JP6562763B2 - シート給送装置およびシート処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを給送する給送装置、および、その給送装置を備えたシート処理装置に関するものである。

特許文献１には、トレイ上に載置された複数枚の原稿（シート）を１枚ずつピックアップして給送するシート給送装置を備えた画像読取装置が記載されている。そのシート給送装置には、トレイ上のシートの先端部の位置を規制して、トレイからのシートの給送を制限するためのストッパが備えられている。このストッパは、カムの正転および逆転駆動に応じて、シートの給送を制限する位置と、その制限を解除する位置と、の間を移動するように構成されている。

特開平１０−１９４５０１号公報

しかしながら、特許文献１におけるシート給送装置は、ストッパを動作させるためにカムを正転および逆転駆動させなければならず、そのカムを駆動するために、モータの正逆回転制御あるいは回転方向の変換機構が必要となる。そのため、カムの駆動源をシート給送装置における他の機構の駆動源と共通化することが難しく、それらのシート給送装置の駆動機構が複雑化および大型化し、その駆動機構のレイアウトの自由度も小さくなる。

本発明の目的は、ストッパの作動機構の簡素化および小型化が可能なシート給送装置およびシート処理装置を提供することにある。

本発明のシート給送装置は、トレイに載置されたシートを１枚ずつ給送するシート給送装置であって、前記トレイに載置されたシートが当接することによって、第１の位置からシートの移動を規制する第２の位置まで第１の方向に回動するストッパと、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記ストッパの回動を許容しかつ前記第２の位置から前記第１の方向への前記ストッパの回動を制限するロック位置と、前記第２の位置から前記第１の方向への前記ストッパの回動を許容する解除位置と、に回動可能なロックレバーと、前記ロックレバーを前記ロック位置と前記解除位置とに回動させるカムと、一方向の回転で前記カムを回転させる駆動源と、前記ストッパが前記第１の位置から前記第２の位置まで回動したことを検知するセンサと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、一方向の回転力によってストッパを規制位置にロックおよびロック解除が可能なロック機構を備えることにより、シート給送装置の駆動機構の簡素化および小型化、ひいては装置全体の小型化および低価格化を図ることができる。

本発明を適用可能な複合機の要部の説明図である。 シート給送部の要部の斜視図である。 複合機における制御系のブロック図である。 シート給送部の動作を説明するための要部の正面図である。 シート給送部の動作を説明するための要部の正面図である。 シート給送部の動作を説明するための要部の正面図である。

以下、本発明の実施形態として、本発明を適用可能なシート処理装置としての複合機を図面に基づいて説明する。この複合機は画像読取部とプリント部とを含み、その画像読取部に対して、本発明のシート給送装置が適用されている。

図１（ａ）は、本実施形態におけるシート処理装置としての複合機３００の斜視図である。その複合機３００の上側部分には、図１（ｂ）のように画像読取部の主要部が構成され、その下側部分にはプリント部の主要部が構成されている。

画像読取部には、原稿Ｓとしてのシートを搬送する搬送部１が備えられている。この搬送部１は、原稿トレイ１４上の原稿Ｓを１枚ずつ分離して給送する給送部４と、この給送部４によって給送された原稿を搬送する搬送路（Ｕターンパス）１２と、を含む。給送部４には、後述するように、原稿トレイ１４上に原稿Ｓを積載する際に、その原稿Ｓの先端の位置を規制するストッパ、原稿Ｓの有無を検出するセンサ、および原稿Ｓの先端および後端を検出する原稿エッジセンサ等が備えられている。搬送部１において、Ｕターンパス１２の上流側に原稿トレイ１４が配備され、そのＵターンパス１２の下流端側に排出トレイ１８が配備されている。給送部４は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ）を構成する。

給送部４には、原稿トレイ１４上に積載された原稿Ｓの最下位のものに当接するピックアップローラ３と、このピックアップローラ３によってピックアップされた原稿Ｓを１枚ずつ分離する分離ローラ５および分離パッドと、が備えられている。Ｕターンパス１２の上流側には、分離ローラ５によって分離された原稿Ｓを搬送する搬送ローラ７が配備され、Ｕターンパス１２の中間部にはＵターンローラ９が配備されている。Ｕターンパス１２の下流側には、原稿Ｓを排出トレイ１８に排出するための排紙ローラ３１が配備されている。搬送ローラ７とＵターンローラ９との間には、原稿Ｓをプラテンガラス２２上の読取位置に密着させるための原稿押さえ１０が配備されている。その原稿押さえの下流側には、プラテンガラス２２上からＵターンローラ９に向かう原稿Ｓの移動をスムーズにガイドするためのガイド部２４が配備されている。

原稿Ｓの画像情報は、プラテンガラス２２上の読取位置において読取部２により読取られる。本例の読取部２には、プラテンガラス２２を介して搬送部１と対向する密着型イメージセンサ（以下、「ＣＩＳ」という）３０が備えられている。ＣＩＳ３０は、ＬＥＤによって原稿Ｓの表面に光を照射し、その反射光を自己集束型ロッドレンズアレイによってセンサ素子に結像させることによって、原稿Ｓの画像情報を読取る。このＣＩＳ３０は、ブック原稿の画像情報を読取る際には、図１（ｂ）中の左右方向に移動する。すなわち、ブック原稿の画像情報を読取る際には、搬送部１がプラテンガラス２２から離間するように上方に回動されて、そのプラテンガラス２２上にブック原稿が載置され、ＣＩＳ３０が図１（ｂ）中の左側から右側に移動しつつブック原稿の画像情報を読取る。プラテンガラス２２上に載置されたブック原稿は、原稿突き当て部３４に突き当てて位置決めされる。また、そのブック原稿は、搬送部１がプラテンガラス２２に隣接するように下方に回動することにより、そのプラテンガラス２２側に備わるスポンジシート３６によってプラテンガラス２２に密着される。

上述したように、ＣＩＳ３０は、それと対向する読取位置に搬送されてくる原稿Ｓの表面の画像をプラテンガラス２２を通して読取る。その読取位置は、ブック原稿の読取領域内に設定されている。したがって、原稿Ｓの読取位置をブック原稿の読取領域と別に設定する必要がなく、その分、装置全体の小型化を図ることができる。

図２は、給送部４の要部の斜視図である。原稿トレイ１４上に積載された原稿Ｓは、上下のガイドプレート４１ａ，４１ｂの間にガイドされて矢印Ｙ方向に給送される。前述したように、原稿トレイ１４上の原稿Ｓは、ピックアップローラ３によってピックアップされてから、分離ローラ５によって、最下位のものから１枚ずつ分離されて給送される。ストッパ４２はレバー形状を有し、搬送部１の定位置に、軸線Ｏ１を中心として矢印Ａ１，Ａ２方向に回動可能に支持されている。ストッパ４２は、原稿トレイ１４上に原稿を置いた際に原稿の先端部の位置を規制する規制位置（ストッパがシートの移動を規制する状態）と、その規制を解除する解除位置（ストッパによる規制が解除された状態）と、の間を移動可能である。詳しくは後述する。

ストッパ４２のレバー上端部にはセンサの遮光部４２ａが取り付けられている、遮光部４２ａは、ストッパ４２の回動位置に応じて、光学センサ４０における発光部と受光部との間の光路を遮光する位置と、その光路から離間する位置と、の間にて移動する。これにより光学センサ４０は、後述するように、ストッパの移動位置に基づいてシートの有無を検知することができる。

ピックアップローラ３のローラ軸４８（図４（ａ）参照）には、駆動源であるモータの駆動軸がダイレクトまたはギア列を介して接続されている。さらにローラ軸４８には、軸線Ｏ２を中心として回動可能なカム４４が連結されている。そのカム４４は、後述するように、ピックアップローラ３が矢印Ｂ方向に回転駆動させることにより、それに連動して矢印Ｃ方向に回転される。ロックレバー４６の基端部は、搬送部１の定位置に軸線Ｏ３を中心として回動可能に支持されている。ロックレバー４６は、後述するように、矢印Ｃ方向のカム４４の回転に応じて矢印Ｄ１，Ｄ２方向に回動されることにより、そのロックレバー４６の先端部によって、ストッパ４２のピン４２ｂのロックおよびロック解除が可能である。

図３は、以上のように構成された画像読取部の主要部と、その下側に備わるプリント部の主要部と、を含む複合機３００の制御系のブロック図である。

主制御基板３０１には、複合機３００（装置全体）を制御する主制御ＩＣ３０２が備えられている。その主制御ＩＣ３０２は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）３０６、読取画像処理部３０７、プリント画像処理部３０８、および画像符号化部３０９などからなり、システムバス３０３を介して装置全体を制御する。ＲＯＭ３０４には、ＭＰＵ３０６を動作させるためのプログラムコード、初期値データ、テーブルデータなどが格納される。ＲＡＭ３０５は、計算バッファおよび画像メモリ等として使用される。画像読取部３１０は、ＣＩＳ３０、読取画像補正部３１２、読取系駆動部３１３等により構成される。画像読取部３１０は、読取系駆動部３１３が有するモータの一つを駆動してＣＩＳ３０を移動させることにより、前述したように、ＣＩＳ３０によって画像情報を光学的に順次読取って電気的な画像信号に変換する。この画像信号は、読取画像補正部３１２によってシェーディング補正等の処理が施され、されに読取画像処理部３０７によって画像処理されて高精細な画像データとして出力される。読取系駆動部３１３は、センサを駆動するモータの他、原稿を１枚ずつ分離ピックアップするためのモータ、ピックアップされた原稿を搬送するためのモータなど複数の駆動源を総称したものである。前述したように、複合機３００の上側部分に画像読取部３１０の主要部が配備され、その下側部分に、プリント媒体としてのシートに画像をプリント可能なプリント部３１５が配備されている。本例のプリント部３１５は、インクを吐出可能なプリントヘッド３１６を用いるインクジェットプリント方式のプリン部である。プリント系駆動部３１８によってプリントヘッド３１６を所定の位置に移動させ、プリント画像処理部３０８にて処理された画像データをプリント信号出力部３１７からプリントヘッド３１６に出力することにより、シートに画像をプリントする。すなわち、プリントヘッド３１６とシートとの相対移動を伴って、画像データに基づいてプリントヘッド３１６からインクを吐出することによって、シートに画像をプリントする。

操作パネル３２０は、操作パネルインターフェイス部３２３を介してシステムバス３０３に接続されており、表示画像を表示部３２１に出力し、操作部３２２からの入力を受け付ける。音声出力部３２５は、音声データを信号に変換してスピーカ３２６からメッセージを音声により出力する。通信接続部３２７は、通信網３２８および電話機３２９と接続されており、音声および符号化データの入出力を行う。符号化データは、画像符号化部３０９によって画像と相互変換される。外部インターフェイス部３３１は、例えばＵＳＢ規格などのインターフェイス部であり、パーソナルコンピュータなどの外部機器３３２と接続される。フラッシュメモリなどからなる不揮発メモリ３３３は、停電時等にワークデータや画像データが消去されないように、それらのデータを記憶する。無線ＬＡＮモジュール３３４は、装置外のアクセスポイントからの画像の入出力を行う。電源供給部３４０は、主制御基板３０１、画像読取部３１０、プリント部３１５、操作パネル３２０などの動作に必要な電力を供給する。

図４から図６は、原稿Ｓの画像情報の読取動作時における給送部４の動作の説明図である。

図４（ａ）は、原稿トレイ１４上に原稿Ｓが積載されていない待機状態を表す。原稿Ｓが原稿トレイ１４に積載される際には、図４（ｂ）のように原稿Ｓが挿入されることにより、その先端部によってストッパ４２が矢印Ａ２方向に回動されて、遮光部４２ａがセンサ４０の光路を遮光する。これにより、センサ４０が原稿Ｓの存在を検知する。図４（ｃ）のように、ストッパ４２のピン４２ｂがロックレバー４６の先端部によりロックされて矢印Ｄ２方向の回動範囲が規制されているため、さらに挿入された原稿Ｓの先端部の位置はストッパ４２によって規制される。すなわち、ロックレバー４６がロック位置に回動しており、このロックレバー４６によって、ストッパ４２は原稿Ｓの先端部の位置を規制する規制位置にロックされて、原稿トレイ１４からの原稿Ｓの給送を制限する。この状態ではユーザがトレイ上の原稿をさらに押し込もうとしても、原稿先端がストッパ４２に突き当たって規制するので、原稿はこれよりも先には進まない。複数枚に重なった原稿であれば、全ての原稿の先頭が位置揃えされる。

原稿Ｓの画像情報の読取指示が操作パネル３２０または外部機器３３２から入力されることにより、給送部４が原稿Ｓの給送動作を開始する。

図４（ｄ）のように、モータの駆動力によりピックアップローラ軸４８が矢印Ｂ方向に回転され、それに連動するように、ピックアップローラ軸４８の回転力によりカム４４が矢印Ｃ方向に回転される。このカム４４の回転により、ロックレバー４６が矢印Ｄ２方向に押し上げられて、ロックレバー４６の先端部がストッパ４２のピン４２ｂのロックを解除する。そして、図５（ａ）のように、ピックアップローラ３によってピックアップされた原稿Ｓにより、ストッパ４２が押し上げられて矢印Ａ２方向に回動する。ロックレバー４６がロック解除位置に回動することにより、ストッパ４２はロックが解除されて、原稿Ｓの先端部の位置の規制を解除する解除位置に回動する。ピックアップされた原稿Ｓは、分離ローラ５と分離パッド６によって１枚ずつに分離されて、最下位のものが矢印Ｙ方向に給送される。このように、ピックアップローラ３の駆動開始（給送開始）に連動して、ロックレバー４６のロックが解除され、ストッパ４２が回動することが許容される。

分離された原稿Ｓは搬送ローラ７に送り込まれ、エッジセンサによって原稿Ｓの先端部が検知される。その検知時点から原稿Ｓが所定量搬送されてから、原稿Ｓを搬送しつつ、ＣＩＳ３０による原稿Ｓの画像情報の読取りを開始する。そして、エッジセンサによって原稿Ｓの後端部が検知されたときに、その時点から原稿Ｓが所定量搬送されたときに、ＣＩＳ３０による画像情報の読取りを終了する。後続の原稿Ｓがある場合には、モータからの駆動力を継続的に供給して、次の原稿Ｓの給紙、搬送、および読取り動作を実行する。画像情報が読取られた原稿Ｓは、Ｕターンローラ９および排紙ローラ３１によって排出トレイ１８上に排出される。

複数枚の原稿が次々と給送されて最後の原稿Ｓがストッパ４２を通過したときは、図５（ｂ）のように、ストッパ４２が矢印Ａ１方向に戻って、上下のガイドプレート４１ａ，４１ｂ間の給送路を閉鎖する。そして、カム４４の継続的な矢印Ｃ方向の回転により、図５（ｃ）のように、ロックレバー４６が矢印Ｄ２方向に押し上げられて、その先端部がストッパ４２のピン４２ｂの上を越えてピン４２ｂのロックを解除する。その後、さらにカム４４が継続的に矢印Ｃ方向に回転することにより、図５（ｄ）および図６（ａ）のようにストッパ４２が矢印Ａ１方向に回動し、センサ４０は、その光路が形成されることにより原稿なしを検知する。

その後、モータからの駆動力を継続的に供給して、カム４４を矢印Ｃ方向に連続して回転させることにより、ストッパ４２が矢印Ａ２方向に回動して、図６（ｂ）のように遮光部４２ａがセンサ４０の光路を遮光する。さらにカム４４を回転させることにより、図６（ａ）のように、センサ４０の光路が形成されて、再び原稿なしが検知される。このように、センサ４０の光路が遮光状態から形成状態に変化したときから、カム４４を所定量回転させた後に、モータからの駆動力の供給を止めてカム４４の回転を停止させる。これにより、ストッパ４２を図４（ａ）のような待機状態に戻す。

このように、トレイに置かれたシートの先端に当接してシートが進まないように規制するストッパ４２と、シートの給送動作の際にストッパ４２がシートを規制しないように解除する機構と、を有する。この機構は、ロックレバー４６、カム４４、駆動モータからなり、ストッパ４２の回動を許容するか規制するかを切り替える。そして、機構の駆動源であるモータの一方向の回転駆動力のみによって、ストッパ４２がシートを規制する状態（ストッパのロック）と、逃げた状態（ロック解除）と、を切り替えることが本構成の特徴である。

この特徴により、ストッパの状態切り替えのためにモータを逆回転させる必要がなく、他の動作（この例ではピックアップ動作）のモータとしても利用することができる。また、ストッパのロックおよびロック解除のための機構の小型化および簡素化を図ることができる。また、ストッパの回動位置をセンサで検知することよって、セットされた原稿の有無を検知することができるため、原稿の有無を検知するための特別なセンサを備える必要がなくなる。また、カムを駆動するための駆動源と、分離ローラおよびピックアップローラを駆動するための駆動源と、を共通化することにより、構成部品の削減による装置全体の小型化およびコストの低減が可能である。

次に、複合機３００における図３の制御系の構成要素と、複合機３００の動作（ＰＣスキャン動作、コピー動作、ファクシミリ受信動作、およびプリンタ動作）と、の関係について説明する。

（ＰＣスキャン動作）
画像読取部３１０のＣＩＳ３０によって読取られた原稿Ｓおよびブック原稿の画像情報は、まず、読取画像補正部３１２によってシェーディング補正等の画像処理が施される。その後、その画像情報は、読取画像処理部３０７によって画像データとしてＲＡＭ３０５に展開されてから、画像符号化部３０９によって、例えばＪＰＥＧ形式に圧縮および符号化される。符号化されたデータは、外部インターフェイス部３３１を通して外部機器３３２に出力される。

（コピー動作）
画像読取部３１０のＣＩＳ３０によって読取られた原稿情報は、読取画像補正部３１２によってシェーディング補正等の画像処理が施される。その後、その画像情報は、読取画像処理部３０７によって画像データとしてＲＡＭ３０５に展開されてから、画像符号化部３０９によって、例えばＪＰＥＧ形式に圧縮および符号化されて一旦蓄積される。その蓄積された画像データは、プリント画像処理部３０８に順次送出されてプリントデータに変換される。そのプリントデータがプリント信号出力部３１７を介してプリントヘッド３１６に出力されることにより、プリント媒体としてのシートに画像がプリントされる。

（ファクシミリ送信動作）
画像読取部３１０のＣＩＳ３０によって読取られた原稿情報は、読取画像補正部３１２によってシェーディング補正等の画像処理が施される。その後、その画像情報は、読取画像処理部３０７によって画像データとしてＲＡＭ３０５に展開されてから、画像符号化部３０９によって、例えばＭＲ（モデファイド・リード）形式に圧縮および符号化されて一旦蓄積される。通信接続部３２７は、ファクシミリ通信の手順信号の送受信を行ってから、画像符号化部３０９によって蓄積された画像データの送信を開始する。その送信開始後も原稿情報の読取、画像データの蓄積を継続しながら、画像データの送信を続ける。

（ファクシミリ受信動作）
通信網３２８からの着信により、通信接続部３２７は、ファクシミリ通信の手順信号の送受信を行ってから、画像データの受信を開始する。画像データは、画像符号化部３０９にて復調されてから、ＲＡＭ３０５に展開される。その展開された画像データは、プリント画像処理部３０８に順次送出されてから、プリントデータに変換される。そのプリントデータがプリント信号出力部３１７を介してプリントヘッド３１６に出力されることにより、プリント媒体としてのシートに画像がプリントされる。

（プリント動作）
外部機器３３２から発信されて外部インターフェイス部３３１にて受けられたコマンドおよび受信パラメータは、ＭＰＵ３０６によって解釈されてから、画像符号化部３０９によって画像データとしてＲＡＭ３０５に展開される。その展開された画像データはプリント画像処理部３０８に順次送出されて、プリントデータに変換される。そのプリントデータがプリント信号出力部３１７を介してプリントヘッド３１６に出力されることにより、プリント媒体としてのシートに画像がプリントされる。

（他の実施形態）
本発明のシート給送装置において、給送対象のシートは、画像情報の読取り対象の原稿のみに特定されず、例えば、プリント対象としてのプリント媒体、および種々の加工対象のシート材などであってもよい。したがって、本発明のシート給送装置は、種々のシートを給送するための装置として広く適用することができる。また、本発明のシート処理装置は、このような給送装置から給送されるシートに対して種々の処理を実施する装置として広く適用することができる。つまり、本発明のシート処理装置は、シートの画像情報の読取る読取部（処理部）を備えた画像読取装置、およびシートに画像をプリントするプリント部（処理部）を備えたプリント装置などとしても適用することができる。さらに、種々のシート材に対して折り曲げおよび穿孔などの加工を施す加工部（処理部）を備えた加工装置などとしても適用することができる。

１ 搬送部
２ 読取部
３ ピックアップローラ
５ 分離ローラ
１４ 原稿トレイ（トレイ）
４２ ストッパ
４４ カム
４６ ロックレバー
Ｓ 原稿（シート）

Claims (7)

1. トレイに載置されたシートを１枚ずつ給送するシート給送装置であって、
   前記トレイに載置されたシートが当接することによって、第１の位置からシートの移動を規制する第２の位置まで第１の方向に回動するストッパと、
   前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記ストッパの回動を許容しかつ前記第２の位置から前記第１の方向への前記ストッパの回動を制限するロック位置と、前記第２の位置から前記第１の方向への前記ストッパの回動を許容する解除位置と、に回動可能なロックレバーと、
   前記ロックレバーを前記ロック位置と前記解除位置とに回動させるカムと、
   一方向の回転で前記カムを回転させる駆動源と、
   前記ストッパが前記第１の位置から前記第２の位置まで回動したことを検知するセンサと、
   を備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記センサは、発光部と受光部とを備え、
   前記ストッパは、前記発光部と前記受光部との間の光路を遮光する遮光部を備え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. 前記トレイに載置されたシートのピックアップ動作に連動して、前記ロックレバーを前記解除位置に回動させることを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
4. 前記トレイに載置されたシートを給送するピックアップローラを備え、
   前記駆動源が前記ピックアップローラを回転させることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のシート給送装置。
5. シートを分離する分離ローラを備え、
   前記ストッパは、前記シートの給送方向における前記ピックアップローラの下流側に配され、かつ、前記分離ローラは、前記給送方向における前記ストッパの下流側に配され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. 請求項１ないし５の何れか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置によって給送されたシートの画像を読取る読取部と、
   を備えることを特徴とするシート処理装置。
7. 請求項１ないし５の何れか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置によって給送されたシートに画像をプリントするプリント部と、を備えることを特徴とするシート処理装置。