(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の原稿や転写紙等の用紙を積載可能な用紙積載手段、該用紙積載手段に積載した用紙を給紙する給紙手段、給紙しようとする用紙を他の用紙から分離する分離手段、上記用紙の２枚以上の重送を検知する重送検知手段を備える給紙装置において、上記分離手段が、分離ローラと該分離ローラに対向するリバースローラとからなり、該リバースローラが、第１リバースローラと、該第１リバースローラより摩擦係数の大きい第２リバースローラとからなり、上記第１、第２リバースローラのいずれを上記分離ローラと転接させるかを切り換える切換手段を備え、該切換手段が、通常状態においては上記第１リバースローラを上記分離ローラに転接させ、上記重送検知手段が上記用紙の重送を検知したときには上記第２リバースローラを上記分離ローラに転接させること特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１の給紙装置において、上記分離ローラを取り付ける軸と上記第１、第２リバースローラを取り付ける軸とを平行に配し、上記第１リバースローラと第２リバースローラを同軸に交互にそれぞれ複数個ずつ設け、上記切換手段がこれら第１、第２リバースローラを取り付けた軸を該軸の軸線に沿って移動させ、上記分離ローラと上記第１、第２リバースローラのいずれかを転接させることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項２の給紙装置において、上記分離ローラを複数個同軸に間隔を開けて備え、該間隔を、上記第１、第２リバースローラの一方のみに対して複数個の分離ローラを接触可能としてなることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項２の給紙装置において、上記分離ローラの外周形状を凹凸形状とし、上記第１、第２リバースローラの一方のみに対して接触可能としてなることを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１の給紙装置において、上記第１、第２リバースローラをそれぞれ異なる軸上に取り付け、上記第２リバースローラを、上記分離ローラに対して用紙搬送方向上流側に配してなることを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかの給紙装置において、上記重送検知手段により用紙の重送を検知したときに、上記分離ローラ及び上記第１、第２リバースローラの駆動をいったん停止させ、次いで上記分離ローラ及び上記第１、第２リバースローラを用紙戻し方向に駆動し、その際に、上記第１、第２リバースローラによる用紙戻し速度を、上記分離ローラによる用紙戻し速度より速く設定し、戻される用紙の先端が上記分離ローラ及び上記第１、第２リバースローラに接触しない位置まで戻す制御手段を備えることを特徴とする給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像読取装置に用いる給紙装置に関し、特に搬送しようとする原稿等の用紙が２枚またはそれ以上送られたときの重送を検知する重送検知機能を備えた給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イメージスキャナ等の画像読取装置には、給紙トレイ上にセットした原稿を送り出すための給紙装置を備える。この種の給紙装置は、積載されている原稿を上から１枚ずつ繰り出すというもので、重なり合った原稿同士の摩擦によって２枚以上が送り出される重送の防止機構を備えたものがほとんどである。このような重送防止機構を持つ給紙装置としては、分離ローラとトルクリミッタを内蔵したリバースローラの組み合わせとしたものが広く利用されている。
【０００３】
一方、用紙の重送が発生したときには、画像読取部を２枚の原稿が重なり合ったまま通過するので、原稿に記載された画像の読み取り不良や原稿の搬送経路における紙詰まりを招く。このため、給紙トレイから画像読取部までの間で原稿の重送を検知することが必要であり、その検知方法として従来では光学センサや超音波センサが利用されている。
【０００４】
このような原稿の重送状態を検知するための手段としては、例えば原稿との接触により揺動する揺動アームを用い、紙の厚さによって揺動アームの揺動角度が異なることを検知する方式もあるが、透過型フォトセンサーを用いて紙が１枚の場合と複数枚の場合とで透過する光量が異なることを検知する方式や、超音波センサを用い、原稿の搬送路を挟んで光センサや超音波の発信器と受信器とを配置し、１枚の原稿の通過の際の受信側への超音波の減衰度を基準としてこれより大きな減衰度となったときに重送と判定する方式が多く用いられるようになってきている。そして、このような光学センサや超音波センサの導入によって、画像読取部へ入る前の原稿が１枚か重送状態かを容易に判定でき、原稿画像の読み取り不良や欠落が効果的に防止され得るようになってきた。
【０００５】
一方、従来では原稿重送が検知されたときにはすぐに給紙トレイからの給紙を停止させるとともに、給紙を止めることで重送状態にある原稿からの無駄な画像読み取りを防止し、重送発生の警告を出すというものが一般的である。すなわち、原稿の重送が発生したときには画像読み取り工程へ進む前にオペレータにリセットを促し、重迭が発生した原稿から画像読み取りを再開するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、画像読み取り工程で原稿の重送が発生してしまうと、前述のように給紙が停止されてしまい、リセットのためにオペレータは装置のある場所に戻って原稿を取り除いたり、作動再開時に原稿の重送が発生していないかを確認したりする必要がある。このため、オペレータにとって併行業務を中断されてしまうことになり、作業効率の低下を招いていた。
【０００７】
また、画像読取装置自体についても、用紙の重送が発生する毎に作動が一時停止するので稼働率の低下は避けられず、大量の原稿を処理するときの作業効率が大幅に低下するほか、オペレータの作業負担も増えていた。
【０００８】
このような問題を解決するために種々の提案がなされているが、例えば特開２０００−１６６５９４号公報に開示された画像読み取り装置では、重送が発生したときでも給紙を停止せずに読み取りを継続し、完了後に重送による読み取り不良分だけを回収し、オペレータの作業負担の軽減及び画像読み取りの効率の向上を図るようになっている。ところがこの技術は、用紙の重送を解消しているわけではなく、不良分の原稿はオペレータが再度給紙トレイにセットし直して読み取らせる必要があるため、作業負担を大幅に軽減できてはいなかった。
【０００９】
また特開平６−２１９６００号公報に開示された自動原稿搬送装置では、用紙の重送状態が検出されたときは、搬送中の原稿を逆方向へ搬送し、それを再び順方向へ搬送して重送状態を検出し、再び重送状態が検出されたときはまた逆方向へ搬送し、というように搬送、逆搬送を繰り返すようになっている。ところがこの技術は、用紙の重送状態を積極的に解消しようとするものではなく、給紙ローラ対の間で原稿が分離されないかぎり、所定回数にわたって搬送、逆搬送を繰り返すことになり、大量の原稿処理時には作業効率が大幅に低下するものとなっていた。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点にかんがみてなしたもので、用紙の重送発生時にオペレータの併行業務を中断することがなく、またオペレータの作業負担を大きく低減させることができる給紙装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の給紙装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、複数枚の原稿や転写紙等の用紙を積載可能な用紙積載手段、該用紙積載手段に積載した用紙を給紙する給紙手段、給紙しようとする用紙を他の用紙から分離する分離手段、上記用紙の２枚以上の重送を検知する重送検知手段を備える給紙装置において、上記分離手段が、分離ローラと該分離ローラに対向するリバースローラとからなり、該リバースローラが、第１リバースローラと、該第１リバースローラより摩擦係数の大きい第２リバースローラとからなり、上記第１、第２リバースローラのいずれを上記分離ローラと転接させるかを切り換える切換手段を備え、該切換手段が、通常状態においては上記第１リバースローラを上記分離ローラに転接させ、上記重送検知手段が上記用紙の重送を検知したときには上記第２リバースローラを上記分離ローラに転接させること特徴とする。
【００１２】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の給紙装置において、上記分離ローラを取り付ける軸と上記第１、第２リバースローラを取り付ける軸とを平行に配し、上記第１リバースローラと第２リバースローラを同軸に交互にそれぞれ複数個ずつ設け、上記切換手段がこれら第１、第２リバースローラを取り付けた軸を該軸の軸線に沿つて移動させ、上記分離ローラと上記第１、第２リバースローラのいずれかを転接させることを特徴とする。
【００１３】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項２の給紙装置において、上記分離ローラを複数個同軸に間隔を開けて備え、該間隔を、上記第１、第２リバースローラの一方のみに対して複数個の分離ローラを接触可能としてなることを特徴とする。
【００１４】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項２の給紙装置において、上記分離ローラの外周形状を凹凸形状とし、上記第１、第２リバースローラの一方のみに対して接触可能としてなることを特徴とする。
【００１５】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の給紙装置において、上記第１、第２リバースローラをそれぞれ異なる軸上に取り付け、上記第２リバースローラを、上記分離ローラに対して用紙搬送方向上流側に配してなることを特徴とする。
【００１６】
同請求項６に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし５のいずれかの給紙装置において、上記重送検知手段により用紙の重送を検知したときに、上記分離ローラ及び上記第１、第２リバースローラの駆動をいったん停止させ、次いで上記分離ローラ及び上記第１、第２リバースローラを用紙戻し方向に駆動し、その際に、上記第１、第２リバースローラによる用紙戻し速度を、上記分離ローラによる用紙戻し速度より速く設定し、戻される用紙の先端が上記分離ローラ及び上記第１、第２リバースローラに接触しない位置まで戻す制御手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお以下の実施形態は原稿画像の読取装置に本発明の給紙装置を原稿給紙装置として適用したものについてのみ説明しているが、本発明はこれに限定されず、種々の画像形成装置における原稿や転写紙等の用紙の給紙装置として採用可能である。
【００１８】
図１は本発明に係る給紙装置の実施対象となる画像読取装置の一例を示す概念的断面図である。図中１は給紙トレイ、２は原稿、３はピックアップローラ、４は分離ローラ、５はリバースローラ、７は搬送ローラ、６ａは重送検知部の透過センサの発光側、６ｂは同じく受光側、８はＡＤＦ原稿ガラス、９は排紙ローラ、１０は排紙トレイである。また１１は光源、１２は反射板、１３は第１ミラー、１４は第１キャリッジベース、１５は第２ミラー、１６は第３ミラー、１７は第２キャリッジベース、１８はレンズ、１９はＣＣＤ、２０は画像読取板である。また３０は、フィラー付透過フォトセンサである。
【００１９】
この原稿読取装置の動作を簡単に説明する。まず、給紙トレイ１に積載された原稿束のうちの最上位の原稿２が、ビックアップローラ３により上部の他の原稿から分離して分離部に送られる。分離部は、原稿２を送る方向へ回転する分離ローラ４と、原稿２を給紙トレイ１へ戻す方向に回転するリバースローラ５で構成され、複数毎の原稿２・・が送られてきた場合に最上位の１枚だけを搬送ローラ７に送るようになっている。リバースローラ５には、トルクリミッタが内蔵されており、原稿２が１枚の場合は後述するようにリバースローラ５も原稿を送る向きに回転する。
【００２０】
分離部から送り出された原稿２は、重送検知部の透過センサの発光側６ａ、受光側６ｂにて透過光が検出され、さらに搬送ローラ７によりＡＤＦ原稿ガラス８に送られる。重送検知部においては、記録部に記録してあるそれ以前に検出された原稿の透過光量とその時点で検出された原稿の透過光量とを比較して、透過光量の変化がある一定の基準を超えた場合を重送と判断する。図２は、重送検知のためのセンサ出力を示す。図中左側の出力Ｏ１が原稿一枚の場合の出力、右側の出力Ｏ２が原稿が２枚の場合の出力である。図示のように、原稿が１枚の場合に比較して、原稿が２枚（重送）の場合は、透過センサの出力が減少するので、透過センサの出力がそれ以前のものと比較して一定基準を超えた場合を重送と判断することができる。その一定基準とは、例えば変化量である出力値の差ｄＯが原稿一枚の場合の出力Ｏ１の±３０％とすることができる。
【００２１】
ＡＤＦ原稿ガラス８に送られた原稿は、ランプ１１及び反射板１２にて照射され、その反射光は、第１キャリッジベース１４に保持固定された第１ミラー１３、第２キャリッジベース１７に保持固定された第２ミラー１５及び第３ミラー１６を介して、レンズ１８により画像読取板２０上のＣＣＤＩ９に導かれ、原稿上の情報が読み取られる。読み取り後の原稿２は、排紙ローラ９に送られ、排紙トレイ１０上に排出される。
【００２２】
図３は、本発明に係る給紙装置の一実施形態における分離部の構成を示す断面図（Ａ）、（Ｂ）と側面断面図（Ｃ）である。分離ローラ４とリバースローラ５の軸部４ｂ、５ｃは、それぞれ前側板２３と後側板２４の間に軸受２５を介してそれぞれ保持されている。また図中２２は、ソレノイド２１と軸部５ｃをつなぐ継手、３１は原稿ガイド板である。
【００２３】
分離部は、上述のように分離ローラ４とこれに対向するリバースローラ５とから構成されるが、分離ローラ４は軸部４ｂに複数個が同軸に間隔を開けて取り付けられている。またリバースローラ５は、軸部５ｃが分離ローラ４の軸部４ｂと平行に配置され、それぞれ３個の第１リバースローラ５ａ、第２リバースローラ５ｂとが交互に取り付けられている。第２リバースローラ５ｂは、第１リバースローラ５ａよりも摩擦係数の大きい材質で形成されている。通常時は、図３（Ａ）に示すように、摩擦係数の小さい第１リバースローラ５ａが分離ローラ４に接触して回転するようになっている。
【００２４】
ソレノイド２１は、第１、第２リバースローラ５ａ、５ｂのどちらを分離ローラ４と転接させるかを切り換える切換手段を構成する。具体的には、ソレノイド２１によってリバースローラ５の軸部５ｃをその軸線方向で移動させ、分離ローラ４と対応するリバースローラ５を切り換える。このため、分離ローラ４の間隔は、図示のように第１リバースローラ５ａ、５ａ間（第２リバースローラ５ｂ、５ｂ間も同じ）の間隔に一致させてある。なお分離ローラ４を図示の例のように完全に分離した複数のローラで構成するのではなく、１個のローラの外周形状を凹凸形状として構成してもよい。
【００２５】
またフィラー付透過フォトセンサ３０のフィラー３０ａの先端部は、原稿２先端が分離ローラ４とリバースローラ５のニップ部から外れるとＯＦＦする位置に設けられている。
【００２６】
図４のフローチャートをも参照して本実施形態の動作を説明する。
まず重送検知部にて重送が検知されない場合を説明する。給紙動作が開始されると（ステップ１）、給紙トレイ１に積載された原稿２はピックアップローラ３により分離部に送られ、分離ローラ４とリバースローラ５で１枚だけが搬送ローラ７に送られる。この分離部から送りだされた原稿２は、重送検知部の透過センサの発光側６ａ、受光側６ｂにて透過光が検出され、重送か否かを検知され（ステップ２）、重送ではないと判断される（ステップ３）と、さらに搬送ローラ７によりＡＤＦ原稿ガラス８に送られて画像を読み取られる（ステップ４）。重送検知部における重送検知は既述の通りである。画像を読み取られた後の原稿２は、排紙ローラ９を介して排紙トレイ１０上に排出され、次の原稿があれば（ステップ５）、上述のステップ１へ戻り以降の動作が繰り返される。
【００２７】
重送検知部にて重送が検知された場合、すなわち既述のように透過センサ６ａ、６ｂで検出された透過光量に変化があった場合（ステップ３）を説明する。ステップ３で重送と判断した場合は、その時点で原稿２の搬送を中断し（ステップ６）、重送と判断された回数が所定回数ｎ以下かどうかを判断し（ステップ７）、所定回数ｎ以下であれば分離ローラ４を給紙方向とは逆方向に回転させ、フィラー付透過フォトセンサ３０がＯＦＦとなる位置まで（原稿２の先端が分離ローラ４及びリバースローラ５のニップ部に掛からない位置）まで原稿２を戻す（ステップ８）。その際、ピックアップローラ３は、原稿２に接触しないよう待避させる。なお分離ローラ４及びリバースローラ５を原稿戻し方向に駆動する際、リバースローラ５の原稿戻し速度を分離ローラ４の原稿戻し速度より速くする、すると、後述する第１リバースローラ５ａ及び第２リバースローラ５ｂの切り換え時に、原稿２を損傷することがない（すなわち、分離ローラ４とリバースローラ５に原稿２が挟まれたままで、第１リバースローラ５ａ及び第２リバースローラ５ｂを切り換えると、原稿２にしわが発生したり、最悪の場合は破れてしまう。）。したがってその後の再給紙、分離時における原稿の分離性が高まる。
【００２８】
次にリバースローラの切り換えを行う（ステップ９）。まずリバースローラ５の軸部５ｃをソレノイド２１により軸方向に移動させ、可動前は分離ローラ４に対して接触していた摩擦抵抗が小さいほうの第１リバースローラ５ａを分離ローラ４と対応する位置から外し、図３（Ｂ）に示すように摩擦抵抗が大きいほうの第２リバースローラ５ｂを分離ローラ４に接触させ、再度給紙し、分離を行って原稿２を搬送する。当然、図３（Ｂ）の状態の方が原稿を分離させる力が大きいので、ほとんどの場合、原稿の重送が解消される。
【００２９】
次の原稿に対しては、上記動作と同様に分離ローラ４を給紙方向とは逆方向に回転させてフィラー付透過フォトセンサ３０がＯＦＦする位置まで原稿を戻し、次いでソレノイド２１をＯＦＦとすることにより、リバースローラ５の軸部５ｃを図３（Ａ）の状態に戻し、分離ローラ４に対して摩擦抵抗が小さい第１リバースローラ５ａを接触させ、それから再度給紙、分離を行って原稿を搬送する。
【００３０】
なお、上記ステップ１から９までのルーチンをｎ回繰り返し行っても重送が解消されない場合は、貼付け原稿やステープル固定された原稿が疑われるため、その場合は、エラー表示を示し（ステップ１０）、オペレータに警告を発する。
【００３１】
図５は本発明に係る給紙装置の他の実施形態における分離部の構成を示す断面図である。図中２６は第１リバースローラ５ａ及び第２リバースローラ５ｂを保持する略三角形状の側面形状を有するブラケットであり、第１リバースローラ５ａ及び第２リバースローラ５ｂはこのブラケット２６の二つの頂点近傍部位にそれぞれ軸部５ｄ、５ｅが個別に支持されている。
【００３２】
またこのブラケット２６の残りの一つの頂点部位にはギア２７が固定され、モータ２９の回転制御によりギア２８を介してブラケット２６が回転可能に保持され、第１リバースローラ５ａ及び第２リバースローラ５ｂの分離ローラ４への当接が制御される。この形態では、第２リバースローラ５ｂは、原稿搬送経路において分離ローラ４より上流側に保持する。なお、この実施形態は、第１リバースローラ５ａと第２リバースローラ５ｂの位置を切り換える機構が異なるだけで、その他の構成、動作は先の実施形態と略同様である。
【００３３】
この実施形態では、第２リバースローラ５ｂが常に分離ローラ４の上流側に位置する。したがって、第１リバースローラ５ａから第２リバースローラ５ｂへの切り換え時に原稿２に対しては、原稿２を給紙トレイ１側に戻す力だけが掛かる。このため原稿２の重送が発生した場合、原稿２の先端が分離ローラ４から外れる位置まで原稿を戻す制御を行わなくてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の給紙装置は、以上説明してきたように、分離ローラに対向するリバースローラを第１リバースローラとそれより摩擦係数の大きい第２リバースローラで構成し、通常状態においては第１リバースローラが作動し、重送が検知されると第２リバースローラが作動するように切り換えて用紙を搬送するので、比較的容易に重送を解消でき、オペレータの併行作業を中断させることもなく、作業負担も低減できるという効果がある。
【００３５】
請求項２ないし請求項４の給紙装置は、以上説明してきたように、第１リバースローラ及び第２リバースローラを同軸上に交互に複数設置する構成としたので、より経済的に有利な構成で用紙の重送を解消できるという効果がある。
【００３６】
請求項５の給紙装置は、以上説明してきたように、第１、第２リバースローラをそれぞれ異なる軸上に設置され、第２リバースローラを分離ローラに対して原稿搬送経路の上流側に設置し、第２リバースローラが常に分離ローラの上流側にあるようにしたため、第１リバースローラから第２リバースローラの切り換え時に原稿には原稿を原稿トレイ側に戻す力が発生するだけなので、重送が発生した場合に原稿の先端を分離ローラから外れる位置まで原稿を戻す制御を行わなくてもよく、それに係る時間を短縮できるので、効率の高い重送解消を実現できるという効果がある。
【００３７】
請求項６の給紙装置は、以上説明してきたように、重送発生時に原稿の先端が分離ローラ及びリバースローラに接触しない位置まで戻す制御手段を備え、原稿検知手段により原稿の重送が検知され場合は、分離ローラ及びリバースローラの駆動をいったん停止し、次に分離ローラ及びリバースローラを原稿戻し方向に駆動し、その際にリバースローラの原稿戻し速度を分離ローラの原稿戻し速度より速くするため、第１リバースローラ及び第２リバースローラの切り換え時に、原稿を損傷することがなく、その後の再給紙、分離時における原稿の分離性をより高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置の実施対象となる画像読取装置の一例を示す概念的断面図である。
【図２】重送検知のためのセンサ出力を示す図である。
【図３】本発明に係る給紙装置の一実施形態における分離部の構成を示す断面図（Ａ）、（Ｂ）と側面断面図（Ｃ）である。
【図４】図３の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る給紙装置の他の実施形態における分離部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  給紙トレイ
２  原稿
３  ピックアップローラ
４  分離ローラ
４ｂ  分離ローラの軸部
５  リバースローラ
５ａ  第１リバースローラ
５ｂ  第２リバースローラ
５ｃ、５ｄ、５ｅ  リバースローラの軸部
６ａ  重送検知部の透過センサの発光側
６ｂ  同受光側、
７  搬送ローラ
８  ＡＤＦ原稿ガラス
９  排紙ローラ
１０  排紙トレイ
１１  光源
１２  反射板
１３  第１ミラー
１４  第１キャリッジベース
１５  第２ミラー
１６  第３ミラー
１７  第２キャリッジベース
１８  レンズ
１９  ＣＣＤ
２０  画像読取板
２１  ソレノイド
２２  継手
２３  前側板
２４  後側板
２５  軸受
２６  ブラケット
２７、２８  ギア
２９  モータ
３０  フィラー付透過フォトセンサ
３０ａ  フィラー
３１  原稿ガイド板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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