JP2017052576A - シート給送装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを確実に分離すると共に、シートへのダメージを抑制するシート給送装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】分離ニップＮ１を形成するフィードローラ４０２（第１搬送手段）及び捌きローラ４０３（分離手段）と、搬送ニップＮ２を形成する引抜きローラ４０７（第２搬送手段）及び引抜きコロ４０６（第３搬送手段）と、ホルダ回動軸４１３（揺動軸）を中心に揺動し、捌きローラ４０３を回転可能に支持する捌きローラホルダ４０４（支持手段）と、を備える。ホルダ回動軸４１３と同軸上には、外周面４０５ａがシートの搬送路に突出する補助ローラ４０５（回転部材）を設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、シートを給送するシート給送装置並びにこれを備える画像読取装置及び画像形成装置に関する。

従来、プリンタ等の画像形成装置やプリンタに搭載される画像読取装置には、シートを給送するシート給送装置が設けられている。この種のシート給送装置として、従来、デッキに積載されたシートを給送するピックアップローラと、給送されたシートを１枚ずつに分離するフィードローラ及びリタードローラと、を備えたシート給送装置が提案されている（特許文献１参照）。リタードローラは、揺動可能に支持されており、フィードローラに対して所定のニップ圧で当接している。

また、リタードローラは、シートの搬送方向とは逆向きに駆動力が入力されており、フィードローラより搬送方向における下流に配置された搬送ローラ対によってシートが引き抜かれる際に、搬送抵抗として作用する。搬送ローラ対によって引き抜かれるシートは、この搬送抵抗によって、フィードローラ及びリタードローラによって形成される分離ニップと、搬送ローラ対によって形成される搬送ニップと、の間で緊張した状態で搬送される。

特開２０００−１９１１６９号公報

特許文献１に記載のシート給送装置のように、リタードローラが揺動可能な構成であると、リタードローラの位置や搬送ローラ対の位置によっては、緊張した状態のシートの摩擦力により、リタードローラがフィードローラから離間してしまう場合がある。リタードローラがフィードローラから離間すると、後続のシートが分離ニップを越えて搬送されてしまい、シートがジャムを起こしたりしてしまうという問題がある。

また、上記特許文献１に記載のシート給送装置のように、分離ニップと搬送ニップとを結んだ直線上に搬送ガイドが配置されると、緊張した状態のシートがこの搬送ガイドに擦れて、シートにダメージが生じてしまう。

そこで、本発明は、シートを確実に分離すると共に、シートへのダメージを抑制するシート給送装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート給送装置において、シートを積載する積載手段と、前記積載手段に積載されたシートを給送する給送手段と、前記給送手段によって給送されたシートを搬送する第１搬送手段と、前記第１搬送手段と共に分離ニップを形成し、前記分離ニップによってシートを１枚ずつに分離する分離手段と、シートの搬送方向において前記分離ニップの下流に配置され、シートを搬送ニップによって挟持して搬送する第２搬送手段及び第３搬送手段と、前記分離手段を回転可能に支持する支持手段と、前記搬送方向において前記分離ニップと前記搬送ニップの間に配置され、前記支持手段を揺動可能に支持する揺動軸と、前記揺動軸と同軸上で回転可能に支持され、外周面がシートの搬送路に突出する回転部材と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によると、支持手段の揺動軸と同軸上に回転部材を設けたので、支持手段に支持される分離手段と回転部材との間の位置精度を向上することができる。そして、回転部材を、その外周面が搬送路に突出するように位置精度良く設けたので、シートを確実に１枚ずつ分離し、シートへのダメージを抑制することができるシート給送装置が得られる。

本実施の形態に係る画像形成装置を示す全体概略図。 光学箱の待機位置と走査位置とを示す側面図。 シート給送装置を示す側面図。 捌きローラを示す斜視図。 捌きローラを示す側面図。 補助ローラの配置を変更した参考例を示す側面図。

本発明の実施の形態に係る画像読取装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等に設けられる。なお、本実施の形態においては、ユーザが画像読取装置に対して各種入力／設定を行う不図示の操作部に臨む位置を画像読取装置の「手前側」といい、背面側を「奥側」という。図１は、手前側から見た画像読取装置の内部構成を示したものである。

［全体構成］
プリンタ１（画像形成装置）は、画像形成部４及びカセット給送部５を有するプリンタ本体３と、プリンタ本体３の上方に配置される画像読取装置２と、を有している。画像読取装置２は、図１に示すように、原稿（シート）の画像を読み取るリーダ部２０と、リーダ部２０に原稿を搬送可能なＡＤＦ１０（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）と、を備えている。また、画像読取装置２は、手前側から、後述する原稿台ガラス２０３が開閉可能となるように、奥側に配設されたヒンジにより、ＡＤＦ１０がリーダ部２０に回動可能に支持されている。なお、ＡＤＦ１０は、画像が形成されている原稿のみならず、白紙を給送してもよく、シート状のものであればどのようなものを給送しても良い。

リーダ部２０は、原稿の画像を読み取る光学箱３０ａと、プラテンガラス２０１と、リーダ部２０の上面にプラテンガラス２０１と並んで配置された原稿台ガラス２０３と、を備えている。光学箱３０ａ（読取部）は、原稿を照射するランプ３１０と、原稿からの反射光を誘導するミラー３０１，３０２，３０３と、を備えている。また、光学箱３０ａは、ミラー３０１，３０２，３０３によって誘導された反射光を集光するレンズ３０４と、集光された反射光を光電変換して画像情報として出力する電荷結合素子３０５（以下、ＣＣＤという）と、を備えている。

光学箱３０ａは、不図示のワイヤに接続されており、不図示のモータの駆動により、プラテンガラス２０１の下方である読取位置（図１に示す位置）と、原稿台ガラス２０３の下方である走査位置（図２の破線で示す位置）と、の間を移動可能となっている。なお、光学箱３０ａの位置は、不図示のポジションセンサとモータの回転パルス数とにより把握可能になっている。また、光学箱３０ａを読取位置に停止させ、プラテンガラス２０１上を移動する原稿を読み取る形態を流し読み、原稿台ガラス２０３に原稿を載置し、図２の実線で示す待機位置から走査位置へと光学箱３０ａを移動させながら読み取る形態を固定読みと言う。

ＡＤＦ１０は、シート給送装置４０と、搬送ローラ対１０４，１０６，１０８，１１０と、レジストレーションローラ対（以下、レジローラ対という）１０５と、プラテンローラ１０７，１０９と、を有している。また、ＡＤＦ１０は、裏面プラテンガラス２０２と、裏面光学箱３０ｂと、排出ローラ対１１１と、排出トレイ１２２と、を有している。

次に、画像読取装置２が画像を読み取る際の動作について説明する。不図示の制御部が流し読みの画像読取信号を受信すると、原稿トレイ４０９（積載手段）に積載された原稿は、後述するシート給送装置４０によって給送される。給送された原稿は、停止状態のレジローラ対１０５に先端が当接し、この状態で搬送ローラ対１０４によって原稿が所定量押し込まれることでループが生じる。このループによる原稿のコシで、原稿の先端がレジローラ対１０５のニップに倣い、原稿の斜行が補正される。

そして、原稿は、レジローラ対１０５が駆動することで搬送が再開され、プラテンローラ１０７によってプラテンガラス２０１に押し付けられた状態で搬送される。この際、光学箱３０ａは、図１に示すようにプラテンガラス２０１の下方の位置である読取位置に位置している。光学箱３０ａは、プラテンガラス２０１上を搬送される原稿に向けてランプ３１０によって光を照射し、原稿からの反射光をミラー３０１，３０２，３０３及びレンズ３０４を介してＣＣＤ３０５が読み取る。ＣＣＤ３０５は、この反射光を光電変換し、電子的な画像信号として不図示のプリンタ部等に出力する。

光学箱３０ａによって表面の画像が読み取られた原稿は、搬送ローラ対１０８によって裏面プラテンガラス２０２に向けて搬送され、プラテンローラ１０９によって裏面プラテンガラス２０２に押し付けられた状態で搬送される。裏面プラテンガラス２０２上を搬送される原稿は、表面と同様にして裏面光学箱３０ｂによって裏面の画像が読み取られる。そして、表面及び裏面の画像が読み取られた原稿は、搬送ローラ対１１０及び排出ローラ対１１１によって排出トレイ１２２に排出される。

一方、原稿の画像を固定読みによって読み取る場合には、ユーザは、ＡＤＦ１０を開いて、原稿台ガラス２０３上に原稿を載置する。そして、ユーザは、ＡＤＦ１０を閉じることで原稿台ガラス２０３上の原稿を位置決めする。この状態で制御部が固定読みの画像読取信号を受信すると、光学箱３０ａが図２の実線で示す待機位置から破線で示す走査位置に向けてＸ方向に移動しながら、原稿の画像を読み取る。

画像読取装置２によって読み取られた原稿の画像データは、例えばプリンタ本体３のカセット給送部５から給送されたシートに、画像形成部４（画像形成手段）によって画像形成される。画像形成部４によって画像形成されたシートは、不図示の定着装置によって画像が定着され、機外に排出される。

［シート給送装置］
次に、シート給送装置４０について詳述する。シート給送装置４０は、図３に示すように、原稿トレイ４０９と、ピックアップローラ４０１（給送手段）と、フィードローラ４０２（第１搬送手段）と、捌きローラ４０３（分離手段）と、を有している。また、シート給送装置４０は、引抜きローラ４０７（第２搬送手段）と、引抜きコロ４０６（第３搬送手段）と、プレ分離部４１５（傾斜面）と、捌きローラホルダ４０４（支持手段）と、を有している。

ピックアップローラ４０１は、フィードローラ４０２の回転軸４０２ａを中心に回動可能に支持される給送アーム４０８によって保持されており、原稿トレイ４０９に積載された原稿を給送する。給送アーム４０８は、原稿トレイ４０９に積載された最上位の原稿の高さに応じて回動するように構成されている。

捌きローラ４０３は、フィードローラ４０２と共に分離ニップＮ１を形成し、分離ニップＮ１によってシートを１枚ずつに分離する。引抜きローラ４０７及び引抜きコロ４０６は、原稿の搬送方向における分離ニップＮ１の下流に配置され、原稿を搬送ニップＮ２によって挟持して搬送する。引抜きローラ４０７には、原稿を搬送方向（順方向）に搬送するように駆動力を入力可能となっており、引抜きコロ４０６は、引抜きローラ４０７と共に連れ回る。

プレ分離部４１５は、搬送方向における分離ニップＮ１の上流に配置され、下流に向けて上方に傾斜するように形成されている。プレ分離部４１５は、原稿の搬送路５０に下方から突出しており、搬送方向におけるプレ分離部４１５の下流側の先端４１５ａは、微小にゴムが露出している。

ピックアップローラ４０１によって原稿トレイ４０９から給送された原稿は、プレ分離部４１５に摺接しながら案内されるが、プレ分離部４１５が上り斜面となっているため、下の方にある原稿ほど搬送負荷が大きくなる。また、先端４１５ａのゴムによって最上部の原稿以外の通過が妨げられ、最上部から数えて少数枚以外の原稿以外はプレ分離部４１５を乗り越えることができないようになっている。このような作用により、分離ニップＮ１に過度の枚数の原稿が給送されることが防止され、分離ニップＮ１によって原稿を確実に１枚ずつに分離することができる。

なお、プレ分離部４１５及び分離ニップＮ１を通過して１枚に分離された原稿の先端が搬送ニップＮ２に入ると、引抜きローラ４０７の回転が開始され、搬送ニップＮ２によって原稿が下流に搬送される。また、引抜きローラ４０７の回転が開始されると、ピックアップローラ４０１及びフィードローラ４０２の駆動が切れ、駆動が切れたピックアップローラ４０１及びフィードローラ４０２は、図示しないワンウェイクラッチにより空転する。

［捌きローラの周辺構成］
次に、捌きローラ４０３の周辺構成について説明する。搬送方向における分離ニップＮ１の下流には、図３乃至５に示すように、ホルダ回動軸４１３（揺動軸）が配置されており、ホルダ回動軸４１３は、ＡＤＦ１０のフレームに固定された回動軸支持部材４１４によって固定されている。ホルダ回動軸４１３には、捌きローラホルダ４０４が揺動可能に支持されており、捌きローラホルダ４０４は、捌きローラ４０３の捌きローラ軸４１２（ローラ軸）を回転可能に支持している。ホルダ回動軸４１３は、金属によって形成されている。

捌きローラホルダ４０４は、図４及び図５に示すように、引張りバネ４１１によってフィードローラ４０２に向けて付勢されており、捌きローラ４０３は、所定のニップ圧でフィードローラ４０２に当接している。捌きローラ軸４１２と捌きローラ４０３との間には、トルクリミッタ４１０が介在している。

トルクリミッタ４１０は、所定のトルク以上でフィードローラ４０２に連れ回って回転し、所定のトルク未満では回転停止して原稿を堰き止めるように構成されている。基本的に、原稿の搬送中に所定トルク以上のトルクが発生しないように引張りばね４１１及び捌きローラ４０３の表面摩擦抵抗値が調整されており、捌きローラ４０３の回転は固定されている。これにより、分離ニップＮ１においては、最上位の原稿以外はせき止められ、原稿を１枚ずつに分離することができる。

また、原稿の搬送時には、継続的にトルクリミッタ４１０にトルクがかかるため、大量の原稿を通紙している間に突発的かつ瞬間的にトルクリミッタ４１０の所定トルク値を上回る場合がある。これにより、捌きローラ４０３が随時微小に回転することで原稿搬送面には常にフレッシュなローラ表面が露出し、分離性能の高耐久化が可能となっている。

捌きローラホルダ４０４の上面には、原稿ガイド４０４ａが形成されており、分離ニップＮ１と搬送ニップＮ２との間において、搬送路５０は、原稿ガイド４０４ａと、原稿ガイド４０４ａに対向する上面ガイド５１（第２ガイド）によって構成されている。原稿ガイド４０４ａ（第１ガイド）は、搬送路５０側（上側）に向けて凸形状に湾曲しており、この湾曲形状は、フィードローラ４０２により搬送ニップＮ２に確実に原稿の先端を送り込むために必要な構成となっている。

これは、プレ分離部４１５によって原稿の搬送方向が上向きとなっているために、分離ニップＮ１のニップ線Ｂも、上向き、すなわち搬送方向における下流が上流よりも上方となるように傾斜して形成しているためである。

上述したように、原稿の先端が搬送ニップＮ２に入ると、引抜きローラ４０７の回転が開始すると共に、ピックアップローラ４０１及びフィードローラ４０２の駆動が切れて空転する。また、捌きローラ４０３は、回転が固定されているため、分離ニップＮ１は搬送抵抗となる。このため、原稿は、分離ニップＮ１と搬送ニップＮ２との間で引っ張られ、緊張状態となっている。

ここで、原稿ガイド４０４ａは、図３に示すように、分離ニップＮ１と搬送ニップＮ２とを結ぶ直線Ａにオーバーラップしている。そこで、本実施の形態では、緊張状態の原稿が原稿ガイド４０４ａと擦れて擦れ跡が形成されるのを抑制するため、ホルダ回動軸４１３と同軸上で回転可能に支持され、外周面４０５ａが搬送路５０に突出する補助ローラ４０５，４０５を設けている。補助ローラ４０５（回転部材）は、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂から形成される樹脂ローラであり、その外周面４０５ａが直線Ａよりもフィードローラ４０２側（第１搬送手段側）に突出するように設けられている。また、補助ローラ４０５の外周面４０５ａは、ホルダ回動軸４１３の軸方向に直交する平面において、原稿ガイド４０４ａに交差するように設けられている。

このため、原稿は、分離ニップＮ１と搬送ニップＮ２との間で搬送される際に、補助ローラ４０５の外周面４０５ａに当接し、補助ローラ４０５は、原稿に連れ回って回転する。これにより、原稿に擦れ跡等のダメージが形成されるのを抑制し、滑らかに原稿を搬送することができる。

また、補助ローラ４０５は、図３に示すように、その外周面がニップ線Ｂよりもフィードローラ４０２側に突出するように設けられており、搬送ニップＮ２によって原稿が引き抜かれる際に、捌きローラ４０３が押下がってしまうことを防止している。

ここで、図６に示す参考例のように、ニップ線Ｂよりも捌きローラ側に補助ローラ５０５を配置した場合を説明する。補助ローラ５０５と分離ニップＮ１との間で引っ張られる原稿Ｐは、図６に示すように、分離ニップＮ１において摩擦力μＮが働く。このとき、摩擦力μＮの分力Ｆは、捌きローラ４０３を押し下げる方向に働くため、捌きローラホルダ４０４が引張りバネ４１１の付勢力に抗して下方に回動する。

このようにして捌きローラ４０３がフィードローラ４０２から離間すると、原稿を１枚ずつに分離できず、複数枚の原稿が同時にフィードローラ４０２と捌きローラ４０３との間を通過してしまい、ジャムの原因となる。本実施の形態では、上述したように、補助ローラ４０５の外周面がニップ線Ｂよりもフィードローラ４０２側に突出するように設けられているために、捌きローラ４０３を押し下げる力が働かず、原稿を確実に分離することができる。

また、搬送路５０への補助ローラ４０５の突出量が不十分であると、上記の効果が得られず、この突出量が多すぎると原稿にカールを発生させてしまう。このため、補助ローラ４０５と捌きローラ４０３との位置精度が重要であるが、本実施の形態では、補助ローラ４０５を捌きローラ４０３の揺動中心となるホルダ回動軸４１３上に設けている。これにより、補助ローラ４０５と捌きローラ４０３との間に介在する部品点数を減らして、補助ローラ４０５と捌きローラ４０３との間の位置精度を向上することができる。

また、ホルダ回動軸４１３を金属で形成し、かつ補助ローラ４０５を樹脂で形成したので、補助ローラ４０５が回転する際にホルダ回動軸４１３との間で発生する摺動音を小さくすることができる。

なお、本実施の形態では、シート給送装置４０をＡＤＦ１０に適用したが、例えばプリンタ本体３のカセット給送部５や不図示のマルチ給送部に適用してもよい。

また、本実施の形態では、補助ローラ４０５とホルダ回動軸４１３とを別体に構成したが、一体成型する構成でもよい。また、補助ローラ４０５は、ローラに限らず、ベルト等の他の回転部材から構成してもよい。また、本実施の形態では、搬送方向において分離ニップＮ１の上流にプレ分離部４１５を設けたが、プレ分離部４１５を設けない構成でもよい。

１：画像形成装置（プリンタ）／２：画像読取装置／４：画像形成手段（画像形成部）／３０ａ：読取部（光学箱）／４０：シート給送装置／５０：搬送路／５１：第２ガイド（上面ガイド）／４０１：給送手段（ピックアップローラ）／４０２：第１搬送手段（フィードローラ）／４０３：分離手段（捌きローラ）／４０４：支持手段（捌きローラホルダ）／４０４ａ：第１ガイド（原稿ガイド）／４０５：回転部材（補助ローラ）／４０５ａ：外周面／４０６：第３搬送手段（引抜きコロ）／４０７：第２搬送手段（引抜きローラ）／４０９：積載手段（原稿トレイ）／４１０：トルクリミッタ／４１２：ローラ軸（捌きローラ軸）／４１３：揺動軸（ホルダ回動軸）／４１５：傾斜面（プレ分離部）／Ａ：直線／Ｂ：ニップ線／Ｎ１：分離ニップ／Ｎ２：搬送ニップ

Claims (10)

1. シートを積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載されたシートを給送する給送手段と、
   前記給送手段によって給送されたシートを搬送する第１搬送手段と、
   前記第１搬送手段と共に分離ニップを形成し、前記分離ニップによってシートを１枚ずつに分離する分離手段と、
   シートの搬送方向において前記分離ニップの下流に配置され、シートを搬送ニップによって挟持して搬送する第２搬送手段及び第３搬送手段と、
   前記分離手段を回転可能に支持する支持手段と、
   前記搬送方向において前記分離ニップと前記搬送ニップの間に配置され、前記支持手段を揺動可能に支持する揺動軸と、
   前記揺動軸と同軸上で回転可能に支持され、外周面がシートの搬送路に突出する回転部材と、を備える、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記回転部材の前記外周面は、前記分離ニップと前記搬送ニップを結ぶ直線よりも前記第１搬送手段側に突出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記回転部材の前記外周面は、前記分離ニップのニップ線よりも前記第１搬送手段側に突出する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記搬送路は、前記支持手段の上面に形成される第１ガイドと、前記第１ガイドに対向する第２ガイドと、によって形成され、
   前記回転部材の前記外周面は、前記揺動軸の軸方向に直交する平面において、前記第１ガイドに交差する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記搬送方向において前記分離ニップの上流に配置されると共に、下流に向けて上方に傾斜して形成され、前記給送手段によって給送されたシートに摺接する傾斜面を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記分離ニップのニップ線は、前記搬送方向における下流が上流よりも上方となるように傾斜して形成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記分離手段は、ローラであり、
   前記支持手段に支持されるローラ軸と、
   前記ローラ軸と前記ローラとの間に介在するトルクリミッタと、を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記回転部材は、樹脂によって形成される樹脂ローラであり、
   前記揺動軸は、金属によって形成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置によって給送されたシートの画像を読み取る読取部と、を備えた、
   ことを特徴とする画像読取装置。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置によって給送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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