(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を搬送する駆動ローラと、この駆動ローラに弾性付勢され、原稿搬送方向に複数配設されたコロとを備え、原稿載置部に積層された原稿を分離する原稿分離機構を有しており、
前記複数のコロの搬送方向間に、少なくとも１つのフリクションパッドを設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記複数のコロの夫々に、所定トルクになると回転を停止させるトルクリミッタを設けたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記複数のコロは、同一のフレーム上に支持されており、このフレームが弾性部材によって前記駆動ローラに向けて付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿に描かれた画像を読み取ったり、プリンタや複写機等の画像形成装置に装着され、積層、収容された原稿を分離して、所定の位置に給送する給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、上記したような画像形成装置には、画像読取部や画像形成部（以下、「原稿処理部」という）に原稿を給送する給紙装置が設けられている。この給紙装置には、多数の原稿が積層して収容されており、原稿分離機構によって、積層された原稿を１枚に分離して原稿処理部に向けて給送する。
【０００３】
上記給紙装置における原稿分離機構には従来様々な構成が存在する。例えば、特開２０００−６２９８９号公報（以下、「第１の従来技術」という）においては、分離用駆動ローラに所定の摩擦力を有するフリクションパッドを当接させたもの（摩擦分離方式）が開示されており、この摩擦分離方式は、フリクションパッドの幅を分離用駆動ローラの幅よりも小さくすることで、原稿分離時における異音の発生を防止するとしている。
【０００４】
また、特開昭６２−２３５１４３号公報（以下、「第２の従来技術」という）は、送り方向ローラと逆方向ローラの表面摩擦の差を利用して分離する手段を、シートの搬送方向に２段に設けることにより、シートの分離を確実に行うように構成したいわゆる逆転分離方式を開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記第１の従来技術の原稿分離機構におけるフリクションパッドは、幅方向に対する工夫は成されているものの、原稿搬送方向については特に考慮されていない。つまり、原稿搬送方向において、分離用駆動ローラとフリクションパッドとの間のニップ部１ヶ所のみで原稿の分離作用を行なうため、必ずしも確実な１枚分離が成されるとは限らない。また、原稿搬送方向でのフリクションパッドの分離用駆動ローラに対する接触状態では、分離作用部分に対する接触面積、接触圧力に不安定が生じると、スティッキング的な異音が生じ易い。
【０００６】
また、上記第２の従来技術においては、２段の分離ローラを構成する全てのローラが所定の速度に設定される駆動ローラであって駆動機構が複雑となるばかりか、長時間の使用により各分離ローラの表面摩擦係数μがペーパーダストや油分等の付着の影響で変化してしまい、所期の分離性能を維持し続けることが困難であった。また、一つの分離ローラを構成する上下の駆動ローラが逆回転することから、取り扱うシートが薄い場合、当該シートを傷めることがあった。
【０００７】
本発明は、上記した問題に基いて成されたものであり、摩擦分離方式で構成された原稿分離機構を有する給紙装置において、積層原稿の確実な１枚分離を可能にすることを目的とし、さらには、分離作用部分に対する接触面積、接触圧力を安定化させる給紙装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の給紙装置は、原稿を搬送する駆動ローラと、この駆動ローラに弾性付勢され、原稿搬送方向に複数配設されたコロとを備え、原稿載置部に積層された原稿を分離する原稿分離機構を有しており、前記複数のコロの搬送方向間に、少なくとも１つのフリクションパッドを設けたことを特徴とする。
【０００９】
このように、本給紙装置においては、駆動ローラに対し、原稿搬送方向に沿って複数のコロを配設したことにより原稿の分離作用を行う機会を増やし、さらに、当該複数のコロの搬送方向間に少なくとも１つのフリクションパッドを設けたことにより、原稿の分離機能を増大させるのである。
【００１０】
また、前記複数のコロの夫々に、所定トルクになると回転を停止させるトルクリミッタを設けたことにより、駆動ローラからコロに対して所定のトルクが伝達されたときに、コロを回転させることができ、所定トルク以下の場合はコロを停止させる機能を有する。このため、複数の原稿が駆動ローラとコロのニップ部に送り込まれた場合トルクが低下してコロが停止し、その静止摩擦力によって原稿の１枚分離が行なわれるのである。
【００１１】
さらに、本給紙装置において、前記複数のコロは、同一のフレーム上に支持されており、このフレームが弾性部材によって前記駆動ローラに向けて付勢されていることにより、分離作用部分に対する接触面積及び接触圧力を安定化させるのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る給紙装置を組み込んだ画像形成装置の全体の構成例を示す図である。なお、この実施の形態では、画像形成装置は、原稿に描かれている画像の読取を行なう画像読取装置として構成されている。
【００１６】
最初に、画像読取装置の全体的な構成を簡単に説明する。
画像読取装置１は、下部ユニット２と、下部ユニット２に対してヒンジ等により開閉自在に取り付けられた上部ユニット３とを有している。
【００１７】
上部ユニット３は、原稿（原稿）を積層して収容する給紙トレイ５と、給紙トレイ５上の原稿を搬送し、画像の読取処理を行なう本体６と、給紙トレイと併設され、読取処理された原稿が排紙される排紙トレイ７とを備えている。
【００１８】
本体６は、給紙トレイ５上に積層された原稿の１枚分離を果たす分離機構を具備した給紙装置１０と、この給紙装置によって分離された原稿を搬送する搬送経路１２と、この搬送経路に設けられたローラ対１５，１６，１７とを有しており、搬送される原稿は、ローラ対１６，１７間において、下部ユニット２内に配された光学読取装置３０によって読取処理が成される。
【００１９】
なお、この実施の形態では、原稿の両面読取が可能となるように構成されており、前記搬送経路１２は、循環経路１２ａと給紙トレイ５の下側に形成されたスイッチバック経路１２ｂとを備えた構成となっている。すなわち、両面読取を行なう場合は、循環経路１２ａを介して読取部Ｘを通過した原稿を、第１切換部材１９、排紙ローラ対２０、第２切換部材２１を介してスイッチバック経路１２ｂに案内し、ここで原稿をスイッチバックして再び循環経路１２ａに戻し、裏面側を読取部Ｘで読み取るようになっている。
【００２０】
前記光学読取装置３０は、搬送ローラ対１６，１７の間に位置するシートスループラテン３１ａを通過する原稿の画像を読み取るよう構成されており、キャリッジ３２を備えている。このキャリッジ３２には、原稿に対して照射光を投光する光源（図示せず）と、光源によって投光された照射光の原稿からの反射光を受光して水平方向の反射光に方向を変換する反射鏡３２ａが搭載されている。そして、反射光３２ａからの反射光は、反射鏡３３，３４を介して集光レンズ３５に入射され、ここで合焦された反射光は、ラインセンサ３７によって検知され、デジタル信号に変換された後、出力される。
【００２１】
また、光学読取装置３０は、ブック型の原稿を読取りできるように構成されている。すなわち、下部ユニット２の上面には、前記シートスループラテン３１ａと隣接してブック読みプラテン３１ｂが設けられており、このブック読みプラテンに載置された原稿を、キャリッジ３２が点線で示すように移動することで走査を行い、その内容を読み取るようになっている。このため、前記排紙トレイ７の下面には、ブック読みプラテン３１ｂに載置された原稿を柔らかく押圧して固定する弾力性を有する押圧部材７ａが固着されている。
【００２２】
次に、図２を参照して、上記した給紙装置１０の構成を説明する。
給紙装置１０は、給紙トレイ５上に積載された原稿に当接して、原稿を繰出すピックアップローラ４１と、ピックアップローラ４１の下流側に配設され、原稿分離機能を果たす分離ローラ（駆動ローラ）４２とを備えている。この場合、ピックアップローラ４１と分離ローラ４２の駆動軸は、連結ベルト４３によって連結されており、図示しない駆動モータによって同期駆動される。
【００２３】
分離ローラ４２の軸中心を回転中心にしてピックアップローラ４１は、上下動可能に構成されていて分離部に充分繰り出した後は、原稿面から上昇して繰り出し動作を停止する。これは次の原稿の繰り出しタイミングを適正に制御するためである。
【００２４】
分離ローラ４２の外周面には、搬送方向に沿って複数個（図に示す構成では２つ）のコロ４５，４６が当接されており、分離ローラ４２とコロとの間のニップ部に複数の原稿が通過したときに分離作用を与えるようになっている。この場合、各コロ（第１コロ４５、第２コロ４６）は、上部ユニットの本体に対し一対の弾性バネ４７によって支持されたフレーム４８に回転可能に保持されており、分離ローラ４２の外周面に弾性的に付勢された状態となっている。このように原稿分離機能を有するコロを、原稿の搬送方向に沿って複数個配設したことで、それだけ分離作用を受ける機会が多くなり、原稿の１枚分離の性能を向上することが可能となる。
【００２５】
なお、原稿を積層、収容する給紙トレイ５の前端部に、図２に示すような、給紙方向に沿って次第に上昇する分離壁５ａを形成しておくことが好ましい。このような構成により、ピックアップローラ４１の駆動時に、積層原稿に分離作用を与えて、分離ローラ４２と第１コロ４５のニップ部に原稿を送り込むことができ、原稿の１枚分離の性能をより向上させることができる。そして、この構成では、更に、分離壁５ａの上方に分離機能を果たす分離パッド（図示せず）を配設しておくことがより好ましい。更に、分離壁５ａに上下動可能なストッパーを配設しても良い。ストッパー（図示せず）はピックアップローラ４１が積層原稿を繰り出す時に分隔壁５ａから１ミリとか２ミリ出突ってつれ送りを規制する。ストパーは出突ったままのケースもあるし、原稿にすり傷をつけないために、所定量の積層原稿をピックアップローラ４１が繰り出したら引っ込む機能としても良い。
【００２６】
分離パッドがある程度大きく前後のコロがないと原稿がパットに接触する面積は不定になる。さらに、後段は搬送ローラ対などが引張力を与えるが入口側はフリーである。フリーかテンションがあるかにも程度が依存するのだが、パッドは大方μが大きいのでスティッキング現象（ついたり離れたり）を引き起こす力が発生する。シート断面から見て弦振動の様に振るえて異音の元となる。本発明ではパッドを巾狭くして、且つ、その前後をコロで規制したからパッドに接している原稿は安定するし上記のスティッキング力も発生が小さい。
【００２７】
また、上記した構成において、各コロ４５，４６の間に、分離ローラの外周に当接するフリクションパッド５０を配設することが好ましい。このフリクションパッド５０は、前記フレーム４８に固定されており、コロ４５，４６及びフリクションパッド５０は、フレーム４８に一体的に支持されて分離ローラ４２の外周面に弾性的に付勢された状態となっている。このような構成によれば、給紙方向に沿って原稿分離作用を受ける機会がより多くなり、更に原稿の１枚分離の性能を向上することが可能となる。なお、この場合、フリクションパッド５０は、フレーム４８に設けられた付勢バネ５０ａによって、分離ローラ４２の外周面に弾性的に付勢されていても良い（図３参照）。
【００２８】
摩擦分離方式では、Ａ．コロと原稿、Ｂ．原稿と原稿、Ｃ．ローラやベルトと原稿、との間で定義される静止摩擦係数を、μＡ、μＢ、μＣ、とした時に、μＣ＞μＡ＞μＢであり、この関係から複数枚の原稿から１枚が分離されるのだが、原稿面が静電気や真空によって貼り付き、この力がつれ送りをして１枚に分離できないのである。
【００２９】
したがって、上記したような構成によれば、摩擦分離方式による原稿分離機構が、分離ローラ４２の外周面に沿って一体的に配設された状態となり、分離作用部分に対する原稿の接触面積、接触圧力が安定化されて、異音の発生も効果的に防止することができる。
【００３０】
また、上記コロ４５，４６は、フレーム４８に回転可能に保持されているが、この場合、図３に示すように、各コロの支持部分に所定のトルクが作用するとコロを回転させるように機能するトルクリミッタ５３，５４を介在しておくことが好ましい。
【００３１】
このようなトルクリミッタは、以下のように機能する。
【００３２】
すなわち、分離ローラとコロとの間のニップ部に、１枚の原稿が通過する場合、分離ローラからコロに伝達されるトルクが大きいため、トルクリミッタが滑ってコロは回転することができ、原稿は分離ローラとコロの回転により、ニップ部を通過して行く。ところが、原稿の重送、例えば、２枚の原稿がニップ部を通過しようとすると、原稿間に生じる滑り等により、分離ローラからコロに伝達されるトルクが小さくなり、コロは停止する。この場合、動摩擦力よりも静止摩擦力が大きいため、コロに接触している原稿は、その静止摩擦力によって、コロに対して滑らなくなり、駆動ローラ側の原稿のみが搬送されて、原稿の分離作用がなされる。また、第１コロ４５と分離ローラ４２の間のニップ部に３枚の原稿が搬入されたとすると、このニップ部において１枚が連れ送られる可能性があるが、この連れ送られた原稿は、次のフリクションパッド５０の部分で停止されて分離することが可能となる。同様に、第１コロ４５と分離ローラ４２との間のニップ部に４枚の原稿が搬入されたとすると、このニップ部において２枚が連れ送られる可能性があるが、この連れ送られた原稿は、フリクションパッド５０の部分、及び第２コロ４６の部分で停止されて分離することが可能となる。
【００３３】
以上のように、各コロにトルクリミッタを介在させることによって、更に、原稿の１枚分離の機能を向上させることができる。
【００３４】
図４は、本発明の別の実施形態を示す図である。
この実施の形態では、分離ローラ４２の下流側に、それと同径のローラ６２を配設し、これらのローラ間に搬送ベルト６３を張設すると共に、この張設された搬送ベルト６３に対して、搬送方向に沿って複数の摩擦式の分離手段を配設したものである。具体的には、分離ローラ４２の部分において、フリクションパッド６５を付勢バネ６６によって弾性的に付勢して第１の分離手段とし、その下流側に、複数のコロ（この実施形態では４つ）７３を搬送ベルト６３に弾性付勢させることで、第２、第３…の分離手段を設けている。
【００３５】
この場合、各コロは、隣接配置されたフレーム７０に、一対ずつ回転可能に保持されており、各フレーム７０を弾性バネ７１で搬送ベルト６３に向けて付勢することによって、各コロは搬送ベルトに弾性的に付勢されている。
【００３６】
このように、原稿の搬送経路をベルト状にすることによって、分離手段、すなわち原稿に対して分離作用を与えられる機会を容易に増やすことができ、より確実な１枚分離を行うことが可能になると共に、分離作用部分における原稿に対する接触面積、接触圧力を安定化させることができるようになる。もちろん、この実施の形態においても、各コロに、上述したトルクリミッタを介在しておくことで、より分離性能の向上を図ることができる。
【００３７】
図５は、トルクリミッタの例を示す。図５における（ａ）は、トルクリミッタ５３の分解構造図を、同（ｂ）は、その組み立て図を示す。
【００３８】
図５（ａ）において、トルクリミッタの固定アーム８３は、分離部フレーム４８（図３）に固定的に取り付けられる。固定アーム８３には、押圧バネ９１の一方の端側を受け入れるための円柱突起８３ａが設けられている。当該円柱突起８３ａの中心部にはコロ回転軸８４を軸支するための貫通穴が開けられている。コロ４５には、押圧バネ９１の他方の端側を受け入れるための円柱突起４５ａが設けられている。
【００３９】
図５（ｂ）において、固定アーム８３とコロ４５は押圧バネ９１を両端側から圧縮する状態において、固定アーム８３はコロ回転軸８４に対して固定ピン９３によって固定される。押圧バネ９１の内側には、固定アームの円柱突起８３ａとコロの円柱突起４５ａが入り込むので押圧バネ９１は圧縮された状態を維持して外れることはない。さらに、コロ回転軸８４は、固定アーム８３の円柱突起８３ａの中心部の貫通穴を摺動可能に貫通する。このように、コロ４５は、固定フレーム８３と共に押圧バネ９１を両端から圧縮した状態で固定フレーム８３に回転可能に軸支されることとなる。
【００４０】
これにより、押圧バネ９１の一方の端と固定フレーム８３間、及び押圧バネ９３の他方の端とコロ４５間には、押圧バネ９１の押圧力に比例した所定の摩擦力が生じることとなる。これによって、コロ４５は、所定値以上のトルクが与えられた場合には回転し、所定値以下のトルクの場合は回転を停止した状態を維持することとなるのである。
【００４１】
このように、本発明は、摩擦分離方式で構成された原稿分離機構を有する給紙装置において、分離作用を与える部分を搬送方向に沿って複数配設したことで、積層原稿の確実な１枚分離を行うことが可能となる。また、本発明の構成によれば、分離作用部分における原稿に対する接触面積、接触圧力を安定化させることができ、分離時に異音の発生を防止することを可能としたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置を組み込んだ画像形成装置の全体の構成例を示す。
【図２】図１に示される給紙装置を拡大して示す。
【図３】給紙装置の変形例を示す。
【図４】給紙装置の別の実施形態を示す。
【図５】トルクリミッタの例を示す。
【符号の説明】
５  給紙トレイ
５ａ  分離壁
１０  給紙装置
４２  分離ローラ（駆動ローラ）
４５，４６，７３  コロ
４８，７０  フレーム
５０  フリクションパッド
５３，５４  トルクリミッタ
６３  搬送ベルト
【図１】
0003628602.tif 000002
【図２】
0003628602.tif 000003
【図３】
0003628602.tif 000004
【図４】
0003628602.tif 000005
【図５】
0003628602.tif 000006