JP3618659B2 - 自動原稿搬送装置における原稿シートの分離構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙トレイ上に複数枚積載された原稿シートを１枚づつ分離し、これを下流の画像読取部方向に繰り出すための自動原稿搬送装置における原稿シートの分離構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置は、原稿シート上の画像を光学的に走査してこれを電子データに変換した後、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ又は複写機等の画像形成装置に送信するように構成されている。
【０００３】
このような画像読取装置の画像データ読取方式には、透明ガラスで構成された読取プラテン上に載置された原稿を光学読取系が移動しつつ当該原稿の画像データを取得する静止原稿読取方式と、給紙トレイ上に複数枚積載された原稿シートを１枚づつ分離し搬送しつつ画像データを読み取るための自動原稿搬送装置（以下、「ＡＤＦ」という）を利用したシートスルー読取方式と呼ばれる移動原稿読取方式がある。
【０００４】
シートスルー読取方式においては、給紙トレイに積層された複数枚の原稿シートの先端を揃え、その最上面（又は最下面）の原稿シートの一枚のみを分離してこれを繰り出すための分離装置を備えることとなる。このような原稿シートの分離装置は、従来から様々な構成のものが考えられ使用されてきている。
【０００５】
図８は、従来技術におけるシートの分離装置の基本的原理を示すものであって、積載状態の上方側のシートが下方側の原稿シートよりも前方に突き出るように揃えるための前捌き部材３と、シートを挟んで上下に対峙する給紙ローラ８と分離パット４の構成において、給紙ローラ８が最上面のシートを前方（図面左方向）に繰り出し、それに引き摺られて進行しようとする下側のシートを分離パッド４が摩擦力によって静止させることにより、シートを１枚づつ前方に向けて繰り出して給紙しようとするものである。従来技術によっては、前記分離パッド４に替えて、給紙ローラ８とは逆方向に回転させる分離ローラを用いることにより、引き摺られて進行しようとする下側のシートをより積極的に引き戻すように構成した例も見られる。
【０００６】
このような分離機構に係る従来技術の例は、実開平５−８３７７１号公報、特開平１０−３１６２６５号、特開平５−１６２８７５号公報に開示されている。
【０００７】
このように、画像読取装置における原稿シートの分離装置は、分離パットを用いて、繰り出しローラに直接接する原稿シートのみを搬送方向下流側に給紙しそれに引き摺られて進行しようとする他の原稿シートは、分離パッドとの摩擦力によってその進行を妨げるように構成されている。このため、分離パッド表面の摩擦係数は、常に所定以上の値が確保されていなければならない。しかしながら、分離パッドと繰り出しローラ間に１枚のみの原稿シートが挟持されて繰り出しローラの回転力によって原稿シートが繰り出される場合は、分離パッドの表面は進行する原稿シートと直接接して擦られることとなる。この際、分離パッド表面の摩擦係数が大きすぎると、薄くて弱い原稿シートはその表面及び裏面でそれぞれ直接に接する繰り出しローラと分離パッドの摩擦によって損傷する事態となる。
【０００８】
このため、分離パッド表面の摩擦係数は、所定値以下であっても、また逆に大きすぎても問題が生じることとなり、常にある一定の範囲内の数値に維持されなければならない。従って、分離パッドは、一定の使用時間毎に交換が必要となるメンテナンスの対象となる。
【０００９】
さらに、分離機構における原稿シートの分離性能は、単に繰り出しローラと分離パッドの相互の摩擦力の関係によって定まるのではなく、その前段階処理の、繰り出しローラと分離パッド間に必要以上枚数の原稿シートが入り込まないようにする前捌き処理もまた大きく影響するのである。よって、給紙トレイの上に積載された原稿シートの先端と当接して積載状態の上方側の原稿シートが下方側の原稿シートよりも前方に突き出るように揃えるための前捌き部材と分離パッドとの相互位置関係は一定に維持されなければならないのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、前捌き部材と分離パッドの相互の位置関係が維持された上で、分離パッドの交換が行わなければならない。分離パッドの交換は、画像読取装置の外装カバーを開いて行われるが、分離パッドは、多くの場合、ヒンジ等で開閉される外装蓋カバーの下方の奥まった、給紙トレイの下流側端部に位置する前捌き部のさらにその下流側上方の狭い所に位置している。また、分離パッドは、給紙ローラと対向する状態でこれに接している。従って、分離パッドの交換は、給紙ローラを支持する外装蓋カバーを開いた極めて狭い作業スペース内で行わなければならないためにその作業性に問題があった。
【００１１】
分離パッド交換の作業性の悪さは、分離パッドの取り付け又は交換が不完全に行われる要因となる。不完全な取り付けは、必要な原稿シートの分離性能を得られないばかりか原稿シートの給紙障害を起こすこととなる。そのため、装置の組み立て時、分離パッドの交換時には入念な事後チェックが必要とされる。
【００１２】
本発明は、上記した従来技術の課題に鑑みてなされたものであって、原稿シートの高い分離性能の維持と、分離パッドの交換作業性に優れた分離構造を有する自動原稿搬送装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、原稿シートを積載する給紙トレイと、当該給紙トレイに積載された最上位の原稿シートに接触して原稿シートを繰り出す繰出ローラと、原稿シートを給紙する給紙ローラと、原稿シートを１枚づつ分離する分離位置に配置され、前記給紙ローラと協働して前記原稿シートを１枚づつ分離する分離パッドと、前記給紙トレイの下流側搬送面に沿って設けられ、前記給紙トレイから繰り出された原稿シートを上方に案内する傾斜部と、当該傾斜部により案内された原稿シートを前記分離位置に導く平面部と、を有する搬送案内部材と、前記分離パッドの上流側に配置され、前記繰出ローラによって繰り出された原稿シートの先端と当接し、摩擦力により原稿シートを捌く傾斜面を有する前捌き部材と、前記分離パッドと前記前捌き部材とを一体的に支持するパットホルダと、を備え、前記搬送案内部材の前記傾斜部及び前記平面部の中央部を切り欠いた開口部に、前記パットホルダが着脱自在に設けられたことを特徴とする原稿シートの分離構造を提供するものである。
【００１４】
これによって、本発明は、原稿シートの高い分離性能を維持しつつ、分離パッドは、その前方の位置にある前捌き部材と一体に着脱可能となり、その交換作業性が改善されたのである。
【００１５】
ここで、前記分離パッドは、弾性部材を介して前記パッドホルダに取り付けられ、その平坦面によって前記給紙ローラと圧接し、前記バネ部材は該平坦面を前記給紙ローラに向け押圧するように構成されたことにより、常に一定の押圧力を維持した状態で給紙ローラに当接する。
【００１６】
本発明においては、前記分離パッドは平坦面を有するプレート形状のものに限定されない。本発明における分離パッドは、その両端において前記パッドホルダにより支持された円筒形状を形成して前記給紙ローラと平行状態に配置され、当該パッドホルダは、その下流端側に設けられた回動軸を中心に前記弾性部材により回動状態にて当該分離パッドを前記給紙ローラ側に押圧するように構成としてもよい。
【００１７】
ここで、前記円筒形状の分離パッドは、繰り出される原稿シートとの摩擦により所定値以上のトルクが与えられた場合には回転し、当該所定値未満のトルクの場合は、停止した状態を維持するトルクリミッタを備えるようにする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明に係る原稿シート分離構造の詳細を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る原稿シートの分離構造を組み込んだ画像読取装置の上部ユニット３０を示す断面図である。また、図２は、原稿シートの分離構造部の詳細を示す断面図である。以下に画像読取装置の全体的な構成を簡単に説明するものである。
【００１９】
画像読取装置は、下部ユニット（図示しない）と、下部ユニット上においてヒンジ等の開閉手段により開閉自在に取り付けられた上部ユニット３０とを有している。
【００２０】
上部ユニット３０は、原稿シートを積層して収容する給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１上の原稿シートを搬送し、画像の読取処理を行なう上部本体４０と、読取処理された原稿シートが排紙される排紙トレイ３２とを備えている。給紙トレイ３１にはサイドガイド３３が設けられている。上部ユニット３０の給紙トレイに隣り合う自動搬送装置４０は、外装カバー４１が覆う内部にあり、給紙部と搬送部６０と排出部７０と搬送経路とからなる。
【００２１】
給紙部は、自動搬送装置４０と隣り合う給紙トレイ３１上に積層された原稿シートを１枚ごとに分離する原稿シートの分離構造１と、原稿シートの分離構造１が分離した原稿シートを中継するレジトローラ５１とからなる。
【００２２】
搬送部６０は、レジトローラ対５１が中継した原稿シートを搬送する第１の搬送ローラ対６１と、第２の搬送ローラ対６２とを含む。第１の搬送ローラ対６１と第２の搬送ローラ対６２との間に原稿処理部すなわちシートスループラテンが位置する。排出部７０は排紙ローラ対で構成されている。
【００２３】
搬送経路は、上記原稿シートの分離構造１がある搬送案内板８１の開口部８２を起点とし、原稿シートの分離構造１に続けて上下に設けた上ガイド板８３と下ガイド板８４とを含み、そこから更に搬送部６０を経由し、排出部７０に至っている。そして、搬送される原稿シートは、原稿シートの分離構造１を通り、第１の搬送ローラ対６１から第２の搬送ローラ対６２へと通過する間、原稿処理部を通過し、下部ユニット内に配された図示外の光学読取装置によって読取処理される。原稿シートは、この後、排出部７０から直接自動搬送装置４０内を抜け出て排紙トレイ３２に排出される。
【００２４】
前記光学読取装置は、原稿処理部に当たる搬送部６０を構成する第１の搬送ローラ対６１と第２の搬送ローラ対６２の間で、原稿処理部を通過する原稿シートの画像を読み取るよう構成されており、光学読取キャリッジを備えている。下部ユニット内にあるキャリッジ（図示しない）には、原稿シートに対して照射光を投光する光源と、光源によって投光された照射光の原稿シートからの反射光を受光して水平方向の反射光に方向を変換する反射鏡が搭載されている。
【００２５】
図３は、端部に設けたヒンジ４１ａで外装カバー４１を開いて搬送経路８０を露出させた上部本体の断面図である。
【００２６】
搬送経路８０は、搬送案内ガイド８１の開口部８２から、搬送部６０を通り、排紙トレイ３２まで至っている。搬送経路８０は、図３に示すように途中、上ガイド板８３と下ガイド板８４とが対向して形成しており、上ガイド板８３はヒンジ４１ａに回動可能に支持された外装カバー４１に固設され、回動されることにより開閉することができるようになっている。なお、外装カバー４１には、原稿シートの分離構造１の分離ローラ９と、レジストローラ対５１（５１ａ，５１ｂ）の従動ローラ５１ｂが配設され、外装カバー４１が開くと外装カバー４１とともに一体に回動するようになっている。これにより、原稿シートの分離構造１から原稿処理部の手前付近までの搬送経路８０は容易に露出させることができ、ジャムしたシートを取り除くができる構成となっている。
【００２７】
以下、本発明の原稿シートの分離構造を詳細に説明する。
図１から図３に示すように、原稿シートの分離構造１は、分離部材を含み、給紙トレイ３１の接続部に設けてある。給紙トレイ３１に連設された搬送案内部材（以下、適宜「搬送案内ガイド」という）８１には分離部材を設ける凹部８５を形成してある。
【００２８】
図４は、本発明の実施の形態の分離部材２の要部を示す図である。
搬送案内ガイド８１に凹部８５を設け、凹部８５の中の底面に突起８５ａを設けてある。突起８５ａには、分離部材２を取り付けられている。
【００２９】
突起８５ａに取り付けた分離部材２は、前捌き部材３と、分離パッド４とが、パッドホルダ５に取り付けられており、さらにこのパットホルダを上方に押し当てるためのバネ部材等の弾性部材６を有する。前捌き部材３は、上向きの傾斜面を有し、上流側に傾斜面の表側を向けている。分離部材２は、凹部８５の突起８５ａにコイルバネを噛み合わせ、コイルバネの上端には水平なパッドホルダ５を接合金具を介して接合している。この様にパッドホルダ５に前捌き部材３、分離パッド４を取り付け一体に形成したので、相互の位置関係が一定に保持されるようになる。
【００３０】
前捌き部材３の骨格と、分離パッドの一部となるパッドホルダ５の骨格とは、例えば熱可塑性樹脂などで一体成形されているとよい。それぞれ別々の素子として製造され、その後接合して形成するようにしてもよい。
【００３１】
パッドホルダ５の上面には、水平な分離パッド４を設けてある。分離パッド４は表面がゴムで覆われている。分離パッド４は、上部本体４０を覆う外装カバー４１に設けてある給紙ローラ８が上面に弾性に当接し、凹部８５の上流側の上端位以上でほとんど上端位に等しい高さにまで押し下げてニップ部を形成し、給紙ローラ８と協働して原稿シートを１枚づつ分離するようになっている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、原稿シートの分離構造１は、分離部材２の他に、上記の給紙ローラ８、さらに繰り出しローラ９からなる。
繰り出しローラ９は、給紙ローラ８のやや上流側にある。繰り出しローラ９と、給紙ローラ８とはベルトにより連動され同じ方向に回転する。原稿センサ（図示しない）が搬送路の原稿シートの有無を感知し、まだ搬送路に原稿シートがあると、その先端辺を揃えるストッパ１１が回動自在に垂れ下がり、搬送経路８０の入り口を閉鎖している。
【００３３】
給紙トレイ３１の位置から原稿シート束をできる限り奥まで上部本体４０の中に差し入れると、先端はストッパ１１の位置に達して止まる。給紙トレイ３１上に原稿シート束を置くと、昇降自在な繰り出しローラ９が下がり、原稿シート束の上面を付勢する。
【００３４】
電源スイッチ（図示せず）をオンにすると、ストッパ１１は上方に回動してゲートを開き、搬送経路８０の入り口を開く。
繰り出しローラ９が回転すると、原稿シート束の最上面シートが自動搬送装置４０に繰り込まれる。最上面シートを繰り込むと、通常はシート間の摩擦力で最上面の下のシート数枚が引きずられる。
【００３５】
シート間の摩擦力で引きずられた数枚のシートは、そのほとんどが前捌き部材３に進行を阻まれる。前捌き部材３の前捌き板１３は、繰り込まれた原稿シートの先端を原稿シートと前捌き板との摩擦力によりずらしながら捌いていく。原稿シート３枚以上と１枚とでは厚さに大きな開きがある。例えばＪＩＳ規格用紙を用いた原稿シートであれば、１枚は完全に引き摺られてすり抜け、３枚以上はすり抜けないように前捌き部材３の摩擦力を調整することは困難ではない。
【００３６】
上下で例えば２枚がすり抜けた場合、下側一枚はパッドホルダ５上面の分離パッド４の摩擦抵抗によって進行を阻まれ、上側一枚のみが通過する。
レジストローラ対５１は、原稿シートの原稿分離構造１で１枚になった原稿シートの先端を突き当てて整合し、搬送経路８０に沿って搬送部６０に送り込まれることとなる。
【００３７】
分離パッド４のゴムが走行シートによって擦られることにより摩滅して摩擦抵抗を失えば、パッドホルダ５は前捌き部材３と共に一体に引き出して交換される。 図５は、外装カバー４１を開き、分離パッド４と前捌き部材３とこれらを一体的に支持するパッドホルダ５とからなる分離部材２（図４）を外した状態の見取り図を示す。図５に示すように、搬送案内板８１が給紙トレイ３１の下流側搬送面に沿って設けられ、搬送案内板８１は、給紙トレイ３１から繰り出された原稿シートを上方に案内する傾斜部８１ａと、当該傾斜部８１ａにより案内された原稿シートを分離位置に導く平面部８１ｂとから構成される。そして、この搬送案内板８１の中央部には、傾斜部８１ａと平面部８１ｂを切り欠いた開口部８５が設けられ、この開口部８５の内部に、分離パッド４と前捌き部材３を一体的に支持するパッドホルダ５が着脱自在に設けられるのである。ところで、本発明の実施の形態においては、弾性部材６にはコイルバネを使用しているが、コイルバネ以外の弾性部材を使用しても良い。
【００３８】
図６は、本発明の第２の実施例の要部を示す断面図である。分離パッド４は、円筒形のローラで形成してあり、左右半月形の樋状の支持枠パッドホルダ４ｂ内に当該円筒形状の上部を突き出すようにしている。この分離パッド４を形成する円筒形状のローラは、給紙ローラ８と平行状態に配置される。そして、支持枠パッドホルダ４ｂの上流側上端には、下流側に向けてその上端が傾斜する前捌き部材３を設けてある。樋状のパッドホルダ４ｂと凹部８５の底面の間には弾性コイル６が設けられ、弾性コイル６の一端は、凹部８５内の底面から突き出た突起８５ｃが嵌合している。そして、この支持枠パッドホルダ４ｂは、その下流端側に設けられた回動軸８５ｂを中心に前記弾性部材により回動状態にて分離パッド４を上方の給紙ローラ８側に押圧するように構成される。
【００３９】
図７は、分離パッド４を交換するときの概念を示す図である。交換の経過を図７（ａ），（ｂ），（ｃ）で順に示す。弾性コイルは円筒４ｄ内に納められている。
凹部８５の内側上部には取り付け回転軸８５ｂを設け、回転軸８５ｂに嵌合する支持枠凹部４ｃを支持枠パッドホルダ４ｂに設け、回転軸８５ｂを中心に回動することで取り付け、取り外しが可能になるようになっている。
【００４０】
分離パッド４は、所定値以上のトルクが与えられた場合には回転し、所定値以下のトルクの場合は回転を停止した状態を維持するようにトルクリミッタがその回転軸に取り付けられていることとなる。このトルクリミッタにより積層された原稿シートの分離性能の向上を図ることができる。
【００４１】
本発明では、分離部材と前捌き板とを一体に構成し、分離位置と前捌き位置が常に一定で安定した分離性能が得られる。その結果、シートの円滑な安定的な給紙が可能となる。さらに、分離部材と前捌き板とを一体に構成し、開口部に脱着自在に形成したので分離部材の交換時の作業性が著しく改善されたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る原稿シートの分離構造を組み込んだ画像形成装置の上部本体の断面図である。
【図２】原稿シートの分離構造部の詳細を示す断面図である。
【図３】上部本体の外装カバーを開いて断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の分離部材の要部を示す断面図である。
【図５】外装カバーを開き、パッドホルダと前捌き部材とを引き抜いた状況を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施例の分離部材の要部を示す断面図である。
【図７】分離パッドを交換するときの概念図である。
【図８】 従来技術におけるシートの分離装置による分離機構の基本的原理を示す。
【符号の説明】
１ 分離構造
２ 分離部材
３ 前捌き部材
４ 分離パッド
５ パッドホルダ
６ 弾性部材（バネ部材）
８ 給紙ローラ
３１ 給紙トレイ
５０ 給紙部
６０ 搬送部
７０ 排出部
８０ 搬送経路
８１ 搬送案内ガイド

Claims (5)

1. 原稿シートを積載する給紙トレイと、
   当該給紙トレイに積載された最上位の原稿シートに接触して原稿シートを繰り出す繰出ローラと、
   原稿シートを給紙する給紙ローラと、
   原稿シートを１枚づつ分離する分離位置に配置され、前記給紙ローラと協働して前記原稿シートを１枚づつ分離する分離パッドと、
   前記給紙トレイの下流側搬送面に沿って設けられ、前記給紙トレイから繰り出された原稿シートを上方に案内する傾斜部と、当該傾斜部により案内された原稿シートを前記分離位置に導く平面部と、を有する搬送案内部材と、
   前記分離パッドの上流側に配置され、前記繰出ローラによって繰り出された原稿シートの先端と当接し、摩擦力により原稿シートを捌く傾斜面を有する前捌き部材と、
   前記分離パッドと前記前捌き部材とを一体的に支持するパットホルダと、
   を備え、
   前記搬送案内部材の前記傾斜部及び前記平面部の中央部を切り欠いた開口部に、前記パットホルダが着脱自在に設けられたことを特徴とする原稿シートの分離構造。
2. 前記分離パッドと前記前捌き部材は、弾性部材を介して前記パッドホルダに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の原稿シートの分離構造。
3. 前記分離パッドは、その平坦面において前記給紙ローラと圧接し、前記弾性部材は、該平坦面を前記給紙ローラ側に押圧するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の原稿シートの分離構造。
4. 前記分離パッドは、その両端において前記パッドホルダにより支持された円筒形状を形成して前記給紙ローラと平行状態に配置され、
   当該パッドホルダは、その下流端側に設けられた回動軸を中心に前記弾性部材により回動状態にて当該分離パッドを前記給紙ローラ側に押圧するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の原稿シートの分離構造。
5. 前記円筒形状の分離パッドは、繰り出される原稿シートとの摩擦により所定値以上のトルクが与えられた場合には回転し、当該所定値未満のトルクの場合は、停止した状態を維持するトルクリミッタを備えることを特徴とする請求項４に記載の原稿シートの分離機構。

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