JP5321820B2

JP5321820B2 - 用紙搬送装置

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Publication number: JP5321820B2
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Authority: JP
Inventors: 和久竹田; 正樹下村; 将史古山
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Current assignee: Seiko Epson Corp
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Filing date: 2009-04-23
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Description

本発明は、正転方向へ回転することにより搬送経路へ用紙を搬送する搬送ローラーと、正転方向へ回転することにより搬送経路の用紙を排出し、反転方向へ回転することにより反転経路を介して搬送ローラーへ用紙を送出する排出ローラーと、搬送ローラー及び排出ローラーの駆動力源となるモーターとを備えた用紙搬送装置に関する。

用紙搬送装置の一例である自動原稿送り装置（Auto Document Feeder）を備えた複写機やファクシミリ、スキャナ等の画像読取装置が公知である。このような画像読取装置に設けられる自動原稿送り装置としては、画像読取手段が設けられた搬送経路へ原稿（用紙）を搬送した後、原稿が排出される手前から反転経路を介して原稿を逆送するスイッチバック構造により、表裏を反転した状態で原稿を再び画像読取位置へ搬送するものが公知である（例えば、特許文献１を参照）。このような自動原稿送り装置を複写機やファクシミリ、スキャナ等に設けることによって、原稿の両面の自動読み取り機能を実現することが可能になる。また、同様のスイッチバック構造による用紙搬送装置を備えた電子機器としては、例えば、自動両面プリント機能を備えたプリンター等の記録装置が公知である。

上記の従来の自動原稿送り装置は、原稿を搬送方向へ搬送する際には、搬送ローラー（例えば、特許文献１のレジストローラー対２１）及び排出ローラー（例えば、特許文献１の排紙ローラー対２４）を共に正転方向へ回転させることになる。

他方、原稿をスイッチバックする際には、排出ローラーを反転方向へ回転させて原稿を逆送する。そして、反転経路へ逆送されて表裏が反転した原稿が再び搬送ローラーにニップされた後は、少なくとも当該原稿が排出ローラーを通過するまでの間は、搬送ローラーを正転方向へ回転させつつ、ソレノイド等で動作するレリース機構により排出ローラーの従動ローラーをレリースするか、あるいは排出ローラーの反転方向への回転を継続する必要がある。

さらに、搬送ローラーで原稿のスキュー取りを行うためには、例えば、搬送ローラーの回転だけを一時的に停止させたり、あるいは搬送ローラーを一時的に反転方向へ回転させたりする等の動作が必要になる。このスキュー取り動作は、搬送方向に対する原稿の姿勢を矯正して、搬送方向に対する原稿の傾き（スキュー）を除去するものである。自動原稿送り装置を備えた画像読取装置において、高い読み取り精度を実現する上では、特に反転後の原稿の裏面を読み取る際に比較的大きなスキューが生じている可能性があることから、このスキュー取り動作は必要不可欠なものである。

このようなことから従来の自動原稿送り装置は、駆動力源として複数のモーターが搭載されており、それによってコストが増加してしまうという課題がある。

本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、本発明に係る幾つかの態様が解決する課題は、用紙の自動反転機能を備えた用紙搬送装置を低コストに実現することにある。

本発明の第１の態様は、正転方向へ回転することにより搬送経路へ用紙を搬送する搬送ローラーと、正転方向へ回転することにより前記搬送経路の用紙を排出し、反転方向へ回転することにより反転経路を介して前記搬送ローラーへ用紙を送出する排出ローラーと、前記搬送ローラー及び前記排出ローラーの駆動力源となるモーターと、前記モーターの回転駆動力を前記搬送ローラーへ伝達する第１回転伝達機構と、前記モーターの回転駆動力を前記排出ローラーへ伝達する第２回転伝達機構と、を備え、前記第１回転伝達機構は、前記モーターが一回転方向へ回転することにより第１遊星歯車を介して回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達されて前記搬送ローラーが正転方向へ回転し、前記モーターが他回転方向へ回転することにより第２遊星歯車を介して回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達されて前記搬送ローラーが正転方向へ回転する第１遊星歯車機構と、前記第２遊星歯車を介して前記モーターの回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達される状態で前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動を係止可能な係止機構と、を有し、前記係止機構は、前記搬送経路の前記搬送ローラーより用紙搬送方向の下流側で用紙と係合することによって、前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体の係止が解除される、ことを特徴とした用紙搬送装置である。

最初に、本発明の第１の態様に記載の用紙搬送装置の基本的な動作について説明する。

搬送ローラーには、第１遊星機構及び係止機構を有する第１回転伝達機構を介してモーターの回転駆動力が伝達される。第１遊星歯車機構の遊星揺動体が係止機構により係止されていない状態では、搬送ローラーは、モーターの回転方向にかかわらず、モーターが回転することにより常に正転方向へ回転する。他方、排出ローラーには、第２回転伝達機構を介してモーターの回転駆動力が伝達される。つまり排出ローラーは、モーターが回転することにより、モーターの回転方向に応じて正転方向又は反転方向のいずれかの回転方向へ回転する。

まず、モーターを一回転方向へ回転させると、搬送ローラー及び排出ローラーは、いずれも正転方向へ回転する。したがって用紙は、搬送ローラーが正転方向へ回転することにより搬送経路へ搬送されて排出ローラーへ到達し、排出ローラーが正転方向へ回転することにより排出されていく。例えば、画像読取装置の読み取り部を搬送経路に配置しておけば、搬送経路を搬送される用紙の一面側（表面側）を読み取ることができる。

つづいて、用紙の後端が排出ローラーを通過して完全に排出される手前で、モーターの回転方向を反転させて他回転方向へ回転させる。それによって、排出ローラーは反転方向へ回転する状態になるが、搬送ローラーは引き続き正転方向へ回転する。したがって用紙は、排出ローラーが反転方向へ回転することにより、後端側から反転経路を介して表裏が反転された状態で搬送ローラーへ送出される。また表裏反転後の用紙は、搬送ローラーが正転方向へ回転することにより再び搬送経路へ搬送されることになる。このとき、例えば搬送経路に配置した画像読取装置の読み取り部で用紙の他面側（裏面側）を読み取ることができる。

つづいて、反転経路へ送出される用紙の後端が排出ローラーを通過した後、搬送経路にある当該用紙の先端が排出ローラーに到達する前に、モーターの回転方向を再び反転させて一回転方向へ回転させる。それによって、搬送ローラーは引き続き正転方向へ回転し、排出ローラーも正転方向へ回転する状態になる。したがって用紙は、搬送ローラーが正転方向へ回転することにより搬送経路へ搬送されて排出ローラーへ到達し、排出ローラーが正転方向へ回転することにより排出されていく。用紙の後端が排出ローラーを通過するまでモーターを一回転方向へ回転させ続けることによって、用紙が完全に排出されることになる。

次に、本発明の第１の態様に記載の用紙搬送装置における用紙のスキュー取り動作について説明する。

搬送ローラーを正転方向へ回転させることにより搬送経路へ用紙を搬送する前、及び表裏反転後の用紙を搬送経路へ再び搬送する前には、以下のようにして用紙のスキュー取り動作を行うことができる。

まず、搬送ローラーの回転による用紙の搬送を開始する前に、第２遊星歯車を介してモーターの回転駆動力が搬送ローラーへ伝達される状態で第１遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動を係止機構により係止する。この状態では、モーターの回転方向に応じて、正転方向又は反転方向のいずれかの回転方向へ搬送ローラーが回転する状態になる。つまり、搬送ローラーを反転方向へ回転させることが可能な状態になる。それによって、搬送ローラーの回転による用紙の搬送を開始する前に、いわゆる食い付き・吐き出し動作による用紙のスキュー取り動作を行うことが可能になる。そして、用紙のスキュー取り動作を実行した後、係止機構による第１遊星歯車機構の遊星揺動体の係止を解除すれば、上記説明した用紙搬送装置の基本的な動作が係止機構により妨げられることはない。

さらに、本発明の第１の態様に記載の用紙搬送装置は、スキュー取り動作の後に搬送経路へ搬送される用紙を利用して、係止機構による第１遊星歯車機構の遊星揺動体の係止を解除することができる。そのため、係止機構による第１遊星歯車機構の遊星揺動体の係止を解除するための専用の駆動力源等を別個に設ける必要がない。

すなわち本発明の第１の態様は、用紙の自動反転機能を備えた用紙搬送装置を単一のモーターを駆動力源とした構成で実現しつつ、さらに用紙のスキュー取り動作を実行することもできる。したがって本発明の第１の態様によれば、用紙の自動反転機能を備えた用紙搬送装置を低コストに実現することができるという作用効果が得られる。

本発明の第２の態様は、前述した第１の態様に記載の用紙搬送装置において、前記第２遊星歯車を介して前記モーターの回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達される状態となる位置まで前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体を揺動させることによって、前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体が当該位置で前記係止機構により係止される、ことを特徴とした用紙搬送装置である。

このような特徴によれば、モーターの回転による第１遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動を利用して、係止機構を動作させることができるので、係止機構を動作させるための専用の駆動力源等を別個に設ける必要がない。それによって、用紙の自動反転機能を備えた用紙搬送装置をより低コストに実現することができる。

本発明の第３の態様は、前述した第１の態様又は第２の態様に記載の用紙搬送装置において、正転方向へ回転することにより用紙載置部から前記搬送ローラーへ用紙を給送する給送ローラーと、前記モーターの回転駆動力を前記給送ローラーへ伝達する第３回転伝達機構と、を備え、前記第３回転伝達機構は、前記モーターの回転駆動力を前記給送ローラーへ伝達するための第２遊星歯車機構と、少なくとも前記給送ローラーが正転方向へ回転しないように前記第２遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動を規制可能な規制機構と、を有する、ことを特徴とした用紙搬送装置である。

モーターの回転駆動力を給送ローラーへ伝達する第３回転伝達機構は、規制機構によって、給送ローラーが正転方向へ回転しない状態を保持することができる。その状態においては、モーターの回転状態や回転方向にかかわらず、搬送ローラーへ用紙が給送されない状態を維持することができる。そして、搬送中の用紙が排出ローラーにより排出された後、規制機構による第２遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動規制を解除することにより、給送ローラーを正転方向へ回転させて次の用紙を給送可能な状態にすることができる。すなわち、用紙の自動反転機能を備えた用紙搬送装置において、搬送ローラー、排出ローラー及び給送ローラーを全て単一のモーターで駆動する用紙搬送装置を実現することができる。したがって、複数の用紙を自動連続給送することが可能な機能及び用紙の自動反転機能を備えた用紙搬送装置を低コストに実現することができる。

自動原稿送り装置の要部を図示した側断面図。自動原稿送り装置の駆動力伝達機構の要部を図示した側面図。駆動力伝達機構を側断面図に透過的に重ね合わせて図示した側面図。自動原稿送り装置の要部を模式的に図示した側面図。自動原稿送り装置の要部を模式的に図示した側面図。自動原稿送り装置の要部を模式的に図示した側面図。自動原稿送り装置の要部を模式的に図示した側面図。自動原稿送り装置の要部を模式的に図示した側面図。自動原稿送り装置の要部を模式的に図示した側面図。「規制機構」の要部を模式的に図示した側面図。「規制機構」の要部を模式的に図示した側面図。歯車と給送ローラーの回転軸との係合構造を図示した正面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜自動原稿送り装置の構成＞
まず、本発明に係る「用紙搬送装置」としての自動原稿送り装置の構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１は、自動原稿送り装置の要部を図示した側断面図である。
自動原稿送り装置５０は、原稿等の用紙を給送する手段として、用紙載置部７１、２つの給送ローラー７２、７３及び分離部７４を備えている。用紙載置部７１は、給送すべき用紙を複数積重することができる。給送ローラー７２、７３は、符号Ａで示した方向へ揺動可能に設けられた給送ローラーホルダ７０に回転可能に支持されており、モーターの回転駆動力が伝達されて回転する。分離部７４は、公知の分離パッドを含む分離手段である。載置部７１に積重された複数の用紙の最上位にある給送されるべき用紙は、給送ローラー７２、７３が正転方向Ｂへ回転することによって、給送経路ＳＣを介して給送される。このとき、給送されるべき用紙と他の用紙とが分離部７４によって分離され、用紙の重送が防止される。

自動原稿送り装置５０は、搬送経路ＥＣへ用紙を搬送する手段として、搬送ローラー５１及び搬送従動ローラー５２を備えている。搬送ローラー５１は、モーターの回転駆動力が伝達されて回転する。搬送従動ローラー５２は、搬送従動ローラーホルダ５２１に従動回転可能に支持されている。搬送従動ローラーホルダ５２１は、変位可能に支持されており、ばね５２２のばね力によって、搬送従動ローラー５２が搬送ローラー５１に当接する方向へ付勢されている。給送された用紙は、搬送ローラー５１と搬送従動ローラー５２とで挟持された状態で、搬送ローラー５１が正転方向Ｃへ回転することによって、搬送経路ＥＣへ搬送される。

搬送経路ＥＣには、用紙支持部５３が配設されている。用紙支持部５３に対向する部分には、複写機やファクシミリ、スキャナ等の画像読取装置の画像読取部６０が配置される。用紙支持部５３は、ばね５３１によって、画像読取部６０へ向けて付勢されている。搬送経路ＥＣを搬送される用紙は、用紙支持部５３に支持されながら、画像読取部に対面する面が画像読取部６０で読み取られる。

自動原稿送り装置５０は、搬送経路ＥＣの用紙を排出するため、及び反転経路ＲＣを介して搬送ローラー５１へ用紙を送出するための手段として、排出ローラー５４及び排出従動ローラー５５を備えている。排出ローラー５４は、モーターの回転駆動力が伝達されて回転する。排出従動ローラー５５は、排出従動ローラーホルダ５５１に従動回転可能に支持されている。排出従動ローラーホルダ５５１は、変位可能に支持されており、ばね５５２のばね力によって、排出従動ローラー５５が排出ローラー５４に当接する方向へ付勢されている。

搬送経路ＥＣの用紙は、排出ローラー５４と排出従動ローラー５５とで挟持された状態で、排出ローラー５４が正転方向Ｄへ回転することによって、自動原稿送り装置５０から排出される。また、用紙が完全に排出される手前で排出ローラー５４を反転方向ＢＤへ回転させることによって、その用紙を後端側から反転経路ＲＣへ送出することができる。より具体的には、排出ローラー５４と排出従動ローラー５５とで挟持された状態の用紙の後端は、搬送経路ＥＣを通過した後は、排出ローラー５４と排出従動ローラー５５との配置関係から、反転経路ＲＣへ進入可能な角度で支持される状態となる。したがって、その状態から排出ローラー５４を反転方向ＢＤへ回転させることによって、その用紙を後端側から反転経路ＲＣへ送出することができる。反転経路ＲＣへ送出される用紙は、反転経路ＲＣを介して、表裏が反転した状態で搬送ローラー５１へ送られることになる。

尚、搬送経路ＥＣと反転経路ＲＣとの分岐部分には、フラップ等の振り分け部材を揺動可能に設けても良い。

図２は、自動原稿送り装置５０の駆動力伝達機構の要部を図示した側面図である。図３は、図２に図示した駆動力伝達機構を図１の側断面図に透過的に重ね合わせて図示した側面図である。

自動原稿送り装置５０において、給送ローラー７２、７３、搬送ローラー５１及び排出ローラー５４には、これらの共用の駆動力源となるモーターの駆動プーリーＭＰから回転駆動力が伝達される。

自動原稿送り装置５０は、モーターの回転駆動力を搬送ローラー５１へ伝達する「第１回転伝達機構」として、第１太陽歯車１１、第１遊星揺動体１２、第１遊星歯車１３、第２遊星歯車１４、アイドル歯車１５、歯車１６及びロック部材１７を備えている。

第１太陽歯車１１は駆動プーリーＭＰと噛合している。第１遊星揺動体１２は、第１太陽歯車１１の回転軸に揺動可能に軸支されている。第１遊星歯車１３及び第２遊星歯車１４は、第１太陽歯車１１に一体的に形成された歯車部１１１と噛合した状態で、第１遊星揺動体１２に軸支されている。つまり、これらによって遊星歯車機構が構成される（第１遊星歯車機構）。歯車１６は、搬送ローラー５１の回転軸に一体的に設けられている。モーターの駆動プーリーＭＰの回転は、その回転方向に応じて、第１遊星歯車１３が歯車１６と噛合すること、又は第２遊星歯車１４がアイドル歯車１５を介して歯車１６と噛合することにより、搬送ローラー５１へ伝達される。すなわち、次に説明する「係止機構」により第１遊星揺動体１２が係止されていない状態においては、搬送ローラー５１は、モーターの回転方向にかかわらず、モーターの回転により常に正転方向Ｃへ回転する。

「係止機構」を構成するロック部材１７は揺動可能に支持されている。ロック部材１７は、第１遊星揺動体１２の腕部１２１の凸部１２２と係合可能に配設されている。第１遊星揺動体１２の凸部１２２にロック部材１７が係合した状態では、ロック部材１７によって、第２遊星歯車１４がアイドル歯車１５を介して歯車１６と噛合する揺動位置で第１遊星揺動体１２が係止された状態が保持される。この状態では、モーターの駆動プーリーＭＰの回転方向にかかわらず、モーターの回転駆動力が第２遊星歯車１４からアイドル歯車１５を介して搬送ローラー５１へ伝達されることになる。ロック部材１７のレバー部１７１は、搬送経路ＥＣに突出している。搬送経路ＥＣへ搬送される用紙がレバー部１７１を押動してロック部材１７を揺動させることによって、ロック部材１７による第１遊星揺動体１２の係止が解除される。

自動原稿送り装置５０は、モーターの回転駆動力を排出ローラー５４に伝達する「第２回転伝達機構」として、歯車２１、２７、２８、３１〜３３を備えている。

モーターの駆動プーリーＭＰは歯車３１と噛合している。歯車３１に一体的に形成された歯車部３１１は、歯車３２と噛合している。歯車３２は歯車３３と噛合し、歯車３３は歯車２１と噛合し、歯車２１は歯車２７と噛合している。歯車２７に一体的に形成された歯車部２７１は、排出ローラー５４の回転軸に一体的に設けられている歯車２８と噛合している。つまり、モーターの駆動プーリーＭＰの回転は、歯車３１〜３３、歯車２１、歯車２７及び歯車２８を介して、排出ローラー５４へ伝達される。したがって、排出ローラー５４は、モーターの回転方向に応じて、正転方向Ｄ又は反転方向ＢＤのいずれかの回転方向へ回転する。

自動原稿送り装置５０は、モーターの回転駆動力を給送ローラー７２、７３に伝達する「第３回転伝達機構」として、前記の歯車２１、３１〜３３、第２遊星揺動体２２、第３遊星歯車２３、第４遊星歯車２４、歯車２５及び規制部材２６を備えている。

「第３回転伝達機構」において歯車２１は、太陽歯車として機能する（以下、「第２太陽歯車２１」という。）。第２遊星揺動体２２は、第２太陽歯車２１の回転軸に揺動可能に軸支されている。第３遊星歯車２３及び第４遊星歯車２４は、第２太陽歯車２１に一体的に形成された歯車部２１１と噛合した状態で、第２遊星揺動体２２に軸支されている。つまり、これらによって遊星歯車機構が構成される（第２遊星歯車機構）。歯車２５は、給送ローラー７２、７３へ回転を伝達する歯車である。モーターの駆動プーリーＭＰの回転は、第３遊星歯車２３又は第４遊星歯車２４のいずれかが歯車２５と噛合することにより、給送ローラー７２、７３へ伝達される。

第２遊星揺動体２２の腕部２２１には、規制部材２６と係合する第１規制凸部２２２及び第２規制凸部２２３が形成されている。規制部材２６、第１規制凸部２２２及び第２規制凸部２２３により構成される第２遊星揺動体２２の「規制手段」については後述する。

自動原稿送り装置５０は、モーターの回転方向及び回転量を特定するための手段として、ロータリースケール３４及びロータリスケールセンサー３５を備えている。ロータリースケール３４及びロータリスケールセンサー３５は、公知のロータリーエンコーダーを構成する。ロータリースケール３４に一体的に形成されている歯車部３４１は、第１太陽歯車１１と噛合している。つまりロータリースケール３４は、第１太陽歯車１１を介してモーターの駆動プーリーＭＰの回転が伝達されて回転する。ロータリスケールセンサー３５は、ロータリースケール３４に周方向に等間隔に形成されている多数のスリットを検出するセンサーである。ロータリスケールセンサー３５の出力信号に基づく自動原稿送り装置５０のモーターの回転制御は、図示していない図示していないマイコン制御回路等で構成された制御装置により実行される。

＜自動原稿送り装置の動作＞
つづいて、自動原稿送り装置５０の動作について、図４〜図１２を参照しながら説明する。

図４〜図９は、自動原稿送り装置５０の要部を模式的に図示した側面図であり、自動原稿送り装置５０における用紙送り動作を図示したものである。
尚、図４〜図９に図示した自動原稿送り装置５０は、より図面を観やすくして本発明の理解を容易にするため、本発明の範囲内で、図１〜図３に図示した自動原稿送り装置５０一部の歯車等を省略して簡略化した構成としている。

図４（ａ）は、用紙Ｐが給送される状態を図示したものである。
まず、モーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ回転させると、給送ローラー７２、７３が正転方向Ｂへ回転する。それによって、用紙Ｐは、搬送ローラー５１と搬送従動ローラー５２とのニップ点に先端が到達する位置まで、給送経路ＳＣを介して給送される。また、モーターの回転が第２遊星歯車１４を介して搬送ローラー５１へ伝達されて、搬送ローラー５１が正転方向Ｃへ回転する。このとき、ロック部材１７が第１遊星揺動体１２の凸部１２２と係合し、ロック部材１７により第１遊星揺動体１２が係止された状態が保持される。より具体的には、ロック部材１７の先端に設けられた爪部で第１遊星揺動体１２の凸部１２２が掛止された状態になる。それによって、モーターの駆動プーリーＭＰの回転方向にかかわらず、モーターの回転駆動力が第２遊星歯車１４からアイドル歯車１５を介して搬送ローラー５１へ伝達される状態が保持される。

図４（ｂ）は、給送された用紙Ｐのスキュー取り動作が行われる状態を図示したものである。
この状態では、ロック部材１７により第１遊星揺動体１２が係止された状態が保持されているため、モーターの回転駆動力が第２遊星歯車１４を介して搬送ローラー５１へ伝達される。つまり、モーターの回転方向に応じて、正転方向Ｃ又は反転方向ＢＣのいずれかの回転方向へ搬送ローラー５１が回転する状態になる。したがって、モーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ回転させたときには、搬送ローラー５１が反転方向ＢＣへ回転することになる。それによって、いわゆる食い付き・吐き出し動作による用紙Ｐのスキュー取り動作を搬送ローラー５１で行うことが可能になる（符号Ｅ）。より具体的には、給送された用紙Ｐの先端近傍が搬送ローラー５１と搬送従動ローラー５２とで挟持された状態から、モーターの駆動プーリーＭＰを一定回転量だけ反転方向ＲＰへ回転させる動作と正転方向ＦＰへ回転させる動作と所定回数だけ繰り返せば良い。

また、搬送ローラー５１が反転方向ＢＣへ回転するときには、給送ローラー７２、７３も反転方向ＢＢへ回転する。そして、給送ローラー７２の回転軸に設けられた歯車（モーターの回転を給送ローラー７２へ伝達するための歯車）と給送ローラー７２の回転軸との間には、回転方向へ一定の遊びが設けられている（詳細な構造は後述する。）。そのため、正転方向Ｂへ回転していた給送ローラー７２が反転方向ＢＢへ回転し始めるときは、一定の回転遅れが生ずる。給送ローラー７３についても同様である。したがって、モーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ回転させたときには、その給送ローラー７２、７３の回転遅れによって、搬送ローラー５１と給送ローラー７２、７３との間で適度な弛みが用紙Ｐに生ずる。それによって、食い付き・吐き出し動作による用紙Ｐのスキュー取り動作で、用紙Ｐのスキュー除去を適切かつ確実に行うことができる。

図５（ａ）は、スキューを除去した後の用紙Ｐを搬送経路ＥＣへ搬送している状態を図示したものである。
用紙Ｐのスキュー取り動作の後、モーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ回転させると、搬送ローラー５１が正転方向Ｃへ回転することにより、用紙Ｐは搬送経路ＥＣへ搬送される。搬送経路ＥＣへ搬送された用紙Ｐは、画像読取装置の読み取り部６０で一面側（表面側）が読み取られていく。また、搬送経路ＥＣを搬送される用紙Ｐがロック部材１７のレバー部１７１を符号Ｆで示した方向へ押動し、それによって、ロック部材１７による第１遊星揺動体１２の係止が解除される。

さらに、後述する「規制機構」によって、少なくとも給送ローラー７２、７３が正転方向Ｂへ回転しないように（第３遊星歯車２３を介してモーターの回転が伝達される状態にならないように）、第２遊星揺動体２２の揺動が規制された状態となる。そのため、モーターの駆動プーリーＭＰが正転方向ＦＰへ回転する状態においては、給送ローラー７２、７３は、第３遊星歯車２３及び第４遊星歯車２４のいずれからもモーターの回転が伝達されないフリーな状態になる、したがって、給送ローラー７２、７３は用紙Ｐの搬送に従動して回転することになり、給送ローラー７２、７３に起因して用紙Ｐに大きなバックテンションが作用する虞を低減させることができる。

さらに、給送ローラー７２、７３に起因して用紙Ｐに作用するバックテンションを極力低減させる上では、給送ローラーホルダ７０を載置部７１から離間する方向へ揺動させることが可能なレリース機構を設けるのが好ましい。それによって、搬送経路ＥＣを搬送される用紙Ｐに給送ローラー７２、７３が接しない状態にすることが可能になるので、給送ローラー７２、７３に起因して用紙Ｐに作用するバックテンションをさらに低減させることができる。

尚、モーターの駆動プーリーＭＰが正転方向ＦＰへ回転する状態では、排出ローラー５４が反転方向ＢＤへ回転することになるが、少なくとも排出ローラー５４と排出従動ローラー５５とのニップ点に用紙Ｐの先端が到達するまでは、その状態でも差し支えない。

図５（ｂ）は、搬送経路ＥＣの用紙Ｐが排出されていく状態を図示したものである。
搬送ローラー５１が正転方向Ｃへ回転することにより用紙Ｐが搬送経路ＥＣを搬送される間に、モーターの駆動プーリーＭＰの回転方向を正転方向ＦＰから反転方向ＲＰへ切り換える。このモーターの回転方向の切り換えは、ロック部材１７による第１遊星揺動体１２の係止が解除された後、少なくとも排出ローラー５４と排出従動ローラー５５とのニップ点に用紙Ｐの先端が到達するまでの間に行えば良い。

モーターの駆動プーリーＭＰが反転方向ＲＰへ回転することによって、第１遊星歯車１３が歯車１６に噛合する方向へ第１遊星揺動体１２が揺動し、モーターの回転が第１遊星歯車１３を介して搬送ローラー５１へ伝達される状態になる。それによって搬送ローラー５１は、引き続き正転方向Ｃへ回転することになる。また、モーターの駆動プーリーＭＰが反転方向ＲＰへ回転することによって、排出ローラー５４は、正転方向Ｄへ回転する。したがって、搬送経路ＥＣを搬送される用紙Ｐは、正転方向Ｄへ回転する排出ローラー５４によって排出されていくことになる。

この状態においては、給送ローラー７２、７３が反転方向ＢＢへ回転するため、用紙Ｐの搬送中に次の用紙が給送されてしまうことはない。しかし、反転方向ＢＢへ回転する給送ローラー７２、７３が載置部７１に積重されている用紙に接することによる影響等を考慮すれば、例えば、前述したように、給送ローラーホルダ７０を載置部７１から離間する方向へ揺動させることが可能なレリース機構を設けるのが好ましい。より具体的には、例えば、給送ローラー７２、７３が反転方向ＢＢへ回転するときに、その給送ローラー７２、７３に伝達される回転駆動力を利用して給送ローラーホルダ７０を揺動させ、それによって、載置部７１の用紙から給送ローラー７２、７３を離間させるようにすれば良い。

図６（ａ）は、搬送経路ＥＣを搬送される用紙Ｐの後端がロック部材１７のレバー部１７１を通過した後の状態を図示したものである。
搬送経路ＥＣを搬送される用紙Ｐの後端がロック部材１７のレバー部１７１を通過すると、ロック部材１７は符号Ｇで示した方向へ揺動する。しかし、第１遊星歯車１３が歯車１６と噛合する状態となる第１遊星揺動体１２の揺動位置では、ロック部材１７は第１遊星揺動体１２の凸部１２２と係合しない。より具体的には、ロック部材１７の先端に設けられた爪部が第１遊星揺動体１２の凸部１２２の側面に当接した状態となる。

図６（ｂ）は、用紙Ｐのスイッチバックを開始した直後の状態を図示したものである。
用紙Ｐの後端が排出ローラー５４を通過する手前で、モーターの駆動プーリーＭＰの回転方向を反転方向ＲＰから正転方向ＦＰへ切り換える。それによって、排出ローラー５４が反転方向ＢＤへ回転し、用紙Ｐは、後端側から反転経路ＲＣへ送出される。また搬送ローラー５１は、モーターの駆動プーリーＭＰの回転が第２遊星歯車１４を介して伝達される状態となる。この状態では、搬送ローラー５１は引き続き正転方向Ｃへ回転するとともに、符号Ｈで示した方向へ第１遊星揺動体１２が揺動してロック部材１７が第１遊星揺動体１２の凸部１２２と係合し、再びロック部材１７により第１遊星揺動体１２が係止されて保持された状態になる。

図７（ａ）は、反転経路ＲＣを介して用紙Ｐが搬送ローラー５１へ送出される状態を図示したものである。

排出ローラー５４が反転方向ＢＤへ回転することにより、用紙Ｐは、反転経路ＲＣを介して搬送ローラー５１へ搬送される。用紙Ｐは、スイッチバックにより表裏が反転した状態で、搬送ローラー５１と搬送従動ローラー５２とのニップ点に先端（スイッチバックされる前の後端）が到達する位置まで搬送される。

図７（ｂ）は、表裏反転後の用紙Ｐのスキュー取り動作が行われる状態を図示したものである。
この状態では、ロック部材１７により第１遊星揺動体１２が係止された状態が保持されているため、モーターの回転が第２遊星歯車１４を介して搬送ローラー５１へ伝達される。そのため、モーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ回転させたときには、搬送ローラー５１が反転方向ＢＣへ回転することになる。また、モーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ回転させたときには、排出ローラー５４が正転方向Ｄへ回転する。したがって、いわゆる食い付き・吐き出し動作による用紙Ｐのスキュー取り動作を搬送ローラー５１で行うことが可能になる（符号Ｅ）。そして、搬送ローラー５１と排出ローラー５４とは、モーターの回転に対する用紙Ｐの送り量が略等しい。そのため、食い付き・吐き出し動作による用紙Ｐのスキュー取り動作を適切かつ確実に行うことが可能である。

図８（ａ）は、スキューを除去した後、表裏反転後の用紙Ｐを搬送経路ＥＣへ搬送している状態を図示したものである。
用紙Ｐのスキュー取り動作の後、モーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ回転させると、搬送ローラー５１が正転方向Ｃへ回転することにより、表裏反転後の用紙Ｐは搬送経路ＥＣへ搬送される。搬送経路ＥＣへ搬送された表裏反転後の用紙Ｐは、画像読取装置の読み取り部６０で他面側（裏面側）が読み取られていく。また、表裏反転後の用紙Ｐが搬送経路ＥＣへ搬送されることによって、その用紙Ｐがロック部材１７のレバー部１７１を符号Ｆで示した方向へ押動し、ロック部材１７による第１遊星揺動体１２の係止が解除される。

図８（ｂ）は、表裏反転後の用紙Ｐが排出されていく状態を図示したものである。
搬送ローラー５１が正転方向Ｃへ回転することにより表裏反転後の用紙Ｐが搬送経路ＥＣを搬送される間に、モーターの駆動プーリーＭＰの回転方向を正転方向ＦＰから反転方向ＲＰへ切り換える。このモーターの回転方向の切り換えは、ロック部材１７による第１遊星揺動体１２の係止が解除された後、少なくとも排出ローラー５４と排出従動ローラー５５とのニップ点に表裏反転後の用紙Ｐの先端が到達するまでの間に行えば良い。

モーターの駆動プーリーＭＰが反転方向ＲＰへ回転することによって、第１遊星歯車１３が歯車１６に噛合する方向へ第１遊星揺動体１２が揺動し、モーターの回転が第１遊星歯車１３を介して搬送ローラー５１へ伝達される状態になる。それによって搬送ローラー５１は、引き続き正転方向Ｃへ回転することになる。また、モーターの駆動プーリーＭＰが反転方向ＲＰへ回転することによって、排出ローラー５４は、正転方向Ｄへ回転する。したがって、搬送経路ＥＣを搬送される表裏反転後の用紙Ｐは、正転方向Ｄへ回転する排出ローラー５４によって排出されていくことになる。

ここで、排出ローラー５４から反転経路ＲＣ及び搬送経路ＥＣを経由して再び排出ローラー５４に至る経路の長さよりも用紙Ｐの長さの方が長いような場合には、排出ローラー５４と排出従動ローラー５５とのニップ点において、表裏反転後の用紙Ｐの先端近傍と後端近傍とが重なってしまうため、紙ジャム等の虞が生ずることになる。このような場合には、排出従動ローラーホルダ５５１を揺動させることにより排出従動ローラー５５を排出ローラー５４から離間させることが可能なレリース機構をさらに設けるのが好ましい。それによって、その紙ジャム等の虞を回避することができる。より具体的には、排出従動ローラー５５を排出ローラー５４からレリースさせた後、排出ローラー５４の回転方向を反転方向ＢＤから正転方向Ｄへ切り換え、表裏反転後の用紙Ｐの後端が排出ローラー５４を通過した後に排出従動ローラー５５のレリースを解除すれば良い。

図９（ａ）は、搬送経路ＥＣを搬送される表裏反転後の用紙Ｐの後端がロック部材１７のレバー部１７１を通過した後の状態を図示したものである。
搬送経路ＥＣを搬送される表裏反転後の用紙Ｐの後端がロック部材１７のレバー部１７１を通過すると、ロック部材１７は、符号Ｇで示した方向へ揺動する。それによって、ロック部材１７の先端に設けられた爪部が第１遊星揺動体１２の凸部１２２の側面に当接した状態となる。そして、表裏反転後の用紙Ｐの後端が排出ローラー５４を通過するまで、モーターの駆動プーリーＭＰが反転方向ＲＰへ回転させ続けることによって、表裏反転後の用紙Ｐが自動原稿送り装置５０から完全に排出される。

図９（ｂ）は、表裏反転後の用紙Ｐが排出された後の状態を図示したものである。
表裏反転後の用紙Ｐが排出された後、モーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ回転させる。それによって、符号Ｈで示した方向へ第１遊星揺動体１２が揺動してロック部材１７が第１遊星揺動体１２の凸部１２２と係合し、ロック部材１７により第１遊星揺動体１２が係止されて保持された状態になる。また、このとき所定のモーター回転制御を実行することによって、「規制手段」による第２遊星揺動体２２の揺動規制を解除することができる（詳細は後述する。）。それによって、給送ローラー７２、７３を正転方向Ｂへ回転させて次の用紙を給送することが可能な状態になる。

つづいて、第２遊星揺動体２２の揺動を規制する「規制機構」について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。

図１０及び図１１は、「規制機構」の要部を模式的に図示した側面図である。
図１０（ａ）は、第２遊星揺動体２２の揺動が「規制機構」により規制されていない状態を図示したものである。

「規制機構」は、第２遊星揺動体２２の腕部２２１に形成されている第１規制凸部２２２及び第２規制凸部２２３と、規制部材２６とを有する。棒状部材からなる規制部材２６は、一端側の軸部２６１で揺動可能に支持されており、他端側の係合部２６２が第１規制凸部２２２及び第２規制凸部２２３と係合する。係合部２６２は、規制部材２６の他端側をＬ字形状に曲げ加工等することにより形成されている。また規制部材２６は、図示していない付勢手段によって、略水平姿勢となる所定の揺動位置へ付勢されている。

尚、規制部材２６は、例えば、弾性変形可能な棒状部材を略水平姿勢となる状態で一端側を固定して支持し、その弾性変形可能な棒体の他端側に係合部２６２を設けることによって構成しても良い。

第２遊星揺動体２２の揺動が規制されていない状態では、モーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ回転させることによって、第２太陽歯車２１が正転方向ＦＪへ回転する。それによって、第２太陽歯車２１の歯車部２１１に噛合している第３遊星歯車２３が歯車２５と噛合する方向へ第２遊星揺動体２２が揺動する。それによって、モーターの回転が第３遊星歯車２３から歯車２５を介して給送ローラー７２、７３へ伝達される状態になり、給送ローラー７２、７３が正転方向Ｂへ回転する。つまり用紙Ｐを給送することが可能な状態になる。

図１０（ｂ）は、モーターの回転が第３遊星歯車２３から歯車２５を介して給送ローラー７２、７３へ伝達される状態を図示したものである。
第２遊星揺動体２２の揺動が規制されていない状態から、モーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ回転させることによって、第２太陽歯車２１が反転方向ＢＪへ回転する。それによって、第２太陽歯車２１の歯車部２１１に噛合している第４遊星歯車２４が歯車２５と噛合する方向へ第２遊星揺動体２２が揺動する。それによって、モーターの回転が第４遊星歯車２４から歯車２５を介して給送ローラー７２、７３へ伝達される状態になり、給送ローラー７２、７３が反転方向ＢＢへ回転する。また、第２遊星揺動体２２が揺動することによって、規制部材２６の係合部２６２は、第２規制凸部２２３の内壁面２２ａ側から第２規制凸部２２３の外形形状に沿って、第２規制凸部２２３に摺接しながら符号Ｒ１で示した軌跡で変位し、第２規制凸部２２３の外壁面２２ｂ側に位置する状態になる。このとき規制部材２６は、その係合部２６２の変位に応じて弾性揺動する。

図１１（ａ）は、図１０（ｂ）に図示した状態から、モーターの駆動プーリーＭＰを再び正転方向ＦＰへ回転させたときの状態を図示したものである。
図１０（ｂ）に図示した状態から、モーターの駆動プーリーＭＰを再び正転方向ＦＰへ回転させると、第３遊星歯車２３が歯車２５と噛合する方向へ第２遊星揺動体２２が揺動する。それによって、規制部材２６の係合部２６２は、第２規制凸部２２３の外壁面２２ｂ側から第２規制凸部２２３の外形形状に沿って、符号Ｒ２で示した軌跡で変位し、第１規制凸部２２２と第２規制凸部２２３との間に進入して、略Ｌ字形状の第１規制凸部２２２の内壁面２２ｃに当接した状態になる。それによって第２遊星揺動体２２は、第３遊星歯車２３が歯車２５と噛合する手前で、規制部材２６によって揺動が規制された状態になる。

この状態から、モーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ回転させると、規制部材２６の係合部２６２は、第２規制凸部２２３の内壁面２２ａ側から第２規制凸部２２３の外形形状に沿って、再び符号Ｒ１で示した軌跡で変位し、再び第２規制凸部２２３の外壁面２２ｂ側に位置する状態になる（図１０（ｂ））。そして、この状態からモーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ再度回転させると、規制部材２６の係合部２６２は、第２規制凸部２２３の外壁面２２ｂ側から第２規制凸部２２３の外形形状に沿って、再び符号Ｒ２で示した軌跡で変位し、再び第１規制凸部２２２の内壁面２２ｃに当接した状態になる。

すなわち、規制部材２６により第２遊星揺動体２２の揺動が規制される状態は、モーターの駆動プーリーＭＰの正転方向ＦＰへの回転又は反転方向ＲＰへの回転を一定以上の回転量で交互に繰り返している間は保持されることになる。

図１１（ｂ）は、規制部材２６による第２遊星揺動体２２の規制を解除するときの動作を図示したものである。
規制部材２６による第２遊星揺動体２２の規制を解除するには、まずモーターの駆動プーリーＭＰを反転方向ＲＰへ所定回転量だけ回転させる。より具体的には、符号Ｒ３で示したように、第１規制凸部２２２の内壁面２２ｃと第２規制凸部２２３の内壁面２２ａとで挟まれた領域を係合部２６２が抜けた後、その係合部２６２が第２規制凸部２２３の外壁面２２ｂの外側へ変位する前に、駆動プーリーＭＰの反転方向ＲＰへの回転を停止させる。それによって、第１規制凸部２２２及び第２規制凸部２２３は、規制部材２６との相対的な位置関係が図１１（ｂ）の一点鎖線で図示したような状態になる。そして、この状態から、モーターの駆動プーリーＭＰを正転方向ＦＰへ回転させると、規制部材２６による第２遊星揺動体２２の規制が解除され、第３遊星歯車２３が歯車２５に噛合する位置まで第２遊星揺動体２２が揺動可能な状態になる。

つづいて、給送ローラー７２の回転軸に設けられた歯車と給送ローラー７２の回転軸との係合構造について、図１２を参照しながら説明する。尚、給送ローラー７３については、給送ローラー７２と同様であるため、図示及び説明を省略する。

図１２は、給送ローラー７２の回転軸に設けられた歯車と給送ローラー７２の回転軸との係合構造を図示した正面図である。

給送ローラー７２に一体的に設けられた軸部７２１は、図示の如く断面が半円形状となる形状であり、給送ローラー７２の回転軸となる。歯車２９は、中心に孔２９１が形成されている。歯車２９の孔２９１は、図示の如く、円形孔の１／４円弧部分を塞いだような形状の孔である。つまり歯車２９の孔２９１は、３／４円弧形状の孔である。歯車２９は、給送ローラー７２の軸部７２１が孔２９１に挿通された状態で配設されており、モーターの回転駆動力が伝達されて回転する歯車２５と噛合している。モーターの回転駆動力は、歯車２５から歯車２９を介して給送ローラー７２の軸部７２１に伝達され、それによって給送ローラー７２が回転する。そして、モーターの回転方向が切り換わるときには、給送ローラー７２の軸部７２１に対して歯車２９が約１／４回転だけ空転するため、一定の回転遅れが生ずることになる。

以上説明したように、本発明は、用紙Ｐの自動反転機能を備えた自動原稿送り装置５０を単一のモーターを駆動力源とした構成で実現しつつ、さらに用紙Ｐのスキュー取り動作を実行することもできる。したがって、本発明に係る自動原稿送り装置５０によれば、用紙Ｐの自動反転機能を備えた自動原稿送り装置５０を低コストに実現することができる。

さらに、本発明に係る自動原稿送り装置５０は、上記実施例のように、第２遊星歯車１４を介してモーターの回転駆動力が搬送ローラー５１へ伝達される状態となる位置まで第１遊星揺動体１２を揺動させることによって、その状態で第１遊星揺動体１２がロック部材１７により係止されて保持される構成とするのが好ましい。このような構成によれば、モーターの回転による第１遊星揺動体１２の揺動を利用して、ロック部材１７による第１遊星揺動体１２の係止動作を自動的に行うことができるので、そのための専用の駆動力源等を別個に設ける必要がない。それによって、用紙の自動反転機能を備えた自動原稿送り装置５０をより低コストに実現することができる。

さらに、本発明に係る自動原稿送り装置５０は、上記実施例のように、少なくとも給送ローラー７２、７３が正転方向Ｂへ回転しないように、第２遊星揺動体２２の揺動を規制可能な規制機構を設けるのが好ましい。それによって、用紙の自動反転機能を備えた自動原稿送り装置５０において、搬送ローラー５１、排出ローラー５４及び給送ローラー７２、７３を全て単一のモーターで駆動する自動原稿送り装置５０を実現することができる。したがって、複数の用紙Ｐを自動連続給送することが可能な機能及び用紙Ｐの自動反転機能を備えた自動原稿送り装置５０を低コストに実現することができる。

＜他の実施例＞
本発明は、上記説明した実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

例えば、上記実施例の自動原稿送り装置５０の構造は、自動両面プリント機能を備えたプリンター等の記録装置にそのまま適用することができる。より具体的には、上記実施例の自動原稿送り装置５０において、搬送経路ＥＣに設けた画像読取装置の画像読取部６０に代えて、記録紙の記録面に記録を実行する公知の記録ヘッドやプラテン等を配設すれば良い。すなわち本発明に係る「用紙搬送装置」は、プリンター等の記録装置においても実施可能であり、そのような態様においても本発明による作用効果を得ることができる。

１１第１太陽歯車、１２第１遊星揺動体、１３第１遊星歯車、１４第２遊星歯車、１５アイドル歯車、１７ロック部材、２１第２太陽歯車、２２第２遊星揺動体、２３第３遊星歯車、２４第４遊星歯車、２６規制部材、５０自動原稿送り装置、５１搬送ローラー、５２搬送従動ローラー、５３用紙支持部、５４排出ローラー、５５排出従動ローラー、６０画像読取部、７１載置部、７２、７３給送ローラー、７４分離部、２２２第１規制凸部、２２３第２規制凸部、ＥＣ搬送経路、ＲＣ反転経路、ＳＣ給送経路、ＭＰモーターの駆動プーリー、Ｐ用紙

特開２００１−３５４３２８号公報

Claims

正転方向へ回転することにより搬送経路へ用紙を搬送する搬送ローラーと、
正転方向へ回転することにより前記搬送経路の用紙を排出し、反転方向へ回転することにより反転経路を介して前記搬送ローラーへ用紙を送出する排出ローラーと、
前記搬送ローラー及び前記排出ローラーの駆動力源となるモーターと、
前記モーターの回転駆動力を前記搬送ローラーへ伝達する第１回転伝達機構と、
前記モーターの回転駆動力を前記排出ローラーへ伝達する第２回転伝達機構と、を備え、
前記第１回転伝達機構は、前記モーターが一回転方向へ回転することにより第１遊星歯車を介して回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達されて前記搬送ローラーが正転方向へ回転し、前記モーターが他回転方向へ回転することにより第２遊星歯車を介して回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達されて前記搬送ローラーが正転方向へ回転する第１遊星歯車機構と、
前記第２遊星歯車を介して前記モーターの回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達される状態で前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動を係止可能な係止機構と、を有し、
前記係止機構は、前記搬送経路の前記搬送ローラーより用紙搬送方向の下流側で用紙と係合することによって、前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体の係止が解除される、ことを特徴とした用紙搬送装置。
請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記第２遊星歯車を介して前記モーターの回転駆動力が前記搬送ローラーへ伝達される状態となる位置まで前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体を揺動させることによって、前記第１遊星歯車機構の遊星揺動体が当該位置で前記係止機構により係止される、ことを特徴とした用紙搬送装置。
請求項１又は２に記載の用紙搬送装置において、正転方向へ回転することにより用紙載置部から前記搬送ローラーへ用紙を給送する給送ローラーと、前記モーターの回転駆動力を前記給送ローラーへ伝達する第３回転伝達機構と、を備え、
前記第３回転伝達機構は、前記モーターの回転駆動力を前記給送ローラーへ伝達するための第２遊星歯車機構と、少なくとも前記給送ローラーが正転方向へ回転しないように前記第２遊星歯車機構の遊星揺動体の揺動を規制可能な規制機構と、を有する、ことを特徴とした用紙搬送装置。