JP6030608B2 - 紙葉類搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、印刷機等の画像処理装置において記録用紙等の紙葉類を搬送する機構に適用可能な紙葉類搬送装置に関する。

印刷機（プリンタ）やファクシミリ等において画像が印刷（記録）される記録用紙（以下、「用紙」と称する）を搬送可能な用紙搬送装置が開発されている。例えば、特許文献１は、用紙の先端を停止させて位置や方向を整えることにより、当該用紙の搬送に支障を与えないようにする技術を開示する。

このような用紙搬送装置の主な機能は、複数の用紙によって構成された束から、読取ユニットに対して用紙を一枚ずつ給紙すると共に、給紙に際しての用紙の搬送速度を一定に維持することである。しかしながら、何らかのエラーによって、用紙搬送装置の内部に、搬送していた用紙が残る、所謂ペーパージャム（紙詰まり）が発生することがある。このため、用紙搬送装置には、そのような用紙をユーザが除去することを可能とするため、搬送路の一部を開閉できる構造を設ける必要がある。

特開２００１−３４８１３０号公報

特許文献１に開示されるような技術では、搬送機構において、搬送ローラと対をなして回動する従動ローラが給紙カバーに取り付けられている場合がある。このような構造の場合、ユーザは、その給紙カバーを開放するのに応じて、当該ローラに与えられていた圧力を解除する。しかし、従動ローラを搬送ローラから物理的に引き離そうとする場合、ユーザは、従動ローラにかなりの圧力を加える必要がある。このため、搬送ローラの圧力を適切に解除する、又は搬送ローラを空転させないと、ユーザは強い力で用紙を引っ張らなければ、用紙を引き出すことができず、場合によっては大切な用紙を破損等してしまうことがある。
更に、搬送機構にアクセスする際に、開閉できない位置に従動ローラが設けられた構造の場合は、搬送ローラに与えられている圧力をユーザがそもそも解除することができない。

本発明は上記の課題を解決するべくなされた。本発明は、紙葉類を搬送機構から除去する際、ユーザがアクセスできない位置に搬送ローラが設けられた構造であっても、その搬送機構から紙葉類をユーザが容易に除去可能な紙葉類搬送装置を提供することを主たる目的とする。

上記課題を解決する本発明の１つの観点は、
紙葉類を搬送する搬送機構を駆動する駆動部と、
前記駆動部の近傍において回動可能に固定されたカバーと、
前記紙葉類を搬送する搬送ローラが固定された、前記駆動部による駆動によって所定方向に回転可能なシャフトと、
前記シャフトの両端のうち、少なくとも前記駆動部側に配置され、前記カバーの開閉操作に応じて、前記カバーの一部を介して応力を受けるレバーと、
前記レバーと、前記シャフトとを連結または開放可能なラチェット
とを備え、
前記カバーの開閉操作によって前記レバーが応力を受けるのに応じて、前記ラチェットが、前記連結された状態から前記開放された状態に遷移することにより、前記シャフトに固定された搬送ローラが、前記所定方向と反対方向にも回転可能な状態となる
紙葉類搬送装置である。

本発明によれば、紙葉類を搬送機構から除去する際、ユーザがアクセスできない位置に搬送ローラが設けられた構造であっても、その搬送機構から紙葉類をユーザが容易に除去することが可能となる。

本発明の第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置の外観図である。 第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置のカバー部を開口した状態における内部構成を示す図である。 第一の実施形態に係る搬送駆動部の全体構成を示すと共に、要部を拡大した構成を示す図である。 第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置のカバー部と紙葉類搬送部の連結部における構造を示す図である。 第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置の圧力切替部の内部構造図である。

次に図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の参照符号を付している。ただし、図面は本発明の実施形態における構成を模式的に表しており、本発明を何ら限定しない。即ち、以下に記載される実施形態は本発明の一例であり、その本質を同一とする範囲において適宜変更可能である。

＜第一の実施形態＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置の外観図（斜視図）である。図２は、第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置のカバー部を開口した状態における内部構成を示す図である。以下の説明においては、本実施形態に係る紙葉類搬送装置が、プリンタに搭載された構成を例として説明する。但し、本発明は、係る構成には限定されず、紙葉類を搬送する各種の装置に適用可能である。

第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置１００は、図１に示すように、紙葉類搬送部１とカバー部２とを備える。

紙葉類搬送部１は、各種の用紙（紙葉類）を印刷機構（不図示）に搬送する際に、個々の用紙を所定方向へ一定間隔で搬送可能な機構である。係る搬送のための構造自体は現在では一般的な技術を採用可能であるので、本実施形態における詳細な説明は省略する。

カバー部２は、図１に示すように紙葉類搬送部１を覆う役目を担うと共に、図２に示すように紙葉類搬送部１の殆どの部分が外部に露出するように開閉可能な構造を有する。係る開閉可能な構造を実現すべく、カバー部２は、例えば、外形形状をなす複数の界面のうちの一部（一辺）を回転中心として、紙葉類搬送部１をカバーした状態（図１）から、紙葉類搬送部１が露出した状態となるように、回動可能にヒンジ（不図示）等で固定されていることとする。即ち、通常の使用状態において、カバー部１は、図１に示すように、紙葉類搬送部１を覆うようにその上部に設置された状態（即ち、カバー部１を閉じた状態（閉鎖状態））である。印刷処理の最中に異変が生じた等により用紙を紙葉類搬送部１から取り出す必要がある場合に、ユーザは、カバー部１を、図２に示すように上部に向かって開放することができる。

以下、説明の便宜上から、本実施形態に係る紙葉類搬送装置１００は、図１及び図２等に示す３次元座標空間（Ｘ−Ｙ−Ｚ座標）に存在することとして説明する。

図３は、第一の実施形態に係る搬送駆動部１１の全体構成を示すと共に、要部を拡大した構成（同図左下）を示す図である。図２および図３に示すように、紙葉類搬送部１は、用紙を搬送方向に搬送するための搬送駆動部１１を備える。搬送駆動部１１は、シャフト１２（１２ａ，１２ｂ）と駆動部１３とを備える。

駆動部１３は、駆動力を起こすモータ（不図示）等の駆動源と、この駆動力を、シャフト１２が回動するよう構成された複数の歯車等から成る。

シャフト１２は、Ｙ軸と平行または略平行な方向に沿設され、その一端は駆動部１３と固定されている。本実施形態において、シャフト１２は、カバー部２の開放状態のときに視認可能なシャフト１２ａと、カバー部２の開放状態においても視認及びユーザがアクセスすることが不可能なシャフト１２ｂとを備える。本実施形態においては、シャフト１２ａとシャフト１２ｂとを、シャフト１２と総称する場合がある。

シャフト１２は、用紙を搬送する搬送ローラ１２ｅを所定位置に備えている。搬送ローラ１２ｅは、弾性を有するゴム材料等の一般的な素材からなる円柱状または略円柱状のローラである。シャフト１２が駆動部１３の駆動（回転）力を搬送ローラ１２ｅに伝送する。これにより、この搬送ローラ１２ｅは、例えば、紙葉類搬送部１内の図示しない搬送ローラと対をなした状態で、所定方向に回転しながら、搬送路上に載置された用紙を所定方向に搬送する。

図３に示す要部拡大図（「圧力切換部１４」とも称することとする）に示すように、シャフト１２ｂは、長手方向の一部に細軸部１２ｃを含む。シャフト１２ｂとその細軸部１２ｃとは、シャフト１２ｂの長手方向に貫通穴を設け、細軸部１２ｃがその貫通穴を貫通するように構成しておき、圧入等によって固定してもよい。或いは、シャフト１２ｂにシャフト１２ｂの直径よりも小さい直径の、所定長さの止まり穴部を設け、細軸部１２ｃの一部をその止まり穴部に圧入等することで、シャフト１２ｂとその細軸部１２ｃとを固定してもよい。またはシャフト１２ｂの素材によっては、シャフト１２ｂの長手方向の一部の円周を旋盤切削することにより、上述したシャフト１２ｂとその細軸部１２ｃとの構成を実現してもよい。

視認可能なシャフト１２ａは、カバー部２が閉鎖状態のときに、カバー部２の重み等によってシャフト１２ａに設けられている搬送ローラ１２ｅに当接する用紙に圧力を加えることができる。一方、視認可能なシャフト１２ａは、カバー部２が開放状態のときに、カバー部２の重み等を取り除いたり、シャフト１２ａに直接人手を介して一方向に圧力を加えたりすることで、シャフト１２ａに設けられている搬送ローラ１２ｅに当接する用紙から圧力を取り除く。

視認不可能なシャフト１２ｂは、駆動部１３側の一端に、図３に要部拡大図として示す圧力切換部１４を有する。

図４は、第一の実施形態に係る紙葉類搬送装置のカバー部と紙葉類搬送部の連結部における構造を示す図である。即ち、図４（ａ）及び（ｂ）は、図３に示す要部拡大図（圧力切換部１４）に破線で示すＡ−Ａ断面（説明の便宜上、断面形状を表していない部分を含む）における構造を表す。図５は、係る要部拡大図（圧力切換部１４）の内部構造を、図４（ａ）に示す状態のときと、図４（ｂ）に示す状態のときに分けて詳細に示した図である。

圧力切換部１４は、シャフト１２ｂの駆動部１３側端に配置される。圧力切換部１４は、大別して、コイル（コイルスプリング）１５、フリンジ１６およびレバー１７を備える。

コイル１５は、コイル状に巻かれた、所定の弾力性を備えたバネ等である。

フリンジ１６は、駆動軸側フリンジ１６ａと、反駆動軸側フリンジ１６ｂを有する。駆動軸側フリンジ１６ａと、反駆動軸側フリンジ１６ｂとは、その間にコイル１５を挟むようにして、シャフト１２ｂの細軸部１２ｃが貫通した状態で固定される。

駆動軸側フリンジ１６ａは、駆動部１３側に配置された、コイル１５の一端を、コイル１５の弾性力によってレバー１７に圧接させるつば部であり、コイルの直径より大きな直径をなす。反駆動軸側フリンジ１６ｂは、シャフト１２ｂの細軸部１２ｃに固定された状態において、コイル１５の上述一端とは異なる他端に配置されるつば部であり、コイルの直径より大きな直径をなす。

レバー１７は、細軸部１２ｃの一端が貫通する軸受け１８を包含するリング部分と、圧受部１７ａと、スロープ部１７ｂを有する。圧受部１７ａは、カバー部２の開閉に応じて力（応力）を受けることにより、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢と、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す姿勢をとることができる。スロープ部１７ｂは、駆動軸側フリンジ部１６ａに対して滑らかに入射することを可能とする角度を有する。このレバー１７とカバー部２との関係について、図４及び図５を参照して以下に説明する。

図４（ａ）は、カバー部２の閉鎖状態を示す。カバー部２は、上記の如く前提として定義（過程）した通り、外形形状をなす複数の界面のうちの一部（一辺）を回転中心として、紙葉類搬送部１をカバーした状態（図１）から、紙葉類搬送部１が露出した状態となるように、回動可能にヒンジ（不図示）等で固定されている。そして、係る固定構造に加えて、係る複数の界面のうち、レバー１７近傍の、Ｙ軸に平行または略平行な一辺の少なくとも片側（両端でもよい）に、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く凸部２１が設けられている。この凸部２１は、カバー部２の開閉に応じて、レバー１７の圧受部１７ａを摺動しながら押圧する。これにより、レバー１７は、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢と、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す姿勢をとることができる。

シャフト端部１２ｄは、例えば、シャフト１２ｂの両端に備えられ、その内部にラチェット機構を具備している（詳細は後述する）。シャフト端部１２ｄは、レバー部１７と連結した軸受部（ホルダー）１８に挿入されている。軸受部１８は、楕円形状の穴部（例えば開口）である。シャフト端部１２ｄは、カバー部２が閉じられた状態において、この穴部の一端（図４（ａ）では右端）に所定の間隔ｄが空く位置に配置される。

軸受部１８の穴径は、シャフト端部１２ｄの穴径より若干小さく設計されており、シャフト端部１２ｄが軸受部１８より突出しないように設計されている。尚、この閉鎖状態ではカバー部２の凸部２１とレバー部１７は接触していない。

一方、カバー部２が開けられた状態において、シャフト端部１２ｄは、この穴部の他端（図４（ｂ）では左端）に所定の間隔ｄが空く位置に配置される。即ち、カバー部２が開けられるのに応じて、図４（ｂ）に示すように、カバー部２の凸部２１がレバー１７の圧受部１７ｂと接触することにより、徐々に圧受部１７ｂを加圧する。この動作に伴い、略Ｘ軸方向に対しレバー部１７と連結された軸受部１８が摺動（移動）する。この結果、完全にカバー部２が開放された状態では、この軸受部１８の左端に所定の間隔ｄが空く。

次に、上述したカバー部２の閉鎖状態から開放状態への変化に伴う圧力切換部１４の状態変化について、図５（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。

レバー１７と連結された軸受部１８に挿入されているシャフト端部１２ｄは、ラチェット１９を備えている。ラチェット１９は、相互に噛み合いことが可能な形状を有する歯止め１９ａと歯車１９ｂとによって構成される。歯止め１９ａと歯車１９ｂとの噛み合い形状は、垂直面と斜面とが円周方向に交互に形成された形状（構造）である。そして、係る噛み合い形状は、用紙を所定方向に搬送する駆動伝達方向の回動に際しては、歯止め１９ａと歯車１９ｂとが連結した状態を維持するための当該垂直面同士が当たりをなす。一方、逆方向への回動に際しては、歯止め１９ａと歯車１９ｂとが連結しないように、当該斜面同士が当たりながら摺動することにより、歯車１９ｂが歯止め１９ａを乗り越えながら空回りする。

図５（ａ）に示すように、カバー部２の閉鎖状態では、歯止め１９ａと歯車１９ｂとは噛み合って互いに連結されており、歯止め１９ａおよび歯車１９ｂにはコイル１５の弾力により所定の荷重が掛かる。この弾力がラチェット機構の連結力となる。

カバー部２の開放状態の際には、レバー１７の圧受部１７ａがカバー部２の凸部２１に加圧され、軸受部１８の左端に所定の間隔ｄが空く。この間隔ｄは、レバー１７のスロープ１７ｂが、図５（ａ）に示すスロープ１７ｂの位置から、図５（ｂ）に示すスロープ１７ｂの位置まで摺動した際の移動間隔ｄと同一距離である。この結果、図５（ｂ）に示すように、ラチェット１９の歯止め１９ａと歯車１９ｂとの間に所定間隔ｅが発生する。この所定間隔ｅにより歯止め１９ａと歯車１９ｂの連結は失われ、歯車１９ｂは歯止め１９ａを乗り越えながら空回りする。即ち、カバー部２の閉鎖状態では、シャフト１２ｂの回転に対してコイルの弾力がかかり、開放状態ではシャフト１２ｂの回転に対してコイル弾力による反発力は無くなる。

カバー部２の開放により押下されたレバー１７が可動し、ラチェット１９の連結を解除する際の、力関係は、（カバー部２の開放状態を維持する力）＞（ラチェット連結力）となる。このため、カバー部２の開放時は、操作者が手を離してもラチェット１９の非連結状態は維持される。またカバー部２を閉鎖した際には、ラチェット１９の連結力によりレバー１７は押し戻され、ラチェット１９も連結状態に戻る。レバー１７を押し戻す力に対し、ラチェット１９の連結力が強く働かないときにはレバー１７は戻されないことになる。但し、この状態においては、駆動部１３による駆動伝達が生じるとラチェット連結力を補うように、レバー１７を押し戻す力として強く作用するので、駆動伝達時にレバー１７が戻されることは確実に保証される。これにより、ラチェット１９の連結力は、搬送ローラ１２ｅが用紙を搬送する圧力のように強い力である必要はない。この結果、弱い力で用紙を紙葉類搬送部１から引き出すことができ、ユーザが用紙を引き出そうとしても、その用紙を破損することを防ぐことができる。

尚、このコイル１５の弾力も、搬送ローラ１２ｅの圧力と比較すれば、さほど強い力でなくてよいので、カバー部２が閉鎖状態であっても、一方向（例えば用紙排出口方向）への用紙の引抜きは比較的弱い力でよい。

以上説明した第一の実施の形態によると、例えばジャムが生じて用紙（紙葉類）を搬送機構から除去したい場合に、ユーザがアクセスできない位置に搬送ローラ１２ｅ（シャフト１２ａ）が設けられた構造であっても、ユーザは、その搬送機構から用紙を容易に除去することが可能となる。その理由は、用紙を除去する際、カバー部２と連動したレバー１７がラチェット１９の連結を解除することで、搬送ローラ１２ｅが固定されたシャフト１２ａを空転させることにより、低荷重で押え付け圧力の解除が可能となるからである。

上述した第１の実施形態に係る紙葉類搬送装置１００は、以下のように捉えることができる。

即ち、紙葉類搬送装１００は、駆動部（１１）と、カバー（２）と、シャフト（１２ａ）と、レバー（１７）と、ラチェット（１９）とを有する。

駆動部（１１）は、紙葉類を搬送する搬送機構を有する。

カバー（２）は、駆動部（１１）の近傍において回動可能に固定されている。

シャフト（１２ａ）は、搬送対象である紙葉類を搬送する搬送ローラ（１２ｅ）が固定されており、駆動部（１１）による駆動によって所定方向に回転可能である。

レバー（１７）は、シャフト（１２ａ）の両端のうち、少なくとも駆動部（１１）側に配置され、カバーの開閉操作に応じて、カバー（２）の一部を介して応力を受ける。

ラチェット（１９）は、レバー（１７）と、シャフト（１２ａ）とを連結または開放可能である。

そして、紙葉類搬送装１００は、カバー（２）の開閉操作によってレバー（１７）が応力を受けるのに応じて、ラチェット（１９）が、連結された状態から開放された状態に遷移することにより、シャフト（１２ａ）に固定された搬送ローラ（１２ｅ）が、所定方向と反対方向にも回転可能な状態となる。

これにより、紙葉類を搬送機構から除去する際、ユーザがアクセスできない位置に搬送ローラが設けられた構造であっても、その搬送機構から紙葉類をユーザが容易に除去することが可能となる。

１ 紙葉類搬送部
２ カバー部
１１ 搬送駆動部
１２ シャフト
１２ａ 視認可能なシャフト
１２ｂ 視認不可能なシャフト
１２ｃ 細軸部
１２ｄ シャフト端部
１２ｅ 搬送ローラ
１３ 駆動部
１４ 圧力切換部
１５ コイル
１６ フリンジ
１６ａ 駆動軸側フリンジ
１６ｂ 反駆動軸側フリンジ
１７ レバー
１７ａ 圧受部
１７ｂ スロープ部
１８ 軸受部
１９ ラチェット
１９ａ 歯止め
１９ｂ 歯車
２１ 凸部

Claims (6)

1. 紙葉類を搬送する搬送機構を駆動する駆動部と、
   前記駆動部の近傍において回動可能に固定されたカバーと、
   前記紙葉類を搬送する搬送ローラが固定された、前記駆動部による駆動によって所定方向に回転可能なシャフトと、
   前記シャフトの両端のうち、少なくとも前記駆動部側に配置され、前記カバーの開閉操作に応じて、前記カバーの一部を介して応力を受けるレバーと、
   前記レバーと一体に形成される、前記シャフトの軸受部と、
   前記軸受部の近傍において、前記シャフトと前記駆動部とを連結または開放可能なラチェット
   とを備え、
   前記カバーの開閉操作によって前記レバーが応力を受けるのに応じて、前記ラチェットが、前記連結された状態から前記開放された状態に遷移することにより、前記シャフトに固定された搬送ローラが、前記所定方向と反対方向にも回転可能な状態となる
   紙葉類搬送装置。
2. 前記ラチェットは、前記シャフトと前記駆動部との間に配置される、
   請求項１に記載の紙葉類搬送装置。
3. 前記レバーは、一方向およびその逆方向に摺動可能な軸受部と連結され、前記レバーが前記応力を受けるのに応じて前記軸受部が摺動することにより、前記ラチェットを、前記連結された状態から前記開放された状態とする
   請求項１又は２に記載の紙葉類搬送装置。
4. 前記シャフトは、弾性部材と、その弾性部材を挟んで配置されたフリンジ対を含み、
   前記レバーは、前記フリンジ対のうち、片方に入射する角度をなすスロープ状の形状を含む
   請求項１乃至３のいずれかに記載の紙葉類搬送装置。
5. 前記フリンジ対を連結させる力は、前記弾性部材の弾性力である
   請求項４に記載の紙葉類搬送装置。
6. 前記駆動部の動力を伝達する複数の歯車を更に備え、
   前記シャフトは、前記複数の歯車の内、最外段の歯車に設けられる
   請求項１または２に記載の紙葉類搬送装置。

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