JP2018008767A - シート搬送装置、画像読取装置、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】先行するシートが下流に搬送され、シート分離機構に後続のシートのみが残ったとき、後続のシートが分離機構のリタードローラから搬送方向とは逆方向の力を受けて、後続のシートが上流側へ飛ばされてしまい正常な搬送ができない場合があった。
【解決手段】トレイから積載された複数のシートをローラによりピックアップして予め定められた搬送方向に搬送し、前記ローラによりピックアップされ搬送された複数のシートを一枚ずつ分離する分離手段を備えたシート搬送装置において、次の制御を行う。即ち、前記搬送方向に関し、前記ローラの下流側の傍らに設けられた第１のセンサによりシートの存在を検知し、前記搬送方向に関し、前記分離手段の下流側の傍らに設けられた第２のセンサにシートの存在を検知する。そして、第１のセンサによりシートの存在が検知された状態で、かつ第２のセンサによりシートが検知された状態から予め定められた時間が経過した場合、前記ローラを前記シートを押えるように移動させる。
【選択図】 図３

Description

本発明はシート搬送装置、画像読取装置、及びその制御方法に関し、特に、例えば、積載された複数のシートを１枚ずつ分離する分離部にリタードローラを備えたシート搬送装置、画像読取装置、及びその制御方法に関する。

従来のシート搬送装置は、シートの搬送方向に回転する分離ローラと、その搬送方向と逆回転するリタードローラとが対になって、複数のシートを一枚ずつ分離する分離機構を備えている。その分離機構では、先行するシートの搬送力が後続のシートへかかることによって発生する後続のシートの連送を防止するために、リタードローラによって搬送方向とは逆方向の力を加えている。

しかし、先行するシートが搬送され分離ローラとリタードローラとのニップを通過して、後続のシートのみが分離機構に残ったとき、先行するシートからの搬送方向への力が後続のシートにかからなくなる。このため、後続のシートはリタードローラから搬送方向とは逆方向の回転力のみを受けて、シートの搬送方向とは逆方向に戻されて飛ばされてしまう場合があった。さらに、そのシートが、シートをピックアップし分離機構まで給送するピックアップローラのピックアップ範囲外まで飛ばされてしまうと、もはやそのシートを分離機構まで給送できないことがあった。

これを防止するために、従来からの、トレイ上に積載されたシートを押さえ部材によって押さえ込むという技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−３０２２８３号公報

しかしながら上記従来例では、シートを押さえる為の部材をシート搬送装置に備える必要があり、装置の大型化や生産コストの上昇を招くという問題があった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、専用の押さえ部材を備えなくとも、シートを押さえることが可能なシート搬送装置、画像読取装置、及びその制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明のシート搬送装置は次のような構成からなる。

即ち、複数のシートを積載する積載手段と、
前記シートを搬送が可能な搬送位置と前記シートから退避する退避位置とに移動が可能であって、前記積載手段に積載されたシートを搬送方向に搬送する第１のローラと、前記第１のローラにより搬送されるシートを一枚ずつ分離する分離手段と、前記第１のローラを、前記分離手段へシートを搬送した後、前記退避位置に移動させ、前記分離手段によって搬送されるシートの後端が前記分離手段を通過する前に、前記搬送位置へ移動させるよう制御する制御手段とを有することを特徴とする。

従って本発明によれば、専用の押さえ部材を備えずに、シートを押さえることができるという効果がある。

本発明の代表的な実施例である光学的にシートの画像を読取る画像読取装置の構成を示す側断面図である。 図１に示す画像読取装置の制御構成を示すブロック図である。 シート押さえ制御処理を示すフローチャートである。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「シート」とは、一般的な画像読取装置で用いられる画像の原稿用紙や印画紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム（ＯＨＰ）、金属板、木材、皮革等、搬送の可能な媒体を含むものである。

＜画像読取装置の概要（図１〜図２）＞
図１は本発明の代表的な実施例である光学的にシートの画像を読取る画像読取装置の概略構成を示す側断面図である。

図１に示すように、画像読取装置１は、光学的にシートの画像を読み取る画像読取部（スキャナ部）２と、画像読取部２に原稿を自動搬送する原稿給送部（ＡＤＦ部）３とを備えている。画像読取部２には、ＡＤＦ部３から自動搬送されてくるシートＤの画像を光学的に読取るイメージセンサユニット４と読取ガラス５とコンタクトガラス６とが備えられている。また、イメージセンサユニット４は読取ガラス５の下方に配置される。イメージセンサユニット４は、ＣＣＤ等の受光センサ及びＬＥＤ等の光源が、シートの搬送方向と交差する方向（紙面に直角方向：主走査方向）に構成されたライン型読取センサである。

なお、原稿給送部（ＡＤＦ部）を単体の装置として構成する場合には、これをシート搬送装置と呼ぶ。このシート搬送装置は、ＡＤＦ部を備えていない単機能のスキャナ装置などに取り付けて用いることも可能である。

さて、ＡＤＦ部３を用いずにシートの画像を読取る場合には、コンタクトガラス６にシートを直接、載置する。この場合、イメージセンサユニット４は図１の紙面の左側から右側に移動しながら、コンタクトガラス６を通して光をシートに照射し、シートからの反射光を受光してシートの画像を読取る。

これに対して、ＡＤＦ部３を用いてシートを自動搬送して、シートの画像を読取る場合は、イメージセンサユニット４は読取ガラス５の下方で固定され、読取ガラス５のイメージセンサユニット４とは反対側に搬送されるシートを原稿読取位置１１で読取る。

ＡＤＦ部３は、シートＤを積載する原稿トレイ１０と、そこに積載されたシートＤを給送するピックアップローラ２２と、給送されるシートＤを１枚ずつ分離する分離ローラ２１及びリタードローラ２３を備える。ＡＤＦ部３はさらに下流側に、シートＤの先端を揃えて搬送するレジローラ対２４と、レジローラ対２４から原稿読取位置１１にシートＤを搬送するリードローラ群２５と、画像読取が終了したシートＤを装置外に排出する排出ローラ対２６とを備える。

原稿トレイ１０には、複数のシートからなるシート束を載置可能であり、積載されたシート束の幅を規定するサイドガイド（不図示）が備えられている。また、原稿トレイ１０のシート搬送方向の下流側には原稿検知センサ１４が設けられ、原稿検知センサ１４によりシートが原稿トレイ１０上に載置されているか否かが検出される。

分離ローラ２１は、分離クラッチ（後述）を介して搬送モータ（後述）に接続可能であり、またアーム部材（不図示）を介してピックアップローラ２２に駆動連結されている。さらに、そのアーム部材とピックアップローラ２２は支持バネ（不図示）により支持されているが、ピックアップローラ下降ソレノイド（不図示）によって支持バネから解放されるよう構成されている。リタードローラ２３はリタードモータ（不図示）に駆動連結されている。

ピックアップローラ２２は、ユーザによるシートの載置作業を阻害しないように、図１に示す実線位置をホームポジションとしている。ピックアップローラ２２は、シートＤの分離・給送動作が開始されると、搬送モータと分離クラッチを動作させ、分離ローラ２１を回転させる。さらに、分離ローラ２１に駆動連結されたアーム部材によってピックアップローラ２２も回転する。続いて、ピックアップローラ下降ソレノイドを動作させ、支持バネとアーム部材の連結を外し、ピックアップローラ２２が搬送モータの回転力によってホームポジションから搬送位置（図１の破線位置）に下降し、シートＤの上面に当接してシートＤを給送する。さらに、リタードモータ（図２参照）を動作させることで、リタードローラ２３がシートの搬送方向とは逆方向に回転する。

分離ローラ２１とリタードローラ２３のニップよりもシート搬送方向下流側には分離センサ１５が設けられている。分離センサ１５によりシート先端の通過が検出されると分離ローラ２１にシートが到達したとしてピックアップローラ２２はリタードローラ２３によって連送原稿を上流側に戻す動作を阻害しないように搬送位置からホームポジション位置（退避位置）へ上昇する。ピックアップローラ２２が搬送位置からホームポジション位置に上昇するときは、ピックアップローラ下降ソレノイドの動作を停止することによって、支持バネとアーム部材が連結されピックアップローラ２２が上昇する。

レジローラ対２４は、レジクラッチ（不図示）を介して搬送モータに接続可能である。レジローラ対２４のシート搬送方向の上流側にはレジセンサ１６が設けられており、レジセンサ１６によりシートがレジローラ対２４まで搬送されてきたか否かが検出される。レジセンサ１６によりシートが検出されると、シートＤの先端をレジローラ対２４のニップ部に突き当て、シートＤの先端を揃え、斜行を矯正する。レジローラ対２４にシートＤが到達すると、分離が完了したとして分離クラッチを停止し駆動連結を解除することで、分離ローラ２１とホームポジションに待機しているピックアップローラ２２の動作を停止する。

その後、レジクラッチを動作させると、レジローラ対２４は回転してシートＤをリードローラ群２５に向かって搬送する。さらに、リードローラ群２５は、シートＤを原稿読取位置１１へ搬送する。そして、リードローラ群２５がシートＤを原稿読取位置１１へ搬送しながら、シートＤの画像は、原稿読取位置１１において、イメージセンサユニット４により読み取られる。

イメージセンサユニット４によって画像が読み取られたシートＤは、シートの搬送方向下流側に設けられた排出ローラ対２６へと搬送され、排出トレイ８に排出される。リードローラ群２５の下流側に設けられた排出ローラ対２６は、離間ソレノイド（不図示）によって接離可能である。排出ローラ対２６は、シートＤの表面と裏面を読取る両面読みの場合に、シートＤをスイッチバックして反転路２７を介して再度、レジローラ対２４へと搬送し、裏面を原稿読取位置１１で読み取った後、排出ローラ対２６によって排出トレイ８に排出される。

続いて、シート押さえ制御に関連する構成について説明する。

ピックアップローラ２２により、シート原稿を押さえる際は、ピックアップローラ下降ソレノイド（後述）を動作させ、支持バネによる連結を外し、自重によってピックアップローラ２２をシートの搬送位置に下降させる。このとき、ピックアップローラ２２は、自重で下降しシートを軽く押さえるようにすることで、リタードローラ２３によって連送したシートを搬送方向の上流側に戻す動作を阻害しないようにしている。また、リタードローラ２３は搬送モータと駆動連結されていない為、搬送方向に回転していないが、分離ローラ２１によって下流側に搬送されるシートが接した時に連れ回る構成となっている。このため、シートに損傷を与えず、シート搬送の負荷とならないようになっている。

分離センサ１５は、分離ローラ２１とリタードローラ２３の下流側のシート搬送路の傍に設けられている。そして、分離センサ１５でシートが検出されていないときは、先行するシート（後端）と後続の連送されるシート（先端）の両方が分離ローラ２１とリタードローラ２３のニップ位置にない状態となる構成となっている。

図２は画像読取装置１の制御構成を示すブロック図である。

コントローラ２００にはＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３とが含まれる。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２を作業領域及びデータの一時記憶領域として用いながら、画像読取装置１を駆動するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムをＲＯＭ２０３から読み出して実行する。これによりＣＰＵ２０１は画像読取装置１の動作を統括的に制御する。なお、ＣＰＵ２０１はタイマ２０１ａを内蔵し、必要に応じて計時を行うことができる。

シートの画像を読取る際には、ＣＰＵ２０１はイメージセンサユニット４を動作させ、シートＤに光を照射し、シートＤにより反射された反射光を各受光センサが受光して光電変換して得られた読取信号を画像処理する。その画像処理により得られた画像データを原稿の読取データとしてＲＡＭ２０２に格納する。

なお、画像読取装置１のコントローラ２００にはユーザが装置を操作するための操作パネル２０４、画像読取により得られた画像データを外部に出力するための通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０５が接続されている。

また、コントローラ２００にはシートを給送、搬送するための駆動力を搬送ローラなどに与える搬送モータ５０、搬送モータの駆動力を分離ローラ２１へ伝える分離クラッチ５１、前述したリタードモータ５３が接続され、これらの動作が制御される。コントローラ２００にはさらに、ピックアップローラ２２の下降動作を制御するピックアップローラ下降ソレノイド５２が接続され、その駆動が制御される。さらに、原稿検知センサ１４、分離センサ１５、レジセンサ１６からのセンサ出力がコントローラ２００に入力される。

次に、以上の構成の画像読取装置１において実行されるシートの押さえ制御について、フローチャートを参照して説明する。

図３はシート押さえ制御を説明するフローチャートである。

まず、ＣＰＵ２０１は、操作パネル２０４を介してユーザから画像読取の指示があると、図３のフローチャートを開始する。ユーザによってＡＤＦ部３の原稿トレイ１０にシートが載置され、ステップＳ１００では、原稿検知センサ１４がシート有り（ＯＮ）を検出したかどうかを調べる。ここで、原稿検知センサ１４がＯＮしない場合（ステップＳ１００のＮｏ）は、原稿検知センサ１４が原稿を検知するまで待機する。原稿検知センサ１４がＯＮした場合（ステップＳ１００のＹｅｓ）は、ステップＳ１０１へと進む。ステップＳ１０１ではＣＰＵ２０１は、搬送モータ５０と分離クラッチ５１を駆動する。これにより、分離ローラ２１とピックアップローラ２２をシートの搬送方向に、リタードローラ２３をその搬送方向とは逆方向に回転させる。

続いて、ステップＳ１０２では、ピックアップローラ２２の回転が安定したら、ピックアップローラ下降ソレノイド５２をＯＮし、図１に破線で示されるようにピックアップローラ２２を下降し、シートＤの搬送を開始する。その後、ステップＳ１０３では、分離センサ１５がＯＮになったかどうかを調べ、シートが分離され分離センサ１５がシートの先端を検出する。ここで、分離センサ１５がＯＮとなった場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。これに対して、分離センサがＯＮしない場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、分離センサ１５がＯＮするまでピックアップローラ２２による搬送を続ける。ステップＳ１０４では、分離ローラ２１とリタードローラ２３よりもシート搬送方向上流側のシート押さえ位置を先行シートの後端が通過したことを判断するためにタイマカウントを開始する。

さらに、前述したように、リタードローラ２３によって連送した原稿をシート搬送方向の上流方向に戻す動作を阻害しないように、ステップＳ１０５ではピックアップローラ下降ソレノイドをＯＦＦしてピックアップローラ２２を上昇させる。さらにステップＳ１０６で、レジセンサ１６がシートの存在を検出したかどうかを調べる。ここで、レジセンサ１６がＯＦＦであれば（ステップＳ１０６のＮｏ）と、レジセンサ１６がＯＮとなるまで処理を待ち合わせる。これに対して、レジセンサ１６がＯＮであれば（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、分離が完了したとして分離ローラ２１とピックアップローラ２２の回転を停止させる。

ステップＳ１０８では、原稿検知センサ１４がＯＦＦになったかどうかを調べる。原稿トレイ１０上のシートが全て搬送され、最後のシートの後端が原稿検知センサ１４の検知位置を通過すると、原稿検知センサ１４の出力はＯＦＦになる。ここで、原稿検知センサ１４の出力がＯＦＦであることが確認されると、処理は終了する。これに対し、原稿トレイ１０に載置されたシートがすべて給送され終わっていない場合、原稿検知センサ１４がシートを検知し続けているので、その出力はＯＮのままであり、処理はステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９では、ステップＳ１０４で開始したタイマ２０１ａの計時により先行シートの後端が分離ローラ２１とリタードローラ２３のニップ位置よりもシート搬送方向上流側の位置（押さえ位置）を通過したと判断されるまで先行シートの搬送を継続する。このとき、ステップＳ１０９では、先行シートの搬送方向長さから算出される搬送時間によって、先行シートの後端が押さえ位置を通過するまでの時間をカウントする。タイマの計時による経過時間からシート後端が押さえ位置を通過したみなされる時間が経過したと判断される（ステップＳ１０９のＹｅｓ）と、処理はステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、ピックアップローラ下降ソレノイド５２をＯＮしてピックアップローラ２２を下降させることで押さえ動作を開始する。次に、ステップＳ１１１では、分離センサ１５によって先行シートの後端が分離ローラ２１とリタードローラ２３のニップ位置を通過したことを検知するまで、処理を待ち合わせる。ここで、分離センサ１５の出力がＯＦＦになると（ステップＳ１１１のＹｅｓ）、先行シートの後端が分離ローラ２１とリタードローラ２３のニップ位置を通過したと判断し、処理はステップＳ１１２に進む。

この時点で、先行シートの後端が分離ローラ２１とリタードローラ２３のニップ位置を通過する際に、後続のシートはピックアップローラ２２によって押えられている為後続のシートがリタードローラ２３によって搬送方向と逆方向に飛ばされるのを防止できる。そして、後続の搬送方向と逆方向に飛ばされるのを防止した後に、ステップＳ１１２では、ピックアップローラ２２を上昇させて原稿押さえ動作を完了する。

さらにステップＳ１１３では、レジセンサ１６の出力がＯＦＦになると、先行シートの後端がレジセンサ１６の位置を抜けたと判定する。続くステップＳ１１４では、ピックアップローラ２２と分離ローラ２１を回転させ、ステップＳ１１５では次のシートのピックアップ動作のためピックアップローラ２２を下降させる。その後、処理は次のシートを搬送するためにステップＳ１０３に戻り、ジョブが終了するまで上述した制御を繰り返す。

従って以上説明した実施例に従えば、ピックアップローラで後続するシートを押さえるので、専用の押さえ部材を設けなくとも、後続するシート紙を押さえることができる。これにより、装置のコストを低減しつつ、シートが飛ぶことが防止することができる。

なお、以上説明した実施例では、シートを押えるピックアップローラの制御をソレノイドで行い、自重で下降させる構成としたが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、モータ制御などピックアップローラの下降距離の制御が実現可能でシートを押えるピックアップローラの下降時のシートへの押圧力を、押さえているシートが上流に戻る動作を妨げないように調整できるような構成であれば、上述の制御動作を適用できる。

また、以上説明した実施例では、各シート給送時にシート押さえ制御を行うのを例に説明したが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、重送検出センサ等を用いて、後続するシートが分離ローラとリタードローラに到達したことを検出したときのみ、押さえ制御の為に、ピックアップローラを下降させてもよい。

さらに、上述した実施例では、単機能の画像読取装置（スキャナ装置）を例として説明したが本発明はこれによって限定されるものではない。本発明は、例えば、画像読取装置（スキャナ装置）と画像形成装置（ＬＢＰ）とＡＤＦ装置が一体化した複写機システムにも適用できるし、さらに複写機システムにファクシミリ機能を加えた複合システムとしても良い。

１ 画像読取装置、２ 画像読取部、３ ＡＤＦ部、４ イメージセンサユニット、
６ コンタクトガラス、８ 排紙トレイ、１０ 原稿トレイ、１１ 画像読取位置、
１４ 原稿検知センサ、１５ 分離センサ、１６ レジセンサ、２１ 分離ローラ、
２２ ピックアップローラ、２３ リタードローラ、２４ レジローラ対、
２５ リードローラ群、２６ 排出ローラ対

Claims (9)

1. 複数のシートを積載する積載手段と、
   前記シートを搬送が可能な搬送位置と前記シートから退避する退避位置とに移動が可能であって、前記積載手段に積載されたシートを搬送方向に搬送する第１のローラと、
   前記第１のローラにより搬送されるシートを一枚ずつ分離する分離手段と、
   前記第１のローラを、前記分離手段へシートを搬送した後、前記退避位置に移動させ、前記分離手段によって搬送されるシートの後端が前記分離手段を通過する前に、前記搬送位置へ移動させるよう制御する制御手段とを有することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記シートの搬送方向に関し、前記第１のローラの下流側に設けられ、シートの存在を検知する第１の検知手段と、
   前記搬送方向に関し、前記分離手段の下流側に設けられ、シートの存在を検知する第２の検知手段とをさらに有し、
   前記制御手段は、
   前記第１の検知手段によりシートが検知された状態で、かつ前記第２の検知手段によりシートが検知された状態から予め定められた時間が経過した場合、前記シートを押えるように前記第１のローラを前記退避位置へ移動させ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. 前記制御手段は、前記第２の検知手段によりシートが検知された状態からの経過時間を計時するタイマを含むことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記分離手段は、
   前記搬送方向に回転する第２のローラと、
   前記搬送方向とは逆方向に回転する第３のローラとを含み、
   前記第２のローラと前記第３のローラとの回転により、前記第１のローラにより搬送された複数のシートを一枚ずつ分離することを特徴とする請求項２又は３に記載のシート搬送装置。
5. 前記制御手段は、前記第１のローラを前記積載手段の上のシートを押えるように前記搬送位置に移動させた後、前記第２の検知手段によりシートが検知されない状態になった場合には、前記第１のローラがシートを押えないように前記退避位置に移動させることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
6. 前記搬送方向に関し、前記第２のローラと前記第３のローラの下流側に、前記分離手段により分離されたシートの先端を揃える第４のローラと、
   前記搬送方向に関し、前記第４のローラの上流側の傍らにシートの存在を検知する第３の検知手段とをさらに有し、
   前記制御手段は、前記第３の検知手段によりシートの存在が検知された場合、前記第１のローラの回転と前記第２のローラの回転を停止させることを特徴とする請求項４又は５に記載のシート搬送装置。
7. 前記第１のローラによりシートを押えるように前記第１のローラを前記搬送位置へ移動させる動作は前記第１のローラの自重による下降動作であり、
   前記第１のローラによりシートを押えないように前記第１のローラを前記退避位置へ移動させる動作は前記第１のローラを上昇させる動作であることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
8. 請求項１乃至７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により搬送されたシートの画像を読取る読取手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
9. シートを搬送が可能な搬送位置と前記シートから退避する退避位置とに移動が可能であって、積載手段に積載されたシートを予め定められた搬送方向に搬送するローラを備えたシート搬送装置の制御方法であって、
   前記ローラにより搬送されるシートを一枚ずつ分離する分離工程と、
   前記分離工程における分離のためにシートを搬送した後、前記ローラを前記退避位置に移動させ、前記分離工程において分離されるシートの後端が前記分離工程における分離の位置を通過する前に、前記搬送位置へ移動させるよう制御する制御工程とを有することを特徴とする制御方法。

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