータ
10 搬送モータ
11 ニップ隙間調整モータ
14,15 原稿読取センサ
16 原稿排出センサ
17,18 レジストローラ
19 レジストクラッチ
20,21,22,23 搬送ローラ
40 上ガイド板
41 下ガイド板
42 分離ローラ対
43 原稿読取部
44 排出積載部
45 制御部
50 原稿規制板
101 原稿給送装置
200 原稿読取装置
301 原稿台
301a 原稿台固定部
301b 原稿台可動部
302 ヒンジ
351 原稿規制板
S1 給送前センサ
S2 給送後センサ
S3 レジスト前センサ
S4 レジスト後センサ
SS1 原稿異常検知センサ
SS1−a 発光部
SS1−b 受光部
F 原稿束
F1 原稿
SP1 ステイプル

Claims (9)

  1. 開閉部を有して該開閉部の開状態でシートが積載されるシート積載手段と、該シート積載手段に積載されたシートを取り込むシート取り込み手段と、該取り込み手段により取り込まれたシートを1枚ずつに分離して給送する分離給送手段と、シートの分離給送時における該シートの異常搬送を検知するためのシート異常検知手段と、を備え、
    前記シート積載手段は、前記開閉部が閉状態のときに前記シート異常検知手段によって前記閉状態が検知されるように設けられ、前記シート異常検知手段は、シートの分離給送前の状態において前記閉状態を検知することを特徴とするシート給送装置。
  2. 前記シート異常検知手段は、前記シート積載手段上でのシートの跳ね上がりを検知することを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。
  3. 前記シート異常検知手段は、前記シート取り込み手段の上流側近傍でシートの異常を検出すると共に、シートの分離給送前の状態において前記シート積載手段が前記シート取り込み手段の上流側近傍に接近したことを検知することを特徴とする請求項1又は2に記載のシート給送装置。
  4. 前記シート積載手段を上下方向に移動させる移動手段と、前記移動手段および前記分離給送手段を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記シート積載手段が前記シート異常検知手段によって検知される検知結果に基づいて、前記移動手段の制御を変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のシート給送装置。
  5. 前記制御手段は、前記シート積載手段が前記シート異常検知手段によって検知されている状態において前記シート積載手段の上昇動作を行わないように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項4に記載のシート給送装置。
  6. 前記制御手段は、シートの分離給送前の前記シート異常検知手段による検知結果に基づいて、前記シート積載手段の上昇動作を停止するように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項4に記載のシート給送装置。
  7. 前記制御手段は、シートの分離給送時の前記シート異常検知手段による検知結果に基づいて、前記シート積載手段を駆動範囲の最下部で停止させるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項4に記載のシート給送装置。
  8. 前記シート異常検知手段は、光を照射する発光部と、該発光部により照射された光を受光する受光部と、を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のシート給送装置。
  9. 前記シート異常検知手段は、超音波を発信する超音波発信部と、該超音波発信部により発信された超音波を受信する超音波受信部と、を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のシート給送装置。
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