JP5825999B2

JP5825999B2 - シート給送装置

Info

Publication number: JP5825999B2
Application number: JP2011262135A
Authority: JP
Inventors: 洋平甲藤; 森田　健二; 健二森田; 哲志関; 明子菅野; 砂田　秀則; 秀則砂田; 朝弘仲吉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: US8717645B2; CN103129990A; US20130135699A1; JP2013112498A; CN103129990B

Description

本発明は、シート給送装置におけるシートの分離に関するものである。

一般的な画像読み取り装置は、原稿台の下方に備えられた光学式ユニットを用いて、原稿台に載せられた原稿の画像を読み取る。もしくは、画像読取装置に設けられる自動原稿給送装置（以下、ＡＤＦと記載する。）によって、原稿トレイから搬送されるシート原稿の画像を読み取る。

ＡＤＦの原稿分離給紙機構では、分離ローラおよび給紙ローラを、それぞれ独立したモータで制御したり、１つのモータでクラッチを接続して制御したりする事が一般的である。しかし、モータやクラッチを多用すると、装置が大型化したりコストアップになるため、様々な工夫がなされている。

例えば、特許文献１では、正転・逆転駆動する１つのモータと、正転時に駆動する駆動軸１と逆転時に駆動する駆動軸２を設けている。駆動軸１には分離ローラが接続され、駆動軸２のレジストローラ（給紙ローラ）が接続されており、モータを正転・逆転させることで、分離・給紙搬送を行い、装置の小型化およびローコスト化を行っている。

特開平７−１９９５５６号公報

１つのモータの回転方向の変化により分離と給紙（引き抜き）を行う分離給紙機構にした場合、原稿後端が給紙ローラを抜けるまではモータの回転方向を変化させる事ができない。そのため、原稿後端が給紙ローラを抜けてモータを停止させるまで次原稿の分離ができなくなり、原稿の給送間隔が長くなってしまう。その結果、原稿読取の生産性が低下してしまうといった課題がある。

上記の課題を解決するために、本発明のシート給送装置は、給送されるべき複数のシートが積載される給送トレイと、前記給送トレイに積載される複数のシートを１枚ずつ分離するための分離ローラと、シートの搬送方向で前記分離ローラの下流に配置され、前記分離ローラにより分離されたシートを搬送するための第１搬送ローラと、前記分離ローラと前記第１搬送ローラを駆動する第１モータと、前記第１モータとは別の第２モータで駆動されるとともに、前記第１搬送ローラの下流に配置され、前記第１搬送ローラにより搬送されたシートをさらに搬送する第２搬送ローラと、前記分離ローラを停止させた状態で前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとによりシートを搬送中に、該シートの後端が前記分離ローラを抜けると、前記第１搬送ローラの搬送速度を前記第２搬送ローラの搬送速度よりも大きくなるように増速させ、該シートの後端が前記第１搬送ローラを抜けると、前記第１搬送ローラを停止した状態で前記分離ローラを駆動するよう前記第１モータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

積載されたシートの分離する分離ローラと分離ローラにより分離されたシートを搬送する第１搬送ローラとを共通のモータで駆動する構成でも、シート後端が第１搬送ローラを抜けるまでの時間を短縮することが可能になり、次シートの分離開始タイミングを前倒しできる。そのため、生産性の低下を軽減する事ができる。

ＡＤＦを含む画像読取装置の断面図ＡＤＦを含む画像読取装置の制御ブロック図分離給紙制御の動作説明図給紙ローラで原稿後端を引き抜く時の動作説明図原稿位置を示す図ＡＤＦの各部の信号のタイムチャート分離給紙制御の動作を示すフローチャート原稿のレジストレーション制御を示すフローチャート原稿情報入力画面を示す図原稿坪量を考慮した分離給紙制御の動作を示すフローチャート

（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態の原稿給送部（以下、ＡＤＦ）を含む画像読取装置の構成を示す断面図である。画像読取装置５００は、画像読取部２００、自動原稿給送部１００、及び図１には図示しないコントローラ部から構成されている。

ＡＤＦ１００の動作について、図１を用いて説明する。ＡＤＦ１００は、１枚以上の原稿シートで構成される原稿束Ｓを積載する給送トレイとしての原稿トレイ３０と、分離機構として原稿束Ｓが原稿トレイ３０より突出して下流への進出を規制する分離ローラ２・分離パッド２１と、ピックアップローラ１とを有する。ピックアップローラ１は、原稿トレイ３０に積載された原稿束Ｓの表面に落下して回転する。これにより、原稿束の最上面の原稿が給紙される。ピックアップローラ１によって給送された原稿は、分離ローラ２と分離パッド２１の作用によって１枚に分離される。この分離は周知のパッド分離技術によって実現されている。

分離ローラ２と分離パッド２１によって分離された原稿は、第１搬送ローラとしての引き抜きローラ対３により引き抜かれ、第２搬送ローラとしてのレジストレーションローラ（以下レジストローラと略す）４に原稿を突き当てられる。分離ローラ２と引き抜きローラ３とは後述するように共通のモータで、その回転方向に応じて排他的に回転駆動される。レジストローラ４の上流にはループ空間６０があり、レジストローラ４に突き当てられた原稿の先端側に撓みが生じることにより、原稿の斜行が解消される。レジストローラ４は、分離ローラ２、引き抜きローラ３を駆動するモータとは別のモータで駆動される。原稿の先端はレジストローラの位置で一時的に搬送が停止され、その後所定のタイミングでレジストローラ４が駆動され、原稿は再搬送される。レジストローラ４の下流側には、レジストローラ４を通過する原稿を流し読みガラス２０１へ搬送する搬送路（給紙パス）が配置されている。

給紙パスに送られた原稿は、表面読み取り搬送ローラ対５及び表面読み取り上流ローラ５１、表面読み取り下流ローラ５２によって表面流し読み位置に搬送される。表面流し読みガラス２０１と表面ガラス対向部材６の間を通過する原稿の表面は表面ＬＥＤ２０３ａ、２０３ｂで照射される。その反射光が表面用ラインセンサ２０８に結像されることによって原稿の表面の画像が読み取られる。表面読み取り下流ローラ対５２により搬送された原稿は、裏面読み取り搬送ローラ７及び裏面読み取り上流ローラ５３、裏面読み取り下流ローラ５４によって裏面読み取り位置に搬送される。裏面流し読みガラス１０１と裏面ガラス対向部材８の間を通過する原稿の裏面は裏面ＬＥＤ１０３ａ、１０３ｂで照射される。その反射光が裏面用ラインセンサ１０８に結像されることによって原稿の裏面の画像が読み取られる。裏面読み取り下流ローラ対５４により搬送された原稿は排紙センサ１１を通過しながら排紙ローラ対１２によって排紙トレイ１３まで搬送される。

また、原稿トレイ３０には、積載された原稿束の搬送方向に直交する幅方向にスライド可能なガイド規制板（不図示）が設けられているとともに、このガイド規制板に連動して原稿幅を検出する原稿幅検知センサ（不図示）が設けられている。上記原稿幅検知センサにより原稿の幅が検知される。また、搬送パス内に設けられた分離後センサ１５や、リードセンサ１８の原稿通過時間と原稿搬送速度から原稿の搬送後方長さが検出される。そして、これらの組み合わせから原稿サイズが判別される。

また、原稿トレイ３０には原稿有無検知センサ１４があり、原稿トレイ上の原稿の有無が判断できるようになっている。

図２は、ＡＤＦを含む画像読取装置の制御ブロック図である。画像読取部２００およびＡＤＦ１００は、中央演算処理装置である制御部（以下、ＣＰＵ）８０１、リードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭ）８０２、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭ）８０３を備えている。ＲＯＭ８０２には制御用プログラムが格納されており、ＲＡＭ８０３には入力データや作業用データが格納されている。読み取り部０２は、図１の表面ＬＥＤ２０３ａ、２０３ｂ、表面用ラインセンサ２０８、裏面ＬＥＤ１０３ａ、１０３ｂ、裏面用ラインセンサ１０８等を含み、原稿の読取を行う。第１モータとしての分離モータ８２３は、ピックアップローラ１の昇降および、ピックアップローラ１、分離ローラ２、引き抜きローラ対３を回転させる。第２モータとしてのレジストモータ８２４はレジストローラ対４を回転させる。リードモータ８２５は、表面読み取り搬送ローラ対５、表面読み取り上流ローラ５１、表面読み取り下流ローラ５２、裏面読み取り搬送ローラ対７及び裏面読み取り上流ローラ５３、裏面読み取り下流ローラ５４、排紙ローラ対１２を回転させる。分離後センサ１５は、分離ローラ２によって搬送された原稿端部を検知する。原稿有無検知センサ１４は、原稿トレイ３０上の原稿の有無を検知する。レジストセンサ１７は、レジストローラ対４により搬送された原稿を検知する。

コントローラ３００は、ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３を備えており、ＲＯＭ９０２には制御用プログラムが格納されており、ＲＡＭ９０３には入力データや作業用データが格納されている。ＣＰＵ９０１は、ＣＰＵ８０１とのシリアル通信ラインを介して画像読取制御に関するデータの授受を行う。また、原稿情報入力部９０４を備えており、ＣＰＵ９０１は、原稿情報入力部９０４で入力された原稿情報をＣＰＵ８０１に通知する。

図３は、分離給紙制御の動作を説明するための図である。まず、原稿トレイ３０に積載された原稿束Ｓから１番上の原稿を分離するため、分離モータ８２３が第１の方向（逆回転方向）に回転する。分離モータ８２３が逆回転すると、ギア（不図示）を介して接続されたピックアップローラ１と分離ローラ２が搬送方向に回転する。この時、引き抜きローラ対３もギア（不図示）を介して分離モータ８２３と接続されているが、分離モータ８２３が逆回転時には駆動が伝達しないようなギア構成になっているため回転しない。そして、ピックアップローラ１と分離ローラ２の回転により原稿は搬送方向下流側へ引き込まれる。原稿の状態等によっては複数枚引き込まれるが分離ローラ２と分離パッド２１によって１番上側の原稿のみが分離される。

分離された原稿は、ピックアップローラ１と分離ローラ２の搬送により、引き抜きローラ対３に到達する。引き抜きローラ対３に到達した時点で分離モータ８２３が停止し、ピックアップローラ１と分離ローラ２の回転が停止する。原稿先端が引き抜きローラ対３に到達した事は、分離後センサ１５で原稿先端を検知してから所定時間の経過で判断される。

次に、図３（ｂ）のように分離モータ８２３が第１の方向とは反対の第２の方向（正回転方向）に回転すると、引き抜きローラ対３が搬送方向に回転し、引き抜きローラ対３に到達していた原稿が内部に引き抜かれる。この時、ピックアップローラ１と分離ローラ２は、分離モータ８２３が正回転時には駆動が伝達しないようなギア構成になっているため、モータ駆動による回転はしない。ただし、引き抜かれている原稿によって搬送方向へ回転する。

引き抜かれている原稿の先端は、回転していないレジストローラ対４に到達する。到達後も所定時間引き抜きローラ対３で原稿を押しこむことによりループ領域６０内で原稿に撓みが生じる。そして、原稿の先端側が所定量撓むタイミングで、図３（ｃ）のようにレジストモータ８２４が駆動すると、レジストローラ対４が搬送方向に回転し、原稿はさらに内部に引き込まれる。この時、原稿はレジストローラ対４と引き抜きローラ対３の回転によって搬送される。

図４は引き抜きローラ３で原稿後端を引き抜く時の動作を説明するための図である。図４（ａ）のように、原稿はレジストローラ対４と引き抜きローラ対３による原稿搬送中に、原稿後端が分離後センサ１５を通過したタイミングで、引き抜きローラ３の搬送速度が所定速度まで増速するように分離モータ８２３が加速する。このときの所定速度は、レジストローラ４の搬送速度＜引き抜きローラ３の速度の関係となる。分離モータ８２３が加速することで、原稿後端が引き抜きローラ対３を抜けるタイミングを早めることができる。搬送速度を加速させるタイミングをこのタイミングとする理由は、この時点で初めて原稿の搬送方向の長さが判るからである。もし、原稿後端が分離ローラ２を抜ける前に分離モータ８２３を加速させてしまうと、原稿後端が分離ローラ２を抜けるタイミングが不明なため、原稿のたわみがループ空間６０に収まりきらなくなってしまう。

分離モータ８２３の加速によって、原稿は、後ろから押し込み気味に搬送されるが、原稿後端は既に分離ローラ２を通過しており、図４（ｂ）のように原稿の撓みがループ空間６０に収まるため、原稿にしわ等は発生しない。上述した所定速度は、原稿撓み量がループ空間６０に収まる速度になるように算出される。

原稿後端が引き抜きローラ対３を抜けると、分離モータ８２３が停止し、図４（ｃ）のように分離モータ８２３が逆回転を開始し、次の原稿の給紙が行われる。原稿後端が引き抜きローラ対３を抜けたことは、引き抜きセンサ１６が原稿後端を検知してから所定時間経過することにより判定される。

図５は、本実施形態における制御実施時と未実施時（従来）の給紙原稿位置の比較を示す図であり、図６は、分離モータ８２３の駆動信号、分離後センサ１５、引き抜きセンサ１６の出力を示すタイミングチャートである。

ｔ１は原稿後端が分離後センサ１５を通過するタイミングであり、従来は分離モータの速度を変化させないが、本実施形態では、分離モータ８２３を加速させている。本実施形態では、分離モータ８２３を加速させていることにより、従来よりも早いタイミングｔ２で原稿後端が引き抜きセンサ１６を抜ける。ｔ３から所定時間後に原稿後端が引き抜きローラ対３を抜ける。従来は、タイミングｔ２とｔ３の間のタイミングで原稿後端が引き抜きセンサ１６を抜け、タイミングｔ３で原稿後端が引き抜きローラ対３を抜ける。本実施形態では、タイミングｔ３で既に次原稿の分離が開始されている。本実施形態では、タイミングｔ４で次原稿先端が引き抜きセンサ１６に到達する。従来は、タイミングｔ４の時点では、次原稿はまだ引き抜きセンサ１６には到達していない。このように本実施形態の構成では、給紙間隔を短縮することができ、原稿読取の生産性を向上させることができる。

図７は原稿の分離給紙制御を表すフローチャートである。このフローチャートは、ＲＯＭ８０２に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ８０１により実行される。

ＣＰＵ９０１によって紙搬送指令があるとこのフローチャートが実行される。ＣＰＵ８０１は、分離モータ８２３を逆回転で駆動させてピックアップローラ１と分離ローラ２を搬送方向に回転させることにより、原稿トレイ３０に積載されている原稿を分離する（Ｓ６０１）。次にＣＰＵ８０１は、原稿先端が引き抜きローラ対３に到達したか否かを判断する（Ｓ６０２）。到達の判断は、原稿先端が引き抜きセンサ１６を通過してから所定時間が経過することにより判断される。次に、原稿先端が引き抜きローラ対３に到達すると、ＣＰＵ８０１は、分離モータ８２３を停止させる（Ｓ６０３）。次にＣＰＵ８０１は、分離モータ８２３を正回転で駆動させて引き抜きローラ対３を搬送方向に回転させることにより、分離された原稿の引き抜きを開始する（Ｓ６０４）。次にＣＰＵ８０１は、原稿の後端が分離後センサ１５を通過したかを判断する（Ｓ６０５）。次に、原稿後端が分離後センサ１５を通過したら、ＣＰＵ８０１は、分離モータ８２３を所定速度まで加速させる（Ｓ６０６）。次にＣＰＵ８０１は、原稿後端が引き抜きローラ対３を抜けたかを判断する（Ｓ６０７）。抜けたことの判断は、原稿先端が引き抜きセンサ１６を通過してから所定時間が経過することにより判断される。所定時間経過すると、原稿後端が分離後センサ１５を通過したことになるので、ＣＰＵ８０１は、分離モータ８２３を停止させる。（Ｓ６０８）。次に、ＣＰＵ８０１は、原稿トレイ３０に次の原稿が存在するかを原稿有無検知センサ１４により判断する（Ｓ６０９）。次の原稿があれば、ＣＰＵ８０１は、トレイ３０上の原稿がなくなるまでＳ６０１〜Ｓ６０８の処理を繰り返す。

図８は原稿のレジストレーション制御を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＲＯＭ８０２に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ８０１により実行される。

ＣＰＵ９０１によって紙搬送指令があるとこのフローチャートが実行される。なお、図７の分離給紙制御のフローチャートと時分割で実行される。

まず、ＣＰＵ８０１は、レジストセンサ１７に原稿が到達したかを判断する（Ｓ７０１）。レジストセンサ１７に原稿が到達すると、ＣＰＵ８０１は、原稿に所定量の撓みを形成させるための撓み形成時間が経過するのを待つ（Ｓ７０２）。この時レジストローラ対４は停止している。撓み形成時間はレジストセンサ１７に到達したときの原稿の搬送速度によって変わる。撓み形成時間が経過すると、ＣＰＵ８０１は、レジストモータ８２４を駆動しレジストローラ４を回転させ、原稿の搬送を再開させる（Ｓ７０３）。次に、ＣＰＵ８０１は、原稿後端がレジストローラ対４を抜けたかを判断し（Ｓ７０４）、後端が抜けたらレジストモータ８２４の駆動を停止する（Ｓ７０５）。原稿がレジストローラ対４抜けたことの判断は、原稿先端がレジストセンサ１７を通過してから所定時間が経過したことで判断される。次に、ＣＰＵ８０１は、搬送した原稿が最終原稿か否か判断し（Ｓ７０６）、最終原稿でなければ、次の原稿がレジストセンサ１７に到達するのを待つ。

これにより、１つのモータの回転方向を変えて原稿の分離と給紙を行う原稿搬送装置であっても、原稿後端が引き抜きローラを抜けるまでの時間を短縮することが可能になり、次原稿の分離開始タイミングを早めることができるため、生産性の低下を軽減できる。

（第２の実施の形態）
厚紙の様に原稿の坪量が比較的大きい原稿の場合、原稿が分離後センサを通過した後加速搬送させると、ループ空間６０で原稿の摩擦音が発生することがある。そこで、第２の実施形態では、原稿の坪量の情報を取得し、坪量に応じた分離制御を行う。図９は原稿情報入力部９０４における原稿の坪量の設定をする画面を示す図である。この画面によってユーザが原稿の坪量を設定することが可能である。ここで設定された坪量は、図１０に示す制御に反映される。

図１０は、第２の実施形態における分離給紙制御を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＲＯＭ８０２に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ８０１により実行される。ＣＰＵ９０１によって紙搬送指令があるとこのフローチャートが実行される。

まず、Ｓ８０１〜Ｓ８０４の処理は、図６のＳ６０１〜Ｓ６０４の処理と同じなので説明を省略する。Ｓ８０５において、ＣＰＵ８０１は、原稿情報入力部９０４で入力された原稿坪量が所定値（例えば１２７ｇ／ｍ^２）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ８０５）。坪量が所定値より小さい場合、ＣＰＵ８０１は、原稿の後端が分離後センサ１５を通過したかを判断する（Ｓ８０６）。その後のＳ８０７〜Ｓ８１０の処理は図６のＳ６０６〜Ｓ６０９の処理と同じなので説明を省略する。Ｓ８０５において坪量が所定値以上の場合は、ＣＰＵ８０１は、上述したＳ８０６，Ｓ８０７も処理をスキップして、Ｓ８０８の処理を実行する。即ち、坪量が所定値以上の場合は、ＣＰＵ８０１は、分離モータ８２３の加速を行わないことによりループ空間６０での原稿摩擦音の発生を防止している。なお、比較する坪量の値は上記の値に限るものではなく、搬送経路の形状や搬送速度に応じて適宜設定すればよい。

これにより、１つのモータの回転方向を変化させることで原稿の分離と給紙を行う原稿搬送装置であっても、坪量が所定値よりも小さい原稿であれば、原稿後端が引き抜きローラを抜けるまでの時間を短縮することが可能になる。次原稿の分離開始タイミングを前倒しできるため、生産性の低下を軽減できる。また、坪量が所定値より大きい場合、分離モータを加速することによって原稿を撓ませるときに発生しやすい原稿摩擦音の発生を回避できる。

上述した各実施形態ではシート給送装置として原稿給送装置について説明したが、画像形成装置における記録シートの給送やインサータにおけるインサートシートの給送にも上述した制御を適用可能である。

１ピックアップローラ対
２分離ローラ
３引き抜きローラ対（第１搬送ローラ）
４レジストローラ対（第２搬送ローラ）
１４原稿有無検知センサ
１５分離後センサ
１６引き抜きセンサ
１７レジストセンサ
６０ループ空間
８２３分離モータ（第１モータ）

Claims

給送されるべき複数のシートが積載される給送トレイと、
前記給送トレイに積載される複数のシートを１枚ずつ分離するための分離ローラと、
シートの搬送方向で前記分離ローラの下流に配置され、前記分離ローラにより分離されたシートを搬送するための第１搬送ローラと、
前記分離ローラと前記第１搬送ローラを駆動する第１モータと、
前記第１モータとは別の第２モータで駆動されるとともに、前記第１搬送ローラの下流に配置され、前記第１搬送ローラにより搬送されたシートをさらに搬送する第２搬送ローラと、
前記分離ローラを停止させた状態で前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとによりシートを搬送中に、該シートの後端が前記分離ローラを抜けると、前記第１搬送ローラの搬送速度を前記第２搬送ローラの搬送速度よりも大きくなるように増速させ、該シートの後端が前記第１搬送ローラを抜けると、前記第１搬送ローラを停止した状態で前記分離ローラを駆動するよう前記第１モータを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするシート給送装置。
前記分離ローラと前記第１搬送ローラとの間に配置され、シートを検知するセンサを有し、前記制御手段は、前記センサがシートの後端を検知すると前記第１搬送ローラの搬送速度を増速させることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの間の搬送路は、前記第１搬送ローラの搬送速度を増速させることによりシートに生じる撓みが収まるための空間を有することを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
シートの坪量を取得する取得手段を有し、
前記制御手段は、シートの坪量が所定値以上であれば前記第１搬送ローラの搬送速度の増速を実行することなく、前記第１搬送ローラをシートが抜けるまで搬送するよう前記モータを制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート給送装置。
前記制御手段は、前記第１モータを第１の方向に回転させることにより前記第１搬送ローラを停止させた状態で前記分離ローラを回転させ、前記第１モータを前記第１の方向とは反対の第２の方向へ回転させることにより前記分離ローラを停止させた状態で前記第１搬送ローラを回転させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート給送装置。
前記取得手段は、シートの坪量を手動設定するための設定手段を有することを特徴する請求項４記載のシート給送装置。
請求項１乃至６の何れかに記載のシート給送装置を有し、前記給送装置で原稿を給送することを特徴とする原稿給送装置。
請求項７記載の原稿給送装置を有し、前記原稿給送により搬送される原稿の画像を読み取る読取手段を有することを特徴とする原稿読取装置。