JP2017105600A - シート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置 Download PDF

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武志 赤井
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洋平 新妻
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Abstract

【課題】シート収容部に収容された複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する際に生じるシート同士の摺擦音が装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となるシート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】複数枚のシートである原稿を積載して収容可能なシート収容部である原稿載置台と、原稿載置台に収容された複数枚の原稿のうちの一枚の原稿を他の原稿から分離して給送する原稿給紙ユニット250を備える分離給送部とを備えるシート搬送装置であるADFにおいて、分離給送部の原稿給紙ユニット250に吸音手段である吸音装置600を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、シート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置に関するものである。
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や画像読取装置においては、画像形成部や画像読取部に記録紙や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置を備えている。
例えば、特許文献1には、複数枚のシートを積載して収容するシート収容部から給紙され、画像形成部に向けて搬送されるシートを案内するガイド部材に吸音手段を設けるシート搬送装置が記載されている。
シート搬送装置では、シート収容部に収容された複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する際に、搬送されるシートと、シート収容部に残るシートとが摺擦し、摺擦音が発生する。特許文献1のシート搬送装置のように、ガイド部材に吸音手段を設ける構成では、ガイド部材はシート同士が分離する位置よりも搬送方向下流側に位置するため、シート同士が分離する位置よりも搬送方向上流側から摺擦音が漏れ出ることを防止できない。
上述した課題を解決するために、本発明は、複数枚のシートを積載して収容可能なシート収容部と、前記シート収容部に収容された前記複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する分離給送手段とを備えるシート搬送装置において、前記分離給送手段に吸音手段を備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、シート収容部に収容された複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する際に生じるシート同士の摺擦音が装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となるという優れた効果がある。
実施例1の原稿給紙ユニットの斜視断面図。 実施形態に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機における画像形成部の一部を拡大して示す部分構成図。 同画像形成部における四つのプロセスユニットからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図。 同複写機のスキャナ及びADFを示す斜視図。 本実施形態のADFをスキャナの上部とともに示す概略構成図。 ADF全体の制御ブロック図。 固定画像読取部の電気回路の要部を示すブロック図。 ADFにおける摺擦音の発生箇所についての説明図、(a)は、給紙部で摺擦音が発生することの説明図、(b)は、分離部で摺擦音が発生することの説明図。 ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置の説明図、(a)は、吸音装置の模式図、(b)は、単振動するバネの系の模式図。 実施例2の原稿給紙ユニットの斜視断面図。 変形例の分離部で発生する摺擦音を吸音する構成の説明図。 実施例3の原稿給紙ユニットの斜視断面図。
本発明は、複写機やファクシミリの画像読取部あるいはスキャナ機といった画像読取装置の読取部に原稿を搬送する自動原稿給送装置(ADF)に用いることができる。また、ADFに限らず、複写機内部で転写紙を用紙積載部から複写機内部に搬送する給紙部など、原稿あるいは転写紙などのシートを搬送させるシート搬送装置に関するものである。
本実施形態では、代表例として、複写機に搭載されるシートスルー式の自動原稿給送装置で原稿搬送する場合を取り上げ、本発明の実施形態を説明する。
以下、本発明を、電子写真方式の複写機(以下、単に複写機500という)に適用した実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機500の基本的な構成について説明する。
図2は、複写機500を示す概略構成図である。複写機500は、画像形成手段としての画像形成部1と、転写紙供給装置40と、原稿搬送読取ユニット50とを備えている。原稿搬送読取手段としての原稿搬送読取ユニット50は、画像形成部1の上に固定された原稿読取装置であるスキャナ150と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置(以下、ADF51という)とを有している。
転写紙供給装置40は、ペーパーバンク41内に多段に配設された二つの転写紙給紙カセット42を有している。また、それぞれの転写紙給紙カセット42から転写紙を送り出す転写紙送出ローラ43、送り出された転写紙を分離して転写紙給紙路44に供給する転写紙分離ローラ45等を有している。さらに、画像形成部1の搬送路としての本体側転写紙給紙路37に、記録媒体としての転写紙を搬送する複数の搬送ローラ対46等も有している。そして、転写紙給紙カセット42内の転写紙を画像形成部1内の本体側転写紙給紙路37内に給紙する。
画像形成部1は、光書込装置2や、黒、イエロー、マゼンタ及びシアン(K,Y,M及びC)のトナー像を形成する四つのプロセスユニット3(K,Y,M,C)を備えている。さらに、画像形成部1は、転写ユニット24、紙搬送ユニット28、レジストローラ対33、定着装置34、転写紙反転装置36、本体側転写紙給紙路37等を備えている。光書込装置2は、内部に配設されたレーザーダイオードやLED等の光源を駆動して、ドラム状の四つの感光体4(K,Y,M,C)に向けてレーザー光Lを照射する。この照射により、感光体4(K,Y,M,C)の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
図3は、画像形成部1の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。
また、図4は、四つのプロセスユニット3(K,Y,M,C)からなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。図2及び図3中のそれぞれの符号の後に付されたK,Y,M,Cという添字は、黒,イエロー,マゼンタ,シアン用の仕様であることを示している。四つのプロセスユニット3(K,Y,M,C)は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図4においては各符号に付すK,Y,M,Cという添字を省略している。
プロセスユニット3(K,Y,M,C)は、それぞれ、感光体4とその周囲に配設される各種装置とを一つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、複写機500本体の画像形成部1に対して着脱可能になっている。図4に示すように、一つのプロセスユニット3は、感光体4の周りに、帯電装置5、現像装置6、ドラムクリーニング装置15、除電ランプ22等を有している。
複写機500では、四つのプロセスユニット3(K,Y,M,C)を、後述する中間転写ベルト25に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
感光体4としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
現像装置6は、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて感光体4の表面上の潜像を現像するようになっている。現像装置6は、内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ12に供給する攪拌部7と、現像スリーブ12に担持された二成分現像剤中のトナーを感光体4に転移させるための現像部11とを有している。
攪拌部7は、現像部11よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された二本の搬送スクリュ8、これら二本の搬送スクリュ8の間に設けられた仕切り板8a、現像ケース9の底面に設けられたトナー濃度センサ10等を有している。
現像部11は、現像ケース9の開口を通して感光体4に対向する現像スリーブ12、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ13、現像スリーブ12に先端を接近させるドクタブレード14等を有している。現像スリーブ12は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ13は、ドクタブレード14との対向位置から現像スリーブ12の回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これらの磁極は、それぞれ現像スリーブ12上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部7から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ12表面に引き寄せて担持させるとともに、現像スリーブ12の表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
磁気ブラシは、現像スリーブ12の回転に伴ってドクタブレード14との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体4に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ12に印加される現像バイアスと感光体4の静電潜像との電位差によって、トナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与させる。さらに、磁気ブラシを形成し、現像スリーブ12に担持され現像領域を通過した二成分現像剤は、現像スリーブ12の回転に伴って再び現像部11内に戻る。そして、マグネットローラ13の磁極間に形成される反発磁界の影響によって現像スリーブ12の表面から離脱した後、攪拌部7内に戻される。攪拌部7内には、トナー濃度センサ10による検出結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。現像装置6としては、二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。
ドラムクリーニング装置15としては、ポリウレタンゴム等の弾性体からなるクリーニングブレード16を感光体4に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。また、本実施形態では、クリーニング性を高める目的で、外周面を感光体4に接触させる接触導電性のファーブラシ17を備えている。ファーブラシ17は、図4中の矢印方向に回転する方式のものを採用している。このファーブラシ17は、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体4表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ17にバイアスを印加する金属製の電界ローラ18を備え、電界ローラ18は、図4中の矢示方向に回転するものであり、この電界ローラ18にスクレーパ19の先端を押し当てている。
感光体4からファーブラシ17に付着したトナーは、ファーブラシ17に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ18に転位する。そして、電界ローラ18に転移したトナーは、スクレーパ19によって電界ローラ18から掻き取られ、回収スクリュ20上に落下する。回収スクリュ20は、ファーブラシ17やクリーニングブレード16が感光体4の表面から回収した回収トナーをドラムクリーニング装置15における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置21に受け渡す。リサイクル搬送装置21は、受け渡された回収トナーを現像装置6に送ってリサイクルする。
除電ランプ22は、光照射によって感光体4の表面を除電する。除電された感光体4の表面は、帯電装置5によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置2による光書込処理がなされる。複写機500では、帯電装置5として帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体4に当接させながら回転させるものを用いているが、感光体4に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
先に示した図3において、四つのプロセスユニット3(K,Y,M,C)の感光体4(K,Y,M,C)には、これまで説明してきたプロセスによって黒、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が形成される。
四つのプロセスユニット3(K,Y,M,C)の下方には、転写ユニット24が配設されている。転写ユニット24は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト25を、感光体4(K,Y,M,C)に当接させてK,Y,M,C用の一次転写ニップを形成している。また、転写ユニット24では、中間転写ベルト25を張架する複数のローラのうちの一つが駆動ローラとして回転駆動することにより、中間転写ベルト25が図中の矢印A方向(図2及び図3中の時計回り方向)に無端移動する。
それぞれの一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ26(K,Y,M,C)によって中間転写ベルト25を感光体4(K,Y,M,C)に向けて押圧している。これらの一次転写ローラ26(K,Y,M,C)には、それぞれ電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、K,Y,M,C用の一次転写ニップには、感光体4(K,Y,M,C)上のトナー像を中間転写ベルト25に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。
図2及び図3中の図中の矢印A方向(時計回り方向)の無端移動に伴ってK,Y,M,C用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト25のおもて面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト25のおもて面には四色重ね合わせトナー像(以下、四色トナー像という)が形成される。
転写ユニット24の図中下方には、紙搬送ベルト駆動ローラ30と二次転写ローラ31との間に、無端状の紙搬送ベルト29を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット28が設けられている。図2及び図3に示すように、中間転写ベルト25を張架する複数のローラのうちの一つである下部張架ローラ27と二次転写ローラ31との間に、中間転写ベルト25及び紙搬送ベルト29を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト25のおもて面と、紙搬送ベルト29のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ31には電源によって二次転写バイアスが印加されており、下部張架ローラ27は接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。
この二次転写ニップの図2及び図3中の右側には、レジストローラ対33が配設されている。また、レジストローラ対33のレジストニップの入口付近には、レジストローラセンサが配設されている。転写紙供給装置40からレジストローラ対33に向けて転写紙が搬送されてくると、転写紙の先端がレジストローラセンサに検知された所定時間後に転写紙の搬送が一時停止し、レジストローラ対33のレジストニップに転写紙の先端が突き当たる。この結果、転写紙の先端がレジストローラ対33のローラ間に挟み込まれ、転写紙の姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。
転写紙の先端がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対33は、転写紙を中間転写ベルト25上の四色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、転写紙を二次転写ニップに送り出す。転写紙が通過する二次転写ニップ内では、中間転写ベルト25上の四色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙に一括二次転写され、転写紙の白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した転写紙は、中間転写ベルト25から離間して、紙搬送ベルト29のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置34へと搬送される。
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト25のおもて面には、二次転写ニップで転写紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、クリーニング部材が中間転写ベルト25に当接するベルトクリーニング装置32によって掻き取り除去される。
定着装置34に搬送された転写紙は、定着装置34内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着される。フルカラー画像が定着された転写紙は、定着装置34から排紙ローラ対35に送られた後、機外の排紙トレイ501へと排出される。
図2に示すように、紙搬送ユニット28及び定着装置34の下には、転写紙反転装置36が配設されている。
両面プリントを行う場合には、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙の搬送経路が、切換爪によって転写紙反転装置36側に切り換えられ、そこで転写紙は反転されて再び二次転写ニップに進入する。そして、転写紙のもう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、転写紙は排紙トレイ501上に排紙される。
次に、画像形成部1の上に固定された原稿搬送読取ユニット50について、説明する。
スキャナ150やこれの上に固定されたADF51からなる原稿搬送読取ユニット50は、後述する二つの固定画像読取部や移動読取部152を有している。移動読取部152は、原稿MSに接触するようにスキャナ150のケーシング上壁に固定された第二コンタクトガラス155の直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図2中の左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図2中の左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第二コンタクトガラス155上に載置された原稿の下面で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ150に固定された画像読取センサ153で受光する。
一方、原稿搬送読取ユニット50は固定画像読取部として、スキャナ150の内部に配設された第一固定読取部151と、ADF51内に配設された後述する第二固定読取部95(図6参照)とを有している。光源、反射ミラー、CCD等の画像読取センサなどを有する第一固定読取部151は、原稿MSに接触するようにスキャナ150のケーシング上壁に固定された第一コンタクトガラス154の直下に配設されている。そして、ADF51によって搬送される原稿MSが第一コンタクトガラス154上を通過する際に、光源から発した光を原稿MSの第一面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサ153で受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿MSの第一面を走査する。また、第二固定読取部95は、第一固定読取部151を通過した後の原稿MSの第二面を走査する。
スキャナ150の上に配設されたADF51は、本体カバー52に、読取前の原稿MSを載置するための原稿載置台53、シートとしての原稿MSを搬送するための原稿搬送部54、読取後の原稿MSをスタックするための原稿スタック台55などを保持している。
図5は、原稿搬送読取ユニット50の斜視説明図である。図5に示すように、ADF51は、スキャナ150に固定された蝶番159によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ150の上面の第一コンタクトガラス154や第二コンタクトガラス155を露出させる。
原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を一枚ずつ分離することができないため、ADF51による搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ADF51を図5に示すように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第二コンタクトガラス155上に載せた後、ADF51を閉じる。そして、スキャナ150の図2に示した移動読取部152によってそのページの画像を読み取らせる。第二コンタクトガラス155の左端には左スケール156が配置されており、原稿を左スケール156の目盛りに合わせて突き当てるように第二コンタクトガラス155上に載せて、画像の読み取りを行う。
一方、互いに独立した複数の原稿MSを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿MSをADF51によって一枚ずつ自動搬送することができる。そして、自動搬送しながら、スキャナ150内の第一固定読取部151やADF51内の第二固定読取部95に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿画像のコピーを行おうとする使用者は、原稿束を原稿載置台53上にセットした後、操作部108のコピースタートボタン158(図5参照)を押す。すると、ADF51が、原稿載置台53上に載置された原稿束の原稿MSを上から順に原稿搬送部54内に送り、それを反転させながら原稿スタック台55に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿MSを反転させた直後にスキャナ150の第一固定読取部151の真上に通す。このとき、原稿MSの第一面の画像がスキャナ150の第一固定読取部151によって読み取られる。
次に、ADF51について説明する。
図6は、ADF51の要部構成をスキャナ150の上部とともに示す拡大構成図である。ADF51は、原稿セット部A、分離給送部B、レジスト部C、ターン部D、第一読取搬送部E、第二読取搬送部F、排紙部G、スタック部H等を備えている。本実施形態のADF51の原稿搬送部54は、分離給送部Bの下流側の突き当てセンサ72による検知位置から、読取入口ローラ対90までの原稿MSが搬送される経路を構成する部分である。
ADF51を備える原稿搬送読取ユニット50は、被読み取り記録媒体である原稿MSを固定の読み取り装置部である第一固定読取部151及び第二固定読取部95に搬送し所定の速度で搬送しながら画像読み取りを行う。
原稿セット部Aは、原稿MSの第一面が上方となるように原稿MSの束がセットされる原稿載置台53等を有している。分離給送部Bは、ピックアップローラ80、分離ベルト84及びリバースローラ85等を備え、原稿載置台53にセットされた原稿MSの束から原稿MSを一枚ずつ分離して給送するものである。レジスト部Cは、給送された原稿MSを一次突き当て整合する働きと、整合した後の原稿MSを引き出し搬送する働きとを有するものである。ターン部Dは、C字状に湾曲する湾曲搬送部を有しており、この湾曲搬送部内で搬送される原稿MSを折り返しながらその上下が反転するようにターンさせて、原稿MSの第一面を下方の第一固定読取部151に向けて搬送するものである。
第一読取搬送部Eでは、プラテンガラスからなる第一コンタクトガラス154の上で原稿MSを搬送させる。そして、搬送しながら、第一コンタクトガラス154の下方からスキャナ150の内部に配設されている第一固定読取部151に原稿MSの第一面を読み取らせる。
第二読取搬送部Fは、第一固定読取部151による読取位置を通過した原稿MSを、第二固定読取部95の下方に配置された第二読取部対向ローラ96によって搬送しながら、原稿MSの第二面を第二固定読取部95に読み取らせるものである。
また、排紙部Gは、第一固定読取部151による読取位置、及び、第二固定読取部95による読取位置を通過した原稿MSを機外のスタック部Hに向けて排出するものである。スタック部Hは、読取完了後の原稿MSを原稿スタック台55の上に積載保持するものである。
図7は、ADF51全体の制御ブロック図である。ADF51の制御部は、各モータ、各種センサ部、固定画像読取部300等の、一連の動作を制御するコントローラ100等から構成されている。各モータ(101〜105)は、原稿の搬送動作の駆動を行う駆動部であり、固定画像読取部300は第一固定読取部151または第二固定読取部95である。
図8は、固定画像読取部300の電気回路の要部を示すブロック図である。固定画像読取部300は、光源部200、センサチップ201、画像処理部204、フレームメモリ205、出力制御回路206及びインターフェイス回路(以下、I/F回路107と呼ぶ)等から構成されている。
光源部200は、LEDアレイ、蛍光灯、あるいは冷陰極管などからなる。センサチップ201は、主走査方向(原稿幅方向に対応する方向)に複数並べて配置されている。複数のOPアンプ回路202は、複数のセンサチップ201のそれぞれに個別に接続されている。複数のA/Dコンバータ203は、複数のOPアンプ回路202のそれぞれに個別に接続されている。
センサチップ201は、等倍密着イメージセンサと称される光電変換素子と集光レンズとを具備するものである。固定画像読取部300による読取位置に原稿MSが進入するのに先立って、コントローラ100から光源部200に点灯信号が送られる。これにより、光源部200が点灯し、その光を原稿の表面(第一固定読取部151の場合は第一面、第二固定読取部95の場合は第二面)に向けて照射する。原稿MSの表面で反射した反射光は、複数のセンサチップ201において、集光レンズによって光電変換素子に集光されて画像情報として読み取られる。それぞれのセンサチップ201で読み取られた画像情報は、OPアンプ回路202によって増幅された後、A/Dコンバータ203によってデジタル画像情報に変換される。
このようにして得られたデジタル画像情報は、画像処理部204に入力されてシェーディング補正などが施された後、フレームメモリ205に一時記憶される。その後、出力制御回路206によって本体制御部111(複写機500本体の制御部)に受入可能なデータ形式に変換された後、画像データとして、I/F回路107を経由して本体制御部111に出力される。コントローラ100からは原稿MSの先端が固定画像読取部300による読取位置に到達するタイミング(そのタイミング以降の画像データが有効データとして扱われる)を知らせるためのタイミング信号や光源の点灯信号、電源等が出力されるようになっている。
読取を行う原稿MSの束は、第一面が上向きとなるように載せられた状態で原稿載置台53上にセットされる。原稿載置台53は、原稿MSの先端側を支持し、原稿MSの束の厚みに応じて図6中の矢印a−b方向に揺動可能な可動原稿テーブル53bと、原稿MSの後端側を支持する固定原稿テーブル53aとから構成されている。
また、原稿載置台53には、原稿MSの幅方向(原稿MSの搬送方向に直交する方向で、図6の紙面に直交する方向)の両端に対してそれぞれ突き当たる、サイドガイドが設けられている。そして、原稿MSが原稿載置台53にセットされたときには、原稿MSの幅方向の両端に対してそれぞれサイドガイドが突き当てられることで、幅方向における原稿MSの位置決めがなされる。
可動原稿テーブル53bの上方には、レバー部材であるセットフィラー62が揺動可能に配設されている。原稿載置台53に原稿MSがセットされていない状態では、セットフィラー62は、図6中の破線で示す位置にある。この位置は、原稿セットセンサ63による検知位置であり、原稿セットセンサ63がセットフィラー62を検知することで、原稿載置台53に原稿MSがセットされていないことが分かる。
原稿載置台53に原稿MSがセットされると、原稿MSの先端がセットフィラー62を押し上げる。これに伴って、原稿セットセンサ63の検知位置からセットフィラー62が移動し、検知しなくなったことによって、原稿セットセンサ63が原稿MSのセットを検知する。そして、この検知信号を原稿セットセンサ63が、コントローラ100に送信する。この検知信号は、コントローラ100からI/F回路107を介して原稿搬送読取ユニット50の本体制御部111に送信される。
固定原稿テーブル53aには、原稿MSの搬送方向の長さを検知する反射型フォトセンサまたは原稿一枚でも検知可能なアクチュエーター・タイプのセンサからなる複数の原稿長さセンサ(57、58a、58b)が配置されている。これらの原稿長さセンサにより、原稿MSの搬送方向の長さの概略が判定される(少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能なセンサ配置が必要)。
可動原稿テーブル53bの上方にはピックアップローラ80が配置されている。ピックアップローラ80は、給紙モータ102から駆動が伝達されることによって回転駆動する。また、分離部としての分離ニップを構成する分離ベルト84及びリバースローラ85は、給紙モータ102から駆動が伝達されることによって回転駆動する。
可動原稿テーブル53bは、底板上昇モータ105の駆動により、駆動するカム機構によって図6中の矢印a−b方向に揺動する。原稿MSが原稿載置台53にセットされたことをセットフィラー62及び原稿セットセンサ63によって検知すると、コントローラ100は、底板上昇モータ105を正転させる。底板上昇モータ105を正転させることで、可動原稿テーブル53bが図6中の矢印a方向に回動し、可動原稿テーブル53bの自由端側(図6中の左側)が上昇する。可動原稿テーブル53bの自由端側とともに束状の原稿MSも上昇し、原稿MSの束の最上面がピックアップローラ80と接触する。
ピックアップローラ80は、ピックアップブラケット252の一端に回転可能に支持されており、ピックアップブラケット252は、その他端部側の原稿給紙ユニット駆動軸253を中心に図6中の矢印c−d方向に回動可能となっている。ピックアップブラケット252は、ピックアップ昇降モータ101によって駆動するカム機構によって、図6中の矢印c−d方向に回動する構成である。そして、ピックアップブラケット252が、図6中の矢印c−d方向に回動することによって、ピックアップローラ80が図6中の矢印c−d方向に移動する構成となっている。
また、ピックアップローラ80を支持するピックアップブラケット252は、ブラケット被検知部254を備えている。さらに、ピックアップブラケット252の上方となる位置には、テーブル上昇センサ59がADF51本体のフレームに配置されている。
テーブル上昇センサ59は、その検知位置におけるブラケット被検知部254の有無を検知することにより、ピックアップローラ80が上昇した位置にあるか否かを検出するセンサである。発光部と受光部との間の検知位置で発光部から発した光が遮られたか否かを検知する光透過型の光センサである。そして、ブラケット被検知部254が検知位置で光を遮ることで、テーブル上昇センサ59の検知位置にブラケット被検知部254が有ることを検知する。
ピックアップローラ80は、図6中の矢印d方向に回動して下降した状態で、可動原稿テーブル53bが上昇して可動原稿テーブル53b上の原稿MSの上面により押されると、図中の矢印c方向に回動して上昇する。これをテーブル上昇センサ59で検知することにより、可動原稿テーブル53bが上限まで上昇したことを検知可能となっている。可動原稿テーブル53bが上限まで上昇したことを検知することにより、ピックアップ昇降モータ101が停止するとともに底板上昇モータ105が停止し、可動原稿テーブル53bとピックアップローラ80との間で原稿MSが狭持される。
テーブル上昇センサ59は、底板が上限まで上昇したことを検出して原稿MSの束の上面が適正な給紙高さに保たれていることを検出するセンサである。テーブル上昇センサ59がブラケット被検知部254を検知するONの状態となると底板である可動原稿テーブル53bの上昇を停止し、給紙を繰り返す。給紙を繰り返すことで原稿MSの束の上面位置が下がり、テーブル上昇センサ59の検知状態がOFFになると、可動原稿テーブル53bを上昇させてテーブル上昇センサ59が再びONとなるように制御を繰り返す。このような制御により、原稿MSの束の上面位置を常に給紙に適した高さに維持することができる。
原稿載置台53にセットされた原稿MSが全て給紙されると、底板上昇モータ105を逆転させて、次の原稿MSの束をセットできるようにホームポジション位置へと可動原稿テーブル53bを下降させる。可動原稿テーブル53bがホームポジション位置まで下降すると、可動原稿テーブル53bの下部に設けたフィラーをホームポジションセンサ60が検知する。
本実施形態では、可動原稿テーブル53bとピックアップローラ80との両方に昇降機構を備えている。しかし、原稿MSを狭持する機構としては、可動原稿テーブル53bとピックアップローラ80との何れか一方のみに昇降機構を備える構成であってもよい。
使用者は、両面読取モードか片面読取モードかを指定し、原稿MSを原稿載置台53にセットした状態で、操作部108のコピースタートボタン158を押下する。コピースタートボタン158が押下されると、本体制御部111からI/F回路107を介してADF51の制御部であるコントローラ100に原稿給紙信号が送信される。これにより、給紙モータ102が正転方向に駆動する。給紙モータ102の正転駆動によってピックアップローラ80が回転駆動し、原稿載置台53上の数枚(理想的には一枚)の原稿MSをピックアップする。このときのピックアップローラ80の回転方向は、原稿載置台53上の原稿MSの束の最上位の原稿MSを後述する分離ニップに向けて搬送する方向である。
ここで両面読取モードか片面読取モードかを設定する際、原稿載置台53上にセットされた原稿MSに対して全て同じように設定しても良いし、(一枚目、二枚目、・・・n枚目の)それぞれの原稿MSに対して異なる設定をしても良い。異なる設定としては、例えば、全十枚の原稿MSのうち、一枚目と十枚目との原稿MSは両面読取モードとし、その他の原稿MSは片面読取モードとする設定等である。
ピックアップローラ80によって送り出された原稿MSは、分離ベルト84とリバースローラ85との当接位置である分離ニップの分離入口48に送り込まれる。分離ベルト84は、給紙駆動ローラ82と給紙従動ローラ83とによって張架されており、給紙モータ102の正転に伴う給紙駆動ローラ82の回転によって給紙方向(図6中の時計回り方向)に無端移動される。
分離ベルト84の下部張架面にはリバースローラ85が当接している。リバースローラ85は、給紙モータ102の正転によって給紙方向とは逆方向(図6中の時計回り方向)に回転する駆動が伝達される。このように、分離ベルト84とリバースローラ85との分離ニップにおける表面移動方向が逆方向であることにより、原稿MSの束の最上位の原稿MSとその下の原稿MSとを分離し、最上位の一枚の原稿MSのみを給紙できる構成となっている。
詳しくは、分離ベルト84とリバースローラ85との当接部である分離ニップにおいては、分離ベルト84の表面が給紙方向に移動する。一方、リバースローラ85の表面は、給紙方向とは逆方向に移動しようとするが、リバースローラ85の駆動伝達部にはトルクリミッタを備える。このため、リバースローラ85の表面が給紙方向に向かう力がトルクリミッタの上限のトルクよりも大きいと、リバースローラ85は給紙方向に表面移動するように図6中の反時計回り方向に回転する。
リバースローラ85は、分離ベルト84に所定の圧力で当接している。そして、リバースローラ85は、分離ベルト84に直接当接している状態、または、原稿MSの一枚だけを介して分離ベルト84に当接している状態(分離ニップに原稿MSが一枚だけ挟み込まれている状態)では、分離ベルト84または原稿MSに連れ回る。すなわち、リバースローラ85が、給紙方向である図6中の反時計周り方向に回転する。
一方、分離ニップに二枚以上の原稿MSが挟み込まれたときには、連れ回り力がトルクリミッタの上限のトルクよりも低くなるように、トルクリミッタが設定されている。このため、リバースローラ85は連れ回り方向とは逆方向である、図6中の時計回り方向に回転駆動する。リバースローラ85が連れ回り方向とは逆方向に回転駆動することで、分離ニップに向けて搬送された原稿MSのうち、最上位の原稿MS以外の原稿MSには、リバースローラ85によって給紙方向とは反対方向の移動力が付与される。これにより、余分な原稿MSが押し戻され、複数枚の原稿MSから最上位の原稿MSだけが分離され、重送が防止される。
分離ベルト84とリバースローラ85との作用によって一枚に分離された原稿MSは、レジスト部Cに進入する。そして、この原稿MSは分離ベルト84によって更に送られ、突き当てセンサ72によって先端が検知され、更に進んで、停止しているプルアウトローラ対86に突き当たる。このとき駆動している給紙モータ102は、突き当てセンサ72による先端の検知から所定時間だけ駆動させて、その後停止させる。これにより、原稿MSが突き当てセンサ72による検知位置から所定量定められた距離だけ送られる。そして、結果的には、原稿MSがプルアウトローラ対86に所定量の撓みをもって押し当てられた状態で分離ベルト84による原稿MSの搬送が停止する。
突き当てセンサ72によって原稿MSの先端が検知されたときに、ピックアップ昇降モータ101を回転させることで、ピックアップローラ80を原稿MSの上面から退避させ原稿MSを分離ベルト84の搬送力のみで送る。これにより、原稿MSの先端は、プルアウトローラ対86の上下のローラによって形成されるニップに進入し、原稿MSの先端の整合(スキュー補正)が行われる。
プルアウトローラ対86は、上述したように、スキュー補正機能を有すると共に、分離後にスキュー補正された原稿MSを中間ローラ対66まで搬送するためのローラ対である。給紙モータ102を逆転駆動することにより、プルアウトローラ対86を構成する二つのローラのうちの一方が回転駆動し、原稿MSを搬送する。給紙モータ102を逆転駆動するときには、プルアウトローラ対86と中間ローラ対66とに駆動が入力され、ピックアップローラ80、分離ベルト84及びリバースローラ85には駆動が入力されない。すなわち、給紙モータ102を正転させたときには、ピックアップローラ80、分離ベルト84及びリバースローラ85に駆動を伝達し、給紙モータ102を逆転させたときには、プルアウトローラ対86及び中間ローラ対66に駆動を伝達する構成となっている。
プルアウトローラ対86によって送り出された原稿MSは、原稿幅センサ73の直下を通過する。原稿幅センサ73は、反射型フォトセンサ等からなる紙検知センサを原稿幅方向(図6の紙面に直交する方向)に複数個並べたセンサである。そして、どの紙検知センサが原稿MSを検知するかに基づいて、原稿MSの幅方向のサイズを検出する。また、原稿MSの搬送方向の長さは、原稿MSの先端が突き当てセンサ72によって検知されてから、原稿MSが突き当てセンサ72によって検知されなくなる(原稿MSの後端が通過する)までのタイミングに基づいてモータパルスから検出する。
プルアウトローラ対86及び中間ローラ対66の回転駆動によって搬送される原稿MSは、中間ローラ対66及び読取入口ローラ対90によって搬送されるターン部Dに進入する。
ADF51では、プルアウトローラ対86及び中間ローラ対66の回転駆動によりレジスト部Cからターン部Dに原稿MSが搬送される際には、レジスト部Cでの搬送速度を第一読取搬送部Eでの搬送速度よりも高速に設定している。これにより、原稿MSを第一読取搬送部Eへ送り込む処理時間の短縮が図られている。
原稿MSの先端が読取入口センサ67により検知されると、給紙モータ102の減速を開始する。これと同時に、読取モータ103を正転駆動する。読取モータ103を正転駆動することで読取入口ローラ対90、読取出口ローラ対92及び第二読取出口ローラ対93が搬送方向にそれぞれ回転駆動する。給紙モータ102を減速することで、給紙モータ102によって回転駆動する中間ローラ対66の回転速度を減速する。これにより、原稿MSの先端が読取入口ローラ対90の上下のローラによって形成されるニップに進入する前に、原稿MSの搬送速度を第一読取搬送部Eでの搬送速度と同速にする。
ターン部Dから第一読取搬送部Eに向かう原稿MSの先端をレジストセンサ65で検知すると、コントローラ100は、所定の時間をかけて各モータの駆動速度を減速する。これにより、原稿MSの搬送速度が所定の搬送距離をかけて減速する。そして、コントローラ100は、第一固定読取部151によって原稿MSの第一面の画像を読み取る第一読取位置400の手前で、原稿MSを一時停止させるように制御する。さらに、この一時停止の制御と共に、コントローラ100は、本体制御部111にI/F回路107を介してレジスト停止信号を送信する。
続いて、コントローラ100が本体制御部111より読取開始信号を受信すると、読取モータ103の駆動を開始する。このとき、レジスト停止していた原稿MSの原稿先端が第一読取位置400に到達するまでに、原稿MSの搬送速度が所定の搬送速度に立ち上がるように、読取モータ103の駆動を制御する。これにより、原稿MSは搬送速度が増速されつつ、第一読取位置400に向かって搬送される。
次に、読取モータ103のパルスカウントに基づいて算出された原稿MSの先端が第一読取位置400に到達するタイミングの検出が成される。そして、検出されたタイミングで、コントローラ100から本体制御部111に対して原稿MSの第一面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が送信される。このゲート信号の送信は、原稿MSの後端が第一読取位置400を抜け出るまで続けられ、原稿MSの第一面が第一固定読取部151によって読み取られる。
また、図6に示すように、左スケール156の上面は左端側の高さが低くなるように傾斜している。これにより、第一読取位置400を通過した原稿MSの先端は、左スケール156の傾斜にすくい上げられ、読取出口ローラ対92のニップに向かう。
第一読取搬送部Eを通過した原稿MSは、読取出口ローラ対92のニップを通過した後、その先端が排紙センサ61によって検知され、さらに、第二読取搬送部Fへと搬送され、その後、第二読取搬送部Fを通過して排紙部Gへと搬送される。
原稿MSの片面(第一面)のみを読み取る片面読取モードの場合には、第二固定読取部95による原稿MSの第二面の読取が不要である。そこで、排紙センサ61によって原稿の先端が検知されると、排紙モータ104の正転駆動が開始されて、原稿排紙ローラ対94における図6中の上側の排紙ローラが図中反時計回り方向に回転駆動される。
また、排紙センサ61によって原稿MSの先端が検知されてからの排紙モータ104のパルスカウントに基づいて、原稿MSの後端が原稿排紙ローラ対94のニップを抜け出るタイミングが演算される。そして、この演算結果に基づいて、原稿MSの後端が原稿排紙ローラ対94のニップから抜け出る直前のタイミングで、排紙モータ104の駆動速度の減速を開始する。この減速の制御により、原稿MSが原稿スタック台55から飛び出さないような速度で排紙されるように制御される。
一方、原稿MSの両面(第一面及び第二面)を読み取る両面読取モードの場合には、次のように制御がなされる。すなわち、排紙センサ61によって原稿MSの先端が検知された後、第二固定読取部95に到達するまでのタイミングが読取モータ103のパルスカウントに基づいて演算される。そして、そのタイミングでコントローラ100から本体制御部111に対して原稿MSの第二面における副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。このゲート信号の送信は、原稿MSの後端が第二固定読取部95による第二読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿MSの第二面が第二固定読取部95によって読み取られる。
読取手段としての第二固定読取部95は、密着型イメージセンサ(CIS)からなる。そして、原稿MSに付着している糊状の異物が読取面に付着することによる読取縦スジを防止する目的で、読取面にコーティング処理が施されている。また、原稿MSが通過する搬送路を挟んで第二固定読取部95に対向する位置には、原稿MSを非読取面側(第一面側)から支持する原稿支持手段としての第二読取部対向ローラ96が配設されている。この第二読取部対向ローラ96は、第二固定読取部95による第二読取位置での原稿MSの浮きを抑えるとともに、第二固定読取部95におけるシェーディングデータを取得するための基準白部として機能する役割を担っている。
また、本実施形態では、搬送される原稿MSの画像を読み取る搬送原稿読取手段として、第一固定読取部151及び第二固定読取部95の二つの固定画像読取部300を備えている。原稿MSの両面の画像を読み取る構成としては、固定画像読取部300を二つ備える構成に限らない。一つの固定画像読取部300でおもて面の読み取りがなされた原稿MSをスイッチバックさせて、再び固定画像読取部300の読取位置を通過するときに裏面の読み取りを行う構成であっても良い。
一般的な自動原稿搬送装置(ADF)の給紙部は、セットされた用紙束の最上紙上に、給紙コロ(ピックアップローラ)を押し当てた状態で回転させ、原稿を分離部へ引き込む構成となっている。そのため、給紙時には紙同士が摺れる状態となるため、摺擦音が発生する。また、給紙部の後段の分離部に関しても、分離後の原稿を下流側のローラ対で搬送する際に、分離部から原稿を引き抜く構成となることがあり、そこでも摺擦音が発生する。このような摺擦音が装置外部に伝達すると、周辺の人間に不快感を与える騒音となることがある。
これらに対し、給紙部の開口を極力狭くしたり、吸音材を貼ったりすることで摺擦音が外部に漏れ出ることを抑制する方法が考えられる。しかし、これらの方法では、原稿をセットする操作性の制約から、給紙部の開口を狭くするのも限界があり、給紙開口部から外部へ放出されてしまう摺擦音を効果的に低減することができない。
本実施形態のADF51においても、搬送される原稿MSが他の原稿MSや搬送経路の部材と摺擦することによって生じる摺擦音がADF51の外部に伝達すると、周辺の人間に不快感を与える騒音となることがある。
図9は、ADF51における原稿給紙搬搬送時の摺擦音の発生箇所についての説明図である。図9(a)は、ピックアップローラ80が原稿MSに接触する給紙部で摺擦音が発生することの説明図であり、図9(b)は、分離ベルト84が原稿MSに接触する分離部で摺擦音が発生することの説明図である。
ADF51の給紙部では、原稿載置台53にセットされた原稿MSの束の最上部の一枚の原稿(以下、「最上原稿MS1」と呼ぶ)にピックアップローラ80を接触させた状態で、ピックアップローラ80を回転駆動する。これにより、ピックアップローラ80と最上原稿MS1との間の摩擦力により最上原稿MS1を分離入口48に向けて引き込み、給紙を行う(図9(a)中の矢印「J1」)。この際、引き込まれる原稿MS(理想的には最上原稿MS1のみだが複数枚の原稿MSが引き込まれることもある)と、その場に留まる原稿MSとの間で原稿MS同士が摺れ、摺擦音が発生する(図9(a)中の「N1」)。ピックアップローラ80は、搬送力を確保するために自重、若しくはスプリングなどで最上原稿MS1に対して加圧された状態となるので、原稿MS同士が摺れる音は、ピックアップローラ80の直下が大きくなる。
一方、分離部では、原稿MSの束の最上原稿MS1を他の原稿MSから分離し、搬送原稿MS2として画像読み取り部である第一固定読取部151へ搬送する。上述したように、本実施形態のADF51では、搬送原稿MS2の先端がプルアウトローラ対86に到達すると、給紙モータ102の正転駆動を停止し、逆転駆動する。給紙モータ102を逆転駆動することにより、プルアウトローラ対86と中間ローラ対66とに回転駆動を入力して搬送原稿MS2の搬送を開始し、分離ベルト84及びリバースローラ85への回転駆動の入力を停止する。プルアウトローラ対86及び中間ローラ対66によって搬送原稿MS2を搬送する際には、回転駆動が入力されていない分離ベルト84とリバースローラ85との間の搬送原稿MS2を引き抜いて搬送する(図9(b)中の矢印「J2」)。
このとき、リバースローラ85の駆動伝達部にはトルクリミッタを備えるため、搬送原稿MS2との間の摩擦力によって図9(b)中の反時計回り方向(矢印K方向)に連れまわる。一方、分離ベルト84は、回転駆動が入力されていない状態では、回転しないため、搬送する搬送原稿MS2と分離ベルト84とが摺擦し、摺擦音が発生する(図9(b)中の「N2」)。この摺擦音は、搬送原稿MS2と摺れる分離ベルト84の直下が大きくなる。
また、分離ニップに二枚以上の原稿MSが挟み込まれたときには、最上原稿MS1を他の原稿MSと分離する際に、給紙方向に搬送される最上原稿MS1と、給紙方向とは逆方向に搬送される他の原稿MSとの間で原稿MS同士が摺れ、摺擦音が発生する。この摺擦音は、分離ニップを形成する分離ベルト84の直下が大きくなる。
本実施形態のADF51は、分離給送部Bにヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置を設けることで、ピックアップローラ80の近傍や分離ベルト84の近傍で発生する摺擦音を吸音する構成である。
図10は、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600の説明図である。図10(a)は吸音装置600の模式図であり、図10(b)は、単振動するバネの系の模式図である。
図10(a)に示すように、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600は、入口が狭まった容器のような形状であり、ある程度の体積を有する空洞部601と、それよりも小さい連通孔602とによって構成される。そして、連通孔602に入ってくる特定の周波数の音を吸音する。
図10(a)に示すような体積「V」の空洞部601に対し、直径「d」、長さ「L」の連通孔602を設けた構造に対し、外部からの音波が連通孔602に進入すると、音波により連通孔602部分の空気が一体となって空洞部601へ押し込まれる。その際、密閉された空洞部601の内部の圧力が上昇し、押し込まれた連通孔602の空気に対し押し返すような作用をする。押し返された連通孔602の空気は穴の外部側へ押し返されるが、慣性により元に戻ろうとし、この動作を繰り返すことにより、図10(b)に示した質量「m」、ばね定数「k」の単振動するばねの系とみなすことができる。そして、以下の(1)式で共鳴周波数が計算できることが知られている。
Figure 2017105600
(f:共鳴周波数[Hz]、C:音速[m/s]、S:連通孔の断面積(π/4・d)[m]、L:連通孔の長さ[m]、δ:開口端による補正項[m]、V:空洞部の堆積[m])
一つの空洞部601に対して複数の連通孔602が配置された場合でも、連通孔602の断面積を足し合わせたものを連通孔602の断面積「S」として考えることで同様の計算が可能である。
連通孔602の空気は共鳴周波数付近の周波数で激しく振動するが、連通孔602の壁面付近の境界層では流体(空気)は粘性によって抵抗を受けるため、振動のエネルギーが粘性抵抗により熱エネルギーに変換される。このようなメカニズムにより入射した音波による音のエネルギーが熱のエネルギーに変換されることで音のエネルギーが減少するため、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600では吸音効果が発揮される。
〔実施例1〕
次に、本実施形態のADF51が備える原稿給紙ユニット250の一つ目の実施例(以下、「実施例1」と呼ぶ)について説明する。
図1は、実施例1の原稿給紙ユニット250の斜視断面図である。
ADF51の給紙部は給紙コロであるピックアップローラ80とそれを保持する給紙ホルダであるピックアップブラケット252から構成されており、原稿MSの搬送方向の下流側に分離手段である分離ベルト84が配置されている。
ピックアップローラ80が保持されているピックアップローラ保持空間260を形成する壁の一部であるピックアップローラ保持空間仕切壁263の上方には、空洞部601が設けられている。そして、ピックアップローラ保持空間260と空洞部601とを仕切るピックアップローラ保持空間仕切壁263に設けられた連通孔602により、両者が繋がっている。この連通孔602と空洞部601とによりヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600が実現されている。
原稿MSの搬送方向について、ピックアップローラ80の上流側には第一給紙遮蔽壁261が設けられており、ピックアップローラ80の下流側の分離ベルト84との間には第二給紙遮蔽壁262が設けられている。第一給紙遮蔽壁261及び第二給紙遮蔽壁262はピックアップブラケット252の一部であり、ピックアップブラケット252は、さらに、ピックアップローラ80の幅方向(図1中の手間−奥方向)の両側にもそれぞれ給紙遮蔽壁を備えている。このような構成により、ピックアップローラ80と原稿MSの束の最上原稿MS1とが接触する下方以外のピックアップローラ80の周囲は、ピックアップブラケット252によって覆われた構造となっている。
よって、ピックアップローラ80の直下で発生した原稿MS同士の摺擦音を、周囲に拡散する前にピックアップローラ保持空間260の内部に閉じ込め、吸音装置600の連通孔602に導くことができ、効率よく吸音することが可能となる。
実施例1では、摺擦音の音源であるピックアップローラ80の直下周囲をピックアップブラケット252で覆うことで、摺擦音が広域に拡散する前に吸音装置600に導くことができる。これにより、効果的に吸音し、摺擦音を減衰させることができ、摺擦音が装置外部に伝達して騒音となることを抑制することが可能となる。
〔実施例2〕
次に、本実施形態のADF51が備える原稿給紙ユニット250の二つ目の実施例(以下、「実施例2」と呼ぶ)について説明する。
図11は、実施例2の原稿給紙ユニット250の斜視断面図である。
ADF51の分離部は給紙部に対して原稿MSの搬送方向下流側に配置され、分離ベルト84とそれを保持する分離ベルトホルダ255とから構成されている。
分離ベルト84が保持されている分離ベルト保持空間270を形成する壁の一部である分離ベルト保持空間仕切壁273の上方には、空洞部601が設けられている。そして、分離ベルト保持空間270と空洞部601とを仕切る分離ベルト保持空間仕切壁273に設けられた連通孔602により、両者が繋がっている。この連通孔602と空洞部601とによりヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600が実現されている。
原稿MSの搬送方向について、分離ベルト84の上流側のピックアップローラ80との間には第一分離遮蔽壁271が設けられており、分離ベルト84の下流側には第二分離遮蔽壁272が設けられている。第一分離遮蔽壁271及び第二分離遮蔽壁272は分離ベルトホルダ255の一部であり、分離ベルトホルダ255は、さらに、分離ベルト84の幅方向(図11中の手間−奥方向)の両側にもそれぞれ分離遮蔽壁を備えている。このような構成により、分離ベルト84と搬送原稿MS2とが接触する下方以外の分離ベルト84の周囲は、分離ベルトホルダ255によって覆われた構造となっている。
よって、分離ベルト84の直下で発生した搬送原稿MS2と分離ベルト84との摺擦音を、周囲に拡散する前に分離ベルト保持空間270の内部に閉じ込め、吸音装置600の連通孔602に導くことができ、効率よく吸音することが可能となる。
また、分離部では、搬送原稿MS2と分離ベルト84との間の摺擦音以外に、給紙部から二枚以上の原稿MSが給紙された場合に、搬送原稿MS2と、分離部で搬送原稿MS2から分離される原稿MSとの間で摺擦音が発生する。このような原稿MS同士の摺擦音も分離ベルト84の直下で発生するため、周囲に拡散する前に分離ベルト保持空間270の内部に閉じ込め、吸音装置600の連通孔602に導くことができ、効率よく吸音することが可能となる。
〔変形例〕
図12は、分離部で発生する摺擦音を吸音する構成の変形例の説明図である。
図12に示す変形例では、分離ベルト84の対向部に配置されるリバースローラ85の側にヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600を設けた構成である。
変形例では、リバースローラ85が保持されているリバースローラ保持空間280を形成する壁の一部であるリバースローラ保持空間仕切壁283の下方には、空洞部601が設けられている。そして、リバースローラ保持空間280と空洞部601とを仕切るリバースローラ保持空間仕切壁283に設けられた連通孔602により、両者が繋がっている。この連通孔602と空洞部601とによりヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600が実現されている。
変形例のようにリバースローラ85の側にヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600を設けた構成であっても、実施例2と同様に、搬送原稿MS2と分離ベルト84との摺擦音や原稿MS同士の摺擦音を効率よく吸音することができる。
〔実施例3〕
次に、本実施形態のADF51が備える原稿給紙ユニット250の三つ目の実施例(以下、「実施例3」と呼ぶ)について説明する。
図13は、実施例3の原稿給紙ユニット250の斜視断面図である。
ADF51の給紙ホルダと分離ホルダとを一体部品としたピックアップブラケット252を備えている。ピックアップローラ80及び分離ベルト84はピックアップブラケット252に保持されている。
ピックアップローラ80が保持されているピックアップローラ保持空間260を形成する壁の一部であるピックアップローラ保持空間仕切壁263の上方には、空洞部601が設けられている。そして、ピックアップローラ保持空間260と空洞部601とを仕切るピックアップローラ保持空間仕切壁263に設けられた連通孔602により、両者が繋がっている。
また、分離ベルト84が保持されている分離ベルト保持空間270を形成する壁の一部である分離ベルト保持空間仕切壁273の上方にも、空洞部601が設けられている。そして、分離ベルト保持空間270と空洞部601とを仕切る分離ベルト保持空間仕切壁273に設けられた連通孔602により、両者が繋がっている。
これらの連通孔602と空洞部601とによりヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600が実現されている。
原稿MSの搬送方向について、ピックアップローラ80の上流側には第一遮蔽壁291が設けられており、ピックアップローラ80の下流側の分離ベルト84との間には第二遮蔽壁292が設けられている。また、分離ベルト84の下流側には第三遮蔽壁293が設けられている。第一給紙遮蔽壁261、第二給紙遮蔽壁262及び第三遮蔽壁293はピックアップブラケット252の一部である。さらに、ピックアップブラケット252は、ピックアップローラ80の幅方向の両側にそれぞれ給紙遮蔽壁を備え、分離ベルト84の幅方向の両側にもそれぞれ分離遮蔽壁を備える。
このような構成により、ピックアップローラ80と原稿MSの束の最上原稿MS1とが接触する下方以外のピックアップローラ80の周囲は、ピックアップブラケット252によって覆われた構造となっている。よって、実施例1と同様に、ピックアップローラ80の直下で発生した原稿MS同士の摺擦音を、周囲に拡散する前にピックアップローラ保持空間260の内部に閉じ込め、吸音装置600の連通孔602に導くことができ、効率よく吸音することが可能となる。
また、分離ベルト84と搬送原稿MS2とが接触する下方以外の分離ベルト84の周囲も、ピックアップブラケット252によって覆われた構造となっている。よって、実施例2と同様に、分離ベルト84の直下で発生した搬送原稿MS2と分離ベルト84との摺擦音を、周囲に拡散する前に分離ベルト保持空間270の内部に閉じ込め、吸音装置600の連通孔602に導くことができる。このため、効率よく吸音効果が得られるようになる。さらに、実施例2と同様に、分離部での原稿MS同士の摺擦音も周囲に拡散する前に分離ベルト保持空間270の内部に閉じ込め、吸音装置600の連通孔602に導くことができ、効率よく吸音することが可能となる。
実施例3のように、給紙ホルダと分離ホルダを一体部品で構成した場合でも、ピックアップローラ80や分離ベルト84を覆う遮蔽壁とヘルムホルツ共鳴を実現するための空洞部601及び連通孔602とを備えておけば、同様の効果を得ることができる。この場合には、ホルダを一部品で構成しているため、小型化及び低コスト化が可能な構成で同様の吸音効果を得ることが可能となる。
本実施形態の原稿搬送読取ユニット50は、上述した実施例1乃至3または変形例の構成を有するADF51を備えることで、原稿MS同士の摺擦音が原稿搬送読取ユニット50の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
また、本実施形態の複写機500は、上述した原稿搬送読取ユニット50を備えることで、原稿MS同士の摺擦音が複写機500の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
上述した実施形態では、分離給送手段に吸音手段を備えるシート搬送装置が、原稿を搬送する原稿搬送手段である自動原稿給送装置(ADF51)である場合について説明した。分離給送手段に吸音手段を備えるシート搬送装置としては、自動原稿給送装置に限るものではない。例えば、転写紙給紙カセット42内に収容された複数枚の転写紙のうちの一枚の転写紙を、他の転写紙から分離して画像形成部1に向けて供給する転写紙供給装置40にも適用可能である。転写紙供給装置40に適用する場合、例えば、転写紙送出ローラ43や転写紙分離ローラ45を保持する保持部材に吸音手段を設けることで、転写紙を給紙するときに生じる転写紙同士の摺擦音が複写機500の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
上述した実施形態では、シート収容部に収容された複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する分離給送手段である分離給送部Bが、給送部材であるピックアップローラ80を備える。さらに、ピックアップローラ80に対して搬送方向下流側に分離搬送部材である分離ベルト84とを備える構成である。すなわち、実施形態の分離給送手段は、給送部材と分離搬送部材とを備える構成に限るものではない。例えば、給送部材としての給紙コロと、表面移動しない分離部材であるフリクションパッドとを備える構成の分離給送手段であってもよい。この構成の場合、給紙コロを保持する保持部材に吸音手段を設けることで、分離給送手段で発生するシート同士の摺擦音を分離給送手段に設けた吸音手段で吸音することが可能となり、摺擦音が装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
複数枚の原稿MS等のシートを積載して収容可能な原稿載置台53等のシート収容部と、シート収容部に収容された複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する分離給送部B等の分離給送手段とを備えるADF51等のシート搬送装置において、分離給送手段に吸音装置600等の吸音手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、分離給送手段で一枚のシートを他のシートから分離して給送する際にシート同士が摺擦することで生じる摺擦音を分離給送手段に設けた吸音手段によって吸音することが可能となる。これにより、摺擦音が広域に拡散する前に吸音手段で吸音することが可能となり、シート同士の摺擦音が装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
(態様B)
態様Aにおいて、分離給送部B等の分離給送手段は、原稿載置台53等のシート収容部に収容された原稿MS等のシートを給送する給送手段と、給送されたシートを一枚に分離する分離手段とを備え、給送手段は、シート収容部に収容されたシートの束の最上面に接触して搬送力を付与して給送するピックアップローラ80等の給送部材と、給送部材を保持するピックアップブラケット252等の給送部材保持部材とを備え、給送部材保持部材は、給送部材を収容するピックアップローラ保持空間260等の給送部材収容空間と、給送部材収容空間とは仕切られた空洞部601等の空洞形状と、給送部材収容空間と空洞形状とを連通する連通孔602等の孔部とを備える。
これによれば、上記実施例1について説明したように、給送部材とシートとが接触する位置で生じたシート同士の摺擦音を、周囲に拡散する前に給送部材収容空間の内部に閉じ込めることができる。そして、閉じ込めた摺擦音をヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600等の吸音手段で吸音することが可能となる。
(態様C)
態様Bにおいて、連通孔602等の孔部は、ピックアップブラケット252等の給送部材保持部材におけるピックアップローラ保持空間260等の給送部材収容空間を形成する壁面のうち、ピックアップローラ80等の給送部材が原稿MS等のシートの束の最上面に接触する箇所に対して前記給送部材を挟んで反対側のピックアップローラ保持空間仕切壁263の下面等の壁面に形成され、給送部材保持部材は、給送部材に対してシートの搬送方向上流側に、孔部が形成された壁面から給送部材の方向(下方等)に向かって延在する第一給紙遮蔽壁261等の給送上流遮蔽部材と、給送部材に対してシートの搬送方向下流側に、孔部が形成された壁面から給送部材の方向に向かって延在する第二給紙遮蔽壁262等の給送下流遮蔽部材と、を備える。
これによれば、上記実施例1について説明したように、給送部材とシートとが接触する方向以外の給送部材の周囲が、給送部材保持部材によって覆われた構造を実現できる。これにより、給送部材とシートとが接触する位置で生じたシート同士の摺擦音を、周囲に拡散する前に給送部材収容空間の内部に閉じ込める構成を実現でき、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600等の吸音手段で効率的に吸音することが可能となる。
(態様D)
態様A乃至Cの何れかの態様において、分離給送部B等の分離給送手段は、原稿載置台53等のシート収容部に収容された原稿MS等のシートを給送する給送手段と、給送されたシートを一枚に分離する分離手段とを備え、分離手段は、給送手段から給送されたシートの最上面に接触して搬送力を付与する分離ベルト84等の分離搬送部材と、給送手段から複数枚のシートが給送されてきたときに、最上面の一枚以外のシートが搬送方向に移動することを阻害し、最上面の一枚のシートと他のシートとを分離するリバースローラ85等の分離部材と、分離搬送部材を保持する分離ベルトホルダ255等の分離搬送部材保持部材とを備え、分離搬送部材保持部材は、分離搬送部材を収容する分離ベルト保持空間270等の分離搬送部材収容空間と、分離搬送部材収容空間とは仕切られた空洞部601等の空洞形状と、分離搬送部材収容空間と空洞形状とを連通する連通孔602等の孔部とを備える。
これによれば、上記実施例2について説明したように、分離搬送部材とシートとが接触する位置で生じたシート同士の摺擦音を、周囲に拡散する前に分離搬送部材収容空間の内部に閉じ込めることができる。そして、閉じ込めた摺擦音を、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600等の吸音手段で吸音することが可能となる。
また、上述した実施形態のように、先端が分離搬送部材とシートとが接触する位置を通過したシートが分離搬送部材に接触している状態で分離搬送部材の表面移動を停止し、シート部材を引き出す構成の場合、分離搬送部材とシートとの間で摺擦音が生じる。態様Dでは、分離搬送部材とシートとが接触する位置で生じた摺擦音を吸音することが可能であるため、シート同士の摺擦音に限らず分離搬送部材とシートとの間で生じた摺擦音も吸音することが可能である。
(態様E)
態様Dにおいて、連通孔602等の孔部は、分離ベルトホルダ255等の分離搬送部材保持部材における分離ベルト保持空間270等の分離搬送部材収容空間を形成する壁面のうち、分離ベルト84等の分離搬送部材が原稿MS等のシートに接触する箇所(分離ニップ等)に対して分離搬送部材を挟んで反対側の分離ベルト保持空間仕切壁273の壁面等の壁面に形成され、分離搬送部材保持部材は、分離搬送部材に対してシートの搬送方向上流側に、孔部が形成された壁面から分離搬送部材の方向(下方)に向かって延在する第一分離遮蔽壁271等の分離上流遮蔽部材と、分離搬送部材に対してシートの搬送方向下流側に、孔部が形成された壁面から分離搬送部材の方向に向かって延在する第二分離遮蔽壁272等の分離下流遮蔽部材と、を備える。
これによれば、上記実施例2について説明したように、分離搬送部材とシートとが接触する方向以外の分離搬送部材の周囲が、分離搬送部材保持部材によって覆われた構造を実現できる。これにより、分離搬送部材とシートとが接触する位置で生じたシート同士の摺擦音を、周囲に拡散する前に分離搬送部材収容空間の内部に閉じ込める構成を実現でき、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置600等の吸音手段で効率的に吸音することが可能となる。同様に、分離搬送部材とシートとの間で生じた摺擦音も効率的に吸音することが可能となる。
(態様F)
態様A乃至Eの何れかの態様において、分離給送部B等の分離給送手段は、原稿載置台53等のシート収容部に収容された原稿MS等のシートの束の最上面に接触して搬送力を付与して給送するピックアップローラ80等の給送部材を有する給送手段と、給送手段から給送されたシートの最上面に接触して搬送力を付与する分離ベルト84等の分離搬送部材を有する分離手段とを備え、給送部材を保持する給送部材保持部材と、分離搬送部材を保持する分離搬送部材保持部材とが一体のピックアップブラケット252等の保持部材である。
これによれば、上記実施例3について説明したように、給送部材保持部材と分離搬送部材保持部材とを一部品で構成しているため、小型化及び低コスト化が可能な構成で同様の吸音効果を得ることが可能となる。
(態様G)
表面に原稿画像を有する原稿MS等の原稿シートを搬送する原稿搬送手段と、原稿搬送手段によって搬送される原稿シートの原稿画像を読み取るスキャナ150等の搬送原稿読取手段とを備えた原稿搬送読取ユニット50等の画像読取装置において、原稿搬送手段として、態様A乃至Fの何れかの態様に係るADF51等のシート搬送装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、原稿シート同士の摺擦音が画像読取装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
(態様H)
画像読取手段と、画像読取手段で読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成部1等の画像形成手段とを備える複写機500等の画像形成装置において、画像読取手段として、態様Gに係る原稿搬送読取ユニット50等の画像読取装置を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、原稿シート同士の摺擦音が画像形成装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
(態様I)
転写紙等のシート状の記録媒体に画像を形成する画像形成部1等の画像形成手段と、転写紙給紙カセット42等の記録媒体収納手段に収納された記録媒体を画像形成手段に向けて搬送する記録媒体搬送手段とを備えた複写機500等の画像形成装置において、記録媒体搬送手段として、態様A乃至F何れかの転写紙供給装置40等のシート搬送装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、シート状の記録媒体同士の摺擦音が画像形成装置の外部に漏れ出ることを抑制することが可能となる。
1 画像形成部
24 転写ユニット
25 中間転写ベルト
28 紙搬送ユニット
34 定着装置
40 転写紙供給装置
42 転写紙給紙カセット
43 転写紙送出ローラ
44 転写紙給紙路
45 転写紙分離ローラ
46 搬送ローラ対
48 分離入口
50 原稿搬送読取ユニット
51 ADF
53 原稿載置台
66 中間ローラ対
67 読取入口センサ
72 突き当てセンサ
80 ピックアップローラ
82 給紙駆動ローラ
83 給紙従動ローラ
84 分離ベルト
85 リバースローラ
86 プルアウトローラ対
90 読取入口ローラ対
92 読取出口ローラ対
93 第二読取出口ローラ対
94 原稿排紙ローラ対
95 第二固定読取部
96 第二読取部対向ローラ
100 コントローラ
101 ピックアップ昇降モータ
102 給紙モータ
103 読取モータ
104 排紙モータ
108 操作部
111 本体制御部
150 スキャナ
151 第一固定読取部
250 原稿給紙ユニット
252 ピックアップブラケット
253 原稿給紙ユニット駆動軸
254 ブラケット被検知部
255 分離ベルトホルダ
260 ピックアップローラ保持空間
261 第一給紙遮蔽壁
262 第二給紙遮蔽壁
263 ピックアップローラ保持空間仕切壁
270 分離ベルト保持空間
271 第一分離遮蔽壁
272 第二分離遮蔽壁
273 分離ベルト保持空間仕切壁
280 リバースローラ保持空間
283 リバースローラ保持空間仕切壁
291 第一遮蔽壁
292 第二遮蔽壁
293 第三遮蔽壁
300 固定画像読取部
400 第一読取位置
500 複写機
501 排紙トレイ
600 吸音装置
601 空洞部
602 連通孔
A 原稿セット部
B 分離給送部
C レジスト部
D ターン部
E 第一読取搬送部
F 第二読取搬送部
G 排紙部
H スタック部
L レーザー光
MS 原稿
MS1 最上原稿
MS2 搬送原稿
特開2015−137142号公報

Claims (9)

  1. 複数枚のシートを積載して収容可能なシート収容部と、
    前記シート収容部に収容された前記複数枚のシートのうちの一枚のシートを他のシートから分離して給送する分離給送手段とを備えるシート搬送装置において、
    前記分離給送手段に吸音手段を備えることを特徴とするシート搬送装置。
  2. 請求項1のシート搬送装置において、
    前記分離給送手段は、前記シート収容部に収容されたシートを給送する給送手段と、給送されたシートを一枚に分離する分離手段とを備え、
    前記給送手段は、
    前記シート収容部に収容された前記シートの束の最上面に接触して搬送力を付与して給送する給送部材と、
    前記給送部材を保持する給送部材保持部材とを備え、
    前記給送部材保持部材は、前記給送部材を収容する給送部材収容空間と、前記給送部材収容空間とは仕切られた空洞形状と、前記給送部材収容空間と前記空洞形状とを連通する孔部とを備えることを特徴とするシート搬送装置。
  3. 請求項2のシート搬送装置において、
    前記孔部は、前記給送部材保持部材における前記給送部材収容空間を形成する壁面のうち、前記給送部材が前記シートの束の最上面に接触する箇所に対して前記給送部材を挟んで反対側の壁面に形成され、
    前記給送部材保持部材は、前記給送部材に対して前記シートの搬送方向上流側に、前記孔部が形成された前記壁面から前記給送部材の方向に向かって延在する給送上流遮蔽部材と、前記給送部材に対して前記シートの搬送方向下流側に、前記孔部が形成された前記壁面から前記給送部材の方向に向かって延在する給送下流遮蔽部材と、を備えることを特徴とするシート搬送装置。
  4. 請求項1乃至3の何れかに記載のシート搬送装置において、
    前記分離給送手段は、前記シート収容部に収容されたシートを給送する給送手段と、給送されたシートを一枚に分離する分離手段とを備え、
    前記分離手段は、
    前記給送手段から給送された前記シートの最上面に接触して搬送力を付与する分離搬送部材と、
    前記給送手段から複数枚のシートが給送されてきたときに、最上面の一枚以外のシートが搬送方向に移動することを阻害し、最上面の一枚のシートと他のシートとを分離する分離部材と、
    前記分離搬送部材を保持する分離搬送部材保持部材とを備え、
    前記分離搬送部材保持部材は、前記分離搬送部材を収容する分離搬送部材収容空間と、前記分離搬送部材収容空間とは仕切られた空洞形状と、前記分離搬送部材収容空間と前記空洞形状とを連通する孔部とを備えることを特徴とするシート搬送装置。
  5. 請求項4のシート搬送装置において、
    前記孔部は、前記分離搬送部材保持部材における前記分離搬送部材収容空間を形成する壁面のうち、前記分離搬送部材が前記シートに接触する箇所に対して前記分離搬送部材を挟んで反対側の壁面に形成され、
    前記分離搬送部材保持部材は、前記分離搬送部材に対して前記シートの搬送方向上流側に、前記孔部が形成された前記壁面から前記分離搬送部材の方向に向かって延在する分離上流遮蔽部材と、前記分離搬送部材に対して前記シートの搬送方向下流側に、前記孔部が形成された前記壁面から前記分離搬送部材の方向に向かって延在する分離下流遮蔽部材と、を備えることを特徴とするシート搬送装置。
  6. 請求項1乃至5の何れかに記載のシート搬送装置において、
    前記分離給送手段は、前記シート収容部に収容された前記シートの束の最上面に接触して搬送力を付与して給送する給送部材を有する給送手段と、
    前記給送手段から給送された前記シートの最上面に接触して搬送力を付与する分離搬送部材を有する分離手段とを備え、
    前記給送部材を保持する給送部材保持部材と、前記分離搬送部材を保持する分離搬送部材保持部材とが一体の保持部材であることを特徴とするシート搬送装置。
  7. 表面に原稿画像を有する原稿シートを搬送する原稿搬送手段と、
    前記原稿搬送手段によって搬送される原稿シートの原稿画像を読み取る搬送原稿読取手段とを備えた画像読取装置において、
    前記原稿搬送手段として、請求項1乃至6の何れかに記載のシート搬送装置を用いることを特徴とする画像読取装置。
  8. 画像読取手段と、
    前記画像読取手段で読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、
    前記画像読取手段として、請求項7に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
  9. シート状の記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    記録媒体収納手段に収納された前記記録媒体を前記画像形成手段に向けて搬送する記録媒体搬送手段とを備えた画像形成装置において、
    前記記録媒体搬送手段として、請求項1乃至6の何れかのシート搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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