JP2001187652A - 画像処理装置におけるシート材の供給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート材の供給ローラとその下流の分離ロー
ラ及びリタードローラとの間の駆動関係を最適化するこ
とによってシート材の重送をより一層確実に防止できる
画像処理装置におけるシート材の供給機構の提供を目的
とする。 【解決手段】 ホッパ２ｂの上に積層搭載された用紙Ｐ
をピックアップして画像処理系に繰り出す供給ローラ３
ａと、その下流であって画像処理系の入口に配置される
重送防止用の分離ローラ３ｂ及びリタードローラ３ｃの
ローラ対とを備え、供給ローラ３ａの回転駆動時であっ
て且つ用紙Ｐの先端がローラ対のニップ部に接触到達し
た以後に、少なくとも分離ローラ３ｂを用紙Ｐの供給方
向に回転駆動し、一番上の用紙Ｐ−１をその下の用紙か
ら捌いて下流へ給紙できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば原稿画像
を読み取るイメージスキャナ等の画像読取り装置または
複写機等の画像形成装置等の画像処理装置に係り、特に
ホッパまたはトレー方式のシート材供給方式においてシ
ート材の重送を防止できるようにした画像処理装置にお
けるシート材の供給機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタや複写装置及びファクシミリ装
置では、装置本体に内蔵または着脱自在としたトレーが
備えられ、このトレーに用紙を詰め込んで自動給紙する
方式としたものが従来から広く利用されている。また、
トレー方式に代えてホッパ方式としたものも多種あり、
トレーとホッパの両方を備えたものを標準仕様とするプ
リンタも既に知られている。

【０００３】トレーは扁平な容器状であって用紙サイズ
に応じたものを装置の中に組み込むというものであり、
収納された用紙はその給紙方向の前端も後端もクランパ
のような部材で緩く拘束される。これに対し、ホッパは
外付け式としたものが殆どで、用紙は単にホッパの上に
搭載されるだけであり、用紙幅に応じて位置を調整でき
る一対のガイドを備えるというのが基本的な構成であ
る。このようなホッパ方式は、原稿のサイズが様々であ
って紙質や厚さが異なる原稿を多量に読み取るためのイ
メージスキャナに多用されている。

【０００４】一方、複写装置やイメージスキャナ等の画
像形成または画像読取り装置では、トレーやホッパから
供給する用紙の重送を防止することが非常に重要であ
る。このような重送が発生すると、紙詰まりの原因とな
り作業性を大幅に低下させる。したがって、積層された
用紙に一番上の１枚をピックアップし繰り出す給紙ロー
ラを備えたトレーやホッパの直ぐ下流に、分離ローラと
リタードローラとを配置し、用紙の重送防止を図る構成
としたものが従来から一般的に使用されている。図５は
従来の給紙機構の概略図であり、分離ローラとリタード
ローラとによる重送防止機構の要部の概略を示す。

【０００５】図５の（ａ）において、ホッパ５１に搭載
された用紙Ｐの積層体の上に給紙ローラ５２が配置さ
れ、この給紙ローラ５２の下流に分離ローラ５３とリタ
ードローラ５４とを備えている。分離ローラ５３は給紙
ローラ５２によって供給された用紙Ｐの上面に接触し、
リタードローラ５４は用紙Ｐの下面に接触して分離ロー
ラ５３とともに用紙Ｐをニップする。給紙機構の作動時
には、給紙ローラ５２と分離ローラ５３はそれぞれ図中
の矢印方向であって同じ向きに回転駆動される。また、
リタードローラ５４は図中の矢印方向に回転駆動される
主軸にトルクリミッタ（いずれも図示せず）を介して装
着されたもので、通常時は図中の矢印方向であって用紙
Ｐをホッパ５１側に押し戻す方向に回転駆動される。そ
して、リタードローラ５４は分離ローラ５３側に向けて
弾性付勢され、この付勢力を用紙Ｐの紙質や厚さに対応
させて調整可能としている。

【０００６】このような重送防止機構では、ホッパ５１
から１枚の用紙Ｐだけが給紙されて分離ローラ５３とリ
タードローラ５４との間にニップされると、リタードロ
ーラ５４は分離ローラ５３の回転トルクを受け、これに
よりリタードローラ５４は用紙Ｐの搬送方向に従動回転
する。一方、用紙Ｐが２枚以上重送されてニップされる
と、リタードローラ５４は内蔵したトルクリミッタと分
離ローラ５３への付勢力との相互関係によって、図中の
矢印方向に回転を維持して下側の用紙Ｐをホッパ５１側
に押し戻して重送を防止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ホッパ５１はスプリン
グ（図示せず）等によって給紙ローラ５２側に向けて付
勢され、給紙ローラ５２の周面と積層された用紙Ｐの一
番上のものとの接触圧がほぼ一定となるように設定され
ている。そして、給紙ローラ５２が回転駆動するとき、
一番上の１枚の用紙Ｐ−１だけがピックアップされる
と、同図（ａ）のように分離ローラ５３とリタードロー
ラ５４との間にニップされて用紙Ｐ−１は速やかに給紙
される。

【０００８】ところが、ホッパ５１やトレーに積載する
用紙Ｐはその梱包用の包装材から引き出したものをその
まま使用するので、用紙Ｐどうしの密着度はかなり高
く、しかもホッパ５１の給紙ローラ５２側への付勢力が
用紙Ｐに作用する。したがって、給紙ローラ５２でピッ
クアップするとき、図５の（ｂ）に示すようにたとえば
３枚の用紙Ｐ−１〜Ｐ−３またはそれ以上の枚数の用紙
が互いの接触摩擦によって同時に分離ローラ５３とリタ
ードローラ５４のニップ部分に突き進むことがある。こ
れに対して、分離ローラ５３とリタードローラ５４が用
紙Ｐ−１〜Ｐ−３を分離して一番上の用紙Ｐ−１だけを
通過させて重送を阻止しようとする。しかしながら、３
枚の用紙Ｐ−１〜Ｐ−３の密着度が強いような場合に
は、これらの用紙Ｐ−１〜Ｐ−３が分離ローラ５３とリ
タードローラ５４とのニップをそのまま抜けてしまい、
結果的に重送を発生してしまう。

【０００９】一方、分離機能が作用して用紙Ｐ−１だけ
が分離ローラ５３とリタードローラ５４との間を抜けて
給紙されれば、重送は防止される。しかしながら、２枚
目と３枚目の用紙Ｐ−２，Ｐ−３はその先端が分離ロー
ラ５３とリタードローラ５４とのニップ部分に位置した
ままである。このため、用紙Ｐ−１が給紙完了後には、
用紙Ｐ−２，Ｐ−３の重送の可能性が残るほか、用紙Ｐ
−２，Ｐ−３の給紙開始位置がずれるので、紙詰まりの
原因にもなりかねない。

【００１０】このような従来のシート材の供給機構にお
ける問題は、給紙ローラ５２とその下流の分離ローラ５
３及びリタードローラ５４とを同期して回転駆動させて
いることが一つの原因である。

【００１１】そこで、本発明は、シート材の供給ローラ
とその下流の分離ローラ及びリタードローラとの間の駆
動関係を最適化することによってシート材の重送をより
一層確実に防止できるシート材の供給機構を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、用紙等のシー
ト材を積層搭載するホッパまたはトレーと、搭載された
前記シート材をピックアップして画像処理系に繰り出す
供給ローラと、前記供給ローラの下流であって前記画像
処理系の入口に配置される重送防止用の分離ローラ及び
リタードローラのローラ対とを備えたシート材の供給機
構において、前記供給ローラの回転駆動時であって且つ
前記シート材の先端が前記ローラ対のニップ部に接触到
達した以後に、前記ローラ対のうち少なくとも前記分離
ローラを前記シート材の供給方向に回転駆動させる構成
としたことを特徴とする。

【００１３】このような構成では、ホッパまたはトレー
から複数枚のシート材をピックアップしても、これらの
シート材の先端が分離ローラとリタードローラのニップ
部に達したときに受け止められ、供給ローラの回転継続
によって一番上のシート材に摩擦送りが加えられる。し
たがって、一番上のシート材は上に向けて撓み変形して
下側のシート材から捌かれ、このタイミングに合わせて
分離ローラを回転駆動することにより、一番上のシート
材だけが下流に搬送され、画像処理系での重送が防止さ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、用紙等
のシート材を積層搭載するホッパまたはトレーと、搭載
されたシート材をピックアップして画像処理系に繰り出
す供給ローラと、供給ローラの下流であって画像処理系
の入口に配置される重送防止用の分離ローラ及びリター
ドローラのローラ対とを備えたシート材の供給機構にお
いて、供給ローラの回転駆動時であって且つシート材の
先端がローラ対のニップ部に接触到達した以後に、ロー
ラ対のうち少なくとも分離ローラをシート材の供給方向
に回転駆動させる構成としたことを特徴とする画像処理
装置におけるシート材の供給機構であり、供給ローラに
よって複数のシート材がピックアップされても、供給ロ
ーラの回転と分離ローラ及びリタードローラとの間の駆
動時間差を利用して、一番上のシート材だけを画像処理
系に供給できるという作用を有する。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について図面に
基づき説明する。なお、本実施の形態では原稿から画像
を読み取って電子ファイルするためのイメージスキャナ
を例として説明する。

【００１６】図１は本発明のシート材の供給機構を備え
たイメージスキャナの概略斜視図である。

【００１７】図示のように、イメージスキャナ、光学系
の読み取り部及び用紙の搬送路を内蔵した本体１と給紙
手段としての自動給紙装置２とから構成されたものであ
る。本体１はその正面に操作パネル１ａを備えるととも
に内部には全ての機器を制御するコントローラ（図示せ
ず）を備えたものである。そして、本体１の上面には自
動給紙装置２から給紙されて読み取り部によって画像読
み取りを終えた用紙を受ける回収トレー１ｂを設けてい
る。

【００１８】自動給紙装置２は、用紙を搭載して本体１
内の搬送路に送り出すホッパ機能と用紙の重送防止機能
を備えたものであり、図２に自動給紙装置のホッパから
用紙の搬送路及び回収トレーまでの概略図を示す。

【００１９】自動給紙装置２は、ハウジング２ａにホッ
パ２ｂを上下に回動自在に組み込んだもので、ホッパ２
ｂはモータ（図示せず）に連接されて駆動され、給紙す
るときには図２に示すように用紙Ｐが供給ローラ３ａに
接触する姿勢まで上向きに回動付勢される。また、ホッ
パ２ｂの上面には、用紙Ｐの幅方向を案内するための一
対の間口方向（正面から見て左右方向）に手動で移動さ
せることができるガイド２ｄを備えている。

【００２０】ホッパ２ｂ上の用紙Ｐを１枚ずつピックア
ップして繰り出す供給ローラ３ａの下流には、用紙Ｐの
重送を防止するための分離ローラ３ｂとリタードローラ
３ｃの対を配置し、これらのローラ対から回収トレー１
ｂまでの間に用紙Ｐの搬送路が形成されている。この用
紙Ｐの搬送路には用紙Ｐをニップして搬送するための複
数段の搬送ローラ３ｄを配置するとともに、中途には用
紙Ｐの上面の原稿画像を読み取る第１の走査センサ３ｅ
と下面の原稿画像を読み取る第２の走査センサ３ｆを配
置している。そして、ホッパ２ｂから供給ローラ３ａに
よってピックアップされた１枚の用紙Ｐは、搬送路を通
過する間に第１，第２の走査センサ３ｅ，３ｆによる原
稿画像が読み取られた後、回収トレー１ｂに排紙され
る。

【００２１】図３は本発明のシート材の供給機構の要部
の詳細図である。

【００２２】供給ローラ３ａは図３の（ａ）及び（ｂ）
に示すように矢印方向に回転駆動され、ホッパ２ｂの上
向きの付勢力によって積層されている用紙Ｐの一番上の
用紙Ｐ−１に対して常に一定の押圧力を作用させる。そ
して、この押圧力による供給ローラ３ａと用紙Ｐ−１と
の摩擦によって、用紙Ｐ−１がピックアップされて給紙
される。また、分離ローラ３ｂはその駆動時には、供給
ローラ３ａと同じ向きに回転するが、その起動のタイミ
ングは供給ローラ３ａの回転開始に対しては遅延させる
とともに、重送用紙の一番上の用紙Ｐの給紙完了に合わ
せて起動を再開させる。

【００２３】リタードローラ３ｃは図５の従来の技術で
も述べたように、図３において時計方向に回転駆動され
る主軸３ｃ−１にトルクリミッタ３ｃ−２を介して連接
したものである。そして、主軸３ｃ−１はリタードロー
ラ３ｃを分離ローラ３ｂ方向に弾性付勢する支持機構
（図示せず）によって支持され、その付勢力とトルクリ
ミッタ３ｃ−２の機能により用紙Ｐの重送を防止する。
このようなトルクリミッタ３ｃ−２内蔵のリタードロー
ラ３ｃの構成は、画像形成装置における給紙機構の分野
では周知である。

【００２４】ここで、本発明では、用紙Ｐを給紙すると
きに供給ローラ３ａの回転駆動を開始させるが、分離ロ
ーラ３ｂとリタードローラ３ｃとはこの開始時刻よりも
遅れて回転駆動するように制御する。すなわち、図３の
（ａ）に示すように、供給ローラ３ａが回転して用紙Ｐ
−１をピックアップした後でも分離ローラ３ｂとリター
ドローラ３ｃとは停止したままである。そして、同図
（ｂ）に示すように、用紙Ｐ−１の先端をこれらの分離
ローラ３ｂ，リタードローラ３ｃがニップするときまた
はこれより極めて短い時間だけ遅いタイミングに合わせ
て、分離ローラ３ｂとリタードローラ３ｃとを起動させ
る。これにより、１枚の用紙Ｐ−１は分離ローラ３ｂと
リタードローラ３ｃとの間にニップされると同時にリタ
ードローラ３ｃが主軸３ｃ−１の回転方向と逆向きすな
わち給紙方向に回転し、用紙Ｐ−１は速やかに搬送路に
送り出される。

【００２５】以上の構成において、操作パネル１ａの操
作ボタン１ａ−１をオンにすると、供給ローラ３ａが図
２において矢印方向に回転を始め、分離ローラ３ｂ及び
リタードローラ３ｃは図３で示したタイミングで回転を
始め、その下流の搬送ローラ３ｄも同様のタイミングで
回転し始める。これにより、ホッパ２ｂに搭載された用
紙Ｐのうち最も上にある１枚が供給ローラ３ａによりピ
ックアップされ、図３に示したように分離ローラ３ｂと
リタードローラ３ｃの間を抜けて搬送路に供給される。

【００２６】供給ローラ３ａによる用紙Ｐのピックアッ
プのとき、用紙Ｐどうしの密着度が強いような場合には
従来の技術の図５の（ｂ）で示したように複数の用紙が
同時に分離ローラ３ｂ及びリタードローラ３ｃ側に突き
進む。そして、従来構造では、供給ローラ３ａと同時に
分離ローラ３ｂ及びリタードローラ３ｃが常に回転して
いるので、複数の用紙がこれらの分離ローラ３ｂ，リタ
ードローラ３ｃの間を突き抜けてしまい、重送が発生す
る。これに対し、本発明では、供給ローラ３ａの回転駆
動開始の時刻より遅く、用紙Ｐの先端が分離ローラ３ｂ
とリタードローラ３ｃとの間にニップ点に接触した時刻
に合わせて、これらの分離ローラ３ｂ，リタードローラ
３ｃを駆動させる。

【００２７】図４は本発明のシート材の供給機構の要部
の詳細図である。

【００２８】図４に示すように、たとえば３枚の用紙Ｐ
−１〜Ｐ−３が重送状態で分離ローラ３ｂとリタードロ
ーラ３ｃ側に進むとき、これらの用紙Ｐ−１〜Ｐ−３の
先端が停止しているこれらの分離ローラ３ｂ，リタード
ローラ３ｃのニップ部または周面に突き当たってその進
行を阻まれる。一方、供給ローラ３ａは回転し続けてい
るので、その周面に接触している一番上の用紙Ｐ−１は
下の用紙Ｐ−２，Ｐ−３をそのまま残して進もうとす
る。したがって、図４の（ｂ）に示すように用紙Ｐ−１
は上向きに皺がよるように撓み変形し、その下の用紙Ｐ
−２との間に隙間を生じて空気層を形成する。そして、
このような用紙Ｐ−１に撓み変形ができるような時間差
を持たせて分離ローラ３ｂとリタードローラ３ｃとを回
転駆動させると、用紙Ｐ−２との間に空気層を形成して
この用紙Ｐ−２との間の摩擦による拘束を解かれた一番
上の用紙Ｐ−１だけが分離ローラ３ｂとリタードローラ
３ｃにニップされやすくなる。このニップにより、同図
（ｃ）のように用紙Ｐ−１には送りが加えられ、上側へ
の撓み変形が次第に元の平坦な形状に復元するようにし
て給紙される。

【００２９】このように、分離ローラ３ｂとリタードロ
ーラ３ｃ部分まで用紙Ｐの重送があっても、供給ローラ
３ａの回転継続と分離ローラ３ｂの停止期間の間に用紙
Ｐ−１が下側の用紙Ｐ−２，Ｐ−３から離れるように捌
かれ、用紙Ｐ−１のみを下流の搬送路に送り込むことが
できる。したがって、ホッパ２ｂ側でのピックアップの
段階で用紙Ｐの重送を生じていても、分離ローラ３ｂと
リタードローラ３ｃとによって一番上の用紙Ｐ−１だけ
が給紙され、読取り部を含む搬送路側での用紙Ｐの重送
が防止される。

【００３０】また、用紙Ｐ−１が第１段の搬送ローラ３
ｄの対にニップされた時点で、供給ローラ３ａと分離ロ
ーラ３ｂ及びリタードローラ３ｃは回転を一時的に停止
し、次の用紙Ｐ−２が供給されるときも供給ローラ３ａ
の起動より遅れて分離ローラ３ｂとリタードローラ３ｃ
とが起動される。この場合も、用紙Ｐ−２が分離ローラ
３ｂとリタードローラ３ｃのニップ部に接触するまで送
りを与えることで、この用紙Ｐ−２は用紙Ｐ−３に対し
て同様に上側に膨らむように撓み変形する。したがっ
て、用紙Ｐ−１の給紙と同様に、用紙Ｐ−３を残してそ
の上の用紙Ｐ−２だけを給紙できる。そして、以降も、
供給ローラ３ａは回転を継続し、分離ローラ３ｂとリタ
ードローラ３ｃは時間差を持たせて回転駆動することに
より、ホッパ２ｂからの用紙Ｐの重送があったときには
上から１枚ずつの用紙Ｐの給紙が可能である。

【００３１】なお、以上の説明では、リタードローラ３
ｃを分離ローラ３ｂと同時に回転駆動させるようにして
いるが、分離ローラ３ｂだけを回転駆動する構成であれ
ばよい。この場合、リタードローラ３ｃはそのトルクリ
ミッタ３ｃ−２による重送防止機能を果たせるようにし
ておけばよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明では、ホッパやトレーに搭載した
用紙等のシート材が供給ローラによって複数枚ピックア
ップされても、下流の分離ローラとリタードローラとの
間の回転駆動の時間差を利用してシート材の重送を分離
ローラ部分で阻むことができ、シート材が重送状態で画
像処理系に入り込むことがなくなる。したがって、画像
形成や画像読取りが支障なく実行できるほか、既存の装
置において供給ローラと分離ローラとの間の駆動の時間
差のための制御だけを加えれば済むので、装置が複雑に
なることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート材の供給機構を備えたイメージ
スキャナの概略斜視図

【図２】自動給紙装置のホッパから用紙の搬送路及び回
収トレーまでの概略図

【図３】本発明のシート材の供給機構の要部の詳細図

【図４】本発明のシート材の供給機構の要部の詳細図

【図５】従来の給紙機構の概略図

【符号の説明】

１ 本体 １ａ 操作パネル １ａ−１ 操作ボタン １ｂ 回収トレー ２ 自動給紙装置 ２ａ ハウジング ２ｂ ホッパ ２ｄ ガイド ３ａ 供給ローラ ３ｂ 分離ローラ ３ｃ リタードローラ ３ｃ−１ 主軸 ３ｃ−２ トルクリミッタ ３ｄ 搬送ローラ ３ｅ 第１の走査センサ ３ｆ 第２の走査センサ Ｐ，Ｐ−１，Ｐ−２，Ｐ−３ 用紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙等のシート材を積層搭載するホッパま
   たはトレーと、搭載された前記シート材をピックアップ
   して画像処理系に繰り出す供給ローラと、前記供給ロー
   ラの下流であって前記画像処理系の入口に配置される重
   送防止用の分離ローラ及びリタードローラのローラ対と
   を備えたシート材の供給機構において、前記供給ローラ
   の回転駆動時であって且つ前記シート材の先端が前記ロ
   ーラ対のニップ部に接触到達した以後に、前記ローラ対
   のうち少なくとも前記分離ローラを前記シート材の供給
   方向に回転駆動させる構成としたことを特徴とする画像
   処理装置におけるシート材の供給機構。