JP7366616B2 - シート搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置に関する。

特許文献１には、積載台に積載されたシート（原稿）を搬送する原稿搬送装置において、積載台に積載されたシートを分離する手段として給送ローラと対向してニップを形成する分離ローラを設け、さらに、給送ローラに向けてシートを当接させる中板を設けた原稿搬送装置が開示されている。

特開２００２－１７９２７１号公報

しかしながら、先行するシートが給送ローラによって給送されている間は、後続のシートの先端は分離ローラによって分離されて静止しているが、先行するシートの後端が中板を抜けた時点で、中板によって後続のシートが給送ローラに押し付けられ、そのまま前方に向けて搬送されてしまうことでシートにループが発生し、そのままジャムが発生してしまうことがあった。

上記を鑑み、本発明に係るシート搬送装置は、
複数のシートが積載されるシート積載台と、
前記シート積載台から取り込まれたシートを搬送路に沿って装置本体内に給送する給送ローラと、
前記給送ローラと対向して配置され、前記給送ローラとの間にニップを形成する分離ローラと、
前記分離ローラの上流側で前記搬送路内に突出して設けられ、給送される前記シートに当接する分離パッドと
を備え、
前記分離パッドは、前記シートの搬送方向の上流側に設けられた当接面と、前記当接面から下流側に向けて延在する傾斜面とを有し、
前記傾斜面は、前記搬送方向に対する傾斜角度が前記当接面の傾斜角度より小さく、
前記分離パッドの先端は、前記給送ローラに向けて延在し、前記給送ローラとの間に間隙を有して配置されることを特徴とする。

本発明によれば、分離パッドを設けることで分離性能を向上させつつ、先行するシートの後端が分離パッドを抜けた際に後続のシートが給送ローラに当接してジャムが発生するのを防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置の概略構成断面図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置の構成を示す概念図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における画像読取ユニットを示す断面図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における分離給送部を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における分離給送部の拡大図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における分離給送部の拡大斜視図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における要部を示す拡大断面図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における要部を示す他の拡大断面図。 本発明の一実施形態に係る原稿搬送装置における要部を示す他の拡大断面図。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について、図面を用いて説明する。まず、図１、図２を用いて本実施形態の原稿搬送装置の概略構成について説明する。

＜原稿搬送装置の概略構成＞
原稿搬送装置２００は、原稿としてのシートを搬送し、画像読取ユニットによってシートの両面又は片面の画像を読み取ることができるシート搬送装置である。このために、原稿搬送装置２００は、シート取込装置１０１を備える。シート取込装置１０１は、シート積載台１を有し、シート積載台１には、シートを複数枚積載可能である。このシート積載台１は昇降自在に構成されており、後述の制御手段によってシート積載台駆動モータ２を駆動制御することによって昇降制御される。シート検知センサ３は、シート積載台１に積載されたシートがシート取込位置にあることを検知する。シート積載検知センサ１２は、シート積載台１のシート積載面１ａにシートが積載されていることを検知する。シート積載台１は、シートの搬送方向に交差（本実施形態では、直交）するシートの幅方向両端に当接して、シートの幅方向位置を規制する規制板１ｂを有する。

原稿ピックアップ部の一例としてのピックアップローラ４（取り込み手段）は、シート積載台１のシートをシート積載台１から送り出す。不図示のピックアップローラ駆動モータは、ピックアップローラ４を回転させる。また、ピックアップローラ４は、取込位置と取込位置よりも上方の退避位置とに、不図示の駆動手段によって移動される。ピックアップローラ４はシートを取り込むときは取込位置に移動され、シートの取り込みが終わったら退避位置に移動される。

給送ローラ６は、シートを搬送方向下流側に給送する方向に回転駆動されている。これによってシートを原稿搬送装置２００の装置本体内に給送する。分離ローラ７は、シートを搬送方向上流側に押し戻す方向に回転する回転力を、不図示のトルクリミッタ（スリップクラッチ）を介して分離モータから常時受けている。給送ローラ６と分離ローラ７との間にシートが１枚存在するときは、上記トルクリミッタが伝達する分離ローラ７がシートを上流側に押し戻す方向の回転力の上限値より、給送ローラ６によって下流側に送られるシートと分離ローラ７との間の摩擦力によってシートが下流側に給送される方向への回転力が上回り、分離ローラ７は給送ローラ６に追従して回転する（連れ回りする）。

一方、給送ローラ６と分離ローラ７との間にシートが複数枚存在するときは、分離ローラ７はシートを上流側に押し戻す方向の回転をローラ軸から受け、最も上位のシート以外が下流側に搬送されないようにする。このように給送ローラ６がシートを下流側に給送する作用と、分離ローラ７のシートを下流側に搬送されないようにする作用とによって、シートが重なって給送ローラ６と分離ローラ７とのニップ部に送り込まれたとき、最も上のシートのみが下流側に給送され、それ以外のシートは下流側に搬送されないようにされることで、重なったシートが分離給送される。このようにして、給送ローラ６と分離ローラ７とは、一対の分離ローラ対４２（原稿分離部）を構成する。なお、本実施形態では、分離ローラ対４２を使用しているが、分離ローラ対４２の代わりに分離ローラと給送ローラのどちらか一方をベルトにした、分離ベルトローラ対を使用してもよい。

また、本実施形態においては、シートの分離性能をさらに向上するために、分離ローラ７の上流側に分離パッド３７を設けている。分離ローラ７によってシートが分離される前に分離パッド３７がシートに当接するようにすることによってシートが分離されるようにして、より確実にシートが重送して搬送されることを防ぐことができる。本実施形態においては、原稿分離部と分離パッド３７とによって分離給送部を構成している。分離パッド３７の詳細な構成などについては後述する。

このように構成されたピックアップローラ４などからなる原稿ピックアップ部および給送ローラ６、分離ローラ７、分離パッド３７などからなる分離給送部によって、シート積載台１に積載されたシートが１枚ずつに分離されて、原稿搬送装置２００内部の搬送路に取り込まれる。取り込まれたシートは、読取ユニット１４、１５によって画像を読み取られたのちに、Ｕ字状に形成された搬送路内を搬送されて、装置本体上部に設けられた排出口から排出される。

なお、本実施形態における原稿搬送装置２００の装置本体は、上部ユニット２００ａと下部ユニット２００ｂとで構成されており、上部ユニット２００ａを下部ユニット２００ｂに対し、排出口付近に設けられたヒンジを中心として回動させることで開閉可能である。搬送路は、その上部ユニット２００ａと下部ユニット２００ｂとの間に形成されており、上部ユニット２００ａを上方に回動させることで、搬送路を開放可能となっている。

また、分離された原稿が通過する位置に重送検知センサ３０を備えることで、原稿分離部によって原稿が一枚ずつに分離できているかどうかを検知することができる。本実施形態においては重送検知センサ３０として超音波の送受信部を用いた検出装置を用いており、搬送路を跨いで配置された送受信部間における超音波の減衰量によって重送を検知することができる。

原稿分離後のシートは、搬送モータ１０によって駆動される搬送ローラ１７、１８、２０、２１により原稿の画像の読み取りが行われる原稿読取位置Ｐまで搬送され、更にその他のローラ（原稿搬送部）によって排出口まで搬送される。また、搬送モータ１０は、シートの読み取りに最適な速度や、シートの解像度等の設定に応じてシートの搬送速度を変更できるよう各ローラを駆動する。

搬送ローラ１７、１８で構成される搬送ローラ対、搬送ローラ２０、２１で構成される搬送ローラ対、搬送ローラ２２、２３で構成される搬送ローラ対、搬送ローラ２４、２５で構成される搬送ローラ対及び図１に示すさらに下流側のローラ対によって、シートが排出積載部４４に搬送される。上ガイド板４０と下ガイド板４１との２つのガイド板は、分離ローラ対、搬送ローラ対、各搬送ローラ対及び下流側のローラ対により搬送されるシートを案内する。

レジスト前センサ３２は、搬送ローラ１７、１８で構成される搬送ローラの上流側に配設され、搬送されるシートを検知する。レジスト後センサ３４は、搬送ローラ２０、２１で構成される搬送ローラ対の下流側に配設され、搬送されるシートを検知する。本実施形態においては更に、搬送ローラ１７、１８で構成される搬送ローラ対と搬送ローラ２０、２１で構成される搬送ローラ対との間にレジスト中センサ３３を設け、搬送ローラ１７、１８にシートが挟持されて搬送されていることを検知するようにしている。

レジスト後センサ３４によって原稿が検知されると、制御手段としての制御装置４５によって読取ユニット１４、１５に対し画像の読み取り指示が出され、搬送されるシートの画像が読み取られる。制御装置４５は、原稿搬送装置２００全体の制御を行う。このような制御装置４５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。読取ユニット１４、１５によって読み取られたシートの画像は、不図示のインターフェース部を介して情報処理装置などの外部装置に対して送信される。

＜読取ユニット＞
次に、読取ユニット１４、１５の構成について説明する。読取ユニット１４、１５は、図１に示すようにシートが搬送される搬送路を挟むように配置され、図２に示すように、読取ユニット１４の搬送路を挟んだ対向側には押圧部材としてのプラテンローラー１４ａが配され、読取ユニット１５の搬送路を挟んだ対向側には押圧部材としてのプラテンローラー１５ａが配されており、各読取ユニットのコンタクトガラス５４（図３参照）に対して搬送路側からシートを付勢しつつシートの両面又は片面の画像を読み取る。読取ユニット１４、１５は搬送路を搬送されるシートにおける互いに異なる面を読み取り可能に配置されていれば良く、すなわち、読取ユニット１４、１５は、原稿搬送装置２００の上部ユニット２００ａと下部ユニット２００ｂの一方にそれぞれ設けられ、それぞれの読取ユニットに対応するプラテンローラー１４ａ、１５ａ（押圧部材）が、上部ユニット２００ａと下部ユニット２００ｂの他方に設けられる。

なお、以下の説明においては、読取ユニット１５は、基本的に読取ユニット１４と同様の構造を有する。従って、読取ユニット１５については、読取ユニット１４と異なる点についてのみ説明し、重複した説明は省略する。

図３は、読取ユニット１４の長手方向と垂直な平面における断面図である。図３（ａ）は、原稿読取時の状態（原稿読取位置）を示し、図３（ｂ）は、色基準部材読取時の状態（シェーディング位置）を示している。

読取ユニット１４は、搬送ローラ２０、２１によって搬送されるシート（原稿）の画像を読み取り可能な読取部としてのラインイメージセンサー５０と、ラインイメージセンサー５０を移動可能に収容する収容部としてのセンサ箱５１と、コンタクトガラス５４、ガラス保持部材５５、色基準部材５６、保護部材５７からなるガラス保持ユニット５２と、ラインイメージセンサー５０を移動可能する移動機構５８とを備える。ラインイメージセンサー５０はコンタクトガラス５４を介してシートを読み取るため、コンタクトガラス５４に傷がついた場合、画像不良が起こる可能性がある。よって、コンタクトガラス５４、ガラス保持部材５５、色基準部材５６、保護部材５７は一体化することが望ましい。このため、原稿搬送装置２００の設置後にコンタクトガラス５４を交換する必要がある。本発明では、コンタクトガラス５４はガラス保持ユニット５２ごと交換可能になっている。なお、ガラス保持部材５５は、概略枠形状であって、コンタクトガラス５４の周囲を覆いつつ、その一部における上部には保護部材５７が取り付けられる。

また、ラインイメージセンサー５０は、詳しくは後述するように、センサ箱５１内で移動可能であり、このために、センサ箱５１と相対移動可能にケーブル５３により繋がれている。ラインイメージセンサー５０の入出力信号は、ケーブル５３を介して制御装置４５と送受信される。

前述の通り、読取ユニット１４のガラス保持ユニット５２は、搬送ローラ２０、２１によって搬送されるシートを第１位置としての原稿読取位置Ｐにガイドするコンタクトガラス５４と、コンタクトガラス５４を保持するガラス保持部材５５とを備える。コンタクトガラス５４は、ラインイメージセンサー５０に対してシートが搬送される側に、ガラス保持部材５５により保持された状態でセンサ箱５１に対して固定されている。したがって、ラインイメージセンサー５０は、原稿読取位置Ｐに搬送されたシートの画像を、コンタクトガラス５４を介して読み取る。

また、読取ユニット１４は、コンタクトガラス５４上に白色基準となる色基準部材５６と、色基準部材５６が通紙によって削れるのを防止する覆い部材である保護部材５７を有する。色基準部材５６は、コンタクトガラス５４を挟んでラインイメージセンサー５０と反対側に配置されており、原稿読取位置Ｐ（図３（ａ））とは異なる第２位置としての色基準読取位置Ｑ（図３（ｂ））に設けられている。本実施形態においては、色基準部材５６はコンタクトガラス５４上に接着によって貼り付けられている。

保護部材５７は、色基準部材５６に対し、シートが搬送される側を覆う。保護部材５７はシートと接触するため搬送方向上流にはシートを掬い上げる傾斜が設けられており、薄紙などにおける通紙ジャムが起きにくい形状となっている。

更に、図３に示すように、読取ユニット１４は、ラインイメージセンサー５０を移動させる移動機構としての移動機構５８を備え、原稿読取位置Ｐと色基準読取位置Ｑとの間でラインイメージセンサー５０とを移動させることができる。なお、その制御は制御装置４５によって行えばよい。

このような読取ユニット１４、１５を有する原稿搬送装置２００は、搬送ローラ２０、２１などによってシート（原稿）を搬送し、画像の読み取りを行う。具体的には、搬送されてくるシートを、読取ユニット１４、１５が有する光源により照射し、ロッドレンズアレイ等により原稿からの反射光をラインイメージセンサー５０のセンサ面に集光する。その後、ラインイメージセンサー５０により集光した反射光を光電変換して制御装置４５に出力し、制御装置４５がラインイメージセンサー５０の出力信号を基に原稿画像データを生成する。なお、光電変換された画像データに対し画像処理や種々の変換を行ってから制御装置４５に出力しても良い。

読取ユニット１４においては、光源及びロッドレンズアレイには光量むらがあり、またラインイメージセンサー５０の感度むらがあるため、そのままでは一様な画像読取を行うことができない。したがって、一様な画像読取を可能にするために、色基準部材５６をラインイメージセンサー５０で読み取ったときの出力値（データ）を用いて、原稿読取時にラインイメージセンサー５０の出力値から得られる画像データの補正が行われている。この補正は、原稿を照射する光源の発光量を適正化し、ラインイメージセンサー５０の画像信号出力を増幅する際の増幅率（ゲイン）を最適化した後に行われるのが一般的である。以下、上述の発光量やゲインの調整を含む、ラインイメージセンサー５０が原稿の画像情報を一様に読み取るための一連の補正をシェーディング補正という。

シェーディング補正用のデータを取得するための色基準部材５６は、印刷、塗装又は接着、テープによる貼付け等の方法で、コンタクトガラス５４の表面（シートが搬送される側の面）において原稿の搬送方向で原稿読取位置Ｐからずれた位置に設けられる。本実施形態においては、色基準部材５６は白色基準部材であり、その白色基準となる白色基準面は、色基準部材５６とコンタクトガラス５４との密着面である。色基準部材５６を原稿読取位置Ｐにおけるラインイメージセンサー５０からの原稿までの距離と同じ距離となるコンタクトガラス５４における搬送路側の面としているため、適切なシェーディング補正を行い、良好な画質を得ることが出来る。

なお、色基準部材５６は、コンタクトガラス５４に固定されていなくても良い。例えば、ラインイメージセンサー５０が内部を移動するセンサ箱５１に対して、色基準部材５６が固定されていても良い。この場合、コンタクトガラス５４はセンサ箱５１に固定されており、色基準部材５６に対して相対移動しない。

また、ラインイメージセンサー５０は、図３に示す移動機構５８により、ラインイメージセンサー５０の読取位置が、原稿読取時には原稿読取位置Ｐ（第１位置）となり、シェーディング補正用のデータ取得時には色基準読取位置Ｑ（第２位置）となるように、センサ箱５１の内部で移動させられる。このようにして、ラインイメージセンサー５０は、シートの搬送方向に沿った副走査方向に移動する（図３参照）。

本実施形態においては、ユーザが原稿搬送装置２００の電源を入れ、画像の読取開始指示を行うと、制御装置４５により、シェーディング補正を行うよう指示が出て、制御装置４５が、ラインイメージセンサー５０を原稿読取位置Ｐから色基準読取位置Ｑへ読取位置が移動するように移動機構５８が制御される。

＜プラテンローラー＞
次に、読取ユニット１４、１５の保護部材について説明する。図３に示すように原稿読取位置Ｐの対向側にはプラテンローラー１４ａ、１５ａが配されている。プラテンローラー１４ａは搬送ローラ２５から、プラテンローラー１５ａは搬送ローラ２４からそれぞれ駆動を伝達され回転する。そのため搬送するシートとして薄紙などを通紙してもスムーズに原稿読取位置Ｐにガイドされ、ジャムを起こしにくい。

本実施形態では、図２における搬送路の上側のユニット（読取ユニット１４とプラテンローラー１５ａ）が搬送路下側のユニット（プラテンローラー１４ａ、読取ユニット１５）に向けて付勢されている。具体的には、プラテンローラー１４ａは、そのベアリングホルダが原稿搬送装置２００の搬送路などを形成する金属製のメインシャーシなどに嵌合して固定されており、その上部に位置する読取ユニット１４がプラテンローラー１４ａ側に向けて移動可能に設けられている。読取ユニット１４は、ばねなどの付勢部材によって押圧されており、シートの厚みに応じてプラテンローラー１４ａ側に接離可能となっている。

また、読取ユニット１５が原稿搬送装置２００の搬送路などを形成する金属製のメインシャーシなどに嵌合して固定されており、その上部に位置するプラテンローラー１５ａが読取ユニット１５側に向けて移動可能に設けられている。本実施形態は一例であり、同様の効果を得るためには下側のユニットが上側のユニットに付勢されていても良い。

＜分離給送部＞
上述したように、本実施形態においては、分離パッド３７と原稿分離部によって分離給送部を構成している。図４には、分離給送部、シート積載台１および原稿ピックアップ部の断面図を示している。シート積載台１に積載されたシートは、ピックアップローラ４によって給送ローラ６に向けて取り込まれ、給送ローラ６と分離ローラ７との間のニップ部において１枚に分離されたシートがさらに下流側に向けて搬送されて装置本体内に給紙される。このとき、分離パッド３７が給送ローラ６と分離ローラ７との間のニップよりも上流側においてシートに当接することで、ニップに進入する前のシートを分離することができる。本実施形態においては、給送ローラ６と分離ローラ７とのニップ部の搬送方向における中央部分が、給送ローラ６のローラ軸の中心よりもやや搬送方向の下流側に位置するように、分離ローラ７が若干下流側に配置されている。そして、分離パッド３７は、給送ローラ６のローラ軸の中心よりも上流側から給送ローラ６の中心側に向けて延在するように配置されている。詳しくは後述する。

なお、以下の説明においては、給送ローラ６や分離ローラ７の回転中心となるローラ軸が延びる方向を搬送されるシートの幅方向（左右方向）として説明する。

図５には、給送ローラ６と分離ローラ７とで構成される原稿分離部と分離パッド３７の拡大図を示している。なお、図４、図５ともに、主要な構成以外は省略して図示している。分離パッド３７は、本実施形態においてはウレタンで形成されているが、搬送されるシートに対する所定の摩擦抵抗を有し弾性を持つ材料であれば好適に用いることができ、ゴムなどであっても良い。本実施形態における分離パッド３７は、後述するように上流端側が下部ユニット２００ｂにおいて搬送路を構成する前カバー部材４１ａに固定されており、下流側にいくにつれて搬送路内への進入量が増えるように斜めに設けられた平板状の部材を用いている。従ってその下流側においては分離ローラ７側に空間があり、分離パッド３７上をシートが搬送された際に、そのシートと当接することによって、分離ローラ７側に弾性変形することができる。

弾性変形した分離パッド３７の復元力により、シートは分離パッド３７から離れる方向に向けて付勢されることになるが、シート自身の剛性（コシ）によってその変形の程度は異なる。例えば坪量が１２７．９ｇ／ｍ^２以上の厚紙などでは、コシが強いため図７に示すようにシートの変形がほとんどなく、分離パッド３７が弾性変形する。坪量が５２ｇ／ｍ^２未満の薄紙などでは、コシが弱いため図８に示すようにシートが変形し、分離パッド３７の弾性変形の度合いが小さくなりやすい。但し、分離パッド３７に当接するシートの枚数などによってはこれに限られず、特にこれらの厚紙や薄紙以外のシートの場合には、分離パッド３７と当接するシートの枚数などによってその変形の程度などが変化しやすい。

分離パッド３７は、図６に示すように、分離ローラ７の上流側において、その先端３７ａが給送ローラ６に向けて延在するように、下ガイド板４１に取り付けられた前カバー部材４１ａにその基端部が固定されている。本実施形態においては、搬送方向に対してシートの幅方向で左右に分割して設けられた分離ローラ７と対向するようにそれぞれ分離ローラ７と同じ幅で左右に分割して設けられている。給送ローラ６も分離ローラ７と同様に左右に分割して設けられており、従って、給送ローラ６と分離ローラ７とで形成される左右のニップ部に対応して、それぞれの上流に分離パッド３７が設けられている。

また、分離パッド３７は、その上流側で前カバー部材４１ａに対して取り付けられており、そこから下流側に向かって当接面３７ｂが延在している。この当接面３７ｂが、ピックアップローラ４によって給送されたシートに当接することで複数のシートが分離される。この当接面３７ｂから、下流側に延在するように傾斜面３７ｃが設けられている。この傾斜面３７ｃによって、図８を用いて後述するように、シート先端側に発生するループの高さを低減することができ、ジャムの発生を抑制することができる。なお、当然ながら傾斜面３７ｃに当接したシートに対しても当接面３７ｂ同様に分離作用が及ぶ。

図５に示すように、分離パッド３７の先端３７ａは、給送ローラ６と所定の間隙を有するように固定されており、シートが間に介在しない状態においては、給送ローラ６と分離パッド３７の先端３７ａとの間にはわずかな隙間が空いている。分離パッド３７は、従来のような給送ローラ６と当接してニップを形成するように設けられたものとは異なり、給送ローラ６の上流側において給送ローラ６と当接せずに所定の間隙を有するように設けられている。つまり、本実施形態の分離パッド３７は、給送ローラ６との間のニップでシートを保持して分離するのではなく、シートに対して摩擦抵抗を付与することによって分離ローラ７による分離を補助するものである。

この分離パッド３７においては、当接するシートとの間に摩擦を生じることによって、シートの分離作用を発生し、先行するシートＳ１と後続のシートＳ２との摩擦が分離パッド３７と後続のシートＳ２との摩擦よりも小さい場合には、後続のシートＳ２を分離パッド３７の位置に保持して分離することができる。

一方で、先行するシートＳ１が給送ローラ６と分離ローラ７との間に挟持されて搬送されている状態において、先行するシートＳ１と後続のシートＳ２との間の摩擦力が十分大きい場合などには、後続のシートＳ２がシート間の摩擦力によって分離パッド３７を超えて搬送され、例えば図７に示すように後続のシートＳ２の先端が分離ローラ７に到達する。この場合、後続のシートＳ２は、その先端が給送ローラ６と分離ローラ７との間のニップにおいて保持されており、分離パッド３７はその後続のシートＳ２や先行するシートＳ１によって弾性変形して、先端３７ａが給送ローラ６側から分離ローラ７側に移動している。なお、図７においては説明のために分離パッド３７の弾性変形を誇張して表現している。

この状態で、先行するシートＳ１が分離パッド３７の位置を抜けると、分離パッド３７の弾性変形による復元力によって後続のシートＳ２が持ち上がり、場合によっては先端がニップに保持された後続のシートＳ２が給送ローラ６に触れて給送されることによって、図８のような状態となることがある。図８に示す状態においては、分離パッド３７によって後続のシートＳ２を持ち上げた状態となっているため、分離パッド３７の先端３７ａは、シートと当接していないときの基準状態と比べて、少し分離ローラ７側へと下がっている。この状態においても、給送ローラ６と分離ローラ７との間のニップに先端が挟持された後続のシートＳ２に対して分離作用を好適に及ぼすべく、分離パッド３７の先端３７ａは、ニップの入り口よりも給送ローラ６側に突出するようになっている。

詳細に説明すれば、給送ローラ６と分離ローラ７とのニップの上流端に対してシートが進入する方向をニップ位置における搬送方向とすると、搬送方向とシートの幅方向との両方と直交する方向において、分離パッド３７の先端３７ａが、ニップの上流端よりも給送ローラ６側に突出して設けられている。特に薄紙の場合に、分離パッド３７によって図８のようにシートが持ち上げられた状態となることが好ましい。

より分離性能を向上するために、当接面３７ｂとそこから下流側に延在するように延びる傾斜面３７ｃとの境界となる境界部３７ｄ（図６参照）が、搬送方向とシートの幅方向との両方と直交する方向においてニップの上流端よりも給送ローラ６側に突出して設けられていることが好ましい。本実施形態においては、傾斜面３７ｃは下流側にいくにつれて厚みが薄くなっており、境界部３７ｄには山なりの角部が形成されている。

ここで、従来の原稿搬送装置におけるシートの挙動について説明する。背景技術において説明したように、給送ローラ６に対して当接するように設けられた中板や分離パッドを用いると、図８のような状態となった後続のシートＳ２が給送ローラ６にほぼ確実に当接することになる。この時点では、給送ローラ６の駆動を切っていたとしても、先行するシートＳ１がまだ給送ローラ６に当接しているため、給送ローラ６はシートＳ１に連れ回りして回転している。そのため、給送ローラ６に対して当接するような中板や分離パッドによってシートＳ２が給送ローラ６に当接していると、給送ローラ６によってシートＳ２が給送されようとするが、その先端は、分離ローラ７によってニップ部に保持されている。先端がニップに保持された後続のシートＳ２が、連れ回りする給送ローラ６によって給送されてしまうと、分離パッド３７の下流側にできるループがより顕著となり、場合によってはさらにその下流側で分離ローラ７側へのループが形成されてしまうなどの状態に至る。この状態で後続のシートＳ２が給送ローラ６によって給送されることで、ジャムが発生することがあった。

本実施形態においては、図８に示すように、先行するシートＳ１が分離パッド３７を抜けることによって後続のシートＳ２にはループが発生するものの、そのループが給送ローラ６に当接しない程度の間隙を空けて分離パッド３７の先端３７ａが位置するように分離パッド３７が設けられているため、後続のシートＳ２におけるジャムの発生を防ぐことができる。上述したように、シートに対する分離作用を好適に及ぼすべく、分離パッド３７の先端３７ａは、ニップよりも給送ローラ６側に突出するようになっているが、その基準状態（シートが当接していない状態）においても、給送ローラ６の表面との間に間隙を有するように配置されている。好ましくは、先行するシートＳ１が分離パッド３７の先端３７ａ位置を抜けた瞬間に先端３７ａが持ち上がる勢いで給送ローラ６側に移動した際に、後続のシートＳ２が給送ローラ６に当接しない程度の間隙を設けてあることが好ましい。

なお、先行するシートＳ１が分離パッド３７を抜けた瞬間に分離パッド３７によって給送ローラ６側に持ち上げられる後続のシートＳ２が、給送ローラ６に当接しない程度の間隙が分離パッド３７と給送ローラ６との間に設けられていることが好ましいが、これに限られない。すなわち、分離パッド３７によって後続のシートＳ２が持ち上げられて給送ローラ６に当接したとしても、給送ローラ６との間の摩擦が小さければ連れ回りする給送ローラ６によって給送されてしまうことはない。よって、先行するシートＳ１が分離パッド３７を抜けた時点で、後続のシートＳ２と給送ローラ６との間にシートが給送される摩擦が及ぼされない程度の間隙が分離パッド３７の先端３７ａと給送ローラ６との間に設けられていれば良い。

特に、シートのコシによって分離パッド３７を分離ローラ７側に押圧する作用が起こりにくい薄紙などのシートを搬送する際にジャムの発生を好適に低減できる。なお、以上の説明では、先端がニップ部に保持されたシートの上流側を給送することでシートに形成される変形をループと表現しているが、その変形の程度は、周辺構造などとの干渉によって小さく抑えられる可能性がある。

また、図５に示すように、本実施形態においては、分離ローラ７を、給送ローラ６の回転中心６ａから搬送面Ｌに下ろした垂線Ｈに対し、搬送方向における下流側に分離ローラ７の回転中心７ａが位置するように配置している。その分離ローラ７に対し、分離パッド３７が搬送方向の上流側に配置されており、その先端３７ａが、垂線Ｈよりも搬送方向における上流側に配置されている。この状態を換言すると、給送ローラ６の回転中心６ａに対し、搬送面Ｌに対する垂線Ｈよりも上流側に分離パッド３７（特にその先端３７ａ）が設けられ、垂線Ｈよりも下流側に分離ローラ７の回転中心７ａが設けられていると言える。この配置によって、分離ローラ７と分離パッド３７とによる分離作用を、それぞれ給送ローラ６の異なる部分との間によって及ぼすことができる。ここで、搬送面Ｌとは、各ローラなどによって搬送されるシートが通過する部分であり、概ねシート積載台１と下部ユニット２００ｂによって構成される面で、平面とは限らない。本実施形態においては、シート積載台１から前カバー部材４１ａ、下ガイド板４１の連続した面であり、部分的な凹凸は無視してシートが通過する部分に近似して良い。

なお、分離パッド３７は、搬送方向において給送ローラ６の外形よりも内側に固定されていて、所定の取り付け角度で下流側に向けて延在することが好ましい。分離パッド３７の取り付け角度については、分離パッド３７の延在方向が給送ローラ６の回転中心６ａよりも下流側を向いていることが好ましい。分離パッド３７を給送ローラ６の回転中心６ａよりも上流側を向くように配置してしまうと、分離パッド３７がシートに及ぼす抵抗が大きくなり過ぎることで、不送りなどの搬送異常が発生する虞がある。

また、上述したように、分離ローラ７はローラ軸との間にトルクリミッタを介して取り付けられている。このトルクリミッタは、分離ローラのローラ軸から駆動力を受け取る内輪と、内輪に対して一定の束縛力を持ち一定以上の回転力が加わると滑るよう束縛しているコイルばねと、コイルばねと連結されてトルクリミッタの周囲を覆うよう構成される外輪の３つの部材から構成される。分離ローラのローラ軸と分離ローラ表面との負荷の差が一定以上となるとトルクリミッタの内輪とコイルばねとが滑ることで分離ローラ表面への負荷が制限される。静止状態から負荷をかけたとき、コイルばねと内輪とが滑るまでに、コイルばねの伸縮により内輪と外輪との間に一定量の回転差が生じ、負荷から解放されるとこの回転差の分だけコイルばねの反発力によって負荷方向と反対側に外輪が戻ろうとする戻り作用を生じる。

この戻ろうとする負荷を、分離ローラ７と接圧する給送ローラ６が受けることとなり、給送ローラ６の駆動力を伝達するギアのバックラッシの分だけ給送ローラ６は逆回転する。このとき、給送ローラ６にシートが当接していて、シートに摩擦が及ぼされる状態であると、シートへのジャムの発生の要因となり得る。それに対し本実施形態においては、上述したように、分離パッド３７と給送ローラ６との間には、間隙が設けられており、分離パッド３７によって持ち上げられたシートと給送ローラ６との間の摩擦を低減するようになっている。この構成によれば、上述したバックラッシの分だけシートが戻される状況であっても、シートが分離パッド３７よりも上流側に滑りやすくすることができ、トルクリミッタによる上記の戻り作用によるジャムの発生も低減できる。

また、以上説明した実施形態においては、分離パッドとして平板上のものを用いているが、形状はこれに限られない。例えば、その一部に給送ローラ６側へ突出する突出部を有することで分離作用を向上しても良い。

また、以上説明した実施形態においては、搬送方向に対してシートの幅方向において左右に分割して設けられた給送ローラ６のそれぞれに対向するように左右に独立して分離パッドを設けている例について説明したが、本発明はこれに限られず、単一の分離パッドを左右の給送ローラ６の両方と対向するように配置しても良い。

以上、本発明のシート搬送装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、以上説明した各実施形態を適宜変更したり、組み合わせて適用したりすることが可能である。

以下、図９を用いて、本実施形態の構成について詳細に説明する。図９には、図５と同じ、分離給送部、シート積載台１および原稿ピックアップ部の断面図を示しており、各部の構成を説明するための補助線を付している。

上記の説明によれば、搬送方向とシートの幅方向との両方と直交する方向において、分離パッド３７の先端３７ａが、ニップの上流端よりも給送ローラ６側に突出して設けられ、特に薄紙の場合に、分離パッド３７によって図８のようにシートが持ち上げられた状態となることが好ましいと説明した。また、より分離性能を向上するために、当接面３７ｂとそこから下流側に延在するように延びる傾斜面３７ｃとの境界となる境界部３７ｄ（図６参照）が、搬送方向とシートの幅方向との両方と直交する方向においてニップの上流端よりも給送ローラ６側に突出して設けられていることが好ましいことを説明した。

これを換言すると、分離パッド３７の先端３７ａが、給送ローラ６と分離ローラ７との共通接線Ｌ１よりも給送ローラ６側に突出していることが好ましい。ただし、給送ローラ６と分離ローラ７とのニップ部において、それぞれのローラ表面を構成する材料の弾性によって、それぞれのローラは潰れている。従って、給送ローラ６と分離ローラ７との共通接線Ｌ１とは、給送ローラ６と分離ローラ７とのニップ部の上流端と下流端と通る直線のことを意味する。

また、図７、図８を用いて説明したように、本実施形態の分離パッド３７ａは、厚紙などのコシの強いシートに対しては、自身が弾性変形することによってシートが複数枚進入してきた場合には分離する作用を生じつつ給紙を妨げないように退避し、一方で、薄紙などのコシの弱いシートに対しては、あまり弾性変形しないことで複数枚進入してきたシートの分離作用を向上している。そのため、分離パッド３７ａは摩擦部材であることが好ましく、本実施形態においては、上述したようにウレタンで形成されているため、複数枚進入してきたシートに対する分離作用を向上している。また、その分離作用を好適に発揮するために、給送ローラ６と分離ローラ７とで形成される分離給送部の上流側をカバーする位置に設けられていることが好ましい。この配置によれば、分離パッド３７ａによって分離給送部（ニップ）の上流側で予備的に分離作用を及ぼすことができ、シートの分離作用を向上できる。

なお、分離パッド３７を前カバー部材４１ａに取り付ける位置は、図９に図示した領域Ａ１に分離パッド３７の当接面３７ｂが存在するような位置とすることで、確実に分離作用が生じるようにしている。領域Ａ１は、図９に示す断面において、共通接線Ｌ１と、搬送方向上流側における給送ローラ６と分離ローラ７の共通接線Ｌ２とで囲まれた領域である。なお、図９においては、分離パッド３７を前カバー部材４１ａに取り付ける位置は領域Ａ１よりも下方に位置しているが、分離パッド３７を前カバー部材４１ａに取り付ける位置を領域Ａ１内にすることによって、分離パッド３７による分離作用をより有効に発揮することができる。

また、上述したように、特に薄紙である後続のシートＳ２に対して分離パッド３７による分離作用が生じるように、分離パッド３７の先端３７ａがニップの上流端よりも給送ローラ６側に突出しつつ、分離パッド３７に対しシートなどによる外力が及ぼされない基準状態において先端３７ａと給送ローラ６との間には間隙を有するように設けられていることが好ましいことを説明した。具体的には、概ね厚さが普通紙相当の０．１ｍｍよりも薄い薄紙において、上述したようにループが形成されてジャムを発生しやすい。それに対し、本実施形態においては分離パッド３７の先端３７ａと給送ローラ６との間の間隙をそれよりも広げることによって、好適にジャムの発生を抑制できる。特に、０．５ｍｍから１ｍｍ程の間隙を設計値とすることで、分離パッド３７やその周辺の構成部品の取り付け誤差などを考慮しても、分離パッド３７と給送ローラ６との間に確実に間隔を空けることができ、ジャムの発生を抑えつつ、シートの分離作用も確保することができ、好適である。

このような分離パッド３７によって、分離作用の確保とジャムの発生の抑制を行うことができるが、分離パッド３７によってシートに発生するループを小さくすることによって、ジャムの発生をより効果的に抑制することができる。上述したように、本実施形態の分離パッド３７には、当接面３７ｂとそこから下流側に延在するように延びる傾斜面３７ｃが設けられている。すなわち、先端がニップに進入した薄紙である後続のシートＳ２は、分離パッド３７の先端３７ａによってループが作られるが、このとき、先端３７ａができるだけ薄い方が、給送ローラ６側に凸となるループを小さくすることができる。そのため、本実施形態においては、分離パッド３７に傾斜面３７ｃを設けることでそのループを小さくし、シートが給送ローラ６に当接することにより発生するジャムを抑制することができる。本実施形態においては、上述した共通接線Ｌ１に対し、当接面３７ｂが約２０度、傾斜面３７ｃが約１０度となるようにすることで、好適にジャムの発生を抑制している。

また、分離パッド３７と分離ローラ７との間に設ける隙間を広くすると、分離パッド３７によって持ち上げられたシートが分離ローラ７に向かって垂れてしまい、シートの先端が分離ローラ７の表面に沿って上流側に向かって折れてしまうことがある。本実施形態においては、分離パッド３７と分離ローラ７との間の距離を約２ｍｍ程にすることによって、上述した傾斜面３７ｃと併せて、シートの中腹が給送ローラ６に当接してしまうことを抑制しつつ、シートの先端が分離ローラ７の表面に沿って上流側に向かって折れてしまうことなく、シート先端をニップに進入しやすくすることができる。

１ シート積載台
４ ピックアップローラ
６ 給送ローラ
７ 分離ローラ
１４、１５ 読取ユニット
３７ 分離パッド

Claims (6)

1. 複数のシートが積載されるシート積載台と、
   前記シート積載台から取り込まれたシートを搬送路に沿って装置本体内に給送する給送ローラと、
   前記給送ローラと対向して配置され、前記給送ローラとの間にニップを形成する分離ローラと、
   前記分離ローラの上流側で前記搬送路内に突出して設けられ、給送される前記シートに当接する分離パッドと
   を備え、
   前記分離パッドは、前記シートの搬送方向の上流側に設けられた当接面と、前記当接面から下流側に向けて延在する傾斜面とを有し、
   前記傾斜面は、前記搬送方向に対する傾斜角度が前記当接面の傾斜角度より小さく、
   前記分離パッドの先端は、前記給送ローラに向けて延在し、前記給送ローラとの間に間隙を有して配置されることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記分離パッドは、前記分離ローラの周囲を覆い前記シートの搬送面を形成するカバー部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記分離パッドは、弾性変形をし、コシの弱いシートに対しては変形の度合いが小さく、コシの強いシートに対しては前記搬送路から退避するまで変形するように、前記シートの剛性によって前記弾性変形の程度が変わることを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
4. 前記シート積載台に積載されたシートを前記給送ローラに向けて取り込むピックアップローラを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
5. 前記当接面と前記傾斜面との境界部は、前記ニップにおける搬送方向の上流端よりも、前記搬送方向とシートの幅方向との両方に直交する方向において前記給送ローラ側に突出して設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
6. 前記分離ローラは、前記給送ローラの回転中心から前記シートの搬送面に下ろした垂線よりも搬送方向の下流側に前記分離ローラの回転中心が位置するように設けられ、
   前記分離パッドは、前記垂線よりも搬送方向の上流側にその先端が位置するように設けられたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のシート搬送装置。

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