JP3680510B2

JP3680510B2 - 原稿搬送装置

Info

Publication number: JP3680510B2
Application number: JP21535497A
Authority: JP
Inventors: 邦彦勝田; 明儀上代; 亨村上; 博史棚橋
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2017-08-08
Also published as: JPH1159955A; US6333797B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿搬送装置、特に、スタックされた複数枚の原稿を１枚ずつピックアップし、静止状態にある画像読取り装置の画像読取り位置上で原稿を定速搬送する原稿搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、複数枚の積載された原稿を１枚ずつ分離、給送し、搬送手段で所定の読取り位置へ搬送し、原稿画像をスキャナで読み取る、いわゆる流し撮り方式の原稿搬送装置が種々提供されている。この種の原稿搬送装置においては、通常、分離給送手段（ローラ）は原稿が下流側の搬送手段によって搬送され始めると、原稿に従動して回転するように構成されていた。そのため、原稿の後端が分離給紙手段を抜ける際に、搬送手段に負荷変動が生じて搬送速度にむらが発生し、読み取った画像にノイズが発生するという問題点を有していた。
【０００３】
従来では、前記問題点を解決するため、原稿の後端が確実に分離給送手段を抜けるように、給送された原稿を一旦読取り位置を通過させ、スイッチバックさせてから改めて読取り位置上で搬送し、このとき画像を読み取る方式、あるいは分離給送手段における原稿捌き圧を低く設定し、原稿後端が分離給送手段を抜ける際の負荷変動を小さく抑える方式が採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の装置では、スイッチバックさせてから改めて画像を読み取るため、コピー生産性が低下するという問題点を有している。また、後者の装置では、捌き圧を低下させるために捌き性能が低下し、原稿の連れ送りが発生する等の問題点を生じていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、コピー生産性や原稿の捌き性能を損なうことなく、画像読取り途中で搬送系に負荷変動が生じないようにした原稿搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成、作用及び効果】
以上の目的を達成するため、本発明に係る原稿搬送装置は、複数枚の原稿を積載可能な積載手段と、この積載手段から原稿を１枚ずつ分離して給送する分離給送手段と、給送された原稿の画像を定位置で読み取る読取り手段と、給送された原稿を読取り手段による画像読取り位置へ搬送する搬送手段とを備え、前記分離給送手段は原稿を分離するために駆動される給紙ローラを有し、前記給紙ローラは原稿が前記読取り手段で読み取られているときにも駆動され、この駆動時における給紙ローラによる原稿給送速度を前記搬送手段による原稿搬送速度よりも速く設定した。
【０００７】
以上の速度差に基づいて、分離給送手段と搬送手段との間で原稿が湾曲し、原稿後端が分離給送手段を抜けるとき原稿は湾曲しているので、負荷変動は原稿の湾曲部で吸収される。従って、原稿を余分に循環させてコピー生産性を低下させたり、原稿の捌き性能を犠牲にすることなく、読取り途中での負荷変動を原稿の湾曲部で吸収し、画像読取りの乱れを防止できる。また、速度制御だけで済むため、装置の大型化を招来することがない。
【０００８】
さらに、本発明に係る原稿搬送装置は、前述の速度制御に代えて、あるいは併用して、分離給送手段から原稿読取り位置までの距離を原稿の搬送方向長さよりも長く設定した。この構成によれば、原稿の後端が分離給紙手段を抜けてから原稿先端が読取り位置へ到達して画像の読取りが開始される。従って、原稿後端が分離給紙手段を抜ける際に搬送手段に負荷変動が生じても、この負荷変動は画像の読取りに悪影響を及ぼすことはない。勿論、コピー生産性を大きく低下させたり、原稿の捌き性能を犠牲にすることもない。
【０００９】
分離給送手段から画像読取り位置までの距離を長く設定するのは搬送方向に長い原稿に対応させることが好ましい。そのためには、積載手段に積載された原稿の搬送方向長さを検出する検出手段を設け、長尺原稿が検出されると、積載手段及び分離給紙手段を一体的に後退させるか、給送された原稿を搬送長の長いバイパスを通じて読取り位置へ搬送すればよい。
【００１０】
さらに、本発明に係る原稿搬送装置は、給送された原稿の先端が画像読取り位置の直前で搬送手段に保持されているとき、分離給送手段による給送が継続されている前記原稿の後端が分離給送手段を抜けるまで該原稿を湾曲させる湾曲形成領域を備えている。この構成によっても、原稿の後端が分離給送手段を抜けてから原稿画像の読取りが行われ、原稿後端が分離給送手段を抜けるときの負荷変動が画像の読取りに悪影響を及ぼすことはない。同様に、コピー生産性を大きく低下させたり、原稿の捌き性能を犠牲にすることもない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る原稿搬送装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は電子写真複写機に搭載したものである。
【００１２】
（第１実施形態、図１〜図６参照）
１．複写機本体の概略構成
複写機本体１０は、主に、画像読取り光学系１１、レーザ光学ユニット１３、画像形成部１４、シート給紙部１５によって構成されている。
【００１３】
２．画像読取り光学系
読取り光学系１１は、本体１０の上面を構成するプラテンガラス１１１の直下に配置され、プラテンガラス１１１上にセットされた原稿を、あるいは以下に説明する原稿搬送装置２０によって搬送される原稿を照明するランプ１１２と、反射ミラー１１３，１１４，１１５と、変倍機能を有するレンズ１１６と、ＣＣＤセンサ１１７とで構成されている。
【００１４】
プラテンガラス１１１の左端部にはプラテンガラス１１１上でオペレータによってセットされた原稿を位置決めするための原稿スケール１０１が配置されている。オペレータは、以下に説明する原稿搬送装置２０を上方に持ち上げた状態で、原稿をその画像面を下に向けて、かつ、一端をスケール１０１に合わせて、プラテンガラス１１１上にセットする。読取り光学系１１は、ランプ１１２でマニュアルセットされた原稿を照射しつつ、ランプ１１２及びミラー１１３，１１４，１１５が矢印ｂ方向に移動し、原稿画像をスキャンし、レンズ１１６を介してＣＣＤセンサ１１７で読み取る。
【００１５】
露光ランプ１１２及びミラー１１３は感光体ドラム１２１の周速度Ｖ（等倍、変倍に拘らず一定）に対してＶ／ｍ（ｍはコピー倍率）の速度で矢印ｂ方向に移動する。同時に、ミラー１１４，１１５がＶ／２ｍの速度で矢印ｂ方向に移動する。これにて、スキャン中の光路長を一定に保って画像の読取りが行われる。
【００１６】
一方、プラテンガラス１１１の右端部には、原稿搬送装置２０によって定速で搬送される原稿の画像を読み取るためのスリットガラス１９８が配置されている。この読取りを行うため、ランプ１１２とミラー１１３はスリットガラス１９８の直下で静止状態とされ、ミラー１１４，１１５も必要な光路長を形成する位置で静止状態とされる。スリットガラス１９８上を定速（コピー倍率ｍに応じて変更されるが）で通過する原稿にランプ１１２から照明光を当ててその画像をＣＣＤセンサ１１７で読み取る。スリットガラス１９８の左端に配置されているガイド板１９９は原稿をスリットガラス１９８からすくい上げるためのものである。
【００１７】
マニュアルで原稿をプラテンガラス１１１上にセットするため、原稿搬送装置２０を上方に持ち上げ可能とする構成は周知である。通常の定型サイズの原稿については原稿搬送装置２０を利用して前述の流し撮りが行われる。原稿搬送装置２０を使用するのに不適当な材質やサイズの原稿にあってはマニュアルでプラテンガラス１１１上にセットして前記読取り光学系１１のスキャンによる画像読取りが行われる。
【００１８】
３．レーザ光学ユニット
ＣＣＤセンサ１１７で読み取られた画像については、レーザ光学ユニット１３から画像出力が行われ、感光体ドラム１２１上に静電潜像が形成される。即ち、ＣＣＤセンサ１１７で読み取られた画像データは画像処理部１２で種々の処理を受けて印字データとして生成され、レーザダイオード１３１を変調発光させる。レーザダイオード１３１から放射されたレーザビームは高速回転しているポリゴンミラー１３５で偏向され、トロイダルレンズ１３６及びｆθレンズ１３７を透過し、反射ミラー１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを介して感光体ドラム１２１上を露光する。
【００１９】
４．画像形成部
画像形成部１４は、感光体ドラム１２１の周囲に、矢印ａで示すその回転方向に沿って、帯電チャージャ１２２、現像器１２３、転写チャージャ１２４、除電チャージャ１２５、シート分離爪１２６、残留トナーのクリーナ１２７、残留電荷のイレーサ１２８が配置されている。これらの各エレメントの構成、作用は周知であるため、その説明は省略する。
【００２０】
５．シート給紙部
コピーシートの給紙部１５は、シートを収容したカセット１５１，１５２，１５３とシート搬送路等によって構成されている。三段に設けられた各カセット１５１，１５２，１５３にはそれぞれピックアップローラ１５４と給紙ローラ１５５と捌きローラ１５６が配置されている。
【００２１】
カセット１５１，１５２，１５３のいずれかからシートが給紙信号に基づいて１枚ずつ給紙される。給紙されたシートは搬送ローラ１７１，１７２，１７３によって上方へ搬送され、タイミングローラ１７４で一旦停止される。その後タイミングローラ１７４が感光体ドラム１２１上に形成された画像と同期をとって回転駆動されることにより、シートは転写部へ搬送される。
【００２２】
転写部でトナー画像を転写されたシートは直ちに感光体ドラム１２１から分離され、搬送ベルト１７５によって定着ローラ１７６，１７７間に送り込まれ、ここでトナーの定着が行われる。その後シートは排紙ローラ１７８から機外のトレイあるいはソータへ排出される。
【００２３】
さらに、複写機本体１０には、排紙ローラ１７８の直前から分岐した搬送部１８、スイッチバック部１９及び再給紙部１６を備えている。なお、これらのシート搬送系は周知であり、その説明は省略する。
【００２４】
６．原稿搬送装置の概略
図２に示すように、原稿搬送装置２０は、以下の主要部から構成されている。分離給送部２１００：原稿トレイ２１０１、ピックアップローラ２１０２、給紙ローラ２１０３、捌きローラ２１０４を備えている。
読取り部２２００：第１読取りローラ対２２０１、圧接ガイド板２２０２、第２読取りローラ対２２０３、導入ガイド板２２０４、出口ガイド板２２０５を備えている。
【００２５】
循環反転部２３００：切換え爪２３０１、循環反転ローラ対２３０２、循環搬送路２３１０を備えている。
排紙反転部２４００：切換え爪２４０１、排紙反転ローラ対２４０２を備えている。
排紙部２５００：排紙ローラ対２５０１、排紙トレイ２５０２を備えている。手差し給紙部２６００：手差しトレイ２６０１、手差し挿入口２６０２を備えている。
原稿押さえ板２８０２：プラテンガラス１１１上にマニュアルでセットされた原稿を押さえる。
【００２６】
さらに、この原稿搬送装置２０は、片面にのみ画像を有する片面原稿の画像を読み取るための片面原稿モードと、第１面及び第２面に画像を有する両面原稿の画像を読み取るための両面原稿モードと、分離給紙部２１００で自動的に分離給送を行うのに適さない種類の原稿を処理するためのシングル給紙モードとを備えている。
【００２７】
７．分離給送部の構成
原稿トレイ２１０１はその前半部分が傾斜部２１０１ａとされ、傾斜部２１０１ａの先端には先端規制板２１１１が設置されている。リフトアップ板２１０７はその左端を支点として上下動可能に設置され、通常は傾斜部２１０１ａと同一面上に位置している。
【００２８】
原稿はその先端を規制板２１１１に合わせてトレイ２１０１上にセットされる。リフトアップモータによって駆動レバー２１０８が上昇するのに連動してリフトアップ板２１０７が上昇すると、原稿の最上面がピックアップローラ２１０２に圧接することになる。ピックアップローラ２１０２はアーム２１１６を介して給紙ローラ２１０３の支軸を支点として上下動可能に設置され、その自重と図示しないばねによって下方に付勢されている。ピックアップローラ２１０２は駆動レバー２１０８によってリフトアップ板２１０７が上昇するのに連動して持ち上げられ、アーム２１１６の所定位置までの上昇が上限センサＳＥ１５によって検出されると、駆動レバー２１０８の駆動が停止される。上限センサＳＥ１５の検出状態は常時モニタされ、ピックアップローラ２１０２が下降してセンサＳＥ１５が非検出状態になると、駆動レバー２１０８によってリフトアップ板２１０７を上昇させる。これにて、ピックアップローラ２１０２は所定の高さ、かつ、所定の圧接力で原稿をピックアップすることになり、原稿が所定の高さから給紙される。このことは原稿の残量に拘らず、原稿の先端が所定の角度及び高さで前捌きガイド片２１１０ａに当接して安定した給紙が確保されることを意味する。
【００２９】
前捌きガイド片２１１０ａはホルダ２１１０に設けられたもので、先端規制板２１１１の上端から登り勾配に配設され、その先端は給紙ローラ２１０３と捌きローラ２１０４とのニップ部に僅かな隙間を有して近接している。原稿はピックアップローラ２１０２によって複数枚が連れ送りされるが、その先端が前捌きガイド片２１１０ａに当接することで上層の原稿ほど先行するように捌かれ、２，３枚の原稿のみが前記ローラ２１０３、２１０４間へ突入していく。
【００３０】
給紙ローラ２１０３は反時計回り方向に回転駆動され、ローラ２１０３、２１０４間に突入した複数枚の原稿のうち、最上層の１枚をローラ２１０３によって右方に搬送し、他の原稿をローラ２１０４によってその進行を阻止する。即ち、給紙ローラ２１０３は図２に示す定位置で回転駆動され、捌きローラ２１０４はホルダ２１１０に回転自在に装着され、図示しないばねによってホルダ２１１０を介して給紙ローラ２１０３に弾性的に圧接している。この捌きローラ２１０４にはトルクリミッタが取り付けられている。トルクリミッタのトルクは、給紙ローラ２１０３の回転時にローラ２１０３，２１０４間に１枚の原稿のみが介在する場合には、捌きローラ２１０４が給紙ローラ２１０３で搬送される原稿との摩擦力で時計回り方向に従動回転する値に設定されている。ローラ２１０３，２１０４間に複数枚の原稿が突入した場合、捌きローラ２１０４は静止し、給紙ローラ２１０３によって搬送される最上層の原稿より下に位置する原稿の進入を阻止する。
【００３１】
８．原稿の給紙動作
原稿は１ページ目を上方に向けた状態で原稿トレイ２１０１上にスタックされ、オペレータによってコピースタートキー（図示せず）が押されるか（１枚目の給紙時）、原稿トレイ２１０１上のアクチュエータレバー２１０６が原稿に押されてエンプティセンサＳＥ１が原稿検出状態にあるとき（２枚目以降の給紙時）、所定のタイミングで、ピックアップローラ２１０２が反時計回り方向に回転駆動され、原稿を図２中右方に送り出す。
【００３２】
ピックアップされた原稿は、前捌きガイド片２１１０ａで予備的に捌かれ、給紙ローラ２１０３と捌きローラ２１０４の間を通過することで１枚に分離される。
以後の原稿搬送は片面原稿と両面原稿とに分けて説明する。
【００３３】
９．片面原稿モード
１枚に分離された原稿は、搬送路２１２０を搬送され、原稿先端は回転を停止している第１読取りローラ対２２０１のニップ部に当接して適量湾曲する。これにて、原稿の先端が第１読取りローラ対２２０１のニップ部で整合され、斜行が補正される。次に、読取りローラ対２２０１，２２０３が回転駆動されることで、原稿はガイド板２２０２で圧接されつつスリットガラス１９８上を搬送される。このとき原稿画像が前記読取り光学系１１によって読み取られる。さらに、原稿は第２読取りローラ対２２０３から切換え爪２３０１，２４０１の下面でガイドされて左方に搬送され、排紙ローラ対２５０１から画像面を下方に向けた状態で排紙トレイ２５０２上に排出される。次の原稿の給紙は、先の原稿の後端がセンサＳＥ６で検出されたことに基づいて行われる。
【００３４】
ところで、読取りローラ対２２０１，２２０３の回転速度はコピー倍率に基づいて変更される。コピー倍率をｍとして、読取りローラ対２２０１，２２０３の等倍時の搬送速度をＶ（前記感光体ドラム１２１の回転周速度と等しい）とすると、読取りローラ対２２０１，２２０３の搬送速度はＶ／ｍに自動的に設定される。
【００３５】
また、読取り光学系１１による画像読取りは、第１読取りローラ対２２０１の直後に設置した読取りセンサＳＥ１４が原稿の先端を検出してから一定時間後に開始される。即ち、センサＳＥ１４が原稿先端を検出してから、読取りローラ対２２０１，２２０３を駆動するモータＭ２の駆動量をモニタすることで、原稿の先端が読取り位置１９０に到達するタイミングを計って読取り動作が開始される。
【００３６】
１０．手差し給紙
手差し挿入口２６０２は、第１読取りローラ対２２０１の上流側に形成されており、手差し給紙トレイ２６０１を外方に倒すことで開放される。このとき、オペレータが原稿を挿入口２６０２に挿入し、第１読取りローラ対２２０１のニップ部に当接させると、読取りローラ対２２０１，２２０３を回転駆動することによって前記片面原稿と同様にスリットガラス１９８上を搬送され、画像が読み取られる。読取りローラ対２２０１，２２０３の回転は挿入された原稿の先端がレジストセンサＳＥ２で検出されてから一定時間経過すると開始される。
【００３７】
１１．両面原稿モード
原稿トレイ２１０１から給紙された両面原稿は、前述のように、読取りローラ対２２０１，２２０３にてスリットガラス１９８上を搬送され、第１面の画像読取りが行われる。このとき、切換え爪２３０１が図２に実線で示す位置よりも時計回り方向に若干回動した位置にセットされる。従って、第１面画像読取りが行われた原稿は、切換え爪２３０１の傾斜面でガイドされつつ循環反転ローラ対２３０２へ搬送される。原稿の後端が逆流防止用樹脂フィルム２３０４を抜けると、反転ローラ対２３０２が逆転駆動され、原稿は前後が反転された状態で循環搬送路２３１０へ送り込まれる。その後、原稿は表裏を反転されて第１読取りローラ対２２０１へ向かって搬送され、その先端が回転を停止されている第１読取りローラ対２２０１のニップ部に当接し、適量湾曲したときに反転ローラ対２３０２の回転が停止される。これにて原稿先端の整合性が整えられ、斜行が補正される。
【００３８】
その後、読取りローラ対２２０１，２２０３が回転駆動され、原稿は第２面を下方に向けてスリットガラス１９８上を搬送され、第２面の画像読取りが行われる。このとき、切換え爪２３０１は図２中実線位置へ復帰しており、切換え爪２４０１が図２に実線で示す位置よりも時計回り方向に若干回動した位置にセットされる。従って、第２面画像読取りが行われた原稿は切換え爪２３０１の下面及び切換え爪２４０１の上面でガイドされつつ排紙反転ローラ対２４０２へ搬送される。原稿の後端が逆流防止用樹脂フィルム２４０３を抜けると、排紙反転ローラ対２４０２が逆転駆動され、原稿は表裏／前後を反転された状態で、逆流防止用樹脂フィルム２４０３にガイドされて排紙ローラ対２５０１によって排紙トレイ２５０２上に排出される。このとき、原稿は第１面が下方を向けて排出され、ページ順を揃えられる。この両面原稿モード実行時において、第２面読取り時には原稿の後端がレジストセンサＳＥ２で検出されると、次の原稿の給紙が開始される。
【００３９】
１２．駆動系
以上の動作を行うため、図３に示すように、給紙ローラ２１０３及び循環反転ローラ対２３０２は正逆回転可能な給紙モータＭ１によって駆動される。給紙ローラ２１０３はベルト２１８１によってクラッチＣＬ１を介して回転駆動される。ピックアップローラ２１０２は給紙ローラ２１０３を介して回転力を伝達される。原稿の後端がローラ２１０３，２１０４のニップ部を抜けると、クラッチＣＬ１がオフされる。循環反転ローラ対２３０２はベルト２３８４を介して回転駆動される。原稿が第１読取りローラ対２２０１に向かって搬送されるとき、循環反転ローラ対２３０２は原稿を左上方に搬送する方向に回転駆動される。
読取りローラ対２２０１，２２０３は搬送モータＭ２によってベルト２２８３を介して回転駆動される。
【００４０】
排紙反転ローラ対２４０２、排紙ローラ対２５０１は正逆回転可能な排紙モータＭ３によってベルト２４８４を介して回転駆動される。排紙反転ローラ対２４０２が原稿を右下方に搬送する方向に回転駆動されるとき、排紙ローラ対２５０１は原稿をトレイ２５０２上へ排出する方向に回転駆動される。
【００４１】
原稿搬送装置２０は前述の片面原稿モード及び両面原稿モードをオペレータの選択に基づいて実行する。複数枚の原稿がトレイ２１０１上にセットされたときは、前述の原稿給紙／搬送を１枚ずつ行い、オペレータによって設定された置数（コピー部数）が複数の時は、読取り光学系１１で１回読み取られた画像データをメモリで記憶し、置数分に応じたコピー処理を行う。
【００４２】
１３．原稿サイズの検出
原稿搬送装置２０を使用して複写機本体１０で様々なコピー処理を有効、迅速に行うため、原稿サイズを検出する必要がある。
まず、原稿トレイ２１０１上で、原稿の長さサイズを複数種類に検出する。そのため、トレイ２１０１の後端部分にセンサＳＥ１１，ＳＥ１２が設置されている。このセンサＳＥ１１，ＳＥ１２によって原稿の長さを３種類に分類することができる。また、センサＳＥ６等によって給紙された原稿のサイズを検出するが、その詳細については省略する。
【００４３】
１４．原稿搬送速度
本第１実施形態では、原稿画像が読み取られているときも給紙ローラ２１０３は駆動されている。この駆動時における給紙ローラ２１０３の原稿搬送速度Ｖ₁と読取りローラ対２２０１，２２０３の原稿搬送速度Ｖ₂とをＶ₁＞Ｖ₂の関係となるように設定した。Ｖ₁，Ｖ₂の速度差は２〜３％から２０％の間、好ましくは５〜１０％がよい。速度差が大きすぎると、逆に原稿を押し出して画像の読取り乱れが発生するおそれがある。
【００４４】
１５．給紙ローラの従動負荷
前述の如く、給紙ローラ２１０３は給紙モータＭ１によってクラッチＣＬ１を介して原稿を矢印Ａ方向（図４、図５参照）に給送するように回転駆動される。捌きローラ２１０４は回転自在にホルダ２１１０に保持され、図示しないばねによって圧接力（捌き圧）Ｎｓを以って給紙ローラ２１０３に圧接している。さらに、捌きローラ２１０４にはホルダ２１１０に固定された支軸２１０４ａとの間に図示しないトルクミリッタが設けられている。このトルクリミッタの順転トルク値は、給紙ローラ２１０３が駆動されているとき、ローラ２１０３，２１０４のニップ部に原稿Ｄ₁が１枚のみ介在する場合（図４参照）、給紙ローラ２１０３の回転に基づいて矢印Ａ方向に前進する原稿Ｄ₁との摩擦力にローラ半径Ｒｒ₁を乗じた値に設定されている。さらに、図５に示すように、２枚以上の原稿Ｄ₁，Ｄ₂がローラ２１０３，２１０４のニップ部に進入した場合は前記トルクリミッタが作用せず、捌きローラ２１０４は静止状態となり、２枚目以降の原稿Ｄ₂はニップ部で停止し、１枚目の原稿Ｄ₁のみが矢印Ａ方向に給送される。
【００４５】
以上の構成において、原稿画像の読取り時（読取りローラ対２２０１，２２０３での搬送時）に給紙ローラ２１０３を駆動しない場合と、駆動した場合の従動負荷Ｆを比較する。
【００４６】
以下の式（１），（２），（３），（４）で使用される記号は以下のとおりである。
Ｔｆ₁：給紙ローラのワンウエイクラッチの空転トルク
μｆ₂：給紙ローラとその支軸との摩擦係数
Ｔｓ：トルクリミッタの順転トルク
Ｎｓ：捌き圧
μｒ₂：捌きローラとその支軸との摩擦係数
μｆ₁：給紙ローラと原稿との摩擦係数
μｒ₁：捌きローラと原稿との摩擦係数
μｐ：原稿間の摩擦係数
【００４７】
給紙ローラ２１０３を駆動せず、かつ、ニップ部に１枚の原稿が介在するとき、従動負荷Ｆは式（１）で表される。

【００４８】
給紙ローラ２１０３を駆動せず、かつ、ニップ部に２枚以上の原稿が介在するとき、従動負荷Ｆは式（２）で表わされる。

【００４９】
給紙ローラ２１０３を駆動し、かつ、ニップ部に１枚の原稿が介在するとき、従動負荷Ｆは式（３）で表わされる。

【００５０】
給紙ローラ２１０３を駆動し、かつ、ニップ部に２枚以上の原稿が介在するとき、従動負荷Ｆは式（４）で表わされる。

【００５１】
以上の式（１）〜（４）から明らかなように、画像読取り時には給紙ローラ２１０３を駆動した方が従動負荷Ｆが減少し、原稿の後端がニップ部を抜けたときの駆動負荷変動を抑えることができる。
【００５２】
なお、以上の駆動制御において、クラッチＣＬ１のオフによるピックアップローラ２１０２及び給紙ローラ２１０３の停止タイミングは、原稿トレイ２１０１上のセンサＳＥ１１，ＳＥ１２からの検出信号に基づいて原稿後端がローラ２１０３，２１０４のニップ部を通過したと判断されるときに実行される。同時に、給紙モータＭ１の駆動速度を給紙時の速度に変更し、原稿後端がセンサＳＥ６で検出されると、クラッチＣＬ１をオンし、次の原稿の給紙を開始する。
【００５３】
１６．制御回路
図６は原稿搬送装置２０の制御回路の概略構成を示す。この制御回路はＣＰＵ３０００を中心として構成され、前記センサＳＥ１，ＳＥ１１，ＳＥ１２等の検出信号が入力され、モータＭ１〜Ｍ３等のオン、オフを制御する。なお、図６中かっこで示した符号は以下の第２〜第５実施例で使用される部材である。
【００５４】
１７．第１実施形態の変形例
なお、第１実施形態では、給紙時に原稿を分離する機構に、トルクリミッタ付きの摩擦ローラを捌きローラ２１０４として用いた例を示した。しかし、捌きローラ２１０４としてはトルクリミッタを省略したり、強制的に逆転駆動してもよい。あるいは、摩擦ローラに代えて摩擦パッドを用いたり、エンドレスベルトを用いてもよい。給紙ローラ２１０３としてエンドレスベルトを用いてもよい。これらの点は、以下に説明する第２〜第５実施形態でも同様である。
【００５５】
（第２実施形態、図７参照）
本第２実施形態は、給紙ローラ２１０３と捌きローラ２１０４のニップ部を原稿後端が抜けるときの負荷変動が読取り部２２００で該原稿を搬送中の読取りローラ対２２０１に悪影響を及ぼさないように、分離給送部２１００を後退可能な構成とし、給紙ローラ２１０３及び捌きローラ２１０４のニップ部から読取り位置１９０までの搬送距離を原稿長さよりも長く設定可能とした。
【００５６】
即ち、原稿トレイ２１０１、ピックアップローラ２１０２、給紙ローラ２１０３及び捌きローラ２１０４等を含む分離給送部２１００を一つのユニットとして構成し、この分離給送ユニット２１００をモータＭ５を駆動源として原稿給送方向と平行に矢印ｄ，ｄ’方向に移動可能に設置した。図７に実線で示す分離給送ユニット２１００の位置は最小サイズ原稿に対応した基準位置である。分離給送ユニット２１００はこの基準位置からトレイ２１０１上にセットされた原稿の給送方向長さに対応した量だけ矢印ｄ方向に後退する。
【００５７】
分離給送ユニット２１００の位置を固定して複数サイズの原稿全てに対して上流側の負荷変動要因を下流側での画像読取りに悪影響を与えないようにするには、分離給送ユニット２１００を最大サイズ原稿の長さに対応した位置に固定する必要がある。しかし、本第２実施形態の如く、給送ユニット２１００自体をスライド可能とすれば、最大サイズよりも小さいサイズの原稿のファストコピー時間を短縮することができる。
【００５８】
分離給送ユニット２１００の移動量を制御するため、その駆動モータＭ５はステッピングモータ、サーボモータ等の回転量を制御可能なモータを使用し、基準位置検出センサＳＥ２０の検出信号を基準として移動量が制御される。
分離給送ユニット２１００の移動範囲は、ローラ２１０３，２１０４のニップ部から読取り位置１９０までの搬送距離ＬＡが最小サイズ原稿の搬送方向長さに若干の余裕量αを加えた長さから最大サイズ原稿の搬送方向長さに若干の余裕量αを加えた長さの間である。
トレイ２１０１上にセットされた原稿の長さは前記第１実施形態と同様にセンサＳＥ１１，ＳＥ１２によって検出される。ここでの検出は３種類のサイズに対して行われるが、それ以上の種類のサイズを検出可能としてもよい。
【００５９】
ここで、センサＳＥ１１，ＳＥ１２の検出状態と分離給送ユニット２１００の移動量を説明する。
ＬＡ：ローラ２１０３，２１０４のニップ部から読取り位置１９０までの距離
ＬＳ₁：先端規制板２１１１からセンサＳＥ１１までの距離
ＬＳ₂：先端規制板２１１１からセンサＳＥ１２までの距離
ＬＯ：原稿の搬送方向長さ
α：原稿後端がローラ２１０３，２１０４のニップ部を抜けたときに負荷変動が減衰するまでに原稿が搬送される距離以上の余裕量
【００６０】
本第２実施形態において、原稿検出センサＳＥ１１，ＳＥ１２は２個設置されているため、３種類の原稿サイズしか検出できない。そのため、原稿の実際上の長さは検出できない。ところで、原稿のサイズに関しては、ＬＳ₁より短いサイズ、ＬＳ₂より長いサイズ、ＬＳ₁からＬＳ₂までの中間サイズのいずれにも複数のサイズが存在する。従って、分離給送ユニット２１００の移動量は、センサＳＥ１１，ＳＥ１２で検出したサイズに含まれる最大の定形サイズであると判断する。センサＳＥ１１，ＳＥ１２が非検出状態であれば、ＬＯ＜ＬＳ₁であり、ＬＡ＝ＬＳ₁＋αに設定する（基準位置）。センサＳＥ１１が検出状態でセンサＳＥ１２が非検出状態であれば、ＬＳ₂＞ＬＯ＞ＬＳ₁であり、ＬＡ＝ＬＳ₂＋αに設定する。ＳＥ１１，ＳＥ１２が検出状態であれば、ＬＯ＞ＳＬ₂であり、ＬＡ＝原稿最大サイズ＋αに設定する。
【００６１】
給紙動作の開始タイミングは分離給送ユニット２１００の移動の完了後でもよいが、ファーストコピー時間を短縮するためには、移動と同時であってもよい。その場合には、給紙された原稿が第１読取りローラ対２２０１でレジストされるまでに分離給送ユニット２１００の移動が完了するように設定する。即ち、
【００６２】
Ｖａ：給紙速度
Ｖｂ：分離給紙ユニットの移動速度
Ｌｄ：基準位置から最大サイズ対応位置までの移動距離
Ｌｅ：基準位置におけるローラ２１０３，２１０４のニップ部から第１読取りローラ対２２０１までの距離
β：余裕量
とするとき、下式（５）を満足するように設定すればよい。
（Ｌｄ／Ｖｂ）＋β＝（Ｌｄ＋Ｌｅ）／Ｖａ …（５）
【００６３】
（第３実施形態、図８、図９参照）
本第３実施形態は、給紙ローラ２１０３と捌きローラ２１０４から読取り位置１９０までの原稿搬送路に原稿を大きく湾曲（迂回）させる湾曲形成領域Ｙを設け、大サイズ原稿を大きく湾曲（迂回）させ、ローラ２１０３，２１０４のニップ部を原稿後端が抜けるときの負荷変動が読取り部２２００で該原稿を搬送中の読取りローラ対２２０１に悪影響を及ぼさないようにした。
【００６４】
具体的には、給紙ローラ２１０３及び捌きローラ２１０４から読取り部２２００へ到る搬送路に可動ガイド板２１２４を図８に示す位置から図９に示す位置へ移動可能に設けた。可動ガイド板２１２４は第１読取りローラ対２２０１の支軸２２０１ａの近傍に設けた支軸（図示せず）を支点として回動可能である。小サイズ原稿に対して、可動ガイド板２１２４は図８に示す位置にセットされ、ローラ２１０３，２１０４から送り出された原稿を、ガイド板２１２５，２１２７と協働してガイドする。一方、大サイズ原稿に対して、可動ガイド板２１２４は図９に示す位置に移動する。ガイド板２１２５，２１２６は図８に示す位置に固定されたままである。ガイド板２１２７は可動ガイド板２１２４側に図示しないばねで付勢されており、突起２１２７ａが可動ガイド板２１２４に当接することで所定の搬送間隔を形成している。大サイズ原稿の搬送時、このガイド板２１２７は可動ガイド板２１２４に連動して図９に示す位置まで回動する。
【００６５】
大サイズ原稿の給紙及び搬送は以下のとおりである。即ち、給紙開始時においてガイド板２１２４，２１２７は図８に示す位置にセットされている。ローラ２１０３，２１０４から給紙された原稿がガイド板２１２４，２１２５，２１２７によってガイドされつつ搬送され、該原稿の先端が回転を停止している第１読取りローラ対２２０１のニップ部に突入する。突入後も若干量給紙ローラ２１０３を回転させて原稿をレジストする。次に、第１読取りローラ対２２０１を駆動して原稿先端が読取り位置１９０には到達しない距離γだけ搬送されたとき、第１読取りローラ対２２０１の駆動を一旦停止させる。同時に、図示しない駆動源によって可動ガイド板２１２４を図９に示す位置へ移動させる。このとき、ガイド板２１２７も従動することは前述のとおりである。
【００６６】
原稿先端が第１読取りローラ対２２０１でレジストされているとき、可動ガイド板２１２４を移動させると、原稿先端がローラ対２２０１のニップ部から外れてレジストが乱れたり、搬送不能が生じるおそれがある。距離γだけ搬送することによって原稿先端部がローラ対２２０１に確実に保持され、このとき可動ガイド板２１２４を移動させても、レジストの乱れや搬送不能を生じることはない。図９に示す状態において、大サイズ原稿はガイド板２１２４，２１２７にガイドされて大きく迂回して搬送される。
【００６７】
その後、読取りローラ対２２０１，２２０３の駆動を再開して原稿を搬送し、画像を読み取る。原稿の後端は、少なくとも搬送再開後距離ＬＥ−γ搬送されるまでに給紙ローラ２１０３と捌きローラ２１０４のニップ部を抜けている。
【００６８】
なお、前記可動ガイド板２１２４を原稿の搬送方向長さに対応した複数位置に移動可能に構成してもよい。
【００６９】
（第４実施形態、図１０、図１１、図１２参照）
本第４実施形態は、前記第３実施形態に類似して、原稿搬送路に原稿を大きく湾曲（迂回）させる湾曲形成領域Ｙ₁を設け、大サイズ原稿を大きく湾曲（迂回）させ、上流側での負荷変動が下流側の読取り部２２００での原稿搬送に悪影響を及ぼさないようにした。なお、この第４実施形態では分離給送部２１００’を最下層の原稿から給紙するように構成した。
【００７０】
具体的には、分離給送部２１００’を原稿トレイ２１３１、ピックアップローラ２１３２、ウエイト２１３６、給紙ローラ２１３３、捌きローラ２１３４及び給紙ローラ２１３３と同軸上に固定したパドル２１３５とで構成した。読取り部２２００及び図示しない循環反転部、排紙反転部、排紙部は前記第１実施形態と同様である。
【００７１】
分離給送部２１００から読取り部２２００へ到る搬送路には、剛体からなるガイド板２１４１，２１４２を配置すると共に、弾性体からなるガイド板２１４３をガイド板２１４１と平行に配置した。さらに原稿検出用のセンサＳＥ３１を配置した。ガイド板２１４３は基部２１４３ａで片持ち支持され、この基部２１４３ａが大きな柔軟性を有するものとされている（図１１参照）。また、ガイド板２１４１の上流側は給紙ローラ２１３３との間にスペースＹ₂が設けられている。
【００７２】
以上の構成において、トレイ２１３１上に積載された原稿はウエイト２１３６によって所定の圧力を付与され、ピックアップローラ２１３２の回転に基づいて最下層のものからピックアップされ、図１０中左方に給紙される。その後、原稿は給紙ローラ２１３３と捌きローラ２１３４とのニップ部を通過することで１枚に分離され、ガイド板２１４１，２１４３及びガイド板２１４２にガイドされて左方に搬送される。給紙された原稿はその先端が静止している第１読取りローラ対２２０１のニップ部に当接してレジストされる。レジストされると、給紙ローラ２１３３の駆動を一旦停止させると共に、第１読取りローラ対２２０１を駆動して原稿をその先端が読取り位置１９０には到達しない距離γだけ搬送し、第１読取りローラ対２２０１の駆動を一旦停止させる。これにて、原稿先端部が第１読取りローラ対２２０１に確実に保持される。
【００７３】
給紙ローラ２１３３の駆動はその後再開され、図１１に示すように、原稿Ｄは上方に大きく湾曲する。このとき、ガイド板２１４３は原稿Ｄの湾曲に伴って基部２１４３ａを支点として上方へ持ち上げられる。給紙ローラ２１３３の駆動は原稿Ｄの後端が給紙ローラ２１３３及び捌きローラ２１３４のニップ部を抜けるまで継続される。
【００７４】
原稿Ｄの先端が第１読取りローラ対２２０１でレジストされているとき、原稿Ｄの後端がローラ２１３３，２１３４のニップ部を抜けるまで給紙ローラ２１３３を駆動すると、原稿Ｄの先端が第１読取りローラ対２２０１のニップ部から外れてレジストが乱れたり、搬送不能が生じるおそれがある。原稿Ｄの先端部が第１読取りローラ対２２０１に確実に保持されているとき、原稿Ｄの後端をローラ２１３３，２１３４から抜けさせることで、レジストの乱れや搬送不能が防止されることになる。
【００７５】
以上の構成及び制御によって、読取り部２２００での画像読取り前に原稿後端をローラ２１３３，２１３４のニップ部から抜き出し、負荷変動の悪影響を排除することができる。また、原稿の湾曲形成領域Ｙ₁を設けることによって、給紙ローラ２１３３から第１読取りローラ対２２０１までの搬送路長は最小サイズ原稿長から距離γ及びレジスト時湾曲量を差し引いた長さに設定でき、該搬送路をコンパクトに構成できる。
【００７６】
一方、原稿Ｄの後端はローラ２１３３，２１３４のニップ部から離脱するとき、パドル２１３５によって該ニップ部から蹴り出される。そのとき、ガイド板２１４３によって原稿Ｄの湾曲部が押し下げられ、パドル２１３５の回転も寄与して原稿Ｄの後端部はスペースＹ₂であって給紙ローラ２１３３の下側に確実に蹴り出される（図１２参照）。このような作用によって、原稿後端がローラ２１３３，２１３４のニップ部付近に滞留することが防止され、次に給紙される原稿の先端との干渉を防止できる。
【００７７】
先の原稿の後端がローラ２１３３，２１３４のニップ部を抜けた時点で、該原稿の後端は給紙ローラ２１３３の下側に入り込み、センサＳＥ３１からも非検出の状態となる。従って、先の原稿がまだ搬送路に存在しても次の原稿を先出し給紙（原稿の先端部分を所定量だけローラ２１３３，２１３４のニップ部から予め突出させておくこと）しておくことができ、コピー生産性の向上が可能となる。また、センサＳＥ３１の検出位置での原稿後端の滞留、ぶれに起因する誤検出を回避でき、安定した制御が可能となる。
【００７８】
（第５実施形態、図１３参照）
本第５実施形態は、給紙ローラ２１０３と捌きローラ２１０４のニップ部から読取り位置２２００へ到る搬送路として、小サイズ原稿に対応した搬送路２１５１と大サイズ原稿に対応した搬送路２１５２を設け、支軸２１５３ａを支点として回動可能な切換え爪２１５３で通紙経路を切り換えるようにしたものである。いずれの搬送路２１５１，２１５２を通過する場合も、原稿は先端が読取り位置１９０へ到達する前に後端がローラ２１０３，２１０４のニップ部を抜け出し、負荷変動が画像の読取りに悪影響を及ぼさないように構成されている。
【００７９】
原稿がトレイ２１０１上に積載されると、センサＳＥ１１のオン、オフに基づいて原稿のサイズを大小２種類で検出する。その後、センサＳＥ１１の検出信号に基づいて、切換え爪２１５３が図示しないソレノイドのオン、オフによって、小サイズ原稿は搬送路２１５１へガイドする角度に、大サイズ原稿は搬送路２１５２へガイドする角度にセットされる。その後、分離給送部２１００が給紙動作を開始する。
【００８０】
本第５実施形態において、使用される原稿のサイズを２種類、即ち、先端規制板２１１１からセンサＳＥ１１までの距離ＬＳ₁より短いサイズＬＯＳと長いサイズＬＯＬに設定している。搬送路２１５１の長さをＬＡＳ、搬送路２１５２の長さをＬＡＬとすると、以下の式（６），（７），（８）を満足している。
ＬＯＬ＞ＬＳ₁＞ＬＯＳ …（６）
ＬＡＬ＝ＬＯＬ＋α …（７）
ＬＡＳ＝ＬＯＳ＋α …（８）
【００８１】
前式（７），（８）でαとは、前記第２実施形態で説明したように、原稿後端がローラ２１０３，２１０４のニップ部を抜けたとき負荷変動が減衰するまでに原稿が搬送される距離以上の余裕量である。
【００８２】
本第５実施形態においては、原稿の長さに対応して搬送路２１５１，２１５２を選択的に切り換えるようにしたため、画像の読取り乱れを防止したうえで、原稿の長さに応じた最短時間でファーストコピーを得ることができる。
【００８３】
なお、原稿搬送路は３以上の原稿サイズに対応して設置してもよいことは勿論である。
【００８４】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る原稿搬送装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
例えば、第１実施形態のように、分離給送部２１００の給紙速度と読取り部２２００による搬送速度に差を設けることを、第２〜第５実施形態に併用してもよい。
【００８５】
また、読取り部２２００における原稿の搬送は、読取り位置１９０の前後に設けた読取りローラ対２２０１，２２０３に代えてあるいはそれらに加えて、スリットガラス１９８の上面に設けたローラあるいはエンドレスベルトによって行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である原稿搬送装置と電子写真複写機本体を示す概略構成図。
【図２】前記原稿搬送装置を示す内部構成図。
【図３】前記原稿搬送装置の搬送駆動系を示す系統図。
【図４】前記原稿搬送装置における分離／給紙の説明図。
【図５】前記原稿搬送装置における分離／給紙の説明図。
【図６】制御回路を示すブロック図。
【図７】本発明の第２実施形態である原稿搬送装置の要部を示す構成図。
【図８】本発明の第３実施形態である原稿搬送装置の要部を示す構成図。
【図９】前記第３実施形態である原稿搬送装置における大サイズ原稿給紙時を示す構成図。
【図１０】本発明の第４実施形態である原稿搬送装置の要部を示す構成図。
【図１１】前記第４実施形態である原稿搬送装置における原稿湾曲時を示す構成図。
【図１２】前記第４実施形態である原稿搬送装置における原稿後端離脱時を示す構成図。
【図１３】本発明の第５実施形態である原稿搬送装置の要部を示す構成図。
【符号の説明】
１１…画像読取り光学系
２０…原稿搬送装置
１９０…画像読取り位置
２１００，２１００’…分離給送部
２１０１，２１３１…原稿トレイ
２１０３，２１３３…給紙ローラ
２１０４，２１３４…捌きローラ
２２００…読取り部
２１２０…搬送路
２２０１，２２０３…読取りローラ対
２１５１，２１５２…搬送路
２１５３…切換え爪
Ｍ１…給紙モータ
Ｍ２…搬送モータ
Ｍ５…ユニット移動モータ
ＳＥ１１，ＳＥ１２…原稿長検出センサ
Ｙ，Ｙ₁…湾曲形成領域

Claims

複数枚の原稿を積載可能な積載手段と、
前記積載手段から原稿を１枚ずつ分離して給送する分離給送手段と、
給送された原稿の画像を定位置で読み取る読取り手段と、
給送された原稿を前記読取り手段による画像読取り位置へ搬送する搬送手段と、を備え、
前記分離給送手段は原稿を分離するために駆動される給紙ローラを有し、
前記給紙ローラは原稿が前記読取り手段で読み取られているときにも駆動され、この駆動時における給紙ローラによる原稿給送速度が前記搬送手段による原稿搬送速度よりも速く設定されていること、
を特徴とする原稿搬送装置。
複数枚の原稿を積載可能な積載手段と、
前記積載手段から原稿を１枚ずつ分離して給送する分離給送手段と、
給送された原稿の画像を定位置で読み取る読取り手段と、
給送された原稿を前記読取り手段による画像読取り位置へ搬送する搬送手段と、を備え、
前記分離給送手段から前記画像読取り位置までの距離が原稿の搬送方向長さよりも長く設定されていること、
を特徴とする原稿搬送装置。
前記積載手段に積載された原稿の搬送方向長さを検出する検出手段と、
前記積載手段及び分離給送手段を一体的に原稿給送方向と平行に移動させる移動手段と、
前記検出手段で検出された原稿長さに応じて前記移動手段を駆動する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の原稿搬送装置。
前記搬送手段は長さの異なる複数の搬送路を切り換え可能であり、
さらに、前記積載手段に積載された原稿の搬送方向長さを検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された原稿長さに応じて前記搬送路を切り換える制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の原稿搬送装置。
複数枚の原稿を積載可能な積載手段と、
前記積載手段から原稿を１枚ずつ分離して給送する分離給送手段と、
給送された原稿の画像を定位置で読み取る読取り手段と、
給送された原稿を前記読取り手段による画像読取り位置へ搬送する搬送手段と、
給送された原稿の先端が前記画像読取り位置の直前で搬送手段に保持されているとき、前記分離給送手段による給送が継続されている前記原稿の後端が前記分離給送手段を抜けるまで該原稿を湾曲させる湾曲形成領域と、
を備えていることを特徴とする原稿搬送装置。