(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナの自動文書フィーダに使用するのに適する媒体送りサブシステムにおいて、
シート媒体を走査のためスキャナの走査領域を横断して一区画づつ順方向に前進させる駆動ローラであって、一区画が走査されてから前記駆動ローラを逆転させて前記シート媒体を所定距離だけ逆進させ、シート媒体を加速して次の区画が走査領域に到達したとき実質的に一様な速さに到達させるようにして各区画を実質的に一様な速さで走査領域を横断して前進させる前記駆動ローラ、
繰り出しローラ・シャフト上にあって、次のシート媒体を繰り出し順方向に前進させて前のシート媒体に追随させる前記繰り出しローラ、
前記繰り出しローラ・シャフトに取り付けられ、前記繰り出しローラを順方向に実質的に一方向にのみ回転させ、前記駆動ローラが逆方向に駆動されるとき前記繰り出しローラが実質的に静止するようにする滑りクラッチ、
前記駆動ローラおよび前記繰り出しローラを駆動するための駆動システム、および、
前記駆動システムにあって、前記駆動ローラの逆転につづき所定時間順回転した後に前記繰り出しローラを順方向に駆動させる遅延機構、
を備えていることを特徴とする媒体送りサブシステム。
【請求項２】
前記駆動システムが前記駆動ローラを前記繰り出しローラより速い速度で駆動することを特徴とする請求項１に記載の媒体送りサブシステム。
【請求項３】
前記駆動システムが前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラをそれぞれ駆動する繰り出しモータおよび駆動モータを備え、前記駆動システムにある前記遅延機構が前記駆動ローラが順方向に所定時間駆動された後に限り、前記繰り出しモータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の媒体送りサブシステム。
【請求項４】
前記駆動システムが前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラを歯車列を介して駆動する単一モータを備え、前記遅延機構がソレノイドを使用して歯車を、前記繰り出しローラを駆動するための歯車と係合させおよび切り離すよう切り替えることを特徴とする請求項１に記載の媒体送りサブシステム。
【請求項５】
前記駆動システムが前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラを歯車列を介して駆動する単一モータを備え、前記駆動システムにある前記遅延機構が、
前記繰り出しローラを駆動する遅延歯車、および
前記遅延歯車に取り付けられた第２のシャフトであって、前記第２のシャフトを一方向に回転させて前記遅延歯車に係合して回転させ、前記繰り出しローラを順方向に駆動し、且つ他の方向に回転させて前記遅延歯車を切り離し、その駆動を所定時間遅延させる前記第２のシャフト、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の媒体送りサブシステム。
【請求項６】
前記遅延歯車が前記第２のシャフトを受ける開口部を備え、前記遅延歯車に更に、前記第２のシャフトに固定して取り付けられている突出部を受けるための隙間が形成され、
それにより前記第２のシャフトを回転して前記突出部を隙間の内部で移動させて前記遅延歯車を係合および切り離しできるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の媒体送りサブシステム。
【請求項７】
前記遅延歯車が更に、ラッチ用先端を有する軸方向に突出する複数の腕を備え、前記第２のシャフトが更に、円環溝を備え、それにより前記遅延歯車が前記第２のシャフトに取り付けられたとき前記ラッチ用先端が前記円環溝に係合して前記遅延歯車を所定位置に保持することを特徴とする請求項６に記載の媒体送りサブシステム。
【請求項８】
シート媒体を前進させるシステムにおいて、
第２のシート媒体が第１のシート媒体を所定の間隔をおいて追随させるように、前記第１のシート媒体と前記第２のシート媒体を前進させる前進手段と、
前記第１のシート媒体を前進させる間、前記第１のシート媒体を断続的に所定の距離だけ逆進させる逆進手段と、
前記第１のシート媒体が逆進している間、前記第２のシート媒体が逆進するのを防ぎ、前記第１のシート媒体の逆進の後の前進後、所定の時間だけ前記第２のシート媒体を前進させ、前記第１のシート媒体と前記第２のシート媒体との間に前記所定の間隔を維持する維持手段と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記前進手段は、第１のシート媒体を所定の領域を横断させるように区画づつ所定の速度で前進させる手段を有し、
前記逆進手段は、前記前進手段が前記所定の領域を横断して第１の区画を前進させた後、前記第１のシート媒体を所定の距離だけ断続的に逆進させ、前記前進手段が、その後に前記第１の区画の次の第２の区画を所定の速度で前記所定の領域を横断させるために前記所定の速度に達するように第１のシート媒体を加速して前進させるため、前記第１のシート媒体を十分に後退させる手段を有する、
ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記所定の領域はスキャナの走査領域を含むことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記逆進手段は、前記第２のシート媒体の一部と重なり合うよう、第１のシート媒体を所定の距離を逆進させる手段を含むことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記前進手段および前記逆進手段は、
前記第１と第２のシート媒体を繰り出して前進させるための繰り出しシャフト上の繰り出しローラと、
前記繰り出しローラにより前進されたシート媒体をさらに前進させる駆動ローラと、を備え、
前記維持手段は、
前記繰り出しローラに同一方向へ回転させるための前記繰り出しシャフトに取り付けられた滑りクラッチと、
前記繰り出しローラと連合して前記繰り出しローラの回転を所定時間遅れさせる遅延機構と、を備える、
ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記繰り出しローラは、前記駆動ローラが前記繰り出しローラよりも速く動いているとき、フリーホイールすることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記遅延機構は、
前記繰り出しローラを駆動する遅延ギアと、
前記シート媒体を前進させて、前記繰り出しローラを回転させずに前記所定時間に対応する所定の非係合距離だけ他方向に回転させるために、前記繰り出しローラを駆動し、第２のシャフトを一方向に回転させて前記遅延ギアを連動的に駆動するための前記繰り出しギアに取り付けられた第２のシャフトと、
を備えたことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記遅延ギアは、前記第２シャフトを受容する開口部と、前記開口部の中に前記第２シャフトに固定された突出部を受容する間隙とを有し、前記第２シャフトは、前記突出部が前記間隙内で移動できるように回転自在である、ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記遅延ギアは、前記第２シャフト上の円環溝と係合するラッチ用先端を持つ多数の軸方向に突出した腕を有することを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記前進手段および前記逆進手段は、
前記第１と第２のシート媒体を繰り出して前進させるための繰り出しシャフト上の繰り出しローラと、
前記繰り出しローラにより前進されたシート媒体をさらに前進させる駆動ローラと、
前記繰り出しローラを駆動する繰り出しモータと、
前記繰り出しモータとは別個の前記繰り出しローラを駆動する駆動モータと、を備え、
前記維持手段は、前記第１のシート媒体を逆進させる間に前記繰り出しモータを停止させ、前記所定の時間の後に前記第２のシート媒体を前進させるために前記繰り出しモータを駆動させる手段を備える、
ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記前進手段および前記逆進手段は、
前記第１と第２のシート媒体を繰り出して前進させるための繰り出しシャフト上の繰り出しローラと、
前記繰り出しローラにより前進されたシート媒体をさらに前進させる駆動ローラと、
前記繰り出しローラと前記駆動ローラを歯車列を介して駆動するモータと、を備え、
前記維持手段は、前記繰り出しローラを駆動停止するため、選択的に前記歯車列の他のギアと係合または非係合するギアを備えることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート媒体を送給する自動文書フィーダのサブシステムに関する。更に詳細に記せば、本発明は、走査中走査対象シートを前後に移動させる、スキャナへの使用に適する自動文書フィーダのサブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真複写機、スキャナ、およびファックス機械のようなオフィス機器の処理量は、これら機器で処理できるシート媒体の数により測られる。これら機器の処理量を決定する一つの因子は、通常これらの機器に取り付けられてシート媒体を処理のためこれらの機器に送る自動文書フィーダの処理量である。自動文書フィーダの処理量を、機器を最も有効に使用するように機器の処理量と同じほど高くすべきである。
【０００３】
現時点で、幾つかのスキャナの処理量は、スキャナに取り付けられた自動文書フィーダの処理量により制限されている。これらスキャナでは、シート媒体の複雑な前後移動がシート媒体を一度に１枚しか処理できないようにしている。自動文書フィーダは、新しいシート媒体を、前のシート媒体が文書経路の端まで送りきってしまってからに限り、送ることができるよう設計されている。シート処理のこのような方法は、非能率で文書フィーダの処理量を大幅に制限する。シートの端と端とをつなぐ送りは、より高級のスキャナで処理量を増すのに使用されている。端と端とをつなぐ送りでは、シート媒体が媒体トレイを離れるや否や次の最上部にあるシート媒体が拾い上げられて前進し、前のシート媒体に近接して追随する。
【０００４】
シート媒体のこのような端と端とをつなぐ送りは、高級スキャナでは容易に達成されている。これら高級スキャナは通常、シート媒体の一連続パスでシート媒体全体の走査画像を捕らえるための多量のメモリを備えている。しかし、低価格の装置は、このような贅沢な大型メモリを備えていない。シート媒体の画像を完全に捕らえるのに、各シート媒体は連続区画に分割されている。各区画の大きさは、装置内の利用可能なメモリの量で決まる。シート媒体の各区画は、別々に走査され、区画の走査画像のデータは、利用可能なメモリに格納されてコンピュータにアップロードされる。メモリ内のデータがアップロードされると、メモリは他のデータの集合体を捕らえるのに利用できるようになる。
【０００５】
走査シートの品質は、幾つかの因子によって決まり、その一つはシート媒体がスキャナの走査領域を通過する速さである。一つの区画が走査されてからつづく区画が走査領域を一様な速さで横断するためには、シート媒体を、文書経路で後退、または逆進させなければならない。シート媒体のこの逆進には、つづく区画が走査領域に到達したとき一様の速さに達するようシート媒体を加速させる必要がある。シート媒体のこのような前進および逆進は、図１Ａおよび図１Ｂに示すような低価格文書フィーダでシート媒体を繰り出して前進させる際に、問題を生ずる。
【０００６】
図１Ａおよび図１Ｂは、単一モータ（図示せず）を使用して繰り出しローラ４および駆動ローラ６の双方を駆動する自動文書フィーダの媒体送りサブシステム２を示す。モータは、主歯車８を駆動し、主歯車８は、図で一般に自由歯車１０、１２として示してある自由歯車を介して、繰り出しローラおよび駆動ローラ４、６を駆動する。図１Ａは、主歯車８が反時計方向に駆動されて第１のシート媒体１４を矢印Ｆにより示したように順方向に前進させていることを示している。第１のシート媒体１４は、繰り出しローラ４を越えて前進してしまっていることを示している。適切な歯車比を使用すれば、駆動ローラ６は繰り出しローラ４より速く駆動され、第１のシート媒体１４の後縁１８と第２のシート媒体２０の前縁との間に隙間が作られる。図１Ａは、繰り出しのため繰り出しローラ４の方に押されている第２のシート媒体２０を示している。駆動ローラ６を逆転させるよう主歯車を駆動すれば繰り出しローラ４も逆転する。繰り出しローラ４のこの逆転により第２のシート媒体２０が図１Ｂに示すように繰り出しローラ４の下から後方遠くに押し出される。したがって繰り出しローラ４のつづく順回転中に第２のシート媒体の代わりに第３のシート媒体が繰り出され、それにより媒体送りのシーケンスが中断する傾向がある。
【０００７】
この問題は、繰り出しローラ４のシャフト（図示せず）に取付けられて繰り出しローラ４を一方向に回転させる滑りクラッチ（図示せず）を導入することにより解決される。図２Ａは、このような滑りクラッチが付加されている、図１Ａおよび図１Ｂに示したものと同様のサブシステムを示す。駆動ローラ６を逆転させると、滑りクラッチが繰り出しローラ４が逆方向に回転しないようにするので、繰り出しローラ４が第２のシート媒体２０を支持しつづける。この解決法は別の問題を生ずる。駆動ローラ６および繰り出しローラ４が順方向に駆動されるにつれ、第１のシート媒体１４が二つのローラ４、６の速さの差から生じる間隙を補正できない距離だけ逆進すれば、２枚のシート媒体１４、２０が重なりあう傾向がある。シート媒体の重なりは、重なり部分にある画像を走査することができず、スキャナもシート媒体の境界を識別でき難いので、許容されない。この問題を回避するため最悪のケースを想定し、速さの差を確保するように歯車比を選択すれば、前後二つのシート媒体間の隙間が大きくなるので処理能力を妥協しなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって従来技術は、従来技術の装置の価格を過度に増大することなく、スキャナまたは類似のものにおいて処理量を増すようシート媒体を処理する方法および装置の必要性を生ずる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様では、スキャナに使用するのに適している自動文書フィーダでシート媒体を実質的に端と端とをつないで前進させるためのシート媒体駆動システムを駆動する方法は、駆動ローラを駆動してシート媒体をスキャナの走査領域を横断して一区画づつ前進させる必要がある。シート媒体の一区画を走査領域を横断して前進させるにあたり、前記方法は区画が走査領域に到達したとき駆動ローラを順方向に加速して実質的に一様な速さを達成する必要がある。その後、駆動ローラを実質的に一様な速さで駆動してその区画を走査領域を横断して前進させる。区画が走査されると、駆動ローラを減速して駆動ローラを停止させる。次に駆動ローラを逆転させてシート媒体を所定距離だけ逆進させ、次の区画が走査領域に到達するとき駆動ローラを実質的に加速して、次の区画を実質的に一様な速さにさせる。駆動ローラが逆転するとき、繰り出しローラが逆転しないようにする。駆動ローラが逆回転に続いて順方向に駆動されるにつれて、繰り出しローラは、所定時間経過後同様に順方向に駆動される。先行するシート媒体が繰り出しローラを離れると、繰り出しローラが次の媒体シートを拾って前進させ、２枚のシート媒体の間に隙間を確保しつつ先のシート媒体に近接して追随させる。また、繰り出しローラを駆動する際の遅延により２枚のシート媒体の重なりが防止される。
【００１０】
本発明の第２の態様では、上述の方法を実施するに適する好適な実施形態による媒体送りサブシステムが駆動ローラ、繰り出しローラ、滑りクラッチ、および駆動システムを備えている。駆動および繰り出しローラは、上述の方法に従う駆動システムにより駆動される。滑りクラッチは、繰り出しローラを単一方向に駆動させ、駆動ローラが逆転するとき繰り出しローラが逆転しないようにする。駆動システムは、駆動ローラが駆動ローラの逆転に続いて順方向に所定時間駆動されてから、繰り出しローラを駆動させる遅延機構を備えている。
【００１１】
好適には、駆動システムは、繰り出しローラおよび駆動ローラを歯車列を介して駆動する単一モータを備えている。好適には、遅延機構は繰り出しローラを駆動する遅延歯車を備えている。この遅延歯車は第２のシャフトに取付けられて第２のシャフトを一方向に回転させて遅延歯車を係合可能に駆動するとともに、他の方向に回転させて遅延歯車を解放し、その駆動を所定時間遅らせる。
【００１２】
好適には、遅延歯車は第２のシャフトを受けるための開口部を備えている。遅延歯車には、第２のシャフトに固定して取付けられた突出部を受けるための隙間が形成されている。隙間の中で突出部が移動すると、第２のシャフトが遅延歯車を回転させずに回転できる。しかし、第２のシャフトが回転して突出部が隙間を形成する壁に係合させると、第２のシャフトが更に回転して遅延歯車も回転することになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図３Ａは、本発明に従って駆動される媒体送りサブシステム２３の一例の側面図である。媒体送りサブシステム２３は、繰り出しローラ４および駆動ローラ６を備えている。単一ステッパモータ（図示せず）が、図３Ａに点線で示した歯車列２４を介してローラ４、６を駆動する。この歯車列２４は、主歯車８、自由歯車１２、および遅延歯車２６を備えている。ステッパモータ（図示せず）は、主歯車８を駆動し、主歯車８は自由歯車１２および遅延歯車２６を駆動して最終的に、それぞれ駆動ローラ６および繰り出しローラ４を駆動する。歯車比は、ローラ４、６を必要な速さおよび力で駆動するよう選定されている。この特定の実施形態では、連続する送りシート媒体の間に隙間１６を作るため、駆動ローラ６は繰り出しローラ４より速い速さで駆動される。
【００１４】
この媒体サブシステム２３を使用できる自動文書フィーダでは、繰り出しローラ４は、圧力板（図示せず）に載ったシート媒体のスタック２８の上方に常時接触するように設置されている。媒体スタック２８は、圧力板（図示せず）により繰り出しローラ４に向かって押され、繰り出しローラに媒体スタック２８の最上部にあるシート媒体を分離させ、これを自動文書フィーダの文書経路に沿って前進させる。圧力板にはアイドルローラ（図示せず）が取付けられている。繰り出しローラ４と圧力板との間にシート媒体が存在しない場合には、圧力軽減のため繰り出しローラ４はアイドルローラの上に乗っている。そうしなければ、繰り出しローラが圧力板と接する部分で圧力が生じる。
【００１５】
駆動ローラ６は、文書経路に沿って下流に設置されている。シート媒体が文書経路に沿って十分に前進し、駆動ローラ６の下に来ると、繰り出しローラ４より早く回転している駆動ローラ６が、シート媒体を押し出す繰り出しローラ４とは反対に、シート媒体を引く。繰り出しローラ４は、単一シート媒体が両ローラ４、６に同時に接触するとき、駆動ローラ６の速い速さに合わせて繰り出しローラ４を自由回転させる滑りクラッチ３０（図４Ａ）を介して駆動される。
【００１６】
スキャナ（図示せず）に取付けられると、駆動ローラ６は、シート媒体を走査のため走査領域（図３Ａでは一般に矢印Ｘで示してある）に前進させる。先に説明したとおり、低価格スキャナ装置には走査領域を一回通過させるだけでシート媒体の像を完全に捕らえるのに必要な十分なメモリは搭載されていない。このメモリ容量の不足は低価格スキャナでは支配的資源である。シート媒体が別々に走査するための幾つかの連続した区画に分割されることも既に説明してある。また、走査画像が確実に高品質のものであるようにするには、駆動ローラ６により各走査区画が実質的に一様な速さで走査領域を横断する必要がある。シート媒体のこのような前進を確保するには、一つの区画を走査してから、シート媒体を減速して停止させ、逆進させ、、次の区画が走査領域に到達するときには実質的に一定の速さになるようにシート媒体を加速させて順進させる。好適には、メモリが再び利用できるとき次の区画が走査領域に到達すべきである。
【００１７】
通常、走査をインチあたり６００〜１２００ドット（ｄｐｉ）の範囲の解像度で行なうことができる。区画の長さは走査の解像度に逆比例する。最低解像度で走査すると区画の長さを最大にできる。好適な実施形態では、この最悪の場合の長さは約７．８ｍｍである。
【００１８】
このような用途でのシート媒体の逆進および前進はステッパモータの推奨駆動プロフィルにより管理され、ステッパモータが確実にステップ誤りをしないようにしてある。当業者はこのようなステッパモータの駆動プロフィルには精通している。
【００１９】
文書フィーダでは、シート媒体の間に隙間を与えて各シート媒体の境界を示すことも重要である。シート媒体の逆進中、繰り出しローラ４は滑りクラッチ３０（図４Ａ）により回転しないようにされている。シート媒体が所要距離逆進すると、駆動ローラ６が再び順方向に駆動され、続く区画を走査領域で走査させる。駆動ローラ６が順方向に駆動されると、繰り出しローラ４は直ちに駆動されるのではなく、シート媒体が逆進した距離に比例する遅延の後に限り駆動される。この遅延により逆進する前の２枚のシート媒体の間の隙間を回復できる。
【００２０】
図４Ａは、繰り出しローラ４の駆動に遅延を与えるのに使用できる機構３２の等角図である。図４Ａは、図３Ａ〜図３Ｈの繰り出しローラ４および遅延歯車２６を示している。繰り出しローラ４は、繰り出しローラ歯車３６に滑りクラッチ３０を介して取付けられているシャフト３４に取付けられている。遅延歯車２６は、繰り出しローラ歯車３６と噛み合ってこれを駆動する。図４Ｂは、図４Ａの矢印Ａによる方向から見た遅延歯車２６組立体の分解等角図である。
【００２１】
遅延歯車２６には、自由歯車４２（図４Ａ）に取付けられたシャフト４０を受けるための開口部３８（図４Ｂ）がある。この開口部３８の縁に幾つかの、好適には３個の、軸方向に突出する弾力腕４４がある。遅延歯車２６をシャフト４０に取付けるには、シャフト４０を弾力腕４４により形成される前記開口部に挿入する。これを行なう際、弾力腕４４が半径方向外側に撓む。遅延歯車２６を、弾力腕４４のラッチ用先端４６がシャフト４０の円環溝４８の上方に来るまでシャフト４０に沿って滑らせる。円環溝４８の位置で、弾力腕４４の撓みが戻りラッチ用先端４６が溝４８に係合され、遅延歯車２６をシャフト４０上の所定位置に保持する。この位置で、シャフト４０にある突出部５０が遅延歯車２６上の二つの弾力腕４４の間に形成される隙間５２に設置される。このシャフト４０は、遅延歯車２６を回転させずに、隙間５２により形成される境界内を自由に回転する。遅延歯車２６は、突出部５０が隙間５２の境界を形成する阻止壁５４（図３Ａ）に係合すると回転を開始する。
【００２２】
本発明に使用するための遅延歯車２６の動作を次に説明する。図３Ａは、遅延歯車２６の阻止壁５４に向かって押し、遅延歯車２６を駆動する突出部５０を示す。この図で、遅延歯車２６は、繰り出しローラ歯車３６と噛み合って繰り出しローラ４を駆動し、これを先に説明したように順方向（矢印Ｆ）に回転させる。
【００２３】
図３Ｂは、駆動ローラ６が逆転すると、繰り出しローラ・シャフト３４にある滑りクラッチ３０が繰り出しローラ４を回転しないようにする。このような動作は、シート媒体２０を繰り出しローラ４の下から押し出そうとする力を加えない。逆進する第１のシート媒体１４は反ることができる。主歯車８が駆動されて第１のシート媒体１４を逆進させると、自由歯車４２が反時計方向に回転する。シャフト４０にある突出部５０が遅延歯車２６を回転させずに、隙間５２内を阻止壁５４から反対方向に移動する角距離は、第１のシート媒体１４が逆進する距離に対応する。隙間５２の最小長さは、駆動ローラ６の下のシート媒体１４の最大逆進距離に対応すべきである。この角距離を当業者は容易に決定する。
【００２４】
図３Ｃは、再び駆動されて第１のシート媒体１４を矢印Ｆにより示したように順方向に前進させている駆動ローラ６を示す。繰り出しローラ４は、突出部５０が再び阻止壁５４に係合するまで静止したままである。繰り出しローラ４を駆動する際のこの遅延は、駆動ローラ６に第１のシート媒体１４を前進させて第１のシート媒体１４および第２のシート媒体２０の間に隙間１６を回復する。
【００２５】
突出部５０が阻止壁５４に係合すると、遅延歯車２６が再び回転して第２のシート媒体２０を図３Ｄおよび図３Ｅに示すように駆動ローラ６の方に前進させる。駆動ローラ６が繰り出しローラ４よりも相対的に速い速さで駆動されるにつれて、２枚のシート媒体１４、２０の間の隙間１６が広くなる。
【００２６】
図３Ｆは、シート媒体の逆進中のシート媒体の重なりを示す。しかし、駆動ローラ６が順方向に再び駆動されてから繰り出しローラ４を駆動する際の遅れで、２枚のシート媒体の間の隙間１６が、ローラが再び順方向に駆動されるとき、図３Ｇに示すように、再び回復する。
【００２７】
図３Ｈは、第２のシート媒体が駆動ローラ６に到達したときの２枚のシート媒体の間の最大隙間幅を示す。第２のシート媒体２０が文書経路内のこのような位置まで移動すると、媒体２０は、第１のシート媒体１４と縦に一列に並んで前進し逆進する。
【００２８】
本発明を上述の遅延歯車２６の使用に限定されると解釈すべきではない。繰り出しローラ４の駆動に遅延を導入する他の手段を当業者は容易に知るであろう。たとえば、二つの別々のモータ、繰り出しモータおよび駆動モータ、をそれぞれ繰り出しローラおよび駆動ローラ４、６を駆動するのに使用できる。遅延は、駆動モータを駆動してから所定時間後に繰り出しモータを作動させることにより達成される。
【００２９】
他の例として一つのモータだけを使用して繰り出しおよび駆動ローラをともに駆動するとき、自由歯車を作動位置および不作動位置に切り替えて繰り出しローラ歯車を係合および切り離すことができる。このような歯車をソレノイドを用いて切り替えることができる。
【００３０】
本発明を、構造的と方法的特徴に関してある程度特定的な言葉で説明したが、本明細書に開示した手段は本発明を実施する好ましい形態を含むものであり、本発明はこれら図示し記載された特定の特徴に制限されないことを理解されたい。したがって、本発明は、均等の原則に従って適切に解釈される特許請求の範囲に記載された範囲内におけるいかなる形態または変更についても含むものである。
【００３１】
本発明は以下に要約される。
【００３２】
１．
シート媒体送りサブシステムが、シート媒体を繰り出して駆動ローラに向けて前進させる繰り出しローラと、前記シート媒体をさらにスキャナの走査領域を横断して前進及び後進させる駆動ローラを有し、
スキャナに使用するのに適した自動文書フィーダで、前記シート媒体を実質的に端と端とをつないで前進させるため、前記シート媒体送りサブシステムを駆動する方法において、
前記駆動ローラを順駆動方向に駆動させて前記シート媒体を前進させ、逆駆動方向に駆動させて前記シート媒体を逆進させるステップ、
前記繰り出しローラを順繰り出し方向に駆動して次のシート媒体を繰り出して前進させ、前のシート媒体に追随させるステップ、
前記駆動ローラが逆転するとき前記繰り出しローラが逆転しないようにするステップ、および、
前記駆動ローラが順駆動方向に所定時間駆動されてからに限り、前記繰り出しローラを順繰り出し方向に再び駆動して２枚のシートの間に隙間を維持するように前記駆動ローラの逆転に追随させるステップ、
を備えていることを特徴とする方法。
【００３３】
２．
シート媒体送りサブシステムが、シート媒体を繰り出して駆動ローラの方に前進させる繰り出しローラと、前記シート媒体をスキャナの走査領域を横断して各区画を実質的に一様な速さで一区画づつ前進させる駆動ローラを有し、
スキャナに使用するのに適した自動文書フィーダで、前記シート媒体を実質的に端と端とをつないで前進させるため、前記シート媒体送りサブシステムを駆動する方法において、
前記シート媒体が一区画づつ前進するにあたり、前記駆動ローラを順方向に加速して前記区画が走査領域に到達したとき実質的に一様な速さを得るステップ、前記駆動ローラを前記順方向に駆動して前記区画を走査領域を横断して前進させ、実質的に一様な速さで走査するステップ、
前記区画を走査してから前記駆動ローラを減速して前記シート媒体の前進を停止するステップ、
前記駆動ローラを逆方向に回転させて前記シート媒体を所定距離だけ逆進させた後、前記駆動ローラを順方向に実質的に加速させ、次の区画が走査領域に到達したとき実質的に一様な速さにするステップ、
前記繰り出しローラを駆動して次のシート媒体を繰り出して前進させ、前のシートに近接して追随させ、２枚のシートの間に隙間を残すステップ、
前記駆動ローラが逆転するとき前記繰り出しローラが逆転しないようにするステップ、および
前記駆動ローラが順駆動方向に所定時間駆動してからに限り、前記繰り出しローラを順繰り出し方向に駆動して２枚のシートの間に隙間を維持するように前記駆動ローラの逆転に追随させるステップ、
を備えていることを特徴とする方法。
【００３４】
３．
前記駆動ローラを前記繰り出しローラより速い速度で駆動し、かつ、前記シート媒体が前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラの双方の下に同時にあるときでも前記シート媒体を前記駆動ローラの速い速度で前進させるため、前記繰り出しローラを自由回転させるステップを備えていることを特徴とする第２項に記載の方法。
【００３５】
４．
前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラがそれぞれ繰り出しモータおよび駆動モータにより駆動され、前記駆動ローラが順方向に所定時間駆動されてから前記繰り出しローラを駆動するために、前記駆動モータが順方向に所定時間駆動されてからに限り前記繰り出しモータを順回転させるステップを備えることを特徴とする第２項に記載の方法。
【００３６】
５．
前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラは、歯車列を介して単一モータにより駆動され、前記駆動ローラが順方向に所定時間駆動されてから前記繰り出しローラを順方向に駆動するために、前記駆動ローラが順方向に所定時間駆動されてから遅延手段を介して繰り出しローラを駆動するステップを備えることを特徴とする第２項に記載の方法。
【００３７】
６．
前記２枚のシート間の間隙の所定距離が所定時間に比例していることを特徴とする第２項に記載の方法。
【００３８】
７．
スキャナの自動文書フィーダに使用するのに適する媒体送りサブシステムにおいて、
シート媒体を走査のためスキャナの走査領域を横断して一区画づつ順方向に前進させる駆動ローラであって、一区画が走査されてから前記駆動ローラを逆転させて前記シート媒体を所定距離だけ逆進させ、シート媒体を加速して次の区画が走査領域に到達したとき実質的に一様な速さに到達させるようにして各区画を実質的に一様な速さで走査領域を横断して前進させる前記駆動ローラ、
繰り出しローラ・シャフト上にあって、次のシート媒体を繰り出し順方向に前進させて前のシート媒体に追随させる前記繰り出しローラ、
前記繰り出しローラ・シャフトに取り付けられ、前記繰り出しローラを順方向に実質的に一方向にのみ回転させ、前記駆動ローラが逆方向に駆動されるとき前記繰り出しローラが実質的に静止するようにする滑りクラッチ、
前記駆動ローラおよび前記繰り出しローラを駆動するための駆動システム、および、
前記駆動システムにあって、前記駆動ローラの逆転につづき所定時間順回転した後に前記繰り出しローラを順方向に駆動させる遅延機構、
を備えていることを特徴とする媒体送りサブシステム。
【００３９】
８．
前記駆動システムが前記駆動ローラを前記繰り出しローラより速い速度で駆動することを特徴とする第７項に記載の媒体送りサブシステム。
【００４０】
９．
前記駆動システムが前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラをそれぞれ駆動する繰り出しモータおよび駆動モータを備え、前記駆動システムにある前記遅延機構が前記駆動ローラが順方向に所定時間駆動された後に限り、前記繰り出しモータを駆動することを特徴とする第７項に記載の媒体送りサブシステム。
【００４１】
１０．
前記駆動システムが前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラを歯車列を介して駆動する単一モータを備え、前記遅延機構がソレノイドを使用して歯車を、前記繰り出しローラを駆動するための歯車と係合させおよび切り離すよう切り替えることを特徴とする第７項に記載の媒体送りサブシステム。
【００４２】
１１．
前記駆動システムが前記繰り出しローラおよび前記駆動ローラを歯車列を介して駆動する単一モータを備え、前記駆動システムにある前記遅延機構が、
前記繰り出しローラを駆動する遅延歯車、および
前記遅延歯車に取り付けられた第２のシャフトであって、前記第２のシャフトを一方向に回転させて前記遅延歯車に係合して回転させ、前記繰り出しローラを順方向に駆動し、且つ他の方向に回転させて前記遅延歯車を切り離し、その駆動を所定時間遅延させる前記第２のシャフト、
を備えていることを特徴とする第７項に記載の媒体送りサブシステム。
【００４３】
１２．
前記遅延歯車が前記第２のシャフトを受ける開口部を備え、前記遅延歯車に更に、前記第２のシャフトに固定して取り付けられている突出部を受けるための隙間が形成され、
それにより前記第２のシャフトを回転して前記突出部を隙間の内部で移動させて前記遅延歯車を係合および切り離しできるようにしたことを特徴とする第１１項に記載の媒体送りサブシステム。
【００４４】
１３．
前記遅延歯車が更に、ラッチ用先端を有する軸方向に突出する複数の腕を備え、前記第２のシャフトが更に、円環溝を備え、それにより前記遅延歯車が前記第２のシャフトに取り付けられたとき前記ラッチ用先端が前記円環溝に係合して前記遅延歯車を所定位置に保持することを特徴とする第１２項に記載の媒体送りサブシステム。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは、順方向に駆動されてそれぞれ第１のシート媒体１４および第２のシート媒体２０を繰り出し前進させる、従来技術の繰り出しローラ４、駆動ローラ６、およびこれらを駆動するための関連歯車列の側面図である。Ｂは、逆方向に駆動されて第１のシート媒体１４を逆進させる駆動ローラ６および第２のシート媒体２０を後方に押し出す繰り出しローラ４を表す従来技術の関連歯車列の側面図である。
【図２】Ａは、繰り出しローラと駆動ローラとの間で反った状態の第１のシート媒体を表し、繰り出しローラが滑りクラッチ（図示せず）により逆方向に回転しないようにされ、且つ第２のシート媒体を繰り出しローラの下に保持している図１Ａおよび図１Ｂと同様の側面図である。ＢはＡでの駆動ローラの逆転動作の後、繰り出しおよび駆動ローラが順方向に駆動されたときの２枚のシート媒体が重なった状態を表す図である。
【図３】Ａは、繰り出しローラ４より速い速さで駆動されて第１のシート媒体１４および第２のシート媒体２０の間に隙間１６を導入する駆動ローラ６を表し、また、遅延歯車２６の壁５４に係合して遅延歯車２６を駆動する突出部５０を有する遅延歯車２６のシャフト４０を表す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
Ｂは、駆動ローラが逆転するとき、遅延歯車のシャフトが回転して突出部を遅延歯車の壁から解放し、遅延歯車および繰り出しローラが静止したままである状態を表す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
Ｃは、駆動ローラがＢに示す逆回転の後順方向に再び駆動されるとき、突出部が回転して遅延歯車の壁に再び係合するまで静止したままであることを表し、また、繰り出しローラを駆動する際のこの遅延は駆動ローラに第１のシート媒体を前進させて第１と第２のシート媒体の間に隙間を回復することを表す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
ＤおよびＥは、繰り出しおよび駆動ローラが順方向に更に駆動され、第１のシート媒体と第２のシート媒体との間の隙間が広くなることを示す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
Ｆは、駆動ローラが逆方向に駆動され、繰り出しローラと駆動ローラとの間の文書経路の一部において２枚のシート媒体が重なり合った状態を表す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
Ｇは、駆動ローラがＦに示した逆回転につづいて順方向に駆動されてから間隙が回復されていく状態を表す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
Ｈは、第２のシート媒体が駆動ローラに達したときの２枚のシート媒体の間に得られる最大隙間を表す本発明によるシート媒体送りサブシステムの図である。
【図４】Ａは、繰り出しローラ歯車３６から繰り出しローラ・シャフト３４へ滑りクラッチ３０を介して駆動力が伝達される、繰り出しローラ・シャフト３４上の繰り出しローラ４の一実施形態の等角図である。
Ｂは、Ａの矢印Ａの方向に見たＡの遅延歯車の分解等角図である。
【符号の説明】
４  繰り出しローラ
６  駆動ローラ
８  主歯車
１４、２０  シート媒体
２３  シート媒体送りサブシステム
２６  遅延歯車
３０  滑りクラッチ
３２  遅延機構
４４  腕
４６  ラッチ用先端
５０  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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