JP6627406B2 - シート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿用紙やコピー用紙などのシートを搬送する際に発生する騒音、特にシートとシート搬送機構が接して擦れる際に発生する原稿摺動音を弱める機構を備えたシート搬送装置、および、シート搬送装置を備えた複合型プリンタなどの画像形成装置に関する。

一般的に、オフィスなどで使用される複合型プリンタは、プリンタ本体上面に画像読取部を有し、画像読取部の上に自動原稿搬送部を有している。自動原稿搬送部は、機体の小型化のために、原稿用紙をセットする原稿トレイと、原稿用紙が排出される排出トレイが上下に並んで配設され、機体内部において、両トレイ間で原稿用紙を搬送するシート搬送装置が設けられている。

また、複合型プリンタ内部には、上記画像読取部で読み取ったデータや、複合型プリンタと連携しているオフィス内のパソコンなどから送られ蓄積されたデータを複写するコピー用紙を搬送するシート搬送装置が設けられている。

これらのシート搬送装置では、装置内を移動するシートと装置を構成する部材とが接して摺れることによりシート摺動音が発生する。シート摺動音は、外部に騒音となって漏れ、オフィス環境を悪化させる一因となっている。このため、シート搬送装置の開口部から漏れる騒音を低減する技術が既に知られている。

特許文献１では、プリンタの排紙経路中に共鳴空洞を持った原稿ガイド部材を設けている。すなわち、プリンタの排紙口の近傍にダクト状空間を設け、印字用紙に対向して開口した連通部を持つ共鳴空洞を設けている。これにより、印字機構部で発生し排紙経路を通過する騒音を、ダクト状空間で減衰させ、さらに共鳴空洞によりヘルムホルツの共鳴原理を利用して減音させている。

しかし、今までの共鳴空洞を持った原稿ガイド部材を設けて原稿摺動音の騒音低減を行う場合、シート搬送装置の構成上、原稿摺動音の主な音源に対し効果的に共鳴空洞を持った原稿ガイド部材を配置できないケースがあり、騒音を低減できる場所が限定的であり、放射される音の一部しか吸音できないため、騒音低減効果が小さいという問題は解消できていない。
しかし、これらの文献に記載されたものは、いずれもプリンタの印字機構部で発生する騒音を対象としたものである上、騒音の発生箇所と、発生した騒音を減衰させる機構部とが、用紙の搬送方向において離間している。そのため、発生した騒音の一部は、減衰機構部に達する前に機体内で拡散し、充分な騒音低減効果を得ることができなかった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、原稿搬送時に発生する原稿摺動音の音源となる原稿ガイド手段の変曲部に隣接した場所に十分な共鳴空洞が配置できない場合においても吸音手段を設置できて、原稿摺動音に対し高い騒音低減効果が得られるシート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシート搬送装置は、上記目的を達成するため、原稿を搬送する搬送手段と、第１の原稿ガイド手段と、前記第１の原稿ガイド手段に間隙を開けて対向する第２の原稿ガイド手段とによって形成され、前記搬送手段により搬送される前記原稿を所定の方向に通流させる原稿搬送路と、を備え、前記第１の原稿ガイド手段または前記第２の原稿ガイド手段に前記原稿の搬送方向を変曲させる変曲部を有するシート搬送装置において、前記変曲部から発生する原稿摺動音を捕捉して減衰させる騒音減衰手段として、前記第１の原稿ガイド手段または前記第２の原稿ガイド手段の、前記変曲部に対応する位置に開口された吸音口と、前記第１の原稿ガイド手段または前記第２の原稿ガイド手段のいずれかの外方に存在する当該シート搬送装置内のスペースに前記吸音口から隔てて設けられた、少なくとも一つの共鳴空洞と、前記共鳴空洞と前記吸音口とを連通して設けられ、通路途中での通路断面が角形から円形または円形から角形に変化する筒体であって、前記吸音口に入り込む原稿摺動音を前記共鳴空洞に導く音導入部材と、を有する、ことを特徴とする。

本発明では、原稿搬送時に発生する原稿摺動音の音源となる原稿ガイド手段の変曲部に隣接した場所に騒音減衰手段となる共鳴空洞を設置する必要なスペースが存在しない場合においても、十分に効果が得られる大きさの共鳴空洞を設置できて、原稿摺動音に対し高い騒音低減効果が得られるシート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略縦断面図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の概略側面図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の制御構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置と画像形成装置間の信号経路を示す図である。 ヘルムホルツ共鳴の構造を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を含む要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の騒音減衰手段の要部を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る変曲部と連通孔との間の距離とヘルムホルツ消音効果の關係を示すグラフである。 本発明の変形例に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を示す図である。 本発明の変形例に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を示す図である。 （ａ）図，（ｂ）図のいずれも、本発明の変形例に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を構成する音導入部材を示す斜視図である。 本発明の変形例に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を構成する音導入部材の通路断面図である。 本発明の変形例に係るシート搬送装置の騒音減衰手段の吸音効果を対比したグラフである。 本発明の変形例に係るシート搬送装置の騒音減衰手段を構成する音導入部材を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係るシート搬送装置、および、そのシート搬送装置を備えた画像読取装置および画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部７、画像形成部３および画像読取部４を有する装置本体１Ｍと、装置本体１Ｍ上に配置された自動原稿搬送装置５とを備えたデジタル複合機である。画像読取部４および自動原稿搬送装置５は、画像読取装置６を構成している。自動原稿搬送装置５は本発明に係るシート搬送装置を構成する。自動原稿搬送装置５には、後述する騒音減衰手段２が設けられる。

給紙部７は、それぞれカットシート状の転写紙Ｐを積層状態で収納可能な複数段の給紙カセット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを有している。各給紙カセット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃには、例えば複数のシートサイズから予め選択されたシートサイズの転写紙Ｐ（例えば白紙）が、縦又は横の給紙方向に向けて収容されるようになっている。

給紙部７は、給紙カセット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに収納された転写紙Ｐをそれぞれの最上層側から順次ピックアップして分離給紙する給紙装置２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを有している。給紙部７には、さらに、各種ローラ等が設けられており、これらによって、各給紙装置２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから給紙された転写紙Ｐを画像形成部３の所定の画像形成位置まで搬送する給紙経路２４が形成されている。

画像形成部３は、露光装置３１と、感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃと、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）のトナーが充填された現像装置３３Ｋ，３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃとを備えている。また、画像形成部３は、一次転写部３４と、二次転写部３５と、定着部３６とを備えている。

露光装置３１は、例えば、画像読取装置６で読み取った画像に基づいて各色の露光用のレーザ光Ｌを生成するようになっている。また、露光装置３１は、レーザ光を各色の感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃを露光して、各感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃの表層部に読取画像に対応した各色の静電潜像を形成するようになっている。

現像装置３３Ｋ，３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃは、それぞれ対応する感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃに薄層状のトナーを近接させるように供給して、静電潜像をトナーにより顕像化する現像を行うようになっている。

画像形成部３は、感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ上に現像されたトナー像を一次転写部３４に一次転写し、一次転写部３４に近接する二次転写部３５でそのトナー像を転写紙Ｐに二次転写するようになっている。また、画像形成部３は、転写紙Ｐに二次転写したトナー像を定着部３６により加熱・加圧して溶融させ、転写紙Ｐにカラー画像を定着させて記録するようになっている。

画像形成部３は、給紙部７から給紙経路２４を経て搬入された転写紙Ｐを二次転写部３５側に搬送する搬送経路３９Ａを有している。この搬送経路３９Ａにおいては、まず、レジストローラ対３７において、転写紙Ｐの搬送タイミングおよび搬送速度が調整されるようになっている。そして、転写紙Ｐは、一次転写部３４および二次転写部３５でのベルト速度に同期した状態で二次転写部３５および定着部３６を通過した後、排紙トレイ３８上に排紙されるようになっている。

画像形成部３は、手差トレイ２５上に載置される転写紙をレジストローラ対３７よりも上流側で搬送経路３９Ａに給紙する手差給紙経路３９Ｂを併有している。

二次転写部３５および定着部３６の下方には、それぞれ複数の搬送ローラおよび搬送ガイド等からなるスイッチバック搬送路３９Ｃおよび反転搬送路３９Ｄが配設されている。

スイッチバック搬送路３９Ｃは、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合に、任意の一面に画像定着が済んだ転写紙Ｐを一端から進入させた後に、後退（進入時とは逆方向に移動）させるスイッチバック搬送を行うようになっている。

反転搬送路３９Ｄは、スイッチバック搬送路３９Ｃによりスイッチバック搬送された転写紙Ｐの表裏を反転させて、レジストローラ対３７に再度給紙するようになっている。

これらスイッチバック搬送路３９Ｃおよび反転搬送路３９Ｄにより、一面に対する画像定着処理を終えた転写紙Ｐは、その進行方向を逆向きに切り替えられた後に表裏反転されて、再び二次転写ニップに進入する。そして、転写紙Ｐは、他面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ３８上に排紙されるようになっている。

画像読取部４は、照明ユニットとミラー部材を搭載した第１キャリッジ４１と、ミラー部材を搭載した第２キャリッジ４２と、結像レンズ４３と、撮像部４４と、第１コンタクトガラス４５とを備えている。これらは装置本体１Ｍ側に配設され、第１コンタクトガラス４５上に搬送される原稿Ｓの片側の画像面（例えば表側の画像面）の画像読取りする第１面読取部４０を構成している。ここにいう第１面とは、自動搬送される原稿Ｓの片面、例えば表側の画像面である。

画像読取部４には、原稿Ｓが載置される第２コンタクトガラス４６と、原稿Ｓの一辺の突当ておよび位置決めが可能な突当部材４７ａ等とが併設されている。

第１キャリッジ４１は、第１コンタクトガラス４５および第２コンタクトガラス４６の下方に、図中の左右方向に移動可能におよび位置制御可能に設けられており、光源からの照明光をミラー部材で反射して露光面側に照射することができるようになっている。原稿Ｓで反射した反射光は、第１キャリッジ４１および第２キャリッジ４２に搭載された各ミラー部材を経由して結像レンズ４３により結像され、撮像部４４にてその結像した画像が読み取られるようになっている。

画像読取部４は、光源点灯状態で第１キャリッジ４１および第２キャリッジ４２を例えば２：１の速度比で移動させつつ、第２コンタクトガラス４６上に置いた原稿Ｓの画像面を露光走査することができるようになっている。そして、画像読取部４は、この露光走査時に撮像部４４により原稿画像を読み取ることで、固定原稿読取機能（いわゆるフラットベッドスキャナ機能）を発揮できるようになっている。

画像読取部４は、第１キャリッジ４１を第１コンタクトガラス４５の直下の定位置に停止させることができるようになっている。そして、画像読取部４は、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、自動原稿搬送中の原稿Ｓの第１面の画像を読み取る移動原稿読取機能（いわゆるＤＦスキャナ機能）を発揮できるようになっている。

さらに、画像形成装置１は、画像読取部４における第１面読取部４０に加えて、自動原稿搬送装置５側に内蔵された第２面読取部４８を併有している。第２面読取部４８は、第１コンタクトガラス４５上を通過した後の原稿Ｓの第２面、例えば裏側の画像面を走査するようになっている。

自動原稿搬送装置５は、画像形成装置１の装置本体１Ｍの上部にヒンジ機構を介して開閉動作可能に連結されている。自動原稿搬送装置５は、画像読取部４における第１コンタクトガラス４５および第２コンタクトガラス４６を露出させる開放位置と、第１コンタクトガラス４５および第２コンタクトガラス４６を覆う閉止位置との間で回動操作されるようになっている。

自動原稿搬送装置５の構成について、図２を用いてさらに詳細に説明する。

図２に示すように、自動原稿搬送装置５は、原稿セット部Ａ、分離給送部Ｂ、レジスト部Ｃ、ターン部Ｄ、第一読取搬送部Ｅ、第二読取搬送部Ｆ、排紙部Ｇ、スタック部Ｈ、これら搬送動作の駆動を行う駆動部１０１〜１０５、および、一連の動作を制御するコントローラ部１００、とから構成されている。

原稿セット部Ａは、シートスルー方式の自動原稿搬送装置であり、被読取原稿束をセットするセクションである。分離給送部Ｂは、原稿セット部Ａでセットされた原稿束から一枚毎原稿を分離して給送するセクションである。レジスト部Ｃは、分離給送部Ｂにより給送された原稿を一次突当整合する働きと、整合後の原稿を引き出し搬送する働きを有するセクションである。ターン部Ｄは、レジスト部Ｃにより搬送される原稿をターンさせて、原稿面を読取り側（下方）に向けて搬送するセクションである。第一読取搬送部Ｅは、ターン部Ｄから搬送されてくる原稿の表面画像を、プラテンガラスの下方より読取を行わせるセクションである。第二読取搬送部Ｆは、第一読取搬送部Ｅでの読取後の原稿の裏面画像を読取るセクションである。排紙部Ｇは、表裏の読取が完了した原稿を機外に排出するセクションである。スタック部Ｈは、読取完了後の原稿を積載保持するセクションである。

読取を行う原稿Ｓの束は、可動原稿テーブル５１Ａを含む原稿テーブル５１上に、原稿面を上向きにしてセットする。更に原稿Ｓの束の巾方向を、サイドガイドによって規制して、搬送方向と直行する方向の位置決めを行う。原稿Ｓのセットはセットフィラー５７Ａ、セットセンサ５７Ｂにより検知され、インターフェース回路２０７により本体制御部１１１に送信される（図４参照）。

更に原稿テーブル５１に設けられた原稿長さ検知センサ９１Ａ，９１Ｂにより原稿の搬送方向長さの概略が判定される。この原稿長さ検知センサ９１Ａ，９１Ｂとしては、反射型センサ、または、原稿が１枚でも検知可能なアクチェータータイプのセンサが用いられる。

可動原稿テーブル５１は、底板上昇モータ１０５により図２に示すａ，ｂ方向に上下動可能になっている。原稿Ｓがセットされたことが、セットフィラー５７Ａ、セットセンサ５７Ｂにより検知されると、底板上昇モータ１０５が正転して、原稿Ｓの束の最上面がピックアップローラ５８に接触するまで可動原稿テーブル５１Ａが上昇する。

適正位置センサ９２は、可動原稿テーブル５１Ａが上昇し原稿束の上面が適正な給紙高さに達したことを検知するセンサである。適正位置センサ９２がＯＮになったら可動原稿テーブル５１Ａの上昇を停止し、給紙の繰り返しで原稿上面位置が徐々に下がり適正位置センサ９２がＯＦＦになったら、可動原稿テーブル５１Ａを上昇させて適正位置センサ９２が再びＯＮにする制御を繰り返す。これにより、常に原稿束上面位置が給紙に適した高さに維持される。

セットした原稿Ｓが給紙され、全てなくなると、可動原稿テーブル５１Ａは、底板上昇モータ１０５の逆回転により、次の原稿Ｓの束をセットできるホームポジションまで自動的に下降する。

ピックアップローラ５８は、ピックアップモータ１０１とカム機構とで、図２に示すｃ，ｄ方向に動作する。ピックアップローラ５８は、可動原稿テーブル５１Ａの上昇に伴いその上に置かれた原稿上面で押されてｃ方向に上がり、適正位置センサ９２により上限を検知可能となっている。操作部１５０より、両面モードか片面モードかをキーの押下により指定した後にプリントキーが押下され、本体制御部１１１からインターフェース回路２０７を介してコントローラ部１００に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ５８は給紙モータ１０２の正転によりコロが回転駆動し、原稿テーブル５１上の数枚（理想的には１枚）の原稿をピックアップする。回転方向は、最上位の原稿を給紙口に搬送する方向である。

ここで両面モードか片面モードかを設定する際、原稿テーブル５１上にセットされた全ての原稿に対して同じように設定しても良いし、（１枚目、２枚目、・・・ｎ枚目の）それぞれの原稿に対して異なる設定をしても良い（全１０枚の原稿中、１枚目と１０枚目は両面モード、その他は片面モード等）。

給紙ベルト５９は給紙モータ１０２の正転により給紙方向に駆動され、リバースローラ６０は給紙モータ１０２の正転により給紙と逆方向に回転駆動され、最上位の原稿とその下の原稿を分離して、最上位の原稿のみを給紙できる構成となっている。さらに詳しく説明すると、リバースローラ６０は給紙ベルト５９と所定圧で接し、給紙ベルト５９と直接接している時、又は原稿１枚を介して接している状態では給紙ベルト５９の回転につられて反時計方向に連れ回りし、万が一に、２枚以上の原稿が、給紙ベルト５９とリバースローラ６０の間に進入した時は、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなるように設定されており、リバースローラ６０は本来の駆動方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻す働きをし、重送が防止される。

給紙ベルト５９とリバースローラ６０との作用により１枚に分離された原稿は給紙ベルト５９によって更に送られ、突当センサ９３によって先端が検知され、更に搬送されて、原稿先端が停止しているプルアウトローラ６１に達する。その後更に前出の突当センサ９３の検知から所定量搬送され、結果的には、プルアウトローラ６１に所定量撓みを持って押し当てられた状態で給紙モータ１０２を停止させることにより、給紙ベルト５９の駆動が停止する。この時、ピックアップモータ１０１を回転させることでピックアップローラ５８を原稿上面から退避させ原稿を給紙ローラの搬送力のみで送ることにより、原稿先端は、プルアウトローラ６１の上下ローラ対のニップに進入し、先端の整合（スキュー補正）が行われる。

プルアウトローラ６１は、前記スキュー補正機能を有すると共に、分離後にスキュー補正された原稿を中間ローラ６２まで搬送するためのローラで、給紙モータ１０２の逆転により駆動される。またこの時（給紙モータ１０２逆転時）、プルアウトローラ６１と中間ローラ６２は駆動されるが、ピックアップローラ５８と給紙ベルト５９は駆動されていない。プルアウトローラ６１、中間ローラ６２、ピックアップローラ５８、給紙ベルト５９は本発明に係る搬送手段を構成する。

原稿幅センサ９４は奥行き方向に複数個並べられ、プルアウトローラ６１により搬送された原稿の搬送方向に直行する幅方向のサイズを検知する。また、原稿の搬送方向の長さは原稿の先端後端を突当センサ９３で読取ることによりモータパルスから原稿の長さを検知する。

プルアウトローラ６１及び中間ローラ６２の駆動によりレジスト部Ｃからターン部Ｄに原稿が搬送される際には、レジスト部Ｃでの搬送速度を第一読取搬送部Ｅでの搬送速度よりも高速に設定して原稿を第１面読取部４０へ送り込む処理時間の短縮が図られている。

原稿先端が読取入口センサ９５により検出されると、読取入口ローラ６３の上下ローラ対のニップに原稿先端が進入前に、原稿搬送速度を読取搬送速度と同速にする為に減速を開始すると同時に、読取モータ１０３を正転駆動して読取入口ローラ６３、読取出口ローラ６４、ＣＩＳ出口ローラ６５を駆動する。原稿の先端をレジストセンサ９６にて検知すると、所定の搬送距離をかけて減速し、読取位置２０の手前で一時停止すると共に、本体制御部１１１にインターフェース回路２０７を介してレジスト位置停止信号を送信する。続いて本体制御部１１１より読取開始信号を受信すると、レジスト位置で停止していた原稿は、読取位置に原稿先端が到達するまでに所定の搬送速度に立ち上がるように増速されて搬送される。読取モータ１０３のパルスカウントにより検出された原稿先端が第１面読取部４０に到達するタイミングで、本体制御部１１１に対して第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が、第１面読取部４０を原稿後端が抜けるまで送信される。

片面原稿読取の場合には、第一読取搬送部Ｅを通過した原稿は第２面読取部４８を経て排紙部Ｇへ搬送される。この際、排紙センサ９７により原稿の先端を検知すると、排紙モータ１０４を正転駆動して排紙ローラ６７を反時計方向に回転させる。また、排紙センサ９７による原稿の先端検知からの排紙モータパルスカウントにより、原稿後端が排紙ローラ６７の上下ローラ対のニップから抜ける直前に排紙モータ駆動速度を減速させて、排紙台５３上に排出される原稿が飛び出さない様に制御される。読取入口ローラ６３、読取出口ローラ６４、ＣＩＳ出口ローラ６５、排紙ローラ６７は本発明に係る搬送手段を構成する。

両面原稿読取の場合には、排紙センサ９７にて原稿先端を検知してから読取モータ１０３のパルスカウントにより第２面読取部４８に原稿先端が到達するタイミングで第２面読取部４８に対してコントローラ部１００から副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が、第２面読取部４８を原稿後端が抜けるまで送信される。第２読取ローラ７０は第２面読取部４８における原稿の浮きを抑えると同時に、第２面読取部４８におけるシェーディングデータを取得する為の基準白部を兼ねるものである。

次に図３を用いて自動原稿搬送装置５の動作の制御構成を説明する。図３に示すように、画像形成装置１は、自動原稿搬送制御用のコントローラ部１００と、装置本体制御用の本体制御部１１１と、本体制御部１１１に付帯する操作部１５０とを備えている。

コントローラ部１００は、原稿セットセンサ５７Ｂ、適正位置センサ９２、テーブル上昇センサ９８、突当センサ９３、原稿幅センサ９４、読取入口センサ９５、レジストセンサ９６および排紙センサ９７の検知信号を取り込むようになっている。

コントローラ部１００は、ピックアップローラ５８を駆動するピックアップモータ１０１、給紙ベルト５９、プルアウトローラ６１および中間ローラ６２を駆動する給紙モータ１０２および搬送ローラ６３〜６５を駆動する読取モータ１０３を作動させるようになっている。また、コントローラ部１００は、排紙ローラ６７を駆動する排紙モータ１０４および可動原稿テーブル５１Ａを昇降させる底板上昇モータ１０５を作動させるようになっている。

コントローラ部１００は、第２面読取部４８に対して、原稿Ｓの先端が裏面走査ユニット６９の読取位置に到達するタイミング（それ以降の画像データが有効データとして扱われる）を通知するタイミング信号等を出力するようになっている。

コントローラ部１００と本体制御部１１１とは、インターフェース回路２０７を介して接続されている。本体制御部１１１は、操作部１５０のプリントキー１５１が押下されると、インターフェース回路２０７を介してコントローラ部１００に原稿給紙信号や読取開始信号を送信するようになっている。

次に図４を用いて自動原稿搬送装置５と画像形成装置１との間の信号経路について説明する。

図４に示すように、第２面読取部４８は、ＬＥＤアレイ、蛍光灯、または冷陰極管等からなる光源部２００を有している。光源部２００は、コントローラ部１００からの点灯信号に基づいて、原稿Ｓに光を照射するようになっている。また、第２面読取部４８は、コントローラ部１００から原稿Ｓの先端が裏面走査ユニット６９の読取位置に到達するタイミングを通知するタイミング信号や光源部２００の電源を得るようになっている。

第２面読取部４８は、主走査方向に並ぶ複数のセンサチップ２０１と、それぞれのセンサチップ２０１に個別に接続された複数のＯＰアンプ回路２０２と、それぞれのＯＰアンプ回路２０２に個別に接続された複数のＡ／Ｄコンバータ２０３とを有している。さらに、第２面読取部４８は、画像処理部２０４、フレームメモリ２０５、出力制御回路２０６およびインターフェース回路２０７（図中ではＩ／Ｆ回路と記す）等を併有している。

センサチップ２０１は、等倍密着イメージセンサと称される光電変換素子と集光レンズとを具備するものである。原稿Ｓの第２面で反射した反射光は、複数のセンサチップ２０１の集光レンズにより光電変換素子に集光され、画像情報として読み取られるようになっている。

それぞれのセンサチップ２０１で読み取られた画像情報は、ＯＰアンプ回路２０２によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２０３によってデジタル画像情報に変換されるようになっている。

これらデジタル画像情報は、画像処理部２０４に入力されてシェーディング補正などが施された後、フレームメモリ２０５に一時記憶されるようになっている。さらに、デジタル画像情報は、出力制御回路２０６によって本体制御部１１１に受入可能なデータ形式に変換された後、インターフェース回路２０７を経由して本体制御部１１１に出力されるようになっている。

自動原稿搬送装置５のターン部Ｄには、原稿搬送方向を大きく変更する変曲部を有しており、この変曲部から原稿摺動音が摩擦により発生するので、騒音を減衰する騒音減衰手段を設ける必要がある。そこで、図５を用いて、ターン部Ｄに用いられる騒音減衰手段２について、ヘルムホルツ共鳴の原理を説明する。図５は、ヘルムホルツ共鳴の構造を説明する図である。図５に示す体積Ｖの空洞部に対し、直径ｄ、長さｌの孔が開いた構造に対し、外部から音波が孔に進入すると、音波により吸音口分の空気が一体となって空洞部へ押し込まれる。その際、密閉された空洞部内部の圧力が上昇し、押し込まれた吸音口の空気に対し押し返すような作用をする。押し返された吸音口の空気は孔の外部側へ押し返されるが、慣性により元に戻ろうとし、この動作を繰り返すことにより、図５に示した質量ｍ、ばね定数ｋの単振動するばねの系とみなすことができ、以下の（１）式で共鳴周波数ｆが計算できることが知られている。なお、一つの空洞に対して複数の孔が配置された場合でも、孔の断面積を足し合わせたものを孔の断面積Ｓとして考えることで同様の計算が可能である。

上式において、ｆは共鳴周波数（Ｈｚ）、Ｃは音速（ｍ／ｓ）、Ｓは孔の断面積（ｍ^２）、ｌは孔の長さ（ｍ）、δは開口端による補正項（ｍ）、Ｖは空洞部の体積（ｍ^３）である。

吸音口の空気は共鳴周波数付近の周波数で激しく振動するが、吸音口の壁面付近の境界層では流体（空気）は粘性によって抵抗を受けるため、振動のエネルギーが粘性抵抗により熱エネルギーに変換される。このようなメカニズムにより入射した音波による音のエネルギーが熱のエネルギーに変換されることで音のエネルギーが減少するため、吸音効果が発揮される。

図６〜図８は、ターン部Ｄに設ける騒音減衰手段２を説明する図である。図６に示すように、上記構成の自動原稿搬送装置５のターン部Ｄは、原稿Ｓを搬送する原稿搬送手段としての、プルアウトローラ６１および中間ローラ６２と、第１の原稿ガイド部材５４と、これに対向する第２の原稿ガイド部材５５と、を備える。第１，第２の原稿ガイド部材５４，５５間の間隙が原稿搬送路５６となっている。原稿搬送路５６は、プルアウトローラ６１および中間ローラ６２により搬送される原稿Ｓを所定の方向に通流させる。第１，第２の原稿ガイド部材５４，５５は、本発明の第１，第２の原稿ガイド手段である。

第１の原稿ガイド部材５４は、原稿搬送路５６を変曲させる変曲部５４ａを有している。変曲部５４ａは、原稿Ｓは、変曲部５４ａに対し強く摩擦して摺動し摺動音を発生する。この摺動音は、原稿Ｓと第２の原稿ガイド部材５５との隙間を通して伝搬するので騒音減衰手段を設ける必要がある。しかしながら、ターン部Ｄを構成している第１，第２の原稿ガイド部材５４，５５のいずれの外側近傍は、狭くて騒音減衰手段を設置するスペースを確保することができない。すなわち、共鳴空洞において、ヘルムホルツ共鳴による音の減衰が効果的に行われるためには、共鳴空洞の容積が所要大きさとなるように設けられる必要がある。

そこで、図６〜図８に示す騒音減衰手段２は、原稿搬送路５６に関し、第１，第２の原稿ガイド部材５４，５５のいずれかの外方に、ここでは、第１の原稿ガイド部材５４の外側上部に設置可能なスペースが存在するので、このスペースに、ヘルムホルツ共鳴の構造を有する共鳴空洞３０５が設けられている。一方、変曲部５４ａで発生する摺動音を共鳴空洞３０５に導くために、変曲部５４ａの近傍に吸音口３０４が設けられ、距離が大きく隔てている吸音口３０４と共鳴空洞３０５とを音導入部材３０６で連通している。吸音口３０４と共鳴空洞３０５と音導入部材３０６はそれぞれ少なくとも１つでよい。この例では、２つの共鳴空洞３０５ａ，３０５ｂを有する。各共鳴空洞に対し６つの音導入部材３０６ａ〜３０６ｆの一端が連通接続され、音導入部材３０６ａ〜３０６ｆの他端が第１の原稿ガイド部材５４の変曲部５４ａに一致して設けられた６つの吸音口３０４ａ〜３０４ｆに連通接続されている。

原稿摺動音は、摩擦により発生することから摩擦性雑音と呼ばれ、特定の周波数を持たず、図９のようにおよそ３．５ｋＨｚ以上の広い周波数領域に分布する。特に４ｋＨｚ近辺の音については、人間の聴覚が最も敏感な周波数であることが知られている（例えば女性の悲鳴や赤ちゃんの泣き声などが４ｋＨｚ付近と言われている）。この４ｋＨｚ近辺の周波数の音を低減することができれば人間の聴覚特性に補正されたいわゆるＡ特性の騒音としては大きな効果が期待できる。このため、図６に示した吸音口３０４、音導入部材３０６および共鳴空洞３０５の形状は上述したヘルムホルツ共鳴周波数の計算式よりおよそ４ｋＨｚとなるように構成するのが望ましい。

騒音減衰手段２の作用を説明する。共鳴空洞３０５が変曲部５４ａから離隔している。したがって、共鳴空洞３０５と吸音口３０４とが大きく離れているので、音導入部材３０６で吸音口３０４と共鳴空洞３０５とが連結されている。そこで、変曲部５４ａで発生する原稿摺動音は、変曲部５４ａと吸音口３０４とが近接しているので、音が拡散する前に、吸音口３０４に効果的に進入する。すなわち、原稿摺動音の捕捉が効果的に行われる。吸音口３０４に進入する原稿摺動音は、音導入部材３０６を通過する過程で減衰しつつ通過し、共鳴空洞３０５に進入する。共鳴空洞３０５は、原稿摺動音をヘルムホルツ共鳴により減衰する。このようにすると、変曲部５４ａに隣接した位置に共鳴空洞の設置スペースが取れない場合であっても、騒音減衰手段２を設けることができる。

以下では、騒音減衰手段に関する変形例について説明する。

図１０に示す騒音減衰手段２Ａは、第１の原稿ガイド部材５４の背面側の上方のスペースに１つの共鳴空洞３０５が設けられる。共鳴空洞３０５に対し８つの音導入部材３０６ａ〜３０６ｈの一端が連通接続され、音導入部材３０６ａ〜３０６ｈの他端が第１の原稿ガイド部材５４の変曲部５４ａに一致して設けられた８つの吸音口３０４ａ〜３０４ｈに連通接続されている。

この実施の形態のように、騒音減衰手段は、共鳴空洞、音導入部材と吸音口の数は限定するものではなく、１つまたは複数であってよい。上記実施の形態では、共鳴空洞３０５を２つ密に設置しているが、共鳴空洞３０５は、同一の容積のものを設置した場合には、狙いの周波数に対する減衰率をＵＰさせることができて静音化効率ＵＰが図れる。また、異なる容積の共鳴空洞を複数した場合には、幅広い周波数に対し一層の静音化が図れる。

図１１に示す騒音減衰手段２Ｂは、第１の原稿ガイド部材５４の背面側の上方および下方にスペースが存在する場合に、共鳴空洞３０５ｃ，３０５ｄを設置している。そして、一端を上側の共鳴空洞３０５ｃに連通する８つの音導入部材３０６ａ〜３０６ｈの他端と、一端を下側の共鳴空洞３０５ｄに連通する７つの音導入部材３０６ｉ〜３０６ｏの他端とを、１つ置きに交互の配列として、第１の原稿ガイド部材５４の変曲部５４ａに一致させて接続している。これにより、音源領域の変曲部５４ａに対し高密度に１５個の吸音口３０４を開口した構成である。図１１に示す騒音減衰手段２Ｂは、吸音口と吸音口との間に吸音できない部分が存在しない。すなわち、吸音口は、音源に対し高密度に配置され、原稿摺動音が拡散する前に吸音するから、共鳴空洞の数を増やしたり、容積を大きくせず、同じ容積の共鳴空洞を使用することで摺動音の高低減化が図れる。

図１２（ａ），（ｂ）に示すように、音導入部材３０６は、通路断面が円形または角形である樹脂製の筒体（直管）とすることができる。音導入部材３０６は、直管である必要はなく、気体の流れを阻害しない形状であればよく、吸音口から共鳴空洞までのスペースに合わせて曲管とすることができ、さらには、通路途中での通路断面が角形から円形または円形から角形に変化する筒体とすることができる。音導入部材３０６は、スペースに対する通し方、断面サイズ、断面形状を自由に変えられるものである。

図１３に示すように、音導入部材３０６は、樹脂製の通路断面が例えば角形である筒状の外殻部３０６ｉと、角筒体の全内面に貼り付けられた連続気泡構造の発泡ポリウレタンなどの板状の多孔質プラスチック部３０６ｊと、を有する構成とすることができる。図１４は、図１３に示す音導入部材３０６を用いた場合のヘルムホルツ消音効果を示すグラフである。図１４において、濃い線は多孔質プラスチック部をライニングした音導入部材を用いた場合のヘルムホルツ消音効果を示し、薄い線は多孔質プラスチック部をライニングしない音導入部材を用いた場合のヘルムホルツ消音効果を示す。この音導入部材３０６は、多孔質プラスチック部３０６ｊによって原稿摺動音に対する粘性抵抗により熱エネルギーに変換されることで、原稿摺動音が吸音口から共鳴空洞に到達するまでの振動減衰効果を向上させることができ、静音化効率ＵＰが図れる。

図１５に示すように、音導入部材３０６の一端が２つの吸音口３０４ａ，３０４ｂに接続し、音導入部材３０６の中途が２本から１本に合流し、音導入部材３０６の他端が１つの共鳴空洞３０５に接続する分岐形状である場合も含む。

第２の原稿ガイド部材５５の背面側に設ける場合の方が、音導入部材３０６を通すためのスペースが確保できるときは、吸音口３０４を、第１の原稿ガイド部材５４の変曲部５４ａに一致して設けるのではなく、変曲部５４ａに対向して第２の原稿ガイド部材５５に設けるのがよい。

上記実施の形態では、変曲部５４ａが第１の原稿ガイド部材５４の曲率半径が小さい部分に対応しているが、これに限定されるものではなく、原稿Ｓに線接触する屈曲部であってもよい。さらに、上述した例では、騒音減衰手段２，２Ａ，２Ｂが、自動原稿搬送装置５のターン部Ｄに存在する変曲部５４ａに対応して設置されているが、ターン部Ｄ以外に存在する変曲部に対応して設置することができる。

以上説明してきたように、本発明では、原稿摺動音の主音源となる原稿ガイド部材の変曲部に対し、隣接位置に共鳴空洞を設置するのに十分なスペースがない場合に、原稿搬送路を構成しているいずれかの側の原稿ガイド部材に音源の変曲部に対応して複数の吸音口と、音源から離れた位置のスペースに設置した共鳴空洞とを音導入部材により連結する構成である。この構成により、変曲部で発生する原稿摺動音を拡散する前に吸音口に進入させて音導入部材を通して減衰させつつ共鳴空洞に進入させて、共鳴空洞においてヘルムホルツ共鳴により減衰させることができる。したがって、本発明は、音源に隣接した場所に十分な共鳴空洞が配置できない場合においても原稿摺動音に対し高い騒音低減効果が得られるシート搬送装置を提供することができる。

本発明によれば、原稿搬送時に発生する原稿摺動音の音源となる原稿ガイド手段の変曲部に隣接した場所に騒音減衰手段となる共鳴空洞を設置する必要なスペースが存在しない場合においても、十分に効果が得られる大きさの共鳴空洞を設置できて、原稿摺動音に対し高い騒音低減効果が得られるシート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。

１ 画像形成装置
２，２Ａ，２Ｂ 騒音減衰手段
５ 自動原稿搬送装置（シート搬送装置）
６ 画像読取装置
５４ 第１の原稿ガイド部材（第１の原稿ガイド手段）
５４ａ 変曲部
５５ 第２の原稿ガイド部材（第２の原稿ガイド手段）
５６ 原稿搬送路
６１ プルアウトローラ（原稿搬送手段）
６２ 中間ローラ（原稿搬送手段）
３０４，３０４ａ〜３０４ｈ 吸音口（騒音減衰手段）
３０５，３０５ａ〜３０５ｄ 共鳴空洞（騒音減衰手段）
３０６，３０６ａ〜３０６ｈ 音導入部材（騒音減衰手段）
３０６ｉ 筒状の外殻部（騒音減衰手段）
３０６ｊ 多孔質プラスチック部（騒音減衰手段）
Ｓ 原稿

特開平０６−８５７９号公報

Claims (6)

1. 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
   第１の原稿ガイド手段と、前記第１の原稿ガイド手段に間隙を開けて対向する第２の原稿ガイド手段とによって形成され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿を所定の方向に通流させる原稿搬送路と、を備え、
   前記第１の原稿ガイド手段または前記第２の原稿ガイド手段に前記原稿の搬送方向を変曲させる変曲部を有するシート搬送装置において、
   前記変曲部から発生する原稿摺動音を捕捉して減衰させる騒音減衰手段として、
   前記第１の原稿ガイド手段または前記第２の原稿ガイド手段の、前記変曲部に対応する位置に開口された吸音口と、
   前記第１の原稿ガイド手段または前記第２の原稿ガイド手段のいずれかの外方に存在する当該シート搬送装置内のスペースに前記吸音口から隔てて設けられた、少なくとも一つの共鳴空洞と、
   前記共鳴空洞と前記吸音口とを連通して設けられ、通路途中での通路断面が角形から円形または円形から角形に変化する筒体であって、前記吸音口に入り込む原稿摺動音を前記共鳴空洞に導く音導入部材と、を有する、ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 複数の前記共鳴空洞は、異なる容積の空洞を有す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. 複数の前記共鳴空洞は、同一の容積を有することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 前記音導入部材は、気泡が連続する構造の多孔質プラスチック部と、前記多孔質プラスチック部を包んでいる筒状の外殻部とで構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のシート搬送装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項５に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。