JP4424498B2 - シート給送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置に関し、特にシート給送手段の交換に関するものである。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、複数枚のシートを載置する載置部に載置されたシートを画像形成部に送り出すシート給送装置を備えたものがある。また、スキャナ等の画像読取装置には、シートの一例である原稿を載置する原稿台に載置された原稿を画像読取部に送り出すシート給送装置（原稿給送装置）を備えたものがある。

ここで、このようなシート給送装置には、載置部に載置されたシートに当接してシートを送り出すシート給送手段であるピックアップローラと、ピックアップローラにより給送されたシートを確実に１枚ずつに分離する分離給紙部が備えられている。

ところで、このようなシート給送装置において、ピックアップローラを、シートに当接させるよう予め載置部に向かって突出させているものがあり、このようにピックアップローラを突出させた場合、このピックアップローラがシート束を載置する際の妨げになっている。特に、載置部が本体と一体的に備わっているシート給送装置では、シートを載置するためのスペースが十分に取れないため、ピックアップローラが突出している場合には、非常に載置しづらい。

このため、例えば図７に示すように、画像読取装置に設けられたシート給送装置の一例である原稿給送装置においては、ピックアップローラ２０２は、給送動作以外の時は、原稿給送位置から待避した実線で示す状態にあり、原稿載置の妨げにならないように保持されている。なお、原稿束２０１が載置され、給送動作が開始されると、このピックアップローラ２０２は、まず破線で示す原稿束２０１の最上位に位置する原稿２０１ａに当接する位置まで移動し、この後、給送方向に回転を始め、原稿２０１ａの給送を始める。

次に、このような給送動作が終了すると、ピックアップローラ２０２は再び、実線に示す待避位置に戻る。このようにピックアップローラ２０２は、載置された原稿２０１に当接、離間できるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、このピックアップローラ２０２は、自重や一定荷重で原稿面に当接することが多いため、原稿の種類によっては給送開始直後に原稿面との間に滑りが発生する事があり、このように滑りが生じると、ピックアップローラ２０２のローラ面には原稿面の紙粉や、文字及び画像等の印刷物に付着する汚れが付着する。この結果、多量の原稿を給送すると、ピックアップローラ２０２には汚れが蓄積される。また、滑りが生じると、原稿面と擦れるため、ローラ面が摩耗する。

そして、このようにピックアップローラ２０２のローラ面に汚れが蓄積されると、またローラ面が摩耗すると、本来の給送性能を十分に発揮できず、不送り等の給送不良の大きな原因となる。このため、このような給送不良が生じた場合には、ピックアップローラ２０２の清掃や交換などのメンテナンスを行う必要がある。

しかし、既述した図７に示す構成の原稿給送装置においては、ピックアップローラ２０２は、本体のフレームやカバー２１６等で覆われた位置に待避するため、外部から簡単に触れられない。このため、給送不良等が発生した場合、カバー２１６の一部を取り外してピックアップローラ２０２の表面を清掃したり、ピックアップローラ２０２を、ピックアップローラ２０２を駆動する伝達装置ごと取り外して清掃や交換を行ったりしなければならず、メンテナンス性が非常に悪い。

そこで、メンテナンス性を向上させるため、例えば図８に示すようにピックアップローラ２０２を交換可能に備えたシート給送装置がある（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。

ここで、このようなシート給送装置においては、ピックアップローラ２０２と、その下流に配置された搬送ローラ２１０とが１つのローラユニット２１１として構成されており、ピックアップローラ２０２はローラユニット２１１として着脱可能となっている。そして、例えばピックアップローラ２０２を交換する場合は、ローラユニット２１１ごと取り外すようにしている。

特許第２８３６２６８号公報 特開平５−００４７３３号公報 特開平５−１３４４９５号公報

ところが、このような従来のシート給送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置において、ピックアップローラ２０２は、通常は図８に示すように待避した状態に保持されているため、ローラ表面を清掃する時にも、わざわざローラユニット２１１を取り外す必要があり、非常にわずらわしい。

また、ローラユニット２１１と本体との連結部は、例えば搬送ローラ２１０を駆動する駆動軸２１０ａとなっており、この駆動軸２１０ａは装置本体内部にあるため、視認性が悪くピックアップローラ２０２の清掃、又は交換のためローラユニット２１１を着脱する際の作業性が悪い。さらに、搬送ローラ２１０がピックアップローラ２０２と一体になってしまう為、ピックアップローラ２０２のみの交換ができず、この場合、搬送ローラ２１０の性能が十分にあるのにもかかわらず交換することになり、交換部品としての単価が高価になるばかりか、省資源の面でも問題がある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、ピックアップローラ（シート給送手段）の清掃及び交換を単一で、かつ容易に行うことのできるシート給送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを載置する載置台と、前記載置台に載置されたシートを給送すると共に、シートに接離可能に設けられたシート給送手段とを備えたシート給送装置において、前記載置台が設けられた第１フレームと、前記第１フレームに設けられた開放可能な第２フレームと、前記第２フレームに設けられ、前記シート給送手段を着脱自在に保持すると共に、前記シート給送手段を該第２フレームから突出させてシートに当接させる第１位置と、前記シート給送手段を第２フレーム内部に退避させてシートから離間させる第２位置とに移動可能な保持手段と、前記第２フレームに設けられ、前記保持手段を前記第１位置、又は前記第２位置に移動させる移動手段と、前記第２フレームが開放されたことを検知する検知手段と、を備え、前記検知手段が前記第２フレームの開放を検知すると、前記シート給送手段を該第２フレームから突出させるよう前記移動手段により前記保持手段を前記第２位置から前記第１位置へと移動させることを特徴とするものである。

本発明によれば、載置台が設けられた第１フレームに開放可能に設けられた第２フレームが開放されると、シート給送手段を第２フレームから突出させることにより、シート給送手段の清掃及び交換を単一で、かつ容易に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像読取装置の概略構成を示す図である。

図１において、１００Ａは画像読取装置、１００はシート給送装置であり、このシート給送装置１００は、シートであるＯＡ紙、小切手等を載置する載置台である原稿台１３０と、原稿台１３０に載置された原稿束１０１の最上位の原稿１０１ａを給送するシート給送手段であるピックアップローラを備えている。

ここで、このピックアップローラ１０２は、回動軸１０３ａを支点として上下方向に回動可能な保持手段である揺動アーム１０３に回転自在に保持されている。なお、本実施の形態においては、このピックアップローラ１０２は、揺動アーム１０３に軸１０４ａを介して回動自在に設けられると共に、矢印Ａ方向に付勢された保持部材１０４により下方から支えられた状態で揺動アーム１０３に保持されている。

また、１１０は搬送ローラ、１１１は分離ローラであり、これら搬送ローラ１１０及び分離ローラ１１１により、ピックアップローラ１０２によってピックアップ（給送）された原稿が複数枚であった場合に原稿を１枚ずつに分離する分離給送部を構成している。

１０５はピックアップローラ１０２に固着されたギア１０２ａと噛み合うピックアップギア、１０６はピックアップギア１０５に駆動を伝達するプーリユニット、１０７はタイミングベルト、１０８はメイン駆動ギア、１０９はプーリユニット１０６に駆動を伝達するアイドラプーリ、１２５は搬送ローラ１１０の軸１１０ａに固着されると共に、メイン駆動ギア１０８と噛み合う搬送ローラギアである。

ここで、メイン駆動ギア１０８は不図示のメイン駆動部からの駆動をピックアップローラ１０２及び搬送ローラ１１０に供給するものであり、不図示のメイン駆動部により駆動されて回転し、この回転は図２に示すように、メイン駆動ギア１０８と噛み合うギア部を有するアイドラプーリ１０９からタイミングベルト１０７、プーリユニット１０６、ピックアップギア１０５及びギア１０２ａを介してピックアップローラ１０２に伝達される。

そして、このようにメイン駆動部からの駆動が伝達されることにより、ピックアップローラ１０２が給送方向に回転し、原稿の給送を始める。また、メイン駆動ギア１０８の回転に伴ってメイン駆動ギア１０８と噛み合う搬送ローラギア１２５が回転し、これにより搬送ローラ１１０が回転する。また、分離ローラ１１１は、不図示の駆動部から不図示のトルクリミッタを介して伝わる駆動力により原稿搬送方向、或は原稿を戻す方向に回転する。

なお、図１において、１１２は原稿の読取タイミングを決定すると共に給送速度を一定にするレジストローラ対、１１３は給送されている原稿の画像データを読込む画像読取部を構成する画像読取センサ、１１４は画像読取センサ１１３により画像を読取った原稿を下流側へ給送する給送ローラ対、１１５は給送されてきた原稿を排出する排紙ローラ対、１１６は上面に排紙された原稿を積載する排紙部を備えると共に、ピックアップローラ１０２、揺動アーム１０３、搬送ローラ１１０等を保持している第２フレームである上部フレーム、１１７は原稿台１３０を備えると共に分離ローラ１１１等を保持し、かつ上部フレーム１１６を開放可能に支持している第１フレームである下部フレームである。

ところで、図２において、１０３ａは、揺動アーム１０３を回動自在に軸支する回動軸であり、この回動軸１０３ａの一端にはアイドラプーリ１０９が固着され、他端には揺動アーム１０３に不図示の当接部により下側から当接し、揺動アーム１０３を上下方向に回動させる回転レバー１１８が不図示のトルクリミッタを介して取り付けられている。

ここで、この移動手段である回転レバー１１８は、給送動作が開始され、メイン駆動ギア１０８の回転によりアイドラプーリ１０９が回転して回動軸１０３ａが回転すると、これに伴い下方回動する。

そして、このように回転レバー１１８が下方回動すると、回転レバー１１８により当接されている揺動アーム１０３も自重により下方回動し、ピックアップローラ１０２が上部フレーム１１６から突出し、原稿面に当接する第１位置に移動するようになっている。なお、このように揺動アーム１０３を、ピックアップローラ１０２が原稿面に当接する第１位置に移動させた後、トルクリミッタの作用により回転レバー１１８の回動は停止する。

一方、給送動作が終了すると、不図示のメイン駆動部が一定時間逆転し、これによりアイドラプーリ１０９が反時計方向に回転し、これに伴い回転レバー１１８は上方回動する。そして、このように回転レバー１１８が上方回動すると、図３に示すように揺動アーム１０３も上方回動し、揺動アーム１０３はピックアップローラ１０２を上部フレーム１１６内部に退避させて原稿から離間させる第２位置に移動する。

なお、このように揺動アーム１０３をピックアップローラ１０２が原稿面から離間する第２位置に移動させた後、不図示のメイン駆動部が停止して回転レバー１１８の回動が停止し、これにより揺動アーム１０３も第２位置に回動した位置で停止する。なお、図３において、１２１は下部フレーム１１７に設けられ、上部フレーム１１６を開放回動可能に支持している支持部である。

次に、このような構成の画像読取装置における画像読取動作について説明する。

まず、不図示のＰＣ等の外部制御装置から画像読取命令が入力されると、メイン駆動ギア１０８の回転によりアイドラプーリ１０９が回転し、これに伴い回転レバー１１８が下方回動する。

そして、この回転レバー１１８の下方回動に伴って揺動アーム１０３が自重、或は不図示の付勢手段により下方回動し、これにより揺動アーム１０３に回転保持されたピックアップローラ１０２が原稿束１０１の最上位の原稿１０１ａに当接する第１位置に移動する。なお、回転レバー１１８は、揺動アーム１０３を第１位置に移動させた後、不図示のトルクリミッタにより停止する。

次に、揺動アーム１０３が第１位置に移動することにより原稿束１０１の最上位の原稿１０１ａに当接したピックアップローラ１０２は、アイドラプーリ１０９、タイミングベルト１０７、プーリユニット１０６、ピックアップギア１０５及びギア１０２ａを介して伝達されたメイン駆動ギア１０８からの駆動を受けて給送方向に回転を始め、原稿の給送を始める。

そして、このように給送された原稿１０１ａは、搬送ローラ１１０と分離ローラ１１１からなる分離給送部に給送され、この分離給送部において、原稿が複数枚で給送されて来た場合には１枚ずつに分離される。この後、分離された原稿１０１ａはレジストローラ対１１２へ給送され、レジストローラ対１１２は下流側にある画像読取センサ１１３の読取タイミングに応じて駆動のＯＮ−ＯＦＦを行い、原稿１０１ａの給送を開始する。

次に、この原稿１０１ａはレジストローラ対１１２を通過後に画像読取センサ１１３へ給送され、この画像読取センサ１１３により原稿上の画像が読み込まれる。この後、画像読取センサ１１３を通過した原稿１１０ａは、下流側にある給送ローラ対１１４により給送され、排紙ローラ対１１５により上部フレーム１１６の上面に設けられた排紙トレイへ排出される。そして、この動作を原稿１枚毎に行うことで載置された原稿束１０１の原稿画像を全て読取る事が可能になる。

次に、画像読取命令が終了すると、ピックアップローラ１０２の回転駆動が停止し、この後、不図示のメイン駆動部が逆転し、これによりアイドラプーリ１０９が逆方向に回転し、これに伴い回転レバー１１８は上方回動する。そして、このように回転レバー１１８が上方回動すると、これに伴い図３に示すように揺動アーム１０３も上方回動し、第２の位置に移動する。なおこの後、不図示のメイン駆動部が停止し、回転レバー１１８及びピックアップローラ１０２は給送動作前の状態で待避する。

ところで、既述したように原稿を多数給送すると、ピックアップローラ１０２の表面は、汚れの蓄積や摩耗等が発生し、ピックアップローラ１０２の本来の性能が失われるため、定期的な清掃や交換が必要になる。そこで、本実施の形態においては、ピックアップローラ１０２が常に本来の性能を発揮できるようピックアップローラ１０２を、単一で定期的に取り外して清掃、或は交換できるように構成している。

次に、本実施の形態におけるピックアップローラ１０２の清掃及び交換方法について説明する。

図１において、１１９は下部フレーム１１７に設けられ、上部フレーム１１６が下部フレーム１１７に対し所定の位置で固定されていることを検知する開閉スイッチであり、１２０は上部フレーム１１６に設けられ、開閉スイッチ１１９をＯＮ−ＯＦＦさせる突き当て部である。そして、これら開閉スイッチ１１９と突き当て部１２０とにより上部フレーム１１６が開放されたことを検知する検知手段が構成される。

なお、通常の給送動作時、上部フレーム１１６は不図示の固定手段により下部フレーム１１７に対し所定位置に固定されているが、この状態のとき、突き当て部材１２０は、開閉スイッチ１１９を押し、開閉スイッチ１１９をＯＮの状態にしている（図３参照）。

ここで、このような検知手段を備えたシート給送装置１００において、ピックアップローラ１０２の清掃、或は交換を行う場合には、まず図４に示すように上部フレーム１１６を支持部１２１を支点として持ち上げ、開放するようにしている。この時、上部フレーム１１６に設けられた突き当て部１２０が開閉スイッチ１１９から離れ、開閉スイッチ１１９はＯＦＦ状態になる。

そして、このように開閉スイッチ１１９がＯＦＦ状態になると、この信号は、画像読取装置の所定位置に設けられた制御手段である制御部１２６（図１参照）に入力され、制御部１２６は、この信号に基づいて一定時間、駆動手段であるメイン駆動部を駆動する。

これにより、回転レバー１１８が駆動され、図４に示す矢印Ｂ方向（ピックアップローラ１０２を原稿に当接させる方向）に回動する。この結果、揺動アーム１０３が第２位置から第１位置に移動し、これに伴い上部フレーム１１６内部の待避状態にあったピックアップローラ１０２が上部フレーム１１６の外部の清掃、或は交換が容易な位置まで移動（突出）する。そして、このような位置にピックアップローラ１０２が移動することにより、ピックアップローラ１０２の清掃を容易に行うことができる。

ところで、既述したようにピックアップローラ１０２は、矢印Ａ方向に付勢された保持部材１０４によって下方から支えられた状態で揺動アーム１０３に保持されている。ここで、この保持部材１０４は、付勢力よりも大きな力を加えるようにすれば下方回動させることができ、ピックアップローラ１０２を着脱することができる。

したがって、ピックアップローラ１０２を交換する場合は、図５に示すように、この保持部材１０４を下方回動させることにより、ピックアップローラ１０２を単体で簡単に取り外すことができる。

これにより、ピックアップローラ１０２の清掃及び交換を容易に行うことができる。なお、このようにピックアップローラ１０２を取り外して清掃、或は交換を行った後は、保持部材１０４を操作して再び下方回動させ、ピックアップローラ１０２を保持部材１０４と揺動アーム１０３との間に装着するようにする。

そして、このようにしてピックアップローラ１０２の装着、或は清掃が終了した後、上部フレーム１１６を回動させて下部フレーム１１７の所定位置に固定する。ここで、このように上部フレーム１１６が固定されると、再び開閉スイッチ１１９がＯＮの状態になり、この信号により制御部１２５は、一定時間メイン駆動部を逆転駆動する。これにより、回転レバー１１８が上方回動し、これに伴い揺動アーム１０３は第１位置から第２位置に戻り、ピックアップローラ１０２は上部フレーム内部の待避位置に戻る。

このように、上部フレーム１１６が開放されると、ピックアップローラ１０２を上部フレーム１１６から突出させることにより、ピックアップローラ１０２の清掃及び交換を単一で、かつ容易に行うことができる。これにより、ユーザのメンテナンスにかける負荷を軽減させることができる。また、ピックアップローラ１０２単一での交換が可能となることにより、余分な部品まで交換する必要がなく安価な構成となり、省資源化にもつながる。

ところで、これまでの説明においては、上部フレーム１１６には、図４に示すようにピックアップローラ１０２、揺動アーム１０３、搬送ローラ１１０の他、レジストローラ１１２及び画像読取センサ１１３等が設けられているが、本発明はこれに限らず、図６に示すように、上部フレーム１１６にはピックアップローラ１０２等のシート給送装置１００を構成する部品等を設けるようにしても良い。

そして、このように構成した場合、上部フレーム１１６を小さな力で開放できるので操作性が向上する。なお、図６に示す構成の場合も、検知手段の信号に応じてピックアップローラ１０２の回動を行う。

またこれまでの説明において、揺動アーム１０３を第１及び第２位置に移動させる回転レバー１１８の回動手段に、回動軸１０３ａに固着されたアイドラプーリ１０９と不図示のトルクリミッタとを介してメイン駆動部の駆動力を伝達し時計方向、反時計方向と回転を行っていたが、アイドラプーリ１０９と回転レバー１１８を回動軸１０３ａに対し回転自在に設け、かつ、回転レバー１１８のみの駆動を行う不図示の駆動手段を設け、揺動アーム１０３の移動を行っても良い。この場合、前記駆動手段を用い回転レバー１１８を指定量回転することで揺動アーム１０３を第１及び第２位置に移動させることができる。

また、これまでの説明においては、揺動アーム１０３を第１及び第２位置に移動させる移動手段として回転レバー１１８を用いたが、本発明は、これに限らず、例えば移動手段をバネなどの引っ張り手段とソレノイドとにより構成し、ソレノイドにより揺動アーム１０３を第２位置に移動させ、引っ張り手段により揺動アーム１０３を引っ張って第１位置に移動させるようにしても良い。

また、これまで述べたシート給送装置の場合、原稿台１３０が固定されている構成のものであり、この場合、載置された原稿の量によりピックアップローラ１０２の当接位置の高さが変ってしまう。

このため、揺動アーム１０３を回動させるために回転位置により定数が変化してしまう付勢手段を用いると、ピックアップローラ１０２の当接圧が変わり原稿の給送に不具合を生じる場合があることから、本実施の形態においては、既述したように揺動アーム１０３の回動に回転レバー１１８を用い、ピックアップローラ１０２を自重で原稿に当接させることにより、当接圧を略一定にしている。

しかし、原稿台が上下する構成の場合には、原稿に当接する位置を常に一定に保つことができ、当接圧が一定になることから揺動アーム１０３の移動手段としてモータ等の駆動手段を用い、直接揺動アーム１０３を移動させても良い。

また、これまでの説明においては、上部フレーム１１６が開放されたことを検知する検知手段としてレバー式の検知手段を用いているが、本発明はこれに限らず非接触の光学式の検知手段等の他の構成の検知手段を用いても良い。

さらに、これまでの説明においては、本発明に係るシート給送装置を画像読取装置に用いた場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、本発明に係るシート給送装置は画像形成部を備えた画像形成装置に用いることもできる。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像読取装置の概略構成を示す図。 上記シート給送装置のピックアップローラを駆動する構成を説明する斜視図。 上記ピックアップローラの当接、待避動作を説明する図。 上記ピックアップローラを清掃、或は交換するときの動作を説明する図。 上記ピックアップローラを取り外す動作を説明する図。 上記シート給送装置のピックアップローラを清掃、或は交換するときの他の構成を説明する図。 従来のシート給送装置の構成を説明する概略図。 従来のシート給送装置の他の構成を説明する概略図。

符号の説明

１００Ａ 画像読取装置
１００ シート給送装置
１０１ 原稿束
１０２ ピックアップローラ
１０３ 揺動アーム
１０４ 保持部材
１１３ 画像読取センサ
１１６ 上部フレーム
１１７ 下部レーム
１１８ 回転レバー
１１９ 開閉スイッチ
１２０ 突き当て部
１２６ 制御部
１３０ 原稿台

Claims (5)

1. シートを載置する載置台と、前記載置台に載置されたシートを給送すると共に、シートに接離可能に設けられたシート給送手段とを備えたシート給送装置において、
   前記載置台が設けられた第１フレームと、
   前記第１フレームに設けられた開放可能な第２フレームと、
   前記第２フレームに設けられ、前記シート給送手段を着脱自在に保持すると共に、前記シート給送手段を該第２フレームから突出させてシートに当接させる第１位置と、前記シート給送手段を第２フレーム内部に退避させてシートから離間させる第２位置とに移動可能な保持手段と、
   前記第２フレームに設けられ、前記保持手段を前記第１位置、又は前記第２位置に移動させる移動手段と、
   前記第２フレームが開放されたことを検知する検知手段と、
   を備え、
   前記検知手段が前記第２フレームの開放を検知すると、前記シート給送手段を該第２フレームから突出させるよう前記移動手段により前記保持手段を前記第２位置から前記第１位置へと移動させることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記保持手段に設けられ、前記シート給送手段を着脱可能に保持し、かつ前記シート給送手段を前記第２フレームから突出させた際、前記シート給送手段の着脱操作が可能な保持部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記移動手段を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は前記検知手段からの信号に基づいて前記駆動手段を駆動し、前記移動手段を介して前記保持手段を前記第２位置から前記第１位置へと移動させることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 画像読取部と、前記画像読取部にシートを給送する前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
   

Images