JPH07106804B2 - 自動給紙装置のクリーニング機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、プリンタや光学文字読取装置（以下「OC
R」という。）に設けられる自動給紙装置に関するもの
で、特にOCRで鉛筆やボールペンなどで書かれた入力媒
体と接触する紙送りないし分離用ローラ（二つのローラ
間にベルトを張架したものを含む。以下及び特許請求の
範囲において同じ。）の汚れを除去するクリーニング機
構に関するものである。

《従来の技術》 第10図はOCRの構造の一例を示したもので、給紙台１に
載置された入力媒体２を自動給紙装置３で一枚毎分離し
て送りローラ４に挟持させ、センサ５でダブルフィード
の有無を確認したあと読み取り部６に給送し、送りロー
ラ４、７で入力媒体を給送しながら光学系８で文字を読
み取るものである。入力媒体の文字を読み取ることがで
きたときは、読み取り位置の下流側に設けられた印刷装
置９で媒体に確認マークを印刷し、搬出ローラ群10を駆
動して該媒体を上方の第１スタッカ11に排出する。一
方、読み取ることができなかったときは、エラー表示を
すると共に切り替えガイド12を下方に切り替えて搬出ロ
ーラ群10を駆動して該媒体を下方の第２スタッカ13に排
出する。

前記自動給紙装置３は、給紙台１に載置された入力媒体
２を引き出すピックローラ14と引き出された入力媒体を
一枚ずつ分離して読み取り部６に供給する分離対18から
なっており、この分離対18は、入力媒体の送り方向に回
転する正転ローラ15と該ローラに当接している逆転ロー
ラ16とで構成されている。

OCRではダブルフィードを絶対に避けなければならない
から、ピックローラ14と分離対18とを各独立に設けて分
離の信頼性を高めている。入力媒体は、この分離対18の
正転ローラ15と逆転ローラ16の間を通過するときに両ロ
ーラで挟持された状態で表面が擦られる。そのため、入
力媒体が鉛筆やボールペンなどで記載されていると、カ
ーボンやインクが正転ローラ15や逆転ローラ16に付着
し、そのまま放置しておくと後続の入力媒体にこの汚れ
が転写され読み取りミスを生ずる。

そこで、汚れの転写のおそれのあるローラ（図示のもの
では正転ローラ15）の背後に粘着性を有するローラ（ク
リーニングローラ）17を押圧して汚れを除去している。
クリーニングローラ17としては、その表面がゴム硬度５
度程度のウレタン製のローラが用いられており、ゴム自
体が有する表面の粘着性によって正転ローラ15の汚れを
クリーニングローラ17の表面に転写させている。

《発明が解決しようとする課題》 クリーニングローラ17の表面に汚れが紙粉などと共に付
着すると、それらがクリーニングローラの粘着力を低下
させるので、粘着力が低下したときにクリーニングロー
ラを交換してやる必要がある。このとき、交換時期が早
いと無駄を生じるし、交換時期が遅れると後続の入力媒
体に汚れが転写して読み取りミスを生ずるので、できる
だけ正確に交換時期を知る必要がある。

従来は、入力媒体の処理枚数を目安にして交換したり、
所定時間毎に交換を行ったりしていたが、入力媒体の紙
質や大きさ、筆記用具の種類、稼働率等で汚れの程度が
異なるので、安全のために早い時期に交換をする必要が
あった。また、交換時期の目安となる処理枚数は5,000
枚程度であるから、頻繁に交換してやらなければならず
オペレータに負担がかかっていた。

本発明は、クリーニングローラの交換時期を正確に検知
することができる手段を提供することにより、汚れの転
写による入力媒体の読み取りミスを防止すると共に、ク
リーニングローラの交換頻度を減少させてオペレータの
作業負担を軽減することを目的としている。

《課題を解決するための手段》 本発明の自動給紙装置のクリーニング機構は、分離対の
正転ローラ15のように汚れの転写のおそれのあるローラ
（以下、「媒体触媒ローラ」という。）15の周面にクリ
ーニングローラ17を圧接してなるクリーニング機構にお
いて、前記クリーニングローラ17に回転負荷を与える負
荷部材22と、クリーニングローラ17の周面のスリップを
検出する滑り検出手段23、26、28を設けてクリーニング
ローラ17の表面の粘着力の低下を検知することを特徴と
するものである。

負荷部材としては、トルクリミッタ22やブレーキシュー
等を採用することができ、この負荷部材22は、クリーニ
ングローラ17に直接、またはブレーキローラ21を介して
設けることができる。

滑り検出手段としては、クリーニングローラ17やブレー
キローラ21の回転停止やこれに伴うトルクリミッタ22の
作動を検出する手段を採用することができ、前者として
は例えばエンコーダ28が、後者としてはトルクリミッタ
22の軸の回転をレバー23と光電センサ26の組合せで検出
する構造やブレーキローラの移動を変位センサやテンシ
ョンメーター等で検出する構造などを採用することがで
きる。

また、予備のクリーニングローラ17aを設け、媒体接触
ローラ15に直接またはブレーキローラ21を介して当接す
るクリーニングローラ17の滑りを検出したときはその検
出信号によりクリーニングローラ17を予備のクリーニン
グローラ17aに自動的に交換することもできる。

《作用》 クリーニングローラ17の表面に汚れが付着すると、次第
にその粘着力が低下し、クリーニングローラ17と負荷部
材22またはクリーニングローラ17と媒体接触ローラ15と
の間でスリップが起こる。これにより負荷力が解除され
て滑り検出手段23、26、28から検出信号が出力されるこ
ととなるから、その信号により表示パネルのランプや警
報器等の表示手段で交換時期の到来を表示する。

更に、予備クリーニングローラ17aを設けておき、粘着
力の低下が検出されたときに自動的にクリーニングロー
ラ17と交換する構造とすれば、粘着力の低下したクリー
ニングローラ17と予備クリーニングローラ17aとが自動
的に交換されるので、オペレータの交換作業回数を減少
させることができる。

《実施例》 第１図ないし第３図は請求項１に係る発明の第１実施例
を示したもので、第１図は分離対18の正転ローラ15に設
けたクリーニング機構の側面図である。図中、21はクリ
ーニングローラ17の背面に当接しているブレーキロー
ラ、22はブレーキローラ21に内蔵されたトルクリミッ
タ、23はトルクリミッタ22の軸に固設されたレバー、24
はレバー23と不動部材25との間に架設された引っ張りバ
ネ、26は不動部材25と対向する位置に設けられたセン
サ、27はレバー23の回動角を規制するストッパである。

引っ張りバネ24の強さは、トルクリミッタ22の許容トル
クよりも小さく、レバー23がストッパ27に当接したとき
は、その先端がセンサ26を遮蔽する。

この実施例のものでは、トルクリミッタ22がレバー23の
支点軸とブレーキローラ21との間に介装されており、レ
バー23の回動がストッパ27で制止されることにより、ブ
レーキローラ21が回転するときにはトルクリミッタ22に
滑りが生じ、この滑りによってブレーキローラ21に回転
負荷が生じる。従ってトルクリミッタ22がクリーニング
ローラ17に回転負荷を与える負荷部材として作用してい
る。クリーニングローラ17の周面の摩擦係数が低下して
この回転負荷に抗しきれなくなると、正転ローラ15が回
転を開始してもブレーキローラ21は回転しない。クリー
ニングローラ17の摩擦係数が更に低下して伝達可能なト
ルクがバネ24でレバー23に与えられているトルクより低
くなると、レバー23はバネ24で引き戻された状態（第３
図）に留まったままとなる。

第２図は交換時期に至っていない状態を示したものであ
り、第３図は交換時期が到来したときの状態を示したも
のである。クリーニングローラ17が新しいときは、その
粘着力により分離対の正転ローラ15に随伴してブレーキ
ローラ21に図上右回りの回転力が与えられる。この回転
力はトルクリミッタ22を介してレバー33に伝達され、レ
バー23が引っ張りバネ24の引っ張り力に抗して図上右回
動する。レバー23の回動は、ストッパ27によって規制さ
れ、そのときレバー23の先端がセンサ26を遮断してセン
サ26から検出信号が出力されている。

次にクリーニングローラ17に汚れが付着してその粘着力
が低下してくると、クリーニングローラ17とブレーキロ
ーラ21またはクリーニングローラ17と正転ローラ15との
間でスリップが起こり、ブレーキローラ21に与えられた
回転力が解除されて引っ張りバネ24の作用によりレバー
23が復帰してセンサ26から離隔する。このときの信号で
表示パネルやランプを点燈してオペレータに交換時期を
知らせる。

第４図は請求項１に係る発明の第２実施例を示したもの
で、クリーニングローラ17の滑り検出手段としてエンコ
ーダ28を用いたものである。トルクリミッタ22は不動軸
とブレーキローラ21との間に介在しており、ブレーキロ
ーラ21の回転中はトルクリミッタ22の滑り負荷によって
クリーニングローラ17に回転負荷が作用する。クリーニ
ングローラ17の周面の摩擦係数が低下してこの回転負荷
に抗しきれなくなると、クリーニングローラ17が滑って
ブレーキローラ21は回転しなくなる。エンコーダのスリ
ット円板29はブレーキローラ21とタイミングベルト等で
連係されており、スリット円板29の回転がセンサ30で検
出される。すなわち、ブレーキローラ21の回転中は、セ
ンサ30からバルス信号が出力され、ブレーキローラ21が
停止すると、センサ30はオンまたはオフ信号を継続的に
出力するのみとなる。

第５図は、上記第１及び第２実施例の動作を示したフロ
ーチャートである。本体からの読み取り指令によりピッ
クローラ及び分離対を構成するローラ15、16を回転させ
て入力媒体を一枚ずつ給送する。このときにブレーキロ
ーラ17が回転しているかどうかをセンサ26やエンコーダ
28で検出し、もしブレーキローラ21の停止が検出された
ら、ランプを点燈してオペレータにクリーニングローラ
の交換時期がきたことを知らせる。ブレーキローラ21の
停止が検出されないとき及びクリーニングローラが交換
されたときは、読み取り動作を行う。

第６図は請求項１に係る発明の第３実施例を示したもの
で、クリーニングローラ17にトルクリミッタ22を内蔵し
たものであり、ブレーキローラ17が不要となって部品個
数が減少するが、クリーニングローラ17の構造が複雑に
なってその交換には手数がかかる。第１実施例のものと
はレバー23の回動方向が逆になるので、センサ26及びス
トッパ27と不動部材25との位置が逆になる。作動につい
ては、トルクリミッタ22にブレーキローラ21を介して回
転力が伝達されるか直接伝達されるかの相異があるだけ
であり、その他は第１実施例のものと変わらない。

第７図ないし第９図は請求項２に係る発明の第１実施例
を示したもので、第７図はクリーニング機構の斜視図、
第８図は同側面図、第９図は動作を示したフローチャー
トである。本実施例は、請求項１に係る発明の第１実施
例におけるクリーニングローラの交換作業を自動的に行
うことができるようにしたものである。

自動交換装置31は、歯車列32を介してモータ33で間歇駆
動される駆動軸34の先端に回転板35を固着し、この回転
板に３本の支持軸36を植設して各支持軸にクリーニング
ローラ17、17aを回転自在に支持したものである。３個
のクリーニングローラ17、17aの中心には、請求項１に
係る発明の第１実施例と同様なブレーキローラ21が配置
されており、ブレーキローラ21と駆動軸34とは同一軸線
上に位置している。このブレーキローラ21は、全てのク
リーニングローラ17、17aに当接している。３個のクリ
ーニングローラのうちの１個のローラ17は、分離対の正
転ローラ15とブレーキローラ21との間に位置しており、
他の２個のローラ17aは、ローラ17から120度離隔した位
置にある。正転ローラ15と接触しているクリーニングロ
ーラ17の汚れは、請求項１に係る発明の第１実施例のも
のと同様にしてセンサ26で検出される。

第９図において、本体からの読み取り指令に基づきピッ
クローラ14と分離対18とが回転して入力媒体２を一枚ず
つ給送する。この際センサ26からレバー23の先端を検出
した信号があれば、ブレーキローラ21は回転しており、
読み取り動作を行う。一方レバー23の先端を検出した信
号がなければ、ブレーキローラ21は停止しており、この
ときにはモータ33にクリーニングローラの交換指令を与
える。モータ33は、回転板35を120度回動して予備クリ
ーニングローラ17aに交換する。交換完了後ピックロー
ラ14および分離対18を再度回転する。このときブレーキ
ローラ21が回転すれば、読み取り動作を開始し、回転し
なければ交換した予備のクリーニングローラ17aも汚れ
ているので、ランプを点燈してオペレータにクリーニン
グローラの交換時期がきたことを知らせる。

《発明の効果》 以上のように、本発明によれば、クリーニングローラの
交換時期を正確に知ることができるから、汚れの転写に
よる読み取りミスを確実に防止することができる。ま
た、クリーニング機構に自動交換装置を付設してやれ
ば、汚れたクリーニングローラと予備のクリーニングロ
ーラとを自動的に交換することができるから、全てのク
リーニングローラが汚れるまで交換作業を必要とせず、
オレペータの作業負担を更に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第３図は請求項１に係る発明の第１実施例
を示したもので、第１図はクリーニング機構の側面図、
第２図は交換時期の到来前の状態を示した図、第３図は
交換時期の到来後の状態を示した図である。第４図は請
求項１に係る発明の第２実施例を示す側面図、第５図は
請求項１に係る発明の第１及び第２実施例のものの作動
を示すフローチャートである。第６図は請求項１に係る
発明の第３実施例を示した側面図、第７図ないし第９図
は請求項２に係る発明の第１実施例を示したもので、第
７図は斜視図、第８図は側面図、第９図はフローチャー
トである。第10図はOCRの構造の一例を示した模式図で
ある。 図中、 15:正転ローラ、17:クリーニングローラ 17a:予備クリーニングローラ 22:トルクリミッタ、23:レバー 26:センサ、28:エンコーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力媒体（２）に接触するローラ（15）の
   背面にクリーニングローラ（17）を圧接してなる自動給
   紙装置のクリーニング機構において、 前記クリーニングローラ（17）にその回転方向と逆方向
   の負荷をかける負荷部材（22）とクリーニングローラ
   （17）の周面での滑りを検出する滑り検出手段（23），
   （26），（28）とを設け、上記滑り検出手段の検出信号
   によってクリーニングローラ（17）の交換時期を検出す
   ることを特徴とする、自動給紙装置のクリーニング機
   構。
2. 【請求項２】請求項１記載の負荷部材（22）と滑り検出
   手段（23），（26），（28）とを有し、予備のクリーニ
   ングローラ（17a）を備えており、上記滑り検出手段の
   検出信号によってクリーニングローラ（17）を予備のク
   リーニングローラ（17a）に交換することを特徴とす
   る、請求項１記載のクリーニング機構。