(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層したシートを保持するシート保持手段と、
アクチュエータにより駆動され、前記シート保持手段によって保持される前記シートを搬送する搬送手段と、
積層したシートの搬送方向下流側の先端を保持する表面を有し、前記搬送手段によって搬送される前記シートの搬送方向下流側の先端と前記表面が当接することで複数の前記シートを分離するシート分離手段と、
第１の駆動期間において、前記シート分離手段から前記シートの搬送方向下流側の先端が外れる位置に前記シートの搬送方向下流側の先端を搬送するように前記搬送手段を駆動し、前記第１の駆動期間の後に前記搬送手段を停止させ、その後、第２の駆動期間で再度前記搬送手段を駆動するように前記アクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記シート分離手段の表面には、微小な凹凸、又は、高摩擦係数を有するものが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の駆動期間における駆動速度が前記第２の駆動期間における駆動速度とは異なるように前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の駆動期間および前記第２の駆動期間の間で所定期間、前記搬送手段を継続して停止させる前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記搬送手段よりも下流側に設けられ、前記シートを検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により所定のタイミングで前記シートを検出した場合には、異常動作と判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、異常動作と判定した場合は前記シートに印刷を実行することなく前記シートを排出することを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータにより駆動される搬送部材によってシートを搬送するシート搬送装置に関し、とくに積層されたシートから１枚のシートを確実に分離して搬送することができるシート搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート状の記録用紙を順次搬送し、記録ヘッドが記録を行う記録位置に対して、記録用紙を順次移動させながら、記録用紙上に順次記録を行う記録方式を採用する記録装置が種々提案されている。また、シート状の原稿を順次搬送し、固定された原稿読み取りセンサ上の読み取り位置に原稿を通過させながら原稿情報を読取る方式を採用する読取装置が種々提案されている。これらの記録装置または読取装置において、搬送部材によって、シート状の記録用紙を記録位置へ搬送するシート搬送装置が装着されたり、あるいはシート状の原稿を読取位置へ搬送するシート搬送装置が装着されている。このようなシート搬送装置の一方式として、いわゆる土手分離方式と呼ばれる分離方式が知られている。この方式では、シートの先端に当接する部位に微少な凹凸が形成された分離部材、あるいは高摩擦係数を有する分離部材を用いて、シートを分離する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、傾斜して積層されたシートから、揺動するアーム部材の先端に設けられた給紙ローラで最上位のシートを搬送方向下流側に移動させて分離するような分離方式では、シートの移動方向と重力の作用方向とが近い。このため、シートの先端が分離部材の微少な凹凸の谷底に入り込んだりして外れにくい状態となっている場合、シートの先端が外れた際にシートが搬送経路を一気に進んでしまい、あるいは外れたときの衝撃で給紙ローラが浮き上がったりする等して、適切な搬送制御ができなくなる不都合が発生するおそれがある。
【０００４】
本発明は、積層されたシートから１枚のシートを確実に分離して搬送することによりシートの搬送を適切に制御できるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート搬送装置は、積層したシートを保持するシート保持手段と、アクチュエータにより駆動され、前記シート保持手段によって保持される前記シートを搬送する搬送手段と、積層したシートの搬送方向下流側の先端を保持する表面を有し、前記搬送手段によって搬送される前記シートの搬送方向下流側の先端と前記表面が当接することで複数の前記シートを分離するシート分離手段と、第１の駆動期間において、前記シート分離手段から前記シートの搬送方向下流側の先端が外れる位置に前記シートの搬送方向下流側の先端を搬送するように前記搬送手段を駆動し、前記第１の駆動期間の後に前記搬送手段を停止させ、その後、第２の駆動期間で再度前記搬送手段を駆動するように前記アクチュエータを駆動する制御手段と、を備えることを特徴とする。また、シート分離手段の表面には、微小な凹凸、又は、高摩擦係数を有するものが配置されていてもよい。
【０００６】
このシート搬送装置によれば、第１の駆動期間で搬送部材を駆動し、第１の駆動期間の後に搬送部材を停止させ、その後、第２の駆動期間で再度搬送部材を駆動するので、第２の駆動期間が開始される前に、確実に１枚のシートを分離・搬送することができ、シートの搬送を適切に制御できる。
【０００７】
第１の駆動期間における駆動速度が第２の駆動期間における駆動速度とは異なるようにされていてもよい。
【０００８】
この場合には、第１の駆動期間における駆動速度を第２の駆動期間における駆動速度よりも小さく設定することにより、第１の駆動期間においてより確実にシートを分離できる。また、第２の駆動期間における駆動速度が大きいため、いたずらに分離・搬送に時間がかかることもない。
【０００９】
第１の駆動期間および第２の駆動期間の間で所定期間、搬送部材を継続して停止させてもよい。
【００１０】
この場合には、第１の駆動期間および第２の駆動期間の間で所定時間、搬送部材を停止させるので、より一層、安定してシートを分離・搬送できる。このため、分離が困難なシートでも確実に分離・搬送することができる。
【００１１】
搬送部材よりも下流側に設けられ、シートを検出する検出手段を備え、制御手段は、検出手段により所定のタイミングでシートを検出した場合には、異常動作と判定してもよい。
【００１２】
この場合には、シートの正確な分離・搬送に失敗した場合には、正常な場合とは異なる処理を実行することができる。例えば、排出手段によりシートを排出する場合には、印刷を実行しないようにしたり、原稿の読み取りを実行しないような処理を実行してもよい。
【００１３】
土手分離方式によりシートの分離を実行するシート分離手段を備えてもよい。
【００１４】
ただし、本願発明は、土手分離方式に限定されず、他の方式、例えば、爪分離方式等に適用することもできる。
【００１５】
制御手段は、異常動作と判定した場合はシートに印刷を実行することなくシートを排出するようにしてもよい。この場合、シートの誤った位置に印刷が実行されるのを防止することができ、シートの無駄な使用を防ぐことができる。また、搬送に失敗したシートをユーザによって取り除く手間も必要としない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
以下、図１〜図６を参照して、本発明のシート搬送装置の第１の実施形態について説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本実施形態のシート搬送装置の側面図、図１（ｂ）は本実施形態のシート搬送装置の制御ブロック図、図２および図３はシート分離ローラの動作を示す図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本実施形態のシート搬送装置は、シート１００を送り出すシート分離ローラ部１と、積層したシート１００を傾斜した状態で保持するシート収納板２と、表面（上面）に微少な凹凸を有する土手部３１が形成されたシート分離部材３と、シート１００の先端を検出するレジストセンサ４と、シート１００を搬送経路６に沿って搬送するＰＦローラ５とを備える。
【００１８】
図１〜図３に示すように、シート分離ローラ部１は、アーム部１ａと、太陽ギアＴＧと、太陽ギアＴＧと噛み合う遊星ギアＹＧと、遊星ギアＹＧと噛合可能に取り付けられた従動ギアＰＧと、従動ギアＰＧと噛み合うシート分離ローラＫＲ１とを備える。また、太陽ギアＴＧはシート分離ローラ部１の駆動軸（不図示）と同軸に連結され、シート分離ローラ部１は、図２および図３に示す線ばねからなる付勢部材６０によって、駆動軸（太陽ギアＴＧと同軸）まわりにシート１００側へ付勢されている。
【００１９】
ステッピングモータ１１の駆動力は、不図示の駆動系を介してＰＦローラ５およびシート分離ローラ部１の太陽ギアＴＧに伝達される。
【００２０】
図２に示すように、ステッピングモータ１１の逆転時には、太陽ギアＴＧが反時計回り方向に回転し、遊星ギアＹＧが従動ギアＰＧと噛み合う。このため、シート分離ローラＫＲ１が時計周り方向に回転し、積層されたシートの最上面側のシート１００をシート分離部材３に向けて送り出す。また、このとき、ＰＦローラ５は時計回り方向に回転する。
【００２１】
一方、図３に示すように、ステッピングモータ１１の正転時には、太陽ギアＴＧが時計回り方向に回転し、遊星ギアＹＧが従動ギアＰＧと分離する。このためステッピングモータ１１の駆動力がシート分離ローラＫＲ１に伝達されず、シート分離ローラＫＲ１はフリーの状態となる。また、このとき、ＰＦローラ５は反時計回り方向に回転する。
【００２２】
なお、図１（ａ）に示すように、シート分離ローラ部１のホルダには規制ばね２２が取り付けられている。この規制ばね２２は、シート１００をシート収納板上で満載状態にセットした場合に内部部材２３に当接し、シート分離ローラＫＲ１の位置を規制する役目を果たす。これにより、シート１００を満載状態でセットした場合であっても、最上面にある用紙の先端が、確実にシート分離部材３の土手部３１にかかるように構成されている。
【００２３】
また、図１（ａ）に示すように、シート分離ローラ部１のホルダには、そのシート分離ローラ１の上部を覆うケースカバー５０よりもやや上方に突出する操作用突起１ｃが設けられている。この操作用突起は１ｃは、ステッピングモータ１１の逆転駆動による給紙動作時において、ジャム（Jam）等が発生したとき、図２に示すように、遊星ギアＹＧが従動ギアＰＧと噛み合っている状態のまま停止した場合であっても、シート分離ローラＫＲ１と接触しているシート１００を上方に抜き取り可能とするために利用される。すなわち、シート分離ローラ部１をシート分離ローラＫＲ１が常にシート１００に接触するように回動付勢している付勢部材６０の作用に抗して、操作用突起１ｃを装置の後側（図１では右側）に向かって押圧すると、シート分離ローラＫＲ１がシート１００から離れる。したがって、シート分離ローラＫＲ１に何ら邪魔されることなく、フリー状態となったシート１００を上方に自由に抜き取ることができる。
【００２４】
しかも、この操作用突起１ｃは、シート収納板２及び土手部３等からなる後部側ユニットを、シート分離ローラ部１及びその駆動機構を有する前部側ユニット（装置本体）から取り外したとき、操作用突起１ｃがケースカバー５０の後端縁に当接して、シート分離ローラ部１がそれ以上後側（図１では右側）に跳ね上がらないようにする作用をも有する。これにより、前記後部ユニットを再び取り付けるとき、あるいは、新規に組み立てる際に、シート分離ローラ部１を付勢部材６０の作用に抗して所定の位置に確実に配置しておくことができるので、たとえば、シート分離ローラ部１が付勢部材６０の作用で後側に跳ね上がった状態のまま、誤って、後部ユニットを取り付けてしまうといった虞もなく、また、跳ね上がらないように手で押さえながら取り付けるといった面倒な作業も不要である。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、ステッピングモータ１１およびレジストセンサ４は、制御装置１２に接続され、制御装置１２はインターフェイス１４を介してパーソナルコンピュータ１５に接続されている。ステッピングモータ１１は制御装置１２により制御される。また、レジストセンサ４の検出信号は制御装置１２に入力される。さらに、給紙・印刷処理はパーソナルコンピュータ１５からの指令に従い、制御装置１２による制御に基づいて実行される。
【００２６】
次に、図４〜図６を参照して、本実施形態のシート搬送装置の動作について説明する。図４は給紙・印刷処理を示すフローチャート、図５は第１給紙モードにおけるステッピングモータの駆動速度を示す図、図６は第２給紙モードにおけるステッピングモータの駆動速度を示す図である。
【００２７】
図４のステップＳ１１では、パーソナルコンピュータ１５からの印刷指令を待って、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、パーソナルコンピュータ１５からの信号に基づいて、印刷対象として封筒またはカードが選択されたか否か判断し、判断が否定されれば、すなわち、普通紙が選択されていればステップＳ１３へ進み、判断が肯定されればステップＳ１４へ進む。ステップＳ１３では第１給紙モードでの給紙・印刷を実行し、ステップＳ１１へ戻る。
【００２８】
図５に示すように、第１給紙モードでは、ステッピングモータ１１を低速で逆転させる第１の駆動期間（シートの先端が土手部３１から外れた位置まで駆動される）の後、一瞬、ステッピングモータ１１を停止させ、その後に設けられる第２の駆動期間では、ステッピングモータ１１をより高速で逆転させる。このように、第１給紙モードでは、第１の駆動期間と第２の駆動期間との間でステッピングモータ１１を停止させることにより、シート分離ローラＫＲ１を停止させる。このような動作を実行することで、第１の駆動期間において最上面の用紙の先端を土手部３１から確実に外すことができる。
【００２９】
すなわち、用紙の先端部が土手部３１から外れるまではステッピングモータ１１を低速で駆動することにより、分離を確実に行うことができ、特に、用紙の先端が土手部３１からなかなか外れず、外れたときの勢い（振動）でシート分離ローラＫＲ１が用紙から浮き上がってしまったような場合であっても、土手部からはずれた位置で用紙が一端停止することで、その間に、シート分離ローラＫＲ１が正常な状態に戻ることができる。したがって、その後の第２の駆動期間においては、すでに用紙の先端部が土手部から外れていることから、第１の駆動期間よりも高速で搬送することができ、当該用紙をシート分離ローラＫＲ１の回転に伴って迅速かつ確実に搬送することができる。なお、第２の駆動期間において用紙の先端がレジストセンサ４により検出されると、ステッピングモータ１の逆転を継続して用紙を所定の搬送量だけ搬送させることにより、用紙をＰＦローラ５にニップさせて、レジストを行うことができる。その後は、ステッピングモータ１を正転させて用紙を搬送経路６に沿って搬送する。
【００３０】
なお、例えば、第１の駆動期間における用紙の搬送速度を２ＩＰＳ（inch per second)、第２の駆動期間における用紙の搬送速度を４ＩＰＳ（inch per second)に設定することができる。
【００３１】
一方、ステップＳ１４では第２給紙モードでの給紙・印刷を実行し、ステップＳ１１へ戻る。
【００３２】
図６に示すように、第２給紙モードでは、ステッピングモータ１１を低速で逆転させる第１の駆動期間の後、所定時間ステッピングモータ１１を停止させる停止期間が設けられる。その後に設けられる第２の駆動期間では、ステッピングモータをより高速で逆転させる。このように、第２給紙モードでは、第１の駆動期間と第２の駆動期間との間でステッピングモータ１１を所定時間停止させることにより、シート分離ローラＫＲ１を所定時間停止させる。このような動作を実行することで、搬送に問題を発生させやすい封筒などの用紙の場合でも、最上面の用紙の先端を土手部３１から確実に外すことができる。
【００３３】
なお、例えば、第１の駆動期間における用紙の搬送速度を１ＩＰＳ（inch per second)、第２の駆動期間における用紙の搬送速度を４ＩＰＳ（inch per second)に設定することができる。また、停止期間を３００ｍｓ（０．３秒）に設定することができる。
【００３４】
このように、本実施形態では、第１の駆動期間と第２の駆動期間との間でシート分離ローラＫＲ１を停止させるようにしているので、用紙の先端が土手部３１の谷底に完全に入り込んだりしている場合などでも、第２の駆動期間が開始される前に確実に用紙の先端を土手部３１から外すことができる。これに対し、シート分離ローラＫＢ１を停止させず、一度に用紙を搬送する場合には、用紙の先端が土手部３１からなかなか外れず、外れた際に用紙の先端が一気に搬送経路を進むおそれがある。このような場合には、その用紙の勢いによってシート分離ローラＫＲ１が浮き上がった状態になり用紙の搬送ができなくなる。また、土手部３１から外れた勢いで一気にレジストセンサ４での検出位置を越えると、用紙の正確な位置を検出することができない。したがって、用紙の搬送量の制御ができなくなるという問題が発生する。本発明は、このような問題を解消するものであって、用紙の先端部が土手部３１から外れるまでは低速で駆動することにより、確実にしかも安定した状態で土手部から用紙の先端部を外すことができるとともに、土手部３１から外れたときの勢いで大きく飛び出した用紙が誤ってレジストセンサ４を動作させてしまうといったことを極力防止することができる。また、土手部から外れたときの勢い（振動）でシート分離ローラＫＲ１が用紙から浮き上がってしまったような場合であっても、土手部から外れた位置で用紙が一端停止することで、その間に、シート分離ローラＫＲ１が正常な状態に戻ることができる。特に、封筒やカードなどのように比較的厚手の用紙を搬送する場合には、土手部から外れるときの衝撃がより大きくなるが、この場合には、土手部から外れた位置で用紙が所定時間停止するようにしているので、その間に、シート分離ローラＫＲ１が正常な状態に戻ることができる。したがって、普通紙の場合はもとより、封筒やカードなどのように比較的厚手の用紙を搬送する場合であっても、その後の第２の駆動期間においては、シート分離ローラＫＲ１の回転に伴って確実に搬送することができる。しかも、この第２の駆動期間においては、すでに用紙の先端部が土手部から外れていることから、搬送途中に大きな抵抗を受けることもない。このため、第２の駆動期間においては、第１の駆動期間よりも高速で用紙を搬送することができ、当該用紙をシート分離ローラＫＲ１の回転に伴って迅速かつ確実に搬送することができる。これによって、一連の給紙動作を可能な限り短い時間で行うことができる。
【００３５】
なお、第１給紙モードと第２給紙モードは手動により切り替えるようにしてもよい。
【００３６】
−第２の実施形態−
以下、図７および図８を参照して、本発明のシート搬送装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の第１給紙モードでの搬送・印刷処理に、異常検出時の排出動作を加えたものである。図７は第２の実施形態における処理を示すフローチャート、図８は動作を示すタイミングチャートである。
【００３７】
以下、図７に示す処理について説明する。
【００３８】
図７のステップＳ２１では、プレ給紙を開始し、続くステップＳ２２では所定のタイミングでプレ給紙を終了する。なお、このプレ給紙は上記第１給紙モードにおける第１の駆動期間に相当する。
【００３９】
次に、ステップＳ２３ではプレ給紙の終了時点でレジストセンサ４がオンしているか否か判断する。この判断が肯定されれば異常動作と判定し、ステップＳ２９へ進む。この判断が否定されれば正常動作と判定し、ステップＳ２４へ進む。
【００４０】
ステップＳ２４では本給紙を開始する。なお、この本給紙は上記第１給紙モードにおける第２の駆動期間に相当する。
【００４１】
次に、ステップＳ２６では、本給紙中の時刻Ｔ、すなわちスルーダウンに切り換わる前にレジストセンサ４がオンしたか否か判断する。この判断が肯定されれば正常動作と判定し、ステップＳ２７へ進む。この判断が否定され、かつ、スルーダウン中のオンと判断されたとき（ステップＳ３１：ＹＥＳ）は異常動作と判定し、ステップＳ２９へ進む。
【００４２】
また、スルーダウン中にもオンにならなかった場合（ステップＳ３１：ＮＯ）には、「給紙ミス（ピックアップミス）」と判断して、ステップＳ２１に戻る。
【００４３】
図７のフローチャート中に示される「Ｎ」に関する処理は、「給紙ミス（ピックアップミス）」と判断される一連の動作が３回繰り返されても、レジストセンサ４がオンにならない場合、すなわち、給紙リトライ動作が３回繰り返されても給紙が正常に行われない場合には、「給紙エラー」あるいは「用紙なし」と判断して、エラーメッセージを表示し、装置を停止する（ステップＳ３２）。
【００４４】
ステップＳ２６で、本給紙中の時刻までにレジストセンサ４がオンした場合、すなわち、正常動作と判定された場合、ステップＳ２７では、用紙をＰＦローラ５にニップされる位置まで搬送し、次にステップＳ２８において所定の印刷処理、排紙処理を実行し、一連の処理を終了する。この場合には用紙に所定の印刷が行われる。
【００４５】
一方、ステップＳ２３またはステップＳ２６で異常動作と判定された場合には、ステップＳ２９において、用紙をＰＦローラ５にニップされる位置まで搬送する。次に、ステップＳ３０では、印刷処理を実行することなく、排紙処理を実行し、一連の処理を終了する。この場合、搬送動作に異常があり正常な印刷が期待できないため、印刷することなく用紙を排出するようにしている。
【００４６】
上記の処理に従うと、図８に示すように、振動等でプレ給紙の終了前にレジストセンサ４が一時的にオンしても、異常動作とは判定されない（図８の▲１▼）が、プレ給紙の終了時にレジストセンサ４がオンしていれば、異常動作と判定される（図８の▲２▼）。また、本給紙のスルーダウン中にレジストセンサ４がオンした場合には異常動作と判定され（図８▲３▼）、本給紙のスルーダウン開始前にレジストセンサ４がオンした場合に限り、正常動作と判定される（図８▲４▼）。
【００４７】
以上のように、第２の実施形態では、レジストセンサの検出タイミングに基づいて搬送動作の異常と判定された場合には印刷処理を実行することなく用紙を排出するので、不完全な搬送状態において印刷が実行されることを確実に防止できる。
【００４８】
なお、第２の実施形態では、異常動作と判定された場合に、印刷を行わないようにしている。しかし、異常動作の判定をなんらかの処理に反映させればよく、例えば、異常動作と判定された場合でも印刷を実行してもよい。
【００４９】
上記実施形態では、本発明のシート搬送装置を印刷装置に適用した例を示したが、本発明は印刷装置への適用に限定されない。例えば原稿を読み取る装置等にも適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のシート搬送装置によれば、第１の駆動期間で搬送部材を駆動し、第１の駆動期間の後に搬送部材を停止させ、その後、第２の駆動期間で再度搬送部材を駆動するので、第２の駆動期間が開始される前に、確実に１枚のシートを分離・搬送することができ、シートの搬送を適切に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のシート搬送装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は制御ブロック図。
【図２】シート分離ローラの動作を示す図。
【図３】シート分離ローラの動作を示す図。
【図４】給紙・印刷処理を示すフローチャート。
【図５】第１給紙モードにおけるステッピングモータの駆動速度を示す図。
【図６】第２給紙モードにおけるステッピングモータの駆動速度を示す図。
【図７】第２の実施形態における処理を示すフローチャート。
【図８】動作を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１１    ステッピングモータ（アクチュエータ）
１２    制御装置（制御手段）
１００  シート
ＫＲ  シート分離ローラ（搬送部材）
【図１】
0004581303.tif 000002
【図２】
0004581303.tif 000003
【図３】
0004581303.tif 000004
【図４】
0004581303.tif 000005
【図５】
0004581303.tif 000006
【図６】
0004581303.tif 000007
【図７】
0004581303.tif 000008
【図８】
0004581303.tif 000009