JP3974566B2 - シート給送装置 - Google Patents

Description

本発明は、トレイに収容されたシートを搬出する搬出ローラと、前記搬出ローラを前記シートの表面に押圧させるローラ押圧手段と、前記搬出ローラ及び前記ローラ押圧手段を駆動して前記シートの搬出動作を実行させる制御手段と、前記シートが搬出されたか否かを検出する搬出検出手段とを備えたシート給送装置に関する。

上記シート給送装置は、例えば、原稿トレイ上に載置された原稿シートを読み取り部に向けて搬出するため、あるいは、カセット等に収容されたシートを画像形成部に向けて搬出するために使用される。
通常、シートの搬出動作時に２枚送り（重送）を防止しつつ不送り（搬出ミス）が発生しないように、シートに対する搬出ローラの押圧力は所定値に初期調整されている。ただし、搬出ミスの発生に対処するために、従来では、シートの搬出動作を行った後、搬出ミスが検出されると、搬出動作を始めから繰り返し、それでも搬出ミスが発生する場合は、搬出ローラの押圧力をつまみによって再調整して正常に搬出されるようにする技術（特許文献１参照）、あるいは、搬出ローラを複数個設け、１つの搬出ローラの搬出動作によって搬出ミスが発生した場合は、別の搬出ローラに代えて搬出動作を繰り返す技術（特許文献２参照）などが提案されている。また、２枚送り（重送）を防止するために、搬出ローラの動作に連動する別のローラで２枚目のシートの搬出を停止させるようにした給送装置も提案されている（特許文献３参照）。

特開平６−７８０９９号公報 特開平４−２５１０４２号公報 特開平１０−８７０９５号公報

しかし、従来技術では、搬出ミスが発生したとき、搬出動作を始めから繰り返すことで対処するようにしていたため、搬出ミスに対する対応が遅くなる不都合があった。また、搬出ローラの押圧力の調整や重送防止の機構が複雑になり、押圧力の調整設定を高精度に行わなければならないという不都合もあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な機構や高精度の調整設定を必要とせず、シートの搬出ミスに迅速に対応しつつ安定したシート給送を実現することが可能となるシート給送装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係るシート給送装置の第一の特徴構成は、前記搬出ローラをシートの表面に押圧させるローラ押圧手段が、前記搬出ローラを回転駆動するための駆動軸に接続され、前記搬出ローラ及び前記ローラ押圧手段を駆動して前記シートの搬出動作を実行させる制御手段が、前記シートの搬出動作時に前記搬出検出手段によって搬出ミスが検出されると、前記駆動軸の正転駆動における回転速度の増加により前記シートに対する前記搬出ローラの押圧力を一時的に増加させて搬出ローラによる一次給紙を実行し、搬出ミスが解消すると、前記駆動軸の逆転駆動により前記搬出ローラの押圧を解除して、前記搬出ローラよりシート搬出方向の下流側に位置する搬送ローラによる二次給紙を実行するとともに、前記搬出ローラの押圧力の増加状態を解除する点にある。

すなわち、シートの搬出ミスが検出された場合に、搬出動作を繰り返すのではなく、その搬出動作時において搬出ローラのシートに対する押圧力を一時的に増加させてシートを搬出できるように制御するので、シートの搬出ミスに対して迅速に対応できる。また、シートに対する押圧力を一時的に増加させるだけで、押圧力の増加状態を長時間継続させる構成ではないので、複数のシートが収容されているトレイから重送を回避しながら一枚づ つ確実に搬出することができ、しかも、重送防止のための複雑な機構も不要である。さらに、押圧力の初期調整の精度が悪くて搬出ミスが発生するような場合でも、押圧力の増加によって搬出ミスが発生しない状態にすることができる。そして、搬出ミスが解消すると、搬出ローラの押圧力の増加状態を解除するので、搬出ローラの押圧力の増加による重送のおそれもない。
従って、複雑な機構や高精度の調整設定を必要とせず、シートの搬出ミスに迅速に対応しつつ安定したシート給送を実現することが可能となるシート給送装置が提供される。

さらに、制御手段が搬出ローラを回転駆動するための駆動軸を所定の回転速度で正転回転させると、搬出ローラが回転するとともに、駆動軸に接続されたローラ押圧手段によって搬出ローラがシートに押圧され、搬出ローラの回転によってシートがトレイから搬出される。そして、シートの搬出ミスが検出されたときは、制御手段が上記駆動軸の正転駆動における回転速度を増加させると、搬出ローラのシートに対する押圧力が増加する。その状態で、搬出ローラによる一次給紙を実行し、搬出ミスが解消すると、駆動軸を逆転駆動して搬出ローラの押圧を解除するとともに、搬出ローラよりシート搬出方向の下流側に位置する搬送ローラによる二次給紙を実行する。

従って、搬出ローラの回転駆動と搬出ローラの押圧動作を共通の駆動軸で行わせることができ、簡素な構成のシート給送装置の好適な実施形態が提供される。

同第二の特徴構成は、上記第一の特徴構成に加えて、前記ローラ押圧手段が、先端部に前記搬出ローラを回転自在に保持し且つ基端部回りに回動作動自在であって、当該基端部に入力軸の正転駆動における回転速度の増大に応じて出力軸のトルクが大きくなるトルク伝達部材の出力軸が固定された回動部材によって構成され、前記トルク伝達部材の入力軸が前記駆動軸に接続されている点にある。

すなわち、制御手段が搬出ローラの駆動軸を所定の回転速度で正転回転させると、トルク伝達部材の入力軸が正転回転して、トルク伝達部材の出力軸が固定された回動部材の基端部が所定のトルクで回動して、回動部材の先端部に回転自在に保持された搬出ローラがシートに押圧され、搬出ローラの回転によってシートがトレイから搬出される。また、制御手段が上記駆動軸の正転駆動における回転速度を増加させると、トルク伝達部材の出力軸のトルクが大きくなって、上記回動部材の基端部が大きなトルクで回動し、回動部材の先端部に保持された搬出ローラのシートに対する押圧力が増加する。

従って、出力軸のトルクが入力軸の回転速度によって変化するトルク伝達部材を用いて、搬出ローラの回転駆動と搬出ローラの押圧動作を共通の駆動軸で行わせることができる具体的なシート給送装置の好適な実施形態が提供される。

本発明に係るシート給送装置の実施形態について、自動原稿送り装置に適用した場合を例として説明する。
図１及び図２に示すように、自動原稿送り装置は、シート載置台１に置かれたシート原稿を前送りコロ２で搬出して、分離部１０に順次送り込むものであり、分離部１０に送り込まれた原稿は１枚ずつ分離され、読取部２０で順次読み取られる。
具体的には、先端部に前送りコロ２を保持した回動部材３の基端部が、駆動軸５に回転自在に支持されるとともに、オイルダンパ４を介して駆動軸５に接続されている。そして、駆動側のギア６にモータＭからの回転駆動力が伝わると駆動軸５が回転して前送りコロ２が回転駆動されるとともに、オイルダンパ４の働きにより、駆動軸５の回転速度に応じたトルクで上記回動部材３が回動して、前送りコロ２が一定の押圧力でシート原稿の上面に押し付けられ、シートの搬出動作を行う。なお、シートの搬出動作が終了すると、モータＭが逆転駆動されて、上記回動部材３が上側に回動し、前送りコロ２がシート原稿の上面から離れた姿勢になる。

すなわち、本自動原稿送り装置では、トレイとしてのシート載置台１に収容されたシートを搬出する搬出ローラが前送りコロ２に対応する。また、前送りコロ２をシートの表面に押圧させるローラ押圧手段１００は、前送りコロ２を回転駆動するための前記駆動軸５に接続されて、前記駆動軸５の回転速度の増加により前送りコロ２のシートに対する押圧力を増加させるように構成されている。具体的には、図３（イ）（ロ）に詳細図を示すように（尚、イは上方斜めから、ロは下方斜めから見た図である）、上記ローラ押圧手段１００が、先端部に前送りコロ２を回転自在に保持し且つ基端部回りに回動作動自在であって、当該基端部に入力軸４ａの回転速度の増大に応じて出力軸４ｂのトルクが大きくなるトルク伝達部材としてのオイルダンパ４の出力軸４ｂが固定された前記回動部材３によって構成されている。そして、上記オイルダンパ４の入力軸４ａが前記駆動軸５に接続されている。

分離部１０には、給紙コロ７とこれに対向位置した分離パッド８が備えられている。尚、給紙コロ７は前記駆動軸５に固定され、連結ギア１１を介して前送りコロ２に回転駆動力を伝達している。また、１３はレジストローラを兼用した大径の搬送ローラであり、１２は排出ローラである。さらに、回転分離部１０の下流側位置には、原稿（シート）が搬出されたか否かを検出する搬出検出手段としてのフォトインタラプタ式の原稿検出センサ９が配置されている。

図２に示すように、前記前送りコロ２及び前記ローラ押圧手段１００を駆動して前記シートの搬出動作を実行させる制御手段１５がマイクロコンピュータ等によって構成されている。この制御手段１５に前記原稿検出センサ９の検出信号が入力されるとともに、制御手段１５から前記モータＭに対する駆動信号が出力されている。そして、前記制御手段が、前記駆動軸５の回転速度を変更して、前記シートに対する前記前送りコロ２の押圧力を調整制御する。

さらに、制御手段１５は、前記シートの搬出動作時に前記原稿検出センサ９によって搬出ミスが検出されると、前記シートに対する前送りコロ２の押圧力を一時的に（一定時間だけ）増加させるように構成され、具体的には、前記オイルダンパ４の入力軸４ａの回転速度を増大させて、前記シートに対する前送りコロ２の押圧力を増加させる。

すなわち、前送りコロ２が搬出動作でスリップして、搬出動作開始後一定時間が経過しても原稿シートが下流側の原稿検出センサ９の位置に到達しない場合に搬出ミスとなる。そして、搬出ミスを検出した場合に前記モータＭの回転速度を一定時間だけ高くすると、その回転速度の増大に応じてオイルダンパ４の負荷が大きくなって前記回動部材３の回動トルクが大きくなり、前送りコロ２のシートに対する押圧力が一定時間だけ増加する。これによって、シートが前送りコロ２によって搬出され、搬出ミスが解消する。

ここで、前送りコロ２の押圧力を増加させたままであると重送のおそれがあるので、搬出動作中に前記モータＭの回転速度を元の速度に戻して、押圧力の増加状態を解除する。上記押圧力を増加させる時間は、前送りコロ２から分離部１０までシートが搬送される時間よりも短く設定し、極端な例として、パルスのような一瞬の時間でもよい。また、この押圧力の増加状態と元の状態への復帰動作によって、重なっている複数のシートがバラけるサバキ効果も得られる。

図４及び図５に、前記制御手段１５による給紙動作の制御フローを示す。ここで、図４では、原稿シートの搬出ミス（不送り）が検出された場合、前記前送りコロ２のシートに対する押圧力を一時的に増加させる操作を設定回数（具体的には、９回）行っても不送りが解消しないと、シート詰まり（ジャム）として原稿送り装置の処理を終了する。図５では、原稿シートの搬出ミス（不送り）が検出された場合、先ず前記前送りコロ２のシートに対する押圧力を一時的に増加させる操作を１回行い、この操作によって不送りが解消しないと、搬出操作を繰り返し（リトライ）、以後、押圧力の増加操作とリトライ操作を交互に５回行っても不送りが解消しないと、シート詰まり（ジャム）として原稿送り装置の処理を終了する。

尚、上記図４及び図５中において、「一次給紙」では前記モータＭを正転駆動してシートの搬出動作を行い、「二次給紙」では前記モータＭを逆転駆動して前送りコロ２のシートに対する押圧を解除し搬送ローラ１３によるシートの搬送を行う。また、前記原稿検出センサ９を「レジストＳＷ」と呼んでいる。回数を設定するための変数ｎは、電源オン時、及び、搬出ミスなく又は搬出ミスが解消されてシートが搬出された後、０にリセットされる。

〔別実施形態〕
次に、本発明に係るシート給送装置の別実施形態について説明する。
上記実施形態では、ローラ押圧手段１００が、トルク伝達部材４を用いて、搬出ローラ２の駆動軸５に接続されて、その駆動軸５の回転速度の増加により搬出ローラ２の押圧力を増加させるように構成したが、トルク伝達部材以外の手段を用いる構成でもよい。

上記実施形態では、トルク伝達部材をオイルダンパ４によって構成したが、オイルダンパに限定されるものではなく、要は入力軸の回転速度の増大に応じて出力軸のトルクが大きくなる（回転速度が高くなると負荷抵抗が大きくなる）機構であれば、他の部材（バネ等）を用いて構成してもよい。

上記実施形態では、ローラ押圧手段１００を、先端部に搬出ローラ（前送りコロ）２を回転自在に保持して基端部回りに回動動作する回動部材３によって構成したが、図６に示すように、搬出ローラ２（前送りコロ）に対向位置して、シート搬送方向の上流側箇所を支点として上下に揺動自在なリフト板１４によって構成してもよい。リフト板１４の先端部分にシートの先端側部分が載置され、リフト板１４の上下揺動駆動は、モータＭ１の回転駆動力を利用して行う。図中、１５は搬送ローラを示す。
そして、上記構成において、搬出動作を行うときは、モータＭ１を所定量駆動させてリフト板１４を上げ、シート先端を搬出ローラ２に押し付けて搬出させる。その搬出動作において搬出ミスが検出された場合は、モータＭ１の駆動量を一定時間だけ所定量増加させる操作を行い、以後、このモータＭ１の駆動量の増加操作を搬出ミスが解消するまで必要回数行う。

さらに、図７に示すように、リフト板１４の上下揺動駆動は、ソレノイドＳＬによる押し引き力を利用してもよい。具体的には、ソレノイドＳＬを、メインソレノイドＳＬ１と補助ソレノイドＳＬ２の２個のソレノイドで構成している。そして、搬出動作を行うときは、メインソレノイドＳＬ１だけを引き操作してリフト板１４を上げる。搬出動作において搬出ミスが検出された場合は、搬出ローラ２に対する押圧力を一時的に増加させるために、さらに補助ソレノイドＳＬ２を引き操作する。

また、本発明のシート給送装置は、自動原稿送り装置以外に、プリンタ等において、カセット等に収容されたシートを画像形成部に送り出すものに使用できる。

本発明に係るシート給送装置の全体構成を示す斜視図 本発明に係るシート給送装置の全体構成を示す断面図と制御ブロック図 本発明に係るシート給送装置の要部を示す斜視図 本発明に係るシート給送装置の制御作動のフローチャート 本発明に係るシート給送装置の制御作動の他のフローチャート 別実施形態のシート給送装置の概略構成を示す断面図 別実施形態のシート給送装置の概略構成を示す断面図

符号の説明

１ トレイ
２ 搬出ローラ
３ 回動部材
４ トルク伝達部材
４ａ 入力軸
４ｂ 出力軸
５ 駆動軸
９ 搬出検出手段
１３ 搬送ローラ
１５ 制御手段
１００ ローラ押圧手段

Claims (2)

1. トレイに収容されたシートを搬出する搬出ローラと、前記搬出ローラを前記シートの表面に押圧させるローラ押圧手段と、前記搬出ローラ及び前記ローラ押圧手段を駆動して前記シートの搬出動作を実行させる制御手段と、前記シートが搬出されたか否かを検出する搬出検出手段とを備えたシート給送装置であって、
   前記ローラ押圧手段が、前記搬出ローラを回転駆動するための駆動軸に接続され、
   前記制御手段が、前記シートの搬出動作時に前記搬出検出手段によって搬出ミスが検出されると、前記駆動軸の正転駆動における回転速度の増加により前記シートに対する前記搬出ローラの押圧力を一時的に増加させて搬出ローラによる一次給紙を実行し、搬出ミスが解消すると、前記駆動軸の逆転駆動により前記搬出ローラの押圧を解除して、前記搬出ローラよりシート搬出方向の下流側に位置する搬送ローラによる二次給紙を実行するとともに、前記搬出ローラの押圧力の増加状態を解除するシート給送装置。
2. 前記ローラ押圧手段が、先端部に前記搬出ローラを回転自在に保持し且つ基端部回りに回動作動自在であって、当該基端部に入力軸の正転駆動における回転速度の増大に応じて出力軸のトルクが大きくなるトルク伝達部材の出力軸が固定された回動部材によって構成され、
   前記トルク伝達部材の入力軸が前記駆動軸に接続されている請求項１記載のシート給送装置。

Images