JP2019116376A - シート給送装置及び画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】給送回転体及び分離回転体の軸方向における位置精度を向上可能なシート給送装置及びこれを備えた画像読取装置を提供する。【解決手段】給送ローラ11,11と、給送ローラ11,11と共に分離ニップNを形成する分離ローラ12,12と、給送ローラ11,11の間に設けられる第1スペーサと、分離ローラ12,12の間に設けられる第2スペーサと、を備える。第1軸方向から視て、第1スペーサと重なるようにカバー部材a3の突出部a4を配置する。第2軸方向から視て、第2スペーサと重なるように原稿ストッパ14の突き当て部14bを配置する。【選択図】図20
Description
本発明は、シートを給送するシート給送装置及びこれを備える画像読取装置に関する。
一般に、積層されたシートを1枚ずつ分離して搬送し、シートの画像を読み取る画像読取装置が知られている。この画像読取装置において、例えばシートを送り出すローラ間の圧力荷重の不均一や片あたりなどの影響により、シートが斜行姿勢で送られる場合がある。先行したシートが斜行姿勢で送られると、後続のシートに不均一な搬送力が付加されて、後続のシートにも斜行姿勢が連鎖してしまう。このように、一旦シートの斜行が発生すると、以降のシートも斜行姿勢が連鎖する現象が起きやすい。
そこで、従来、2つのローラを有する給送ローラと、給送ローラに圧接して所定の搬送負荷を給送ローラとの間に進入したシートに作用させるブレーキローラと、を備えたシート供給装置が提案されている(特許文献1参照)。給送ローラが有する2つのローラと給送軸との間には、ワンウェイクラッチがそれぞれ配置され、ブレーキローラの原稿搬送方向における下流に配置されたシートセンサによってシートが検知されると、給送ローラの駆動が停止される。
上記特許文献1に記載のシート供給装置は、先行シートが斜行姿勢で搬送されたとしても、先行シートがシートセンサによって検知されると給送ローラの駆動が停止される。このとき、先行シートに後続する後続シートが給送ローラとブレーキローラとの間のニップに連れ送りされても、各ワンウェイクラッチの作用により、後続シートはニップにおいて斜行が発生する前の状態で停止する。これにより、先行シートの斜行姿勢が後続シートに連鎖するのを抑制することができる。
しかしながら、上記特許文献1に記載のシート供給装置は、シート間の斜行姿勢の連鎖は抑制できても、先行シートの斜行自体を抑制することはできない。シートの斜行は、ニップの圧力荷重の不均一等によって起こるため、給送ローラやブレーキローラの軸方向における位置精度が重要となる。給送ローラは、軸受、給送軸、ワンウェイクラッチ等、ブレーキローラは、軸受、ブレーキ軸、トルクリミッタ等の多くの部品を介して支持されているので、部品間のバラつきによって位置精度を出しにくい状況であった。
そこで、本発明は、給送回転体及び分離回転体の軸方向における位置精度を向上し、上述した課題を解決したシート給送装置及びこれを備えた画像読取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、フレーム部材と、駆動源と、前記フレーム部材に回転可能に支持され、前記駆動源の駆動力によって駆動する給送軸と、前記給送軸に回転可能に支持されると共に前記給送軸の軸方向である第1軸方向において並設され、シートを給送する第1給送回転体及び第2給送回転体と、前記駆動源と前記第1給送回転体との間の駆動伝達経路に設けられる第1ワンウェイクラッチと、前記駆動源と前記第2給送回転体との間の駆動伝達経路に設けられる第2ワンウェイクラッチと、を有し、前記第1給送回転体と前記第2給送回転体との間に回転速度差を発生可能な給送手段と、前記フレーム部材に回転可能に支持される分離軸と、前記分離軸に回転可能に支持されると共に前記分離軸の軸方向であって前記第1軸方向に平行な第2軸方向において並設され、前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体にそれぞれ当接して形成されるニップ部においてシートを1枚ずつに分離する第1分離回転体及び第2分離回転体と、を有する分離手段と、前記第1軸方向において前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体の間に設けられる第1スペーサと、前記第2軸方向において前記第1分離回転体及び前記第2分離回転体の間に設けられる第2スペーサと、前記第1軸方向から視て前記第1スペーサと重なるように配置され、前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体の前記第1軸方向における位置を位置決めする第1位置決め部と、前記第2軸方向から視て前記第2スペーサと重なるように配置され、前記第1分離回転体及び前記第2分離回転体の前記第2軸方向における位置を位置決めする第2位置決め部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明によると、第1及び第2給送回転体並びに第1及び第2分離回転体の軸方向における位置精度を向上することができる。このため、ニップ部においてシートがバランスよく搬送力を受け、シートの斜行を低減できる。
<第1の実施の形態>
〔全体構成〕
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。第1の実施の形態に係る画像読取装置Aは、例えば、イメージスキャナ、複写機、ファクシミリ、文字認識装置等の画像読取装置やプリンタ等の画像形成装置に搭載される自動給送機構(Auto Document Feeder:ADF)に適用される。
〔全体構成〕
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。第1の実施の形態に係る画像読取装置Aは、例えば、イメージスキャナ、複写機、ファクシミリ、文字認識装置等の画像読取装置やプリンタ等の画像形成装置に搭載される自動給送機構(Auto Document Feeder:ADF)に適用される。
図1は、シートを給送可能な給送状態における画像読取装置Aを示す断面図であり、図2は、シートを給送不能な給送状態における画像読取装置Aを示す断面図である。画像読取装置Aは、図1及び図2に示すように、載置台1(シート支持部)に載置された1枚または複数の原稿Sを、水平面(画像読取装置Aの載置面)に対して傾斜した経路RTにて装置内に搬送する。そして、画像読取装置Aは、装置内で原稿Sの画像を読み取り、排出トレイ2に排出する。原稿Sは、例えば、OA紙、チェック、小切手、名刺、カード類等のシートであり、厚手のシートであっても、薄手のシートであってもよい。カード類は、例えば、保険証、免許証、クレジットカード等を挙げることができる。また、原稿Sには、画像が印字されていてもされていなくてもよい。
画像読取装置Aは、第1搬送部10と、第2搬送部20と、第3搬送部30と、重送検出センサ40と、第1原稿検出センサ50と、第2原稿検出センサ60と、画像読取ユニット70(画像読取部)と、制御部80(図7参照)と、を備えている。
第2搬送部20は、搬送ローラ21と、搬送ローラ21に従動する従動ローラ22と、を有し、原稿搬送方向において第1搬送部の下流に配置されている。従動ローラ22は、搬送ローラ21に対して所定の圧力で圧接している。第3搬送部30は、搬送ローラ31と、搬送ローラ31に従動する従動ローラ32と、を有し、原稿搬送方向において第2搬送部の下流に配置されている。従動ローラ32は、搬送ローラ31に対して所定の圧力で圧接している。
重送検出センサ40は、原稿搬送方向において第1搬送部10と第2搬送部20との間に配置され、静電気等により接着した状態の複数の原稿S、すなわち重送された原稿Sを検出する。重送検出センサ40としては、種々のものが利用可能であるが、本実施形態では超音波センサが採用されている。重送検出センサ40は、超音波の発信部41とその受信部42とを備え、原稿Sが重送されている場合と1枚ずつ搬送されている場合とで原稿Sを通過する超音波の減衰量が異なることを原理として重送を検出する。
第1原稿検出センサ50は、原稿搬送方向において重送検出センサ40と第2搬送部20との間に配置され、重送検出センサ40を通過した原稿Sの位置を検出する。より詳しくは、第1原稿検出センサ50は、第1原稿検出センサ50の検出位置に原稿Sの端部が到達又は通過したか否かを検出する。第1原稿検出センサ50としては、種々のものが利用可能であるが、本実施形態では光学センサが採用されている。第1原稿検出センサ50は、発光部51とその受光部52とを備え、原稿Sの到達又は通過により受光強度(受光量)が変化することを原理として原稿Sを検出する。
第2原稿検出センサ60は、原稿搬送方向において第2搬送部20と画像読取ユニット70との間に配置され、第2搬送部20を通過した原稿Sの位置を検出する。より詳しくは、第2原稿検出センサ60は、第2原稿検出センサ60の検出位置に原稿Sの端部が到達又は通過したか否かを検出する。第2原稿検出センサ60としては、種々のものが利用可能であるが、本実施形態では光学センサが採用されている。第2原稿検出センサ60は、発光部61とその受光部62とを備え、原稿Sの到達又は通過により受光強度(受光量)が変化することを原理として原稿Sを検出する。
なお、第1原稿検出センサ50及び第2原稿検出センサ60は、上記の光学センサに限定されず、例えば、原稿Sの端部が検知できるセンサ(イメージセンサ等)を用いてもよいし、経路RTに突出したレバー型のセンサでもよい。
画像読取ユニット70は、例えば、搬送されている原稿Sの画像を光学的に走査し、電気信号に変換して画像データとして読み取るものであり、内部にLED等の光源、イメージセンサ、レンズアレー等を備えている。本実施形態の場合、画像読取ユニット70は経路RTの両側に一つずつ配置されており、原稿Sの表裏面を読み取るコンタクトイメージセンサ(CIS)によって構成されている。なお、原稿Sの画像を読み取る撮像素子は、CCDセンサやCMOSセンサ等を適用してもよい。
[第1搬送部]
第1搬送部10は、給送手段110と、分離手段120と、ピックアーム13と、原稿ストッパ14(ストッパ部)と、分離揺動部材121と、原稿有無センサ90と、を備えている。ピックアーム13は、軸部13aを中心に回動可能に支持されており、先端にピックローラ131を回転可能に支持している。
第1搬送部10は、給送手段110と、分離手段120と、ピックアーム13と、原稿ストッパ14(ストッパ部)と、分離揺動部材121と、原稿有無センサ90と、を備えている。ピックアーム13は、軸部13aを中心に回動可能に支持されており、先端にピックローラ131を回転可能に支持している。
ピックローラ131は、給送手段110及び分離手段120によって形成される分離ニップN(ニップ部)の原稿搬送方向における上流において、載置台1に載置された原稿Sに不図示のバネによって押し付けられている。すなわちピックローラ131は、原稿Sを給送手段110の給送ローラ11に押し付け、原稿Sの搬送力をアップさせて原稿Sの給送を補助する。なお、原稿Sの給送方向(図1の矢印D1方向)は、画像読取装置Aの載置面に対して所定の角度で傾斜しており、載置台1に載置された原稿Sは、自重によって分離ニップNに向けて付勢される。ピックアーム13は、ピックローラ131によって原稿Sを給送手段110の給送ローラ11に押し付ける圧接位置(図1に示す位置)と、ピックローラ131が原稿Sから上方に退避する退避位置と(図2に示す位置)、に移動可能である。
なお、給送ローラ11の原稿搬送方向における上流に、別の給送ローラを設けてもよいが、本実施の形態の構成のようにピックローラ131を用いて給送ローラ11の給送を補助する構成の方が装置の小型化及びコストダウンに有利である。
原稿ストッパ14は、軸部14aを中心に回動可能に支持されており、原稿搬送方向における分離ニップNの上流で原稿Sが突き当たる突き当て部14b(第2位置決め部)を有している。原稿ストッパ14は、突き当て部14bが搬送路から退避して原稿Sを給送可能な開口位置(図1に示す位置)と、突き当て部14bが搬送路に突出して原稿Sをせき止める閉口位置(図2に示す位置)と、に移動可能である。シートを搬送しない状態では、原稿ストッパ14は閉口位置に位置しており、この状態でユーザは載置台1に原稿Sをセットすることができる。そして、載置台1にセットされた原稿Sが分離ニップNに進入することを規制できる。
分離揺動部材121は、軸部121aを中心に回動可能に支持されており、分離手段120の分離ローラ12を回転可能に支持している。分離揺動部材121は、分離ローラ12が給送ローラ11に圧接するように、圧縮バネ122によって付勢されている。
図1、図3及び図4に示すように、画像読取装置Aは、モータ3,4を有しており、モータ4の駆動力は、プーリP,Pに巻回されたベルト4aを介して駆動伝達機構Yに伝達される。プーリP,Pは、それぞれ搬送ローラ軸21a,31aに固定されており、これら搬送ローラ軸21a,31aには搬送ローラ21,31がそれぞれ回転可能に支持されている。なお、モータ3、第1搬送部10及び載置台1等によって、シートを給送するシート給送装置B(図1参照)が構成される。
また、駆動伝達機構Yに伝達された駆動力は、ピックアーム13及び原稿ストッパ14に伝達される。モータ4が所定パルス数だけ正転方向に駆動することで、ピックアーム13が圧接位置に、原稿ストッパ14が開口位置に移動する。またモータ4が所定パルス数だけ逆方向に駆動することで、ピックアーム13が退避位置に、原稿ストッパ14が閉口位置に移動する。ここで、正転方向とは、図1において原稿Sを矢印D1方向に搬送するように搬送ローラ21,31を回転させる方向である。
一方、モータ3(駆動源)の駆動力は、ベルト3aを介してプーリやギヤ列等からなる駆動伝達機構Xに伝達される。駆動伝達機構Xに伝達された駆動力は、電磁クラッチ等からなるクラッチ部103を介して駆動ギヤ軸102に伝達される。駆動ギヤ軸102の端部には、駆動ギヤ101が固定されており、駆動ギヤ101は、給送ローラ軸11b(給送軸)に固定された給送ギヤ112に噛合している。給送ローラ軸11bには、ワンウェイクラッチ11a,11a(第1ワンウェイクラッチ、第2ワンウェイクラッチ)をそれぞれ介して、2つの給送ローラ11,11(第1給送回転体、第2給送回転体)が回転可能に支持されている。給送手段110は、給送ローラ軸11b、給送ローラ11,11及びワンウェイクラッチ11a,11aによって構成される。
また、モータ3の駆動力は、駆動伝達機構Xを介して、分離ローラギヤ1202を有し給送ローラ軸11bと平行に延びる分離ローラ軸12b(分離軸)にも伝達される。分離ローラ軸12bには、トルクリミッタ12a,12aをそれぞれ介して、2つの分離ローラ12,12(第1分離回転体、第2分離回転体)が回転可能に支持されている。分離手段120は、分離ローラ軸12b、分離ローラ12,12及びトルクリミッタ12a,12aによって構成される。
図4に示すように、画像読取装置Aのフレーム部材a1は、上方を開放して給送ローラ11,11の周囲を覆うように凹形状に構成されている。フレーム部材a1は、軸受部a2,a2を介して給送ローラ軸11bの両端を回転可能に支持している。また、フレーム部材a1は、給送ローラ11,11の上方の一部を覆うカバー部材a3を開閉可能に支持しており、カバー部材a3が開状態となることで、給送ローラ11,11をフレーム部材a1から着脱することができる。カバー部材a3が閉状態となることで、給送ローラ11,11の上方の一部が覆われる。
すなわち、カバー部材a3が閉じられることで、カバー部材a3と軸受部a2,a2との間の給送ローラ軸11bの軸受構造が形成される。なお、カバー部材a3が閉じられることで、給送ギヤ112がフレーム部材a1及びカバー部材a3によって覆われる。これにより、給送ギヤ112に紙粉が付着することを低減することができる。
このようにカバー部材a3によって上方が覆われた給送ギヤ112は、各給送ローラ11の直径よりも小さいギヤ径に設定されている。このため、駆動ギヤ101は、給送ローラ軸11bの軸方向から視て、各給送ローラ11と部分的に重なり、給送ギヤ112とのギヤ接続部が各給送ローラ11と軸方向から視て重なるように配置されている。これにより、給送ローラ11,11の収容性を高め、カバー部材a3との物理的な干渉を防ぐことができる。
また、本実施の形態では、クラッチ部103がOFFの時には、モータ3の逆転駆動、すなわち原稿Sを載置台1へ戻すための駆動は駆動ギヤ軸102には伝達されない。具体的には、重送検出センサ40が原稿Sの重送を検知した場合には、クラッチ部103がOFFされる。そして、給送動作を一時停止し、モータ3を逆転駆動することで、分離ローラ12,12だけに駆動伝達が行われ、給送ローラ11,11は分離ローラ12,12に従動回転する。このようにすることで、重送した原稿Sを載置台1に戻す重送リトライ動作を実行することができる。なお、重送リトライ機能を搭載しない場合は、クラッチ部103を設けなくてもよい。
このように、モータ3を正転駆動して駆動ギヤ101から給送ギヤ112に駆動力が伝達されると、給送ギヤ112と共に給送ローラ軸11bが正転方向(図1の矢印D2方向)に回転する。このとき、ワンウェイクラッチ11a,11aが給送ローラ軸11bに噛み合うことで、給送ローラ11,11が給送ローラ軸11bと共に正転方向に回転する。
ここで、給送ローラ11の搬送速度は、搬送ローラ21の搬送速度より遅い速度に設定されている。このため、給送された原稿Sが搬送ローラ21に到達して原稿Sの搬送速度が上がる時、ワンウェイクラッチ11aと給送ローラ軸11bとの噛み合いが外れる。そして、給送ローラ11は原稿Sに連れ回り、モータ3からの駆動伝達によって回転するスピードよりも速く回転する。
すなわち、搬送ローラ21に達した原稿Sは、給送ローラ11及び分離ローラ12を有する第1搬送部10に挟持されつつ、搬送ローラ21を有する第2搬送部20によって引き抜かれる。このとき、上述したように、ワンウェイクラッチ11aが左右の給送ローラ11,11に対して個別に設けられているため、第2搬送部20に達した原稿Sが斜行した状態で第1搬送部10から引き抜かれたとしても、原稿Sの斜行の連鎖が抑えられる。
[給送ローラ]
図5(a)(b)に示すように、各給送ローラ11は、ホイール部111と、ホイール部111の外周に巻回されるゴム等からなる摩擦部材11cと、を有している。給送ローラ11,11は、軸方向に並設されており、これら給送ローラ11,11の間には、給送ローラ11,11の間隔(第1間隔)を一定に保つ第1スペーサ113が配置されている。第1スペーサ113は、給送ローラ軸11bの軸方向に延び、給送ローラ軸11bに遊嵌される筒部113bと、筒部113bから軸方向と直交する径方向(第1径方向)に延びる2つのフランジ部113aと、を有している。筒部113bの両端は、図4に示すように、一方の給送ローラ11のワンウェイクラッチ11aと、他方の給送ローラ11のホイール部111と、それぞれ当接しており、各給送ローラ11の間隔が一定に保たれている。なお、筒部113bとワンウェイクラッチ11a又はホイール部111とは、常時当接していなくてもよい。また、第1スペーサ113は、左右いずれか一方のホイール部111と一体に形成してもよい。
図5(a)(b)に示すように、各給送ローラ11は、ホイール部111と、ホイール部111の外周に巻回されるゴム等からなる摩擦部材11cと、を有している。給送ローラ11,11は、軸方向に並設されており、これら給送ローラ11,11の間には、給送ローラ11,11の間隔(第1間隔)を一定に保つ第1スペーサ113が配置されている。第1スペーサ113は、給送ローラ軸11bの軸方向に延び、給送ローラ軸11bに遊嵌される筒部113bと、筒部113bから軸方向と直交する径方向(第1径方向)に延びる2つのフランジ部113aと、を有している。筒部113bの両端は、図4に示すように、一方の給送ローラ11のワンウェイクラッチ11aと、他方の給送ローラ11のホイール部111と、それぞれ当接しており、各給送ローラ11の間隔が一定に保たれている。なお、筒部113bとワンウェイクラッチ11a又はホイール部111とは、常時当接していなくてもよい。また、第1スペーサ113は、左右いずれか一方のホイール部111と一体に形成してもよい。
フランジ部113a,113aは、軸方向に間隙を空けて並設されており、これらフランジ部113a,113aの間にカバー部材a3の突出部a4が入り込むことで、第1スペーサ113及び給送ローラ11,11の軸方向における移動が規制される。これにより、給送ローラ11,11の軸方向における位置精度が向上する。また、第1スペーサ113のフランジ部113a,113a(第1フランジ部、第2フランジ部)によって、ワンウェイクラッチ11a,11aが軸方向において覆われている。このため、紙粉がワンウェイクラッチ11aの隙間に入り込むことを低減できる。
なお、給送手段110と分離手段120はそれぞれ1つのユニットであり、画像読取装置Aから付け外し可能なユニットとなっている。このため、メンテナンスが容易であり、またローラ表面が摩耗してきた場合等において、給送手段110のユニット交換が可能である。
[分離ローラ]
分離ローラ12は、図1に示すように、トルクリミッタ12aを介してモータ3から駆動力が伝達され、実線矢印D3方向に回転駆動される。分離ローラ12は、トルクリミッタ12aにより駆動力の伝達が規制されるため、給送ローラ11に原稿Sを介さずに当接している場合には、給送ローラ11に連れ回りして破線矢印D4方向に回転する。これにより、複数の原稿Sが給送ローラ11と分離ローラ12との間の分離ニップNに搬送されてきた場合には、1枚の原稿Sを残して2枚以上の原稿Sが下流に搬送されないようにせき止められる。
分離ローラ12は、図1に示すように、トルクリミッタ12aを介してモータ3から駆動力が伝達され、実線矢印D3方向に回転駆動される。分離ローラ12は、トルクリミッタ12aにより駆動力の伝達が規制されるため、給送ローラ11に原稿Sを介さずに当接している場合には、給送ローラ11に連れ回りして破線矢印D4方向に回転する。これにより、複数の原稿Sが給送ローラ11と分離ローラ12との間の分離ニップNに搬送されてきた場合には、1枚の原稿Sを残して2枚以上の原稿Sが下流に搬送されないようにせき止められる。
図5(c)に示すように、各分離ローラ12は、ホイール部1201と、ホイール部1201の外周に巻回されるゴム等からなる摩擦部材12cと、を有している。分離ローラ12,12は、軸方向に並設されており、これら分離ローラ12,12の間には、分離ローラ12,12の間隔(第2間隔)を一定に保つ第2スペーサ1203が配置されている。第2スペーサ1203は、分離ローラ軸12bの軸方向に延び、分離ローラ軸12bに遊嵌される筒部1203bと、筒部1203bから径方向(第2径方向)に延びる2つのフランジ部1203aと、を有している。なお、第2スペーサ1203は、ホイール部1201と一体に形成してもよい。
フランジ部1203a,1203aは、軸方向に間隙を空けて並設されており、これらフランジ部1203a,1203aの間には、原稿ストッパ14の突き当て部14bが進入可能に構成されている。フランジ部1203a,1203aの間に原稿ストッパ14の突き当て部14bが入り込むことで、第2スペーサ1203及び分離ローラ12,12の軸方向における移動が規制される。これにより、分離ローラ12,12の軸方向における位置精度が向上する。なお、本実施の形態では、分離ローラ12を用いて説明したが、ローラに限定されず、例えば分離パッドを用いて原稿Sを1枚ずつ分離するように構成してもよい。
[原稿有無センサ]
原稿有無センサ90は、図1及び図6に示すように、分離ニップNの原稿搬送方向における上流に配置され、センサ軸90aを中心に回動可能に支持されている。原稿有無センサ90は、自重で鉛直方向上方から下方側に垂れ下がるように設けられたレバー式のセンサであり、到達する原稿Sの種類に依らずに原稿搬送方向下流に退避できるように、出来るだけ軽く、かつ原稿Sとの摩擦抵抗が極小となっている。なお、レバー式のセンサに限らず、光学式のセンサ等を用いてもよい。
原稿有無センサ90は、図1及び図6に示すように、分離ニップNの原稿搬送方向における上流に配置され、センサ軸90aを中心に回動可能に支持されている。原稿有無センサ90は、自重で鉛直方向上方から下方側に垂れ下がるように設けられたレバー式のセンサであり、到達する原稿Sの種類に依らずに原稿搬送方向下流に退避できるように、出来るだけ軽く、かつ原稿Sとの摩擦抵抗が極小となっている。なお、レバー式のセンサに限らず、光学式のセンサ等を用いてもよい。
原稿有無センサ90は、載置台1に載置された原稿Sによって押圧されて原稿搬送方向下流に退避することで、分離ニップNの直前で原稿の有無を検知するセンサである。そのため、原稿有無センサ90は、図6に示すように、分離ニップNに近い場所となる左右の給送ローラ11の間に配置するのが好ましく、その場合、原稿有無センサ90は、カバー部材a3を挟んで第1スペーサ113と対向する位置に配置される。
例えば、第1スペーサ113の筒部113b及びフランジ部113aの外径等を設定するに当たり、原稿有無センサ90及びカバー部材a3との物理的な干渉を防ぐことが好ましい。一方で、原稿検知の精度を高めるために、原稿検知位置を分離ニップNに近づけたい場合もある。
したがって、これらの両立を図るために、原稿有無センサ90は、給送ローラ軸11bの軸方向において、各給送ローラ11に重なるように配置されると共に、牙状に左右で分かれて形成されている。この場合においても、原稿有無センサ90と第1スペーサ113との間には、カバー部材a3を介在させることが好ましい。カバー部材a3は、第1スペーサ113のフランジ部113a,113aの間に入り込んで給送ローラ11の軸方向の位置を規制するため、中央部が筒部113bに向かって突出して突出部a4(第1位置決め部)を形成している(図21参照)。また、カバー部材a3は、原稿有無センサ90との干渉を防ぐために、突出部a4の両脇が原稿有無センサ90に干渉しないように凹んで形成されている。
これにより、カバー部材a3が給送ギヤ112を含む給送ローラ11,11の周囲を覆うことで紙粉などが駆動系に付着することを防止できる。また、カバー部材a3の面上において原稿の有無を原稿有無センサ90によって検知する原稿検知部分と、給送ローラ11,11の軸方向における位置を規制する部分と、を構造的に仕切ることができる。
このような原稿有無センサ90の左右の牙形状は、先端部90bにおいて相互に連結されて剛性を確保されており、先端部90bは、第1スペーサ113を迂回するように原稿搬送方向における下流に延びている。これにより、原稿有無センサ90の剛性を確保しつつ、原稿検知位置を分離ニップNに近づけ、更に第1スペーサ113の設計自由度を高めることができる。
[制御部]
次に、本実施の形態における制御部80について説明する。図7は、制御部80を示す制御ブロック図である。制御部80は、図7に示すように、CPU81、記憶部82、操作部83、通信部84及びインターフェース部85を有している。CPU81は、記憶部82に記憶されたプログラムを実行することにより、画像読取装置A全体の制御を行う。記憶部82は、例えば、RAM,ROM等から構成される。操作部83は、例えばスイッチやタッチパネル等で構成され、操作者からの操作を受け付ける。
次に、本実施の形態における制御部80について説明する。図7は、制御部80を示す制御ブロック図である。制御部80は、図7に示すように、CPU81、記憶部82、操作部83、通信部84及びインターフェース部85を有している。CPU81は、記憶部82に記憶されたプログラムを実行することにより、画像読取装置A全体の制御を行う。記憶部82は、例えば、RAM,ROM等から構成される。操作部83は、例えばスイッチやタッチパネル等で構成され、操作者からの操作を受け付ける。
通信部84は、外部装置との情報通信を行うインターフェースである。外部装置としてPC(パソコン)を想定した場合、通信部84としては例えば、USBインターフェースやSCSIインターフェースを上げることができる。また、このような有線通信のインターフェースの他、通信部84は無線通信のインターフェースとしてもよく、有線通信、無線通信の両方のインターフェースを備えていてもよい。
インターフェース部85は、アクチュエータ群86やセンサ群87とのデータの出入力を行うI/Oインターフェースである。アクチュエータ群86には、モータ3,4等が含まれる。センサ群97には、重送検出センサ40、第1原稿検出センサ50、第2原稿検出センサ60、画像読取ユニット70及び原稿有無センサ90等が含まれる。
[原稿の給送・搬送動作]
次に、原稿Sの給送・搬送動作について図8を参照しながら説明する。まず、CPU81は、操作部83又は外部装置からの画像読取信号等の給送開始指令を受信する(ステップS1)。なお、給送開始指令をCPU81が受信する前の状態では、図2に示すように、ピックアーム13が退避位置に位置し、かつ原稿ストッパ14が閉口位置に位置している。この状態で、原稿Sが載置台1に載置される。そして、CPU81は、原稿有無センサ90によって載置台1上の原稿Sが有るか否かを検知する(ステップS2)。原稿有無センサ90によって載置台1上に原稿Sが無いと判断された場合(ステップS2:No)、CPU81は、原稿が無い旨を操作部83に表示させて、処理を終了する(ステップS3)。
次に、原稿Sの給送・搬送動作について図8を参照しながら説明する。まず、CPU81は、操作部83又は外部装置からの画像読取信号等の給送開始指令を受信する(ステップS1)。なお、給送開始指令をCPU81が受信する前の状態では、図2に示すように、ピックアーム13が退避位置に位置し、かつ原稿ストッパ14が閉口位置に位置している。この状態で、原稿Sが載置台1に載置される。そして、CPU81は、原稿有無センサ90によって載置台1上の原稿Sが有るか否かを検知する(ステップS2)。原稿有無センサ90によって載置台1上に原稿Sが無いと判断された場合(ステップS2:No)、CPU81は、原稿が無い旨を操作部83に表示させて、処理を終了する(ステップS3)。
原稿有無センサ90によって載置台1上に原稿Sが有ると判断された場合(ステップS2:Yes)、CPU81は、モータ4を正転方向に駆動する(ステップS4)。これにより、図1に示すように、ピックアーム13が圧接位置に位置し、原稿ストッパ14が開口位置に位置し、シートの給送が可能となる。次に、CPU81は、モータ3を正転方向に駆動する(ステップS5)。これにより、給送ローラ11,11が図1の矢印D2方向に駆動して載置台1上の原稿Sが給送される。給送された原稿Sは、分離ニップNにおいて1枚ずつに分離されて、重送検出センサ40に向けて搬送される。
そして、原稿Sの先端が重送検出センサ40を通過し、第1原稿検出センサ50及び第2原稿検出センサ60に検出される(ステップS6,S7)。第2原稿検出センサ60によって原稿Sの先端が検知されると、モータ3の駆動が停止されて、給送ローラ11の駆動が停止される(ステップS8)。このため、原稿Sは、第2搬送部20によって分離ニップNから引き抜かれつつ搬送される。
また、画像読取ユニット70は、第1原稿検出センサ50及び第2原稿検出センサ60の検知タイミングに基づいて作動し、原稿S上の画像を読み取って画像データとして外部装置に送信する。原稿Sの後端が第2原稿検出センサ60を通過すると(ステップS9)、CPU81は、原稿有無センサ90によって載置台1に原稿Sが有るか否かを検出する(ステップS10)。載置台1に原稿Sが有ると判断された場合(ステップS10:Yes)、ステップS5に戻る。すなわち、先行している原稿Sの後端が第2原稿検出センサ60を通過したタイミングで、後続の原稿Sが給送ローラ11によって給送される。
載置台1に原稿Sが無いと判断された場合(ステップS10:No)、CPU81は、原稿Sが第3搬送部30によって排出トレイ2に排出されることを待ってモータ4を停止する(ステップS11)。なお、第3搬送部30をモータ4によって駆動せず、第3搬送部30を駆動するためのモータを別途設ける場合には、載置台1に原稿Sが無いことを検出して直ちにモータ4を停止してもよい。
その後、CPU81は、モータ4を逆転方向に所定パルス数だけ駆動してから停止する(ステップS12)。これにより、ピックアーム13は退避位置に、かつ原稿ストッパ14は閉口位置に移動して停止する。以上により、原稿Sの給送・搬送動作が終了する。画像読取装置Aは、原稿Sを所定の紙間で連続的に搬送可能であるため、安定的に原稿Sの画像を読み取ることができる。また、モータ3,4を別個に駆動制御することで、給送駆動と搬送駆動とを別々に制御することができ、高度な給送・搬送動作を実現できる。
[分離揺動部材]
次に、分離ローラ12,12を揺動可能に保持する分離揺動部材121について説明する。分離揺動部材121は、図6及び図9に示すように、分離ローラ12の側部に設けられ、原稿Sに当接可能なリブ部121bと、リブ部121bに揺動可能に支持された制限部材1211と、制限部材1211を付勢するバネ1212と、を有している。リブ部121b、制限部材1211及びバネ1212は、分離ローラ12,12の両側部に1セットずつ設けられており、互いに同様の構成となっている。
次に、分離ローラ12,12を揺動可能に保持する分離揺動部材121について説明する。分離揺動部材121は、図6及び図9に示すように、分離ローラ12の側部に設けられ、原稿Sに当接可能なリブ部121bと、リブ部121bに揺動可能に支持された制限部材1211と、制限部材1211を付勢するバネ1212と、を有している。リブ部121b、制限部材1211及びバネ1212は、分離ローラ12,12の両側部に1セットずつ設けられており、互いに同様の構成となっている。
リブ部121bは、分離ローラ12の回転中心に対して原稿給送方向における上流側の外径面と略同一面となる当接面121cを有している。載置台1(図1参照)に積載された原稿Sの枚数が多い場合、原稿束の上側の原稿Sの先端が当接面121cに当接し、分離ローラ12への荷重を軽減する。これにより、分離ローラ12の原稿給送方向における上流側の面が原稿Sに押圧されて潰れるのを防止すると共に、分離ニップNに入り込む原稿Sの枚数を制限し、原稿Sの給送不良を低減できる。
制限部材1211は、軸部1211aを中心にリブ部121bに回動可能に支持されており、バネ1212によって搬送路に突出する方向(矢印D5方向)に付勢されている。制限部材1211には、ストッパ1211bが形成されており、バネ1212の付勢力に抗してストッパ1211bとリブ部121bが当接することで位置決めされている。この状態で、制限部材1211は、リブ部121bの搬送路側への突端である突出部121dよりも搬送路に向けて突出すると共に、突出部121dよりも原稿給送方向における上流側に突出するように設けられている。
また、バネ1212の付勢力は、載置台1(図1参照)に重い原稿束がセットされた時には制限部材1211が矢印D5方向とは反対方向に退避するように、かつ軽い原稿束がセットされた時には制限部材1211が退避しないように設定されている。なお、軽い原稿束とは、伝票の束のように特に紙厚が薄くかつ原稿サイズが小さい原稿である。
例えば、本実施の形態では、最大積載枚数が60枚である画像読取装置Aにおいて、搬送路若しくは分離ニップNによって搬送される原稿の搬送方向が画像読取装置Aの載置面に対して40度となっており、バネ1212の付勢力は以下のように設定される。すなわち、坪量80g/m2でA4サイズのOA紙を60枚載置台1にセットすると、制限部材1211が原稿束に押されてバネ1212の付勢力に抗して退避する。また、坪量40g/m2でA6サイズの伝票を60枚載置台1にセットすると、制限部材1211は原稿束に押されてもバネ1212の付勢力によって退避しない。
このように、制限部材1211を付勢するバネ1212の付勢力は、画像読取装置Aの仕様やどの程度の原稿束に対してのみ制限部材1211が退避するようにするかを適宜設定することができ、必ずしも一意に決まるものではない。そして、制限部材1211を設けることで、特に薄紙の原稿Sをセットした場合の給送ジャム(紙詰まり)を防止することができる。制限部材1211を設けない場合、例えば図10に示すように、伝票等の薄紙の原稿束を給送するとき、原稿束の一部が分離ニップNに入り込み、分離ニップと原稿束の先端との間に空間Kができることがある。
このとき、先行する原稿S1を給送中に、空間Kの中で後続する原稿S2が連れ送りされて原稿給送方向に力を受け、分離ローラ12からも原稿給送方向とは反対の力を受けることがある。これにより、原稿S2の先端が撓み、原稿S2の先端のめくれやジャムが発生することがある。
これに対し、本実施の形態では制限部材1211を設けているので、図9に示すように、伝票等の薄紙の原稿束に対しては分離ニップNに入り込む原稿束の量を制限している。このため、分離ニップNと原稿束の先端との間の空間を小さくして、その空間での原稿の撓みを抑制し、原稿の先端のめくれやジャムを抑制することができる。
また、重い原稿束に対しては、制限部材1211が退避するため、原稿Sと給送ローラ11とが接触する面積が変わらず搬送力が低下せず、原稿S自体のコシが強いことと相まって原稿Sの不送りが発生しない。また、クレジットカード等の厚い原稿Sも、給送ローラ11の搬送力を受けて原稿Sが制限部材1211を押圧して退避させるので、原稿Sの不送りは発生しない。
ところで、図11に示すように、分離揺動部材121の下方かつ原稿搬送方向における上流には、給送ローラガイド17が配置されている。給送ローラガイド17は、図6及び図11に示すように、カバー部材a3の下方に配置されると共に、カバー部材a3が原稿Sと摺接する摺接面a32とは反対側において、ガイド軸17aを中心に回動可能となっている。
給送ローラガイド17は、原稿搬送方向における下流に向けて延在しており、ガイドバネ17bによって上方に付勢されている。そして、給送ローラガイド17は、載置台1に原稿Sが載置されていない状態では、給送ローラ11の軸方向から視て給送ローラ11の外周から飛び出す位置に、不図示のストッパに突き当たることで位置決めされている。給送ローラガイド17及びガイドバネ17bは、カバー部材a3に取り付けられており、カバー部材a3と給送ローラガイド17とで一体のユニットを構成している。このため、カバー部材a3を取り外す若しくは開状態とすることで、給送ローラガイド17及びガイドバネ17bもカバー部材a3と一体に移動するため、給送ローラ11,11の着脱を容易に行うことができる。なお、給送ローラ11,11は、給送ローラ11全体を交換せずとも、摩擦部材11cのみを交換してもよく、またワンウェイクラッチ11aを給送ローラ軸11bに残して、ホイール部111及び摩擦部材11cを交換してもよい。
載置台1に多くの原稿Sが載置されている場合には、図12(a)に示すように、ガイドバネ17bの付勢力に抗して、給送ローラガイド17が給送ローラ11側に僅かに移動する。また、載置台1に載置された原稿Sが少ない場合、特に薄紙の原稿Sが1枚だけ載置されている場合には、図12(b)に示すように、給送ローラガイド17はガイドバネ17bの付勢力に抗して移動することはない。
このように、給送ローラガイド17は、ユーザが載置台1に原稿Sをセットする際に、原稿Sの先端を分離ニップNの近くまで滑らかに案内している。特に、載置台1に載置された原稿Sが少ない場合、原稿Sの先端が給送ローラ11に突き当たって引っかかってしまい、所定の位置に原稿Sがセットできないということを防止している。
なお、本実施の形態における給送ローラガイド17は、図6に示すように、給送ローラ11の軸方向において、給送ローラ11,11の両側及び給送ローラ11,11の間において、先端が原稿搬送方向下流に延出している。このため、載置台1上の原稿束が少なくなってきたときなどに、原稿Sの先端が給送ローラ11に引っかかることをより確実に防ぐことができる。
また、給送ローラガイド17によって、局所的に原稿Sを持ち上げて、原稿Sに対するコシ付けを行うことができる。すなわち、給送ローラ11の軸方向において並設する複数の給送ローラガイド17によって、局所的に原稿Sを持ち上げることで、軸方向において原稿Sに撓みを形成し、この状態で分離ニップNに原稿を突入することができる。
加えて、それでもコシの弱い原稿Sに対しては、上述した制限部材1211が原稿Sに当接して分離ニップNに突入する原稿Sの量を制限することができるため、原稿Sの先端のめくれやジャム等の発生を効果的に抑制することができる。ここで、本実施の形態における原稿Sの先端のめくれとは、原稿がめくれて原稿に皺が寄ったまま給送される状態も含む。
ここで、図13(a)に示すように、本実施の形態のような分離揺動部材121ではなく、揺動しない固定部材15が制限部材1211を支持した比較例を想定する。このような構成では、給送ローラ11や分離ローラ12が摩耗した時に、分離ローラ12が給送ローラ11に圧接されるため、制限部材1211と分離ローラ12との相対位置関係が大きく変わってしまう。すなわち、図13(b)に示す給送ローラ11と分離ローラ12との間の軸間ピッチmが、ローラの摩耗前よりも短くなる。すると、制限部材1211と給送ローラ11の隙間n’が、給送ローラ11や分離ローラ12が摩耗する前の隙間nよりも大きくなり、原稿の給送時に空間K(図10参照)が大きくなり、原稿Sの先端のめくれやジャムの低減作用が小さくなってしまう。
しかしながら、本実施の形態では、図14(a)に示すように、揺動する分離揺動部材121に制限部材1211が支持されているので、制限部材1211と分離ローラ12との相対位置関係がほとんど変わらない。このため、図14(b)に示すように、給送ローラ11や分離ローラ12が摩耗することで軸間ピッチmが短くなっても、制限部材1211と給送ローラ11の隙間n’’は分離ローラ12の摩耗分だけ隙間nよりも小さくなる。このため、原稿の給送時に空間K(図10参照)が大きくならず、原稿Sの先端のめくれやジャムを効果的に低減することができる。なお、分離ローラ12の摩耗量は、給送ローラ11の摩耗量に比べて小さく、隙間n’’が狭くなりすぎて原稿Sを給送できなくなることはない。
図15に示すように、分離ローラ12,12は、給送ローラ11,11のそれぞれの軸方向における中央側において、摩擦部材11c,11cに対向して配置されている。なお、分離ローラ12,12は、給送ローラ11,11のそれぞれの軸方向における中央側とは反対の側端側において、摩擦部材11c,11cに対向して配置されてもよい(例えば図16参照)。更に、分離ローラ12,12は、摩擦部材11c,11cの中心部分に対向するように配置されてもよい。いずれにしても、各給送ローラ11に対して、分離ローラ12が軸方向において均等に圧接されるように構成されるのが好ましい。
このように、本実施の形態の分離ローラ12は、軸方向において給送ローラ11にバランス良く圧接するため、分離ローラ12に対する給送ローラ11の姿勢が安定する。このため、給送ローラ11及び分離ローラ12によって形成される分離ニップNにおいて原稿Sがバランスよく搬送力を受け、原稿Sの斜行を未然に防止して、シートの種類に依らずに安定した給送動作を行うことができる。また、先行する原稿Sが斜行しても、後続する原稿Sに対して上述したワンウェイクラッチ11a,11aが個別に動作するため、斜行の連鎖を低減できる。
リブ部121b及び制限部材1211は、図15に示すように、分離ローラ12,12に隣接した位置で給送ローラ11の摩擦部材11cに対向して配置されている。このため、リブ部121b及び制限部材1211と摩擦部材11cとの間に原稿Sが挟まれて、摩擦部材11cが原稿Sに作用する摩擦力が上がるため、原稿Sの搬送力がアップして原稿Sの不送りが防止される。
言い換えれば、給送ローラ11に対し、軸方向における幅の短い分離ローラ12を設け、分離ローラ12が配置されていない部分のスペースを用いてリブ部121b及び制限部材1211が設けられている。これにより、給送ローラ11の幅に対して必要な分離ローラ12の幅を確保しながらも、制限部材1211を配置することができ、特に本実施の形態のように、搬送路が斜めとなっている比較的小型の画像読取装置Aにおける小型化に有効である。
なお、リブ部121b及び制限部材1211の配置は、上述したものに限らず、図16に示すように、リブ部121b及び制限部材1211と分離ローラ12との位置を入れ替えてもよい。すなわち、分離ローラ12,12の間に1対のリブ部121b及び制限部材1211を配置してもよい。また、図17に示すように、分離ローラ12,12の間、かつ給送ローラ11の摩擦部材11cに対向しないようにリブ部121b及び制限部材1211を1つずつ設けてもよい。
また、図18に示すように、分離ローラ12の軸方向において、分離ローラ12,12の両外側、かつ給送ローラ11の摩擦部材11cに対向しないように、リブ部121b及び制限部材1211を1対ずつ設けてもよい。この場合、リブ部121b及び制限部材1211が摩擦部材11cに対向しないため、制限部材1211と摩擦部材11cとの間に原稿Sを挟む作用は低減する。しかしながら、給送ローラ11のスラスト方向にずれながらも、実質的に制限部材1211と給送ローラ11とによって原稿Sが挟持されており、原稿Sの搬送力をアップして原稿Sの不送りは防止される。
図19は、リブ部121bと制限部材1211の位置関係を説明するための断面図である。本実施の形態では、図19(b)に示すように、制限部材1211は、給送ローラ11の摩擦部材11cに対向し、かつ分離ニップNに近接した位置に配置されている。これにより、給送ローラ11の外周上の、搬送路に露出する距離、すなわち摩擦部材11cの外周面における点aから点bまでの距離が長くなり、原稿束と給送ローラ11との接触面積が大きくなり、搬送力を向上できる。なお、点aは、給送ローラガイド17よりも分離ローラ12側に突出した給送ローラ11の外周面上の最上流の点であり、点bは、リブ部121bの突出部121dに対向する給送ローラ11の外周面上の点である。
また、制限部材1211の摩擦部材11cに対向した対向面1211eは、分離ローラ12が給送ローラ11に圧接した状態で、原稿給送方向に直交するスラスト方向において分離ローラ12の外周面に重なる。すなわち、対向面1211eは、分離ローラ12の外径面と同一面を形成する。これにより、給送される原稿Sに対して制限部材1211によって浮き等を押さえることができ、搬送性能を向上することができる。
なお、制限部材1211の配置は、上記の構成に限らず、重い原稿束を搬送することながく、搬送力が小さくても構わない装置では、図19(a)に示すように、点aから点bまでの距離を図19(b)に示す装置よりも短く設定してもよい。
加えて、制限部材1211は、図9に示すように、原稿束の先端が突き当たる突き当て面1211cと、突き当て面1211cの下端から原稿給送方向下流に傾斜した傾斜面1211dと、を有する。突き当て面1211cは、制限部材1211のストッパ1211bがリブ部121bに当接した状態で、原稿給送方向に直交する方向に延びている。突き当て面1211cは、原稿束の上層部が分離ニップNに進入することを抑制し、原稿Sの重送を低減することができる。また、傾斜面1211dは、原稿束の下層部を分離ニップNに案内し、原稿Sの不送りを防止することができる。
ところで、本実施の形態では、図1及び図4に示すように、給送ローラ軸11bと各給送ローラ11との間にワンウェイクラッチ11aが設けられている。すなわち、給送ローラ11によって送り出された原稿Sが第2搬送部20によって引き抜かれる際に、給送ローラ11は原稿Sに連れ回りする。
このように給送ローラ11が原稿Sに連れ回りし、原稿Sの後端が給送ローラ11を抜ける際に、給送ローラ11に圧接する分離ローラ12によって、給送ローラ11が逆転方向に回転してしまう場合がある。より詳しくは、給送ローラ11は、給送ギヤ112と駆動ギヤ101との間のバックラッシ分だけ、逆転方向に回転し、載置台1に載置された原稿Sの先端が戻される可能性がある。
原稿Sの先端が戻されると給送性能の低下につながるため、本実施の形態では、給送ローラ軸11bの軸方向において給送ローラ11の位置を決めるための、例えば圧縮バネ等の付勢手段を設けることが好ましい。付勢手段は、給送ローラ11のホイール部111と軸受110aとの間に設けてもよいが、本実施の形態のように第1スペーサ113を設ける場合には、第1スペーサ113と各給送ローラ11との間に設けるのが好ましい。この付勢手段によって、給送ローラ11は軸受110aに向けて付勢され、給送ローラ11と軸受110aとの間の摩擦力により、給送ローラ11の逆転方向の回転が規制される。
これにより、原稿Sが載置台1に向けて戻されることを防止できると共に、給送ローラ11が給送ギヤ112と駆動ギヤ101との間のバックラッシ分だけ逆方向に回転してギヤ同士が衝突することで発生する打音を防止できる。また、上記付勢手段によって、第1スペーサ113を給送ローラ軸11bの中央部に配置することができる。なお、給送ローラ11の近傍に音を検出可能なセンサ等の音検出手段を設け、音検出手段の検知結果に基づいて原稿Sのジャムを検出する画像読取装置においては、ジャム検出の精度を向上できる。
[給送ローラと分離ローラの位置規制]
次に、給送ローラ11と分離ローラ12の位置規制のための構成について詳しく説明する。図20及び図21に示すように、カバー部材a3を閉じた際には、カバー部材a3の突出部a4が、第1スペーサ113のフランジ部113a,113aの間に入り込む。すなわち、カバー部材a3の突出部a4は、給送ローラ軸11bの軸方向(第1軸方向)から視て、フランジ部113a,113aに重なるように配置される。これにより、給送ローラ11,11の軸方向における位置が規制され、給送ローラ11,11が軸方向に位置決めされる。
次に、給送ローラ11と分離ローラ12の位置規制のための構成について詳しく説明する。図20及び図21に示すように、カバー部材a3を閉じた際には、カバー部材a3の突出部a4が、第1スペーサ113のフランジ部113a,113aの間に入り込む。すなわち、カバー部材a3の突出部a4は、給送ローラ軸11bの軸方向(第1軸方向)から視て、フランジ部113a,113aに重なるように配置される。これにより、給送ローラ11,11の軸方向における位置が規制され、給送ローラ11,11が軸方向に位置決めされる。
また、図20及び図22に示すように、原稿Sを搬送する搬送状態の際に、原稿ストッパ14の突き当て部14bは、搬送路から退避すると共に第2スペーサ1203のフランジ部1203a,1203aの間に入り込む。すなわち、原稿ストッパ14は、分離ローラ軸12bの軸方向(第2軸方向)から視て、フランジ部1203a,1203a(第3フランジ部、第4フランジ部)に重なるように配置される(図6参照)。これにより、分離ローラ12,12の軸方向における位置が規制され、分離ローラ12,12が軸方向に位置決めされる。すなわち、原稿ストッパ14は、軸方向に対する幅が一定であることが好ましく、原稿ストッパ14のカバー部材a3に対する進退動作における原稿ストッパ14の位置に拘わらず、フランジ部1203aに当接していることが好ましい。ただし、原稿ストッパ14の形状はこれに限られず、原稿ストッパ14の一部の軸方向における幅が狭くなっていても良い。
従来、給送ローラの軸方向における位置は、ゴム部、回転軸、ワンウェイクラッチ及び軸受などからなる給送ローラユニットをフレームに脱着しやすいように、給送ローラの端部とフレームとの間には隙間が必要であった。この隙間のために、給送ローラの軸方向における位置は、精度良く決まらなかった。しかし、本実施の形態によれば、給送ローラ11の軸方向における位置は、フレーム部材a1(図4参照)に支持されるカバー部材a3の突出部a4が第1スペーサ113のフランジ部113a,113aの間に入り込むことで決まる。すなわち、給送ローラ11,11は、フレーム部材a1に対して、第1スペーサ113及びカバー部材a3のみを介して位置決めされる。従って、給送ローラ11の端部とフレーム部材a1との間の隙間に依らず、給送ローラ11,11を軸方向に精度良く位置決めすることができ、かつ給送ローラ11,11を構成する各部品の寸法精度を厳しくしなくてもよい。
また、従来、分離ローラの軸方向における位置は、本体フレームに対して、分離揺動部材、分離ローラ軸、トルクリミッタ、軸受部及び分離ローラギヤなど多くの部品を介して決まっていた。しかし、本実施の形態によれば、分離ローラ12の軸方向における位置は、フレーム部材a1に取り付けられた原稿ストッパ14の突き当て部14bが第2スペーサ1203のフランジ部1203a,1203aの間に入り込むことで決まる。すなわち、分離ローラ12,12は、フレーム部材a1に対して、第2スペーサ1203及び原稿ストッパ14のみを介して位置決めされる。従って、分離ローラ12,12の位置決めに拘わる部品数が少なくなり、部品間のバラつきによる分離ローラ12,12の位置精度の低下を低減し、分離ローラ12,12を軸方向に精度良く位置決めすることができる。
給送ローラ11と分離ローラ12の位置が精度良く出た状態の万でピックアーム13が下降すると、分離揺動部材121が圧縮バネ122によって押圧され、給送ローラ11と分離ローラ12とが分離ニップNを形成する。一度、分離ニップNを形成することで、給送ローラ11と分離ローラ12との位置関係が決まり、給送ローラ11は軸方向においてバランスよく分離ローラ12に圧接される。
したがって、分離ニップNにおいて原稿Sがバランスよく搬送力を受け、原稿Sの斜行を未然に防止して、シートの種類に依らずに安定した給送動作を行うことができる。また、先行する原稿Sが斜行しても、後続する原稿Sに対して上述したワンウェイクラッチ11a,11aが個別に動作するため、斜行の連鎖を低減できる。
<第2の実施の形態>
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の第1スペーサ113に給送ギヤ112を一体に形成して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の第1スペーサ113に給送ギヤ112を一体に形成して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
本実施の形態に係る第1スペーサ113Aは、図23に示すように、給送ローラ11,11の間に配置されると共に、フランジ部113a,113aと、フランジ部113a,113aの間に設けられる給送ギヤ112と、を有している。給送ギヤ112は、給送ローラ軸11bの軸方向における中央部に設けられ、給送ギヤ112を挟んで両側に給送ローラ11,11が配置されている。このため、給送ローラ11の荷重バランスが安定し、モータ3の駆動力が給送ローラ11,11に安定的に伝達される。
これにより、分離ローラ12,12に対する給送ローラ11,11の姿勢が安定し、分離ニップNにおいて原稿Sがバランスよく搬送力を受け、原稿Sの斜行を未然に防止して、シートの種類に依らずに安定した給送動作を行うことができる。また、第1スペーサ113Aは、給送ローラ11,11の間隔を一定に保つ機能と、モータ3からの駆動力を給送ローラ軸11bに伝達する機能と、を持つので、部品点数を削減することができる。
<第3の実施の形態>
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、第1の実施の形態の原稿ストッパ14によって給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12を位置決めするものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、第1の実施の形態の原稿ストッパ14によって給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12を位置決めするものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
図24及び図25に示すように、給送ローラ11,11の間において、カバー部材a3Bには、上方から下方に窪んだ凹部a31が形成されている。図26及び図27に示すように、原稿ストッパ14が閉口位置に移動すると、原稿ストッパ14の突き当て部14bは、カバー部材a3Bの凹部a31に入り込むと共に、第1スペーサ113のフランジ部113a,113aの間に入り込む。なお、第1の実施の形態と同様に、原稿ストッパ14の突き当て部14bは、第2スペーサ1203のフランジ部1203a,1203aの間に入り込む。すなわち、原稿ストッパ14の突き当て部14b(第1位置決め部、第2位置決め部)は、軸方向において、第1スペーサ113のフランジ部113a,113a及び第2スペーサ1203のフランジ部1203a,1203aに対向する。
これにより、給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12の軸方向における位置が規制され、給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12が位置決めされる。このように、本実施の形態では原稿ストッパ14のみによって給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12を位置決めするので、給送ローラ11,11と分離ローラ12,12との相対位置関係をより高精度に決めることができる。このため、給送ローラ11と分離ローラ12との間の圧力荷重の不均一や片当たりを効果的に防ぐことができ、原稿Sの斜行を低減できる。
<第4の実施の形態>
次いで、本発明の第4の実施の形態について説明するが、第4の実施の形態は、第1の実施の形態の給送ローラ11と分離ローラ12との配置関係を変更して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
次いで、本発明の第4の実施の形態について説明するが、第4の実施の形態は、第1の実施の形態の給送ローラ11と分離ローラ12との配置関係を変更して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
給送ローラ11の摩擦部材11cの外周には、図28に示すように、給送ローラ11の周方向に一周する複数(本実施の形態では2つ)の溝11d,11d(第1溝部、第2溝部)が形成されている。シートから発生した紙粉が給送ローラ11のローラ面に付着すると、給送ローラ11と原稿Sとの間の摩擦力が低下して、搬送不良となることがある。本実施の形態では、給送ローラ11のローラ面に紙粉が付着しても、原稿Sを給送しているうちに紙粉が溝11dに落ち込みやすく、紙粉に起因する搬送不良を低減することができる。
ところで、ゴムなどで構成される給送ローラ11や分離ローラ12の摩擦部材は、端部に加工工程の都合によりバリが発生する。そして、バリの影響により、分離ニップNにおいて原稿Sに付与する搬送力が軸方向(原稿Sの幅方向)において不均一となると、原稿Sの斜行の原因となる。バリの大きさ、形状、位置はランダムであり、コントロールすることは難しい。一方、除去しようとすると、ローラのコストアップの原因となってしまう。
本実施の形態では、図29に示すように、給送ローラ軸11bの軸方向において、給送ローラ11の中心と分離ローラ12の中心とが一致するように、これら給送ローラ11及び分離ローラ12が配置されている。すなわち、給送ローラ11及び分離ローラ12は、給送ローラ11の中心と分離ローラ12の中心とが通過する中心線L1を中心に線対称となるように配置されている。また、2本の溝11d,11dも、中心線L1を中心に線対象となるように配置されており、分離ローラ12の両端部12L,12Lは、溝11d,11dにそれぞれ対向している。更に、分離ローラ12は、給送ローラ11よりも幅が狭く形成されており、給送ローラ11の両端部11L,11Lは分離ローラ12に対向しない。
このように、給送ローラ11、分離ローラ12及び溝11d、11dを配置することで、たとえ分離ローラ12の両端部12L,12Lや給送ローラ11の両端部11L,11Lにバリが形成されても、これら端部の位置では分離ニップNを形成しない。このため、分離ニップNのニップ圧が軸方向で均一化され、分離ニップNによって原稿Sにバランス良く搬送力を付与することができ、原稿Sの斜行を低減することができる。
更に、図29に示すように、分離ローラ12の両端部12L,12Lは、溝11d,11dの中心C1,C1よりも軸方向において僅かに外側に配置されている。このため、分離ローラ12の両端部12L,12Lにバリが形成されたとしても、このバリを溝11dに効果的に収めることができる。また、分離ニップNによって挟持されている原稿Sに対して、分離ローラ12が接触する面積を大きく取ることができ、搬送力を向上できる。
なお、本実施の形態では、各給送ローラ11が2本の溝11d,11dを有しているが、これに限定されず、分離ローラ12の両端部12L,12Lが溝に対向するのであれば、溝の数は3本以上でも良い。
<他の実施の形態>
以上、本発明を各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した各実施の形態では、2つのモータ3,4を使用した画像読取装置Aを例示したが、これに限定されない。例えば、図30に示すように、1つのモータMによって画像読取装置の駆動系を制御するように構成してもよい。
以上、本発明を各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した各実施の形態では、2つのモータ3,4を使用した画像読取装置Aを例示したが、これに限定されない。例えば、図30に示すように、1つのモータMによって画像読取装置の駆動系を制御するように構成してもよい。
図30に示す例では、駆動伝達機構Y側にモータMを配置し、モータMの駆動力は、搬送路を跨ぐように配置された搬送ローラ軸21aによって駆動伝達機構Xに伝達される。これにより、単一のモータMの駆動力を給送ローラ11や分離ローラ12に対して伝達可能となり、複数のモータを使う構成に比して部品点数を減らし、小型化、低コスト化及び軽量化を実現することができる。
また、図31に示すように、ホイール部111を径方向に2分割し、内側ホイール部111aと外側ホイール部111bとによって構成してもよい。内側ホイール部111aは、ワンウェイクラッチ11a(図1参照)に嵌合し、外側ホイール部111bは、摩擦部材11cに接合する。この場合、外側ホイール部111bを内側ホイール部111aに対して取り外し、交換してもよい。
また、上述した各実施の形態では、分離ローラ軸12bの一端側から駆動伝達機構Xを介して、分離ローラ軸12bに駆動が入力されていたが、これに限定されない。例えば、図32に示すように、駆動伝達機構Xに分離駆動軸Gaの一端が接続され、分離駆動軸Gaの他端に入力ギヤG1を設けてもよい。
分離ローラ軸12bには、分離ローラ12,12の間において、分離ローラギヤ12eが設けられ、分離ローラギヤ12eは、中間ギヤG2を介して入力ギヤG1から駆動力が伝達される。分離ローラ軸12bの両端部12d,12dは、不図示の軸受によって回転可能に支持される。
このように構成することで、第2の実施の形態と同様に、軸方向において分離ローラ12の荷重バランスが安定し、モータ3の駆動力が分離ローラ12,12に安定的に伝達される。これにより、給送ローラ11及び分離ローラ12のそれぞれにおいて左右のガタつき等を低減することができ、分離給送性能を向上することができる。また、分離ローラ12,12は、分離揺動部材121によって揺動可能に保持されているが、分離ローラ軸12bの一端部に分離ローラギヤ12eが配置されていると、分離揺動部材121が揺動する際に軸方向においてアンバランスな負荷がかかってしまう。しかしながら、分離ローラ軸12bの中央部に分離ローラギヤ12eを配置したので、分離揺動部材121が安定して揺動動作を行うことができ、給送ローラ11と分離ローラ12との間のニップ圧を均一にすることができる。
なお、上述した各実施の形態では、給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12を円筒ローラで構成していたが、これに限定されず、例えばベルト等の他の回転体によって構成してもよい。
また、上述した各実施の形態では、カバー部材a3や原稿ストッパ14によって給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12の軸方向における位置決めを行ったが、これに限定されない。すなわち、第1スペーサ113や第2スペーサ1203に軸方向から視て重なるように配置される他の部材によって、給送ローラ11,11及び分離ローラ12,12の軸方向における位置決めを行ってもよい。
また、上述した各実施形態における各給送ローラと給送ローラ軸との間に個別のワンウェイクラッチを設けなくてもよい。例えば、各給送ローラを回転させる給送ローラ軸を左右の給送ローラに対して独立して別々に設け、その給送ローラ軸に駆動伝達する駆動ギヤ部と給送ローラ軸との間にワンウェイクラッチを設けてもよい。いずれにしても、駆動源であるモータ3と一方の給送ローラとの間の駆動伝達経路と、モータ3と他方の給送ローラとの間の駆動伝達経路と、のそれぞれにワンウェイクラッチが設けられる。そして、これらのワンウェイクラッチの作用により、一方及び他方の給送ローラとの間に回転速度差を発生可能となっている。
この場合でも、左右の給送ローラに対する駆動伝達が各給送ローラごとに行われるが、分離ローラからの付勢を受けても、各給送ローラにおいて左右均等な応力バランスでの分離給送を実現できる。
また、上述した各実施の形態及び他の実施の形態は、適宜組み合わせて構成してもよいことはもちろんである。例えば、第4の実施の形態で説明した給送ローラと分離ローラの位置関係を精度よく実現するために、第1スペーサ113及び第2スペーサ1203と原稿ストッパ14などの構成で軸方向に対する給送ローラや分離ローラの位置決めを行っても良い。また、シート給送装置Bは、画像読取装置に限らず、シートを搬送しつつシートに画像を形成するプリンタ等の画像形成装置に適用してもよい。また、シート給送装置Bは、画像形成装置のシート搬送方向における下流に接続され、画像が形成されたシートにパンチ等の各種の処理を行うフィニッシャや、画像形成装置に接続されるオプションのフィーダに適用してもよい。
1:シート支持部(載置台)/3:駆動源(モータ)11,11:第1給送回転体、第2給送回転体(給送ローラ)/11a,11a:第1ワンウェイクラッチ、第2ワンウェイクラッチ(ワンウェイクラッチ)/11b:給送軸(給送ローラ軸)/11d,11d:第1溝部、第2溝部(溝)/12,12:第1分離回転体、第2分離回転体(分離ローラ)/12b:分離軸(分離ローラ軸)/12L,12L:両端部/14:ストッパ部(原稿ストッパ)/14b:第2位置決め部(突き当て部)/70:画像読取部(画像読取ユニット)/110:給送手段/112:給送ギヤ/113:第1スペーサ/113a,113a:第1フランジ部、第2フランジ部(フランジ部)/120:分離手段/1203:第2スペーサ/1203a,1203a:第3フランジ部、第4フランジ部(フランジ部)/A:画像読取装置/B:シート給送装置/a1:フレーム部材/a3:カバー部材/a4:第1位置決め部(突出部)/C1,C1:中心/L1:中心線/N:ニップ部(分離ニップ)
Claims (12)
- フレーム部材と、
駆動源と、
前記フレーム部材に回転可能に支持され、前記駆動源の駆動力によって駆動する給送軸と、前記給送軸に回転可能に支持されると共に前記給送軸の軸方向である第1軸方向において並設され、シートを給送する第1給送回転体及び第2給送回転体と、前記駆動源と前記第1給送回転体との間の駆動伝達経路に設けられる第1ワンウェイクラッチと、前記駆動源と前記第2給送回転体との間の駆動伝達経路に設けられる第2ワンウェイクラッチと、を有し、前記第1給送回転体と前記第2給送回転体との間に回転速度差を発生可能な給送手段と、
前記フレーム部材に回転可能に支持される分離軸と、前記分離軸に回転可能に支持されると共に前記分離軸の軸方向であって前記第1軸方向に平行な第2軸方向において並設され、前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体にそれぞれ当接して形成されるニップ部においてシートを1枚ずつに分離する第1分離回転体及び第2分離回転体と、を有する分離手段と、
前記第1軸方向において前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体の間に設けられる第1スペーサと、
前記第2軸方向において前記第1分離回転体及び前記第2分離回転体の間に設けられる第2スペーサと、
前記第1軸方向から視て前記第1スペーサと重なるように配置され、前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体の前記第1軸方向における位置を位置決めする第1位置決め部と、
前記第2軸方向から視て前記第2スペーサと重なるように配置され、前記第1分離回転体及び前記第2分離回転体の前記第2軸方向における位置を位置決めする第2位置決め部と、を備える、
ことを特徴とするシート給送装置。 - 前記第1スペーサは、前記第1軸方向に直交する第1径方向にそれぞれ延び、互いに間隙を空けて配置される第1フランジ部及び第2フランジ部を有し、
前記第2スペーサは、前記第2軸方向に直交する第2径方向にそれぞれ延び、互いに間隙を空けて配置される第3フランジ部及び第4フランジ部を有し、
前記第1位置決め部は、前記第1軸方向において前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部の間に配置されると共に、前記第1軸方向から視て第1フランジ部及び第2フランジ部と重なるように配置され、
前記第2位置決め部は、前記第2軸方向において前記第3フランジ部及び前記第4フランジ部の間に配置されると共に、前記第2軸方向から視て第3フランジ部及び第4フランジ部と重なるように配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。 - 前記フレーム部材に支持され、前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体の一部を覆うカバー部材を備え、
前記カバー部材は、前記第1位置決め部を有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート給送装置。 - シートが支持されるシート支持部と、
前記フレーム部材に支持され、前記シート支持部に支持されたシートが前記ニップ部に進入することを規制するストッパ部と、を備え、
前記ストッパ部は、前記第2位置決め部を有する、
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。 - シートが支持されるシート支持部と、
前記フレーム部材に支持され、前記シート支持部に支持されたシートが前記ニップ部に進入することを規制するストッパ部を備え、
前記ストッパ部は、前記第1位置決め部及び前記第2位置決め部を有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート給送装置。 - 前記第1軸方向において前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体の間に配置され、前記給送軸に駆動力を伝達する給送ギヤを備える、
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。 - 前記第1スペーサは、前記給送ギヤを有する、
ことを特徴とする請求項6に記載のシート給送装置。 - 前記第1給送回転体は、前記第1給送回転体の外周上において周方向に一周する第1溝部及び第2溝部を有し、
前記第1分離回転体は、前記第1給送回転体よりも前記第2軸方向における幅が短く形成されると共に、前記第2軸方向における両端部が前記第1溝部及び前記第2溝部にそれぞれ対向する、
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。 - 前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体は、前記第1給送回転体の前記第1軸方向における中心と、前記第1分離回転体の前記第2軸方向における中心と、が一致するように配置され、
前記第1給送回転体は、前記第1給送回転体の前記第1軸方向における中心と、前記第1分離回転体の前記第2軸方向における中心と、が通過する中心線に対して線対称に形成される、
ことを特徴とする請求項8に記載のシート給送装置。 - 前記第1分離回転体の前記両端部は、前記第1溝部及び前記第2溝部の前記第1軸方向における中心よりもそれぞれ外側に配置される、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載のシート給送装置。 - 前記第1スペーサは、前記第1給送回転体及び前記第2給送回転体を前記第1軸方向において第1間隔に保持し、
前記第2スペーサは、前記第1分離回転体及び前記第2分離回転体を前記第2軸方向において第2間隔に保持する、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 請求項1乃至11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画像読取部と、を備える、
ことを特徴とする画像読取装置。
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