JP4773384B2 - シート給送装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置に関するものである。特に、この発明は、シートの詰まりを検知する手段を備えたシート給送装置に関するものである。

従来のシート給送装置は、印刷機など複数のシートを取り扱う装置に搭載されており、このようにシート給送装置を搭載する印刷機の中には、積層された枚葉紙などのシートを１枚ずつ分離し、分離した状態のシートを１枚ずつ印刷部に送り込んでいるものがある。これにより、シートが複数積層されている場合でも、１枚ずつ印刷をするなど、シートを１枚ずつ処理することができる。しかし、シート給送装置を搭載する印刷機においてシート給送装置によってシートを搬送する場合、搬送中のシートが搬送途中で何かに引っ掛かり、正常に搬送されずに搬送異常が発生する場合がある。このように搬送異常、即ち給紙ジャムが発生した場合、そのままシートの搬送を続けると、後から送られているシートが給紙ジャムの発生箇所に溜まってしまい、これらのシートは全て損紙になる虞がある。また、給紙ジャムが発生した状態でシートを搬送し続け、後から送られてくるシートが給紙ジャムの発生箇所に溜まった場合、シートは塊状になる虞がある。このようにシートが塊状になった場合に、塊状の状態でその先の送り出されると、その部分の機構を破損する虞があった。

そこで、従来のシート給送装置を備える印刷機では、シートの搬送異常を検出する機構を備えているものがある。例えば、特許文献１に記載の枚葉印刷機における給紙ジャムの検出装置では、積層されたシートを１枚ずつ分離し、分離したシートを印刷胴に向けて搬送可能に設けられており、印刷胴の直前まで搬送されたシートの有無を検出する給紙センサが設けられている。また、この枚葉印刷機における給紙ジャムの検出装置は、シートの分離開始後、シートが給紙センサに到達するまでの経過時間を計測するタイミングスイッチとカウント部とが設けられており、さらに、シートの分離開始後、所定時間を経過しても給紙センサがシートを検出しない場合には、シートの搬送を停止する停止制御部が設けられている。

これにより、給紙ジャムが発生することにより給紙センサがシートを検出しない場合には、シートの搬送が停止するので、給紙ジャムが発生した場合における損紙の枚数を減らすことができる。また、給紙ジャムが発生した場合にはシートの搬送が停止するので、給紙ジャムが発生することによってシートが塊になって搬送されることを抑制でき、シートの塊が搬送されることに起因する印刷機の破損を抑制することができる。

特開平６−１９１０１８号公報

従来の印刷機などに設けられるシート給送装置では、このように給紙センサなどの検出手段を設けて、その位置にシートが搬送されたかを検出することにより給紙ジャムを判定しているが、ジャム判定を給紙センサと経過時間のみで判定しているため、判定が不確かになる虞がある。つまり、特許文献１に記載の枚葉印刷機における給紙ジャムの検出装置では、積層されたシートを分離後にシートが給紙センサに到達するまでの経過時間を計測し、計測した経過時間と所定時間とを比較しているが、この所定時間は、予め設定される予想時間となっている。このため、この場合の給紙ジャムの判定では、シートの搬送時における実際のシートの移動量とは異なっているため、例えば、給紙ジャムは発生していないが何らの理由でシートを搬送する速度が低下し、給紙センサに到達する経過時間が所定時間より長くなった場合でも、給紙ジャムが発生したと判定される。このように、給紙ジャムの判定を給紙センサと経過時間のみで判定した場合には、判定が不確かになる虞がある。

これに対し、シートの移動量を検出して、検出した移動量と給紙センサまでの距離とによりシートが給紙センサに到達したかを判定した場合には、より正確に給紙ジャムが発生しているかを判定することができる。しかし、このようにシートの移動量を検出する場合、シートの搬送状況によっては、シートは移動中に通常の移動方向と反対方向に移動する虞がある。この場合、シートの正確な移動量を検出することができなくなる虞があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より正確に給紙ジャムを検出することができるシート給送装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るシート給送装置は、シートに追従して回転する従動ローラと、前記従動ローラの回転が伝達されることにより前記シートの移動量を検出可能に設けられた移動量検出手段と、前記従動ローラが逆回転した際に前記移動量検出手段が前記シートの移動量を検出しなくなる範囲である不感帯範囲を設ける不感帯機構と、を備えることを特徴とする。

この発明では、シートに追従して回転する従動ローラの回転によってシートの移動量を検出する移動量検出手段を設けているため、シートの移動量を検出することができる。さらに、不感帯機構を設けているので、シートが通常の移動方向の反対方向に移動し、従動ローラが逆回転した場合には、所定の範囲内において移動量検出手段がシートの移動量を検出しないようすることができる。これにより、シートの移動量に基づいて給紙ジャムの判定をすることができると共に、シートが通常時の移動方向の反対方向に移動した場合における移動量の検出はしないので、シートの移動量検出時における正確性が低減することを抑制できる。この結果、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

また、この発明に係るシート給送装置は、前記不感帯機構は、前記従動ローラの回転を前記移動量検出手段に伝達すると共にバックラッシュを有する複数の歯車により構成されており、前記不感帯範囲は、前記歯車のバックラッシュによって前記従動ローラの逆回転が前記移動量検出手段に伝達されなくなることにより設けられていることを特徴とする。

この発明では、従動ローラと移動量検出手段との間に複数の歯車を設け、従動ローラの回転は歯車を介して移動量検出手段に伝達可能に設けている。また、歯車はバックラッシュを有しているため、従動ローラが逆回転をした場合には、従動ローラの回転はバックラッシュによって吸収され、移動量検出手段には伝達されなくなる。即ち、不感帯範囲は、バックラッシュによって設けられている。従って、より確実に、シートが通常時の移動方向の反対方向に移動した場合における移動量を移動量検出手段で検出しないようにすることができる。また、従動ローラと移動量検出手段とは、複数の歯車によって連結されているため、シート近傍の空間が狭く、シートの近傍に移動量検出手段を設けられない場合でも、移動量検出手段は、シートから離れた位置に従動ローラの回転を伝達可能に設けることできる。これらの結果、より正確に給紙ジャムを検出することができると共に、移動量検出手段を設ける場合の容易性を向上させることができる。

また、この発明に係るシート給送装置は、前記不感帯機構は、前記従動ローラ側と前記移動量検出手段側とに分かれて形成されると共に互いに係合して前記従動ローラの回転を前記移動量検出手段に伝達し、且つ、係合時に前記従動ローラの回転方向における隙間を有する凸部と凹部とにより構成されており、前記不感帯範囲は、前記従動ローラの逆回転が前記凸部と前記凹部との隙間によって前記移動量検出手段に伝達されなくなることにより設けられていることを特徴とする。

この発明では、従動ローラの回転は、従動ローラ側と移動量検出手段側とに分かれて形成される凸部と凹部とが係合することにより移動量検出手段に伝達される。また、この凸部と凹部とは係合時に隙間を有して係合されるため、従動ローラが逆回転をした場合には、従動ローラの回転は、この隙間によって吸収され、移動量検出手段には伝達されなくなる。従って、より確実に、シートが通常時の移動方向の反対方向に移動した場合における移動量を移動量検出手段で検出しないようにすることができる。この結果、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

また、この発明に係るシート給送装置は、さらに、前記移動量検出手段に対して前記移動量検出手段の回転軸方向の付勢力を与える付勢手段が備えられていることを特徴とする。

この発明では、移動量検出手段に付勢手段によって付勢力が与えられているため、不感帯機構によって不感帯範囲を設けた場合において従動ローラが逆回転をした場合に、移動量検出手段が回転することをより確実に抑制することができる。これにより、シートが通常の移動方向の反対方向に移動し、従動ローラが逆回転した場合に、より確実に所定の範囲内において移動量検出手段がシートの移動量を検出しないようすることができる。この結果、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

本発明に係るシート給送装置は、より正確に給紙ジャムを検出することができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係るシート給送装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施例１に係るシート給送装置の説明図である。同図に示すシート給送装置１は、紙などのシート５０を積載可能に設けられたシート積載台５を有しており、このシート積載台５には、略矩形状に形成された積載面６が設けられている。また、積載面６における一端部の近傍には、シート給送手段であるピックローラ１１が位置している。このピックローラ１１は、略円柱状の形状で形成されており、その中心軸が、積載面６の幅方向にほぼ平行になる向き、即ち、積載面６に沿いつつシート５０の給送方向に直交する方向になる向きで設けられている。換言すると、積載面６は外端部分に４つの辺を有する略矩形状に形成されているが、ピックローラ１１はこのうちの１辺の近傍に設けられており、その向きは、ピックローラ１１の中心軸が、当該ピックローラ１１が近傍に位置する辺の形成方向とほぼ平行になる向きで設けられている。

また、当該シート給送装置１の使用時におけるピックローラ１１の上下方向の位置は、ピックローラ１１の上端が、積載面６とほぼ同一平面上に位置するように配設されている。つまり、ピックローラ１１は、シート給送装置１の使用時における上下方向において大部分が積載面６よりも下側に位置している。

また、ピックローラ１１の近傍には、シート停止手段であるブレーキローラ１２が設けられている。このブレーキローラ１２は、ピックローラ１１の上方側に、ピックローラ１１に対向して設けられている。このブレーキローラ１２は、ピックローラ１１と同様に略円柱状の形状で形成されており、その向きは、略円柱状の形状の中心軸が、ピックローラ１１の中心軸と平行になる向きで形成されている。また、当該シート給送装置１の使用時におけるブレーキローラ１２の上下方向の位置は、ブレーキローラ１２の下端が、積載面６とほぼ同一平面上に位置するように配設されている。

また、ブレーキローラ１２におけるシート積載台５側の反対側の部分には、シート５０の有無を検知するシート通過検知手段である給紙センサ３５が設けられている。この給紙センサ３５は、給紙センサ３５の近傍まで給送されたシート５０を、赤外線によって検出可能に設けられている。なお、給紙センサ３５によるシート５０の検出は、赤外線以外によって検出してもよく、例えば、超音波によって検出してもよい。

また、ピックローラ１１とブレーキローラ１２とにはモータ（図示省略）が接続されており、それぞれの中心軸を中心に回転可能に設けられている。回転可能に設けられるピックローラ１１とブレーキローラ１２とのうち、ピックローラ１１の回転方向は、当該ピックローラ１１の上端がシート積載台５側から給紙センサ３５側に移動する方向になっている。また、ブレーキローラ１２の回転方向は、当該ブレーキローラ１２の下端が給紙センサ３５側からシート積載台５側に移動する方向になっている。

図２は、図１に示すシート給送装置のピックローラを省略した説明図である。また、シート積載台５の近傍で、且つ、シート積載台５から見てピックローラ１１（図１参照）が設けられている側には、従動ローラ１５が設けられている。この従動ローラ１５は、略円板状の形状で形成されており、その中心軸が、ピックローラ１１と同様に積載面６の幅方向にほぼ平行になる向きで設けられている。即ち、従動ローラ１５とピックローラ１１とブレーキローラ１２とは、中心軸が全てほぼ平行になる向きで設けられている。

さらに、当該シート給送装置１の使用時における従動ローラ１５の上下方向の位置は、従動ローラ１５の上端が、積載面６とほぼ同一平面上に位置するように配設されている。つまり、従動ローラ１５は、シート給送装置１の使用時における上下方向において大部分が積載面６よりも下側に位置している。

また、このように設けられる従動ローラ１５には、複数の歯車を有するギアユニット２５が接続されており、さらに、このギアユニット２５には、当該ギアユニット２５を介して周知のロータリーエンコーダ２０が、移動量検出手段として連結されている。

図３は、図２に示す従動ローラ、ギアユニット、ロータリーエンコーダの斜視図である。従動ローラ１５、ギアユニット２５及びロータリーエンコーダ２０を詳しく説明すると、従動ローラ１５は、歯車と一体に形成されており、この歯車は従動ローラギア１７となっている。この従動ローラギア１７は、当該従動ローラギア１７の回転時における回転軸１８が、従動ローラ１５の中心軸１６と同じ向きで形成されている。また、ギアユニット２５は、複数の歯車、つまり複数にギア２６を有しており、各ギア２６の回転軸２７は、従動ローラギア１７の回転軸１８と平行な向きとなり、ギア２６が噛み合って配設されている。また、従動ローラギア１７は、ギアユニット２５が有する複数のギア２６のうち、端部に位置する１つにギア２６に噛み合っている。

また、ロータリーエンコーダ２０は、回転軸２１を中心として円周上に複数のスリットが形成された円板上の部分を有していると共に、回転軸２１を中心に回転可能に設けられている。さらに、回転軸２１方向における円板部分の両側には、発光ダイオードなどの発光手段（図示省略）と、フォトトランジスタなどの受光手段（図示省略）が設けられている。これにより、発光手段が発した光が、前記スリットを通過した場合には、受光手段で受光することができ、発光手段が発した光が円板部分におけるスリット以外の部分で遮断された場合には、受光部分で受光することができなくなる。このように、ロータリーエンコーダ２０は、発光手段が発した光が回転時にスリットを通過したり遮断されたりして、受光手段で受光したり受光しなかったりすることにより、回転変位、または角速度に応じて電気的なパルス信号を発信可能に設けられている。このように設けられるロータリーエンコーダ２０は、回転軸２１が従動ローラギア１７の回転軸１８と平行な向きとなって設けられている。

また、ロータリーエンコーダ２０は、従動ローラ１５と同様に歯車と一体に形成されており、この歯車はロータリーエンコーダギア２２となっている。このロータリーエンコーダギア２２は、当該ロータリーエンコーダギア２２の回転時における回転軸２３が、ロータリーエンコーダ２０の回転軸２１と同じ向きで形成されている。また、ロータリーエンコーダギア２２は、従動ローラギア１７と同様にギアユニット２５が有する複数のギア２６のうち、端部に位置する１つにギア２６に噛み合っており、従動ローラギア１７が噛み合うギア２６の反対側の端部に位置するギア２６と噛み合っている。つまり、従動ローラギア１７とロータリーエンコーダギア２２とは、ギアユニット２５が有する複数のギア２６を介して連結されている。

図４は、図２のＡ−Ａ矢視図であり、従動ローラ、ギアユニット及びロータリーエンコーダの説明図である。また、実施例１に係るシート給送装置１には、ロータリーエンコーダ２０に対してロータリーエンコーダ２０の回転軸２１方向の付勢力を与える付勢手段であるバネ３０が備えられている。このバネ３０は、ロータリーエンコーダ２０と、当該ロータリーエンコーダ２０を支持する支持部４０との間に位置して、一端がロータリーエンコーダ２０に接触し、他端が支持部４０に接触して双方に回転軸２３方向の付勢力を与える圧縮バネとして設けられている。なお、この支持部４０は、当該シート給送装置１を構成する静止部材となっており、ロータリーエンコーダ２０を支持する軸受として設けられている。

この実施例１に係るシート給送装置１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。実施例１に係るシート給送装置１でシート５０を給送する際には、シート５０をシート積載台５の積載面６に積載する。この状態で、ピックローラ１１やブレーキローラ１２に接続されているモータを作動させることにより、ピックローラ１１やブレーキローラ１２は回転する。このうちピックローラ１１は、上端が積載面６とほぼ同一平面状に位置しているため、積載面６にシート５０を積載した場合には、積載されたシート５０のうち、最も下側に位置するシート５０の下側の面がピックローラ１１に接触する。このため、ピックローラ１１が回転した場合には、この回転によってピックローラ１１が接触しているシート５０は移動する。この移動方向は、ピックローラ１１の回転方向が、当該ピックローラ１１の上端がシート積載台５側から給紙センサ３５側に移動する方向になっているため、シート５０はこのように回転するピックローラ１１に従って、積載面６から給紙センサ３５の方向に移動する。

また、このようにシート５０が移動した場合、シート５０同士に摩擦力により、ピックローラ１１に接触しているシート５０以外のシート５０も、１枚または複数枚が、ピックローラ１１に接触しているシート５０の移動に伴って同じ方向に移動する。即ち、ピックローラ１１が回転することにより、ピックローラ１１に接触しているシート５０が移動した場合、このシート５０の上側に積載されるシート５０のうちの一部も、ピックローラ１１に接触しているシート５０の移動に伴って同じ方向に移動するが、ピックローラ１１の上方にはブレーキローラ１２が位置している。このため、このシート５０はブレーキローラ１２に接触する。

ここで、ブレーキローラ１２は、下端がほぼ同一平面状に位置しており、また、ブレーキローラ１２の回転方向は、当該ブレーキローラの下端が給紙センサ３５側からシート積載台５側に移動する方向に回転している。つまり、ブレーキローラ１２は、ピックローラ１１に対向する側の面である下端側の面が、ピックローラ１１の上端の移動方向の反対方向に移動する方向に回転している。

従って、ピックローラ１１が接触しているシート５０の移動に伴ってこのシート５０の上側に積載されているシート５０も同じ方向に移動してブレーキローラ１２に接触した場合、ブレーキローラ１２に接触したシート５０は、ブレーキローラ１２の回転によって移動が停止する。このため、ピックローラ１１が接触しているシート５０のみが給紙センサ３５の方向に移動する。

このように、ピックローラ１１が接触しているシート５０が給紙センサ３５の方向に移動し、ピックローラ１１から離れた場合には、ピックローラ１１は、このシート５０のすぐ上側に位置していたシート５０の下側面から当該シート５０に接触し、再び上記の作用を行なう。このように、これらの作用を繰り返すことにより、シート５０は１枚ずつ給送方向に給紙される。

シート積載台５に積載されたシート５０は、ピックローラ１１とブレーキローラ１２との回転により１枚ずつ給紙方向に移動して給紙されるが、シート積載台５の近傍におけるピックローラ１１が設けられている側には、従動ローラ１５が位置している。この従動ローラ１５は、ピックローラ１１と同様に上端が積載面６と同一平面状に位置しているため、シート５０が給送される場合には、シート５０の下側の面からシート５０に接触する。

この従動ローラ１５には、モータなどによる回転力や静止力が作用していないため、下側の面から接触するシート５０が給送されることにより移動する場合には、このシート５０に追従して回転する。このように従動ローラ１５が回転した場合、従動ローラ１５には従動ローラギア１７が一体に形成されているため、従動ローラギア１７も回転する。また、この従動ローラギア１７は、ギアユニット２５が有するギア２６と噛み合っているため、従動ローラギア１７が回転した場合には、従動ローラギア１７と噛み合っているギアユニット２５のギア２６に回転が伝達される。

このように、従動ローラギア１７からギアユニット２５のギア２６に回転が伝達された場合、この回転はギアユニット２５が有するギア２６間で伝達され、ギアユニット２５が有する複数のギア２６は、全て回転する。また、ギアユニット２５が有するギア２６は、ロータリーエンコーダ２０と一体に形成されているロータリーエンコーダギア２２と噛み合っているため、ギアユニット２５が有するギア２６の回転は、ロータリーエンコーダギア２２に伝達され、ロータリーエンコーダギア２２は、ロータリーエンコーダ２０と共に回転する。

このロータリーエンコーダ２０は、回転した際に回転変位に応じて電気的なパルス信号を発信可能に設けられているため、ロータリーエンコーダ２０が回転した場合、当該ロータリーエンコーダ２０から発信されるパルス信号を検出することにより、回転変位を検出することができる。ロータリーエンコーダ２０は、このように回転変位を検出可能に設けられているが、ロータリーエンコーダ２０の回転は、従動ローラ１５の回転がギアユニット２５を介して伝達されたものである。

さらに、従動ローラ１５の回転は、従動ローラ１５が接触するシート５０が移動することによる回転となっている。このため、ロータリーエンコーダ２０の回転時の回転変位は、シート５０の移動量に対応しており、ロータリーエンコーダ２０の回転変位を検出することにより、シート５０の移動量を検出することができる。従って、ロータリーエンコーダ２０は、従動ローラ１５の回転が伝達されることにより、シート５０の移動量を検出可能に設けられている。

また、ピックローラ１１が回転することにより給送されるシート５０の移動方向には、給紙センサ３５が設けられている。このため、シート５０が給送方向に移動することにより給紙センサ３５が設けられている位置に到達した場合には、給紙センサ３５はシート５０を検出する。このように、ロータリーエンコーダ２０はシート５０の移動量を検出し、給紙センサ３５はシート５０の有無を検出するため、双方の検出結果よりシート５０の詰まりである給紙ジャムを検出する。

つまり、給紙ジャムが発生した場合には、ピックローラ１１でシート５０を移動させた場合でも、給紙センサ３５が配設されている位置までシート５０は移動しなくなるので、この場合には、給紙ジャムが発生したと判定することができる。具体的には、ロータリーエンコーダ２０でシート５０の移動量を検出し、シート５０を所定量移動させるまでの間に給紙センサ３５がシート５０を検出した場合には、給紙ジャムは発生していないと判定する。これに対し、ロータリーエンコーダ２０でシート５０の移動量を検出し、シート５０を所定量移動させるまでの間に給紙センサ３５がシート５０を検出しない場合には、シート５０は正常に移動しておらず、給紙ジャムが発生していると判定する。

給紙ジャムは、このように給紙センサ３５とロータリーエンコーダ２０との検出結果より判定するが、このうちロータリーエンコーダ２０は、当該ロータリーエンコーダ２０の回転方向におけるいずれの方向に回転した場合でも、同じようにパルス信号を発信する。このため、例えば、従動ローラ１５がロータリーエンコーダ２０に直結しており、従動ローラ１５の回転がそのままロータリーエンコーダ２０に伝達される場合には、従動ローラ１５が接触しているシート５０が通常の給送方向の反対方向に移動した場合に、ロータリーエンコーダ２０は、シート５０が通常の給送方向に移動している場合と同様なパルス信号を発信してしまう。この場合、シート５０の正確な移動量を検出できなくなる。

図５は、実施例１に係るシート給送装置においてシートが給送方向の反対方向に移動した場合の説明図である。ロータリーエンコーダ２０が従動ローラ１５に直結している場合には、このようにシート５０の移動方向に関わらず、ロータリーエンコーダ２０は同じようにパルス信号を発信するが、実施例１に係るシート給送装置１では、従動ローラ１５とロータリーエンコーダ２０との間には、ギアユニット２５が介在している。このため、従動ローラ１５の回転は、ギアユニット２５を介してロータリーエンコーダ２０に伝達されるが、ギアユニット２５は複数のギア２６が組み合わされているため、バックラッシュを有している。

つまり、ギア２６を噛み合せた場合、ギア２６は回転方向におけるガタを有して噛み合わされるが、このガタがバックラッシュとなる。このようなバックラッシュは、ギア２６の回転方向が変化する場合に、ガタとなって発生する。このため、シート５０が給送方向に移動している場合には、従動ローラ１５からギアユニット２５を介してロータリーエンコーダ２０に伝達される回転の回転方向は一定であるため、バックラッシュによるガタは生じない。従って、従動ローラ１５の回転がギアユニット２５を介してロータリーエンコーダ２０に伝達されることにより検出されるシート５０の移動量は、正確に検出される。

これに対し、シート５０が通常の給送方向の反対方向である逆送方向に移動した場合には、シート５０に追従して回転する従動ローラ１５は、シート５０が通常の給送方向に移動している場合における回転方向の反対方向に回転する。つまり、従動ローラ１５は逆回転する。このように、従動ローラ１５が逆回転した場合、ギアユニット２５が有する各ギア２６間、ギアユニット２５が有するギア２６と従動ローラギア１７、ギアユニット２５が有するギア２６とロータリーエンコーダギア２２との間のバックラッシュによってガタが生じる。

また、このバックラッシュによるガタの大きさは、１つのギアを基準にした場合には、複数のギアのバックラッシュは積算される。具体的には、実施例１に係るシート給送装置１のように、ギアユニット２５が３つのギア２６を有している場合において、ロータリーエンコーダギア２２を基準にした場合には、ロータリーエンコーダギア２２から離れるに従って、バックラッシュは大きくなる。つまり、互いに噛み合うギア間のバックラッシュの大きさを、ロータリーエンコーダギア２２からギアユニット２５が有する３つのギア２６、さらに、従動ローラギア１７に向かうに従って、θ１、θ２、θ３、θＴとした場合、θ１からθＴに向かうに従ってバックラッシュは大きくなる。

このように、ロータリーエンコーダギア２２を基準にした場合、バックラッシュはロータリーエンコーダギア２２から離れるに従って積算されるため、θ１からθＴに向かうに従って、バックラッシュの角度は大きくなる。このため、ロータリーエンコーダギア２２が逆回転しないようにした場合でも、従動ローラギア１７は大きな角度で逆回転することができる。

即ち、従動ローラ１５は、ロータリーエンコーダ２０が通常の回転方向の反対方向に回転しないようにした場合でも、大きな角度で逆回転することができる。従って、従動ローラ１５が接触しているシート５０が逆送方向に移動し、従動ローラ１５が逆回転した場合でも、ロータリーエンコーダ２０は回転しないので、シート５０の移動量は検出しなくなる。

このように、従動ローラ１５が逆回転した際にロータリーエンコーダ２０がシート５０の移動量を検出しなくなる範囲は、不感帯範囲となっている。即ち、ロータリーエンコーダ２０を停止させた際に、従動ローラ１５が逆回転可能な範囲であるθＴが、不感帯範囲となる。換言すると、不感帯範囲は、ギアのバックラッシュによって従動ローラ１５の逆回転がロータリーエンコーダ２０に伝達されなくなることにより設けられている。このように、ギアユニット２５は、従動ローラ１５の回転をロータリーエンコーダ２０に伝達すると共に、バックラッシュを有する複数のギア２６により構成されることにより不感帯範囲を設ける不感帯機構となっている。

また、ロータリーエンコーダ２０は、支持部４０との間に設けられるバネ３０の付勢力により、より逆回転し難くなっているので、シート５０が逆送方向に移動した場合でもロータリーエンコーダ２０は逆回転し難くなっている。このため、ロータリーエンコーダ２０は、逆送方向に移動するシート５０の移動量は検出し難くなっている。

以上のシート給送装置１は、シート５０に追従して回転する従動ローラ１５の回転によってシート５０の移動量を検出するロータリーエンコーダ２０を設けているため、シート５０の移動量を検出することができる。さらに、不感帯機構を設けているので、シート５０が通常の移動方向の反対方向である逆送方向に移動し、従動ローラ１５が逆回転した場合には、所定の範囲内においてロータリーエンコーダ２０がシート５０の移動量を検出しないようすることができる。これにより、シート５０の移動量に基づいて給紙ジャムの判定をすることができると共に、シート５０が逆送方向に移動した場合における移動量の検出はしないので、シート５０の移動量検出時における正確性が低減することを抑制できる。この結果、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

また、従動ローラ１５とロータリーエンコーダ２０との間に複数のギア２６を設け、従動ローラ１５の回転はギアを介してロータリーエンコーダ２０に伝達可能に設けている。また、ギアはバックラッシュを有しているため、従動ローラ１５が逆回転をした場合には、従動ローラ１５の回転はバックラッシュによって吸収され、ロータリーエンコーダ２０には伝達されなくなる。即ち、不感帯範囲は、バックラッシュによって設けられている。従って、より確実に、シート５０が逆送方向に移動した場合における移動量をロータリーエンコーダ２０で検出しないようにすることができる。

また、従動ローラ１５とロータリーエンコーダ２０とは、複数のギアによって連結されているため、シート５０近傍のスペースが狭く、シート５０の近傍にロータリーエンコーダ２０を設けられない場合でも、ロータリーエンコーダ２０は、シート５０から離れた位置に従動ローラ１５の回転を伝達可能に設けることできる。これらの結果、より正確に給紙ジャムを検出することができると共に、ロータリーエンコーダ２０を設ける場合の容易性を向上させることができる。

また、ロータリーエンコーダ２０にバネ３０によって付勢力が与えられているため、不感帯機構であるギアユニット２５によって不感帯範囲を設けた場合において従動ローラ１５が逆回転をした場合に、ロータリーエンコーダ２０が回転することをより確実に抑制することができる。これにより、シート５０が逆送方向に移動し、従動ローラ１５が逆回転した場合に、より確実に所定の範囲内においてロータリーエンコーダ２０がシート５０の移動量を検出しないようすることができる。この結果、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

本実施例２に係るシート給送装置は、実施例１に係るシート給送装置と略同様の構成であるが、不感帯機構が凸部と凹部とにより構成されている点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図６は、本発明の実施例２に係るシート給送装置の要部概略図である。同図に示すシート給送装置６０は、実施例１に係るシート給送装置１と同様にピックローラ１１とブレーキローラ１２とを有しており、シート５０を積載可能なシート積載台５を備えている。また、ピックローラ１１及びブレーキローラ１２から見て、シート積載台５が位置している側の反対方向側には、給紙センサ３５が設けられている。さらに、この実施例２に係るシート給送装置６０では、実施例１に係るシート給送装置１と同様に、シート積載台５の近傍で、且つ、シート積載台５から見てピックローラ１１が設けられている側には、従動ローラ６５が設けられている。

図７は、図６のＢ−Ｂ矢視図である。図８は、従動ローラ及びロータリーエンコーダの斜視図である。図９は、図７のＣ−Ｃ断面図である。図１０は、図９のＤ−Ｄ断面図である。また、実施例２に係るシート給送装置６０では、実施例１に係るシート給送装置１とは異なる形態でロータリーエンコーダ７０が設けられている。このロータリーエンコーダ７０は、略円柱形の形状でロータリーエンコーダ７０の回転軸７１方向に形成されたシャフト７５が接続されており、シャフト７５とロータリーエンコーダ７０とは、一体に形成されている。つまり、ロータリーエンコーダ７０は、略円柱形の形状で形成されたシャフト７５の一端に接続されている。

また、このシャフト７５の他端側には、従動ローラ６５が位置している。これらのシャフト７５と従動ローラ６５との接続は、従動ローラ６５に、当該従動ローラ６５を貫通する接続穴６７が形成されており、シャフト７５が接続穴６７に差し込まれることにより接続されている。このように従動ローラ６５にシャフト７５が接続された状態における従動ローラ６５とロータリーエンコーダ７０との向きは、従動ローラ６５の中心軸６６とロータリーエンコーダ７０の回転軸７１とが同一直線上になる向きで形成されている。

また、シャフト７５と接続穴６７には、互いに係合可能な凸部７７と凹部７８とが形成されている。このうち、凸部７７はシャフト７５に形成されており、シャフト７５における接続穴６７に差し込まれる部分付近に、シャフト７５の径方向に突出して形成されている。また、凹部７８は、接続穴６７の径方向における外方に凹む形状で形成されている。即ち、凹部７８は、接続穴６７の一部が切り欠かれて形状で形成されている。また、これらの凸部７７と凹部７８とは、シャフト７５や従動ローラ６５の回転方向における凸部７７の幅よりも、凹部７８の幅の方が大きくなっている。このため、シャフト７５が接続穴６７に差し込まれ、凸部７７が凹部７８に入り込んで係合した状態では、凸部７７と凹部７８とは、従動ローラ６５の回転方向における隙間を有している。

この実施例２に係るシート給送装置６０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。実施例２に係るシート給送装置６０でシート５０を給送する場合には、実施例１に係るシート給送装置１でシート５０を給送する場合と同様に、ピックローラ１１とブレーキローラ１２との対向する面が、互いに反対方向に向かう向きで双方を回転させる。これにより、シート積載台５の積載面６に積載されたシート５０は、１枚ずつ給送される。また、従動ローラ６５は、このように給送されるシート５０に接触し、シート５０に追従して回転する。

従動ローラ６５が回転した場合には、従動ローラ６５の接続穴６７に形成される凹部７８がシャフト７５の凸部７７に係合し、凹部７８から凸部７７に対して従動ローラ６５の回転時における力を伝達することにより、従動ローラ６５の回転をシャフト７５に伝達する。

ここで、凸部７７と凹部７８とは、従動ローラ６５の回転方向における隙間を有しているが、凹部７８から凸部７７に対して従動ローラ６５の回転時における力を伝達する場合には、回転方向における上流側から回転方向の力を伝達する。このため、凸部７７と凹部７８とは、回転方向における上流側が当接し、凸部７７と凹部７８との隙間は、回転方向における凸部７７の下流側に位置する。

このように従動ローラ６５から回転が伝達されるシャフト７５は、ロータリーエンコーダ７０と一体に形成されているため、シャフト７５が回転することにより、ロータリーエンコーダ７０も回転する。これにより、従動ローラ６５が接触するシート５０の移動に伴って回転する従動ローラ６５の回転がロータリーエンコーダ７０に伝達されるので、ロータリーエンコーダ７０の回転変位を検出することにより、シート５０の移動量を検出することができる。

また、シート５０の給送方向には給紙センサ３５が設けられているため、実施例１に係るシート給送装置１と同様に、ロータリーエンコーダ７０でシート５０の移動量を検出し、給紙センサ３５でシート５０の有無を検出することにより、給紙ジャムを検出することができる。

また、実施例２に係るシート給送装置６０でも、実施例１に係るシート給送装置１と同様にシート５０の移動量を検出するために、ロータリーエンコーダ７０を用いているので、実施例２に係るシート給送装置６０でも不感帯範囲を設けている。

図１１は、実施例２に係るシート給送装置においてシートが給送方向の反対方向に移動した場合の説明図である。シート５０が給送方向の反対方向である逆送方向に移動した場合には、シート５０の移動に追従して回転する従動ローラ６５は逆回転する。従動ローラ６５が逆回転をする場合、従動ローラ６５の接続穴６７に形成される凹部７８も従動ローラ６５と同様に逆回転方向に回転するが、この凹部７８と係合すると凸部７７との間には、従動ローラ６５の回転方向における隙間を有している。

また、この隙間は、従動ローラ６５が通常の回転方向に回転している場合には、回転方向における凸部７７の下流側に位置しているが、従動ローラ６５が逆回転をした場合、この隙間が小さくなる方向に凹部７８は回転する。

即ち、通常の回転方向に回転している従動ローラ６５が逆回転をした場合、隙間は従動ローラ６５の逆回転の方向における上流側に位置しているが、凹部７８が逆回転方向に回転することにより、この隙間が小さくなり、反対に、逆回転の方向における凸部７７の下流側に隙間ができる。このため、凹部７８と凸部７７とは、従動ローラ６５の回転方向において接触することなく、凹部７８及び凹部７８が形成される従動ローラ６５は逆回転をする。従って、従動ローラ６５が逆回転をした場合は、逆回転の方向における凸部７７の上流側に位置する隙間が無くなり、凹部７８と凸部７７とが当接するまで、従動ローラ６５の回転による力が凸部７７に伝達されることなく、従動ローラ６５は逆回転をする。

このように、シート５０が給紙方向に移動することにより回転する従動ローラ６５が、シート５０が逆送方向に移動することにより逆回転した場合には、凹部７８と凸部７７とが逆回転の方向において当接するまで範囲内ではシャフト７５は回転しないため、ロータリーエンコーダ７０も回転しなくなる。従動ローラ６５の回転は、隙間を有する凹部７８と凸部７７とによりシャフト７５を介してロータリーエンコーダ７０に伝達されるため、従動ローラ６５が逆回転をした場合、所定の範囲内ではロータリーエンコーダ７０は回転しないが、この範囲はディレイ範囲θＤとなっている。このディレイ範囲θＤは、ロータリーエンコーダ７０は回転しない範囲であるため、シート５０の移動量を検出しない範囲でもある。このため、ディレイ範囲θＤは、不感帯範囲として設けられる。換言すると、不感帯範囲であるディレイ範囲θＤは、従動ローラ６５の逆回転が凸部７７と凹部７８との隙間によってロータリーエンコーダ７０に伝達されなくなることにより設けられている。

また、これらのように、従動ローラ６５側に形成される凹部７８と、ロータリーエンコーダ７０側であるシャフト７５に形成される凸部７７とは、従動ローラ６５側とロータリーエンコーダ７０側とに分かれて形成されると共に、互いに係合して従動ローラ６５の回転をロータリーエンコーダ７０に伝達する。さらに、この凹部７８と凸部７７とは、係合時に従動ローラ６５の回転方向における隙間を有することにより不感帯範囲を設ける不感帯機構となっている。

以上のシート給送装置６０は、従動ローラ６５の回転は、従動ローラ６５側とロータリーエンコーダ７０側とに分かれて形成される凸部７７と凹部７８とが係合することによりロータリーエンコーダ７０に伝達される。また、この凸部７７と凹部７８とは係合時に隙間を有して係合されるため、従動ローラ６５が逆回転をした場合には、従動ローラ６５の回転は、この隙間によって吸収され、ロータリーエンコーダ７０には伝達されなくなる。従って、より確実に、シート５０が逆送方向に移動した場合における移動量をロータリーエンコーダ７０で検出しないようにすることができる。この結果、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

また、係合時に隙間を有する凸部７７と凹部７８とにより不感帯範囲を設けているので、従動ローラ６５が逆回転した際にロータリーエンコーダ７０がシート５０の移動量を検出しなくなる範囲である不感帯範囲を設ける不感帯機構を容易に設けることができる。この結果、正確に給紙ジャムを検出する構造を容易に設けることができる。

なお、上記の説明では、従動ローラ６５に形成される凹部７８と、ロータリーエンコーダ７０側のシャフト７５に形成される凸部７７とは、１組が設けられているが、凹部７８と凸部７７とは、複数の組を設けてもよい。また、凹部７８は従動ローラ６５に形成されており、凸部７７はロータリーエンコーダ７０側のシャフト７５に形成されているが、凹部７８はロータリーエンコーダ７０側に形成し、凸部７７は従動ローラ６５側に形成してもよい。凸部７７と凹部７８とは、係合時に従動ローラ６５の回転をロータリーエンコーダ７０に伝達することができ、且つ、係合時に従動ローラ６５の回転方向における隙間を有していれば、その数や設けられる部位は問わない。

また、実施例１に係るシート給送装置１では、ロータリーエンコーダ２０に対してロータリーエンコーダ２０の回転軸２１方向の付勢力を与える付勢手段であるバネ３０が備えられているが、このような付勢手段は、実施例２に係るシート給送装置６０で設けてもよい。実施例２に係るシート給送装置６０で、ロータリーエンコーダ７０に付勢力を与えるバネ３０などの付勢手段を設けた場合でも、実施例１に係るシート給送装置１と同様に、従動ローラ６５が逆回転をした場合に、ロータリーエンコーダ７０が回転し難くなる。これにより、シート５０が逆送方向に移動し、従動ローラ６５が逆回転した場合に、より確実にロータリーエンコーダ７０がシート５０の移動量を検出しないようすることができるので、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

また、上述した説明では、シート５０を給送する手段としてピックローラ１１とブレーキローラ１２とを備えているが、シート５０を給送する手段は、これら以外のものを用いてもよい。シート５０を給送する手段に関わらず、シート５０の給送時にシート５０に追従して回転する従動ローラ１５、６５を設け、さらに不感帯機構を備えてロータリーエンコーダ２０、７０などの移動量検出手段を設けることにより、シート５０の給送時の移動量は検出しつつ、逆送時には移動量を検出しないようにすることができる。これにより、より正確に給紙ジャムを検出することができる。

以上のように、本発明に係るシート給送装置は、給紙ジャムを検出する場合に有用であり、特に、給紙ジャムを検出する際にシート移動量も用いて判定する場合に適している。

本発明の実施例１に係るシート給送装置の説明図である。 図１に示すシート給送装置のピックローラを省略した説明図である。 図２に示す従動ローラ、歯車ユニット、ロータリーエンコーダの斜視図である。 図２のＡ−Ａ矢視図であり、従動ローラ、ギアユニット及びロータリーエンコーダの説明図である。 実施例１に係るシート給送装置においてシートが給送方向の反対方向に移動した場合の説明図である。 本発明の実施例２に係るシート給送装置の要部概略図である。 図６のＢ−Ｂ矢視図である。 従動ローラ及びロータリーエンコーダの斜視図である。 図７のＣ−Ｃ断面図である。 図９のＤ−Ｄ断面図である。 実施例２に係るシート給送装置においてシートが給送方向の反対方向に移動した場合の説明図である。

符号の説明

１、６０ シート給送装置
５ シート積載台
６ 積載面
１１ ピックローラ
１２ ブレーキローラ
１５、６５ 従動ローラ
１６、６６ 中心軸
１７ 従動ローラギア
１８ 回転軸
２０、７０ ロータリーエンコーダ
２１、７１ 回転軸
２２ ロータリーエンコーダギア
２３ 回転軸
２５ ギアユニット
２６ ギア
２７ 回転軸
３０ バネ
３５ 給紙センサ
４０ 支持部
５０ シート
６７ 接続穴
７５ シャフト
７７ 凸部
７８ 凹部

Claims (2)

1. シートに追従して回転する従動ローラと、
   前記従動ローラの回転が伝達されることにより前記シートの移動量を検出可能に設けられた移動量検出手段と、
   前記従動ローラが逆回転した際に前記移動量検出手段が前記シートの移動量を検出しなくなる範囲である不感帯範囲を設ける不感帯機構と、
   を備え、
   前記不感帯機構は、前記従動ローラの回転を前記移動量検出手段に伝達すると共にバックラッシュを有する複数の歯車により構成されており、
   前記不感帯範囲は、前記歯車のバックラッシュによって前記従動ローラの逆回転が前記移動量検出手段に伝達されなくなることにより設けられていることを特徴とするシート給送装置。
2. さらに、前記移動量検出手段に対して前記移動量検出手段の回転軸方向の付勢力を与える付勢手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。

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