JP2017114634A - シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートが針綴じされていることを精度良く検知できるシート搬送装置を提供する。
【解決手段】フィードローラ５は、シートを搬送する搬送ローラである。リタードローラ６は、フィードローラ５によって搬送されるシートが重なって搬送されている場合に、重なっているシートを分離する分離ローラである。斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、リタードローラ６の作用を受けたシートの搬送方向に沿った側端の傾きに応じて変化する信号を出力する。制御部１５０は、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力に基づいて、綴じられて搬送されたシートを検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置、画像読取装置、シート処理装置等に装備されてシートを給送するシート搬送装置に関する。

シート搬送装置は、給送部材で給送したシートを搬送手段と分離手段とで挟持して、シートに重なって搬送される重送シートを分離する分離部を有し、積載状態で収容したシートを分離部で１枚ずつに分離して、シート処理部に給送する。

給送されるシートと重送シートとが誤って針綴じされていた場合、分離部で針綴じされている重送シートを分離することができないため、重送シートがシートとともに分離部を通過しようとしてしまう。このまま搬送を継続すると重送シートに分離力として搬送方向とは逆方向の力が働くため、針綴じ位置に力が集中し、針綴じ位置でシートが破れてしまう。

そこで、特許文献１に示されるように、給送部材の直後にシート先端を検知する斜行検知手段を配置して、針綴じされているシートの斜行を検知することで、搬送を停止する技術がある。あるいは特許文献２に示されるように、分離部の上流にシートの跳ね上がり検知手段を設け、分離の開始後、跳ね上がり検知手段によって針綴じされているシートの跳ね上がりが検知されると、シートが針綴じされていると判断して搬送を停止させることが考えられる。

特開２００９−０５１５８５号公報 特開２０１２−０６２２０２号公報

しかし、給送開始直後の給送部材の近傍では針綴じされているシートであってもシート先端の位置で斜行が発生しないことがある。このような場合、特許文献１に示されるようなシート先端の斜行を検知するセンサを通過してしまうと、その後に斜行が発生してもシート先端は通過しているので、発生した斜行を検知することはできない。特許文献２に示されるような跳ね上がり検知手段では、針綴じされているシートの跳ね上がりを検知するまで時間を要するので、搬送の停止までシートが無理やり搬送されることで変形して折れたりして、搬送の停止が間に合わないことがある。特にハガキサイズのような小さなシートの場合、跳ね上がり検知手段で検知できるほどシートが跳ね上がらないという問題がある。

本発明は、シートが針綴じされていることを精度良く検知できるシート搬送装置を提供することを目的としている。

本発明のシート搬送装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートが重なって搬送されている場合に、重なっているシートを分離する分離手段と、前記分離手段の作用を受けたシートの搬送方向に沿った側端の傾きに応じて変化する信号を出力する信号出力手段と、前記信号出力手段の出力に基づいて、綴じられて搬送されたシートを検出する検出手段と、を備えるものである。

本発明のシート搬送装置では、シートが針綴じされていることを精度良く検知できる。

画像読取装置の構成の説明図である。 自動原稿搬送装置の主要部分の構成の説明図である。 通常加圧モードにおける加圧離間機構の構成の説明図である。 通常加圧モードにおけるカムの状態の説明図である。 加圧低減モードにおける加圧離間機構の構成の説明図である。 加圧低減モードにおけるカムの状態の説明図である。 離間モードにおける加圧離間機構の構成の説明図である。 離間モードにおけるカムの状態の説明図である。 ポジション切替機構の構成の説明図である。 各ポジションの切り替え動作の説明図である。 斜行検知センサの配置の模式図である。 画像読取装置の制御系のブロック図である。 原稿の搬送制御のフローチャートである。 重送分離処理のフローチャートである。 実施の形態２における斜行検知センサの配置の模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
（画像読取装置）
図１は画像読取装置の構成の説明図である。図１に示すように、不図示の複写機本体の上面に画像読取装置５０が配置される。画像読取装置５０は、画像読取部２の上に、自動原稿搬送装置１を後方へ倒して画像読取部２の上面を開放可能に配置している。画像読取部の一例である画像読取部２は、いわゆるフラットベッドスキャナである。画像読取部２は、イメージセンサを含む読取ヘッド１０３、ガイドレール１０５、モータ１０４等を有する。画像読取部２は、自動原稿搬送装置１から給送された原稿の画像を読み取る。

画像読取装置５０は、読取ヘッド１０３をガラス板１０１の下方に停止させた状態で、自動原稿搬送装置１によってガラス板１０１上に原稿を通過させて原稿下面の画像を読み取る流し読みモードを実行可能である。流し読みモードに対応して、画像読取部２には、ガラス板１０１上に流し読みエリアが確保されている。

画像読取装置５０は、原稿を画像読取部２の上部のガラス板１０２の上に画像を下向きにして載置し、モータ１０４が読取ヘッド１０３をガイドレール１０５に沿って移動させることで原稿の下面の画像を読み取る圧板読みモードも実行可能である。圧板読みモードに対応して、画像読取部２には、静止原稿を読み取るための圧板読みエリアが確保されている。

（自動原稿搬送装置）
図２は自動原稿搬送装置１の主要部分の構成の説明図である。図２に示すように、シート搬送装置の一例である自動原稿搬送装置１は、シート積載部の一例である原稿トレイ３から取り出されたシートとしての原稿を搬送する。自動原稿搬送装置１は、原稿トレイ３に複数枚積載された原稿を１枚ずつに分離して自動原稿搬送装置１内の搬送経路に送り出す。自動原稿搬送装置１は、画像読取部２において画像を読み取られた原稿を排出部の一例である排出トレイ１４に排出して積載する。

原稿トレイ３は、複数枚の原稿を積載可能である。ピックアップローラ４は、原稿トレイ３に積載された原稿束の最上面の原稿に当接して回転し、最上面の原稿を繰り出してフィードローラ５に受け渡す。

搬送手段の一例であるフィードローラ５は、シートを搬送する搬送ローラである。分離手段の一例であるリタードローラ６は、フィードローラ５によって搬送されるシートが重なって搬送されている場合に、重なっているシートを分離する分離ローラである。リタードローラ６は、トルクリミッタを介して搬送方向と反対方向に駆動される。

加圧ばね７は、回動軸１７ｊを中心に回動可能なローラホルダ１７を付勢することで、リタードローラ６をフィードローラ５に向かって加圧して、リタードローラ６とフィードローラ５のニップＮを形成する。フィードローラ５は、原稿を搬送方向に搬送するように回転駆動される。フィードローラ５は、ピックアップローラ４から受け渡された原稿を搬送方向下流側に配置されるレジストローラ８へ送り出す。

リタードローラ６は、フィードローラ５と共通の駆動源（２１０：図３）から分岐して、トルクリミッタ１６を介して、原稿を搬送方向の反対方向へ搬送するように回転駆動されている。リタードローラ６は、トルクリミッタ１６によって一定のトルクで、原稿に搬送方向の反対方向の負荷をかける。

リタードローラ６は、原稿を介してフィードローラ５に従動回転することにより、ピックアップローラ４から送られてきた１枚原稿をレジストローラ８へ送り出す。原稿が一枚のみニップＮへ搬送されてきた場合、リタードローラ６は、原稿との間に生じた摩擦力によりトルクリミッタ１６のトルクを超える回転トルクを受けて、搬送方向に連れ回される。この状態で、原稿は、ニップＮを搬送方向へ通過する。

しかし、ピックアップローラ４から原稿が２枚以上重なって搬送されてきた場合、リタードローラ６は、原稿の搬送方向の反対方向に回転して、最上面の１枚以外の原稿がフィードローラ５とリタードローラ６のニップＮを通過することに抵抗する。原稿が二枚以上重なってニップＮへ搬送されてきた場合、最上位の原稿がフィードローラ５より搬送方向へ搬送される。一方、二枚目以降の重送原稿は、原稿間の摩擦力によるリタードローラ６に作用するトルクが通常はトルクリミッタ１６のトルクより低いため、リタードローラ６の逆回転により搬送方向と逆方向へ押し戻される。これにより、最上位の原稿のみがレジストローラ８へ受け渡され、二枚目以降の重送原稿は、原稿トレイ３へ押し戻される。

原稿がニップＮに存在しない場合、フィードローラ５は、リタードローラ６に接触した状態で搬送方向に回転する。リタードローラ６は、フィードローラ５によってトルクリミッタ１６のトルクを超える回転トルクで駆動されて搬送方向に従動回転する。

レジストローラ８は、停止状態で待機し、フィードローラ５によって搬送された原稿の先端を停止状態のニップに突き当てさせることにより原稿の斜行を矯正する。レジストローラ８は、原稿の読み取りタイミングに合わせて回転を開始して、原稿をガラス板１０１上の読み取りエリアへ搬送する。レジストセンサ９は、フィードローラ５とレジストローラ８の間に配置される。レジストセンサ９は、フィードローラ５から送られてきた原稿がレジストローラ８のニップへ搬送されたことを検知する。

ガラス板１０１上の読み取りエリアの上方に開口部が設けられ、開口部の中央に白色ローラ１０が配置される。白色ローラ１０は、白色のローラで形成され、原稿をガラス板１０１に案内させて回転し、ガラス板１０１上を通過させる。

白色ローラ１０の上流側にはリードローラ１１が配置される。リードローラ１１は、原稿の搬送方向に回転して、レジストローラ８から受け渡された原稿を白色ローラ１０に受け渡す。白色ローラ１０の下流側にはリードローラ１２が配置される。リードローラ１２は、原稿の搬送方向に回転して、白色ローラ１０から受け渡された原稿を排出ローラ１３へ受け渡す。

リードローラ１２の下流側には排出ローラ１３が配置される。排出ローラ１３は、原稿の搬送方向に回転して、リードローラ１２から受け渡された原稿を排出トレイ１４へ排出する。排出トレイ１４は、原稿トレイ３の下方に配置されて、画像読取が実行された複数枚の原稿を積載可能である。

（加圧離間機構）
図３は通常加圧モードにおける加圧離間機構の構成の説明図である。図４は通常加圧モードにおけるカムの状態の説明図である。図５は加圧低減モードにおける加圧離間機構の構成の説明図である。図６は加圧低減モードにおけるカムの状態の説明図である。図７は離間モードにおける加圧離間機構の構成の説明図である。図８は離間モードにおけるカムの状態の説明図である。図４、図６、図８中、（ａ）は、図３、図５、図７の加圧離間機構２４０を引張ばね１９側から見た状態である。（ｂ）は、図３、図５、図７の加圧離間機構２４０をフォトセンサ２４ａ、２４ｂ側から見た状態である。

図３に示すように、駆動軸５ａは、フィードローラ５を搬送方向に回転駆動する。トルクリミッタ１６は、リタードローラ６に連結され、搬送方向に対して逆転する駆動軸（１５：図４）の駆動力を受けて、フィードローラ５のリタードローラ６を搬送方向に回転させようとする回転トルクを規制する。

トルクリミッタ１６は、原稿を搬送していないタイミングでは、フィードローラ５による搬送方向の摩擦力により生じる回転トルクを規制する。そして、リタードローラ６が原稿を挟持しているタイミングでは、搬送される原稿による搬送方向の摩擦力により生じる回転トルクを規制する。いずれにせよ、トルクリミッタ１６は、リタードローラ６に対して所定の回転負荷トルクを与える。

図３に示すように、搬送ガイドフレーム１８は、ローラホルダ１７の回動軸１７ｊを支持し、上部の搬送面で原稿を原稿トレイ３から下流側へガイドする。ローラホルダ１７は、回動軸１７ｊを回動中心にして支持され、リタードローラ６をフィードローラ５に対して接離可能に支持する。

図４の（ａ）に示すように、加圧ばね７は、ローラホルダ１７と搬送ガイドフレーム１８の間に設けられ、ローラホルダ１７を、回動軸１７ｊを中心に回動するように付勢することにより、リタードローラ６をフィードローラ５に接触させる。加圧ばね７は、ローラホルダ１７を介して、リタードローラ６をフィードローラ５に加圧している。

引張りばね１９は、ローラホルダ１７の回動軸１７ｊを挟んだ加圧ばね７の反対側で、ローラホルダ１７のクロスバー１７ｐに取り付けられ、加圧ばね７の付勢方向と逆方向にローラホルダ１７を付勢する。したがって、リタードローラ６は、引張りばね１９と加圧ばね７とに付勢されてフィードローラ５に接触している。

図５に示すように、第１カム２１は、カムフォロア２０に接触し、回転に伴ってカムフォロア２０を揺動させる。カムフォロア２０は、回動軸２０ｊによって搬送ガイドフレーム１８に対して回動自在に支持される。カムフォロア２０の回動端側に設けられたフック掛け部２０ｅに引張りばね１９が取り付けられ、カムフォロア２０の回動端に第１カム２１が接触している。

図６の（ａ）に示すように、第１カム２１を回転させることで、カムフォロア２０が回動して、引張りばね１９の長さが変化し、引張りばね１９によるカムフォロア２０の付勢力が変化する。これにより、リタードローラ６のフィードローラ５に対する加圧力は、再現性高く変更可能になっている。

図７に示すように、第２カム２２は、第１カム２１と同軸かつ並列に配置され、所定の回転角度においてローラホルダ１７のクロスバー１７ｐに接触し、ローラホルダ１７を揺動する。第２カム２２は、ローラホルダ１７のクロスバー１７ｐに接触して直接ローラホルダ１７を持ち上げることにより、リタードローラ６をフィードローラ５から速やかに離間させることが可能である。

図８の（ａ）に示すように、第２カム２２は、ローラホルダ１７の回動軸１７ｊを挟んだ加圧ばね７の反対側において、ローラホルダ１７を加圧ばね７の付勢に抗して回動させる。これにより、ローラホルダ１７に対する加圧ばね７及び引張りばね１９の付勢に抗して、リタードローラ６をフィードローラ５から強制的に離間させる。

（ポジション切替機構）
図９はポジション切替機構の構成の説明図である。図１０は各ポジションの切り替え動作の説明図である。図９中、（ａ）はポジション切替機構を上述したポジション検出部２５０側から見た状態、（ｂ）はポジション切替機構を（ａ）の反対側から見た状態である。

図３に示すように、自動原稿搬送装置１は、リタードローラ６の加圧力を調整可能な加圧離間機構２４０を備えている。加圧離間機構２４０は、第１カム２１及び第２カム２２を、１２０°ごとの３つのポジションに位置決めて、リタードローラ６とフィードローラ５のニップ状態を３段階に切り替える。ポジション切替機構２００は、回転軸２３を１２０°ずつ回転させて、第１カム２１および第２カム２２を１２０°ごとの３つのポジションに位置決める。

第２ギア３１は、欠歯ギア２８と同軸上に配置され、欠歯ギア２８と一体に回転される。 第１ギア３２は、第１カム２１及び第２カム２２の回転軸２３上に固定され、第２ギア３１の３倍の歯数を有する。第１ギア３２は、第２ギア３１と噛み合って回転軸２３に動力を伝達する。入力ギア２７は、駆動源２１０により駆動されるギア駆動軸２６の一端に固定される。

図９の（ａ）に示すように、欠歯ギア２８は、一周の一部分において歯が形成されていない欠歯部２８ａを有し、入力ギア２７と噛み合うように配置される。付勢バネ２９は、欠歯ギア２８の欠歯部２８ａが入力ギア２７と向き合う位置へ欠歯ギア２８に回転させるように付勢する。

ソレノイド３０は、欠歯ギア２８の欠歯部２８ａが入力ギア２７と向き合う位置において、図９の（ｂ）に示すように、爪部３０ａにより欠歯ギア２８の回転を引き止めている。ソレノイド３０は、通電することにより爪部３０ａの係合を解除し、欠歯ギア２８を、付勢バネ２９により回転させて入力ギア２７に噛み合せる。

図９の（ｂ）に示すように、カム（２１、２２：図３）のポジションの切り替えが必要になると、制御部１５０は、ソレノイド３０に通電する。ソレノイド３０が通電されると、爪部３０ａが欠歯ギア２８の引っ掛り部２８ｂから抜かれて、欠歯ギア２８が付勢バネ２９の付勢力により回転開始する。

図９の（ａ）に示すように、欠歯ギア２８が所定角度回転すると、欠歯ギア２８の有歯部２８ｃが入力ギア２７と噛み合い、その後、入力ギア２７の駆動で欠歯ギア２８が回転していく。欠歯ギア２８が一周回転する直前に、有歯部２８ｃの噛み合いが終了する。有歯部２８ｃの噛み合い終了の直前に、欠歯ギア２８が再び付勢バネ２９の付勢力を受けるようになる。有歯部２８ｃの噛み合いが終了すると、付勢バネ２９の付勢により、さらに前に回転していく。その後、ソレノイド３０の爪部３０ａが欠歯ギア２８の引っ掛り部２８ｂに引っ掛り、欠歯ギア２８の一周の回転が終了する。

図３に示すように、欠歯ギア２８の一周回転に対して、第２ギア３１と噛み合っている第１ギア３２の回転が１／３周（１２０°）となるので、第１カム２１と第２カム２２も１／３周（１２０°）回転する。欠歯ギア２８とともに第１ギア３２が１回転する毎に、第２ギア３１は、第１カム２１及び第２カム２２とともに１／３回転する。

制御部１５０は、通常加圧モードと加圧低減モードと離間モードとを第１カム２１及び第２カム２２の回転角度に応じて切り替える。通常加圧モードでは、リタードローラ６とフィードローラ５のニップを第１の加圧力で加圧する。加圧低減モードでは、ニップを第１の加圧力よりも小さな第２の加圧力で加圧する。離間モードではニップを離間させる。

（通常加圧モード）
図４の（ａ）に示すように、通常の原稿搬送時に適用される通常加圧モードでは、第１カム２１及び第２カム２２が第一加圧ポジションに位置決められる。通常加圧モードでは、引張りばね１９を最も引き伸ばした位置で第１カム２１が停止している。このときの第１カム２１及び第２カム２２の停止位置を第一加圧ポジションとする。

通常加圧モードのとき、引張りばね１９の付勢力によって生じるリタードローラ圧をａとし、加圧ばね７の付勢力によって生じるリタードローラ圧をＡとすると、リタードローラ６の総圧はＡ＋ａとなる。

（加圧低減モード）
図６の（ａ）に示すように、重送原稿の分離時に適用される加圧低減モードでは、第１カム２１及び第２カム２２が第二加圧ポジションに位置決められる。第一加圧ポジションから第１カム２１および第２カム２２が１／３周（１２０°）回転した第二加圧ポジションでは、引張りばね１９が自然長になってローラホルダ１７に付勢力を及ぼさなくなる。リタードローラ６の加圧力において、引張りばね１９の付勢力が解除されるため、リタードローラ６の総圧は、加圧ばね７による付勢力のみとなる。このときの第１カム２１および第２カム２２の停止位置を第二加圧ポジションと呼ぶ。

（離間モード）
図８の（ａ）に示すように、重送原稿の分離を中止した際に適用される離間モードでは、第１カム２１及び第２カム２２が離間ポジションに位置決められる。第二加圧ポジションから第１カム２１および第２カム２２が１／３周（１２０°）回転した離間ポジションでは、第２カム２２が直接ローラホルダ１７を回動させて、リタードローラ６をフィードローラ５から離間させている。このときの第１カム２１および第２カム２２の停止位置を離間ポジションと呼ぶ。

（ポジション検出部）
図３に示すように、ポジション検出部２５０は、回転軸２３に固定されたセンサフラグ２５ａ、２５ｂを検出して、第１カム２１及び第２カム２２の第一加圧ポジション、第二加圧ポジション、及び離間ポジションを相互に判別する。

図４の（ｂ）に示すように、フォトセンサ２４ａ、２４ｂは、リタードローラ６の駆動軸１５に垂直な断面において、回転軸２３を中心にお互いの取付け間隔を１２０°になるように配置される。フォトセンサ２４ａ、２４ｂの開口部は、第１カム２１及び第２カム２２の回転軸２３の中心から同距離離れて回転軸２３に向って開口している。

センサフラグ２５ａ、２５ｂは、二つの扇状の遮光片である。センサフラグ２５ａ、２５ｂは、第１カム２１及び第２カム２２の回転軸２３に固定され、回転軸２３を中心にしてお互いに１２０°位相がずれている。センサフラグ２５ａ、２５ｂは、デフォルト位置の第一加圧ポジションを中心とする所定の回転角度内で回動して、フォトセンサ２４ａ、２４ｂを遮光する。

リタードローラ６とフィードローラ５の上述した３段階のニップ状態に対応して、フォトセンサ２４ａ、２４ｂを用いて区別される１２０°ごとの３つのポジションにセンサフラグ２５ａ、２５ｂが位置決められる。そして、二つのフォトセンサ２４ａ、２４ｂのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせにより、上述した各ポジションが検出される。
（１）通常加圧モード ： センサ２４ａ＝ＯＮ 、センサ２４ｂ＝ＯＮ ： 図４の（ｂ）に示すように、通常加圧モードでは、フォトセンサ２４ａ、２４ｂの両方がセンサフラグ２５ａ、２５ｂにより遮光されている。
（２）加圧低減モード ： センサ２４ａ＝ＯＮ 、センサ２４ｂ＝ＯＦＦ： 図６の（ｂ）に示すように、加圧低減モードでは、フォトセンサ２４ａのみがセンサフラグ２５ｂにより遮光されている。
（３）離間モード ： センサ２４ａ＝ＯＦＦ、センサ２４ｂ＝ＯＮ ： 図８の（ｂ）に示すように、離間モードでは、フォトセンサ２４ｂのみがセンサフラグ２５ａにより遮光されている。

（モード切り替え）
図１０に示すように、加圧離間機構２４０は、通常の加圧力が設定される通常加圧モードを、リタードローラ６の加圧力を低減させる加圧低減モード、あるいはリタードローラ６を離間させる離間モードへ切り替え可能である。制御部１５０は、ソレノイド３０及び駆動源２１０を制御して、ポジション切替機構２００を作動させることにより、図１０に示すように、第一加圧ポジション、第二加圧ポジション、及び離間ポジションを相互に切り替える。

（１）通常加圧モード→加圧低減モード
図３に示すように、制御部１５０は、ソレノイド３０をＯＮした後、センサ２４ａがＯＦＦになった時点でソレノイド３０をＯＦＦにする。その後、欠歯ギア２８が１回転して空転状態となる。
（２）通常加圧モード→離間モード
図３に示すように、制御部１５０は、ソレノイド３０をＯＮして欠歯ギア２８が１回転する時間が経過した後、センサ２４ａがＯＦＦになった時点でソレノイド３０をＯＦＦにする。これにより、欠歯ギア２８が連続２回転して空転状態となる。
（３）加圧低減モード→離間モード
図５に示すように、制御部１５０は、ソレノイド３０をＯＮした後、センサ２４ａがＯＦＦになった時点でソレノイド３０をＯＦＦにする。その後、欠歯ギア２８が１回転して空転状態となる。
（４）離間モード→通常加圧モード
図７に示すように、制御部１５０は、ソレノイド３０をＯＮした後、センサ２４ｂがＯＦＦになった時点でソレノイド３０をＯＦＦにする。その後、欠歯ギア２８が１回転して空転状態となる。
（５）加圧低減モード→通常加圧モード
図５に示すように、制御部１５０は、ソレノイド３０をＯＮして欠歯ギア２８が１回転する時間が経過した後、センサ２４ａがＯＦＦになった時点でソレノイド３０をＯＦＦにする。これにより、欠歯ギア２８が連続２回転して空転状態となる。

（重送検知制御）
図２に示すように、自動原稿搬送装置１では、通常加圧モードで原稿を搬送中、フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮにおいて原稿の重送が発生すると、複数枚の原稿が重なった状態でガラス板１０１上の読み取りエリアを通過する。そして、原稿が重なった状態で読み取りエリアを通過すると、読み飛ばし（読み取りエラー）が発生する。

そこで、フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮの下流側に重送検知センサ３４を設けて、重送原稿の発生を監視し、重送原稿が発生すると、フィードローラ５とリタードローラ６の駆動を停止させている。

そして、通常加圧モードを加圧低減モードに切り替えて、フィードローラ５とリタードローラ６の駆動を再開して分離を試みている。ニップの加圧力を緩めることで、原稿間の摩擦が低下して重送原稿をリタードローラ６によって原稿トレイ３へ押し戻せる場合が多いからである。

しかし、加圧低減モードにおいても重送検知センサ３４によって重送が解消されない場合、図３に示すように、操作パネル１６０のモニタ画面を通じて原稿の重送発生をユーザに通知している。操作パネル１６０は、モニタ画面を通じた原稿の重送の通知後、必要な処置を施した後に、ユーザが原稿搬送の再開を指令入力可能である。

分離後センサ３３は、フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮの下流側近傍に配置され、給送されている原稿を検出する。分離後センサ３３は、フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮの下流側で原稿を検知して、ニップＮを通過した原稿の有無を検出可能である。

重送検知手段の一例である重送検知センサ３４は、重送するシートを検知する。重送検知センサ３４は、原稿の搬送方向において分離後センサ３３と同一位置で原稿の重送を検出する。重送検知センサ３４は、原稿の搬送経路を挟んで超音波の発信部と受信部とが対向して配置される。重送検知センサ３４は、一種の超音波センサであって、１枚の原稿と重送された２枚の原稿とに対して異なる出力信号を出力して、原稿の重送を検出する。重送検知センサ３４は、例えば、株式会社ピーアンドエフのＵＤＣ−１８ＧＭ５０−２５５Ｓ−３Ｅ３である。

（針綴じ原稿に関する問題）
原稿の片隅が針綴じ（スティプル）されている場合、ユーザは、予め、針綴じを除去して綴じ跡をほぐした原稿を画像読取装置１の原稿トレイ３にセットする必要がある。しかし、稀に、ユーザが誤って針綴じされた原稿をそのまま原稿トレイ３にセットして画像読取を開始してしまう場合がある。

このような場合、針綴じされた原稿がそのままフィードローラ５とリタードローラ６のニップＮを通過して、重送検知センサ３４によって重送が検知されてしまう。その後、上述したように、自動的に、通常加圧モードを加圧低減モードに切り替えて分離を試みると、重送シートがリタードローラ６に押し戻されて針綴じ部分を起点にして原稿が破れてしまうことがある。

従来技術（特許文献２）では、片隅にスティプルされた原稿の検出は可能であるが、サイズの小さい原稿の場合、原稿が押えつけられて跳ね上がりが発生しないため、検出することが困難である。また、原稿の跳ね上がりが発生するまでの間は検出を行うことが出来ないため、跳ね上がりを検出するまでの搬送により少なからず原稿にダメージを与えてしまう。

そこで、実施の形態１では、原稿の片隅が針綴じされている場合、フィードローラ５とリタードローラ６とに挟持された重送原稿に斜行が発生することに着目して、斜行検知センサＳ１、Ｓ２による斜行検知を契機とする搬送停止制御を付加した。リタードローラ６によって搬送方向と反対方向の力を作用させたときにフィードローラ５とリタードローラ６に挟持された重送原稿にシート幅方向におけるシートの傾きの状態である斜行が斜行検知センサＳ１、Ｓ２によって検知されると、原稿の搬送を停止して原稿の片隅が針綴じされている旨の警報を出力させることとした。

（斜行検知センサ）
図１１は斜行検知センサの配置の模式図である。図３に示すように、搬送ガイドフレーム１８に斜行検知センサＳ１、Ｓ２が両面テープを用いて貼り付けられている。信号出力手段の一例である斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、リタードローラ６の作用を受けたシートの搬送方向に沿った側端の傾きに応じて変化する信号を出力する。斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、表面及び裏面に絶縁層をコートした銅箔の電極である。

斜行検知センサＳ１は、搬送方向に直角な幅方向の中心を挟む一方の側に配置されてシートに対向する第１の電極を有する第１の静電容量センサである。斜行検知センサＳ２は、搬送方向に直角な幅方向の中心を挟む他方の側に配置されてシートに対向する第２の電極を有する第２の静電容量センサである。

図１１に示すように、斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、重送検知センサ３４を挟む幅方向の両側のスペースを占めて対称に配置されている。斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、リタードローラ６の上流端を境として重送検知センサ３４の下流位置まで搬送方向に配置される。斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、搬送方向に対してリタードローラ６よりも上流部から重送検知センサ３４の下流部までを覆って配置されることが好ましい。

第１の静電容量センサの一例である斜行検知センサＳ１は、シートの搬送方向と直交する幅方向の一方の側に配置されてシートを検知する。第２の静電容量センサの一例である斜行検知センサＳ２は、幅方向の他方の側に配置されてシートを検知する。斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、電圧を印加して静電容量を検出する一種の静電容量センサであって、静電容量センサ出力部Ｓ１−１、Ｓ２−１と静電容量センサ入力部Ｓ１−２、Ｓ２−２とから構成され、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の電極面上を覆う原稿の対向体積に応じた静電容量の電圧を求めることができる。

検出回路の一例である検出回路１４０は、斜行検知センサＳ１、Ｓ２にそれぞれ交流電圧を印加する。検出回路１４０は、静電容量センサ出力部Ｓ１−１、Ｓ２−１にそれぞれ交流電圧を印加して、静電容量センサ入力部Ｓ１−２、Ｓ２−２に静電容量に反比例した電圧信号が発生する。検出回路１４０は、電圧信号をＡ／Ｄ変換して求めた差分値のデータを制御部１５０へ出力する。検出手段の一例である制御部１５０は、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力に基づいて、綴じられて搬送されたシートを検出する。

給送されている原稿に斜行が発生すると、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の上を覆って給送されている原稿の対向体積が変化して、静電容量センサ入力部Ｓ１−２、Ｓ２−２の静電容量の差分値が変化することで、原稿の斜行が検出可能となる。このように、斜行検知センサＳ１、Ｓ２は、フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮにおける原稿の分離不良による分離ズレを検出する。

（原稿搬送制御）
図１２は画像読取装置の制御系のブロック図である。図１３は原稿の搬送制御のフローチャートである。図１４は重送分離処理のフローチャートである。

図１２に示すように、制御部１５０のＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記録された制御プログラム及びデータをＲＡＭ１５３に呼び出して、プログラムを実行する。ＣＰＵ１５１は、クラッチＣＬ１を制御してレジストローラ８の回転／停止を制御する。ＣＰＵ１５１は、クラッチＣＬ２を制御してピックアップローラ４及びフィードローラ５の回転／停止を制御する。ＣＰＵ１５１は、分離後センサ３３、重送検知センサ３４、レジストセンサ９の出力に応じてソレノイド３０、駆動源２１０、カム２１、カム２２を制御して原稿の搬送制御を実行する。ＣＰＵ１５１は、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力に応じて、クラッチＣＬ２、ＣＬ３を制御し、ピックアップローラ４、フィードローラ５、及びリタードローラ６の回転／停止を制御する。

図３を参照して図１３に示すように、ＣＰＵ１５１は、通常加圧モードで原稿の読取を開始する（Ｓ１１）。通常加圧モードでは、リタードローラ６が高い総圧でフィードローラ５に圧接している。これにより、リタードローラ６は、トルクリミッタ１６を空転させてフィードローラ５に従動回転し、原稿の搬送方向に回転して、原稿がフィードローラ５とリタードローラ６のニップＮに進入し易い状態となる。フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮに、リタードローラ６を確実に搬送方向に連れ回す高い分離圧が設定される。

ＣＰＵ１５１は、原稿の分離給送又は搬送動作中、分離後センサ３３が原稿を検出するタイミング、及び重送検知センサ３４による重送検出状態に応じて、通常加圧モードを、加圧低減モードあるいは離間モードに移行させる。加圧低減モードでは、引張りばね１９の加圧力が解除され、離間モードではリタードローラ６がフィードローラ５から離間する。

ＣＰＵ１５１は、原稿の搬送を開始する（Ｓ１１）。ＣＰＵ１５１は、搬送されている原稿が分離後センサ３３へ到達するまでの間、原稿の斜行量の検出を行い続ける（Ｓ１２）。原稿の搬送中、斜行検知センサＳ１、Ｓ２により原稿の斜行量が所定値以上であることを検出した場合（Ｓ１２のＮ）、斜行ジャムと判断して、搬送を停止させ、ユーザへ斜行ジャムを通知する（Ｓ１６）。

ＣＰＵ１５１は、原稿の搬送中、斜行量を所定値以内に維持したまま分離後センサ３３へ原稿の到達を検出すると（Ｓ１３のＹ）、重送検知センサ３４により、原稿の重送状態検出を行う（Ｓ１４）。ＣＰＵ１５１は、原稿が重送状態である場合（Ｓ１４のＹ）、重送分離処理を行う（Ｓ１５）。ＣＰＵ１５１は、原稿が重送状態でない場合（Ｓ１４のＮ）、通常の給送動作を継続する（Ｓ１７）。

ＣＰＵ１５１は、その後、通紙終了でない場合（Ｓ１８のＮ）、再びフローの最初へ戻る（Ｓ１１）。通紙終了である場合（Ｓ１８のＹ）、画像読取装置１の動作を停止する。

（重送分離処理）
図１４に示すように、ＣＰＵ１５１は、重送分離処理では、フィードローラ５とリタードローラ６を停止させて、通常加圧モードを加圧低減モードに切り替える（Ｓ２１）。すなわち、変更手段の一例である加圧離間機構２４０は、重送検知センサ３４の検知結果に基づいて、フィードローラ５とリタードローラ６とによるシートの挟持力を変更する。そして、加圧離間機構２４０がシートの挟持力を低下させてリタードローラ６が動作した後の斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力に基づいて綴じられて搬送されたシートを検出する。

このとき、斜行検知センサＳ１、Ｓ２のキャリブレーション動作を行って、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力電圧から生成する直流電圧信号を等しく設定する（Ｓ２２）。検出回路１４０は、フィードローラ５を停止させた状態で斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力を等しくするキャリブレーションを実行する。

ＣＰＵ１５１は、フィードローラ５とリタードローラ６を駆動して、加圧低減モードによる分離動作を行い、重送の解消を試みる（Ｓ２３）。すなわち、ＣＰＵ１５１は、キャリブレーションの実行後にフィードローラ５によるシートの搬送を開始して、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力に基づいて綴じられて搬送されたシートを検出する。そして、ＣＰＵ１５１は、リタードローラ６によって反対方向の力を作用させたときに、重送シートが回転もしくは幅方向の移動を引き起こして、重送シートの斜行量が変化した場合、フィードローラ５を停止させる。

ＣＰＵ１５１は、加圧低減モードによる分離動作中、原稿の斜行量の絶対値が所定値Ｘ以上になった場合（Ｓ２４のＮ）、フィードローラ５とリタードローラ６を停止させ、操作パネル１６０にスティプルジャムを表示する（Ｓ２７）。すなわち、ＣＰＵ１５１は、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の検知結果に基づいて、シートに針綴じがされている旨の通知出力を行う。

ＣＰＵ１５１は、加圧低減モードによる分離動作中、原稿の斜行量の絶対値が所定値Ｘ未満のまま重送状態が解消されると（Ｓ２４のＹ、Ｓ２５のＮ）、フィードローラ５とリタードローラ６を停止させて、加圧低減モードを通常加圧モードに復帰させて重送分離処理を終了する。

ＣＰＵ１５１は、加圧低減モードによる分離動作中、原稿の斜行量の絶対値が所定値Ｘ未満のまま重送状態が継続して原稿がレジストセンサ９へ到達すると（Ｓ２８のＹ）、原稿の分離が不可能と判断する。フィードローラ５とリタードローラ６を停止させて、操作パネル１６０に重送通知を表示する（Ｓ２９）。

（実施の形態１の効果）
以上説明したように、実施の形態１では、自動原稿搬送装置１において原稿の分離ズレを検出することで、サイズの小さな原稿であっても片隅にスティプルＳｐがされていることを検出可能となった。原稿の分離ズレを検出して判断するため、サイズの小さな原稿でも片隅にスティプルＳｐがされていることを検出可能となった。

実施の形態１では、フィードローラ５とリタードローラ６のニップに極めて近い位置で斜行量の変化を検出しているため、斜行量の変化の検出タイミングが早まった。原稿の分離ズレを検知するため、片隅にスティプルＳｐがされていることを素早く検出可能となった。その分、原稿に対するダメージの進行を抑制でき、原稿へのダメージを低減することが可能となった。

実施の形態１では、複数枚の原稿が重なった状態でレジストローラ８を通過して間違った画像読取がされたり、重送原稿が搬送路内でジャムを引き起こしたりしないで済む。原稿の片隅が針綴じされている場合に、原稿が破れてしまう前にユーザに必要な処置を行わせることが可能となった。

実施の形態１では、ニップＮの挟持力を低下させた後に重送シートの斜行量が変化したときにフィードローラ５を停止させる。このため、ニップＮの加圧力を低下させた際のシートと重送シートのスリップに起因する針綴じ部分の破れを回避できる。

実施の形態１では、重送シートが発生すると、フィードローラ５を停止させた状態でニップＮの挟持力を低下させ、その後、ニップＮの挟持力を低下させた状態でフィードローラ５によるシートの搬送を開始する。このため、ニップＮの加圧力を低下することで重送を回避できる場合には、画像読取が継続して、ユーザによる処置待ちのダウンタイムを発生しないで済む。

実施の形態１では、フィードローラ５を停止させた状態で斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力を等しくするキャリブレーションを実行後、フィードローラ５によるシートの搬送を開始して斜行検知センサＳ１、Ｓ２の出力に基づく制御を実行する。このため、簡単な回路構成で、重送シートの斜行量の変化を正確に捕捉できる。

実施の形態１では、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の検知結果に基づいてフィードローラ５を停止させた場合に、原稿のシートに針綴じがされている旨の通知出力を行う。このため、ユーザは、針綴じを外して画像読取を再開することを速やかに理解できる。

＜実施の形態２＞
図１５は実施の形態２における斜行検知センサの配置の模式図である。実施の形態１では第１カム２１や第２カム２２等からなる加圧離間機構２４０と重送検知センサ３４とを設けて、重送原稿の発生を監視し、重送原稿が発生すると加圧離間機構２４０を動作させている。これに対して、実施の形態２では、加圧離間機構２４０と重送検知センサ３４とを設けずに分離動作中の斜行の発生量を検知することで、スティプル原稿の有無を判断している。このため、実施の形態２を説明する図１５には、加圧離間機構２４０と重送検知センサ３４を設けていない。これ以外の構成は実施の形態１と同一であるため、図１５中、実施の形態１と共通する構成には図１１のものと同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１５に示すように、実施の形態２では、フィードローラ５及びリタードローラ６よりも上流側の原稿トレイ３の搬送面に実施の形態１と同様の板状の斜行検知センサＳ１、Ｓ２を配置している。

実施の形態２でも、斜行検知センサＳ１、Ｓ２に交流電圧を印加して、キャリブレーションを行った後に、斜行検知センサＳ１、Ｓ２の静電容量を検知する。実施の形態２でも、破線で示すように、フィードローラ５とリタードローラ６のニップＮで原稿が搬送された際の斜行量の変化を検知して、原稿の下流側の片隅にスティプルＳｐがされていることを検知する。

加えて、フィードローラ５及びリタードローラ６よりも上流側に斜行検知センサＳ１、Ｓ２を配置することで、リタードローラ６に分離機能が働いた際の斜行量の増加を検知して、実施の形態１よりも早い段階で原稿の上流側の片隅にスティプルＳｐがされている場合も検知可能である。

＜その他の実施の形態＞
本発明のシート搬送装置は、実施の形態１における具体的な各部構成、部品形態、及び実寸法には限定されない。実施の形態１の構成の一部又は全部を等価な部材に置き換えた別の実施の形態でも実施可能である。

実施の形態１では、画像読取装置５０に搭載された自動原稿搬送装置１におけるシート搬送装置の実施例を説明した。しかし、実施の形態１のシート搬送装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、画像形成装置等でも搭載できる。文字、図像等の画像が既に形成された原稿を搬送するのみならず、画像形成装置において、未使用の記録材を画像形成部へ供給するシート搬送装置としても実施可能である。シート処理装置において、未使用の記録材をシート処理部へ供給するシート搬送装置としても実施可能である。

実施の形態１では、分離部材は、トルクリミッタ１６を介して搬送方向の反対方向に回転駆動されるリタードローラ６である。しかし、分離部材は、回転負荷を持って回転するローラ又はベルトで実施されてもよく、ローラでない摩擦板で実施されてもよい。搬送ローラとの間にニップを形成して従動回転し、ニップで搬送されるシートの搬送に抵抗する抵抗ローラを備える実施の形態も可能である。

実施の形態１では、リタードローラ６は、フィードローラ５と共通の駆動源（２１０：図１１）から分岐してトルクリミッタ１６を介してフィードローラ５とは反対方向に駆動されていた。しかし、リタードローラ６に駆動源を設けず、トルクリミッタ１６を介してフィードローラ５の回転に対する従動回転に負荷を発生させてもよい。リタードローラ６がニップＮを搬送される原稿を搬送方向の逆方向に駆動する簡易リタード方式で実施してもよい。

実施の形態１で説明した図１２、図１３のフローチャートの制御は、図３の加圧離間機構２４０を有しない一般的なシート分離装置でも実施できる。実施の形態２で説明した「ピックアップローラ４による給送のリトライを離間モードで行う制御」は、図３の加圧離間機構２４０を有しない一般的なシート分離装置でも実施できる。搬送ローラとリタードローラとの少なくとも一方を移動させて、ニップの加圧力を変更可能であるとともに前記ニップを離間可能な作動機構を備えている。

実施の形態１では、検知手段として一対の静電容量センサを使用した。しかし、搬送方向と直交するシート幅方向におけるシートの傾きの状態、例えばシートの斜行、又はシートの搬送面内の回転、又はシートの幅方向の移動を検知する手段は、一対の静電容量センサには限らない。シート幅方向の所定位置にレジストセンサ９と同様な構造のセンサフラグを用いたフォトインタラプタスイッチを使用してもよい。シートに接触してメカニカルに作動するスイッチを使用してもよい。あるいは、シート幅方向の所定位置に実施の形態で説明した重送検知センサのような超音波センサを使用してもよい。

静電容量センサに交流電圧を印加する検出回路は、一対のトランジスタドライバを使用する回路構成には限らない。

１ 自動原稿搬送装置、２ 画像読取装置、３ 原稿トレイ
４ ピックアップローラ、５ フィードローラ、６ リタードローラ
７ 加圧ばね、８ レジストローラ、９ レジストセンサ
１０ 白色ローラ、１１、１２ リードローラ、１３ 排出ローラ
１４ 排出トレイ、１５ リタードローラ軸
１６ トルクリミッタ、１７ ローラホルダ、１７ｊ 回転軸
１８ 搬送ガイドフレーム、１９ 引張りばね、２０ カムフォロア
２１ 第１カム、２２ 第２カム、２３ 回転軸
２４ａ、２４ｂ フォトセンサ、２５ａ、２５ｂ センサフラグ
２６ ギア駆動軸、２７ 入力ギア、２８ 欠歯ギア
２９ 付勢ばね、３０ ソレノイド、３１ 第２ギア
３２ 第１ギア、３３ 分離後センサ、３４ 重送検知センサ
１５０ 制御部、１６０ 操作パネル
２００ ポジション切替機構、２１０ 駆動源、２４０ 加圧離間機構
２５０ ポジション検知部
Ｎ ニップ、Ｓ１、Ｓ２ 斜行検知センサ

Claims (7)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送されるシートが重なって搬送されている場合に、重なっているシートを分離する分離手段と、
   前記分離手段の作用を受けたシートの搬送方向に沿った側端の傾きに応じて変化する信号を出力する信号出力手段と、
   前記信号出力手段の出力に基づいて、綴じられて搬送されたシートを検出する検出手段と、を備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. 重送するシートを検知する重送検知手段と、
   前記重送検知手段の検知結果に基づいて、前記搬送手段と前記分離手段とによるシートの挟持力を変更する変更手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記変更手段が前記挟持力を低下させて前記分離手段が動作した後の前記出力に基づいて検出することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記信号出力手段は、
   前記搬送方向と直交する幅方向の一方の側に配置されてシートを検知する第１の静電容量センサと、
   前記幅方向の他方の側に配置されてシートを検知する第２の静電容量センサと、
   前記第１の静電容量センサと前記第２の静電容量センサとにそれぞれ交流電圧を印加する検出回路と、を有す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。
4. 前記検出回路は、前記搬送手段を停止させた状態で前記第１の静電容量センサと前記第２の静電容量センサの出力を等しくするキャリブレーションを実行し、
   前記検出手段は、前記キャリブレーションの実行後に前記搬送手段によるシートの搬送を開始して、前記第１の静電容量センサと前記第２の静電容量センサの出力に基づいて検出することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記検出手段は、前記信号出力手段の検知結果に基づいて、シートに針綴じがされている旨の通知出力を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記搬送手段は、前記搬送方向に回転する搬送ローラであって、
   前記分離手段は、トルクリミッタを介して前記搬送方向と反対方向に駆動される分離ローラであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. シートとしての原稿を積載可能なシート積載部と、
   前記シート積載部から取り出されたシートを搬送する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置から給送された前記原稿の画像を読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部で画像を読み取られた前記原稿を排出して積載する排出部と、を備えることを特徴とする画像読取装置。

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