(57)【要約】【課題】装置を大型化することなく搬送負荷を低減させることができるシート搬送装置及び原稿搬送装置を提供する。【解決手段】搬送される原稿をほぼ反転させるべくガイドするターンガイド部３０と、そのターンガイド部３０の上流及び下流にそれぞれ設けられた上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６とを有する原稿搬送装置であって、上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ３５，３６対は反転する弧の内側に配置したローラを位置固定ローラ３３，３５、外側に配置したローラを内側に配置した位置固定ローラの軸を中心として回動可能な位置回動ローラ３４，３６として構成され、かつ、上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６はそのニップにシートが進入すると、位置回動ローラ３４，３６が位置固定ローラ３３，３５の周りを、シート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなるように回動する。【選択図】図２
2011246240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートをほぼ反転させるべくガイドするターンガイド部と、該ターンガイド部の上流及び下流にそれぞれ設けられた上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対とを有するシート搬送装置において、
前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対は反転する弧の内側に配置したローラを位置固定ローラ、外側に配置したローラを内側に配置した該位置固定ローラの軸を中心として回動可能な位置回動ローラとして構成され、
かつ、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対はそのニップにシートが進入すると、前記位置回動ローラが前記位置固定ローラの周りを、シート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなるように回動することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート搬送装置において、前記位置固定ローラが駆動ローラ、前記位置回動ローラが従動ローラであり、該従動ローラは駆動ローラへ加圧する加圧機構に支持され、該加圧機構を介して駆動ローラの軸を中心として回動されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシート搬送装置において、前記加圧機構が位置固定ローラの軸にトルクリミッタを介して接続され、位置回動ローラが位置固定ローラの駆動によって回動することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項４】
請求項２に記載のシート搬送装置において、前記加圧機構がカムに作動されることにより、前記位置回動ローラが回動されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
搬送されるシートをほぼ反転させるべくガイドするターンガイド部と、該ターンガイド部の上流及び下流にそれぞれ設けられた上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対とを有するシート搬送装置において、
前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対は反転する弧の内側に配置したローラを位置固定ローラ、外側に配置したローラを内側に配置した該位置固定ローラの軸を中心として回動可能な位置回動ローラとして構成され、
かつ、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対はそのニップにシートが進入すると、前記位置回動ローラが前記位置固定ローラの周りを、シート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなるように回動することと、
前記ターンガイド部は外側ガイド部材が前記上流搬送ローラ対の前記位置回動ローラに連結され、該位置回動ローラのシート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなる回動に伴って回動されることとを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載のシート搬送装置において、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対のそれぞれ上流位置にシート検知手段を設け、該シート検知手段のシートの先端検知をトリガとして位置回動ローラが回動され、該シート検知手段のシートの後端検知をトリガとして位置回動ローラが元の位置に戻されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れかに記載のシート搬送装置において、前記位置回動ローラが前記上流搬送ローラ対よりも上流位置に設けた紙厚検知手段が所定厚以上のシートを検知したとき回動されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れかに記載のシート搬送装置を用いて原稿を搬送することを特徴とする原稿搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上流ローラ対と下流ローラ対の間に湾曲するターンガイド部が備えられているシート搬送装置及び該シート搬送装置を備える原稿搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記形式のシート搬送装置はよく知られており、例えばスキャナ、複写機やファクシミリ等の画像形成装置に原稿搬送装置として用いられている。この種の原稿搬送装置においては、原稿を搬送しながら読み取るシートスルー方式のものがあり、省スペース化かつ原稿ページ揃え等の為に、画像読取位置まで原稿を搬送する間に原稿を反転（ターン）させてから読み取り、排紙するといった流れになっている。一般的に、原稿を反転（ターン）させるターンガイド部の形状においては、円弧状が用いられており、搬送負荷が最も大きいとされるターンガイド部の円弧の半径を大きく取る構成にすることで、搬送負荷を低減させ、原稿搬送時のスリップや騒音、またはモータ電流値の低減を行っていることが既に知られている。
【０００３】
このように、ターンガイド部での搬送負荷を低減するためには、円弧の径を大きくする必要があるが、原稿搬送装置自体が大きくなってしまうので自ずと限度がある。しかも、近年では厚紙対応や線速の増加に伴い、原稿の搬送負荷が増加していく傾向が見られ、このような装置の大型化と搬送負荷を抑えるという相反する課題をともに達成することが難しかった。
【０００４】
かかる問題を軽減するため、特許文献１には搬送される原稿の先端がガイド板の下流側を押圧して揺動操作し、従動ローラの駆動ローラへの圧接力を増大させる構成が開示され、搬送ローラ対の加圧力を大きく設定することなく搬送負荷の大きな原稿の搬送を可能にしている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１は搬送負荷の大きな原稿の搬送を可能になるが、加圧力を大きくしても搬送負荷が大きいと、スリップや騒音、またはモータ電流値といった問題は解消できず、このため搬送負荷を低減させるためには原稿搬送装置自体が大きくせざるを得ないという問題が解消できていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、装置を大型化することなく搬送負荷を低減させることができるシート搬送装置及び原稿搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、搬送されるシートをほぼ反転させるべくガイドするターンガイド部と、該ターンガイド部の上流及び下流にそれぞれ設けられた上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対とを有するシート搬送装置において、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対は反転する弧の内側に配置したローラを位置固定ローラ、外側に配置したローラを内側に配置した該位置固定ローラの軸を中心として回動可能な位置回動ローラとして構成され、かつ、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対はそのニップにシートが進入すると、前記位置回動ローラが前記位置固定ローラの周りを、シート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなるように回動することを特徴とするシート搬送装置を提案する。
【０００８】
なお、本発明は、前記位置固定ローラが駆動ローラ、前記位置回動ローラが従動ローラであり、該従動ローラは駆動ローラへ加圧する加圧機構に支持され、該加圧機構を介して駆動ローラの軸を中心として回動されると有利である。
【０００９】
さらに、本発明は、前記加圧機構が位置固定ローラの軸にトルクリミッタを介して接続され、位置回動ローラが位置固定ローラの駆動によって回動すると有利である。
さらにまた、本発明は、前記加圧機構がカムに作動されることにより、前記位置回動ローラが回動されると有利である。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、本発明は、搬送されるシートをほぼ反転させるべくガイドするターンガイド部と、該ターンガイド部の上流及び下流にそれぞれ設けられた上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対とを有するシート搬送装置において、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対は反転する弧の内側に配置したローラを位置固定ローラ、外側に配置したローラを内側に配置した該位置固定ローラの軸を中心として回動可能な位置回動ローラとして構成され、かつ、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対はそのニップにシートが進入すると、前記位置回動ローラが前記位置固定ローラの周りを、シート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなるように回動することと、前記ターンガイド部は外側ガイド部材が前記上流搬送ローラ対の前記位置回動ローラに連結され、該位置回動ローラのシート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなる回動に伴って回動されることとを特徴とするシート搬送装置を提案する。
【００１１】
なお、本発明は、前記上流搬送ローラ対及び下流搬送ローラ対のそれぞれ上流位置にシート検知手段を設け、該シート検知手段のシートの先端検知をトリガとして位置回動ローラが回動され、該シート検知手段のシートの後端検知をトリガとして位置回動ローラが元の位置に戻されると有利である。
【００１２】
さらに、本発明は、前記位置回動ローラが前記上流搬送ローラ対よりも上流位置に設けた紙厚検知手段が所定厚以上のシートを検知したとき回動されると有利である。
また、上記課題を解決するため、本発明は、請求項１ないし７の何れかに記載のシート搬送装置を用いて原稿を搬送することを特徴とする原稿搬送装置を提案する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ターンガイド部の前後に配置したローラ対において強制的に搬送方向を変えることにより、装置の大型化をすることなく搬送負荷を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる原稿搬送装置の概略を示す全体図である。
【図２】原稿搬送装置の画像読取位置の上流位置において原稿をターンさせるターンガイド部を示す説明図である。
【図３】搬送ローラ対を正面側から見た説明図である。
【図４】図３に示す加圧機構を側面側から見た説明図である。
【図５】図４の加圧機構を回動した状態を示す説明図である。
【図６】原稿検知センサの配置例を示すターンガイド部の説明図である。
【図７】本発明と従来とにおける必要搬送力の大きさを比較するグラフである。
【図８】ガイド板とローラ対による送り出し方向とにおいて関連する必要搬送力を示すグラフである。
【図９】本発明の別の実施形態を示すターンガイド部の説明図である。
【図１０】図９の実施形態に適した加圧機構を回動した状態を示す説明図である。
【図１１】図１０の加圧機構を回動した状態を示す説明図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態を示すターンガイド部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係るシート搬送装置を用いる原稿搬送装置の概略図である。
図１において、１は原稿搬送装置であり、スキャナー等の画像読取装置２の上部に開閉可能に取り付けられている。画像読取装置２は、その上面にスリットガラス（読取位置）３が設けられており、原稿搬送装置１により原稿を搬送しスリットガラス３上を通過させることで原稿を読み取る。また図示しない操作部からの指示によって片面モードと両面モードを選択でき、その設定されたモードにより原稿搬送装置１の動作が制御される。なお、ユーザーは原稿６を原稿積置台５に画像面を上にしてページ順にセットする。
【００１６】
セットされた原稿は、ピックアップローラ７によって送り出された後、フィードローラ９とリバースローラ１０を有する分離手段によって最上位から順次一枚づつ分離される。なお、分離手段はフィードローラ９と分離パッドを組み合わせたものであってもよい。
【００１７】
符号（イ）で示す搬送路はガイド１１、１１ａによって形成された反転路であり、分離部のフィードローラにより分離搬送された原稿を反転してスリットガラス３上へ搬送させるための経路である。符号（ロ）で示す搬送路（ロ）はガイド１２、１２ａによって形成されており、スリットガラス上を通って搬送された原稿を排紙口１３へ移動させるための経路である。また符号１４は原稿排紙口１３から排紙された原稿をスタックするための排紙トレイである。符号（ハ）で示すスイッチバック搬送路は、原稿積置台５の下部で、かつ、原稿トレイ１４の上方に設けらたガイド１６と１６ａ、１６ａと分岐爪の間に形成されたものであり、排紙口１３から排紙された原稿をスイッチバックさせて、原稿後端から再び搬送路（イ）に導くためのものである。分岐爪１７は原稿トレイ１４の上方に設けられ、点線位置に切り替わることにより排紙口１３から排紙された原稿をスイッチバック経路（ハ）へ導き、原稿がスイッチバック経路（ハ）内に導入されると、実線位置に切り替わることによりスイッチバック搬送路（ハ）でスイッチバックされた原稿を後端から、符号（ニ）で示す搬送路に導く。搬送路（ニ）はガイド１８、１８ａの間に形成されたものであり、搬送路（イ）と合流しており、スイッチバックされた原稿を再び読取位置へ搬送するための経路である。反転ローラ２６、２６ａは単独で正転と逆転を切り替えるための手段を有しており、スイッチバック搬送路（ハ）へ搬送されてくる原稿をスイッチバック経路（ハ）内に導入し、その後逆転して、搬送経路（ニ）に原稿を搬送する。なお、片面モードと両面モード時における原稿搬送態様は本発明の要旨でないのでその説明を省略する。
【００１８】
図２は、原稿搬送装置の画像読取位置の上流位置において原稿をターンさせるターンガイド部３０を示しており、図１の搬送路（イ）に当る部分であるが、ここでは新たな符号を付けて説明する。
【００１９】
ターンガイド部３０の搬送路は従来と同様に外ガイド板３１，内ガイド３２で構成されている。このターンガイド部３０の形状は、ほぼ円弧に形成されており、円弧が大きいほど小さい搬送負荷で原稿を搬送することができる。しかし、円弧を大きく取ることは装置の大型化につながるという問題があることは先に説明した。
【００２０】
そこで、本発明はターンガイド部３０の上流及び下流に一方のローラが他方のローラの周面に沿って矢印に示すように回動可能に構成しており、その詳しい説明をする。
ターンガイド部３０の上流及び下流にが上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６が設けられ、上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６とも内側のローラが駆動する位置固定ローラ３３，３５で、外側のローラが駆動ローラに当接して従動する位置回動ローラ３４，３６である。
【００２１】
搬送ローラの具体的な構成を図３及び図４を用いて説明する。図３は、上流搬送ローラ対３３，３４の正面側から見た説明図で、図４はその側面側か見た説明図であり、図４では側板を省略し、搬送ローラ対３３，３４は軸だけを示している。なお、上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６は実質上同一構成なので、上流搬送ローラ対３３，３４について説明する。
【００２２】
図３において、上流搬送ローラ対の位置固定ローラ３３は直接、位置回動ローラ３４は加圧機構４０を介して側板３７に支持されている。加圧機構４０はその基軸４１が図４に示すように側板３７に形成された長孔３８に嵌合され、長孔３８の幅内で移動可能に装着されている。基軸４１にはアーム部材４２の一端側が取り付けられ、アーム部材４２のほぼ中央には長孔４３が形成され、この長孔４３に位置回動ローラ３４の軸３４ａが装着されている。長孔４３は長孔３８に比べるとかなり短く、位置回動ローラ３４が位置固定ローラ３３に接離する方向に形成されている。また、アーム部材４２の下端はトルクリミッタ４５を介して位置固定ローラ３３の軸３３ａと連結されている。なお、符号４６は位置回動ローラ３４を位置固定ローラ３３に押圧する押圧バネであり、上記長孔４３と押圧バネ４６とによって従動ローラである位置回動ローラ３４の駆動ローラである位置固定ローラ３３への当接圧が与えられている。
【００２３】
このように構成された加圧機構４０は図示していない機枠との間に引っ張りバネ５０が設けられ、この引っ張りバネ５０によって位置回動ローラ３４は図２の点線で示す初期位置に保持されている。そして、位置固定ローラ３３が図示していない駆動装置によって反時計方向に駆動されると、アーム部材４２も同方向に同速度で回動し、図４に示すように、基軸４１が長孔３８の左端に当接する位置で停止する。このとき、アーム部材４２の回動は強制的に停止され、トルクリミッタ４５に既定以上の負荷がかかり、位置回動ローラ３４の位置固定ローラ３３の周囲に沿った回動が停止される。そして、位置回動ローラ３４は図２の実線で示す位置で保持されるとともに、該位置にて位置固定ローラ３３の回転によって従動回転する。また、原稿が少なくともローラ対３３，３４を通過してローラ３３の駆動を停止すると、加圧機構４０は引っ張りバネ５０の弾性力により、初期の状態（図４に示す状態）に戻される。
【００２４】
このように加圧機構４０が作動されるシート搬送装置では、図６に示すように、上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６のニップ手前にそれぞれシート検知センサＳ１，Ｓ２を配置し、センサの原稿先端の検知タイミングを基に上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６が原稿の先端を挟持すると同時に加圧機構４０を作動すると、原稿は搬送ローラ３４，３６の回動によってローラ対においてシート進入方向とシート送出方向とでなす角度が小さくなように強制的に曲げられるため、ガイド板の円弧だけでターンさせる場合と比べ、大きな負荷を掛けることなく原稿をターンすることができる。そして、シート検知センサＳ１，Ｓ２の原稿後端の検知タイミングを基に搬送ローラ３３，３５の駆動を原稿の後端がニップを通り抜けると同時に停止することで、加圧機構４０はもとの位置に戻ることができる。
【００２５】
かくして、原稿を上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６の従動ローラの回動で大きくターンさせることで、外ガイド板３１，内ガイド３２の円弧を大きく取ることができ原稿の搬送負荷を低減することができる。図２に示す本発明の装置と、上流搬送ローラ対３３，３４及び下流搬送ローラ対３５，３６の従動ローラが回動せず、外ガイド板３１，内ガイド３２の図２の鎖線で示す位置となる従来の装置により厚紙（１８０Ｋ紙、Ａ５Ｙ）搬送時における搬送負荷をその結果、図７のグラフで示すように、本発明の装置は従来と比べ、必要搬送力（搬送負荷）が約１／３〜１／４倍低減することが判った。また、搬送負荷低減には、図８に示すように、上流搬送ローラ対の位置回動ローラ３４を動かした後のニップ方向（原稿送り出し方向）とターンガイド部３０の外ガイド板３１，内ガイド３２が平行になるように構成することが好ましい。原稿送り出し方向とターンガイド部３０が平行であると、図８の点線や鎖線で示す方向のようにそれが平行でない場合と比べ、必要搬送力は低い値となることが判る。
【００２６】
図９は、本発明の別の実施形態における加圧機構４０を示す説明図であり、本実施形態ではターンガイド部３０の外ガイド板３１が可動しするものであって、その一端が加圧機構４０のアーム部材４２に取り付けられ、ターンガイド部３０と加圧機構４０とが一体となって回動する構成になっている。上記した実施の形態では、アーム部材４２にトルクリミッタ４５を取り付けた構成であるので、加圧機構４０を原稿の搬送速度と同速度で回動させることができるので、原稿先端がターンガイド部３０の外ガイド板３１にぶつかることなく、原稿搬送方向を変えることができる。
【００２７】
しかし、本実施形態ではターンガイド部３０と加圧機構４０が一体となって回動する構成上、すぐに原稿先端が外ガイド板３１に接触することはないので、加圧機構４０を原稿の搬送速度と同速度で回動する必要がなくなる。従って、加圧機構４０を回動させる構成を、次に説明するようにより安易な構成にすることが可能である。
【００２８】
図１０において、より安易に加圧機構４０を回動させる構成の例として軸受４７を介して加圧機構４０のアーム部材４２を位置固定ローラ３３の軸３３ａに連結し、位置固定ローラ３３の回転がアーム部材４２に伝わらない構成にして、基軸４１には固定した円板４８にカム部材５１を当接させる。このとき、上記引っ張りバネ５０の作用によって円板４８が常時カム部材５１に当接させられる。
【００２９】
本実施形態においてもシート検知センサＳ１，Ｓ２を配置し、上流搬送ローラ対３３，３４が原稿の先端を挟持すると同時にカム部材５１を回転し、搬送ローラ３４を回動して図１１の状態にする。そして、シート検知センサＳ１の原稿後端の検知タイミングでカム部材５１を回転して加圧機構４０をもとの位置に戻し、次に原稿に備える。また、本例では外ガイド板３１がアーム部材４２に取り付けられており、位置回動ローラ３４の軸３４ａと位置固定ローラ３３の軸３３ａの近傍にねじ止めすることで、外ガイド板３１を回動前と回動後においてそれぞれ最適な位置に位置させることができる。この外ガイド板３１は、アーム部材４２がバネによって元の位置に戻れば、時計方向に回動し、所定の位置に戻る。そして、図８〜図９の動作は原稿1枚毎に繰り返される。
【００３０】
次に加圧機構４０の回動タイミングを図１２に示す。図５に示したものと同様に、原稿を検知するための検知センサＳ１とＳ２の検知タイミングを基に所定時間後、カム部材５１の駆動源を回転させて、加圧機構４０の回動を開始する。
【００３１】
また、図１０に示すように、ターン部上流位置において、図示しない超音波センサなどで紙厚を検知し、厚紙（１２８ｇ／ｍ２以上）検知時のみ加圧機構4を回動させ、普通紙、薄紙（１２８ｇ／ｍ２以下）検知時は回動しない構成にすることもできる。すなわち、搬送負荷が大きくなる厚紙搬送時のみ位置固定ローラ３４を回動する。そして、本例では外ガイド板３１も同時に回動する。
【符号の説明】
【００３２】
３０  ターンガイド部
３１  外ガイド板
３２  内ガイド板
３３  上流搬送ローラ（位置固定ローラ）
３４  上流搬送ローラ（位置回動ローラ）
３５  下流搬送ローラ（位置固定ローラ）
３６  下流搬送ローラ（位置回動ローラ）
４０  加圧機構
４１  基軸
４２  アーム部材
４５  トルクリミッタ
５０  引っ張りバネ
Ｓ１、Ｓ２  原稿検知センサ
５１  カム部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２００９−９１１４２号公報
【図１】
2011246240.tif 000003
【図２】
2011246240.tif 000004
【図３】
2011246240.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011246240.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011246240.tif 000011
【図１０】
2011246240.tif 000012
【図１１】
2011246240.tif 000013
【図１２】
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