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
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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
【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。
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
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
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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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008011542A JP2009173361A (ja) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | 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 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012240759A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Nisca Corp | 給紙装置 |
JP2014088240A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Xerox Corp | 給紙装置 |
Citations (4)
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JP2001002255A (ja) * | 1999-06-23 | 2001-01-09 | Ricoh Co Ltd | 用紙搬送装置 |
JP2002249246A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-09-03 | Ricoh Co Ltd | 自動原稿給紙装置 |
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JP2006103840A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Canon Finetech Inc | シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置 |
-
2008
- 2008-01-22 JP JP2008011542A patent/JP2009173361A/ja active Pending
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