JP5755926B2 - シート搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートの傾きを矯正するためのレジスト空間をシート搬送路に設けたシート搬送装置に関するものである。
複写機やプリンタなどの画像形成装置やスキャナ、ファクシミリ等に備わる画像読取装置には、原稿(シート)を印字部や読取部などの各処理部に給紙し、ここで処理されたシートを排紙するシート搬送装置を備えている。このようなシート搬送装置は、シートの画像を読み取る読取プラテンを有した画像形成装置や画像読取装置に取り付け可能な搬送ユニットとして構成されている。
前記シート搬送装置には、上段側に設けられる給紙トレイから下段側に設けられる排紙トレイまでの間を繋ぐようにシート搬送路がU字状に湾曲して延びており、その間に前記読取プラテンを有した読取部がある。前記シート搬送路には複数の搬送ローラが配置されている。これらの搬送ローラは、給紙トレイに載置されている複数枚のシートを分離する分離ローラ、シートの傾きを矯正するためのレジストローラ、前記読取部を挟んで配置される一対の読取ローラ、読み取りが終了したシートを排紙トレイに向けて搬送する排紙ローラ等を備える。また、シートの表裏を連続して読み取る構成のシート搬送装置にあっては、表面が読み取られたシートを反転させた後に裏面を読取部に向けて搬送させる反転パス及び反転ローラが設けられる。
上記反転機構を備えたシート搬送装置にあっては、シートの表面を読み取るために、給紙トレイから読取部を経由して排紙トレイに至る第1の搬送パスと、前記表面が読み取られたシートを反転させて裏面を前記読取部に向けて再搬送する第2の搬送パスとを備えて構成されている。そして、前記第2の搬送パスは、読取部の上流側で前記第1の搬送パスに合流するようになっている(特許文献1,2)。
特許文献1,2に開示されているシート搬送装置は、給紙トレイからレジストローラに至る第1の搬送パスに第1のレジスト空間を有し、読取部を経て反転したシートを再び読取部に向けて搬送する第2の搬送パスに第2のレジスト空間を有している。また、前記レジストローラと搬送ローラとの間における第1の搬送パスと第2の搬送パスとが合流する箇所に第1乃至第3の切換部材を揺動可能に配置し、この切換部材の案内面とシート搬送路の案内面との間にシートの傾きを矯正する間隔を形成するようになっている。
特開2003−63687号公報 特開2003−95490号公報
上記開示のシート搬送装置にあっては、反転したシートの傾きを矯正する第2のレジスト空間がレジストローラから上流側の離れた位置にあるため、レジストローラを介して読取部に至る間に、シートの傾きが新たに生じてしまうおそれがある。また、第1の搬送パス及び第2の搬送パスを通過するシートが切換部材を揺動させながら接触した状態で搬送されるため、摩擦が大きくなってシートの搬送に支障をきたす場合がある。特に、薄い材質のシートにあっては、シート詰まりを引き起こすおそれがある。このため、前記切換部材の案内面と搬送パスの案内面との間隔を適度に調整する必要があると共に、各案内面の曲率を正確に設定しなければならないといった調整上あるいは設定上の煩わしさがあった。
そこで本発明は、シートの表面の読取搬送及び裏面の読取搬送のいずれの場合においても、シートの傾き矯正を読取部の上流側近傍で行わせることによって、正確且つスムーズに読取処理を行うことのできるシート搬送装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のシート搬送装置は、シートを読み取る読取部の上流側に配置され、シートの先端が当接してシートにレジストループを形成する読取前ローラ対と、該読取前ローラ対に向けて湾曲して延びる第1搬送パスと、読取前ローラ対の上流側で前記第1搬送パスに合流した後、読取前ローラ対に向けて湾曲して延びる第2搬送パスと、前記第1搬送パスと前記第2搬送パスとが合流する合流空間と、前記合流空間を通り先端部が前記読取前ローラ対に向けて延びるガイド部材とを備えたシート搬送装置であって、前記合流空間には前記ガイド部材の先端部の上流側に前記第1搬送パスに沿って案内されるシートのレジストループが形成される第1レジスト空間が、前記ガイド部材の先端部の下流側に前記第2搬送パスに沿って案内されるシートのレジストループが形成される第2レジスト空間がそれぞれ設けられることを特徴とする。
本発明のシート搬送装置によれば、第1搬送パスと第2搬送パスとが合流する合流空間を有し、この合流空間を通り読取前ローラ対に向けて延びるガイド部材の先端部の上流側に第1レジスト空間、下流側に第2レジスト空間をそれぞれ形成したことで、第1搬送パスに案内されるシートの表面を読み取るときも、第2搬送パスに案内されるシートの裏面を読み取るときも読取部の直前で同じような精度でシートの傾きを矯正することが可能となった。
また、前記第1レジスト空間及び第2レジスト空間は、外側ガイド面と、シートの搬送に応じて撓み変形可能な第1ガイド部材及び第2ガイド部材とによって形成されるため、シートに無理な力を与えることなく、前記それぞれのレジスト空間に沿った適正なレジストループを形成することができる。
さらに、前記第2搬送パスは、前記第2レジスト空間と、この第2レジスト空間の上流側に第3レジスト空間とを設けることで、シートに2箇所のレジストループが形成でき、シートの傾きをさらに細かく矯正することができる。
本発明に係るシート搬送装置の要部断面図である。 上記シート搬送装置の駆動系統図である。 上記シート搬送装置の給紙動作を示す断面図である。 上記シート搬送装置の第1レジスト動作を示す断面図である。 上記シート搬送装置の反転給紙動作を示す断面図である。 上記シート搬送装置の第2レジスト動作を示す断面図である。 上記シート搬送装置の第3レジスト動作を示す断面図である。 上記シート搬送装置の駆動制御フロー図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係るシート搬送装置の実施の形態を詳細に説明する。シート搬送装置1は、図1に示すように、複数枚のシートを載置可能な給紙トレイ3から排紙トレイ4に至るU字状に湾曲した第1搬送パス(給紙パス)8と、排紙トレイ4の手前から前記給紙パス8に向けて折り返す第2搬送パス(反転パス)21とを有する搬送路と、この搬送路上に配置される複数の搬送ローラ対とを有して構成されている。
前記給紙パス8は、給紙トレイ3上に積載されている複数枚のシートから1枚ずつ分離してプラテン5側に送り出すための搬送路である。また、この給紙パス8から読取装置本体2に備わるプラテン5を経由して延びる読取パス9と、この読取パス9から排紙トレイ4に連なる排紙パス10とが連続している。なお、前記給紙パス8にはシートの搬送をガイドする第1及び第2ガイド部材(フィルム部材)M1,M2が設けられている。
前記読取パス8は、第1外側ガイド面8aと第1内側ガイド面8b及び反転パス21の第3内側ガイド面21bとでシートを搬送するスペースを形成している。一方、反転パス21は、第3外側ガイド面21aと第3内側ガイド面21bとでシートを搬送するスペースを形成している。前記第1外側ガイド面8aは、回動支点18aに回動可能に支持された開閉カバー18に設けられ、図中反時計方向に回動操作することによって開放可能となっている。なお、開閉カバー18は、繰出ローラ11や給紙ローラ12が配設されて一体に回動するようになっている。
前記複数の搬送ローラ対は、給紙トレイ3からシートを繰り出すための繰出ローラ11と、繰り出されたシートを給紙パス8に送り出す給紙ローラ12と、プラテン5の手前でシートを整合させる読取前ローラ対13と、読取パス9に沿ってシートを搬送させる読取後ローラ対14と、シートを排紙トレイ4に排紙すると共に、反転パス21にスイッチバックさせるための反転排紙ローラ対15とによって構成されている。
前記繰出ローラ11は、整合板17に突き当てて整合した状態で給紙トレイ3に載置されたシートの上面に接触してシートを繰り出す。なお、整合板17は繰出ローラ11がシートを繰り出す際にはシートへの規制を解除するように構成されている。給紙ローラ12は、繰出ローラ11にて繰り出されたシートを分離部材と協働して1枚に分離して給紙パス8に向けて送り出す。
前記読取前ローラ対13は駆動ローラ13aと従動ローラ13b、読取後ローラ対14は駆動ローラ14aと従動ローラ14b、排紙ローラ対15は駆動ローラ15aと従動ローラ15bによって構成されている。本実施形態では、プラテン5に近い位置に読取前ローラ対13を配置させたことによって、この読取前ローラ対13に給紙されたシートのレジストを行うと共に、プラテン5を挟んで対向する読取後ローラ対14とでシートの読取時における搬送を行うようになっている。なお、前記駆動ローラ13a,14a,15aは、シートとのすべりを防止して送り動作を安定させるために回転面に高摩擦部材が使用され、従動ローラ13b,14b,15bは、シートの案内が容易となるように回転面に低摩擦部材が使用される。
また、制御系の構成として、給紙トレイ3上にシートが載置されたことを検出するエンプティセンサS1が配置され、給紙パス8内における読取前ローラ対13の手前には給紙されるシートの端部を検出するレジストセンサS2が配置されている。これらの各センサS1,S2は、シート搬送装置1全体の動作を制御するCPUを備える制御部(図示せず)に接続されており、各センサS1,S2からの検知信号に基づいて、図2に示す駆動モータMOT及び第1、第2の電磁クラッチCL1、CL2が制御される。
次に、前記給紙パス8の内部構成について説明する。この給紙パス8には、図1に示したように、反転排紙ローラ対15から延びる反転パス21が湾曲して合流する合流位置(合流点)Jを有し、この合流点Jの近傍が上流側よりもシートをガイドする間隔を広くして形成されている。前記フィルム部材M1は、合流点Jの上流側を基点として設けられ、先端部がこの合流点Jの近傍まで延びている。つまり、前記フィルム部材M1は、シートを案内する面を延長した先が前記第1外側ガイド面8aと前記合流点Jとの間の近傍において交差するように設けられる。また、フィルム部材M2は、前記合流点Jを基点として先端部を下流側の読取前ローラ対13に向けて配置される。つまり、前記フィルム部材M2は、シートを案内する面を延長した先が前記読取前ローラ対13の従動ローラ13bの周面又は近傍に向かうようにして設けられる。したがって、フィルム部材M2の一側面は給紙パス8の内側ガイドとなっており、他面側が反転パス21の外側ガイドとなり、シートの先端が低摩擦の樹脂で形成された従動ローラ13bに当接しつつスムーズに読取前ローラ対13のニップ部に導かれる。なお、前記フィルム部材M1は厚手のシートをレジストする場合に、シートのコシによって第1外側ガイド面8a側に移動するように撓みやすく柔軟性を有した材質のものを使用するのが好ましい。これによって、曲率の大きなレジストループが形成できるので、シートのコシの強さによって、シートの先端が読取前ローラ対13のニップ部n1から下流側に飛び出すことなく、厚みの異なるシートであっても適正にレジストを行うことができる。
一方、フィルム部材M2は、給紙パス8を通過するシートと反転パス21を通過するシートの共通のガイド面となるため、前記フィルム部材M1よりも撓み量の少ない剛性を有したフィルム材を使用するのが好ましい。なお、前述したように、読取前ローラ対13の従動ローラ13bは低摩擦の樹脂で形成されているため、前記フィルム部材M2によってシートの先端が従動ローラ13bに当接しつつスムーズにニップ部n1に導かれるように従動ローラ13bの周面又は近傍に向けてシートを案内することができる。
前記フィルム部材M1,M2の前方には、給紙パス8の上流側よりも広いシート搬送スペースを有した第1レジスト空間SP1と、その下流側に第2レジスト空間SP2が設けられる。第1レジスト空間SP1は、フィルム部材M1の先端側に位置する第1外側ガイド面8aを外方向に迫り出すようにして形成され、前記フィルム部材M1の延長線と第1外側ガイド面8aの間に設けられる。また、第2レジスト空間SP2は、フィルム部材M2の先端側に位置する第2外側ガイド面9aを同じく外方向に迫り出すようにして形成され、前記フィルム部材M2の延長線と第2外側ガイド面9aの間に設けられる。
前記第1レジスト空間SP1は、図4に示すように、給紙トレイ3から送り出されてくるシートの先端が読取前ローラ対13のニップ部n1に突き当たり、第1外側ガイド面8aに沿うように撓み変形させてレジストループを生じさせることで、シートの傾きを矯正するようになっている。また、前記第2レジスト空間SP2は、図6に示すように、反転パス21から再搬送されてくるシートの先端がフィルム部材M2によって案内されて読取前ローラ対13のニップ部n1に突き当たり、第2外側ガイド面9aに沿うように撓み変形させてレジストループを生じさせることで、シートの傾きを矯正するようになっている。
また、図1に示したように、反転パス21は反転排紙ローラ対15から合流点Jに向けて延びる第3外側ガイド面21aと、この第3外側ガイド面21aと並行して読取前ローラ対13に向けて延びる第3内側ガイド面21bとで構成されている。そして、この反転パス21にも第3レジスト空間SP3が設けられる。この第3レジスト空間SP3は、図7に示すように、反転排紙ローラ対15に近い第3内側ガイド面21bを外側に迫り出させることによって形成されている。そして、前記第3内側ガイド面21bに沿ってフィルム部材M3が配置される。このフィルム部材M3は、反転パス21の下流側を基点として上流側に向けて延ばすことによって、排紙反転ローラ対15の逆回転によって下流側にスイッチバックするシートとを分離する役割を有している。なお、フィルム部材M3は、その上流から搬送されるシートによって撓むことで通過が容易になっている。
前記第3レジスト空間SP3を反転パス21に設けることで、レジストループ量が大きく第2レジスト空間SP2でレジスト量が解消できない場合に有効となる。
前記反転パス21は、給紙パス8に合流する第2内側ガイド面9bの湾曲部分がその上流側及び出口側よりも広くすることによって、シートの搬送をスムーズに行わせることができる。また、前記給紙パス8との合流点Jに向けて、第3外側ガイド面21aと第2内側ガイド面21bとの間隔を次第に狭くして形成することで、フィルム部材M2によってガイドされるシートの搬送方向のばらつきを抑えることができる。
次に、図8に基づき、また、図2乃至図7を参照しつつ、シートの搬送駆動の詳細について説明する。先ず、シートPの片面(表面)を読み取る片面読取動作については、エンプティセンサS1がON状態、すなわち給紙トレイ3上にシートPが載置されたことが検知されると、駆動モータMOTが正転駆動し、同時に第1の電磁クラッチCL1をONにする(ST1〜ST2)。これによって、繰出ローラ11及び給紙ローラ12が回転駆動し、給紙トレイ3上のシートPが給紙される(図3参照)。そして、レジストセンサS2がシートPの先端を検出すると、レジスト動作1が実行される(ST3,ST4)。
レジスト動作1では、電磁クラッチCL2をOFFにして、読取前ローラ対13の回転を停止する。同時に駆動モータMOTの駆動パルス数のカウントを開始し、パルス数が所定のパルス数(パルスA)に到達すると電磁クラッチCL1をOFFにする(ST32〜ST33)。これによって、繰出ローラ11及び給紙ローラ12は一旦停止される。このとき、シートPの先端は読取前ローラ対13のニップ部n1に突き当てられて撓み変形することでレジストループが形成されて先端が整合し、傾き(スキュー)が矯正される。つまり、上述の所定パルス数(パルスA)は、レジストセンサS2の検出位置から読取前ローラ対13のニップ部n1に至る距離と所望のレジストループを形成する距離とを加算した距離に相当する駆動モータMOTの駆動パルス数となる。本実施の形態ではレジストループを形成する距離を約5mmとし、読取前ローラ対13のニップ部n1にシートの先端が突き当たってから5mmだけ更に送るように駆動される(図4参照)。
このレジスト動作1の後、シートPの先端が読取前ローラ対13のニップ部n1に突き当てた状態で電磁クラッチCL2をON(ST5)する。これによって、読取前ローラ対13が回転駆動し、シートPはプラテン5に向けて搬送される。前記読取前ローラ対13によってプラテン5に搬送されたシートPはこのプラテン5の上面に沿って進み、読取後ローラ対14及び反転排紙ローラ対15によって排紙トレイ4に排紙される。このプラテン5の上面に沿って搬送される過程でシートPは読取処理される。また、電磁クラッチCL2をONした後、読取前ローラ対13、読取後ローラ対14及び反転排紙ローラ対15で搬送されるシートPの後端がレジストセンサS2によって検出されると、再び電磁クラッチCL1をONして次のシートの給紙を開始させる(ST6,ST2)。
シートPの両面(表裏)を読み取る両面読取動作については、給紙トレイ3にシートPが載置されたことがエンプティセンサS1で検知されると、駆動モータMOTを正転駆動し、電磁クラッチCL1をONする(ST11〜ST12)。これによって、繰出ローラ11及び給紙ローラ12が回転駆動してシートPを給紙する。そして、上記片面読取動作と同様にレジストセンサS2がシートPの先端を検出した時点でレジスト動作1が実行され、シートPの先端が整合される(ST13、ST14)。
レジスト動作1によってシートPの先端が整合されると電磁クラッチCL2をONし、読取前ローラ対13によってプラテン5上にシートPを搬送して通過させる(ST15)。前記プラテン5を通過する過程でシートPの表面が読み取られる。プラテン5を通過したシートPは、読取後ローラ対14及び反転排紙ローラ対15によって排紙トレイ4側に搬送される。そして、レジストセンサS2がシートPの後端を検知した時点から駆動モータMOTの駆動パルス数をカウントし、このカウント値が所定パルス数(パルスB)に到達した時点で駆動モータMOTを正転駆動から逆転駆動に切り換える(ST16〜ST18)。これによって、反転排紙ローラ対15が正転から逆転に切り換わり、反転パス21でシートPがスイッチバックされる。前記所定のパルス数(パルスB)はレジストセンサS2からフィルム部材M3と反転排紙ローラ対15の間の所定位置に至る距離に相当する駆動モータMOTの駆動パルス数である。
反転排紙ローラ対15によってスイッチバックされたシートPは反転パス21に沿って読取前ローラ対13に向けて搬送される。そして、シートPの先端が再びレジストセンサS2で検出されると、次に示すレジスト動作2が実行される(ST19〜ST20)。
レジスト動作2では、電磁クラッチCL2をOFFし、読取前ローラ対13の回転を停止する(ST41)。同時に駆動モータMOTの駆動パルス数のカウントを開始し、パルス数が所定のパルス数(パルスA)に到達するまで駆動モータMOTを逆転駆動させる(ST42)。これによって、シートPの先端は読取前ローラ対13のニップ部n1に突き当てられ、第2レジスト空間SP2にてレジストループが形成されることでシートPの先端が整合される(図5−6参照)。駆動モータMOTのパルス数が所定のパルス数(パルスA)に到達すると、駆動モータMOTを逆転駆動から正転駆動に切り換える(ST43)。
前記レジスト動作2が実行されると、電磁クラッチCL2をONする(ST21)。これによって、読取前ローラ対13が正転駆動し、シートPは反転しつつプラテン5上に搬送され、シートPの裏面が読み取られる。その後、裏面の読取が終了したシートPの後端がレジストセンサS2によって検出され、所定パルス数(パルスB)だけシートPが搬送されると、駆動モータMOTを正転から逆転に切り換える(ST22〜ST24)。その後、反転排紙ローラ対15が正転から逆回転に切り換わる。そして、反転排紙ローラ対15の回転方向が切り換わることによって、シートPが反転パス21上で再びスイッチバックされ、この反転パス21に沿って読取前ローラ対13に向けて搬送される(図7参照)。そして、レジストセンサS2がシートPの先端を検出すると、レジスト動作2が再実行される(ST25〜ST26)。
レジスト動作2の実行後、電磁クラッチCL2をONする(ST27)。これによって、読取前ローラ対13が回転駆動し、シートPが反転してプラテン5に搬送される。そして、シートPがプラテン5を通過した後、読取前ローラ対13、読取後ローラ対14及び反転排紙ローラ対15によって排紙トレイ4に搬送される。なお、ST25〜27の動作は排紙トレイ4に収容されるシートPの頁順を揃えるための動作である。このため、ここではプラテン5を通過するシートPの読取処理は行われない。そして、頁揃えのために反転したシートPの後端がレジストセンサS2によって検出されると、再び電磁クラッチCL1をONして次のシートPの給紙を開始させる(ST28、ST12)。
なお、本実施形態では、第1乃至第3のレジスト空間を持たせているが、シートによっては、反転パス21の第3レジスト空間SP3を省略した構成であっても、第2レジスト空間SP2によってシートの傾きを十分に矯正することが可能である。
以上説明したように、本発明のシート搬送装置は、シートの表面の読取搬送及びシートの裏面の読取搬送を行う際のレジスト空間をそれぞれ読取部の上流側近傍に設けたことによって、シートの傾き矯正を読取部の直前で実施することができる。これによって、シートの読取処理の精度を一層向上させることが可能となった。また、前記それぞれのレジスト空間にシートをフィルム部材によって案内するため、シートのガイドをスムーズに行わせることができると共に、各レジスト空間におけるシートのレジストループを滑らかに生じさせることができる。
1 シート搬送装置
2 読取装置本体
3 給紙トレイ
4 排紙トレイ
5 プラテン(読取部)
8 給紙パス(第1搬送パス)
8a 第1外側ガイド面
8b 第1内側ガイド面
9 読取パス
9a 第2外側ガイド面
9b 第2内側ガイド面
10 排紙パス
11 繰出ローラ
12 給紙ローラ
13 読取前ローラ対
14 読取後ローラ対
15 反転排紙ローラ対
17 整合板
18 開閉カバー
21 反転パス(第2搬送パス)
21a 第3外側ガイド面
21b 第3内側ガイド面
M1,M2,M3 フィルム部材
SP1 第1レジスト空間
SP2 第2レジスト空間
SP3 第3レジスト空間
J 合流点(合流位置)
n1 ニップ部
P シート

Claims (5)

  1. シートを読み取る読取部の上流側に配置され、シートの先端が当接してシートにレジストループを形成する読取前ローラ対と、該読取前ローラ対に向けて湾曲して延びる第1搬送パスと、読取前ローラ対の上流側で前記第1搬送パスに合流した後、読取前ローラ対に向けて湾曲して延びる第2搬送パスと、前記第1搬送パスと前記第2搬送パスとが合流する合流空間と、前記合流空間を通り先端部が前記読取前ローラ対に向けて延びるガイド部材とを備えたシート搬送装置であって、
    前記合流空間には前記ガイド部材の先端部の上流側に前記第1搬送パスに沿って案内されるシートのレジストループが形成される第1レジスト空間が、前記ガイド部材の先端部の下流側に前記第2搬送パスに沿って案内されるシートのレジストループが形成される第2レジスト空間がそれぞれ設けられることを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記第1搬送パスは、湾曲した外側ガイド面を有して形成され、
    前記第1搬送パスの外側ガイド面と前記ガイド部材との間に前記第1レジスト空間が形成されると共に、
    前記第1搬送パスの外側ガイド面と前記ガイド部材の先端部の延長線との間に前記第2レジスト空間が形成される請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 前記読取前ローラ対は、前記第1搬送パスの外側ガイド面側に配置され、回転面が低摩擦部材からなる従動ローラと該従動ローラと圧接し、回転面が高摩擦部材からなる駆動ローラとで構成されている請求項に記載のシート搬送装置。
  4. 前記第1搬送パス及び第2搬送パスは、シートの表裏を反転して前記読取前ローラ対に案内する請求項1に記載のシート搬送装置。
  5. 前記第2搬送パスは、前記合空間の上流側に第3レジスト空間が設けられ、該第2搬送パスに沿って案内されるシートのレジストループを前記第2レジスト空間と第3レジスト空間の2箇所で形成させる請求項1に記載のシート搬送装置。
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