JP2017048050A - シート搬送装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給送部からレジスト機能を有する搬送ローラまでの距離が短い構成においても、給送部による搬送ローラへの押し込み性能を向上させる。
【解決手段】シートを給送する給送手段６と、前記給送手段に圧接して給送ニップを形成する分離手段７と、前記給送手段６及び分離手段７より給送方向下流に配置され、搬送ニップＰ２０６を形成し、シートを搬送する搬送手段と、前記給送手段６と前記搬送手段との間でシートを案内する下ガイド手段と、を有するシート搬送装置において、前記下ガイド手段は、前記給送ニップＰ２０６から給送方向に延びる給送ニップ直線６７Ｎより上方に頂点１８ａｔが位置する凸部１８ａと、前記凸部１８ａの頂点１８ａｔより下流に設けられ、前記搬送手段に向かって傾斜し、前記搬送ニップＰ２０６から搬送方向に延びる搬送ニップ直線２０６Ｎと交差する傾斜部１８ｉと、を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、シート先端を突き当てて斜行を補正する機能を有するシート搬送装置及びこれを備えた画像読取装置に関する。

従来、電子写真複写機等の画像形成装置は、画像読取部を持つ画像読取装置と、感光ドラム等の像担持体にトナー画像を形成する機構、および給送トレイ等からシートを送り出す機構から構成されている。

画像読取装置の画像読取部前のシート搬送路内、画像形成装置の画像を形成する機構前のシート搬送路内には、搬送されるシートの向きを補正し、シートの搬送方向とシート材の向きを略同一にするレジスト補正機構が備えられている。

一般的なレジスト補正機構は、レジストローラと、レジストローラの直上流部に、搬送面上における搬送方向と直交する方向（装置の手前奥方向、以下スラスト方向）全域に設けられた空間部（以下ループ空間）とを設けている。

レジストローラは、レジスト補正後にシートを搬送するために、駆動側ローラ表面はゴムなどの高μ素材からなっており、従動側ローラ表面はポリアセタール樹脂などの低μ素材からなっている。レジストローラの搬送力は、従動側ローラ（以下ピンチローラ）からバネ等により駆動側ローラへ加圧されることで生じるゴムとシートとの摩擦力で得られる。

レジストローラはシート先端がニップに導入される際は停止していて、シート先端をニップに到達させてからさらに所定の距離を送り込む。このようにして、シートを上記ループ空間で撓ませながら、シートのコシの力（元の姿勢に戻ろうとする復元力）を利用して、スラスト方向全域のシート先端位置をレジストローラニップに突き当てて合わせる。

その後、シート先端位置が合った状態で、レジストローラによって搬送されるので、レジストローラより下流ではシートの向きは搬送方向と略同一になって搬送される。

特許文献１においては、レジストローラの上流側のローラを搬送中心付近にのみ配置する構成とすることで、シートの旋回を起し易くすることで、レジスト補正機能を高めている。このような考察から、従来の構成は、給送部（スラスト方向ほぼ中心付近にのみ配置）の直下流の搬送ローラをレジストローラとしているものが多い。

特開２００２−２６５１００号公報

ところで、近年のシート搬送装置は、画像形成部や画像読取部の性能向上に伴い、より高い生産性を求められる傾向にある。

しかし、給送部におけるシートの搬送速度を上げると、分離性能の低下などさまざまな問題が弊害として生じるので、これまでの製品にて実績のある速度を踏襲することがある。

また、給送部の搬送は、搬送パス下流方向へ搬送する給送手段が担う一方で、分離手段によるブレーキ力が他方でシートに対し作用している。

このブレーキ力は、分離性能の向上の要求に伴い大きくなる傾向もある。しかしこのブレーキ力は、分離手段の摩耗や、搬送するシートの表面性によって、その作用がばらつく。つまり、給送部の搬送は、ブレーキ力の作用のばらつきにより安定しないため、生産性を設計する際は想定上最小の速度で見積もることとなるが、これは生産性向上の要求に対しては不利である。そのため、給送部による搬送距離を可能な限り短くする構成をとることがある。

しかしながら、給送部からその下流のレジストローラ（搬送ローラ）までの距離を短くすると、上述のようにループ空間にてシートを撓ませようとする際、シートのコシが強くなってしまい、給送部で押し込めなくなる。

また、特にバインダなどで閉じられていて折れコシがついてしまったシートを、さらに折れ部を先端に向けて通紙した場合、搬送ローラまでスムーズに搬送できなくなるおそれがある。すなわち、前記シートの折れ部が、上述のループ空間が搬送ローラ手前で狭まる箇所に挟み込まれ、その折れ部のコシによって搬送負荷が増大し、搬送ローラまでスムーズに搬送できなくなるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、給送部からレジスト機能を有する搬送ローラまでの距離が短い構成においても、給送部による搬送ローラへの押し込み性能を向上させることである。

上記目的を達成するため、本発明は、シートを給送する給送手段と、前記給送手段に圧接して給送ニップを形成する分離手段と、前記給送手段及び分離手段より給送方向下流に配置され、搬送ニップを形成し、シートを搬送する搬送手段と、前記給送手段と前記搬送手段との間でシートを案内する下ガイド手段と、を有するシート搬送装置において、前記下ガイド手段は、前記給送ニップから給送方向に延びる給送ニップ直線より上方に頂点が位置する凸部と、前記凸部の頂点より下流に設けられ、前記搬送手段に向かって傾斜し、前記搬送ニップから搬送方向に延びる搬送ニップ直線と交差する傾斜部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、先端部に折れコシがついてしまったシートの搬送時にも、その折れ部が上記斜面部に突き当たることで、給送手段による搬送力を阻害する要因を小さくできる。これにより、給送手段から搬送手段までの距離が短い構成においても、給送手段による搬送手段への押し込み性能を向上させることができる。

シート搬送装置を備える画像読取装置の全体構成を概略的に示す図 シート搬送装置の給送ユニットの斜視図 シート搬送装置の駆動構成を示す図 シート搬送装置の駆動構成を示す図 シート搬送装置のブロック構成を示す図 シート搬送装置の給送動作制御シーケンスを示す図 実施例１に係るシート搬送装置の斜視図 実施例１に係るシート搬送装置の断面図 実施例１に係るシート搬送装置の下ガイド側のみの上面図 実施例２に係るシート搬送装置の斜視図 実施例２に係るシート搬送装置の断面図 実施例２に係るシート搬送装置による折れ部をもつシートの搬送シミュレーション結果を示す表図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、シート搬送装置が適用可能な、原稿搬送装置（以下ＡＤＦ）及び、ＡＤＦに搬送されるシートに載っている画像情報を読み取る画像読取装置（以下リーダー）の一例である。

ＡＤＦ１は、上方に載置台としての給送トレイ２を有しておる。上記給送トレイ２上のシートは、ピックアップローラ５により順次その最上位のシートから繰り出される。繰り出されたシートは、給送手段としての給送ローラ６に給送されつつ、分離手段としての分離ローラ７により一枚ずつに分離される。分離ローラ７は給送ローラ６に圧接して給送ニップを形成している。

搬送パス２０は、上ガイド１５と下ガイド１８によって形成される。下ガイド１８はピックアップローラ５の下流から上方に傾斜する形状となっており、給送トレイ２に載置されるシートを下流の搬送パス２１へガイドする。

給送ローラ６及び分離ローラ７により一枚ずつに分離給送されたシートは、その給送方向下流の搬送ローラ対２０６に一旦突き当てられ、先端位置が補正される（レジスト補正）。搬送手段としての搬送ローラ対２０６の構成については後述する。

その後、搬送ローラ対２０６によってシートは搬送パス２０のさらに下流へ搬送され、搬送パス２１を経て、ＡＤＦ本体の画像読取位置であるプラテン部８上へ搬送される。

ＡＤＦ１の下方にはリーダーが配置されている。リーダー内部には、シートの画像を読み取る画像読取手段としての走査体３１がある。走査体３１は、上方に配置されたガラス３４上に載置されたシートの画像情報を読み取るためにガイド部材３３に沿って図中左右方向に走査する。

ＡＤＦ１でシートを搬送する際には、読取ガラス３０上を通過するシートの画像情報を読み取るために上記走査体３１は読取ガラス３０の下方まで移動し、シート搬送中はその位置で固定されている。

走査体３１の内部には複数のミラーと最終的に結像手段によって、読取素子３２上に結像させ、読取素子３２において光電変換される。なお、読取素子としては、ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサ、またはＣＩＳセンサなどが挙げられる。

上記読取ガラス３０を通過したシートは、排出ローラ９により排出トレイ１９上に排出される。尚、シートは、上から順に１ページ（２ページ）、３ページ（４ページ）・・の順番で給送トレイ２上に載置され、ＡＤＦ１はセット検知センサ３によってシートが給送トレイ２上に載置されたことを検知する。

図２は、上記ＡＤＦ１における搬送ローラ対２０６、給送ローラ６と分離ローラ７、および搬送ローラ対２０６の直上流のループ空間２２の断面図である。

ＡＤＦ１において、給送ユニットは、給送手段としての給送ローラ６、ピックアップローラ５を有する。給送ローラ６は、シャフト６２に保持されている。アーム１０２は、シャフト６２を中心にピックアップローラ５を回転（昇降）させる。駆動伝達ベルトＴ２によってシャフト６２からピックアップローラ５へ駆動力を伝達する（図３参照）。駆動伝達ベルトＴ２はプーリＰ３，Ｐ４によって張架されている。

図３及び図４は、上記ＡＤＦ１の駆動構成を示す図である。図中の各矢印は、上方向から見た時の各駆動ギアの回転方向を表している。

ＡＤＦ１において、給送ユニットを構成するピックアップローラ５と給送ローラ６、及び搬送ローラ対２０６をなす搬送ローラ２０６ａは、同一のモータＭ１で駆動されている。搬送ローラ２０６ａはギアプーリＰＺ２と連結されており、モータＭ１から駆動伝達ベルトＴ１を介して駆動が伝達されて回転する。

モータＭ１の駆動トルクは、ギアプーリＰＺ２より下流は、ギアＺ４、ギアＺ４と同軸に連結されたギアＺ５を介してギアＺ６に伝達され、ギアＺ６に連結されたシャフト６２が回転される。

ギアＺ３は、電磁クラッチＣＬに連結されたギアであり、電磁クラッチＣＬに電流が流れ駆動伝達可能状態になった場合のみ、駆動を伝達することができる。

モータＭ１が正転方向回転時（図３）、給送ユニットはシートを下流方向へ搬送する方向に回転駆動を受けるのに対し、搬送ローラ２０６ａはシート先端の到達時には停止している。または、給送ユニットはシート搬送方向と逆方向（シートを上流方向へ搬送する方向）に回転駆動を受ける。

モータＭ１が正転方向回転時は、給送ローラ６はシャフト６２と同一に回転し、シャフト６２に連結されたバネクラッチＴＬ２，ＴＬ３によって発生するトルクによってピックアップローラ５が待機位置より下降する。また、ピックアップローラ５は同軸上にプーリＰ４と連結され、シャフト６２に連結されたプーリＰ３と、プーリＰ３とプーリＰ４との間に張架される駆動伝達ベルトＴ２によって回転駆動が伝達される。

一方、モータＭ１が逆転方向回転時（図４）、給送ユニットは停止し、搬送ローラ２０６ａはシートを下流方向へ搬送する方向に回転駆動を受ける。

このとき、モータＭ１の回転駆動は、駆動伝達ベルトＴ１を介してギアプーリＰＺ２を回転駆動させるが、ギアプーリＰＺ２の回転駆動はギアＺ４に内包されるワンウェイクラッチのために、ギアＺ５には伝達されない。すなわち、モータＭ１の逆転方向への回転駆動は、給送ローラ６とピックアップローラ５まで伝達していない。そして、給送ユニットの給送ローラ６とピックアップローラ５は、それぞれの内周側に設けられたワンウェイクラッチにより、搬送ローラ２０６ａに搬送されるシートの挙動に追従するようになっている。

図５は上記ＡＤＦの電気構成を示すブロック図である。図５を用いて、ＡＤＦの構成について説明する。

図５において、上記ＡＤＦはＡＤＦ制御部によって制御されており、搬送センサＳｎの情報をＣＰＵ８００において、予めＲＯＭ８０１に格納されたシーケンスに基づいて処理され、駆動手段Ｍを駆動する。

また画像読取手段を制御するリーダー制御部によって画像読取が行われ、ＡＤＦにおいて搬送センサＳｎより取得された読取開始のトリガ信号を、ＡＤＦ制御部からリーダー制御部に送ったり、読み取られた画像のサイズ（副走査倍率）を調整するために駆動手段Ｍの駆動を調整するべく、リーダー制御部からＡＤＦ制御部へ処理データのやりとりをする仕様となっている。

リーダー制御部においては、読取素子３２によって読み取られた画像データは、予めＲＯＭ８１１やＲＡＭ８１２に設定されている画像処理パラメータや、シーケンスに基づき画像処理部にて処理される。処理された画像データは、シリアル通信を通して、プリンタ側のコントローラ等に転送される。

図６は図５に基づいて、ＡＤＦの給送動作を行う制御シーケンスを表している。以下、図３〜図６を用いて、ＡＤＦの給送動作を説明する。

給送トレイ２にシートが載置されると、セット検知センサ３によって給送トレイ２にシートがセットされたことを検知する（Ｓ１０１）。シートのセットを検知した状態で、さらにユーザーによる給送動作開始のコマンド入力を受け付けるまで待機する（Ｓ１０２）。

コマンドの入力があれば、ＡＤＦは駆動手段Ｍに対し駆動命令をだし、モータＭ１の駆動により給送動作を開始する（Ｓ１０３）。このとき、モータＭ１は正転方向（図３の実線矢印方向）に回転し、駆動伝達手段（ＰＺ２、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６）を介してシャフト６２が回転し、給送ローラ６及びピックアップローラ５が回転する。またシャフト６２が回転することで、バネクラッチＴＬ２，ＴＬ３を介してアーム１０２は給送トレイ２に載置されているシートに向かって下降する。これにより、アーム１０２に保持されているピックアップローラ５が下降してシートに当接する。

ピックアップローラ５がシートに当接すると、バネクラッチＴＬ２，ＴＬ３はアーム１０２に対して所定のトルクをもって空転し、ピックアップローラ５に対しシートへの当接圧を付与する。

同時にリーダー制御部においては、リーダー内の走査体３１を流し読みガラス３０の下方に移動させ、さらにシートに照明を照射するための照明装置を駆動する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。その際、シェーディング補正（基準補正）を画像処理部にて行い、そのときの画像処理要パラメータをＲＡＭ８１２に一時的に保管する。

給送動作中、給送するシートの後端をプラテン部８の上流に配置された搬送センサＳｎによって検知するたびに、給送トレイ上のシートの有無を確認し、シート有りの検知がある限り、給送動作を繰り返す（Ｓ１１０）。

走査体３１はリーダー制御部によって、搬送センサＳｎにおいてシート先端を検知するたびに読取素子３２を駆動する（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。そして、流し読みガラス３０上を通紙するシートに対し照射された照明の反射光を読取素子３２において光電変換させ画像情報を取得し、画像処理部において先述のＲＡＭ８１２に保管された画像処理用パラメータや、予めＲＯＭ８１１にて設定しているパラメータに基づいて画像処理する。さらにシリアル通信を通してプリンタ側コントローラなどに画像データを転送する。

リーダー制御部の駆動は、搬送センサＳｎによってシートの後端を検知すると、所定の時間をおいて、終了されるが（Ｓ１０８、Ｓ１０９）、次のシートを搬送センサＳｎが検知すると再び駆動される。シートが搬送される間、搬送センサＳｎの検知結果に基づいて、読取素子３２の駆動の切り替えが繰り返される。

給送トレイ上に載置されているシートをすべて給送すると（Ｓ１１０）、セット検知センサ３は載置されているシート無しと判断し、ＡＤＦ制御部は給送動作を停止する（Ｓ１１３）。

リーダー制御部もセット検知センサ３によって載置されているシート無しと判断されると（Ｓ１１０）、照明装置の駆動を終了し、走査体３１の位置も流し読みガラス３０の下方から待機位置（シェーディング補正位置等）に移動させる（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。

給送動作の停止後、モータＭ１を逆回転（図３の点線矢印方向）させ（Ｓ１１４）、電磁クラッチＣＬを通電させ駆動伝達可能状態とする。これにより、モータＭ１の駆動をギアプーリＰＺ２からギアＺ３へ伝達させ、同軸上に連結されるギアＺ５とギアＺ６を介してシャフト６２を駆動させる（図４の点線矢印の方向）。シャフト６２の回転によってアーム１０２は給送トレイ２から遠ざかる方向へ上昇し、次のＪＯＢのシートセット検知を待機する（Ｓ１１５）。

アーム１０２によってピックアップローラ５が上昇しきると、ギアＺ５に隣接するトルクリミッタＴＬ１によって駆動の伝達は所定のトルクで遮断され、モータＭ１の過負荷からの保護や、ピックアップローラ５の位置の保持がなされる。

給送動作時のピックアップローラ５がシート上面に着地時に、シートに圧力を付与する。本実施例では、その圧力付与手段としてバネクラッチを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば圧縮バネなど他の圧力付与手段でもよい。

上記バネクラッチによって、モータＭ１の逆転時には上記アーム１０２を図２矢印と逆方向に回転させ、ピックアップローラ５を上昇させるためにロックする。

〔実施例１〕
図７は実施例１に係るシート搬送装置の分離ローラ７から搬送ローラ２０６ａまでの下ガイド１８側の斜視図である。

下ガイド（下ガイド手段）１８の上流側は、給送トレイ２上に載置されたシートを、分離ローラ７（または給送ローラ６との給送ニップＰ６７）まで案内する斜面部を有する。特にスラスト方向で、分離ローラ７に対応する箇所には、分離ローラ７の直上流にて複数枚で案内されたシート束に対して摩擦抵抗を付与する高摩擦シート１８２及び、高摩擦シート１８２を高い剛性で支持する支持部材１８１が設けられる。

分離ローラ７の下流側の下ガイド１８には、通紙面方向に突出する形状の凸部１８ａ，１８ｂが形成されている。シートの搬送方向と直交する幅方向中央部の凸部（第１凸部）１８ａは、シートの搬送方向において分離ローラ７の位置に対応して形成されている。幅方向両側の凸部（第２凸部）１８ｂ，１８ｂの形状については後述する。

凸部１８ａの下流には、搬送ローラ対２０６をなす一方の搬送ローラ２０６ａが配置され、給送ユニットにより搬送されてきたシートの先端の位置を検知する入口センサＳ２もほぼ同位置に配置されている。搬送ローラ２０６ａは、スラスト方向に複数個配置され、材質はＥＰＤＭ、シリコン、ウレタンなどのゴム部材よりなる。その複数個配置された搬送ローラ２０６ａの間で、揺動するべく入口センサＳ２が配置されている。

搬送ローラ２０６ａの直上流には、シート先端を案内する案内部材（案内手段）１８ｓが配置されている。案内部材１８ｓは、その先端を搬送ローラ２０６ａに近づけたいので、薄い形状で、ＰＥＴシートや、ＳＵＳシートなどからなる。

搬送ローラ２０６ａは先述のようにゴム部材であり、シートに対して高い摩擦係数を持つので、シート先端が搬送ローラ２０６ａに触れた際にダメージ（めくれ、傷など）被ることがある。しかし、案内部材１８ｓによって搬送ローラ２０６ａをニップ直前まで覆うため、前述したダメージを軽減させることができる。

図８は実施例１に係るシート搬送装置の分離ローラ７から搬送ローラ２０６ａまでの搬送パス２０の断面図である。ここでは、バインダなどで閉じられて保管されて端部に折れ癖がついたシートＰを例示している。図８は、ＡＤＦ搬送時には折れ部を先端にして通紙したときのシートＰが、搬送ローラ対２０６に到達する直前の様子を表している。

給送ローラ６と搬送ローラ対２０６の間の上ガイド１５は、下ガイド１８に対して上方に退避する形状になっており、下ガイド１８との間にループ空間２２を確保している。このループ空間２２は、搬送ローラ対２０６に先端が突き当てられた後、そのシートが余分に給送ローラ６に搬送された分を吸収するスペースである。

給送ローラ６の搬送量は、分離ローラ７による搬送負荷（シートをせき止めようとする力に起因する）を背負いながらの搬送となるが、その搬送負荷が分離ローラの摩耗状態、またはシートの種類によって異なってしまう。

そのため、搬送ローラ対２０６へシート先端を突き当てるまでの搬送量の設定値は、給送ローラ６の搬送量が最小の場合でも無事到達できる量に設定する。しかし、逆に給送ローラ６の搬送量が十分確保できている場合には、シート先端が搬送ローラ対２０６に到達する以上に送り込んでしまう。その必要以上に送り込んだ分を、上記ループ空間２２で吸収する。

上記ループ空間２２は、下流に行くにしたがって狭まり、搬送ローラ対２０６の直上流では約２ｍｍ程度になる。ただし、スラスト方向で搬送ローラ２０６ａと対応する部分では、案内部材１８ｓが配置されている。前述したように案内部材１８ｓは搬送ローラ２０６ａを覆う必要があるので、シート搬送面と垂直方向で搬送ローラ対２０６の搬送ニップ直線２０６Ｎとほぼ同じ高さに配置されている。そのため、上下ガイド間が約１ｍｍ程度に狭まる。

下ガイド１８の凸部１８ａ，１８ｂは、最も通紙面側に突出する頂点１８ａｔの下流は、搬送ローラ対２０６側に向かって下方に傾斜する傾斜部１８ｉが形成されている。前記凸部１８ａ，１８ｂの頂点１８ａｔは、給送ローラ６と分離ローラ７との給送ニップＰ６７から給送方向に延びる給送ニップ直線６７Ｎより、上方（上ガイド１５側）に位置する。これにより、搬送ローラ対２０６にてシートを給送ローラ６と分離ローラ７から引き抜く際に、シートの張力によって分離ローラ７が押し下げられるのを防ぐことができる。

シートの張力によって分離ローラ７が押し下げられると、その間の給送ローラ６と分離ローラ７の間のニップ圧が低下して、搬送されるシートの次シートのせき止め性能が低下し、次シートの重送が発生してしまう可能性が高くなる。また、給送ローラ６と分離ローラ７の間のニップ圧が安定せず、そのことに起因する異音が発生する可能性も高くなる。

上記傾斜部１８ｉは、搬送ローラ対２０６の搬送ニップＰ２０６またはその直上流で上下ガイド間の間隔が１ｍｍ程度になる箇所より上流に、１０〜２０ｍｍ以上にかけて形成されている。

前述したように先端に折れ部をもつシートＰの先端ＰＬが搬送ローラ対２０６の直上流を通過する際、上下ガイド間隔が狭まった箇所では先端ＰＬは上ガイド１５側に接し、折れ部ＰＦは前記傾斜部１８ｉに当接する。このとき、先端に折れ部をもつシートＰの折れ部は、狭まった上下ガイド間隔によって、折れ部がつぶされている。

したがって上記傾斜部１８ｉには、折り部のコシのつぶされた分の当接力ＦＰが作用する。また、当接力ＦＰはシートＰに対しても図８に示すように、前記傾斜部１８ｉに対して鉛直方向に作用する。

前記当接力ＦＰは、シートＰに対し、それぞれ下流方向、上流方向の成分Ｆ２０６，Ｆ６が作用する。しかし、前記傾斜部１８ｉが搬送ローラ対２０６側へ向けて下方に傾斜していることで、下流方向成分Ｆ２０６に対し上流方向成分Ｆ６が比較的小さくすることができる。これにより、給送ローラ６による搬送力を、上流方向成分Ｆ６によって阻害されることなく、シート先端まで作用させることができる。

また、上記傾斜部１８ｉを、搬送ローラ対２０６の搬送ニップＰ２０６またはその直上流で上下ガイド間隔が１ｍｍ程度になる箇所より上流に、１０〜２０ｍｍ以上にかけて形成する。これにより、先端に折れ部をもつシートＰの搬送時において、折れ部を上記傾斜部１８ｉに当接させ、前述したように給送ローラ６の搬送力をシート先端まで作用させることができる。

ところで、本実施例の給送ローラ対（給送ローラ６と分離ローラ７）６７の給送ニップ直線６７Ｎは、上ガイド側のループ空間２２に向かって設定されている。

これにより、給送ローラ対上流の支持部材（傾斜）１８１によって案内されたシートをスムーズに給送ローラ対の給送ニップＰ６７に導入できるだけでなく、シート先端が搬送ローラ対２０６に到達した後、ループ空間２２への座屈が発生し易くなる。

ただし、先端に折れ部をもつシートＰの折れ部が上記傾斜部１８ｉに当接しているとき、シートＰの折れ部より上流側は幅方向全域で湾曲しやすい状態であり、特に上記凸部の頂点１８ａｔによってさらに湾曲を誘発させやすい傾向がある。

特に給送ローラ対６７の給送ニップ直線６７Ｎを、上記ループ空間２２側に設定していることで、通常のシートにおけるループ形成は容易にできるようになっているが、搬送ローラ対２０６との送り方向の違いが生じ、シートが湾曲し易くなる。

この折れ部より上流部でシートの湾曲が進んでしまうと、給送ローラ６による搬送量が湾曲部で吸収されてしまい、シートＰの先端ＰＬの搬送ローラ対２０６への突き当てが不十分になってしまう可能性がある。

しかし、本実施例においては、搬送ローラ対２０６の搬送ニップ直線２０６Ｎと、給送ローラ対６７の給送ニップ直線６７Ｎとの交点を、図８の交点ＰＩに示すように、搬送ローラ対２０６と給送ローラ対６７との間の上流側の外側に設定している。

この構成により、搬送ローラ対の搬送ニップＰ２０６と、給送ローラ対の給送ニップＰ６７とを結んだ仮想線ｌ（図８中の二点鎖線）からの上記凸部の頂点１８ａｔの突出量を、より小さく設定することができる。具体的には、搬送ニップ直線２０６Ｎと給送ニップ直線６７Ｎの交点ＰＩを搬送ローラ対２０６と給送ローラ対６７との間に持つ場合と比較して、小さく設定することができる。これにより、通常のシートでは、ループ空間２２におけるループ形成を容易にしつつ、先端に折れ部をもつシートＰの折れ部より上流部での湾曲発生を低減させることができる。

図９は、実施例１に係るシート搬送装置の下ガイド側をシート搬送面上方より見た図である。

前述したように、搬送ローラ２０６ａは、スラスト方向に複数個配置されている。本実施例では、搬送ローラ２０６ａはスラスト方向に４つ配置されている。複数の搬送ローラ２０６ａのうち、スラスト方向中央２つは、シートの搬送方向において分離ローラ７の位置と対応している。搬送ローラ対２０６によって給送ローラ対６７からシートを引抜く際、分離ローラ７による搬送抵抗が発生するため、スラスト方向で位置を合わせることにより、その搬送抵抗によるシートのシワ発生などを抑制している。

また、複数の搬送ローラ２０６ａのうち、スラスト方向外側２つは、レジスト機能も兼ねている。給送ローラ対６７に搬送されるシートは、斜行している場合が多い。その場合、シート先端は搬送ローラ２０６ａの外側２つのいずれかの一方側から当接し、その後、他方側の搬送ローラにも先端を突き当てて、シート先端の位置補正を行う。その際、最初に突き当たった搬送ローラと次に突き当たる搬送ローラとの間隔は可能な限り広い方が、シートの位置補正能力は安定する。

よってシート先端は、搬送ローラ２０６ａのスラスト方向外側の２つで位置補正するようにしている。本実施例では、搬送ローラ２０６ａは部品コスト低減のため必要最小限の配置にし、両外側の搬送ローラ２０６ａ，２０６ａ間の間隔２０６ａ２は、製品仕様上最小幅のシートより１０〜２０ｍｍ程度狭くなるように配置している。

それに対し、前記下ガイド１８の凸部１８ａ，１８ｂのスラスト方向の幅は、それぞれ以下のように設定している。すなわち、スラスト方向中央部の凸部１８ａの幅（スラスト方向の長さ）は分離ローラ７とほぼ同じ長さに設定している。一方、スラスト方向両側部の凸部１８ｂ，１８ｂ間の間隔１８ｂ２は、搬送ローラ２０６ａの両外側の搬送ローラ２０６ａ，２０６ａ間の間隔２０６ａ２よりも広く設定している。

これにより、給送ローラ対６７に斜行しながら搬送される先端に折れ部をもつシートＰの先端が搬送ローラ２０６ａの外側２つのいずれかへ当接していく過程で、折れ部のコシによる搬送抵抗を、上述のように傾斜部１８ｉで効果的に低減させることができる。

前記下ガイドの両外側の凸部１８ｂ，１８ｂは、搬送ローラ２０６ａの両外側よりそれぞれ２０〜３０ｍｍ大きくなるよう外側まで延設されているが、それよりさらに外側には延設していない。これは、必要以上の凸部１８ｂ，１８ｂを設けることで、搬送パス２０を塞いで、搬送抵抗を増やさないようにするためである。

また、案内部材１８ｓの両外側端部間の長さ１８ｓ２は、搬送ローラ両外側ローラ間隔２０６ａ２よりは広いが、前記下ガイド１８の両外側の凸部１８ｂ，１８ｂ間の間隔１８ｂ２よりは２０〜３０ｍｍ狭く設定している。

案内部材１８ｓの両外側には、傾斜部１８ｉが延設され、特に図８に示すように、案内部材１８ｓより下部の傾斜部１８ｉの傾斜角度はより大きく設定している。

これにより、搬送ローラ対２０６直上流の上下ガイド間約１ｍｍの領域を必要最小限にとどめ、上述の傾斜部１８ｉによる効果の最大化と、搬送パス２０の搬送抵抗の低減を図っている。

なお凸部１８ａ，１８ｂは、中央部の凸部１８ａの頂点１８ａｔに対し、両外側の凸部１８ｂの頂点高さを低く設定することも可能である。このような構成とすることで、スラスト方向において、両外側の凸部１８ｂと中央部の凸部１８ａの頂点１８ａｔの高さの差分だけ、シート自重によるダレを生じさせて、シートに対し中央部が凸のコシを生じさせることができる。これにより、上述の先端に折れ部をもつシートＰの折れ部ＰＦより上流部分における、湾曲の誘発をさらに低減させることができる。また、厚みの薄いシート（坪量４５［ｇ／ｍ^２］以下）においても、中央部が凸のコシ付けをすることで、先端の搬送ローラ対２０６への突き当て性能を向上させることができる。

本実施例によれば、下ガイド１８の凸部１８ａの頂点１８ａｔより下流側を、搬送ローラ対２０６の搬送ニップＰ２０６より搬送方向に延びる搬送ニップ直線２０６Ｎと交差し、搬送ローラ対２０６に向かって傾斜する傾斜部１８ｉに形成している。これにより、先端部に折れ癖がついてしまったシートの搬送時にも、折れ部が上記傾斜部１８ｉに突き当たることで、給送ローラ６による搬送力を阻害する要因を小さくできる。

また、給送ローラ６と分離ローラ７の給送ニップＰ６７より給送方向に延びる給送ニップ直線６７Ｎと前記搬送ニップ直線２０６Ｎとが、給送ローラ６と搬送ローラ対２０６との間の上流側の外側において交点ＰＩをもつ構成としている。これにより、通常のシートでは、ループ空間２２におけるループ形成を容易にしつつ、先端に折れ部をもつシートの折れ部より上流部での湾曲発生を低減させることができる。

また、案内部材１８ｓの両外側端部間の長さ（スラスト方向の長さ）１８ｓ２を、搬送ローラ２０６ａの両外側の搬送ローラ２０６ａ，２０６ａ間の間隔２０６ａ２よりも大きくし、かつ凸部１８ｂ，１８ｂのスラスト方向の長さ（間隔１８ｂ２）を案内部材１８ｓのスラスト方向の長さ（間隔１８ｓ２）より大きくしている。これにより、凸部を設けることによる搬送パスの搬送抵抗を必要最小限に抑えることができる。

以上の構成により、給送ユニットからレジスト機能を有する搬送ローラ対までの距離が短い構成においても、給送ユニットによる搬送ローラ対への押し込み性能を向上させるシート搬送装置を提供することができる。

〔実施例２〕
図１０は実施例２に係るシート搬送装置の分離ローラ７から搬送ローラ２０６ａまでの下ガイド１８側の斜視図である。

前述した実施例１と異なる点は、スラスト方向中央部の凸部１８ａに代えて、分離ローラ７の直下流にシートの搬送を補助する補助手段としての従動回転体７ｂを配置している。また、スラスト方向の両外側には、下ガイド１８の凸部１８ｂ，１８ｂを配置している。

従動回転体７ｂは、搬送ローラ対２０６によってシートを給送ローラ対６７より引抜く際、シートの張力によって分離ローラ７が押し下げられるのを防ぐために配置しており、前述した実施例１のスラスト方向中央部の凸部１８ａと同じ目的で配置している。

ただし、本実施例では従動回転体７ｂを配置することで、引抜く際のシート表面と従動回転体７ｂは当接するが、従動回転体７ｂが搬送されるシート表面に対し追従して回転することで、シート表面に発生する傷を軽減することができる。

図１１は実施例２に係るシート搬送装置の分離ローラ７から搬送ローラ２０６ａまでの搬送パス２０の断面図である。

本実施例で配置している従動回転体７ｂは、上述の目的により、給送ローラ対の給送ニップ直線６７Ｎよりループ空間２２側へ突出させて配置している。

ただし、凸部１８ｂの頂点１８ｂｔの高さは両側とも、従動回転体７ｂより低い位置に形成している。このような構成とすることで、スラスト方向において、従動回転体７ｂと凸部１８ｂの頂点１８ｂｔの高さの差分だけ、シートに自重によるダレを生じさせて、シートに対し中央部が凸のコシを生じさせることができる。これにより、上述の先端に折れ部をもつシートＰの折れ部より上流部分における、湾曲の誘発をさらに低減させることができる。また、厚みの薄いシート（坪量３５〜４５［ｇ／ｍ^２］）においても、中央部が凸のコシ付けをすることで、先端の搬送ローラ対２０６への突き当て性能を向上させることができる。

図１２は、実施例２において、先端に折れ部をもつシートＰ（坪量８０［ｇ／ｍ^２］、折れ先端高さは１０ｍｍ）が、給送ローラ対６７から搬送ローラ対２０６へ搬送される際の、給送ローラ６の搬送負荷トルク（図１２（ａ）にて図示）、上下ガイド１５，１８におけるガイド反力（図１２（ｂ）、（ｃ）にて図示）をシミュレーションした結果である。

横軸は時間軸で（単位はｓｅｃ）、０がシートＰの先端が搬送ローラ対２０６に到達したときである。縦軸は図１２（ａ）ではトルク（Ｎｍｍ／ｍｍ）及び図１２（ｂ）（ｃ）では当接圧（Ｎ／ｍｍ）である。

図１２（ａ）より、本実施例における給送ローラ６の搬送負荷トルクは、シートＰの先端が搬送ローラ対２０６に到達する前では負荷増大がみられず、スムーズに搬送できていることがわかる。

図１２（ｂ）、（ｃ）より、上下ガイドの反力も、反力が０．０４［Ｎ／ｍｍ］を超えるとガイドへの当接箇所より上流部が座屈してシートＰ先端は下流方向に進めなくなるが、本実施例では搬送ローラ対２０６に到達する前に極大化することなく、スムーズに搬送できていることがわかる。

なお、本実施例においては、下ガイド１８の両外側の凸部１８ｂも、従動回転体に置き換えても、その下流側に搬送ローラ対２０６に向けて傾斜した傾斜部１８ｉを設け、中央部の従動回転体７ｂよりも配置位置を下方に下げれば、同様の効果が得られる。

本実施例によれば、前述した実施例の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。すなわち、スラスト方向の中央部に従動回転体７ｂを配置することで、引抜く際のシート表面に対し従動回転体７ｂが追従して回転することで、シート表面に発生する傷を軽減することができる。

Ｐ６７ …給送ニップ
Ｐ２０６ …搬送ニップ
ＰＦ …折れ部
ＰＩ …交点
ＰＬ …先端
６ …給送ローラ
７ …分離ローラ
７ｂ …従動回転体
１５ …上ガイド
１８ …下ガイド
１８ａ，１８ｂ …凸部
１８ａｔ，１８ｂｔ …頂点
１８ｉ …傾斜部
１８ｓ …案内部材
２０，２１ …搬送パス
２２ …ループ空間
６７ …給送ローラ対
６７Ｎ …給送ニップ直線
２０６ …搬送ローラ対
２０６Ｎ …搬送ニップ直線

Claims (12)

1. シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段に圧接して給送ニップを形成する分離手段と、
   前記給送手段及び分離手段より給送方向下流に配置され、搬送ニップを形成し、シートを搬送する搬送手段と、
   前記給送手段と前記搬送手段との間でシートを案内する下ガイド手段と、
   を有するシート搬送装置において、
   前記下ガイド手段は、前記給送ニップから給送方向に延びる給送ニップ直線より上方に頂点が位置する凸部と、前記凸部の頂点より下流に設けられ、前記搬送手段に向かって傾斜し、前記搬送ニップから搬送方向に延びる搬送ニップ直線と交差する傾斜部と、を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記給送ニップ直線と前記搬送ニップ直線とは、前記給送手段と前記搬送手段との間の上流側の外側において交点をもつことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記下ガイド手段に配置され、シート先端を前記搬送手段まで案内する案内手段を有し、
   前記搬送手段はスラスト方向に複数個配置され、
   前記案内手段は前記搬送ニップ直線とほぼ同じ高さに配置されており、
   前記案内手段のスラスト方向の長さは、前記搬送手段の複数個配置された両外側の間隔よりも大きく、
   前記下ガイド手段の凸部のスラスト方向の長さは、前記案内手段のスラスト方向の長さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記下ガイド手段の凸部のスラスト方向の長さは、前記案内手段のスラスト方向の両外側端部間の長さよりそれぞれ２０〜３０ｍｍ大きくなるように形成されていること特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記下ガイド手段の凸部は、スラスト方向の中央部に形成された第１凸部と、前記第１凸部のスラスト方向の両外側に形成された第２凸部と、を有し、
   前記下ガイド手段に配置され、シート先端を前記搬送手段まで案内する案内手段を有し、
   前記搬送手段はスラスト方向に複数個配置され、
   前記案内手段は前記搬送ニップ直線とほぼ同じ高さに配置されており、
   前記案内手段のスラスト方向の長さは、前記搬送手段の複数個配置された両外側の間隔よりも大きく、
   前記下ガイド手段の中央部の第１凸部のスラスト方向の長さは、前記給送手段と対応してほぼ同じ長さに形成され、
   前記下ガイド手段の両外側の第２凸部のスラスト方向の間隔は、前記案内手段のスラスト方向の長さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
6. 前記下ガイド手段の両外側の第２凸部のスラスト方向の間隔は、前記案内手段のスラスト方向の両外側端部よりそれぞれ２０〜３０ｍｍ大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段に圧接して給送ニップを形成する分離手段と、
   前記給送手段及び分離手段より給送方向下流に配置され、搬送ニップを形成し、シートを搬送する搬送手段と、
   前記給送手段と前記搬送手段との間でシートを搬送を補助する補助手段と、
   前記補助手段のスラスト方向の両外側に設けられ、前記給送手段と前記搬送手段との間でシートを案内する下ガイド手段と、
   を有するシート搬送装置において、
   前記補助手段は、前記給送ニップから給送方向に延びる給送ニップ直線よりも上方に突出するように設けられ、
   前記下ガイド手段は、前記補助手段より下方に位置する凸部と、前記凸部の頂点より下流に設けられ、前記搬送手段に向かって傾斜し、前記搬送ニップから搬送方向に延びる搬送ニップ直線と交差する傾斜部と、を有することを特徴とするシート搬送装置。
8. 前記給送ニップ直線と前記搬送ニップ直線とは、前記給送手段と前記搬送手段との間の上流側の外側において交点をもつことを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
9. 前記下ガイド手段に配置され、シート先端を前記搬送手段まで案内する案内手段を有し、
   前記搬送手段はスラスト方向に複数個配置され、
   前記案内手段は前記搬送ニップ直線とほぼ同じ高さに配置されており、
   前記案内手段のスラスト方向の長さは、前記搬送手段の複数個配置された両外側の間隔よりも大きく、
   前記下ガイド手段の凸部のスラスト方向の長さは、前記案内手段のスラスト方向の長さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のシート搬送装置。
10. 前記下ガイド手段の凸部のスラスト方向の間隔は、前記案内手段のスラスト方向の両外側端部よりそれぞれ２０〜３０ｍｍ大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項９に記載のシート搬送装置。
11. 前記搬送手段は、前記給送手段により給送されるシート先端の到達時には停止又はシート搬送方向と逆方向に回転していることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
12. シートを一枚ずつ分離して給送するシート搬送装置と、前記シート搬送装置によって搬送されてきたシートの画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置であって、
    前記シート搬送装置として、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像読取装置。

Images