JP6635724B2 - シート搬送装置及び画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを一枚ずつ給送する機能を有するシート搬送装置及びこれを備えた画像読取装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、読取対象のシートとしての原稿や記録対象のシートとしての記録紙を一枚ずつ給送するシート給送装置が用いられている。このようなシート給送装置において、複数枚重ねられた原稿の自動送り出し部から送り出される原稿や、給送カセットから自動給送されて複写位置に送られる記録紙の重送を防止するため、特許文献１のようなシート給送装置が広く用いられている。

上記シート給送装置においては、複数枚のシートが送られた場合、シート間の摩擦力に対して、トルクリミッタの負荷を大きくすることで、リタードローラの回転を止め、シートの束を１枚ずつに分離している。

近年では、給送されるシートの種類や、シートの状態（折られた状態、カールしている状態など）が多様化しており、そのようなシート間の摩擦力は概して高くなる傾向がある。このように高くなるシート間の摩擦力に対して、さらなる高い分離性能を発揮することが求められており、そのための手段の一つとして、トルクリミッタによる負荷をさらに高く設定することが考えられる。

また、上記シート給送装置において、シートが一枚のみ送られた場合、リタードローラはシートとの摩擦力が、トルクリミッタの負荷より上回ることによって回転（つれ回り）するように設定されている。

ただしリタードローラ周面上では、回転が止まった状態でシートが通過したり、トルクリミッタの負荷が作用した状態でシートとの摩擦力が作用して回転したり、と摩耗が進み易い。そのため、所定枚数のシートを給送して摩耗が進んだら、その摩耗が進んだリタードローラを新しいものと交換する、という製品も多い。

その一方で、交換間隔を長くしたいという要求もあり、より高い耐摩耗性を得るために、リタードローラの材質は硬度の高いゴムを採用することがある。

特許第３９２８９１７号

ところで、上記シート給送装置において、リタードローラとそれに対向するローラ（以下、給送ローラ）との間に作用する押圧力（以下、ニップ圧）は、バネなどによる付勢手段によって予め付与されている。

それに対し、給送時では、上記付勢手段による付勢力に加えて、シートとリタードローラとの間の摩擦力によって、リタードローラはそれを保持するホルダごと、ホルダを回転支持する軸中心に回転し、給送ローラへ食込む力（以下、食込み力）を付与する。

上記食込み力は、給送時のみだけでなく、給送ローラ及びリタードローラ（以下、給送部）の下流の搬送ローラによって、シートを給送部より引抜く際にも、給送ローラへの駆動の有無に関わらず、シートとリタードローラとの摩擦力により発生する。

つまり、給送部のニップ圧は、給送動作時や、搬送ローラによる引抜き動作時においては、過渡的な状態遷移を経て、増大する。

しかしながら、上述のようにトルクリミッタによる負荷の増大や、リタードローラ（及び給送ローラ）のゴム材質硬度が高いものになってくると、一旦生じた状態遷移が安定しないケースが出てくる。すなわち、トルクリミッタの負荷が大きいとつれ回りが生じにくくなり、ゴムが硬いと状態遷移時に、給送ローラに対してリタードローラがバウンドしやすく、そのニップ圧が安定しにくい。

特に、複数個所に回転支持部を持つホルダが、リタードローラとシートとの間の摩擦力が作用して回動する際、それぞれの回転支持部における回動がほぼ同時に生じると、上記バウントはより顕著になる。その結果、リタードローラのスティックスリップによって異音が発生する恐れがある。

本発明の目的は、給送ローラへの食込み力の発生の際に安定した状態遷移ができるシート給送装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、シートを給送する給送手段と、前記給送手段に圧接してニップを形成する分離手段と、前記分離手段を回転自在に支持する軸と、前記軸の両端を保持する保持部と、前記保持部よりシートの搬送方向下流に設けた回動中心となる回動部と、をもつホルダ部材と、前記ホルダ部材の回動部を回動自在に支持する回動軸と、前記分離手段と前記軸との間に所定のトルクを付与するトルク付与手段と、を有するシート搬送装置において、前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部との間の剛性と軸方向他方側の保持部と回動部との間の剛性が互いに異なるよう、前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部とを接続する第一接続部と軸方向他方側の保持部と回動部とを接続する第二接続部の長さを異ならせ、前記トルク付与手段は、前記分離手段に対して、前記ホルダ部材の剛性が高い前記第二接続部側に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、分離手段の給送手段への食込み力が発生した時の軸方向一方側と他方側の食込み力の発生のタイミングをずらすことで、安定した状態遷移ができる。

シート搬送装置を備える画像読取装置の全体構成を概略的に示す図 シート搬送装置の給送ユニットの斜視図 シート搬送装置の駆動構成を示す図 シート搬送装置の駆動構成を示す図 シート搬送装置のブロック構成を示す図 シート搬送装置の給送動作制御シーケンスを示す図 実施例１に係るリタードローラ、トルクリミッタ及び軸の分解斜視図 実施例１に係るリタードローラ付近の斜視図 実施例１に係るリタードローラ付近の側面図 実施例２に係るリタードローラ付近の斜視図 実施例２に係るリタードローラ付近の上面図 実施例２に係るリタードローラ付近の側面図 実施例２に係る回動部における振動の様子を示す図 実施例３に係るリタードローラ付近の斜視図 実施例３に係るリタードローラ付近の上面図 実施例３に係るリタードローラ付近の側面図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、シート搬送装置が適用可能な、原稿搬送装置（以下ＡＤＦ）及び、ＡＤＦに搬送されるシートに載っている画像情報を読み取る画像読取装置（以下リーダー）の一例である。

ＡＤＦ１は、上方に載置台としての給送トレイ２を有しておる。上記給送トレイ２上のシートは、ピックアップローラ５により順次その最上位のシートから繰り出される。繰り出されたシートは、給送手段としての給送ローラ６に給送されつつ、分離手段としてのリタードローラ７により一枚ずつに分離される。リタードローラ７は給送ローラ６に圧接して給送ニップを形成している。

搬送パス２０は、上ガイド１５と下ガイド１８によって形成される。下ガイド１８はピックアップローラ５の下流から上方に傾斜する形状となっており、給送トレイ２に載置されるシートを下流の搬送パス２１へガイドする。

給送ローラ６及びリタードローラ７により一枚ずつに分離給送されたシートは、その給送方向下流の搬送ローラ対２０６に一旦突き当てられ、先端位置が補正される（レジスト補正）。搬送手段としての搬送ローラ対２０６の構成については後述する。

その後、搬送ローラ対２０６によってシートは搬送パス２０のさらに下流へ搬送され、搬送パス２１を経て、ＡＤＦ本体の画像読取位置であるプラテン部８上へ搬送される。

ＡＤＦ１の下方にはリーダーが配置されている。リーダー内部には、シートの画像を読み取る画像読取手段としての走査体３１がある。走査体３１は、上方に配置されたガラス３４上に載置されたシートの画像情報を読み取るためにガイド部材３３に沿って図中左右方向に走査する。

ＡＤＦ１でシートを搬送する際には、読取ガラス３０上を通過するシートの画像情報を読み取るために上記走査体３１は読取ガラス３０の下方まで移動し、シート搬送中はその位置で固定されている。

走査体３１の内部には複数のミラーと最終的に結像手段によって、読取素子３２上に結像させ、読取素子３２において光電変換される。なお、読取素子としては、ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサ、またはＣＩＳセンサなどが挙げられる。

上記読取ガラス３０を通過したシートは、排出ローラ９により排出トレイ１９上に排出される。尚、シートは、上から順に１ページ（２ページ）、３ページ（４ページ）・・の順番で給送トレイ２上に載置され、ＡＤＦ１はセット検知センサ３によってシートが給送トレイ２上に載置されたことを検知する。

図２は、上記ＡＤＦ１における搬送ローラ対２０６、給送ローラ６とリタードローラ７、および搬送ローラ対２０６の直上流のループ空間２２の断面図である。

ＡＤＦ１において、給送ユニットは、給送手段としての給送ローラ６、ピックアップローラ５を有する。給送ローラ６は、シャフト６２に保持されている。アーム１０２は、シャフト６２を中心にピックアップローラ５を回転（昇降）させる。駆動伝達ベルトＴ２によってシャフト６２からピックアップローラ５へ駆動力を伝達する（図３参照）。駆動伝達ベルトＴ２はプーリＰ３，Ｐ４によって張架されている。

図３及び図４は、上記ＡＤＦ１の駆動構成を示す図である。図中の各矢印は、上方向から見た時の各駆動ギアの回転方向を表している。

ＡＤＦ１において、給送ユニットを構成するピックアップローラ５と給送ローラ６、及び搬送ローラ対２０６をなす搬送ローラ２０６ａは、同一のモータＭ１で駆動されている。搬送ローラ２０６ａはギアプーリＰＺ２と連結されており、モータＭ１から駆動伝達ベルトＴ１を介して駆動が伝達されて回転する。

モータＭ１の駆動トルクは、ギアプーリＰＺ２より下流は、ギアＺ４、ギアＺ４と同軸に連結されたギアＺ５を介してギアＺ６に伝達され、ギアＺ６に連結されたシャフト６２が回転される。

ギアＺ３は、電磁クラッチＣＬに連結されたギアであり、電磁クラッチＣＬに電流が流れ駆動伝達可能状態になった場合のみ、駆動を伝達することができる。

モータＭ１が正転方向回転時（図３）、給送ユニットはシートを下流方向へ搬送する方向に回転駆動を受けるのに対し、搬送ローラ２０６ａはシート先端の到達時には停止している。または、給送ユニットはシート搬送方向と逆方向（シートを上流方向へ搬送する方向）に回転駆動を受ける。

モータＭ１が正転方向回転時は、給送ローラ６はシャフト６２と同一に回転し、シャフト６２に連結されたバネクラッチＴＬ２，ＴＬ３によって発生するトルクによってピックアップローラ５が待機位置より下降する。また、ピックアップローラ５は同軸上にプーリＰ４と連結され、シャフト６２に連結されたプーリＰ３と、プーリＰ３とプーリＰ４との間に張架される駆動伝達ベルトＴ２によって回転駆動が伝達される。

一方、モータＭ１が逆転方向回転時（図４）、給送ユニットは停止し、搬送ローラ２０６ａはシートを下流方向へ搬送する方向に回転駆動を受ける。

このとき、モータＭ１の回転駆動は、駆動伝達ベルトＴ１を介してギアプーリＰＺ２を回転駆動させるが、ギアプーリＰＺ２の回転駆動はギアＺ４に内包されるワンウェイクラッチのために、ギアＺ５には伝達されない。すなわち、モータＭ１の逆転方向への回転駆動は、給送ローラ６とピックアップローラ５まで伝達していない。そして、給送ユニットの給送ローラ６とピックアップローラ５は、それぞれの内周側に設けられたワンウェイクラッチにより、搬送ローラ２０６ａに搬送されるシートの挙動に追従するようになっている。

図５は上記ＡＤＦの電気構成を示すブロック図である。図５を用いて、ＡＤＦの構成について説明する。

図５において、上記ＡＤＦはＡＤＦ制御部によって制御されており、搬送センサＳｎの情報をＣＰＵ８００において、予めＲＯＭ８０１に格納されたシーケンスに基づいて処理され、駆動手段Ｍを駆動する。

また画像読取手段を制御するリーダー制御部によって画像読取が行われ、ＡＤＦにおいて搬送センサＳｎより取得された読取開始のトリガ信号を、ＡＤＦ制御部からリーダー制御部に送ったり、読み取られた画像のサイズ（副走査倍率）を調整するために駆動手段Ｍの駆動を調整するべく、リーダー制御部からＡＤＦ制御部へ処理データのやりとりをする仕様となっている。

リーダー制御部においては、読取素子３２によって読み取られた画像データは、予めＲＯＭ８１１やＲＡＭ８１２に設定されている画像処理パラメータや、シーケンスに基づき画像処理部にて処理される。処理された画像データは、シリアル通信を通して、プリンタ側のコントローラ等に転送される。

図６は図５に基づいて、ＡＤＦの給送動作を行う制御シーケンスを表している。以下、図３〜図６を用いて、ＡＤＦの給送動作を説明する。

給送トレイ２にシートが載置されると、セット検知センサ３によって給送トレイ２にシートがセットされたことを検知する（Ｓ１０１）。シートのセットを検知した状態で、さらにユーザーによる給送動作開始のコマンド入力を受け付けるまで待機する（Ｓ１０２）。

コマンドの入力があれば、ＡＤＦは駆動手段Ｍに対し駆動命令をだし、モータＭ１の駆動により給送動作を開始する（Ｓ１０３）。このとき、モータＭ１は正転方向（図３の実線矢印方向）に回転し、駆動伝達手段（ＰＺ２、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６）を介してシャフト６２が回転し、給送ローラ６及びピックアップローラ５が回転する。またシャフト６２が回転することで、バネクラッチＴＬ２，ＴＬ３を介してアーム１０２は給送トレイ２に載置されているシートに向かって下降する。これにより、アーム１０２に保持されているピックアップローラ５が下降してシートに当接する。

ピックアップローラ５がシートに当接すると、バネクラッチＴＬ２，ＴＬ３はアーム１０２に対して所定のトルクをもって空転し、ピックアップローラ５に対しシートへの当接圧を付与する。

同時にリーダー制御部においては、リーダー内の走査体３１を読取ガラス３０の下方に移動させ、さらにシートに照明を照射するための照明装置を駆動する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。その際、シェーディング補正（基準補正）を画像処理部にて行い、そのときの画像処理要パラメータをＲＡＭ８１２に一時的に保管する。

給送動作中、給送するシートの後端をプラテン部８の上流に配置された搬送センサＳｎによって検知するたびに、給送トレイ上のシートの有無を確認し、シート有りの検知がある限り、給送動作を繰り返す（Ｓ１１０）。

走査体３１はリーダー制御部によって、搬送センサＳｎにおいてシート先端を検知するたびに読取素子３２を駆動する（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。そして、読取ガラス３０上を通紙するシートに対し照射された照明の反射光を読取素子３２において光電変換させ画像情報を取得し、画像処理部において先述のＲＡＭ８１２に保管された画像処理用パラメータや、予めＲＯＭ８１１にて設定しているパラメータに基づいて画像処理する。さらにシリアル通信を通してプリンタ側コントローラなどに画像データを転送する。

リーダー制御部の駆動は、搬送センサＳｎによってシートの後端を検知すると、所定の時間をおいて、終了されるが（Ｓ１０８、Ｓ１０９）、次のシートを搬送センサＳｎが検知すると再び駆動される。シートが搬送される間、搬送センサＳｎの検知結果に基づいて、読取素子３２の駆動の切り替えが繰り返される。

給送トレイ上に載置されているシートをすべて給送すると（Ｓ１１０）、セット検知センサ３は載置されているシート無しと判断し、ＡＤＦ制御部は給送動作を停止する（Ｓ１１３）。

リーダー制御部もセット検知センサ３によって載置されているシート無しと判断されると（Ｓ１１０）、照明装置の駆動を終了し、走査体３１の位置も読取ガラス３０の下方から待機位置（シェーディング補正位置等）に移動させる（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。

給送動作の停止後、モータＭ１を逆回転（図３の点線矢印方向）させ（Ｓ１１４）、電磁クラッチＣＬを通電させ駆動伝達可能状態とする。これにより、モータＭ１の駆動をギアプーリＰＺ２からギアＺ３へ伝達させ、同軸上に連結されるギアＺ５とギアＺ６を介してシャフト６２を駆動させる（図４の点線矢印の方向）。シャフト６２の回転によってアーム１０２は給送トレイ２から遠ざかる方向へ上昇し、次のＪＯＢのシートセット検知を待機する（Ｓ１１５）。

アーム１０２によってピックアップローラ５が上昇しきると、ギアＺ５に隣接するトルクリミッタＴＬ１によって駆動の伝達は所定のトルクで遮断され、モータＭ１の過負荷からの保護や、ピックアップローラ５の位置の保持がなされる。

給送動作時のピックアップローラ５がシート上面に着地時に、シートに圧力を付与する。本実施例では、その圧力付与手段としてバネクラッチを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば圧縮バネなど他の圧力付与手段でもよい。

上記バネクラッチによって、モータＭ１の逆転時には上記アーム１０２を図２矢印と逆方向に回転させ、ピックアップローラ５を上昇させるためにロックする。

〔実施例１〕
図７及び図８を用いて、実施例１に係るシート搬送装置のリタードローラ周辺の構成について説明する。図７は実施例１に係るリタードローラ７、トルクリミッタ７４及び軸７２の分解斜視図である。図８は実施例１に係るリタードローラ付近の斜視図である。

本実施例に係る画像形成装置におけるシート搬送装置は、給送ローラ６、リタードローラ７、軸７２、ホルダ７５、回動軸７３、及び、トルクリミッタ７４を有する。リタードローラ７は、給送手段である給送ローラ６に圧接してニップを形成する分離手段である。軸７２は、リタードローラ７を回転自在に支持する軸である。ホルダ７５は、軸７２の両端を保持する保持部７５２Ｌ，７５２Ｒと、前記保持部７５２Ｌ，７５２Ｒよりシートの搬送方向下流に設けた回動中心となる回動部７５３Ｌ，７５３Ｒと、をもつホルダ部材である。回動軸７３は、ホルダ７５の回動部７５３Ｌ，７５３Ｒを回動自在に支持する回動軸である。トルクリミッタ７４は、リタードローラ７と軸７２との間に所定のトルクを付与するトルク付与手段である。

図７に示すように、リタードローラ７とトルクリミッタ７４は、軸７２によって支持される。リタードローラ７の内周部と軸７２との間は回転自在だが、リタードローラ７はトルクリミッタ７４の外筒部に設けられた回転止め部７４ａと係合しており、軸７２に対して回転する際はトルクリミッタ７４の負荷トルクを受ける。

トルクリミッタ７４の内筒部は、軸７２の回転止め部７２ａと係合しており、リタードローラ７と係合する回転止め部７４ａを含む外筒部は、所定のトルクより大きい負荷がかかった際に所定の負荷トルクをもって回転し、それ以下のトルクでは停止するように構成されている。

リタードローラ７およびトルクリミッタ７４は、軸７２へ図面左側より挿入され、リタードローラ７に設けられたスラスト止め部（不図示）が軸７２の溝部７２ｂに係合され、一体化する。

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、一体化されたリタードローラ７とトルクリミッタ７４および軸７２は、ホルダ７５に軸支される。

ホルダ７５は、ＰＣ＋ＡＢＳなどの樹脂部材で、回動軸７３で回動自在に軸支され、付勢バネ７６によって給送ローラに向けて（図面上方向）に付勢される。これにより、リタードローラ７は給送ローラ６に圧接される。回動軸７３は、筐体側の回動支持部７８に支持される。

本実施例では、ホルダ７５の軸方向一方側の保持部７５２Ｌと回動部７５３Ｌとを接続する第一接続部７５４Ｌと軸方向他方側の保持部７５２Ｒと回動部７５３Ｒとを接続する第二接続部７５４Ｒを異なる形状に形成している。具体的には、ここでは、図８（ａ）に示すように、ホルダ７５には、軸方向一方側の保持部７５２Ｌと回動部７５３Ｌとを接続する第一接続部７５４Ｌに、給送ローラ６側（給送手段側）に開いた切欠き７５１を形成している。この切欠き７５１は、ホルダ７５の軸方向一方側の保持部７５２Ｌと回動部７５３Ｌとの間の剛性と軸方向他方側の保持部７５２Ｒと回動部７５３Ｒとの間の剛性が互いに異なるよう、軸方向の一方側（図８（ａ）中の手前側）の保持部７５２Ｌと回動部７５３Ｌとの間に形成されている。

図９に、給送ローラ６が回転し、リタードローラ７に対し摩擦力Ｆ_６７が作用したときの様子を示す。

給送ローラ６が回転又は給送ローラ６とリタードローラ７とで挟持されたシートが搬送されると、給送ローラ６又はシートとリタードローラ７との間に摩擦力Ｆ_６７が、給送ローラ６とリタードローラ７とのニップ線（接線）ｌ_６７方向に作用する。なお、図９に示すように、軸７２は、給送ニップにおけるリタードローラの接線（ニップ線ｌ_６７）よりもリタードローラ側（分離手段側）に配置されている。

摩擦力Ｆ_６７が作用すると、ニップ線ｌ_６７と回動軸７３の中心までの距離をｄ_７３とすると、回動軸７３まわりのモーメントＦ_６７・ｄ_７３が作用し、ホルダ７５は給送ローラ６へ食い込む。詳しくは、ホルダ７５及びリタードローラ７、トルクリミッタ７４、軸７２）は、給送ローラ６に対して、給送ローラ６の中心とリタードローラ７の中心を結んだ直線ｌ_Ｎ方向へ食い込む。その際の食込み力は、直線ｌ_Ｎから回動軸７３の中心までの距離をｄ_２とすると、以下の式１のようになる。

Ｆ_６７×（ｄ_７３／ｄ_２） ・・・式１

リタードローラ７の支持する軸７２や軸７２を支持するホルダ７５、またはホルダ７５の保持部７５２から回動軸７３までの剛性が高いほど、摩擦力Ｆ_６７が作用してからの給送ローラ６への食込み力の作用が早くなる。

ホルダ７５の切欠き７５１を設けた側（軸方向一方側）では、切欠きを設けてない側（軸方向他方側）に比べて、ホルダ７５の保持部７５２から回動軸７３までの剛性が低い。そのため、摩擦力Ｆ_６７が作用してから給送ローラ６への食込み力の作用は比較的遅くなる。

このことは固有値解析によっても差分が確認できる。上記のように、本実施例におけるホルダ７５は、軸方向の他方側である奥側は切欠きを設けず、軸方向の一方側である手前側に切欠き７５１を設ける形状としている。このとき、手前側を固定し奥側のみで食込み力を作用させるときの固有値は２２２［Ｈｚ］なのに対し、奥側を固定し手前側のみで食込み力を作用させるときの固有値は２００［Ｈｚ］となる。

これはホルダ７５を回動軸７３で回転自在に保持させ、一方側を固定させて他方側を振動させた際の応答周波数をシミュレーションした数値だが、本実施例のホルダだと奥側の形状の方が細かい周波数で振動しうる、ということを示す。同時に、ある力が作用した際の応答速度とも相関があり、上記の場合だと奥側の方が応答性が早いということを意味する。

前述の食込み力が作用した場合、特に給送ローラ６とリタードローラ７のゴム材質の硬度が高いと、両ローラ間のバウンドが長く続き、安定した状態になるまで比較的長い時間がかかる場合がある。

本実施例では、摩擦力Ｆ_６７が作用した際、トルクリミッタ７４は負荷トルクを伴って回転し、トルクリミッタ７４によりかかる負荷トルクは軸７２の回転止め部７２ａに作用し、軸７２よりホルダ７５の手前側、奥側の両軸受部（保持部７５２Ｌ，７５２Ｒ）へ伝達する。

ここでは、トルクリミッタ７４および回転止め部７２ａは、ホルダ７５の剛性が高い側（軸方向他方側である奥側）に配置されているため、上記の食込み力はホルダ７５の奥側の方が比較的早く作用する。

奥側と手前側の固有値がほぼ同じ値か、または近い値だと、奥側から食込み力が先に作用したと同時、または直後に手前側の食込み力が作用する。

すなわち、奥側の食込み力の作用による状態遷移が安定しないうちから、手前側の状態遷移が起こり、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態が、より不安定になることがある。

しかし、本実施例のように手前側に切欠き７５１を形成し、前述の固有値をずらすことで、奥側の食込み力の発生による状態遷移が安定してから、手前側の食込み力の発生による状態遷移を起こすことができる。これにより、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を比較的早く安定させることができる。

また、奥側の固有値が、手前側の固有値の２倍、４倍といった倍数の関係ではないために、ホルダの固有値の起因による振動の発生を抑制することができる。

また、摩擦力Ｆ_６７が作用すると、その分解成分が軸７２の手前側、奥側からホルダ７５に作用するが、ホルダ７５の手前側は、切欠き７５１の底部７５１'から変形し、リタードローラ７とホルダ７５は図９の点線で示すような位置になる。このとき、軸７２の移動量は０．５〜１［ｍｍ］程度である。

切欠き７５１は給送ローラ６側へ開く形状であるために、前述の如くホルダ７５が変形した際のリタードローラ７の位置は給送ローラ６に圧接できる方向になる。これにより、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を安定させることができる。

一方、ホルダ７５の奥側は、手前側のような切欠き７５１が設けられていないため、摩擦力Ｆ_６７の分解成分が軸７２の奥側から作用しても、軸７２の移動量は０．１〜０．３［ｍｍ］程度である。

すなわち、ホルダ７５の軸７２の軸受部（保持部）に対し、同程度の力を回動軸７３の軸受部（回動部）へ作用させたときのホルダ７５の変形量は、奥側に比べて手前側の方が大きい。このことによってホルダの軸方向の手前側の剛性が奥側の剛性より低いことが確認できる。

上述したように、本実施例によれば、ホルダ７５によってリタードローラ７を支持することによって、給送ローラ６への食込み力の発生時の過渡的な状態遷移による衝撃を吸収できる。そして、軸方向一方側の保持部と回動部の間に切欠き形状を形成することで、ホルダ７５の給送ローラ６への食込み力の発生のタイミングを、軸方向一方側を他方側に対してずらすことができ、安定した状態遷移ができる。その結果、リタードローラのスティックスリップによる異音の発生を抑制することができる。

〔実施例２〕
図１０〜図１３を用いて実施例２に係るシート搬送装置について説明する。図１０は実施例２に係るリタードローラ付近の斜視図である。図１１は実施例２に係るリタードローラ付近の上面図である。図１２は実施例２に係るリタードローラ付近の側面図である。図１３は実施例２に係る回動部における振動の様子を示す図である。

本実施例では、ホルダ７５の軸方向一方側の保持部７５２Ｌに対して、軸方向一方側の回動部７５３Ｌをスラスト方向にずらして、幅ｄ_７５（図１１）の分だけ前記第一接続部７５４Ｌに切欠き７５を形成している。これにより、実施例１同様に、ホルダの軸方向一方側を他方側に比べて低剛性化させている。

なお、本実施例では、ホルダ７５が軸方向に複数の回動部を有する構成であるため、ホルダ７５の軸方向一方側の保持部７５２Ｌに対して、軸方向一方側の回動部７５３Ｌをスラスト方向にずらした構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、ホルダの回動部が１つである場合には、ホルダの軸方向一方側の保持部に対して、回動部の軸方向一方の端部をスラスト方向にずらした構成とし、この一方の保持部と回動部の間の第一接続部に切欠きを形成した構成としても良い。このように構成しても同様の効果が得られる。

また、本実施例において、リタードローラ７及びトルクリミッタ７４を軸７２によって支持する構成や、リタードローラ７を給送ローラ６へ付勢する構成も実施例１と同様である。また、本実施例に係るシート搬送装置及びこれを備えた画像読取装置の構成は、前述した実施例と略同様であり、同一の機能を有する部材には同一符号を付し、その説明を省略する。以下、前述した本実施例の特徴部分について詳しく説明する。

図１１は、実施例１と同様に摩擦力Ｆ_６７が作用した際の、ホルダ７５の変形の様子を表している。図１１に示すように、摩擦力Ｆ_６７がリタードローラ７の周面上に作用したとき、その力は軸７２で手前側（軸方向一方側）７２２の力Ｆ_７２２と奥側（軸方向他方側）７２３の力Ｆ_７２３に分解される。奥側７２３に作用する力Ｆ_７２３によって、前述した式１に示した食込み力が作用する。一方、手前側７２２の第一接続部７５４Ｌは、切欠き７５１を形成しているため、手前側７２２に作用する力Ｆ_７２２によって図１１中の点線のように変形した後に、食込み力が作用する。

図１２は本実施例のホルダ７５および給送ローラ６、リタードローラ７、回動軸７３をスラスト方向手前側（軸方向の手前側７２２）より見た側面図である。上記の摩擦力Ｆ_６７の手前側の分解成分Ｆ_７２２が作用すると、ホルダ７５の手前側７２２は図１２中の点線のように変形する。

このときの変形量は、軸７２の位置においては実施例１と同様に手前側は０．５〜１［ｍｍ］程度であり、奥側は０．３［ｍｍ］以下である。このことから、ホルダ７５の手前側（軸方向一方側）の剛性が奥側（軸方向他方側）の剛性に比べて低いことが確認できる。

またこのとき、ホルダ７５の手前側（の第一接続部７５４Ｌ）は、切欠き７５１の底部７５１'を基点として変形し、その結果、図１２中の点線に示すようにリタードローラ７を給送ローラ６側へ圧接する方向へ変形する。

上記の作用により、実施例１と同様に、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を安定させることができる。

また、本実施例のホルダ７５の手前側を固定し奥側のみで食込み力を作用させるときのホルダ７５の固有値は２２４［Ｈｚ］なのに対し、奥側を固定し手前側のみで食込み力を作用させるときのホルダ７５の固有値は１８３［Ｈｚ］となる。

すなわち実施例１同様に、本実施例においても、固有値を手前側と奥側とでずらすことで、奥側の食込み力の発生による状態遷移が安定してから、手前側の食込み力の発生による状態遷移を起すことができる。これにより、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を比較的早く安定させることができる。

また、本実施例における、通紙時の食込み力の発生による回動軸７３への衝撃の伝達の様子を、加速度検出器によって測定したものを図１３に示す。

図１３中の点線が回動軸７３の奥側で検出された加速度で、実線は手前側の加速度である。また、横軸は経過時間（単位［ｓｅｃ］）で、縦軸は加速度（単位［μｍ／ｓ^２］）であり振動の大きさを表している。

横軸０．２２［ｓｅｃ］あたりで原稿の搬送が開始され、リタードローラ７の周面上に摩擦力Ｆ_６７が作用している。奥側（点線）については０．２４［ｓｅｃ］付近でピークが生じているが、これは食込み力が発生したことを意味する。

それに対し手前側（実線）は、奥側（点線）のピーク発生時においては、比較的ピークの発生が抑えられている。これは前述の切欠き７５１によって、手前側の食込み力の発生が奥側に比べて遅れて作用していることを意味している。

手前側（実線）は０．２６［ｓｅｃ］以降、約５０［Ｈｚ］の周期的なピークが発生しているが（低剛性化した手前側形状に起因する振動）、上記のようにリタードローラ７を給送ローラ６へ圧接する方向へ変形させていることで振幅は押さえられ、聴感上不快な音にはならない。

このように、本実施例のようなホルダ７５の形状においても、実施例１と同様に、食込み力の発生時の遷移状態において、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を安定させることができる。

〔実施例３〕
図１４〜図１６を用いて実施例３に係るシート搬送装置について説明する。図１４は実施例３に係るリタードローラ付近の斜視図である。図１５は実施例３に係るリタードローラ付近の上面図である。図１６は実施例３に係るリタードローラ付近の側面図である。

本実施例では、ホルダ７５は、手前側（軸方向一方側）７２２の保持部７５２Ｌに対して回動部７５３Ｌをスラスト方向一方側にずらし、奥側（軸方向他方側）７２３の保持部７５２Ｒに対して回動部７５３Ｒをスラスト方向他方側にずらしている。さらに、手前側７２２の保持部７５２Ｌと回動部７５３Ｌの間を第一接続部（手前側アーム）７５４Ｌで接続し、奥側７２３の保持部７５２Ｒと回動部７５３Ｒの間を第二接続部（奥側アーム）７５４Ｒで接続している。そして、ホルダ７５の軸方向一方側の保持部７５２Ｌと回動部７５３Ｌとの間の剛性と軸方向他方側の保持部７５２Ｒと回動部７５３Ｒとの間の剛性が互いに異なるよう、図１５に示すように、第一接続部７５４Ｌのスラスト方向の長さｄ_７５４Ｌを、第二接続部７５４Ｒのスラスト方向の長さｄ_７５４Ｒよりも長くしている。これにより、これまでの実施例と同様に、ホルダ７５の軸方向一方側を他方側に比べて低剛性化させている。

なお、本実施例において、リタードローラ７及びトルクリミッタ７４を軸７２によって支持する構成や、リタードローラ７を給送ローラ６へ付勢する構成も実施例１と同様である。また、本実施例に係るシート搬送装置及びこれを備えた画像読取装置の構成は、前述した実施例と略同様であり、同一の機能を有する部材には同一符号を付し、その説明を省略する。以下、前述した本実施例の特徴部分について詳しく説明する。

図１５は、実施例１と同様に摩擦力Ｆ_６７が作用した際の、ホルダ７５の変形の様子を表している。図１５に示すように、摩擦力Ｆ_６７がリタードローラ７の周面上に作用したとき、その力は軸７２で手前側７２２の力Ｆ_７２２と奥側７２３の力Ｆ_７２３に分解される。その際、第一接続部７５４Ｌ、第二接続部７５４Ｒともに変形するが、第一接続部７５４Ｌの方が第二接続部７５４Ｒに比べてスラスト方向に長い。そのため、手前側の変形量ｄ_７２２の方が奥側の変形量ｄ_７２３よりも大きく、手前側の剛性の方が奥側の剛性に比べて低いことが確認できる。

このようなホルダ７５の形状により、摩擦力Ｆ_６７が作用してから給送ローラ６への食込み力の作用で、手前側の方を奥側に対して比較的遅くすることができる。

したがって本実施例においても、実施例１、２同様に、奥側の食込み力の発生による状態遷移が安定してから、手前側の食込み力の発生による状態遷移を起こすことができ、給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を比較的早く安定させることができる。

また、図１６は本実施例のホルダ７５および給送ローラ６、リタードローラ７、回動軸７３等をスラスト方向の手前側から見た図である。図１６に示すように、摩擦力Ｆ_６７（または手前側の分解成分Ｆ_７２２）が作用した際のホルダ７５の変形の様子を図１６中に点線で示している。

手前側の第一接続部７５４Ｌは、給送ローラ６とリタードローラ７の中心を結んだ直線ｌ_Ｎよりも、下流側上方に傾いた梁形状となっているため、図１６中の点線のようにリタードローラ７を給送ローラ６側へ圧接する方向の変形となる。

したがって、前述の如くホルダ７５が変形した際の給送ローラ６とリタードローラ７との圧接状態を安定させることができる。

なお、本実施例においては、手前側の第一接続部７５４Ｌと奥側の第二接続部７５４Ｒの梁形状の厚みを揃え、手前側のスラスト方向の長さｄ_７５４を、奥側の長さｄ_７５５に対し、長くしたが、この構成に限定されるものではない。手前側の第一接続部の剛性の方が奥側の第二接続部の剛性に比べて低い構成であれば、他の構成であっても良い。例えば、両接続部のスラスト方向の長さを揃えて、手前側の第一接続部７５４Ｌの厚みを奥側の第二接続部７５４Ｒの厚みに比べて薄くするという形状でも良い。あるいは、また前述の両接続部の長さと厚みを組み合わせた形状でも良い。例えば、一方の第一接続部の長さを他方の第二接続部の長さに比べて長くし、かつ一方の第一接続部の厚みを他方の第二接続部の厚みに比べて薄くした構成としても良い。このように前述の両接続部の長さと厚みを、一方の接続部の剛性が他方の接続部の剛性より低くなるよう組み合わせた形状でも、同様の効果が得られる。

Ｆ_６７ …摩擦力
ｌ_６７ …ニップ線
６ …給送ローラ
７ …リタードローラ
７２ …軸
７３ …回動軸
７４ …トルクリミッタ
７５ …ホルダ
７５１ …切欠き
７５２Ｌ，７５２Ｒ …保持部
７５３Ｌ，７５３Ｒ …回動部
７５４Ｌ …第一接続部
７５４Ｒ …第二接続部

Claims (14)

1. シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段に圧接してニップを形成する分離手段と、
   前記分離手段を回転自在に支持する軸と、
   前記軸の両端を保持する保持部と、前記保持部よりシートの搬送方向下流に設けた回動中心となる回動部と、をもつホルダ部材と、
   前記ホルダ部材の回動部を回動自在に支持する回動軸と、
   前記分離手段と前記軸との間に所定のトルクを付与するトルク付与手段と、
   を有するシート搬送装置において、
   前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部との間の剛性と軸方向他方側の保持部と回動部との間の剛性が互いに異なるよう、前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部及び回動部を接続する第一接続部と、軸方向他方側の保持部及び回動部を接続する第二接続部とを異なる形状に形成し、
   前記トルク付与手段は、前記分離手段に対して、前記ホルダ部材の剛性が高い前記第二接続部側に配置されていることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記ホルダ部材の前記第一接続部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記ホルダ部材の前記軸方向一方側の保持部に対して、前記回動部の軸方向一方の端部をスラスト方向にずらした、前記第一接続部に切欠きを形成したことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 前記切欠きは、前記給送手段側に開いた形状であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のシート搬送装置。
5. シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段に圧接してニップを形成する分離手段と、
   前記分離手段を回転自在に支持する軸と、
   前記軸の両端を保持する保持部と、前記保持部よりシートの搬送方向下流に設けた回動中心となる回動部と、をもつホルダ部材と、
   前記ホルダ部材の回動部を回動自在に支持する回動軸と、
   前記分離手段と前記軸との間に所定のトルクを付与するトルク付与手段と、
   を有するシート搬送装置において、
   前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部との間の剛性と軸方向他方側の保持部と回動部との間の剛性が互いに異なるよう、前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部とを接続する第一接続部と軸方向他方側の保持部と回動部とを接続する第二接続部の長さを異ならせ、
   前記トルク付与手段は、前記分離手段に対して、前記ホルダ部材の剛性が高い前記第二接続部側に配置されていることを特徴とするシート搬送装置。
6. 前記ホルダ部材の前記第一接続部の長さを、前記第二接続部の長さに対し、長くしたことを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. 前記ホルダ部材の前記第一接続部の厚みと前記第二接続部の厚みが同じであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシート搬送装置。
8. 前記ホルダ部材の前記第一接続部の厚みを、前記第二接続部の厚みに対し、薄くしたことを特徴とする請求項６に記載のシート搬送装置。
9. シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段に圧接してニップを形成する分離手段と、
   前記分離手段を回転自在に支持する軸と、
   前記軸の両端を保持する保持部と、前記保持部よりシートの搬送方向下流に設けた回動中心となる回動部と、をもつホルダ部材と、
   前記ホルダ部材の回動部を回動自在に支持する回動軸と、
   前記分離手段と前記軸との間に所定のトルクを付与するトルク付与手段と、
   を有するシート搬送装置において、
   前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部との間の剛性と軸方向他方側の保持部と回動部との間の剛性が互いに異なるよう、前記ホルダ部材の軸方向一方側の保持部と回動部とを接続する第一接続部と軸方向他方側の保持部と回動部とを接続する第二接続部の厚みを異ならせ、
   前記トルク付与手段は、前記分離手段に対して、前記ホルダ部材の剛性が高い前記第二接続部側に配置されていることを特徴とするシート搬送装置。
10. 前記ホルダ部材の前記第一接続部の厚みを、前記第二接続部の厚みに対し、薄くしたことを特徴とする請求項９に記載のシート搬送装置。
11. 更に前記ホルダ部材の前記第一接続部の長さと前記第二接続部の長さが同じであることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のシート搬送装置。
12. 前記トルク付与手段は、前記分離手段と係合し前記軸に対し回転自在に支持された外筒部と、前記軸と係合する内筒部とを備え、前記外筒部と前記内筒部との間に所定のトルクを付与することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
13. 前記軸は、前記ニップにおける前記分離手段の接線よりも前記分離手段側に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
14. シートを一枚ずつ分離して給送するシート搬送装置と、前記シート搬送装置によって搬送されてきたシートの画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置であって、
    前記シート搬送装置として、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像読取装置。

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