JP7232033B2 - シート整列装置、シート給送装置、及び、画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート束の端部を整列するシート整列装置、または該シート整列装置を備えたシート給送装置に関する。

シート整列装置は、シート束の端部を突き当て面に突き当てて揃える装置である。端部が揃ったシート束をドキュメントスキャナやプリンタ、ファクシミリ、複写機等で給送すると、端部が揃っていないシート束を給送する時と比べて、複数のシートがまとまって給送される重送や、シートが給送される順番が入れ替わる給紙順狂いなどの給紙不良の発生頻度を低減させることができる。

従来のシート整列装置は、シート束の直交する端面を支持する二つの斜面部を持つ受枠と受枠を振動させるための加振手段から成り、シート束を受枠内に配置して受枠を振動させることでシート束の端面を整列する装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６－２８２３６０号公報

上述した特許文献１のシート整列装置は、シート束の底面と先端を整列するための突き当て面がともにシートの紙面に対して略直交するように設けられている。よってシート束の底面と先端はシートの紙面に対して略直交した状態に揃う。

先端が紙面に対して略直交した状態に揃ったシート束をシート給送装置で給送する場合、シートをシート給送装置の内部へ送り込む給送ローラとシートを一枚ずつに分離する分離ローラとのニップ部にシートが送り込まれる時に、隣り合うシート同士の先端位置の順序関係が入れ替わると、シートを給送する順番が入れ替わる給紙順狂いや複数のシートが重なって給送される重送が発生することがあった。

本発明は、給紙順狂いや重送などの給紙不良の発生頻度をより低減させることができるシート整列装置を提供するものである。

かかる本発明のシート整列装置は、複数枚のシートから成るシート束の第１の端部を突き当てる第１の面と、前記シート束の第１の端部と直交する第２の端部を突き当てる第２の面と、前記シート束の前記第２の端部に接して、前記シート束の前記第１の端部を前記第１の面に向かって移動させる移動手段と、を備え、前記第１の面は、前記第２の面と面方向に対して交差する面であり、且つ前記シート束の厚み方向に対して傾斜し、前記第２の面に略直交する回転軸を中心に回動することを特徴とする。

本発明によれば、シート束の先端部が紙面の一方から他方に向かって斜面状に整列される。シート束のうち先端部が突出した紙面側をシート給送装置の給送ローラに近い側にして給送する場合、隣り合うシート同士は先端位置の順序関係を保ったまま給送ローラと分離ローラとのニップ部に送り込まれやすくなる。この時、隣り合うシートのうち給送ローラに近いシートは先に給送ローラに当接し、給送ローラから遠いシートは分離ローラに先に当接するので、先端位置の順序関係を保ったまま給送及び分離ができる。よって給紙順狂いや重送などの給紙不良が発生する頻度をより低減することができる。

本実施形態に係るシート整列装置の斜視図。 本実施形態に係るシート整列装置の上面図。 本実施形態に係るシート整列装置における整列手段の図。 本実施形態に係る制御ユニットのブロック図。 回転体の動作例を示す図。 回転体の変形例を示す図。 本実施形態の他の実施形態に係る制御ユニットのブロック図。 シートガイド及び突き当て部の変形例を示す図。 突き当て部に摩擦部材を貼り付けた例を示す図。 シート整列装置を搭載したシート給送装置の上面図。 シート整列装置を搭載したシート給送装置の側面図。 シート整列装置を搭載したシート給送装置の側面図（揺動動作時）。 シート整列装置を搭載したシート給送装置の回転体の変形例を示す図。 シート整列装置を搭載したシート給送装置の回転体の変形例を示す図（揺動動作時）。 他の実施形態に係るシート整列装置の斜視図。 他の実施形態に係るシート整列装置の斜視図（外板無し）。 他の実施形態に係るシート整列装置の上面図。 他の実施形態に係るシート整列装置の側面図。 他の実施形態に係るシート整列装置における整列手段の図。 他の実施形態に係るシート整列装置の背面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
第１の実施形態を図１～図５を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
シート整列装置Ａの斜視図、図２はシート整列装置Ａを鉛直上方から見た上面図である。

本実施形態のシート整列装置Ａは、載置台（積載部）に立姿勢の状態で載置されたシート束Ｓの底面部に対して回転体が接触することによって、シート束Ｓを振動させるとともに突き当て部材の方向に移動させて当接させ、シート束Ｓの底面部と先端部を揃えるものである。整列するシート束Ｓは、例えば、ＯＡ紙、チェック、小切手、名刺、カード類等のシートである。カード類は、例えば、保険証、免許証、クレジットカード等が挙げられる。以下詳細を説明する。

図１はシート整列装置Ａの斜視図である。シート整列装置Ａは主に、装置の正面及び底面を形成する底板１、装置の右側面、左側面、及び背面を形成する側板２、装置の上面を成しかつシート束Ｓの底面を支持する載置台３、シート束Ｓの底面を振動させつつシート束Ｓを後述するシートガイド５ａに設けられた突き当て部５ｃ側に移動させるための２つの回転体４ａ、４ｂ、シート束Ｓの紙面を支持してシート束Ｓが倒れるのを防ぐシートガイド５ａ、５ｂから成る。

載置台３のシート束底面を支持する載置面３ａは、装置背面側から装置正面側に向かうにつれて底面側に近づくように、底面に対して所定の角度を持って設けられている。角度を設けることによって、突き当て部５ｃ側にシート束が移動しやすくなり、シート束の先端部が揃いやすくなる。本実施例では角度は１０度である。ここで、シートガイドの面が設けられる第１の面は、底面の面である第２の面と面方向に対して交差する面であり、且つ前記シート束の厚み方向に対して傾斜している。ここで、第２の面と面方向に対して交差する面であるとは、第１の面と第２の面が実際に交差していなくてもよく、第１の面の延長上に第２の面が配置されていることを示す。

図２に示すように、シート束Ｓはシートガイド５ａ、５ｂの間に載置される。シートガイド５ａは磁性を持つ材料で出来ており、載置台３の載置面３ａとは逆側の面に設けられた不図示の磁石の磁力によって載置台３を挟んで引き付けられている。よってシートガイド５ａは載置台３に対して付け外しが容易に可能である。図２（ａ）及び（ｂ）に示すようにシートガイド５ａは、載置するシート束Ｓの量に合わせて位置を変えて組み付けることができる。シートガイド５ａの組み付け位置を２箇所以上、もしくは任意の位置に決められるようにしても良い。またシートガイド５ａは、ねじなどの締結部材によって着脱可能に設けられていたり、着脱しないままスライドさせるように移動可能に設けられていても良い。

シートガイド５ａは、装置Ａの正面側にシート束Ｓの先端を揃えるための突き当て部５ｃが設けられている。図２に示すように、突き当て部５ｃはシート束Ｓの紙面に直交する面に対して所定の角度を持って設けられている。これによりシート束Ｓの先端は突き当て部５ｃに沿って斜めに揃えられる。本実施例における突き当て部５ｃは、シート束の紙面に直交する面に対して成す角度が３０度になるように設けられている。

シートガイド５ａ、５ｂは、図１に示すように、シート束Ｓの紙面を支持する面が曲線状に切り欠かれている。これにより、ユーザがシート束Ｓを載置台３に置く時、または整列を終えたシート束Ｓを載置台３から取り除く時、ユーザの手がシートガイド５ａ、５ｂと接触せずにシート束Ｓを掴める領域が広くなる。

図３は、載置台３の下部にある２つの回転体４ａ、４ｂを駆動する機構を示す。２つの回転体４ａ、４ｂが、その回転軸をシートの紙面に垂直な方向に向けた状態で、互いに離間して配置されている。

回転体４ａ、４ｂは、断面が三角形の角隅部を湾曲させた形状をしており、回転駆動時に湾曲させた形状を含む外周部の一部が載置面３から突出するようになっている。

回転体４ａ、４ｂが外周部の一部を載置面３ａから突出させながら回転することで、載置台３に載置されたシート束Ｓを持ち上げた後、落下させてシート束を振動させつつ先端部が突き当て部５ｃに突き当たるまでシート束Ｓを移動させる。これにより、載置台３に載置されたシート束Ｓの先端部及び底部を揃えることができる。

回転体４ａ、４ｂの軸４１ａ、４１ｂには、プーリ４２ａ、４２ｂが固着されており、プーリ４２ａ、４２ｂはベルト７を介して互いに連結されている。プーリ４２ａ、４２ｂ及びベルト７により、不図示の駆動手段によって駆動される一方の回転体４ａまたは４ｂの回転が他方の回転体４ｂまたは４ａに伝達される。

プーリ４２ｂには、突出部４３ａ、４３ｂ、４３ｃが周方向に互いに略１２０度離間して設けられている。突出部４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、プーリ４２ｂの回転に伴って回転し、プーリ４２ｂが１２０度回転する毎に発光受光型センサ６を遮光する。

突出部４３ａ、４３ｂ、４３ｃがプーリ４２ｂの一定の回転周期で発光受光型センサ６の光路を遮ると、図４に示す制御部１１０は、これに対応した発光受光型センサ６からの電気信号に基づき回転体４ａ、４ｂの回転位置を検知する。

なお、シート整列装置Ａが待機状態のとき、回転体４ａ、４ｂは図３に示すように、載置面３ａから突出せず、載置面３ａの下方に退避した状態で停止している。このとき、突出部４３は、発光受光型センサ６の光路を遮るようになっており、これにより制御部１１０は、回転体４ａ、４ｂが待機位置にあると判断する。

載置台３の装置背面側には、２つの回転体４ａ、４ｂを駆動させるための操作スイッチ８が設けられている。操作スイッチ８が押下されると不図示のモータが駆動され、プーリ４２ａ、４２ｂやベルト７を介して２つの回転体４ａ、４ｂを回転させる。

図４は、シート整列装置Ａの制御系を示すブロック図である。

図４に示すように、シート整列装置Ａの制御系は、操作スイッチ８やその他の操作部を含む操作部１００、シート整列装置Ａ全体を制御する制御部１１０、発光受光センサ６やその他のセンサを含むセンサ類1２０、回転体を４ａ、４ｂを駆動する不図示のモータやその他のモータを含むモータ類1３０を備える。

次に、上記構成のシート整列装置Ａにおけるシート束Ｓを整列する動作について説明する。

シート束Ｓを載置台３の上かつシートガイド５ａ、５ｂの間に載置し、操作部１００の操作スイッチ８をＯＮ操作すると、制御部１１０の制御により、回転体４ａ、４ｂが不図示の駆動手段やプーリ４２ａ、４２ｂ、ベルト７を介して回転を開始する。

これにより、図５に示すように、回転体４ａまたは４ｂの外周部の一部である湾曲した３隅部４４ａ、４４ｂ、４４ｃが載置面３ａから順次突出してシート束Ｓの底面を押し上げた後に退避する。

ここで、例えば第１隅部４４ａが載置面３ａから突出したときにシート束Ｓに接触する点をＰ０とすると、回転体４ａ、４ｂが回転しながら点Ｐ０においてシート束Ｓと接触する。

その後、シート束Ｓは、回転体４ａ、４ｂの回転に追従して載置面３ａに対して上方向に持ち上げられ、かつ回転体４ａ、４ｂとシート束Ｓとの摩擦力により、装置正面側に移動する。回転体４ａ、４ｂが載置面３ａより下面に退避すると、シート束Ｓは重力によって載置面３ａまで落下し、かつ装置正面側に移動した状態となる。

次に、回転体４ａ、４ｂの回転に伴い、第１隅部４４ａの回転方向の上流側に位置する第２隅部４４ｂが点Ｐ０でシート束Ｓと接触すると、第１隅部４４ａの場合と同様に、シート束Ｓは回転体４ａ、４ｂの回転方向に追従して載置面３ａから持ち上げられる。

回転体４ａ、４ｂが載置面３ａより下面に退避すると、シート束Ｓは載置面３ａまで落下し、かつ装置正面側に移動した状態となる。

このように、載置面３ａが水平面に対して傾斜した状態での回転体４ａ、４ｂの回転動作により、シート束Ｓは、自重、回転体４ａ、４ｂによる振動、及び回転体４ａ、４ｂの搬送力によって先端部が突き当て部５ｃに突き当たるまで装置正面側に移動する。

ところで、シート束Ｓが回転体４ａ、４ｂの回転動作により突き当て部５ｃに到達した際、シート束ＳのシートＳａの内、サイズが小さいシートは、突き当て部５ｃに到達していない場合がある。

しかしこのような場合でも、サイズの小さいシートは引き続き行われる回転体４ａ、４ｂの回転動作により、突き当て部５ｃに向かって徐々に装置正面側へ移動する。

なお、既に突き当て部５ｃに突き当たっているシートＳａは、装置正面方向への移動が規制された状態で、回転体４ａ、４ｂの回転動作によって載置面３ａに対して上方向に持ち上げられた後、再度落下する挙動を繰り返す。

このようにシート束Ｓを持ち上げた後、落下させるという振動動作を繰り返すことにより、シート束Ｓは載置面３ａに対して十分に整列されると共に、シート間に発生している吸着力が取り除かれて各々のシートの間に空気層が形成される。

これにより、シート束Ｓの分離動作が行なわれて各シート間のくっつきが防止され、以後のシートの分離動作を円滑に行なうことができる。

全てのシートＳａが載置台３上で十分に整列される時間だけ回転体４ａ、４ｂが回転動作を繰り返すと、回転体４ａ、４ｂは、突出部４３ａ又は４３ｂ又は４３ｃが発光受光センサ６によって検知される位置で停止するように、制御部１１０によって駆動が制御される。

例えば、制御部１１０は、プーリ４２ｂの突出部４３ａ又は４３ｂ又は４３ｃにより発光受光型センサ６の光路が遮られた回数をカウントする。そして、制御部１１０は、このカウント値が所定の値に達したときに、回転体４ａ、４ｂの回転を停止させるようにモータ類１３０を制御する。

これにより、シート束Ｓの整列動作が終了し、回転体４ａ、４ｂは、図３に示すように載置面３ａから退避した位置で停止する。

以上説明したように、本実施形態では、回転体４ａ、４ｂを回転動作させることにより載置台３に載置されたシート束Ｓを整列する。

このとき、シート束Ｓの先端部が突き当たる突き当て部５ｃは、装置右側面側から左側面側に向かうにつれて装置正面側に近づくように斜めに設けられているため、シート束Ｓの先端部は斜めに整列される。

先端部が斜めに整列されたシート束Ｓをシート給送装置にセットして給送した時、シートを一枚ずつに分離しやすくなり、またシートが順番通りに給送されやすくなるので、シートの重送や給紙順狂いなどの給紙不良が発生する頻度を低減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である

例えば上記実施形態では、回転体４ａ、４ｂの断面は三角形の角隅部が湾曲した形状であるが、これに限定されず、図６（ａ）に示す偏心円筒形状の回転体４や、図６（ｂ）に示すカム形状の回転体４であってもよい。

図６に示す形状にすることでシート束Ｓの整列動作時の落下量が少なくなるので振動が緩やかになり、特にシートが薄く腰の弱い場合に効果がある。

更に、シート束Ｓの整列動作の動作時間、回転体４ａ、４ｂを突出及び退避させる回数及び速さの少なくとも１つをシート束Ｓの載置量、紙質等の状態に応じて適宜設定することもできる。

この場合、シート束Ｓの載置量をセンサ等で検出し、検出量に応じて制御部１１０が動作条件を自動的に設定することで、装置の操作性が向上する。

図７は、シート束Ｓの載置量に応じて制御部１１０が動作条件を自動的に設定するようにしたシート整列装置の制御ブロック図である。

図７において、動作条件設定部１４０は、操作部１００でのユーザ操作により、シート束Ｓの整列動作の動作時間、回転体４ａ、４ｂを突出及び退避させる回数及び速さ、シート束Ｓの載置量、紙質等の状態に応じた動作条件を記憶する。整列手段１６０は、シート束Ｓを整列動作させる回転体４ａ、４ｂを駆動する駆動手段等である。

ここで、制御部１１０は、動作条件設定部により設定された設定情報を動作条件記憶部１５０に記憶させると共に、シート束Ｓの整列動作を行なう際、動作条件記憶部１５０に記憶された設定条件に基づき、整列手段１６０を制御する。

また、シート載置量検出部１７０は、載置台３に載置されたシートＳの載置量を検出する手段である。

制御部１１０は、シート載置量検出部１７０の検出量に基づき動作条件記憶部１５０に記憶された動作条件のうち、シート束Ｓの整列動作の動作時間、回転体４ａ、４ｂの突出及び退避させる回数及び速さの少なくとも１つを変更する。シート積載量検出部１７０としては、例えば移動可能に設けられたシートガイド５ａの位置を検出することによりシート束Ｓの載置量を検知する。

回転体４ａ、４ｂを回転させるためのモータの回転は、操作スイッチ８を押下し続けている間だけ回転を持続するようにしたり、回転体４ａ、４ｂが回転を始めた後に操作スイッチ８を再度押下すると回転が止まるようにしても良い。このようにすることでシート束Ｓの整列具合が十分かどうかをユーザが視認しながら整列させることができる。

また、突き当て部５ｃがシート移動方向に対して成す角度をユーザが調整できるようにしても良い。

図８（ａ）は及び図８（ｂ）はシートガイド５ａ、５ｂと突き当て部５ｃを表す。突き当て部５ｃはシートガイド５ａに対して回転軸５ｄまわりに揺動可能に設けられている。シートガイド５ｂには溝５ｅが設けられている。ユーザは突き当て部５ｃを鉛直上方向に上げながら回転軸５ｄまわりに回転させた後、突き当て部５ｃを溝５ｅに合わせてはめ込む。

このようにすることで図８（ａ）と図８（ｂ）のように、シート束Ｓを整列させた時の先端部の角度を変えることができる。溝５ｅの数は設定したい角度の数に応じて増やしても良い。

また、シート束Ｓの整列動作時には、突き当て部５ｃがシート束Ｓの紙面に略直交する位置にいるが、整列動作が終了した後、不図示の駆動手段によって突き当て部５ｃがシート束Ｓの紙面に略直交する面に対して所定の角度を持つ位置に移動し、シート束Ｓの先端を斜めに揃えるようにしても良い。

突き当て部５ｃが斜めの状態で整列動作をした場合、シートＳａが斜面に沿って移動しやすく、シート束Ｓの先端部が整列手段から下流側に最も遠い箇所にある三角形状の隅部に集まりやすい。シート束Ｓの先端部が一部の領域に集中すると、シート束Ｓが詰まって整列動作時に動きづらく、シート一枚一枚を振動させる効果が低減する。よって、整列動作時は突き当て部５ｃをシートＳａの紙面に直交する位置にしてシート束Ｓが一部の領域で詰まることのない状態でシート束Ｓを揃え、整列動作終了後に突き当て部５ｃを斜めになるように移動してシート束Ｓの先端を斜めに揃えることで、シート束Ｓの整列性を向上させることができる。

また、前述した、突き当て部５ｃが斜めの状態で整列動作をした場合、シートＳａが斜面に沿って移動しやすく、シート束Ｓの先端部が整列手段から下流側に最も遠い箇所に集まりやすい、という課題を解決するために、図９に示すように、突き当て部材５ｃのシートが突き当たる面にゴム部材のような摩擦の大きな部材である摩擦部材１５を貼り付けても良い。摩擦部材の他、表面を荒くした部材を貼り付けても良い。もしくは突き当て部材のシートが突き当たる面自体を荒くして摩擦力を高めても良い。

このようにすることで、突き当て部材５ｃに突き当たったシートＳａが斜面に沿って下流側に移動しづらくなり、シート束Ｓが一部の領域で詰まって整列動作時に動きづらくなるのを防ぐことができる。

また、突き当て部５ｃの面は平面でなくても良く、曲率を有した面であっても良い。例えば、突き当て部５ｃの面のシート束Ｓの厚み方向に対する傾きが、シート束Ｓの移動方向の上流側に近い箇所から下流側に遠い箇所に向かうにつれて小さくなるように、突き当て部５ｃの曲率を変えることで、シートＳａが曲面に沿って移動する速度を変えることができる。下流側に遠い箇所付近ではシートの移動速度を遅くできるので、シート束が下流側の一部の領域で詰まって整列動作時に動きづらくなるのを防ぐことができる。

次にシート整列装置を備えるシート給送装置を図１０から図１４を用いて説明する。
本実施例は、シートを整列する機構をドキュメントスキャナやプリンタ、ファクシミリ、複写機等のシート給送装置に適用した例である。

図１０はシート給送装置の給紙部にシートを整列する機構を適用したものである。複数枚のシートＳａからなるシート束Ｓを紙面に垂直な方向を略水平方向に向けた状態、すなわち、シート束Ｓを立姿勢の状態で載置する載置台２０３を備える。

図１１及び図１２はシート給送装置ＢをシートＳａの紙面に略垂直な方向から見た時の図である。載置台３の載置面３ａの下方位置には、シート整列手段を構成する回転体４ａ、４ｂ及び発光受光型センサ６等が載置台２０３に一体に取り付けられている。載置台３は、シートを給送する方向の下流端（図の右端）に設けられたヒンジ２０３ｂが不図示の側板等に取り付けられており、ヒンジ２０３ｂを中心として傾動可能に支持されている。かかる傾動時には、回転体４ａ、４ｂ及び発光受光型センサ６等も載置台２０３と一体となって傾動する。

載置台２０３のシートを給送する方向の上流端には、下方に折り曲げる等して形成された断面略コの字形状の係合部２０３ｃが設けられており、係合部２０３ｃにはカム部材９が係合可能に配置されている。カム部材９は不図示の駆動手段を介して回転駆動されて、係合部２０３ｃに係合する位置を変更できるようになっている。

また、カム部材９の回転位置は、該カム部材９を厚さ方向に挟むように配置された発光受光型の位置センサ１０により検知され、該位置センサ１０により検知されたカム部材９の回転位置情報は図４に示した制御部１１０に出力される。

そして、制御部１１０は、位置センサ１０により検知されたカム部材９の回転位置情報に基づいてカム部材９が所定の回転位置で停止するように駆動手段を制御する。

これにより、載置台２０３が、略水平位置と所定角度傾いた位置との間で回転体４ａ、４ｂ及び発光受光型センサ６等と一体に、ヒンジ２０３ｂを中心に揺動動作する。

シート束Ｓの底面が当接する載置台２０３の載置面２０３ａには、シート束Ｓを整列壁２０３ｄに押し付ける押圧板１１が設けられている。

押圧板１１は、不図示の付勢手段により載置台２０３の整合壁２０３ｄの方向に付勢されると共に、シートＳａを載置台２０３に載置する際に、載置されるシートＳａの量に応じて図９の実線位置から二点鎖線の位置までの範囲内で移動可能になっている。

なお、この押圧板１１は、シート束Ｓの整列動作が開始される際、不図示の移動手段によりシートＳａを押える位置から二点鎖線の退避位置まで移動するようになっている。

また、押圧板１１には、図１１及び図１２に示すように、整列手段の回転体４ａ、４ｂ等を載置台２０３と共に傾動させる際に、回転体４ａ、４ｂとの干渉を回避するために切り欠き部１１ａが形成されている。

載置台２０３に載置されたシートＳａは、載置台２０３を傾けた状態でのシート束Ｓの整列動作の完了後、載置台２０３を略水平状態に戻した状態で、給紙ローラ１２によって給紙される。

給紙されたシートＳａは、フィードローラ１３及びリタードローラ１４によって搬送路に給送され、シートＳａが重なって給紙された場合は、リタードローラ１４により１枚ずつのシートＳａに分離された状態でフィードローラ１３により搬送路に給送される。

なお、給紙ローラ１２は、図１０に示すように、整列壁２０３ｄから一部が突出した状態で配置されており、また、図１１の上下方向（軸方向）に移動可能に支持されている。

給紙ローラ１２とフィードローラ１３及びリタードローラ１４との間には、シート束Ｓの整列動作の際にシート束Ｓの端部が突き当たる突き当て部２０５、及び突き当て部２０５のシート突き当て面の一部を成すシャッター２０６が設けられている。

シャッター２０６はシートＳａの給紙路に出没自在に設けられ、シート束Ｓの整列動作の際に、図１１に示すように、載置台２０３の載置面２０３ａの下方位置（実線）からシート束Ｓの先端部が突き当たる位置（二点鎖線）まで突出する。

このようにシャッター１４を突出させることにより、シート束Ｓの整列動作の際に、シートＳａがフィードローラ１３及びリタードローラ１４がシートを挟み込む位置に入り込むことがないようにしている。

また、シャッター２０６は、シート束Ｓの整列動作が終了した後に給紙ローラ１２でシートＳａを給紙する際には、載置台２０３の載置面２０３ａの下方位置（図１１の実線）に退避する。なお、突き当て部２０５及びシャッター２０６を載置台２０３に一体に設けて、載置台２０３と共に揺動させるようにしてもよい。

載置台２０３の載置面２０３ａの下方位置には、図３で説明した整列手段が配置されている。構成は前述のシート整列装置の整列手段と同様であり、回転体４ａ、４ｂがその軸線をシートＳａの重なり方向に向けた状態でシート給送方向に互いに離間して配置されている。

シート給送装置Ｂの制御系は図４で示したブロック図と同様であり、操作部１００、シート給送装置Ｂ全体を制御する制御部１１０、発光受光型センサ６や位置センサ１０等を含むセンサ類１２０、及びモータ類１３０を備える。

モータ類１３０には、押圧板１１やシャッター２０６、カム部材９、回転体４ａ、４ｂ、各種ローラ等の各種可動部材を駆動するための駆動手段が含まれる。

次に、上記構成のシート給送装置Ｂにおける載置台３の傾動動作、シート束Ｓの整列動作及び整列動作後のシートＳａの給送動作について説明する。

複数枚のシートＳａを載置台２０３に載置し、操作部１００の操作スイッチをＯＮ操作すると、押圧板１１が、シート束Ｓへの押圧力を弱めるように、不図示の駆動手段により図１０の実線位置から二点鎖線で示す位置まで移動して退避する。

これにより、回転体４ａ、４ｂによるシート束Ｓの整列動作を妨げることのないようにしている。また、シャッター２０６は、シートＳａの搬送路を遮断するように図１１の二点鎖線で示す位置に突出する。

次に、制御部１１０は、位置センサ１０により検知されたカム部材９の回転位置情報に基づいて、カム部材９が所定の回転位置で停止するように駆動手段を制御する。

これにより、載置台２０３を回転体４ａ、４ｂ及び発光受光型センサ６等と共に上流側の部分が上方に変位して所定角度傾いた位置で停止させる。

なお、図１２では、カム部材９が図１１の状態から時計回り方向に９０°回転した位置で停止しているが、例えば４５°、１３５°回転した位置で停止するように制御することで、載置台３の傾き角度を調整することができる。

例えば、比較的シート束が揃っている場合は、載置台２０３の傾き角度を小さくして整列動作を行ない、シート束の先端部をきれいに揃えたい場合には、載置台２０３の傾き角度を大きくして整列動作を行なうことが可能である。

また、薄紙のような曲げ強さの弱い（コシの弱い）シートを整列する際、載置台２０３の傾き角度が大きいほど、シートの自重によってシートが曲がりやすい。シートが曲がった状態で整列すると曲がったシートによって他のシートの移動が規制されて先端部が揃いづらい。よって薄紙のような曲げ強さの弱い（コシの弱い）シートは、載置台２０３の傾き角度を小さくして整列動作を行なう方がシート束の先端部が揃いやすい。

次に、制御部１１０の制御により、回転体４ａ、４ｂが不図示の駆動手段、プーリ４２ａ、４２ｂ及びベルト７を介して回転を開始する。

これにより、図５に示したように、回転体４ａ、４ｂの外周部の一部である湾曲した３隅部４４ａ～４４ｃが傾斜した載置面２０３ａから順次突出してシート束Ｓの底面を押し上げた後に退避する。

このように、シート束Ｓを持ち上げた後に落下させるという振動動作と、回転体４ａ、４ｂの搬送力によって、シート束Ｓの先端部が突き当て部２０５及びシャッター２０６に突き当たるまで搬送路下流側に移動し、シート束Ｓが整列される。

載置台２０３でのシート束Ｓの整合動作が終了すると、制御部１１０は、位置センサ１０により検知されたカム部材９の回転位置情報に基づいて、カム部材９が載置台２０３の揺動前の回転位置で停止するように駆動手段を制御する。

これにより、載置台２０３を回転体４ａ、４ｂ及び発光受光型センサ６等と共に略水平位置に戻すように揺動させた後、待機位置で停止させる。なお、載置台２０３の傾きを戻す際にも、回転体４ａ、４ｂを回転させ続けると、シートが整列された状態を保つことができる。

その後、給紙ローラ１１によりシートＳａを給紙し、フィードローラ１３及びリタードローラ１４によりシートＳａを１枚ずつ分離して搬送路に給送する。なお、本実施形態のシート給送装置Ｂを画像読取装置に適用する場合には、搬送路に給送されたシートの画像が不図示の画像読取部で読み取られ、その後、排出トレイ等に排紙される。

以上説明したように、本実施形態では、シートＳａの分離給送動作の前に、載置台２０３を傾けた状態で回転体４ａ、４ｂを回転動作させることにより該載置台２０３に載置されたシート束Ｓを整列する。

突き当て部２０５及びシャッター２０６によってシートの先端は、整列壁２０３ｄに近いほど搬送方向下流側になるように、斜めに整列される。シートの先端が斜めに整列された状態で給紙することで、給紙時の重送や順狂いが発生する頻度を低減できる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、回転体４ａ、４ｂの断面を共に同一形状としたが、図１３及び図１４に示すように、搬送方向の上流側の回転体４ａは、断面が三角形の角隅部が湾曲した形状であり、搬送方向の下流側の回転体４ｂは３つの突起部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが円周方向に略均等に配置されているものにしても良い。

回転体４ｂの３つの突起部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを結ぶ直径は、回転体４ａの３つの隅部４４ａ、４４ｂ、４４ｃを結ぶ直径よりも大きくなるように設定されている。

図１３はシートの整列動作を行なっていない待機状態を表す。回転体４ａ及び回転体４ｂが載置台２０３の載置面２０３ａよりも下部に位置する。この状態で給紙ローラ１２によってシートＳａを搬送路の下流側に給送する。

図１４はシートの整列動作を行なっている時を表す。載置面２０３ａは図１２の時と同じで水平なままである。回転体４ａと４ｂの最外径の大きさが異なるため、回転体４ａ、４ｂが回転すると、シートＳａの後端側が先端側よりも鉛直上方向に高い位置となり、シートＳａは傾いた状態となる。

回転体４ａ、４ｂが回転するにつれて、シートは、図１３のように底面が載置面に対して平行になる状態と、図１４のように底面が載置面に対して傾いた状態の間を繰り返す。これは載置台の傾きを変動させながら整列動作を行なうのと同じ状態である。前述したような載置台２０３が一定の角度で傾いた状態で整列動作を行なうのとは異なるが、載置台２０３を傾ける構成が不要となり、シート給送装置Ｂをより安価で軽量なものにすることができる。

更に、シート束Ｓの整列動作の動作時間、回転体４ａ、４ｂを突出及び退避させる回数及び速さ、シート束Ｓの上下方向の振幅等の動作条件の少なくとも一つをシート束Ｓの載置量、紙質等の状態に応じて適宜決定することができる。

この場合、シート束Ｓの載置量をセンサ等で検出し、検出量に応じて制御部１１０が動作条件を自動的に設定することで、装置の操作性が向上する。

動作条件の設定方法は図７で示した制御ブロック図による。

図７において、動作条件設定部１４０は、操作部１００でのユーザ操作により、シート束Ｓの整列動作の動作時間、回転体４ａ、４ｂの突出及び退避させる回数及び速さ、シートＳａの載置量、紙質等の状態に適した動作条件を設定する。動作条件記憶部１５０は、動作条件設定部１４０で設定された動作条件を記憶する。整列手段１６０は、シート束Ｓを整列動作させる回転体４ａ、４ｂを駆動する駆動手段等である。

ここで、制御部１１０は、動作条件設定部１４０により設定された設定情報を動作条件記憶部１５０に記憶させると共に、シート束Ｓの整列動作を行なう際、動作条件記憶部１５０に記憶された設定条件に基づき、整列手段１７０を制御する。

また、シート載置量検出部１７０は、載置台３に載置されたシートＳａの載置量を検出する。

制御部１１０は、シート載置量検出部１７０の検出量に基づき動作条件記憶部１５０に記憶された動作条件のうち、シート束Ｓの整列動作の動作時間、回転体４ａ、４ｂの突出及び退避させる回数及び速さの少なくとも１つを変更する。シート載置量検出部１７０としては、例えば図９に示すように、押圧板１０の位置を検出することによりシートＳａの載置量を検知する。

なお、上記実施形態では、シートの整列動作及びシートの給送動作を順番に自動的に行なう動作設定について説明したが、これに限定されない。

例えば、ユーザがシートの整列動作又は給送動作を希望しない場合には、シートの給送動作又は整列動作のみを行なえるように動作条件設定部１４０で設定しても良い。

図１５から図２０はシート整列装置の別の実施形態を表す。別の実施形態であるシート整列装置Ｃのシート束Ｓを整列する機構及び制御は、シート整列装置Ａと同一であるので省略する。

図１５はシート整列装置Ｃの斜視図である。外装部は、外板３０１と側板３０２ａ、側板３０２ａの対向側にある側板３０２ｂから成る。外板３０１と側板３０２ａ、３０２ｂは後述するように、シート束Ｓの紙面を支持する機能も持つ。

図１６はシート整列装置Ｃの外板３０１を外した構成を表す。図１７はシート束Ｓの底面部に対して鉛直上方向から見たときの図である。シート束Ｓの底面を支持する載置台３は水平方向に対して傾斜して設けられている。載置台３の上に側板３０２ａと側板３０２ｂが設けられる。側板３０２ａと側板３０２ｂの間に、シート束Ｓが載置される。載置台の下部には、シート束Ｓの底面を振動させつつ装置正面側に移動させるための回転体４ａ、４ｂが設けられている。回転体４ａ、４ｂによって装置正面側に移動するシート束Ｓは、その先端部が突き当て部５ｃに当接する。突き当て部５ｃはシート束Ｓの厚み方向に対して傾斜して設けられており、突き当て部５ｃに当接したシート束Ｓの先端部は、図１７に示すように、突き当て部５ｃに沿って斜めに揃う。

図１８はシート整列装置Ｃを右側面方向から見た時の図である。シート束Ｓの紙面は側板３０２ａと側板３０２ａの対向側にある側板３０２ｂ、及び外板３０１によって支持される。ここで側板３０３ａ、３０２ｂと外板３０１の間には隙間があり、この隙間ではシート束Ｓの紙面を支持していない。しかし、側板３０３ａ、３０２ｂでシート束Ｓの底面側を支持し、外板３０１でシート束Ｓの先端かつ上面側から後端かつ底面側にかけて支持
しているので、シート束Ｓの倒れを防ぐことができる。

図１９は載置台３の下部にある２つの回転体４ａ、４ｂを駆動する機構である。詳細はシート整列装置Ａの機構と同一であるので省略する。

載置台３の装置背面側には、２つの回転体４ａ、４ｂを駆動させるための操作スイッチ８が設けられている。スイッチを押下した時の制御はシート整列装置Ａと同一であるので省略する。

以上のシート整列装置Ｃの構成において、シート束Ｓの整列性能はシート整列装置Ａと同じである。シート整列装置Ａとの差異は、外板３０１と側板３０２ａ、３０２ｂが、シート整列装置Ｃのフレームとしての機能とシート束Ｓを支持する機能の２つを持つ点である。側板３０２ａ、３０２ｂが固定されるので、シート整列装置Ａのようにシート束Ｓの両紙面を支持する面間の幅を調節することはできないが、シート整列装置Ａと比べて部品点数を削減でき、また装置全体の剛性が向上する。

また、シート整列装置Ｃにおいて上述のように、側板３０３ａ、３０２ｂと外板３０１の間に隙間が有る構成をとっている。このようにシート束の紙面を支持する面積を少なくすることで、装置を軽量化することができ、またシート束Ｓの視認性が向上する。

Ａ シート整列装置
Ｂ シート給送装置
Ｃ シート整列装置
Ｓ シート束
Ｓａ シート
１ 底板
２ 側板
３ 載置台
４ａ、４ｂ 回転体
４１ａ、４１ｂ 軸
４２ａ、４２ｂ プーリ
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ 突出部
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ 隅部
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ 突起部
５ａ、５ｂ シートガイド
５ｃ 突き当て部
５ｄ 回転軸
５ｅ 溝部
６ 発光受光型センサ
７ ベルト
８ 操作スイッチ
９ カム部材
１０ 位置センサ
１１ 押圧板
１１ａ 切り欠き部
１２ 給紙ローラ
１３ フィードローラ
１４ リタードローラ
１５ 摩擦部材
１００ 操作部
１１０ 制御部
１２０ センサ類
１３０ モータ類
１４０ 動作条件設定部
１５０ 動作条件記憶部
１６０ 整列手段
１７０ シート載置量検出部
２０３ 載置台
２０３ａ 載置面
２０３ｂ ヒンジ
２０３ｃ 係合部
２０３ｄ 整列壁
２０５ 突き当て部
２０６ シャッター
３０１ 外板
３０２ａ、３０２ｂ 側板

Claims (7)

1. 複数枚のシートから成るシート束の第１の端部を突き当てる第１の面と、
   前記シート束の第１の端部と直交する第２の端部を突き当てる第２の面と、
   前記シート束の前記第２の端部に接して、前記シート束の前記第１の端部を前記第１の面に向かって移動させる移動手段と、を備え、
   前記第１の面は、前記第２の面と面方向に対して交差する面であり、且つ前記シート束の厚み方向に対して傾斜し、前記第２の面に略直交する回転軸を中心に回動する、ことを特徴とするシート整列装置。
2. 前記第２の面は、水平面に対して斜めに設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のシート整列装置。
3. 前記第１の面は、
   前記シート束の下流側への移動を摩擦力により抑制する摩擦部材を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のシート整列装置。
4. 複数枚のシートから成るシート束の第１の端部を突き当てる第１の面と、
   前記シート束の第１の端部と直交する第２の端部を突き当てる第２の面と、
   前記シート束の第１の端部を前記第１の面に向かって移動させる移動手段と、
   前記シート束を搬送路に給送する給送手段と、を備え、
   前記第１の面は、前記搬送路よりも搬送方向上流側に位置し、前記第２の面と面方向に対して交差する面であり、且つ前記シート束の厚み方向に対して傾斜し、前記第２の面に略直交する回転軸を中心に回動する、ことを特徴とするシート給送装置。
5. 前記第１の面は、
   前記シート束を整列する時は前記搬送路に突出し、
   前記シート束を搬送路に給送する時は前記搬送路から退避する、ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記シート束の前記給送手段に当接する面を支持する整列壁と、
   前記シート束を前記整列壁に押し付ける押圧板と、を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のシート給送装置。
7. 請求項４～６の何れか一項に記載のシート給送装置と、
   前記給送手段によって給送されたシートの少なくとも一方面を読み取る読取手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。

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