JP5046123B2 - 原稿搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿搬送装置に関し、特に、固定した原稿読取部に対して原稿を搬送する原稿搬送装置に関する。

複写機、ファクシミリ、イメージスキャナおよび複合機における原稿読取方式は、原稿固定方式と原稿搬送方式とに分けられる。このうち原稿搬送方式の原稿搬送装置では、複数の搬送ローラによって原稿を搬送する構成を有する原稿搬送装置が多く採用されている。

搬送ローラは、原稿読取部の上流側と下流側にそれぞれ設けられ、ゴム等の高摩擦係数を持つ表面が原稿と接することにより摩擦力による原稿搬送を行う。

このような構成では、原稿の搬送速度を高い精度で定速に保つことが重要であり、種々の方式が提案されている。

特開平８ー３４５４２号公報においては、給紙装置の負荷によって、原稿の移動速度が変化する場合であっても原稿の速度が変化することを防止する構成が開示されている。具体的には、レジストローラが設けられている原稿搬送路の形状を湾曲路として構成し、原稿搬送路に配置したガイド部材を揺動させる動作により、原稿の前後の領域を速度の異なる搬送装置により引き合う状態等が生じた場合でも原稿のループを縮小させるような作用を許容しながら搬送することにより、その速度差をループの形状を変化させることによって対処する構成が開示されている。

また、特開２００３−２６１２４１号公報においては、原稿のたるみを防止するとともに原稿に過大なテンションが掛かることを防止する構成が開示されている。具体的には、原稿を読み取る読取位置に対して原稿搬送方向の上流側に配置した読取ローラ（読取前ローラ）と、下流側に配置した搬送ローラ（読取後ローラ）とを設け、読取後ローラの線速を読取前ローラの線速よりも速くすることにより原稿のたるみを防止し、また、読取後ローラの搬送力を読取前ローラの搬送力よりも弱くすることにより、原稿に過大なテンションが掛かるのを防止して原稿の後端が抜ける際に搬送速度が変化することを防止する構成が開示されている。
特開平８−３４５４２号公報 特開２００３−２６１２４１号公報

しかしながら、上記特許文献１においては、給紙装置とレジストローラとの間の原稿搬送路の速度変動に対応する場合については、開示されているが他の搬送ローラ例えば、レジストローラよりも下流側の読取位置に設けられた搬送ローラとの関係については考慮されていない。

また、上記特許文献２においても読取位置に対して上流側に配置した読取前ローラと、下流側に配置した読取後ローラとの間の関係が記載されているが他の搬送ローラ例えば、読取前ローラよりも上流側に配置されるレジストローラとの関係については考慮されておらず、例えばレジストローラが原稿を読取前ローラに押し込むような場合には読取位置において原稿を定速で搬送することができないという問題もある。

したがって、読取位置において搬送速度を高い精度で一定に保つためにはレジストローラ、読取前ローラおよび読取後ローラの３者間の搬送ローラの関係を考慮して搬送力および搬送速度を設定することが望ましい。

一方で、近年、装置の小型化の要求が強まっており、小型化すると各搬送ローラ間の距離が狭まるとともに、部品配置のスペースが狭まることになる。一般的に上記の特許文献２にも記載されているように読取前ローラの方が他の搬送ローラよりも搬送力を強く設定する場合が多い。その理由としては、読取前ローラの搬送力を強くしておかなければ読取位置に原稿を搬送する際に、上流の搬送ローラの押し込み力、また、下流の搬送ローラの引っ張り力の影響を強く受けて読取位置における搬送速度が不安定となる可能性があるからである。

しかしながら、読取前ローラの搬送力を強く維持するためには、読取前ローラに圧接するためのバネ等と連結される圧接コロ等の圧接力も強くする必要があるが、装置の小型化に伴い部品配置のスペースが狭まるなかで弾性力の強いバネ等を用いた強い圧接力を有する圧接コロ等を設けることは、バネの端部が固定される筐体の強度との関係上配置することが難しい。すなわち、装置を小型化した場合、読取前ローラの搬送力を強く維持することは難しいという問題がある。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、原稿の搬送速度を定速に維持しつつ、装置の小型化を図ることが可能な原稿搬送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る原稿搬送装置は、原稿を積載するためのトレイと、トレイ上から１枚ずつ原稿を給紙するための給紙手段と、給紙された原稿の先端を突き当てて斜行を補正するためのレジストローラと、斜行を補正した原稿を、原稿読取位置を通過させるように搬送するための読取ローラ部と、原稿読取後の原稿を排出するための排出ローラと、排出された原稿を積載するための排紙トレイとを備える。読取ローラ部は、原稿読取位置の前に設けられた読取前ローラと、原稿読取位置の後に設けられた読取後ローラとを含む。レジストローラの原稿の搬送力は、読取前ローラよりも強く、レジストローラの原稿の搬送速度は、読取前ローラおよび読取後ローラよりも遅く、かつ、読取前ローラおよび読取後ローラの原稿の搬送速度は等しく、レジストローラと読取前ローラとの間で原稿を搬送するにあたり、原稿のループによるたるみを形成し、該ループを縮小させながら搬送する。

好ましくは、レジストローラの搬送速度は、通紙可能な最長の原稿を通紙する場合に、読取前ローラとレジストローラとの間で原稿の突っ張りが生じないように設定されている。

好ましくは、原稿読取位置において反転した原稿の原稿読取を実行するために原稿読取後の原稿を排出ローラからレジストローラに搬送するための搬送経路をさらに設ける。

本発明に係る原稿搬送装置において、レジストローラの原稿の搬送力は、読取前ローラよりも強く、レジストローラの原稿の搬送速度は、読取前ローラおよび読取後ローラよりも遅く、かつ、読取前ローラおよび読取後ローラの原稿の搬送速度は等しく、レジストローラと読取前ローラとの間の搬送経路は、弓状に湾曲させた形状とするとともに、弓状に湾曲させた搬送経路の内側方向に空間を設けることにより、読取前ローラの搬送力をレジストローラの原稿の搬送力よりも弱くした場合であっても原稿を定速で搬送することが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明において同一の部品および構成要素には同一の符号を附してある。それらの名称および機能も同一であるものとする。

図１は、本発明の実施の形態に従う複写機１について説明する概略図である。
図１を参照して、本発明の実施の形態に従う複写機１は、原稿搬送装置１００と、これに連結された画像形成装置２００とを含む。画像形成装置２００は、原稿面の画像を読み取り一旦メモリに記憶して、必要により各種の画像編集処理をしたのち、周知の電子写真方式によって記録用紙上に画像を形成し、排出部からコピー済み用紙を１枚ずつ排出する、いわゆるデジタル複写機と称されるものである。

複写機１は、画像形成装置２００の上部に原稿搬送装置１００が搭載されている。この原稿搬送装置１００は、給紙トレイ１４上にセットされた１枚または複数枚の原稿を１枚ずつ搬送し、画像形成装置２００が有するイメージリーダ部２０によって画像を読込ませ、画像読み取り終了後に当該原稿を排紙トレイ１６上に排出して積載するものであり、両面原稿の場合は、表面と裏面の双方の画像を複写機１が有するイメージリーダ部２０を通過するように搬送した後、排紙トレイ１６に排出する。これらの原稿搬送制御は、原稿搬送制御部１５にて行なわれる。

原稿搬送装置１００または手置きなどにより図示しないプラテンガラス上にセットされた原稿は、画像形成装置２００に内蔵されているイメージリーダ部２０によってその画像が読み取られ、デジタルデータに変換されて制御部２２のメモリに格納される。画像形成部２４は、制御部２２のメモリから画像データを読み出して給紙部１８から供給される記録用紙Ｐに対して、画像の印刷処理を実行し、排出する。

図２は、本発明の実施の形態に従う原稿搬送装置１００の断面図である。
図２を参照して、本発明の実施の形態に従う原稿搬送装置１００は、フレーム１０２に覆われ、内部に複数の搬送ローラ等が設けられる。具体的には、搬送すべき原稿１２２の束の最上部の原稿１２２に当接し、原稿搬送装置１００の内部に搬送するピックアップコロ１０４と、原稿１２２を１枚ずつに分離するリバースコロ１０６およびフィードコロ１０５と、１枚に分離された原稿１２２を搬送するとともに原稿の斜行を補正するレジストローラ１１０と、レジストローラ１１０により送られた原稿１２２をプラテンガラス２１０上の読取位置２１２に搬送する読取前ローラ１１５および読取前ローラ１１５と対をなす読取加圧コロ１１６と、読取位置通過後の原稿１２２を排出トレイに搬送する読取後ローラ１２０および読取後ローラ１２０と対をなす搬送加圧コロ１２１とを有している。読取加圧コロ１１６と、読取前ローラ１１５とが原稿１２２を挟む圧力は加圧バネ１１４により発生しているものとする。

また、原稿搬送装置１００において、レジストローラ１１０から読取前ローラの搬送経路においては、図２に示すような弓状の湾曲路が設けられている。

また、読取位置２１２における原稿１２２を読み取る際の搬送速度は読取前ローラ１１５の搬送速度が基準となっているものとする。

次に、本発明の実施の形態に従う原稿搬送装置１００の動作について説明する。
まず、ピックアップコロ１０４が原稿１２２に当接し、ピックアップコロ１０４と当接した原稿１２２は、ピックアップコロ１０４の回転により、フィードコロ１０５とリバースコロ１０６とからなるローラ対に送られて１枚の原稿１２２に分離されるとともに、搬送経路Ｌ１を通ってレジストローラ１１０に送られる。

レジストローラ１１０は、原稿１２２の斜行を補正して、搬送経路Ｌ２を通って読取前ローラ１１５に搬送し、読取前ローラ１１５は、読取前ローラ１１５の回転による搬送速度で原稿１２２を読取位置２１２に搬送し、読取位置２１２を通過させる。

また、読取位置２１２を通過させることにより原稿の読取が始まるように制御される。 具体的には、原稿１２２の上面（表面）の読取が行われる。

そして、読取前ローラ１１５により搬送される原稿１２２の搬送方向の先端が読取後ローラ１２０に達すると、原稿１２２は読取前ローラ１１５と読取後ローラ１２０の双方により搬送される。そして、原稿１２２の後端が読取前ローラ１１５を抜けると、読取後ローラ１２０により搬送が行われる。そして、排出ローラ１２５により原稿１２２が排出される。

両面原稿の読取の場合には、原稿１２２は、排出ローラ１２５から搬送経路Ｌ３を通って再びレジストローラ１１０に搬送される。そして、レジストローラ１１０は、搬送経路Ｌ３を通って搬送されてきた原稿１２２を再び読取前ローラ１１５に搬送する。そして、原稿１２２は、読取前ローラ１１５から再び、読取位置２１２に搬送されて、原稿２１２の下面（裏面）の読取が行われる。そして、読取後ローラ１２０に搬送されて、排出ローラ１２５から排紙トレイに排出される。

本実施の形態においては、装置の小型化を図るために従来の構成と比較して、読取前ローラ１１５の位置を調整して、レジストローラ１１０および読取後ローラ１２０と、読取前ローラ１１５との距離を近づける構成とする。

図３は、比較例である従来の原稿搬送装置１０００の断面図である。
図３を参照して、ここでは、比較例である従来の原稿搬送装置１０００に関して、対応する各部品の構成要素の符号は原稿搬送装置１００と同一の符号として表示している。比較例である従来の原稿搬送装置１０００は、本実施の形態に従う原稿搬送装置１００と比較して、読取前ローラ１１５の位置に関して、比較例である従来の読取前ローラ１１５の位置がレジストローラ１１０および読取後ローラ１２０に対して離れた位置に配置された構成となっている。

そして、従来の原稿搬送装置１０００の構成においては、読取前ローラ１１５の搬送力は、レジストローラ１１０および読取後ローラ１２０よりも強くなるように設定していた。また、レジストローラ１１０の搬送速度は、読取前ローラ１１５の搬送速度よりも速くなるように設定するとともに、読取後ローラ１２０の搬送速度は、読取前ローラ１１５の搬送速度よりも速くなるように設定していた。

比較例である従来の原稿搬送装置１０００において、読取前ローラ１１５の搬送力をレジストローラ１１００および読取後ローラ１２０の搬送力よりも強くなるように設定していたのは、上述したように読取前ローラ１１５の搬送力を強くしておかなければ読取位置２１２に原稿を搬送する際に、上流のレジストローラ１１０の押し込み力、また、下流の読取後ローラ１２０の引っ張り力の影響を強く受けて原稿の搬送速度が不安定となる可能性があるからである。

また、比較例である従来の原稿搬送装置１０００において、レジストローラ１１０の搬送速度を読取前ローラ１１５の搬送速度よりも速くなるように設定したのは、搬送力がレジストローラ１１０よりも読取前ローラ１１５の方が強い場合に、読取前ローラ１１５の搬送速度の方がレジストローラ１１０の搬送速度よりも速いと、レジストローラ１１０を原稿の後端が抜ける際に原稿を読取前ローラ１１５が引き抜いてしまう現象が生じ、原稿の搬送速度が変化する可能性があるからである。

また、読取後ローラ１２０の搬送速度を読取前ローラ１１５の搬送速度よりも速く設定したのは読取位置２１２の近傍での原稿のたるみが発生することを防止するためである。

一方、本発明の実施の形態に従う原稿搬送装置１００においては、上述したように装置の小型化を図るために、読取前ローラ１１５の位置を調整してレジストローラ１１０および読取後ローラ１２０と、読取前ローラ１１５との距離を近づけた構成である。

ここで、本発明の実施の形態に従う構成において、読取位置２１２における原稿の搬送速度に影響を及ぼす搬送ローラは、レジストローラ１１０、読取前ローラ１１５および読取後ローラ１２０である。

本発明の実施の形態においては、読取前ローラ１１５および読取後ローラ１２０の搬送速度は同じ速度に設定する。また、読取前ローラ１１５の搬送力よりもレジストローラ１１０の搬送力を強く設定する。また、レジストローラ１１０の搬送速度は、読取前ローラ１１５および読取後ローラ１２０の搬送速度よりも遅く設定する。

なお、本明細書において搬送力とは、原稿１２２を所望の方向に送る力のことを意味するものとする。搬送力にはローラ表面の摩擦係数とローラ対の加圧力が影響を与えるものである。

上述したように本実施の形態における原稿搬送装置１００は、読取前ローラ１１５の位置を調整して、読取後ローラ１２０と読取前ローラ１１５との距離を近づける構成とする。それゆえ、図２に示されるように読取前ローラ１１５からプラテンガラス２１０に原稿１２２が入射する角度は、プラテンガラス表面を基準とした場合、図３で説明した従来の原稿搬送装置１０００と比較して、入射する角度が大きくなっている。

したがって、読取前ローラ１１５よりも読取後ローラ１２０の搬送速度を速くした場合、サイズの大きな原稿１２２（例えばＡ３原稿）を搬送した場合に速度差に起因して原稿１２２の後端付近において原稿１２２がプラテンガラス２１０から浮いてしまう現象が生じる可能性がある。すなわち、原稿１２２の浮きによってイメージリーダ部２０によって画像を読み込ます際の距離（高さ）が異なることになり画像サイズが変化し、画像にゆがみが生じる可能性がある。

読取位置２１２での原稿１２２の浮きを解消するためにプラテンローラやシート等で原稿１２２の浮きを抑制することも可能であるが、プラテンガラス２１０に強く原稿１２２を接触させるとゴミや紙紛によりノイズ筋が発生する可能性もある。

それゆえ、本実施の形態に従う原稿搬送装置１００においては、読取前ローラ１１５と読取後ローラ１２０の原稿１２２の搬送速度を同じ速度に設定する。そのため、プラテンガラス２１０への入射角が大きい場合であっても速度差が無いため上述した速度差に起因して原稿１２２の後端付近において原稿１２２がプラテンガラス２１０から浮いてしまう現象を抑制して定速で原稿を搬送することが可能である。そして、原稿１２２の浮きを抑制するための手段を設ける必要も無いためコスト的にも有利である。

また、上述したように本実施の形態における原稿搬送装置１００は、読取前ローラ１１５の位置を調整して、レジストローラ１１０と、読取前ローラ１１５との距離を近づける構成とするとともに、装置の小型化を図るために読取前ローラ１１５よりもレジストローラ１１０の搬送力の方が強くなるように設定する。

読取前ローラ１１５よりもレジストローラ１１０の搬送力の方が強くなることにより、レジストローラ１１０から原稿の後端が抜ける際、読取前ローラ１１５が原稿を引き抜くことによる原稿の搬送速度の変化を抑制することが可能である。

しかしながら、レジストローラ１１０が読取前ローラ１１５よりも搬送力が強く、レジストローラ１１０の原稿の搬送速度が読取前ローラ１１５の搬送速度よりも速い場合には、レジストローラ１１０により読取前ローラ１１５に対して原稿を押し込む現象が生じることになり、読取前ローラ１１５と読取後ローラ１２０との間で原稿１２２にたるみが発生し、読取前ローラ１１５から原稿１２２の後端が抜けた際、読取位置２１２に搬送される搬送速度が遅くなり、画像が伸びるという現象が生じる可能性がある。

さらに、両面原稿の読取の場合には、搬送経路Ｌ３を通って再度レジストローラ１１０に搬送されることになるが、両面原稿の読取の場合にはフィードコロ１０５等の負荷の影響受けないため片面原稿の読取の場合よりも原稿１２２を読取前ローラ１１５に押し込む現象がさらに強くなり、原稿１２２のたるみにより画像が伸びる現象がより顕著となる可能性がある。

したがって、本実施の形態に従う原稿搬送装置１００においては、読取前ローラ１１５の搬送力をレジストローラ１１０の搬送力よりも弱くするとともに、読取前ローラ１１５の原稿の搬送速度よりもレジストローラ１１０の原稿の搬送速度を遅く設定する。

これにより、レジストローラ１１０により読取前ローラ１１５に対して原稿を押し込む現象を抑制して原稿１２２にたるみを生じさせないようにすることが可能である。

一方、読取前ローラ１１５の原稿の搬送速度よりもレジストローラ１１０の原稿の搬送速度を遅く設定した場合には、読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との距離が短く読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との両方の搬送ローラを用いて原稿１２２を搬送するような場合には原稿１２２が突っ張る現象が生じる可能性がある。

そこで、本発明の実施の形態に従う構成においては、さらに、レジストローラ１１０から読取前ローラへの原稿の搬送経路を弓状に湾曲させて原稿１２２に対してループによるたるみを形成させ、弓状に湾曲させた搬送経路の内側方向に、空間ＳＰを設ける構成とする。

当該構成により弓状に湾曲させた搬送経路に沿う原稿のループによるたるみにより、読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との速度差を許容する構成とすることが可能である。

図４は、読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との間の搬送経路を説明する図である。

図４を参照して、読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との間の搬送経路として外側の経路を湾曲させた形状として、弓状に湾曲させた搬送経路の内側方向に空間ＳＰを設けて外側の経路により形成された原稿１２２のループを内側の経路により縮小させることが可能な形状として、通紙可能な最大サイズの原稿を通紙した場合に読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との間で突っ張りが生じないようにレジストローラ１１０の搬送速度を設定する。

次に、レジストローラ１１０の搬送速度の設定について説明する。
ここで、弓状に湾曲した外側の経路である読取前ローラ１１５端とレジストローラ１１０端との間の最長距離をｄ０とし、弓の弦部分に相当する内側の経路である読取前ローラ１１５端とレジストローラ１１０端との間の最短距離をｄ１とする。

この場合、読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との間で突っ張りが生じないようにするためには、読取前ローラ１１５端とレジストローラ１１０端との間の最長距離ｄ０と最短距離ｄ１との差（ｄ０−ｄ１）が、原稿の最大サイズの長さを読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０とがそれぞれ搬送した場合の搬送量差よりも大きくなるように設計すれば良い。

原稿の最大サイズの長さをＬｏ、読取前ローラ１１５の原稿１２２の搬送速度をＳ２、レジストローラ１１０の原稿１２２の搬送速度をＳ１とすると、原稿の最大サイズの長さを読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０とがそれぞれ搬送した場合の搬送量差Δｄ
は次式で表される。

Δｄ＝Ｌｏ（１−Ｓ１／Ｓ２）
したがって、最長距離ｄ０と最短距離ｄ１との差（ｄ０−ｄ１）＞Δｄの関係を満たすように設計する。

すなわち、ｄ０−ｄ１＞Ｌｏ（１−Ｓ１／Ｓ２）・・・（１）
当該条件を満たすようにレジストローラ１１０の原稿１２２の搬送速度を設定することにより、原稿１２２を突っ張らせることなく、レジストローラ１１０と読取前ローラ１１５との間で原稿を定速で搬送することが可能である。

なお、読取後ローラ１２０の搬送力については、読取前ローラ１１５よりも弱くすることが望ましいが、読取前ローラ１１５と読取後ローラ１２０との原稿の搬送速度を同じに設定しているため読取前ローラ１１５との強弱の関係を厳密に設定する必要は特に無い。

したがって、上記説明したように本実施の形態に従う原稿搬送装置により原稿の搬送速度を定速に維持しつつ、装置の小型化を図ることができる。さらに装置の小型化に伴い原稿搬送装置の軽量化も図ることが可能であるともにコストも低減することができる。

なお、本例においては、複写機に用いられる原稿搬送装置について主に説明したが、特にこれに限られず、ファクシミリ、イメージスキャナおよび複合機等に適用することも当然に可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に従う複写機１について説明する概略図である。 本発明の実施の形態に従う原稿搬送装置１００の断面図である。 比較例である従来の原稿搬送装置１０００の断面図である。 読取前ローラ１１５とレジストローラ１１０との間の搬送経路を説明する図である。

符号の説明

１ 複写機、１４ 給紙トレイ、１５ 原稿搬送制御部、１６ 排紙トレイ、１８ 給紙部、２０ イメージリーダ部、２２ 制御部、２４ 画像形成部、１００，１０００ 原稿搬送装置、１０４ ピックアップコロ、１０５ フィードコロ、１０６ リバースコロ、１１０ レジストローラ、１１４ 加圧バネ、１１５ 読取前ローラ、１１６ 読取加圧コロ、１２０ 読取後ローラ、１２１ 搬送加圧コロ、１２２ 原稿、２１０ プラテンガラス、２１２ 読取位置。

Claims (3)

1. 原稿を積載するためのトレイと、
   前記トレイ上から１枚ずつ原稿を給紙するための給紙手段と、
   前記給紙された原稿の先端を突き当てて斜行を補正するためのレジストローラと、
   斜行を補正した原稿を、原稿読取位置を通過させるように搬送するための読取ローラ部と、
   原稿読取後の原稿を排出するための排出ローラと、
   排出された原稿を積載するための排紙トレイとを備え、
   前記読取ローラ部は、
   前記原稿読取位置の前に設けられた読取前ローラと、
   前記原稿読取位置の後に設けられた読取後ローラとを含み、
   前記レジストローラの原稿の搬送力は、前記読取前ローラよりも強く、
   前記レジストローラの原稿の搬送速度は、前記読取前ローラおよび前記読取後ローラよりも遅く、かつ、前記読取前ローラおよび前記読取後ローラの原稿の搬送速度は等しく、
   前記レジストローラと前記読取前ローラとの間で原稿を搬送するにあたり、原稿のループによるたるみを形成し、該ループを縮小させながら搬送する、原稿搬送装置。
2. 前記レジストローラの搬送速度は、通紙可能な最長の原稿を通紙する場合に、前記読取前ローラと前記レジストローラとの間で原稿の突っ張りが生じないように設定されている、請求項１記載の原稿搬送装置。
3. 前記原稿読取位置において反転した原稿の原稿読取を実行するために前記原稿読取後の原稿を前記排出ローラから前記レジストローラに搬送するための搬送経路をさらに設ける、請求項１あるいは２記載の原稿搬送装置。

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