JP2009173361A - 給紙装置及びこれを搭載した原稿搬送装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿や用紙の補充時の操作性が高められた給紙装置を提供する。
【解決手段】給紙装置５０は、ピックアップローラ５１を退避位置に保持する保持機構７０において、給紙ローラ５２の支持フレーム２０ａの、給紙ローラ軸受部近傍に設けられた係止片７３と、給紙ローラ５２の軸部５２ａに取り付けられ、給紙ローラ停止時にその軸部５２ａとの連結作用が生じて支持部材６３の変位を阻止し、給紙ローラ回転時に係止片７３と係合することによってその軸部５２ａとの連結作用が解除されるクラッチ要素である締め付けばね７２とを備える。ソレノイドのような占有スペースが比較的大きい電気部品を利用することなく、締め付けばね７２の作用により、容易にピックアップローラ５１を退避位置にて保持し、給紙ローラ回転時には給紙位置に変位させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、カットペーパー等の給紙装置に関する。また、この給紙装置を搭載した原稿搬送装置、画像形成装置に関する。

給紙装置は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置において、カットペーパーなどの給紙用として不可欠である。画像形成装置における給紙装置には、原稿載置トレイや給紙カセットなどといった収容部に原稿や用紙を予め多数ストックしておき、収容部内に積み上げられた原稿や用紙の最上層から１枚ずつ分離供給するものが多い。このような給紙装置は、画像形成装置に搭載された原稿搬送装置やカセット式給紙部、手差し給紙部などに用いられている。

収容部の外部へと原稿や用紙を送り出す給紙装置の手法としては、ローラ供給方式と吸引供給方式とが存在するが、ローラ供給方式が一般的に広く用いられている。ローラ供給方式では、ピックアップローラが原稿束や用紙束の最上層に接触して原稿や用紙を給紙方向下流側の給紙ローラへと引き渡し、この給紙ローラによって原稿や用紙を１枚ずつ収容部の外部へと送り出す。

給紙装置のピックアップローラは、給紙時、原稿束や用紙束の最上層に接触させる必要があるが、給紙を実行しない時、収容部に原稿や用紙を補充することがあるので、原稿束や用紙束の最上層から退避させておく必要がある。このため、給紙装置には、ピックアップローラに対して、原稿束や用紙束の最上層に接触する給紙位置と、原稿束や用紙束の最上層から離間した退避位置との間で揺動可能な機構が備えられているものがある。さらに、ピックアップローラを給紙位置、或いは退避位置に保持する保持機構が備えられているものがある。

このようなピックアップローラの揺動機構と保持機構とを備えた給紙装置の例を、特許文献１〜３に見ることができる。特許文献１〜３に記載された給紙装置では、保持機構にソレノイドを設け、ソレノイドの動力を利用してピックアップローラを給紙位置、或いは退避位置で保持している。
特開２００２−１６０８４０号公報（第４頁、図２−３） 特開２００４−５１３２３号公報（第６頁、図２） 特開２００７−７０１０７号公報（第６頁、図２）

特許文献１〜３に記載された給紙装置は、ソレノイドの動力を利用してピックアップローラを給紙位置、或いは退避位置で保持することにより、給紙動作を効率よく実行するとともに、原稿や用紙の補充時の操作性を高めている。しかしながら、これらの給紙装置は、ピックアップローラの揺動、保持にソレノイドを利用しているので、部品点数や組み立て工数が増加するとともに、ソレノイドの設置スペースの確保も行わなければならない。これにより、給紙装置のコストアップ、大型化といった問題が発生する。また、ソレノイドの駆動には、電力を消費するとともに、複雑な制御も必要になる。したがって、ランニングコストも上昇し、さらに高コスト化することが懸念される。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ピックアップローラの揺動機構と保持機構とを備えた給紙装置において、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿や用紙の補充時の操作性が高められた給紙装置を提供することを目的とする。また、このような給紙装置を搭載した原稿搬送装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、支持部材を介し、給紙位置と退避位置との間で、給紙ローラの回転軸線を中心として揺動可能に設けられたピックアップローラと、このピックアップローラを前記退避位置に保持する保持機構とを備えた給紙装置において、前記保持機構は、前記給紙ローラの支持フレームの、給紙ローラ軸受部近傍に設けられた係止片と、給紙ローラの軸部に取り付けられ、給紙ローラ停止時にその軸部との連結作用が生じて前記支持部材の変位を阻止し、給紙ローラ回転時に前記係止片と係合することによってその軸部との連結作用が解除されるクラッチ要素とを備えることとした。

また、上記構成の給紙装置において、前記給紙ローラ及び前記ピックアップローラの駆動機構は、ピックアップローラが給紙方向と反対の方向に回転するとき、ピックアップローラを退避位置に向かって変位させることとした。

また、上記構成の給紙装置において、前記クラッチ要素は、ねじりコイルばねで構成されていることとした。

また本発明では、上記構成の給紙装置を原稿搬送装置に搭載することとした。

また本発明では、上記構成の給紙装置を画像形成装置に搭載することとした。

本発明の構成によれば、支持部材を介し、給紙位置と退避位置との間で、給紙ローラの回転軸線を中心として揺動可能に設けられたピックアップローラと、このピックアップローラを前記退避位置に保持する保持機構とを備えた給紙装置において、前記保持機構は、前記給紙ローラの支持フレームの、給紙ローラ軸受部近傍に設けられた係止片と、給紙ローラの軸部に取り付けられ、給紙ローラ停止時にその軸部との連結作用が生じて前記支持部材の変位を阻止し、給紙ローラ回転時に前記係止片と係合することによってその軸部との連結作用が解除されるクラッチ要素とを備えることとしたので、クラッチ要素の作用により、容易にピックアップローラを退避位置にて保持し、給紙ローラ回転時には給紙位置に変位させることができる。これにより、ソレノイドのような占有スペースが比較的大きい電気部品を利用することなく、ピックアップローラを給紙位置と退避位置との間で揺動させ、位置を保持することができる。したがって、このような簡便な機構により、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿や用紙の補充時の操作性が高められた給紙装置を提供することができる。

また、前記給紙ローラ及び前記ピックアップローラの駆動機構は、ピックアップローラが給紙方向と反対の方向に回転するとき、ピックアップローラを退避位置に向かって変位させることとしたので、ピックアップローラの回転方向の切り替えにより、ピックアップローラを給紙位置、或いは退避位置に変位させることができる。すなわち、ピックアップローラが給紙方向に回転するときには給紙位置に、給紙方向と反対の方向に回転するときには退避位置に、確実にピックアップローラを移動させることができる。したがって、給紙装置において、低コスト化、小型化、及び低消費電力化を図りながら、給紙動作の効率や、原稿または用紙補充時の操作性をさらに高めることが可能である。

また、前記クラッチ要素は、ねじりコイルばねで構成されていることとしたので、より一層簡便な構成で、ピックアップローラを給紙ローラ停止時に退避位置にて保持し、給紙ローラ回転時に給紙位置に変位させることができる。したがって、さらに低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られた給紙装置を提供することが可能である。

また本発明では、上記給紙装置を原稿搬送装置に搭載することとしたので、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿補充時の操作性が高められた原稿搬送装置を提供することができる。

また本発明では、上記給紙装置を画像形成装置に搭載することとしたので、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿や用紙の補充時の操作性が高められた画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態に係る給紙装置を搭載する原稿搬送装置に関して、その原稿搬送装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。図中の、実線矢印は用紙の搬送経路及び搬送方向を、一点鎖線矢印はレーザ光Ｌを示す。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の正面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に転写部１０まで搬送する。

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙Ｐや、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１の本体２の上面には原稿搬送装置２０が、その下方には画像読取装置７が備えられている。ユーザーが原稿の複写を行う場合には、原稿搬送装置２０に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿搬送装置２０では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、画像読取装置７によってその画像データが読み取られる。

原稿画像の読み取り、すなわち印刷の開始は、本体２の上部であって、画像読取装置７の正面側に備えられた操作パネル（図示せず）を用いて実行される。ユーザーは、この操作パネルから、使用する用紙サイズや拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などを入力して設定することが可能である。

原稿の画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方であって、本体２の中央部に配置された露光装置８に送られる。露光装置８により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部９に向かって照射される。

第１用紙搬送部４の上方であって、露光装置８の左方には、画像形成部９及び転写部１０が備えられている。画像形成部９では、露光装置８によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナーは、露光装置８の上方に備えられたトナーコンテナ１１から画像形成部９に補給される。画像形成部９で形成されたトナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部１０にて転写される。

転写部１０の上方には、定着装置１２が備えられている。転写部１０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置１２へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着装置１２の上方には、用紙案内装置１３が備えられている。定着装置１２から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、用紙案内装置１３から画像形成装置１の胴内に設けられた胴内用紙排出部１４に排出される。

用紙案内装置１３から胴内用紙排出部１４に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１５としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１５において、定着装置１２から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、用紙案内装置１３を通過し、定着装置１２の左方、及び転写部１０の左方に設けられた両面印刷用用紙搬送路１６を通して下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て転写部１０へと送られる。

続いて、本体２の上面に搭載された原稿搬送装置２０について、図２を用いてその構造の概略を説明する。図２は、原稿搬送装置の模型的垂直断面正面図である。図２中の実線矢印は、原稿の搬送経路及び搬送方向を示す。

原稿搬送装置２０は、図２に示すように、原稿載置トレイ２１、原稿送り部３０、及び原稿排出トレイ２２を備えている。

原稿載置トレイ２１は、原稿搬送装置２０の上部に設けられている。原稿載置トレイ２１には、原稿を上方から載置して、積み上げることができる。原稿載置トレイ２１は、原稿搬送方向の上流から下流、すなわち図２において右方から左方に向かって下る傾斜をなす構成となっている。

原稿送り部３０は、原稿載置トレイ２１の原稿搬送方向下流端に、原稿供給口３１と、給紙装置５０とを備えている。給紙装置５０は、原稿載置トレイ２１に積み上げられた原稿を、最上層から１枚ずつ分離し、原稿供給口３１を通して原稿送り部３０の内部に向かって供給する。原稿供給口３１の下流側には、原稿送り部３０の内部に向かって原稿搬送路３２が延びている。

原稿搬送路３２の先は、原稿搬送装置２０の底面に到達し、この箇所に原稿読取部３３が設けられている。原稿読取部３３に送り込まれた原稿は、原稿搬送路３２上をさらに下流側へ、すなわち図２において原稿読取部３３の箇所を左方から右方へと移動する最中に、その下方に設けられた本体２の画像読取装置７（図１参照）により、下側の面である第１面の画像データが読み取られる。

原稿搬送路３２の、原稿読取部３３の下流には、原稿分岐部３４が設けられている。原稿の、表裏両面の画像データの読み取りが必要な場合、原稿分岐部３４に到達した原稿は、原稿搬送路３２の上方へと振り分けられ、その原稿搬送方向下流側に続く原稿反転部３５にて搬送方向が切り替えられる。搬送方向が切り替えられた原稿は、原稿分岐部３４の上側を経て、原稿読取部３３の上流側の原稿搬送路３２に送り込まれ、再度原稿読取部３３で第２面の画像データが読み取られる。

原稿分岐部３４の下流であって、原稿搬送路３２の下流端には、原稿排出口３６が設けられている。画像データの読み取りが済んだ原稿は、原稿排出口３６から原稿排出トレイ２２に排出される。

原稿排出トレイ２２は、原稿載置トレイ２１のすぐ下方に備えられ、これらのトレイが上下二段にして構成されている。原稿排出トレイ２２に排出された原稿は、原稿搬送装置２０の手前側から取り出すことができる。

原稿載置トレイ２１と、原稿排出トレイ２２とは、互いの原稿搬送方向を逆にして、すなわち図２において原稿載置トレイ２１は原稿を左方に向かって送り出し、原稿排出トレイ２２は原稿を右方に向かって排出する形にして構成されている。これにより、原稿供給口３１と原稿排出口３６とが、原稿読取部３３が存在する方向に対して各トレイの同じ側、すなわち図２において左側に設けられている。そして、原稿供給口３１から原稿排出口３６まで延びる前記原稿搬送路３２は、図２に示すように、上下方向にＵ字形状に、すなわち横方向から見てＵ字形状に湾曲した形で設けられている。

上記構成により、原稿搬送装置２０は、原稿載置トレイ２１に積み上げられた原稿を、一枚ずつ分離して原稿送り部３０内に送り込み、原稿読取部３３でその画像データを読み取った後、原稿排出トレイ２２に排出する。

次に、原稿搬送装置２０の原稿送り部３０の詳細な構成について、図２に加えて、図３〜図５を用いて説明する。図３は原稿搬送装置の原稿送り部を示す垂直断面正面図、図４は原稿送り部の原稿分岐部及び原稿反転部の箇所を背面側から見た部分拡大斜視図、図５は図３と同様の原稿搬送装置の原稿送り部を示す垂直断面正面図にして、分岐ガイドの姿勢が異なる状態を示すものである。なお、図３及び図５において、実線矢印は原稿の搬送経路及び搬送方向を示す。また、図４では、原稿分岐部の原稿搬送方向上流側及び上方と、原稿反転部の上方の部材、例えば外装カバーや原稿載置トレイ、給紙装置の描画を省略している。

原稿送り部３０は、前述のように、原稿載置トレイ２１の原稿搬送方向下流端に、原稿供給口３１と、給紙装置５０とを備えている（図３参照）。そして、原稿搬送路３２が、図３に示すように、原稿供給口３１の下流側に、下方に向かって延びている。

給紙装置５０は、原稿搬送方向と直角をなす原稿幅方向略中央部の上方に設けられ、ピックアップローラ５１、給紙ローラ５２、及び分離パッド５３を備えている。ピックアップローラ５１は、原稿載置トレイ２１に積み上げられた原稿の最上層下流部に上方から接触し、その原稿の最上層を給紙ローラ５２へと引き渡す。給紙ローラ５２は、ピックアップローラ５１の下流側に配置され、その下方に配置された分離パッド５３に当接している。給紙ローラ５２と分離パッド５３とが接触して形成される搬送ニップに原稿が進入するとき、重なった原稿は１枚ずつ分離され、給紙ローラ５２によって原稿送り部３０の内部へと搬送される。なお、給紙装置５０の詳細な構成は後述する。

原稿搬送路３２上において、給紙装置５０の箇所の下流には、レジストローラ対３７が設けられている。レジストローラ対３７は、互いに圧接し合うレジストローラ３７ａとコロ３７ｂとで構成され、原稿読取部３３へと向かう原稿に対して、正確な読み取りが実行できるよう、斜め送りを矯正し、好適なタイミングを計って送り出す。

レジストローラ対３７の箇所の下流には、原稿読取部３３が設けられている。ここで、原稿供給口３１から延びる原稿搬送路３２は、給紙装置５０、レジストローラ対３７、及び原稿読取部３３の箇所を経て、正面から見て反時計方向に回転するように湾曲している。したがって、原稿搬送路３２は、原稿読取部３３の上流側で図３において左方及び下方に向かって延び、下流側で右斜め上方に向かって延びている。

原稿読取部３３には、読取ガイド部材３８が備えられている。読取ガイド部材３８は、原稿読取部３３の下方に設けられた本体２の画像読取装置７のコンタクトガラス７ａに対向して配置されている。読取ガイド部材３８は、原稿幅方向、すなわち原稿搬送装置２０の前後方向に長く延び、原稿を案内する部分が下方に凸となる形状をなしている。そして、原稿搬送装置２０の、画像読取装置７に対する閉鎖状態において、読取ガイド部材３８は、その下方であって、コンタクトガラス７ａとの間を搬送される原稿が、コンタクトガラス７ａに接触するように案内している。

原稿読取部３３に送り込まれた原稿は、原稿搬送路３２上をさらに下流側へ、図３において読取ガイド部材３８の下側の箇所を左方から右方へと移動する最中に、すなわちコンタクトガラス７ａ上を通過する際、コンタクトガラス７ａの下方に配置された読取ユニット（図示せず）により画像データが読み取られる。

原稿搬送路３２の、原稿読取部３３の下流には、原稿分岐部３４が設けられている。原稿分岐部３４には、図３及び図４に示すように、略水平に前後方向に延びる支軸３９ａを中心として、垂直面内で揺動可能な分岐ガイド３９が備えられている。なお、分岐ガイド３９の支軸３９ａは、原稿分岐部３４に対して原稿反転部３５の最上流部に配置された搬送ローラ４１ａ（後述）より下流側に位置している。

そして、分岐ガイド３９は、原稿搬送装置２０の前後方向、すなわち原稿幅方向に長く延び、原稿搬送方向上流側の先端部の正面から見た垂直断面形状が、原稿を振り分け易いようにくさび形をなしている。また、分岐ガイド３９は、図４に示すように、その背面側に配置された駆動装置であるソレノイド４０によって駆動せしめられ、原稿搬送方向上流側の先端部を上下に振るように姿勢変更する。

また、原稿分岐部３４の下流には、下方に配置された原稿搬送路３２に対して上方に、原稿反転部３５が続いて配置されている。原稿の、表裏両面の画像データの読み取りが必要な場合、図５に示すように、原稿分岐部３４の分岐ガイド３９を下方へと姿勢変更し、原稿読取部３３で第一面の画像データが読み取られた原稿を、原稿搬送路３２から原稿反転部３５へと送り込む。

原稿反転部３５は、図３及び図５に示すように、原稿排出口３６の上方に配置され、搬送ローラ対４１と、反転用トレイ４２とが備えられている。なお、原稿反転部３５の下側の搬送ガイドは、図３及び図４に示すように、分岐ガイド３９と一体として構成されている。

搬送ローラ対４１は、原稿分岐部３４に対して原稿反転部３５の最上流部に配置され、互いに当接し合って原稿を搬送するための搬送ニップを形成する搬送ローラ４１ａと、従動コロ４１ｂとで構成されている。搬送ローラ４１ａは、図示しないモータにより、図３における時計方向及び反時計方向に回転せしめられる。従動コロ４１ｂは、原稿分岐部３４に対してその下流側に配置された支軸４１ｃを中心として垂直面内で揺動可能であって、下側に配置された搬送ローラ４１ａとの接触／離間を選択できる。反転用トレイ４２は、原稿載置トレイ２１のすぐ下方に比較的狭い隙間を隔てて配置され、原稿載置トレイ２１と同様に斜め上方に向かって延びている（図２参照）。

原稿反転部３５では、原稿分岐部３４を通って図３において左方から右方へと搬送されてきた原稿の下流部分を反転用トレイ４２へと一旦送り出し、その原稿の上流部分が搬送ローラ対４１の箇所に差し掛かったとき、搬送ローラ４１ａと従動コロ４１ｂとのニップに原稿を保持した状態で搬送ローラ４１ａの回転を逆転させることにより、原稿の搬送方向を右方から左方へと切り替える。

一方、原稿読取部３３及び分岐部３４の上方であって、給紙装置５０が配置された箇所との間には、両面読取用原稿搬送路４３が設けられている。両面読取用原稿搬送路４３は、原稿反転部３５の箇所から、図３において左方に向かって延び、その先で原稿搬送路３２の、レジストローラ対３７の上流の箇所に合流している。これにより、原稿反転部３５で搬送方向が切り替えられた原稿は、原稿読取部３３及び分岐部３４の上側を通って原稿搬送路３２に送り込まれ、再度原稿読取部３３に到達して、下側の面である第２面の画像データが読み取られる。

原稿分岐部３４の下流側であって、原稿搬送路３２の下流端には、原稿排出口３６、及び原稿排出ローラ対４４が設けられている。画像データの読み取りが済んだ原稿は、原稿排出ローラ対４４によって原稿排出口３６から原稿排出トレイ２２（図２参照）に排出される。

続いて、原稿搬送装置２０の給紙装置５０の詳細な構成について、図５に加えて、図６〜図９を用いて説明する。図６は給紙装置及びその駆動機構周辺の背面側から見た部分斜視図、図７は給紙装置の保持機構周辺を示す部分拡大背面図、図８は保持機構の垂直断面左側面図、図９は図８と同様の保持機構の垂直断面左側面図にして、給紙ローラ軸部と締め付けばねとの連結が解除された状態を示すものである。なお、図６では、原稿搬送装置の上部、側面部及び背面部と、給紙装置下方の一部の部材、例えば外装カバーや原稿載置トレイ、給紙装置の支持部材の描画を省略している。

給紙装置５０は、前述のように、原稿載置トレイ２１の原稿搬送方向下流端であって、原稿幅方向略中央部の上方に設けられ、ピックアップローラ５１、給紙ローラ５２、分離パッド５３、及び駆動機構６０を備えている（図５及び図６参照）。

ピックアップローラ５１は、原稿供給口３１のすぐ下流側に備えられている。原稿供給時、ピックアップローラ５１は、原稿搬送装置２０の背面側に設けられたモータ６１を擁する駆動機構６０（図６参照）により下降せしめられ、原稿載置トレイ２１に積み上げられた原稿の最上層下流部に上方から接触する。この原稿の最上層は、ピックアップローラ５１によって給紙ローラ５２へと引き渡され、給紙ローラ５２により原稿送り部３０の内部へと搬送される。

給紙ローラ５２は、ピックアップローラ５１の下流側において、その表面下部が原稿搬送路３２に突出するように配置されている。給紙ローラ５２は、その軸部５２ａから直接駆動機構６０の動力を得て回転する。給紙ローラ５２とピックアップローラ５１とは、駆動機構６０の中間ギア６２を介して連結され、駆動機構６０により各々同じ方向に回転せしめられる。

分離パッド５３は、給紙ローラ５２の下方に配置され、給紙ローラ５２に接触している。給紙ローラ５２と分離パッド５３とが接触して形成される搬送ニップに原稿が挿通される。

給紙ローラ５２と分離パッド５３とが接触して形成される搬送ニップに原稿が重なって複数枚進入したとき、重なった上側の原稿だけが給紙ローラ５２によって送り出される。分離パッド５３の作用により、重なった下側の原稿が送り出されることがないので、原稿が重なって送られてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。

給紙装置５０の駆動機構６０は、図５及び図６に示すように、上述したモータ６１、中間ギア６２に加えて、ピックアップローラ５１の支持部材６３と、保持機構７０とを備えている。

支持部材６３は、図５に示すように、原稿搬送方向に延びる形で、ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２の近傍に設けられている。支持部材６３は、給紙ローラ５２の軸部５２ａに回転自在にして取り付けられ、ピックアップローラ５１の軸部５１ａを回転自在に支持している。

そして、この支持部材６３は、給紙ローラ５２の軸部５２ａの回転軸線を中心として垂直面内で揺動可能である。これにより、ピックアップローラ５１は、給紙ローラ５２の回転軸線を中心として垂直面内で上下に揺動可能となり、原稿載置トレイ２１に積み上げられた原稿の最上層下流部に上方から接触する給紙位置と、原稿の最上層から上方に離間した退避位置との間で変位する。これに関して、図５は、ピックアップローラ５１が退避位置にある状態を描画している。

原稿を給紙するため、図５において時計方向に給紙ローラ５２を回転させることにより、支持部材６３には、常時給紙ローラ５２の軸線回りに、図５において時計方向のモーメントが作用する。その結果、ピックアップローラ５１は、原稿載置トレイ２１に積み上げられた原稿の最上層下流部に上方から接触する給紙位置に変位し、その位置を保持する。

なお、駆動機構６０のモータ６１は、給紙方向とは反対の方向にも、ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２を回転させることが可能である。ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２を給紙方向と反対の方向に回転させると、支持部材６３には、給紙ローラ５２の軸線回りに、図５において反時計方向のモーメントが作用する。その結果、ピックアップローラ５１は、原稿の最上層から離間した退避位置に変位する。

保持機構７０は、図６に示すように、原稿搬送装置２０の背面側であって、給紙ローラ５２の軸部５２ａを支持する支持フレーム２０ａの、給紙ローラ軸受部に設けられている。保持機構７０は、図７及び図８に示すように、スリーブ部材７１、クラッチ要素である締め付けばね７２、及び係止片７３を備えている。

スリーブ部材７１は、その内側に給紙ローラ５２の軸部５２ａを貫通させた形にして嵌合している。スリーブ部材７１は、給紙ローラ５２の軸部５２ａに対して回転不能にして設けられ、軸部５２ａの回転に従って回転する。

締め付けばね７２は、ねじりコイルばねで構成され、図８に示すように、スリーブ部材７１の外側に配置されている。締め付けばね７２は、そのコイル部の中心が給紙ローラ５２の回転軸線と一致し、スリーブ部材７１をコイル部の内側に通すようにして備えられている。締め付けばね７２のコイル部の内径は、スリーブ部材７１の外径に近い値であり、給紙ローラ５２が回転していない状態において、締め付けばね７２のコイル部がスリーブ部材７１に軽く接触している。

締め付けばね７２の両端には、図７に示すように、係合部７２ａが設けられている。これらの係合部７２ａは、コイル線材の端部を略直角に径方向外側に折り曲げた形にして形成されている。

係止片７３は、図６及び図７に示すように、スリーブ部材７１の径方向外側に位置し、内部フレーム２０ａに固定されている。係止片７３は、締め付けばね７２の２箇所の係合部７２ａの間で、内部フレーム２０ａの外側に突出している。給紙ローラ５２の回転に伴って締め付けばね７２が回転すると、２箇所の係合部７２ａうちいずれかが係止片７３に係合する。

続いて、このような構成の保持機構７０の作用について説明する。

給紙ローラ５２の回転が停止しているとき、締め付けばね７２は、図８に示すように、スリーブ部材７１に巻き付き、締め付けている。これにより、締め付けばね７２には、給紙ローラ５２の軸部５２ａとの連結作用が生じている。すなわち、締め付けばね７２は、給紙ローラ５２の軸部５２ａに対して回転不能な状態になっている。

このとき、給紙装置５０では、ピックアップローラ５１や支持部材６３などに働く重力の作用により、給紙ローラ５２の軸線回りに支持部材６３が変位して、ピックアップローラ５１の部分が下降しようとする。しかしながら、締め付けばね７２の係合部７２ａが係止片７３に引っ掛かるので、支持部材６３の変位が阻止され、ピックアップローラ５１が下降することはない。これにより、ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２を給紙方向と反対の方向に回転させ、ピックアップローラ５１を退避位置に変位させたとき、給紙ローラ５２の回転を停止させると、ピックアップローラ５１が退避位置から下降することはない。

なお、締め付けばね７２であるねじりコイルばねの弾性力は、ピックアップローラ５１や支持部材６３などに働く重力の作用で、給紙ローラ５２の軸線回りに支持部材６３が変位してピックアップローラ５１の部分が下降しようとし、係合部７２ａが係止片７３に引っ掛かっても、スリーブ部材７１に対する締め付けが解除されない程度の強さを有している。

次に、モータ６１を駆動して給紙ローラ５２を回転させると、締め付けばね７２の係合部７２ａが係止片７３に係合し、さらに軸部５２ａが回転しようとする。軸部５２ａが回転しようとしているので、スリーブ部材７１と締め付けばね７２との摩擦により、締め付けばね７２にその拡張方向へのねじりが生じる。これにより、図９に示すように、スリーブ部材７１における締め付けばね７２の締め付けが緩くなり、締め付けばね７２のコイル部の内側でスリーブ部材７１が滑り、スリーブ部材７１、すなわち軸部５２ａと締め付けばね７２との連結作用が解除される。

したがって、ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２を給紙方向に回転させると、給紙ローラ５２の軸部５２ａの回転により、退避位置にあるピックアップローラ５１は下降し、給紙位置に向かって変位する。

上記のように、支持部材６３を介し、給紙位置と退避位置との間で、給紙ローラ５２の回転軸線を中心として揺動可能に設けられたピックアップローラ５１と、このピックアップローラ５１を退避位置に保持する保持機構７０とを備えた給紙装置５０において、保持機構７０は、給紙ローラ５２の支持フレーム２０ａの、給紙ローラ軸受部近傍に設けられた係止片７３と、給紙ローラ５２の軸部５２ａに取り付けられ、給紙ローラ停止時にその軸部５２ａとの連結作用が生じて支持部材６３の変位を阻止し、給紙ローラ回転時に係止片７３と係合することによってその軸部５２ａとの連結作用が解除されるクラッチ要素である締め付けばね７２とを備えているので、締め付けばね７２の作用により、容易にピックアップローラ５１を退避位置にて保持し、給紙ローラ回転時には給紙位置に変位させることができる。これにより、ソレノイドのような占有スペースが比較的大きい電気部品を利用することなく、ピックアップローラ５１を給紙位置と退避位置との間で揺動させ、位置を保持することができる。したがって、このような簡便な機構により、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿や用紙の補充時の操作性が高められた給紙装置５０を提供することができる。

また、給紙ローラ５２及びピックアップローラ５１の駆動機構６０は、ピックアップローラ５１が給紙方向と反対の方向に回転するとき、ピックアップローラ５１を退避位置に向かって変位させるので、ピックアップローラ５１の回転方向の切り替えにより、ピックアップローラ５１を給紙位置、或いは退避位置に変位させることができる。すなわち、ピックアップローラ５１が給紙方向に回転するときには給紙位置に、給紙方向と反対の方向に回転するときには退避位置に、確実にピックアップローラ５１を移動させることができる。したがって、給紙装置５０において、低コスト化、小型化、及び低消費電力化を図りながら、給紙動作の効率や、原稿または用紙補充時の操作性をさらに高めることが可能である。

そして、クラッチ要素である締め付けばね７２は、ねじりコイルばねで構成されているので、より一層簡便な構成で、ピックアップローラ５１を給紙ローラ停止時に退避位置にて保持し、給紙ローラ回転時に給紙位置に変位させることができる。したがって、さらに低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られた給紙装置５０を提供することが可能である。

また本発明では、上記給紙装置５０を原稿搬送装置２０に搭載することとしたので、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿補充時の操作性が高められた原稿搬送装置２０を提供することができる。

また本発明では、上記給紙装置５０を画像形成装置１に搭載することとしたので、低コスト化、小型化、及び低消費電力化が図られ、給紙動作を効率よく実行できるのとともに、原稿や用紙の補充時の操作性が高められた画像形成装置１を提供することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施形態では、本発明の給紙装置５０を、画像形成装置１の上部に備えられた原稿搬送装置２０において、原稿を給紙するために搭載したが、給紙装置５０を搭載できる箇所はこれに限定されるわけではなく、画像形成装置１の本体２の給紙カセット３や手差し給紙部５において、印刷前の用紙を給紙するために搭載しても構わない。さらに、原稿搬送装置２０や画像形成装置１以外の機器に、給紙装置５０を搭載することにしても構わない。

また、原稿搬送装置２０を搭載した画像形成装置１は、上記実施形態ではブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを備え、複数色を重ね合わせて画像形成することが可能なタンデム方式、或いはロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。

また、給紙ローラ５２の軸部５２ａに対して連結／連結解除されるクラッチ要素は、締め付けばね７２のようなねじりコイルばねに限定されるわけではなく、同様の機能を有する、例えばトルクリミッタのような他の機能部材に代えても構わない。

本発明は、給紙装置全般において利用可能である。

本発明の実施形態に係る給紙装置を搭載した画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１の原稿搬送装置の模型的垂直断面正面図である。 図２の原稿搬送装置の原稿送り部を示す垂直断面正面図である。 図３の原稿送り部の原稿分岐部及び原稿反転部の箇所を背面側から見た部分拡大斜視図である。 図３と同様の原稿送り部を示す垂直断面正面図にして、分岐ガイドの姿勢が異なる状態を示すものである。 図５の給紙装置及びその駆動機構周辺の背面側から見た部分斜視図である。 図６の給紙装置の保持機構周辺を示す部分拡大背面図である。 図７の保持機構の垂直断面左側面図である。 図８と同様の保持機構の垂直断面左側面図にして、給紙ローラ軸部と締め付けばねとの連結が解除された状態を示すものである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体
２０ 原稿搬送装置
２０ａ 支持フレーム
２１ 原稿載置トレイ
２２ 原稿排出トレイ
３０ 原稿送り部
３１ 原稿供給口
３２ 原稿搬送路
５０ 給紙装置
５１ ピックアップローラ
５２ 給紙ローラ
５２ａ 軸部
５３ 分離パッド
６０ 駆動機構
６１ モータ
６３ 支持部材
７０ 保持機構
７１ スリーブ部材
７２ 締め付けばね（クラッチ要素）
７２ａ 係合部
７３ 係止片

Claims (5)

1. 支持部材を介し、給紙位置と退避位置との間で、給紙ローラの回転軸線を中心として揺動可能に設けられたピックアップローラと、このピックアップローラを前記退避位置に保持する保持機構とを備えた給紙装置において、
   前記保持機構は、前記給紙ローラの支持フレームの、給紙ローラ軸受部近傍に設けられた係止片と、給紙ローラの軸部に取り付けられ、給紙ローラ停止時にその軸部との連結作用が生じて前記支持部材の変位を阻止し、給紙ローラ回転時に前記係止片と係合することによってその軸部との連結作用が解除されるクラッチ要素とを備えることを特徴とする給紙装置。
2. 前記給紙ローラ及び前記ピックアップローラの駆動機構は、ピックアップローラが給紙方向と反対の方向に回転するとき、ピックアップローラを退避位置に向かって変位させることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記クラッチ要素は、ねじりコイルばねで構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置を搭載したことを特徴とする原稿搬送装置。
5. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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