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発明の名称 シート搬送装置、並びに画像形成装置及び画像読取装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−45548(P2007−45548A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−229554(P2005−229554)
出願日 平成17年8月8日(2005.8.8)
代理人 【識別番号】100078846
【弁理士】
【氏名又は名称】大音 康毅
発明者 西谷 仁志 / 川嶋 英幹
要約 課題
搬送中のシートを旋回させるための新たな機構や駆動源を必要とせず、小型で簡素な構成でシートを略90度旋回させることができるシート搬送装置、並びに画像記録装置及び画像読取装置を提供する。

解決手段
シートに搬送力を付与可能な互いに独立して回転可能な第1ローラ1及び第2ローラ2への回転駆動伝達機構内に、第1駆動ユニット31、71と第2駆動ユニット32、72を設け、第1駆動ユニットを噛合い状態にし第2駆動ユニットを退避状態にして駆動源41から第1駆動ユニットへ駆動を入力する状態と、第1駆動ユニットを退避状態し第2駆動ユニットを噛合い状態にして駆動源から第2駆動ユニットへ駆動を入力する状態とを切り換え可能にする。
特許請求の範囲
【請求項1】
シートに搬送力を付与可能な第1ローラ及び第2ローラへ回転駆動を伝達可能な駆動伝達部を有するシート搬送装置において、
第1ローラへ駆動伝達可能な第1被動ギアと、第2ローラへ駆動伝達可能な第2被動ギアと、前記第1被動ギアに駆動伝達可能な第1駆動ギアと、前記第2被動ギアに駆動伝達可能な第2駆動ギアと、前記第1被動ギアに駆動伝達可能な第3駆動ギアと、前記第1駆動ギアと前記第2駆動ギアに同時に噛み合う噛合い状態と同時に噛み合わない退避状態とを切り換え可能な第1駆動ユニットと、前記第2駆動ギアと前記第3駆動ギアに同時に噛み合う噛合い状態と同時に噛み合わない退避状態とを切り換え可能な第2駆動ユニットと、前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットに回転駆動を入力可能な駆動源と、前記第1駆動ユニットを噛合い状態にするとともに前記第2駆動ユニットを退避状態にして前記駆動源から前記第1駆動ユニットへ駆動を入力する状態と前記第1駆動ユニットを退避状態にするとともに前記第2駆動ユニットを噛合い状態にして前記駆動源から前記第2駆動ユニットへ駆動を入力する状態とを切り換え可能な切り換え制御手段と、を具備することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項2】
前記第1被動ギアと前記第1駆動ギアとの間に介在する伝達ギアの数と、前記第2被動ギアと前記第2駆動ギアとの間に介在する伝達ギアの数と、前記第1被動ギアと前記第3駆動ギアとの間に介在する伝達ギアの数は、零を偶数として、全てが偶数又は奇数でない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】
前記第1被動ギアと前記第1駆動ギア、前記第2被動ギアと前記第2駆動ギア及び前記第1被動ギアと前記第3駆動ギアの3つの組のうち、2つは直接噛み合うことで駆動伝達可能であり、残りの1つは1個の伝達ギアを介して駆動伝達可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート搬送装置。
【請求項4】
前記第1ローラと前記第2ローラが同軸上に軸支されてい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】
前記第1ローラと前記第2ローラのいずれか一方のパイプ部材に他方の軸部が貫通して軸支されてい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】
前記第1被動ギアが前記第1ローラに配されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項7】
前記第2被動ギアが前記第2ローラに配されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項8】
前記第1ローラに配されたギアと前記第2ローラに配されたギアは歯数及びモジュールが等しいことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項9】
前記第1駆動ユニットにより駆動伝達される前記第1駆動ギアと前記第2駆動ギアは歯数及びモジュールが等しいことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項10】
前記第2駆動ユニットにより駆動伝達される前記第2駆動ギアと前記第3駆動ギアは歯数及びモジュールが等しいことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項11】
前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットがそれぞれ入力ギアで構成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項12】
前記第1駆動ユニットは、前記駆動源から回転入力が可能な中心歯車と、前記中心歯車を中心として揺動可能なレバー部材と、前記レバー部材に回転自在に軸支され前記第1駆動ギアと前記第2駆動ギアに同時に噛み合うことが可能なギアと、を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項13】
前記第2駆動ユニットは、前記駆動源から回転入力が可能な中心歯車と、前記中心歯車を中心として揺動可能なレバー部材と、前記レバー部材に回転自在に軸支され前記第2駆動ギアと前記第3駆動ギアに同時に噛み合うことが可能なギアと、を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
【請求項14】
前記第1駆動ユニットを噛合い状態にするとともに前記第2駆動ユニットを退避状態にして前記駆動源から前記第1駆動ユニットへ駆動を入力することによって、前記第1ローラと前記第2ローラを同じ方向へ回転させ、前記第1駆動ユニットを退避状態にするとともに前記第2駆動ユニットを噛合い状態にして前記駆動源から前記第2駆動ユニットへ駆動を入力することによって、前記第1ローラと前記第2ローラを互いに反対の方向へ回転させることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載きシート搬送装置。
【請求項15】
前記第1駆動ユニットを噛合い状態にするとともに前記第2駆動ユニットを退避状態にして前記駆動源から前記第1駆動ユニットへ駆動を入力することによって、前記第1ローラと前記第2ローラを互いに反対の方向へ回転させ、前記第1駆動ユニットを退避状態にするとともに前記第2駆動ユニットを噛合い状態にして前記駆動源から前記第2駆動ユニットへ駆動を入力することによって、前記第1ローラと前記第2ローラを同じ方向へ回転させることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項にシート搬送装置。
【請求項16】
記録情報に基づいて記録手段によりシートに画像を記録する画像形成装置において、請求項1〜15のいずれか1項に記載のシート搬送装置を具備することを特徴とする画像記録装置。
【請求項17】
画像読取手段によりシートの画像を読み取る画像読取装置において、請求項1〜15のいずれか1項に記載のシート搬送装置を具備することを特徴とする画像読取装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置あるいは画像読取装置等において記録媒体や原稿等のシートを搬送するためのシート搬送装置、並びに、画像形成装置及び画像読取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
記録媒体に画像を記録する画像形成装置や、原稿から画像を読み取る画像読取装置においては、シート状をした記録媒体や原稿であるシートを画像形成部や読み取り部などへ搬送するためのシート搬送装置が使用されている。画像形成装置(又は記録装置)としては、プリンタ、複写機、印刷装置、ファクシミリ、並びにこれらを用いる複合機器やシステムが含まれる。また、画像読取装置としては、スキャナ及び該スキャナを用いる複合機器やシステムが含まれる。なお、本願における「画像」は文字や記号や線画や模様等を含む広義のものである。
【0003】
画像形成装置や画像読取装置などに用いられるシート搬送装置はシートをシート表面に平行な方向(湾曲している場合は表面の接線方向)へ沿って搬送することが一般的であるが、一部にはシート表面の法線方向に平行な軸を旋回中心として旋回させる動作を行う例がある。その第1の例は、特許文献1及び特許文献2にて提案がなされているように、給紙した後、画像形成部にて画像形成を行う前に旋回させるものである。また、第2の例は特許文献3及び特許文献4にて提案がなされているように、画像形成した後に旋回させるものである。
【特許文献1】特許第3120896号公報
【特許文献2】特許第3149139号公報
【特許文献3】特開2002−234636号公報
【特許文献4】特開平9−40230号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の従来のシート搬送装置によれば、シートを旋回させることによってある程度までは装置全体の小型化や処理速度の向上といったメリットを得ることができる。しかしながら、従来の構成では、シートを旋回させる機構や駆動源が別途必要であり、装置構成や制御が相当に複雑になるものであった。
【0005】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、シートを旋回させるための新たな機構や駆動源を必要とせず、小型で簡素な構成でシートを略90度旋回させることができるシート搬送装置、並びに画像記録装置及び画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記目的を達成するため、シートに搬送力を付与可能な第1ローラ及び第2ローラへ回転駆動を伝達可能な駆動伝達部を有するシート搬送装置において、第1ローラへ駆動伝達可能な第1被動ギアと、第2ローラへ駆動伝達可能な第2被動ギアと、前記第1被動ギアに駆動伝達可能な第1駆動ギアと、前記第2被動ギアに駆動伝達可能な第2駆動ギアと、前記第1被動ギアに駆動伝達可能な第3駆動ギアと、前記第1駆動ギアと前記第2駆動ギアに同時に噛み合う噛合い状態と同時に噛み合わない退避状態とを切り換え可能な第1駆動ユニットと、前記第2駆動ギアと前記第3駆動ギアに同時に噛み合う噛合い状態と同時に噛み合わない退避状態とを切り換え可能な第2駆動ユニットと、前記第1駆動ユニット及び前記第2駆動ユニットに回転駆動を入力可能な駆動源と、前記第1駆動ユニットを噛合い状態にするとともに前記第2駆動ユニットを退避状態にして前記駆動源から前記第1駆動ユニットへ駆動を入力する状態と前記第1駆動ユニットを退避状態にするとともに前記第2駆動ユニットを噛合い状態にして前記駆動源から前記第2駆動ユニットへ駆動を入力する状態とを切り換え可能な切り換え制御手段と、を具備することを特徴とする。
【0007】
すなわち、上記構成の本発明は、シート表面に平行な方向(湾曲している場合は表面の接線方向)へ沿って搬送するローラとその駆動源をそのまま利用して、シートを表面の法線方向に平行な軸を旋回中心として旋回させるシート旋回機能を実現することができるシート搬送装置を提供するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、シートを旋回させるための新たな機構や駆動源を必要とせず、小型で簡素な構成でシートを略90度旋回させることができるシート搬送装置、並びに画像記録装置及び画像読取装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図1は第1の実施形態に係るシート搬送装置の概略構成を示す平面図である。図1において、101はローラ部、102は駆動部、103はアイドラギア等で構成された駆動伝達部である。このシート搬送装置は、駆動部102から駆動伝達部103経てローラ部101へ回転駆動を伝達し、ローラ部101に配されたローラを回転駆動することによりシートを搬送するように構成されている。これら、ローラ部101、駆動部102及び駆動伝達部103の詳細については、順次説明していく。
【0010】
図2は第1の実施形態に係るシート搬送装置のローラ部101の構成を示す図であり、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。図2において、1は第1ローラ、1aは第1ローラ1に設けられた第1ローラ部材、1bは第1ローラ1の端部に配された第1ギア、1cは軸部材である。第1ローラ部材1aと第1ギア1bは軸部材1cによって同軸的に固定されており、これらを一体化した第1ローラ1は中心軸(図中一点鎖線)を中心として回転可能に軸支されている。2は第2ローラ、2aは第2ローラ2に設けられた第2ローラ部材、2bは第2ローラ2の端部に配された第2ギア、2cはパイプ部材である。第2ローラ部材2aと第2ギア2bはパイプ部材2cによって同軸的に固定されており、これらを一体化した第2ローラ2は中心軸(図中一点鎖線)を中心として回転可能に軸支されている。
【0011】
上記の構成により、第1ローラ1と第2ローラ2は、同一の中心軸を回転中心として回転可能であり、しかも、第1ギア1b及び第2ギア2bに入力される回転の方向によって互いに同一方向及び反対方向のいずれにも回転可能である。3は第1ローラ1の第1ローラ部材1aに対向して回転自由に支持された従動ローラであり、4は第2ローラ2の第2ローラ部材2aに対向して回転自由に支持された従動ローラである。第1ローラ1及び第2ローラ2とそれぞれに対向する従動ローラ3及び4の間でシートを圧接挟持した状態で、第1ローラ1及び第2ローラ2を同一方向へ回転させると、図中矢印Aの方向にシートを搬送することができる。一方、この状態で第1ローラ1及び第2ローラ2を互いに逆方向に回転させると、図中矢印Bの方向にシートを旋回させることができる。
【0012】
図3は第1の実施形態に係るシート搬送装置の駆動部102及び駆動伝達部103を示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。なお、側面図においては、JISの製図法に基づいて各ギアを示しており、歯先円は実線で、ピッチ円は一点鎖線で、歯底円は細線で、それぞれ示されている。図3において、11は、第1ローラのギア1bを介して第1ローラ部材1aへ回転駆動を伝達可能な第1被動ギアである。12は、第2ローラのギア2bを介して第2ローラ部材2aへ回転駆動を伝達可能な第2被動ギアである。これらの被動ギア11、12は、同一の回転中心に軸支されているが、それぞれ別体のギアであり、それぞれ異なる方向にも回転可能である。
【0013】
21は第1被動ギア11と噛み合う第1駆動ギアであり、22は第2被動ギア12と噛み合う第2駆動ギアである。第2第2駆動ギア22は、2つのギア22a、22bを有する。25は、第1被動ギア11と噛み合う伝達ギアであり、2つのギア25a、25bを有する。23は伝達ギア25(そのギア25b)と噛み合う第3駆動ギアである。ここで、第1駆動ギア21、ギア22a、22bを有する第2駆動ギア22、及び第3駆動ギア23は、同一の回転中心に軸支されているが、それぞれ別体のギアであり、それぞれ異なる方向にも回転可能である。
【0014】
31は、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22に同時に噛み合うことが可能な第1駆動ユニットを構成する第1入力ギアである。32は、第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に同時に噛み合うことが可能な第2駆動ユニットを構成する第2入力ギアである。41は、第1駆動ユニット31と第2駆動ユニット32を回転駆動可能な駆動源であるモータである。不図示の制御手段の作用によって、第1入力ギア31は、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22に同時に噛み合うことが可能な噛合い状態(図中実線)と、同時に噛み合わない退避状態(図中点線)に切り換えることが可能である。また、不図示の制御手段の作用によって、第2入力ギア32は、第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に同時に噛み合うことが可能な噛合い状態(図中実線)と、同時に噛み合わない退避状態(図中点線)に切り換えることが可能である。
【0015】
図4は、第1入力ギア31及び第2入力ギア32と、第1駆動ギア21、第2駆動ギア22及び第3駆動ギア23との噛み合い制御の状態を示す図であり、(a)は第1入力ギアが噛み合っている状態を示し、(b)は第2入力ギアが噛み合っている状態を示す。図4の(a)において、不図示の制御手段の切り換え作用によって、第1入力ギア31は第1駆動ギア21と第2駆動ギア22に同時に噛み合う状態にされ、第2入力ギア32は第2駆動ギア22と第3駆動ギア23のいずれにも噛み合わない退避状態にされている。そして、この状態でモータ41が図示の方向に回転したときの各ギアの回転方向が図4の(a)中に矢印で示されている。
【0016】
図4の(b)において、不図示の制御手段の切り換え作用によって、第2入力ギア32は第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に同時に噛み合う状態にされ、第1入力ギア31は第1駆動ギア21と第2駆動ギア22のいずれにも噛み合わない退避状態にされている。そして、この状態でモータ41が図示の方向に回転したときの各ギアの回転方向が図4の(b)中に矢印で示されている。図4の(a)、(b)を比較すると、モータ41と第1入力ギア31と第2入力ギア32が同一方向に回転しているにも関わらず、(a)においては第1被動ギア11及び第2被動ギア12は同一方向に回転し、(b)においては第1被動ギア11及び第2被動ギア12は互いに反対方向に回転している。すなわち、第1被動ギア11から駆動伝達を受ける第1ローラ1と第2被動ギア12から駆動伝達を受ける第2ローラ2は、(a)においては同一方向に回転し、(b)においては互いに逆方向に回転している。
【0017】
図4の(a)の状態でモータ41が図示と逆方向に回転すれは、第1ローラ部材1a及び第2ローラ部材2aはいずれも(a)とは反対の方向へ回転することが可能である。つまり、第1被動ギア11及び第2被動ギア12は、駆動伝達部103を経由して、第1ローラ1及びだ2ローラ2へ駆動伝達しているので、(a)の状態において第1ローラ1及び第2ローラ2を同一方向へ回転駆動し、(b)の状態において第1ローラ1及び第2ローラ2を互いに反対方向へ回転駆動することができ、その方向自体はいずれの方向にも選択可能である。
【0018】
図5は第1の実施形態における第1駆動ユニット(第1入力ギア)31及び第2駆動ユニット(第2入力ギア)32の状態と駆動源(モータ)41の回転方向との組み合わせによるローラ部101(第1ローラ1及び第2ローラ2)の回転方向等の作動状態の一覧を示す表である。図5においては、第1入力ギア31及び第2入力ギア32の状態(噛み合い状態又は退避状態)とモータの回転方向との組み合わせで第1ローラ1と第2ローラ2の回転方向がどのように変わるかが示されている。図5に挙げた回転方向は1例であって、各ギア及び各ローラの回転方向は、中間に介在する伝達ギアの数によって左右反転することがあり、いずれの場合でも図5のような4通りの組み合わせが可能であることに変わりはない。
【0019】
図5に示すように、本実施形態によれば、図4の(a)の状態においてローラ部101を駆動することによって、シートをシート表面に平行な方向に沿って搬送する通常のシート搬送を双方向に行うことが可能であり、図4の(b)の状態においてローラ部101を駆動することによって、シート表面の法線方向に平行な軸を回転中心として旋回させる動作も行うことが可能である。従って、通常の搬送ローラとは別のシート旋回用機構を追加することなく、また、通常の搬送ローラの駆動源とは別の駆動源を追加することもなく、通常の搬送動作と旋回動作を同一の搬送ローラで実現することができる。これによって、装置の小型化や簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることもできる。
【0020】
本実施形態においては、第1被動ギア11と第1駆動ギア21との間の伝達ギアが0個であり、第2被動ギア12と第2駆動ギア22との間の伝達ギアも0個であり、第1被動ギア11と第3駆動ギア23との間の伝達ギアが1個(伝達ギア25)である場合が例示されている。これに代えて、第1被動ギア11と第1駆動ギア21との間の伝達ギアの個数をAとし、第2被動ギア12と第2駆動ギア22との間の伝達ギアの個数をBとし、第1被動ギア11と第3駆動ギア23との間の伝達ギアの個数をCとした場合、A、B及びCの全てが偶数又は奇数ではなく、1つだけが偶数で2つが奇数、あるいは1つだけが奇数で2つが偶数であれば、同様の動作を実現することができる。ちなみに、本実施形態では、0、0、1であるので、1つだけが奇数で2つが偶数である場合に該当する。
【0021】
図6は本実施形態に係るシート搬送装置のローラ部101の別の構成例を示す平面図である。図1〜図5で説明した本実施形態では、第1ローラ1と第2ローラ2が同軸上に配されて場合を例示したが、これは、近接して配置されていれば、必ずしも同軸上に配する必要はなく、同軸上になくても同様の効果が得られる。また、図1〜図5で説明した本実施形態では、第2ローラ2にパイプ状の部位(パイプ部材2c)を設け、第1ローラ1の軸部材1cを第2ローラのパイプ状の部位の中に貫通させて軸支する例を説明したが、これは、図6に示すように、図2中のパイプ部材2cに代えて軸部材2dを使用するとともに、アイドラギア5を介して駆動伝達する構成しても良く、これによってもほぼ同様の効果が得られる。
【0022】
本実施例においては、第1ローラ1のギア1bと第1被動ギア11との間に伝達ギアを介在させ、第2ローラ2のギア2bと第2被動ギア12との間にも伝達ギアを介在させる場合を例示したが、これは、第1ローラのギア1bと第1被動ギア11とを直接噛み合わせても良く、また、第2ローラのギア2bと第2被動ギア12とを直接噛み合わせても良い。さらに、第1ローラのギア1bと第1被動ギア11とが同一ギアである構成にしても良く、また、第2ローラのギア2bと第2被動ギア12とが同一ギアである構成にしても良い。これらの変更構成によっても同様の効果が得られる。
【0023】
ところで、本実施形態で用いるような歯車による回転駆動伝達機機構においては、駆動源41から第1ローラ1又は第2ローラ2までのギア列で、バックラッシュに起因する機械的応答遅れが生じることがある。従って、第1ローラと第2ローラが停止している状態において駆動源が回転を始めた後、第1ローラと第2ローラが回転を開始する際に、第1ローラと第2ローラの起動時間に微小な差が生じることがある。このとき、第1ローラと第2ローラの起動時間の差が大きくなり、いずれか一方が遅れて回転し始めるまでの時間が長くなると、記録紙等のシートが搬送方向に対して斜めに搬送されてしまう斜行現象が発生し、搬送方向に対するシートの平行性を悪化させることがある。
【0024】
この点に関し、本実施形態においては、ギアの歯数について特に規定しなかった。そこで、第1ローラのギア1bと第2ローラのギア2b、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22、第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に対し、歯数とモジュールが等しいギアを適用すると、バックラッシュに起因した機械的応答遅れまでは無くすことができないものの、2つのローラ1、2の駆動系に生じる機械的応答遅れをほぼ等しくすることができる。これによって、第1ローラと第2ローラが停止している状態において駆動源が回転を始めてから、第1ローラと第2ローラが回転を開始するまでの応答遅れ時間はあるものの、第1ローラと第2ローラをほぼ同時に起動させることができ、搬送方向に対するシートの平行性を悪化させることがない高精度なシート搬送機構が得られる。
【0025】
図7は第2の実施形態に係るシート搬送装置の駆動部及び駆動伝達部を示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。本実施形態においても、前述の第1の実施形態(図1〜図6)における各部と同じもしくは対応する部分は同じ符号で示されている。図7において、71は本実施形態における第1駆動ユニットであり、72は本実施形態における第2駆動ユニットである。本実施形態の構成は、前述の第1の実施形態における第1入力ギア(第1駆動ユニット)31の代わりに第1駆動ユニット71を使用し、第2入力ギア(第2駆動ユニット)32の代わりに第2駆動ユニット72を使用する構成に相当している。
【0026】
第1駆動ユニット71は、回転駆動源(モータ)41から回転入力が可能な中心歯車51と、中心歯車51を中心として揺動可能なレバー部材52と、レバー部材52の両端部に回転可能に軸支されたギア53、54とで構成されている。第2駆動ユニット72は、回転駆動源(モータ)41から回転入力が可能な中心歯車56と、中心歯車56を中心として揺動可能なレバー部材57と、レバー部材57の両端部に回転可能に軸支されたギア58、59とで構成されている。レバー部材52上のギア53、54は、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22(そのギア22a)に同時に噛み合うことが可能である。レバー部材57上のギア58、59は、第2駆動ギア22(そのギア22b)と第3駆動ギア23に同時に噛み合うことが可能である。
【0027】
また、不図示の制御手段が第1駆動ユニット71に作用することよって、レバー部材52を揺動自在な状態と拘束された状態に切り換えることが可能である。レバー部材52が揺動自在な状態では、ギア53、54を第1駆動ギア21と第2駆動ギア22(そのギア22a)に噛み合わせることが可能な噛合い状態(図中実線)になる。一方、レバー部材52が拘束された状態では、ギア53、54を第1駆動ギア21と第2駆動ギア22aに噛み合わせることができない退避状態(図中点線)になる。
【0028】
同様に、不図示の制御手段が第2駆動ユニット72に作用することよって、レバー部材57を揺動自在な状態と拘束された状態に切り換えることが可能である。レバー部材57が揺動自在な状態では、ギア58、59を第2駆動ギア22(そのギア22b)と第3駆動ギア23に噛み合わせることが可能な噛合い状態(図中実線)になる。一方、レバー部材57が拘束された状態では、ギア58、59を第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に噛み合わせることができない退避状態(図中点線)になる。図7の第2の実施形態は、以上説明した点で前述の第1の実施形態と構成が異なるが、その他の点では実質的に同じ構成を有する。
【0029】
図8は、図7の駆動部及び駆動伝達部において、第1駆動ユニット71が噛合い状態であり、第2駆動ユニット72が退避状態であるときを示す側面図であり、(a)は駆動源41が図示反時計方向に回転する場合を示し、(b)は駆動源41が図示時計方向に回転する場合を示す。図8の(a)の状態では、中心歯車51が図示反時計方向に回転するため、レバー部材52上のギア53が第1駆動ギア21と第2駆動ギア22aに噛み合っており、ギア54の方は退避している。図8の(b)の状態では、中心歯車51が図示時計方向に回転するため、レバー部材52上のギア54が第1駆動ギア21と第2駆動ギア22aに噛み合っており、ギア53の方は退避している。
【0030】
図9は、図7の駆動部及び駆動伝達部において、第1駆動ユニット71が退避状態であり、第2駆動ユニット72が噛み合い状態であるときを示す側面図であり、(a)は駆動源41が図示反時計方向に回転する場合を示し、(b)は駆動源41が図示時計方向に回転する場合を示す。図9の(a)の状態では、中心歯車56が図示反時計方向に回転するため、レバー部材57上のギア59が第2駆動ギア22bと第3駆動ギア23に噛み合っており、ギア58の方は退避している。図9の(b)の状態では、中心歯車56が図示時計方向に回転するため、レバー部材57上のギア58が第2駆動ギア22bと第3駆動ギア23に噛み合っており、ギア59の方は退避している。
【0031】
本実施形態は、図1〜図6で説明した第1の実施形態において、第1入力ギア31及び第2入力ギア32に代えて、以上説明した構成及び動作を有する第1駆動ユニット71及び第2駆動ユニット72を使用するものであり、その他の点では実質的に同じ構成を有するものである。
【0032】
図10は第2の実施形態における第1駆動ユニット71及び第2駆動ユニット72の状態と駆動源(モータ)41の回転方向との組み合わせによるローラ部101(第1ローラ1及び第2ローラ2)の回転方向等の作動状態の一覧を示す表である。図10においても、第1駆動ユニット71及び第2駆動ユニット72の噛み合い状態又は退避状態を制御することにより、ローラ部101の第1ローラ1及び第2ローラ2の回転方向がどのように変わるかが示されている。図10に挙げた回転方向は1例であって、各ギア及び各ローラの回転方向は、中間に介在する伝達ギアの数によって左右反転することがあり、いずれの場合でも図10のような4通りの組み合わせが可能であることに変わりはない。
【0033】
図10に示すように、本実施形態によれば、図8の(a)、(b)の状態においてローラ部101を駆動することによって、シートをシート表面に平行な方向に沿って搬送する通常のシート搬送を双方向に行うことが可能であり、図9の(a)、(b)の状態においてローラ部101を駆動することによって、シート表面の法線方向に平行な軸を回転中心として旋回させる動作を行うことが可能である。このように、第2の実施形態における第1駆動ユニット71及び第2駆動ユニット72を用いる構成によっても、第1の実施形態の場合と同様の作用効果を奏することができる。従って、通常の搬送ローラとは別のシート旋回用機構を追加することなく、また、通常の搬送ローラの駆動源とは別の駆動源を追加することもなく、通常の搬送動作と旋回動作を同一の搬送ローラで実現することができる。これによって、装置の小型化や簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることもできる。
【0034】
本実施形態においても、第1被動ギア11と第1駆動ギア21との間の伝達ギアが0個であり、第2被動ギア12と第2駆動ギア22との間の伝達ギアも0個であり、第1被動ギア11と第3駆動ギア23との間の伝達ギアが1個(伝達ギア25)である場合が例示されている。これに代えて、第1被動ギア11と第1駆動ギア21との間の伝達ギアの個数をAとし、第2被動ギア12と第2駆動ギア22との間の伝達ギアの個数をBとし、第1被動ギア11と第3駆動ギア23との間の伝達ギアの個数をCとした場合、A、B及びCの全てが偶数又は奇数ではなく、1つだけが偶数で2つが奇数、あるいは1つだけが奇数で2つが偶数であれば、同様の動作を実現することができる。これは前述の第1の実施形態の場合と同様である。
【0035】
本実施形態においても、ギアの歯数について特に規定しなかった。そこで、第1ローラのギア1bと第2ローラのギア2b、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22、第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に対し、歯数とモジュールが等しいギアを適用することによりシート搬送精度を向上させることができることは、第1の実施形態の場合と同様である。
【0036】
図11は第3の実施形態に係るシート搬送装置の駆動部及び駆動伝達部を示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。本実施形態においても、前述の第1の実施形態(図1〜図6)及び第2の実施形態(図7〜図10)における各部と同じもしくは対応する部分は同じ符号で示されている。図11において、71は本実施形態における第1駆動ユニットであり、72Aは本実施形態における第2駆動ユニットである。60は不図示の回転駆動対象(例えば他の搬送ローラ)へ駆動伝達可能なギアである。本実施形態の構成は、前述の第1の実施形態における第1入力ギア(第1駆動ユニット)31の代わりに第1駆動ユニット71を使用し、第2入力ギア(第2駆動ユニット)32の代わりに第2駆動ユニット72Aとギア60を使用する構成に相当している。
【0037】
第1駆動ユニット71は、回転駆動源(モータ)41から回転入力が可能な中心歯車51と、中心歯車51を中心として揺動可能なレバー部材52と、レバー部材52の両端部に回転可能に軸支されたギア53、54とで構成されている。第2駆動ユニット72は、回転駆動源(モータ)41から回転入力が可能な中心歯車56と、中心歯車56を中心として揺動可能なレバー部材57と、レバー部材57に回転可能に軸支されたギア59とで構成されている。レバー部材52上のギア53、54は、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22(そのギア22a)に同時に噛み合うことが可能である。レバー部材57上のギア59は、第2駆動ギア22(そのギア22b)と第3駆動ギア23に同時に噛み合うことが可能である。また、ギア59は、不図示の回転駆動対象(例えば他の搬送ローラ)へ回転駆動を伝達可能なギア60とも噛み合うことが可能である。
【0038】
また、不図示の制御手段が第1駆動ユニット71に作用することよって、レバー部材52を揺動自在な状態と拘束された状態に切り換えることが可能である。レバー部材52が揺動自在な状態では、ギア53、54を第1駆動ギア21と第2駆動ギア22(そのギア22a)に噛み合わせることが可能な噛合い状態(図中実線)になる。一方、レバー部材52が拘束された状態では、ギア53、54を第1駆動ギア21と第2駆動ギア22aに噛み合わせることができない退避状態(図中点線)になる。本実施形態における第1駆動ユニット71の構成及び動作は、前述の第2の実施形態の第1駆動ユニット71の場合と同様である。
【0039】
図12は第3の実施形態における第2駆動ユニット72Aの動作を示す側面図であり、(a)はそのレバー部材57が揺動自在な状態を示し、(b)はそのレバー部材57が拘束された状態を示す。図11及び図12において、制御手段が第2駆動ユニット72Aに作用することよって、レバー部材57を揺動自在な状態と拘束された状態に切り換えることが可能である。レバー部材57が揺動自在な状態では、ギア59を第2駆動ギア22(そのギア22b)と第3駆動ギア23やギア60に噛み合わせることが可能な噛合い状態(図中実線)になる。一方、レバー部材57が拘束された状態では、ギア59を第2駆動ギア22(そのギア22b)と第3駆動ギア23やギア60に噛み合わせることができない退避状態(図中点線)になる。つまり、図12の(a)の揺動自在で噛み合い可能な状態では、ギア59を第2駆動ギア22bと第3駆動ギア23へ噛み合わせており、図12の(b)の拘束状態では、ギア59をギア60に噛み合わせている。
【0040】
本実施形態は、図1〜図6で説明した第1の実施形態において、第1入力ギア31に代えて第2の実施形態と同様に第1駆動ユニット71を使用し、第2入力ギア32に代えて第2駆動ユニット72A及びギア60をするものであり、その他の点では実質的に同じ構成を有している。
【0041】
図13は、第3の実施形態における第1駆動ユニット71及び第2駆動ユニット72Aの状態と駆動源(モータ)の回転方向との組み合わせによるローラ部(第1ローラ及び第2ローラ)の回転方向等の作動状態の一覧を示す表である。図13においても、第1駆動ユニット71及び第2駆動ユニット72Aの噛み合い状態又は退避状態を制御することにより、ローラ部101の第1ローラ1及び第2ローラ2の回転方向がどのように変わるかが示されている。図13に挙げた回転方向も1例であって、各ギア及び各ローラの回転方向は、中間に介在する伝達ギアの数によって左右反転することがあり、いずれの場合でも図13のような4通りの組み合わせが可能であることに変わりはない。
【0042】
図13に示すように、本実施形態によれば、第2の実施形態で説明した図8の(a)、(b)の第1駆動ユニット71の状態においてローラ部101を駆動することによって、シートをシート表面に平行な方向に沿って搬送する通常のシート搬送を双方向に行うことが可能であり、図12の(a)の第2駆動ユニット72Aの状態においてローラ部101を駆動することによって、シート表面の法線方向に平行な軸を回転中心として旋回させる動作を行うことが可能である。
【0043】
ただし、前述の第1及び第2の実施形態ではシートの旋回動作を双方向に行うことが可能であるが、本実施形態ではシートの旋回動作は一方向にしか行うことができない。その代わり、本実施形態では、第2駆動ユニット72Aによりギア60を回転駆動させることが可能になり、このギア60を介して例えば他の搬送ローラなど所望の機構を駆動することができる。このように、旋回動作が一方向でよい場合には、他の機構を駆動させる構成を実現することも可能であり、駆動機構の更なる簡略化を図ることもできる。すなわち、第3の実施形態によっても、前述の実施形態と同様、通常の搬送ローラとは別のシート旋回用機構を追加することなく、また、通常の搬送ローラの駆動源とは別の駆動源を追加することもなく、通常の搬送動作と旋回動作を同一の搬送ローラで実現することができる。これによって、装置の小型化や簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることもできる。
【0044】
なお、本実施形態(第3の実施形態)においても、第1被動ギア11と第1駆動ギア21との間の伝達ギアが0個であり、第2被動ギア12と第2駆動ギア22との間の伝達ギアも0個であり、第1被動ギア11と第3駆動ギア23との間の伝達ギアが1個(伝達ギア25)である場合が例示されている。これに代えて、第1被動ギア11と第1駆動ギア21との間の伝達ギアの個数をAとし、第2被動ギア12と第2駆動ギア22との間の伝達ギアの個数をBとし、第1被動ギア11と第3駆動ギア23との間の伝達ギアの個数をCとした場合、A、B及びCの全てが偶数又は奇数ではなく、1つだけが偶数で2つが奇数、あるいは1つだけが奇数で2つが偶数であれば、同様の動作を実現することができる。これは前述の第1及び第2の実施形態の場合と同様である。
【0045】
また、本実施形態においても、ギアの歯数について特に規定しなかった。そこで、第1ローラのギア1bと第2ローラのギア2b、第1駆動ギア21と第2駆動ギア22、第2駆動ギア22と第3駆動ギア23に対し、歯数とモジュールが等しいギアを適用することによりシート搬送精度を向上させることができることは、第1及び第2の実施形態の場合と同様である。
【0046】
以上説明したシート搬送装置は、記録情報に基づいて記録手段(記録ヘッド)によりシートに画像を記録する画像形成装置(記録装置)、あるいは画像読取手段によりシート(原稿)の画像を読み取る画像読取装置においてシートを読み取り部へ搬送するシート搬送装置においても同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、適用対象である記録装置(画像形成装置)としては、プリンタのみならず、印刷装置、複写機、印刷装置、ファクシミリ、並びにこれらを用いる複合機器やシステムも含まれる。また、適用対象である画像読取装置としては、スキャナ及び該スキャナを用いる複合機器やシステムが含まれる。さらに、適用可能な記録装置は、インクジェット式、レーザービーム式、熱転写式、感熱式、ワイヤドット式など、どのような記録方式のものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】第1の実施形態に係るシート搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図2】第1の実施形態に係るシート搬送装置のローラ部の構成を示す図であり、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
【図3】第1の実施形態に係るシート搬送装置の駆動部及び駆動伝達部を示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図4】図3の駆動部及び駆動伝達部において、第1入力ギア及び第2入力ギアと第1駆動ギア、第2駆動ギア及び第3駆動ギアとの噛み合い制御の状態を示す図であり、(a)は第1入力ギアが噛み合っている状態を示し、(b)は第2入力ギアが噛み合っている状態を示す。
【図5】第1の実施形態における第1入力ギア及び第2入力ギアの状態と駆動源(モータ)の回転方向との組み合わせによるローラ部(第1ローラ及び第2ローラ)の回転方向等の作動状態の一覧を示す表である。
【図6】第1の本実施形態に係るシート搬送装置のローラ部の別の構成例を示す平面図である。
【図7】第2の実施形態に係るシート搬送装置の駆動部及び駆動伝達部を示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図8】図7の駆動部及び駆動伝達部において、第1駆動ユニットが噛合い状態であり、第2駆動ユニットが退避状態であるときを示す側面図であり、(a)は駆動源が図示反時計方向に回転する場合を示し、(b)は駆動源が図示時計方向に回転する場合を示す。
【図9】図7の駆動部及び駆動伝達部において、第1駆動ユニットが退避状態であり、第2駆動ユニットが噛み合い状態であるときを示す側面図であり、(a)は駆動源が図示反時計方向に回転する場合を示し、(b)は駆動源が図示時計方向に回転する場合を示す。
【図10】第2の実施形態における第1駆動ユニット及び第2駆動ユニットの状態と駆動源(モータ)の回転方向との組み合わせによるローラ部(第1ローラ及び第2ローラ)の回転方向等の作動状態の一覧を示す表である。
【図11】第3の実施形態に係るシート搬送装置の駆動部及び駆動伝達部を示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図12】第3の実施形態における第2駆動ユニットの動作を示す側面図であり、(a)はそのレバー部材が揺動自在な状態を示し、(b)はそのレバー部材が拘束された状態を示す。
【図13】第3の実施形態における第1駆動ユニット及び第2駆動ユニットの状態と駆動源(モータ)の回転方向との組み合わせによるローラ部(第1ローラ及び第2ローラ)の回転方向等の作動状態の一覧を示す表である。
【符号の説明】
【0048】
1 第1ローラ
1a 第1ローラ部材
1b 第1ギア
1c 軸部材
2 第2ローラ
2a 第2ローラ部材
2b 第2ギア
2c パイプ部材
2d 軸部材
3、4 従動ローラ
5 アイドラギア
11 第1被動ギア
12 第2被動ギア
21 第1駆動ギア
22(22a、22b) 第2駆動ギア
23 第3駆動ギア
25(25a、25b) 伝達ギア
31 第1入力ギア(第1駆動ユニット)
32 第2入力ギア(第2駆動ユニット)
41 駆動源(モータ)
51、56 中心歯車
52、57 レバー部材
53、54、58、59、60 ギア
71 第1駆動ユニット
72、72A 第2駆動ユニット
101 ローラ部
102 駆動部
103 駆動伝達部
A シートの搬送方向
B シートの旋回方向




 

 


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