JP4688360B2 - Paper feeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙ローラに原稿を送り出すピックアップローラの昇降機構を備えた給紙装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の給紙装置は、原稿台に載置された原稿を給紙ローラまで繰り出すピックアップローラを設けている。
【0003】
このピックアップローラは、待機時は原稿の挿入の妨げとならないように原稿台から離間した位置まで上昇して待機している。また、給紙時は原稿の上面まで降下し、ピックアップローラが原稿面に接して回転し、原稿を給紙ローラまで繰り出すことになる。
【0004】
かかる昇降機構は、以下のようなものであった。
【0005】
即ち、給紙ローラの回転軸には正逆転モータからの回転が伝達される。前記給紙ローラの回転軸を中心に回動する回動アームが前記給紙ローラの回転軸に取りつけられている。そして、前記回動アームはバネで上昇位置に待機するように付勢されている。前記回動アームの内部にはピックアップローラが取りつけられている。前記ピックアップローラは前記給紙ローラの回転の伝達を受けて回転する。また、給紙ローラの回転軸にはスプリングクラッチが取りつけられている。
【0006】
そして、前記モータが正転した場合は、その回転が前記給紙ローラの回転軸に伝達され、前記給紙ローラが回転する。前記回転アームは前記給紙ローラの回転軸に取りつけられているので、その回転に連動し前記バネ力に抗して降下する。その際、前記ピックアップローラも、前記給紙ローラの回転を受けて回転するので、降下した位置で回転することになる。一方、前記モータが逆転した場合は、その回転は前記スプリングクラッチにより前記給紙ローラの回転軸に伝達されないので、前記給紙ローラの回転軸の回転は停止する。この回転の停止により、前記バネ力に抗して前記回動アームを回動させていた力がなくなるので、前記バネ力により前記回動アームは上昇位置に戻る。このような機構により、前記ピックアップローラの昇降を実現していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来の技術では、以下のような問題が生じていた。
【0008】
即ち、前記給紙ローラは、原稿を給紙し、前記原稿の先端が搬送ローラに到達すると、前記搬送ローラでの原稿の搬送を妨げないように、その回転を止める。前記給紙ローラが止まると、前記回動アームが上昇する。そして、次の原稿を給紙する際に、再び前記給紙ローラを回転させて前記回動アームを降下させる。このように、原稿を1枚1枚給紙する毎に、前記回動アームが昇降動作を繰り返すことになる。そのため、前記回動アームが昇降の度に周囲の部材に当たり、カチャカチャと異音を生じ、ユーザに不快感を与えるという問題がある。
【0009】
かかる問題は、前記回動アームの昇降を1回の読取り動作について1回とする機構とすることにより、異音を軽減させることができる。
【0010】
このような機構として以下のものが考えられる。
【0011】
即ち、前記回動アームの昇降を前記給紙ローラの回転と連動せず分離するようにする。具体的には、前記回動アームの昇降用に前記回動アームを保持する保持アームを別途設け、この保持アームを回動させ前記回動アームを昇降させる。そして、前記給紙ローラの回転の有無に関係無く、読取動作が終了するまで、前記保持アームで前記回動アームを上昇位置に保持するように制御する。こうすると、前記回動アームの昇降回数は1回の読取動作につき1回となるため、前記回動アームの昇降による異音を減少させることができる。
【0012】
しかし、構成によって以下の問題が生じる。即ち、前記給紙ローラの回転も、前記保持アームの回動も、同一駆動源からの回転の伝達により駆動するため、駆動系を前記給紙ローラ側と前記保持アーム側との2系統に分岐する必要がある。そもそも、前記給紙ローラ側への駆動系は必要であるが、前記保持アーム側への駆動系はこの構成にために別途必要となったものである。その分、ギヤ数やこのギヤを固定する軸や板金などが必要となり、部品点数を増加させてコスト増を招くと共に、これらのスペースを要求するので、装置の大型化を招くという問題がある。
【0013】
そこで、本発明は、異音の発生を減少させると共に、部品点数の増加を抑えて低コストを実現し、さらに、省スペース化を図ることのできるピックアップローラの昇降機構を有する給紙装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、給紙ローラの回転軸にピックアップローラを回転自在に保持した回動アームを回動自在に取り付け、給紙ローラの回転軸に給紙ローラと逆方向にのみ回転する第1ギヤ及び給紙ローラと同一方向にのみ回転する第2ギヤを設け、さらに第1ギヤと噛合する第1ラックと第2ギヤと噛合する第2ラックとを有し第1、2ギヤから回転力を受けて摺動することにより回動アームを昇降させる可動レバーを備えたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の態様は、正逆転モータから駆動力が供給される給紙ローラと、前記給紙ローラの回転軸から分岐した駆動力を受けて回転するピックアップローラと、前記給紙ローラの回転軸に回動自在に設けられ前記ピックアップローラを回転自在に保持した回動アームと、前記給紙ローラの回転軸に設けられ前記給紙ローラと逆方向にのみ回転する第1ギヤと、前記給紙ローラの回転軸に設けられ前記給紙ローラと同一方向にのみ回転する第2ギヤと、装置本体に対して摺動自在に設けられ前記第1ギヤと噛合する第1ラックと前記第2ギヤと噛合する第2ラックとを有し前記第1ギヤから駆動力を受けて前記回動アームを上昇させる第1方向に移動し、且つ前記第2ギヤから駆動力を受けて前記回動アームを降下させる第2方向に移動する可動レバーとを具備する給紙装置である。
【0016】
これにより、前記回動アームを昇降させる可動レバーを前記給紙ローラの回転軸から分岐された回転で動作させることにより、前記給紙ローラの回転と前記回動アームの昇降とを非連動とすることができるので、前記回動アームの回動動作を給紙毎ではなく1回の読取動作につき1回とすることができ、前記回動アームの昇降による異音の発生を最小限に抑えることができる。
【0017】
また、前記給紙ローラの回転用の駆動系と前記回動アームの回動用の駆動系とを分岐した場合であっても、前記回動アームを昇降させる可動レバーを前記給紙ローラの回転軸からの回転で動作させることにより、その分岐は前記給紙ローラの回転軸からなされるので、増加するギヤ数等を少なく抑えることができ、低コスト化を図ることができる。
【0018】
さらに、前記回動アームの昇降機構をギヤだけで構成するのではなく、前記回動アームの昇降機構をギヤとラックとの組み合わせで構成することにより、前記回動アームの昇降機構を大幅に簡素化できるので、ギヤを複雑に組合せる場合よりギヤ数及びそのギヤを配置するスペースを大幅に削減でき、部品点数の削減を図って低コスト化を実現できると共に、省スペース化を図ることができる。
【0019】
本発明の第2の態様は、前記第1ラックと前記第2ラックとは、前記給紙ローラの回転軸に対し垂直方向に延びるように平行に対向して形成され、前記第1ラックの歯列は前記回動アームが給紙位置から待機位置まで上昇する際に前記可動レバーが移動する距離よりも短い長さとされ、前記第2ラックの歯列は前記回動アームが待機位置から給紙位置まで降下する際に前記可動レバーが移動する距離よりも短い長さとされることを特徴とするものである。
【0020】
これにより、前記第1ギヤが前記回動アームを上昇し終えた後は前記第1ギヤの歯は第1ラックの歯列から外れ、また、前記第2ギヤが前記回動アームを降下し終えた後は前記第2ギヤの歯は前記第2ラックの歯列から外れるので、前記第1ギヤが前記回動アームを上昇し終えた後も前記第1ギヤの歯が第1ラックの歯列の歯にあたりつづけ、また、前記第2ギヤが前記回動アームを降下し終えた後も前記第2ギヤの歯が前記第2ラックの歯列に当たりつづけ、前記給紙ローラが回転している間中、異音が発生するのを防止できる。
【0021】
また、前記第1ギヤが前記回動アームを上昇し終えた後も前記第1ギヤの歯が第1ラックの歯列の歯に当たりつづけることがなく、また、前記第2ギヤが前記回動アームを降下し終えた後も前記第2ギヤの歯が前記第2ラックの歯列の歯に当たりつづけることがないので、前記各ギヤの歯と前記ラックの歯列との歯当たりによるギヤロックを防止でき、ギヤロックのために給紙ローラの回転が止まるという事態を防止できる。
【0022】
本発明の第3の態様は、前記第1ラックの歯列と前記第2ラックの歯列とは、相互に内側に向かう程歯の高さが低くなっていることを特徴とする。
【0023】
これにより、各ラックの歯列の歯の高さを相互に内側に向かう程低くなるように構成することにより、各ギヤが各ラックの歯列に噛み合い始める際、各ギヤの歯と各ラックの歯列の歯とが歯当たりを起こす確率が低くなるので、歯当たりによるギヤロックの発生を防止できる。
【0024】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明に係る給紙装置を備えた複写装置の一部の側面図である。同図に示す複写装置は、装置本体1と、装置本体1の上面に設置されたスキャナブロック2と、スキャナブロック2の読取面に設置された自動給紙装置3とを備えている。
【0026】
装置本体1は読取画像を印刷する画像形成部等の要素で構成されている。スキャナブロック2は、光源11から読取光を発生し、読取光が照射された原稿の反射光を導光光学系12経由でスキャナ光学ユニット13へ導き、スキャナ光学ユニット13が入射光を電気信号に変換して画像形成部等へ読取画信号が出力される。自動給紙装置3は、カバー14、原稿台15、給紙部16等で構成されている。カバー14は、スキャナブロック2の読取面全面を覆うようにスキャナブロック2の上面に開閉自在に取り付けられている。カバー14の上方に斜めの状態で原稿台15が取り付けられている。原稿台15の取り付け部に給紙部16が設けられている。給紙部16には、原稿台15に載置した原稿の先端部に相当する位置の上方に昇降自在にピックアップローラ17が配置されている。ピックアップローラ17は回動アーム18によって回転自在に保持されていて、回動アーム18は給紙ローラ19の回転軸に回動自在に取り付けられている。原稿位置まで降下したピックアップローラ17が繰り出した原稿は、給紙ローラ19によって搬送ローラ20まで送り込まれる。搬送ローラ20は原稿をスキャナブロック2の読取面における読取位置を通過させた後、排出ローラ21へ導いている。そして、排出ローラ21によってカバー14の上面と原稿台15との間に形成された排紙スペース22へ原稿を排出するように構成されている。
【0027】
以下、給紙部16の構造について詳細に説明する。給紙部16は、ピックアップローラ17、給紙ローラ19が取り付けられた上側ユニット16Aと、搬送ローラ20が取り付けられた下側ユニット16Bとから構成されている。この上側ユニット16Aと下側ユニット16Bとの対向面にて読取面に至るまでの搬送路が形成されている。
【0028】
図2、図3は給紙部16の上側ユニット16Aの構成を示す図であり、図2はピックアップローラ17が待機位置にあるときの上側ユニット16Aの平面図、図3はピックアップローラ17が給紙位置にあるときの上側ユニット16Aの平面図である。どちらの図も上側ユニット16Aの構成要素が明確になるように下側ユニット16B側から見た状態を示している。また、図4は図2の状態に対応した上側ユニット16Aの斜視図、図5は図3の状態に対応した上側ユニット16Aの斜視図である。図4、図5は原稿台15側から見た状態を示している。
【0029】
図2、図3に示すように、上側ユニット16Aは、ユニット本体を構成するフレーム30の中央部に、回動アーム18等を取り付けるための長方形状のスペース31が形成されている。また、図1に示すように、フレーム30は、給紙ローラ19よりも下側となる領域が湾曲しており、当該フレーム30の下端部には複数の平滑ローラ34が設けられている。平滑ローラ34は、図1において搬送ローラ20に対向するローラである。
【0030】
図2、図3に示すように、給紙ローラ19の回転軸としてのシャフト35は、フレーム30の一方の側面からスペース31の反対側の側壁近くまで挿入されている。シャフト35の一端側は側壁37にて軸支され、挿入端側はスペース31の反対側の側壁近くにおいて形成された軸支台(図示していない)により軸支されている。
【0031】
回動アーム18は、給紙ローラ19のシャフト35に対して回動自在に取り付けられている。回動アーム18の中央部には、ピックアップローラ17及び給紙ローラ19を平行に配置する開口が形成されている。ピックアップローラ17は、給紙ローラ19のシャフト35の中心軸からずれた位置に給紙ローラ19と平行に配置されていて、ピックアップローラ17の回転軸39が回動アーム18に回転自在に保持されている。給紙ローラ19のシャフト35に固定したギヤ38とピックアップローラ17の回転軸39に回転自在に取り付けたギヤ40とを中間ギヤ41を介して連結することにより、給紙ローラ19のシャフト35の回転をピックアップローラ17側のギヤ40へ伝えている。
【0032】
ここで、ピックアップローラ17側のギヤ40と、このギヤ40とピックアップローラ17との間に設けられた回転リング42とが、給紙ローラ19の正転方向(給紙方向の回転)の回転に対してピックアップローラ17に回転を有効に伝えるが、逆転方向(給紙方向とは逆方向の回転)の回転に対しては空転するワンウェイ機構を構成している。ワンウェイ機構として機能するのであれば構造は限定されないが、本実施の形態ではギヤ40とピックアップローラ17との間に回転リング42を介挿し、回転方向に応じて連結と切断を連動させている。具体的な構成及び動作に付いては後述する。給紙ローラ19のシャフト35の回転はワンウェイ機構(40、42)を介してピックアップローラ17に伝えるように構成されている。したがって、このピックアップローラ17は、シャフト35の正転方向に回転しているときは原稿繰り出し方向に回転するが、シャフト35が逆転方向に回転すると回転リング42が空転するのでフリー状態となる。
【0033】
一方、給紙ローラ19のシャフト35は、その一端部がフレーム側壁37より外部へ突出しており、その部分に電磁クラッチ43が取り付けられている。電磁クラッチ43に対して図示していない正逆転モータの駆動力が図示していない伝達手段を介して伝達される構造になっている。電磁クラッチ43をON/OFFすることにより、正逆転モータを給紙ローラ19のシャフト35に連結又は接離する。
【0034】
図6(a)(b)は回動アーム18の昇降に係るギヤ構成を示す図である。給紙ローラ19のシャフト35には、回動アーム18に隣接して第1ギヤ51、第2ギヤ52が回動自在に取り付けられている。さらに、シャフト35には第1ギヤ51から電磁クラッチ43側へ所定距離だけ離れたところに第1固定リング53がシャフト35に対して圧着固定されている。第1固定リング53は第1ギヤ51側に突出した一対の係合片54a、54bを有する。また、第1ギヤ51と第1固定リング53との間に第1回転リング55がシャフト35に回転自在に取り付けられている。
【0035】
第1回転リング55は、第1ギヤ51側の側面に第1ギヤ51の対向面に形成された歯51aと噛合する歯55aが形成されている。また、第1回転リング55は、第1固定リング53側の側面にシャフト35の直径よりも大きな径を有する円筒部55bが一体形成されている。円筒部55bは、第1固定リング53側から所定幅で所定の深さまで切り込まれて略U字形状に切り抜かれている。これにより、係合片54a、54bが入り込む略U字形状の係合溝56が形成されている。係合溝56は、逆転方向に回転した第1固定リング53の係合片54aが係合する逆転側係合部56a(図6では反対側に位置するため図示されていない)と、正転方向に回転した第1固定リング53の係合片54bが係合する正転側係合部56bと、逆転側係合部56aの下端部から正転側係合部56bの下端部にかけて形成されたテーパ面57とで形成されている。テーパ面57は、円筒部55bの基端部を基準として正転側係合部56b側が最も薄く逆転側係合部56a側が最も厚くなっている。
【0036】
したがって、図6(a)に示すようにシャフト35が逆転方向に回転すると、シャフト35に固定されている第1固定リング53が逆転方向に回転し、第1固定リング53の係合片54aが係合溝56の逆転側係合部56aに当接する。このとき、係合片54aの先端部に当たるテーパ面57は、回転当初に当たっていた肉薄の位置から肉厚の位置へと変わっていく。このために、回転当初から見てテーパ面57の厚さが増加した分だけ、シャフト35に対して固定された第1固定リング53の係合片54aが、シャフト35に対してフリーの第1回転リング55を、第1ギヤ51側へ押圧することとなる。しかも、第1固定リング53の係合片54aが係合溝56の逆転側係合部56aに当接した後は、第1回転リング55が第1固定リング53に係合して第1固定リング53と一緒に逆転方向に回転するので、第1回転リング55の歯55aと第1ギヤ51の側面の歯51aとが噛合してシャフト35の逆転方向の回転が第1ギヤ51に伝わり、第1ギヤ51が逆転方向に回転する。一方、図6(b)に示すようにシャフト35が正転方向に回転すると、シャフト35に固定されている第1固定リング53が正転方向に回転し、シャフト35に対してフリーな状態となっている第1回転リング55の正転側係合部56bに第1固定リング53の係合片54bが当接する。このとき、係合片54bの先端部に当たるテーパ面57は、回転当初に当たっていた肉厚の位置から肉薄の位置へと変わっていく。このために、回転当初から見てテーパ面57の厚さが減少した分だけ、シャフト35に対してフリーな状態となっている第1回転リング55が第1固定リング53側へ移動可能な余裕が生じている。しかも、第1固定リング53の係合片54bが係合溝56の正転側係合部56bに当接した後は、第1回転リング55が第1固定リング53に係合して第1固定リング53と一緒に正転方向に回転するので、第1回転リング55の歯55aが第1ギヤ51の側面の歯51aに乗り上げて両者の連結が解除されて、第1回転リング55が空転するものとなる。すなわち、シャフト35を正転方向に回転させた時は第1ギヤ51と第1回転リング55との連結が解除されるので第1回転リング55が空回りし、第1ギヤ51には正転方向の回転力は伝わらないことになる。
【0037】
一方、図6(a)(b)に示すように、第2ギヤ52から給紙ローラ19側に所定距離だけ離れた位置に第2固定リング58がシャフト35に対して圧着固定されており、第2ギヤ52と第2固定リング58との間に第2回転リング60がシャフト35に対して回転自在に取り付けられている。
【0038】
第2回転リング60は、第2ギヤ52側の側面に第2ギヤ52の対向面に形成された歯52aと噛合する歯60aが形成されている。また、第2回転リング60は、第2固定リング58側の側面にシャフト35の直径よりも大きな径を有する円筒部60bが一体形成されている。円筒部60bは、第2固定リング58側から所定幅で所定の深さまで切り込まれて略U字形状に切り抜かれている。これにより、係合片59a、59bが入り込む略U字形状の係合溝61が形成されている。係合溝61は、逆転方向に回転した第2固定リング58の係合片59aが係合する逆転側係合部61aと、正転方向に回転した第2固定リング58の係合片59bが係合する正転側係合部61bと、逆転側係合部61aの下端部から正転側係合部61bにかけて形成されたテーパ面62とで形成されている。テーパ面62は、正転側係合部61b側が最も厚く逆転側係合部61a側が最も薄くなっている。
【0039】
したがって、図6(b)に示すようにシャフト35が正転方向に回転すると、シャフト35に固定されている第2固定リング58が正転方向に回転し、第2固定リング58の係合片59bが係合溝61の正転側係合部61bに当接する。このとき、係合片59bの先端部が当たるテーパ面62は、回転当初に当たっていた肉薄の位置から肉厚の位置へと変わっていく。このために、回転当初から見てテーパ面62の厚さが増加した分だけ、シャフト35に対して固定された第2固定リング58の係合片59bが、シャフト35に対してフリーの第2回転リング60を、第2ギヤ52側へ押圧することとなる。しかも、第2固定リング58の係合片59bが係合溝61の正転側係合部61bに当接した後は、第2回転リング60が第2固定リング58に係合して第2固定リング58と一緒に正転方向に回転するので、第2回転リング60の歯60aと第2ギヤ52の側面の歯52aとが噛合してシャフト35の正転方向の回転が第2ギヤ52に伝わり、第2ギヤ51が正転方向に回転する。
【0040】
一方、図6(a)に示すようにシャフト35が逆転方向に回転すると、シャフト35に固定されている第2固定リング58が逆転方向に回転し、シャフト35に対してフリーな状態となっている第2回転リング60の逆転側係合部61aに第2固定リング58の係合片59aが当接する。このとき、係合片59aの先端部が当たるテーパ面62は、回転当初に当たっていた肉厚の位置から肉薄の位置へと変わっていく。このために、回転当初から見てテーパ面62の厚さが減少した分だけ、シャフト35に対してフリーな状態となっている第2回転リング60が第2固定リング58側へ移動可能な余裕が生じている。しかも、第2固定リング58の係合片59aが係合溝61の逆転側係合部61aに当接した後は、第2回転リング60が第2固定リング58に係合して第2固定リング58と一緒に逆転方向に回転するので、第2回転リング60の歯60aが第2ギヤ52の側面の歯52aに乗り上げて両者の連結が解除されて、第2回転リング60が空転するものとなる。すなわち、シャフト35を逆転方向に回転させた時は第2ギヤ52と第2回転リング60との連結が解除されるので第2回転リング60が空回りし、第2ギヤ52には逆転方向の回転力は伝わらないことになる。
【0041】
なお、上記ピックアップローラ17とギヤ40と回転リング42とからなるワンウェイ機構は、上記第1ギヤ51(又は第2ギヤ52)と第1固定リング53(又は第2固定リング58)と第1回転リング55(又は第2回転リング60)とによるギヤ機構と同様の原理で正転方向の回転力のみをピックアップローラ17へ伝え、且つ正転方向の回転力に対して回転リング42がフリーな状態となり、ピックアップローラ17もフリーな状態となる。
【0042】
また、図4、図5に示すように、上記第1ギヤ51及び第2ギヤ52に対して可動レバー73が対向配置されている。可動レバー73は、ラック形成面を第1ギヤ51及び第2ギヤ52に向けて配置されており、可動レバー73の背面側に設けられた一対の摺動レール71、72によってシャフト35の軸方向に対して直交する方向に摺動可能に保持されている。
【0043】
図7、図8、図9を参照して可動レバー73及びその摺動構造について詳しく説明する。図7、図9は可動レバー73の摺動構造を示すために可動レバー73側から摺動レール71、72を見た状態を示している。また、図8(a)(b)は可動レバーの平面図、側面図である。
【0044】
可動レバー73は、レール71,72間に挿入された長方形のラック板74を有している。ラック板74の表面には、第1ギヤ51と噛合する第1ラック75Aと、第2ギヤ52と噛合する第2ラック75Bと、が形成されている。ラック板74の両側の側面には、各々接しているレール71,72を上下から挟むように上下一対の突起(77,79)、(78,80)が形成されている。また、ラック板74の摺動方向の一端には、摺動方向に対して垂直方向に伸びる円柱状のレバー部76が回動アーム18側に突出形成されている。
【0045】
第1ラック75Aは、可動レバー73が図9(a)に図示する給紙位置(最上端位置)から図9(b)に図示する中間位置にあるときに第1ギヤ51と噛合する領域に形成されている。第1ラック75Aからレバー部76にかけてはラック非形成領域70Aとなっている。一方、第2ラック75Bは、可動レバー73が図7に図示する待機位置(最下端位置)から図9(b)に図示する中間位置にあるときに第2ギヤ52と噛合する領域に形成されている。第2ラック75Bからラック板74の先端にかけてはラック非形成領域70Bとなっている。すなわち、図8に示すように、第1ラック75Aは、ラック板74表面の右側半分を中間位置から下側にかけて形成され、第2ラック75Bは、ラック板74表面の左側半分を中間位置から上側にかけて形成されている。
【0046】
また、第1ラック75Aは、図10(b)に示すように中央部付近の歯がラック非形成領域70Aに近づくほど高さが低くなるように設定されており、第2ラック75Bは、図10(a)に示すように下端部付近の歯がラック非形成領域70Bに近づくほど高さが低くなるように設定されている。
【0047】
これにより、第1ラック75Aに噛合する第1ギヤ51は第1ラック75Aに対して図10(b)の矢印イ方向(中央部側)から噛み込むので噛み合いはじめに歯当たりを起こすのを防止する効果がある。同様に、第2ラック75Bに噛合する第2ギヤ52は第2ラック75Bに対して図10(a)の矢印ロ方向(下端部側)から噛み込むので噛み合いはじめに歯当たりを起こすのを防止する効果がある。
【0048】
また、図4、図5に示すように、可動レバー73のレバー部76は、回動アーム18の側面にクランク状に屈曲して形成されたクランク溝77に対して摺動可能に挿入されている。以下の説明では、図4に示すように回動アーム18が待機位置まで上昇した時にレバー部76が位置するクランク溝77の一端部をP1とし、クランク溝77の屈曲部をP2とし、図5に示すように回動アーム18が給紙位置まで降下した時にレバー部76が位置するクランク溝77の他端部をP3とする。
【0049】
また、図2,3に示すように、一対の原稿ストッパ81,82がピックアップローラ17の両側に配置されている。原稿ストッパ81,82は、上側ユニット16Aのフレーム30に取り付けられており、回動アーム18の昇降動作に連動して原稿の搬送路上に出し入れされる。ここで、原稿ストッパ81,82と回動アーム18の関係について図11を参照して説明する。図11(a)(b)(c)は、図2に示すA−A'線矢示断面図、B−B'線矢示断面図、及びC−C'線矢示断面図である。図11(c)に図示するように、原稿ストッパ81の回転軸83が、フレーム30に設けられた図示していない支持台によって軸支されている。また、原稿ストッパ81は、ストッパ先端部81aと、回転軸83を挟んでストッパ先端部81aとは反対側に突出した突出部81bと、を有している。もう一方の原稿ストッパ82も同様に構成されており、回転軸84がフレーム30に設けられた支持台によって軸支され、且つストッパ先端部82aと突出部82bとを有している。そして、待機状態において、回動アーム18の一部である当接部85が突出部81b,82bに当接して当該突出部81b,82bを給紙ローラ19側へ押すことにより、原稿ストッパ81,82が回転軸83、84を中心にして回動してストッパ先端部81a,82aが直立した状態となって原稿P先端が当接する位置にで挿入されることとなる。
【0050】
また、図2、図3に説明を戻すと、シャフト35を軸にして回動する回動アーム18の一部(回転軸から所定距離離れた位置L1)に引っ張りバネ86の一端が固定されており、当該引っ張りバネ86の一端がシャフト35を挟んで反対側の位置にあるフレーム30の一部L2に固定されている。引っ張りバネ86は、回動アーム18が待機位置と給紙位置との中間位置において、引っ張りバネ86が最長となるように回動アーム18側の固定点L1とフレーム30側の固定点L2との位置が決められている。待機位置と給紙位置との中間位置について具体的に説明する。図8(a)に示すように第1ラック75Aと第2ラック75Bとは、ラック板74の中央部において可動レバー73の移動方向に一部重なる領域がある。以後、この領域を「重複領域」と呼ぶものとする。第1ギヤ51又は第2ギヤ52が第1ラック75A又は第2ラック75Bの前記重複領域まで回転した時に、引っ張りバネ86が最長となるように固定点L1,L2の位置を設定している。図12(a)(b)(c)は図11(a)(b)(c)と同一矢示断面位置における断面図であって、待機位置と給紙位置との中間位置における状態を示している。上記1直線となる中間位置を境界にして、逆転方向に回転する第1ギヤ51が第1ラック75Aの重複領域からラック非形成領域70Aまで回転すると、固定点L1及びL2を結ぶ直線よりもシャフト35が原稿側(下側)となるので、引っ張りバネ86は、図12(b)において回動レバー18を時計回りの方向に引っ張るように作用する。また、上記1直線となる中間位置を境界にして、正転方向に回転する第2ギヤ52が第2ラック75Bの重複領域からラック非形成領域70Bまで回転すると、固定点L1及びL2を結ぶ直線よりもシャフト35がフレーム30側(上側)となるので、引っ張りバネ86は、図12(c)において回動レバー18を反時計回りの方向に引っ張るように作用する。
【0051】
しかも、クランク溝77の一端部P1から屈曲部P2にかけての直線部は、回動アーム81が中間位置から待機位置まで回動する時にレバー部76が描く軌跡に合わせた角度に屈曲させている。一方、クランク溝77の屈曲部P2から他端部P3にかけての直線部は、回動アーム18が中間位置から給紙位置まで回動する時にレバー部76が描く軌跡に合わせた角度に屈曲させている。したがって、引っ張りバネ86は、上記1直線となる位置を境界にして、回動アーム18が少しでも待機位置側に傾けば待機位置方向に回動アーム18を引っ張り、逆に回動アーム18が少しでも側に傾けば給紙位置方向に回動アーム18を引っ張るように作用する。
【0052】
次に、以上のように構成された複写装置におけるピックアップローラ17の昇降動作について、図11から図13の動作遷移図を参照して説明する。なお、図13(a)(b)(c)は図3に示すA−A'線矢示断面図、B−B'線矢示断面図、及びC−C'線矢示断面図であり、給紙位置における状態を示している。
【0053】
先ず、ピックアップローラ17が待機位置にある状態について説明する。ピックアップローラ17が待機位置にあるときは、図11(a)に示すように第2ギヤ52は第2ラック75Bの歯と噛合しているが、図11(b)に示すように第1ギヤ51は第1ラック75Aのラック非形成領域70Aと対向する場所にある。また、図11(c)に示すように、原稿ストッパ81,82の突出部81b,82bが回動アーム18の当接部85によって垂直に近い状態まで起こされている結果、ストッパ先端部81a,82aが搬送路上の原稿規制位置まで出た状態となっている。原稿台15に原稿Pを載置すると、原稿Pの自重で原稿Pの先端がストッパ先端部81a,82aを押すが、図11(c)に示すように原稿ストッパ81,82の突出部81b,82bが回動アーム18の当接部85に当接するので原稿ストッパ81,82が押し返されるのが防止される。これにより、原稿Pの先端がストッパ先端部81a,82aに当接して揃えられるので重送及び斜行を防止できる。
【0054】
次に、給紙動作を開始する場合は、正逆転モータを正転方向に回転させて電磁クラッチ43をONにして正逆転モータとシャフト35とを連結する。これにより、シャフト35が正転方向に回転するので給紙ローラ19及びピックアップローラ17が正転方向に回転する。
【0055】
一方、図11に示す状態においてシャフト35が正転方向に回転すると、シャフト35に固定された第2固定リング58の係合片59bが第2回転リング60と係合し、さらに第2回転リング60が第2ギヤ52と噛合して、第2ギヤ52が正転方向に回転する。
【0056】
このとき、図11(a)に示すように、第2ギヤ52と第2ラック75Bとが噛合しているので、第2ギヤ52が正転方向(反時計回り)に回転すると、可動レバー73に図11(a)の矢印ニ方向の力が作用して可動レバー73を矢印ニ方向へ移動させることになる。
【0057】
可動レバー73がレール71,72に案内されて矢印ニ方向へ移動するとき、レバー部76はクランク溝77内を一端部P1から屈曲部P2へ向けて移動する。この間、レバー部76が当該クランク溝77を下側へ押すようにして摺動する。すなわち、図11(a)(b)に示すように、レバー部76(可動レバー73)の進行方向(矢印ニ方向)に対してクランク溝77の一端部P1から屈曲部P2にかけての直線部が所定の角度をもって配置されている関係で、レバー部76の進行方向とクランク溝77の直線部とのなす角度に応じた分力が垂直下方へ作用する。この垂直下方へ作用する力によって回動アーム18がシャフト35を中心にして反時計回りに引っ張りバネ86の引っ張り力に抗して回動する。
【0058】
図12(a)(b)(c)は可動レバー73のレバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動した状態を示している。図12(a)に示すように、レバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動すると、第2ギヤ52と第2ラック75Bとが噛合しなくなるラック非形成部70Bまで第2ギヤ52が回転する。この結果、屈曲部P2において第2ギヤ52がなお正転方向に回転し続けたとしても第2ギヤ52の回転は可動レバー73に伝わらなくなる。なお、図12(b)に示すように、レバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動すると、第1ギヤ51と第1ラック75Aとが噛合する状態となるが、上述したようにシャフト35が正転している間は第1ギヤ51には正転方向の回転力は伝えられないので第1ギヤ51と第1ラック75Aとの間はフリー状態となっている。また、図12(c)に示すように、レバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動することにより回動アーム18が所定角度まで回転すると、回動アーム18の当接部85が原稿P側(給紙位置方向)へ移動するので、当接部85による原稿ストッパ81、82に対する規制が解除される。
【0059】
そして、上述したように第2ギヤ52がラック非形成領域70Bまで回転すると、引っ張りバネ86が回動アーム18を反時計回りに回動させるように作用し、且つクランク溝77の屈曲部P2から他端部P3にかけての直線部が、回動アーム18が中間位置から給紙位置まで回動する時にレバー部76が描く軌跡に合わせた角度に屈曲しているので、第1ギヤ51及び第2ギヤ52からフリーになっている回動アーム18が引き続き反時計回りに回動しつづける。そして、回動アーム18の回動に伴ってレバー部76がクランク溝77内を屈曲部P2から他端部P3に向けて摺動し、レバー部76がクランク溝77の他端部P3に当接した所で回動が止まる。この位置が給紙位置であり、ピックアップローラ17は原稿Pの位置まで降下する。
【0060】
図13(a)(b)(c)はピックアップローラ17が給紙位置となる原稿Pの位置まで降下した状態を示している。
【0061】
正転方向に回転しているピックアップローラ17が降下して原稿Pに接すると、1枚目の原稿がピックアップローラ17によって繰り出される。繰り出され1枚目の原稿は、さらに給紙ローラ19によって搬送ローラ20へ給紙される。そして、1枚目の原稿が搬送ローラ20に到達したタイミングで電磁クラッチ43がOFFされる。電磁クラッチ43をOFFすると、シャフト36が回転しなくなるが、ピックアップローラ17及び給紙ローラ19は上記ワンウェイ機構を介してシャフト35から回転力を受けていたので、シャフト35が回転しなくても、給紙されている1枚目の原稿と接触して空転する。
【0062】
1回の読取り動作で複数枚給紙する場合は、先の原稿が搬送ローラ20を通過して所定時間経過後に再び、電磁クラッチ43をONさせてシャフト35を正転方向に回転させる。シャフト35が正転方向に回転すると、再びピックアップローラ17及び給紙ローラ19が正転方向に回転して次の原稿の給紙が行われる。予定した原稿枚数が完了するまで、ピックアップローラ17を給紙位置に降下させたまま、電磁クラッチ43のON/OFFを繰り返して原稿を順次給紙する。このように、1回の読取り動作が終了するまでの間、回動アーム18は待機位置に降下し続けるので、ピックアップローラ17及び給紙ローラ19は原稿に接触し続ける状態にある。この場合でも、ピックアップローラ17及び給紙ローラ19は給紙時以外は電磁クラッチ43のOFFにより空転するので、搬送ローラ20による用紙搬送の妨げとはならない。
【0063】
これにより、1回の読取り動作で複数枚給紙する場合、先の原稿が給紙された後も全ての原稿の給紙が完了するまでピックアップローラ17を給紙位置まで降下させたままでも、ピックアップローラ17及び給紙ローラ19が用紙搬送の妨げとなるのを防ぐことができ、1回の読取動作で複数枚の原稿を繰り出す場合であっても回動アーム18は1度給紙位置まで降下したならば全ての原稿の読取動作が終了するまで給紙位置に降下したままとなるので、回動アーム18が昇降することにより周辺部材に当たって発生する異音を抑えることができる。また、原稿が搬送ローラ20に到達したタイミングで電磁クラッチ43をOFFするのは、先の原稿を搬送ローラ20へ搬送している途中において給紙ローラ19の回転を継続させると、給紙ローラ19は原稿を給紙するだけで、搬送速度の精度を考慮していないローラであるため、給紙ローラ19の搬送速度が速い場合には搬送ローラ20と給紙ローラ19との間で原稿を撓ませ、給紙ローラ19の搬送速度が遅い場合には搬送ローラ20による用紙搬送の妨げとなるからである。さらに、可動レバー73のレバー部76がクランク溝77の一端部P1から屈曲部P2に到達した後は、第2ギヤ52は第2ラック75Bの歯列から離れて非ラック形成位置70Bに到達するので、回動アーム18を降下し終えた後も第2ギヤ52が第2ラック75Bの歯列に当たりつづけ、給紙ローラ19が回転している間中、異音が発生するのを防止できる。また、第2ギヤ52が回動アーム18を降下し終えた後も第2ギヤ52が第2ラック75Bの歯列に当たりつづけることがないので、第2ギヤ52と第2ラック75Bとの歯当たりによるギヤロックを防止でき、ギヤロックのために給紙ローラ19の回転が止まるという事態を防止できる。
【0064】
最後に、読取り動作の全てが終了すると、電磁クラッチ43をOFFして、正逆転点モータを逆転させる。正逆転モータを逆転方向に回転させて電磁クラッチ43をONすると、シャフト35が逆転方向に回転する。第1ギヤ51はシャフト35の逆転方向の回転に対しては上述した原理にてシャフト35から逆転方向の回転力を受けて逆転方向に回転する。このとき、図13(b)に示すように第1ギヤ51と第1ラック75Aとは噛合しているので、第1ギヤ51が時計回りに回転すると可動レバー73はレール71、72に沿って矢印ホ方向へ移動する。なお、図13(b)は読取動作開始時の状態を示しているので原稿台15の原稿Pが残った状態が図示されているが、読取り動作完了時には原稿Pはなくなっている。
【0065】
可動レバー73が矢印ホ方向へ移動すると、レバー部76がクランク溝77内を他端部P3から屈曲部P2に向けて移動する。図13(a)(b)に示すように、クランク溝77の他端部P3から屈曲部P2にかけての直線部と可動レバー73の移動方向(矢印ホ方向)とは所定の角度を持っているので、可動レバー73が矢印ホ方向へ移動する時に、レバー部76からクランク溝77の前記直線部(P3−P2)に対して上方向の分力が作用する。この上方向の分力によって回動アーム18がシャフト35を中心にして引っ張りバネ86の引っ張り力に抗して時計回りに回動する。この回動アーム18の時計回りの回動に伴ってレバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動する。
【0066】
図12(b)に示すように、レバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動してもまだ、第1ギヤ51と第1ラック75Aとは噛合しているので、レバー部76が屈曲部P2よりも一端部P1寄りまで移動したところで、第1ギヤ51が非ラック形成領域70Aに到達する。第1ギヤ51が非ラック形成領域70Aに到達することにより、第1ギヤ51の回転力が可動レバー73及び回動アーム18に伝わらなくなる。なお、図12(a)に示すように、レバー部76がクランク溝77の屈曲部P2まで移動してまもなく第2ギヤ52と第2ラック70Bとが噛合するが、前述した通りシャフト35が逆転方向に回転してもその回転は第2ギヤ52に伝えられないので、第2ギヤ52から可動レバー73には何ら作用しない。
【0067】
そして、上述したように第1ギヤ51がラック非形成領域70Aまで回転したところで、引っ張りバネ86が回動アーム18を時計回りに回動させるように作用し、且つクランク溝77の屈曲部P2から一端部P1にかけての直線部が、回動アーム18が中間位置から待機位置まで回動する時にレバー部76が描く軌跡に合わせた角度に屈曲しているので、第1ギヤ51及び第2ギヤ52からフリーになっている回動アーム18が引き続き時計回りに回動しつづける。そして、回動アーム18の回動に伴ってレバー部76がクランク溝77内を屈曲部P2から一端部P1に向けて摺動し、レバー部76がクランク溝77の一端部P1に当接した所で回動が止まる。この位置が待機位置であり、ピックアップローラ17は原稿Pから十分に離れた位置まで上昇する。
【0068】
このように、可動レバー73のレバー部76がクランク溝77の他端部P3から屈曲部P2を少し過ぎた位置に到達した後は、第1ギヤ51は第1ラック75Aの歯列から離れて非ラック形成位置70Aに到達するので、回動アーム18を上昇し終えた後も第1ギヤ51が第1ラック75Aの歯列に当たりつづけ、給紙ローラ19が回転している間中、異音が発生するのを防止できる。また、第1ギヤ51が回動アーム18を上昇し終えた後も第1ギヤ51が第1ラック75Aの歯列に当たりつづけることがないので、第1ギヤ51と第1ラック75Aとの歯当たりによるギヤロックを防止でき、ギヤロックのために給紙ローラ19の回転が止まるという事態を防止できる。
【0069】
以上のように、本実施の形態によれば、正逆転モータ、伝達手段及びシャフト35から構成される給紙ローラ19の回転用の駆動系から、第1、第2ギヤ51,52及び可動レバー73から構成される回動アーム18の回動用の駆動系を分岐した場合であっても、回動アーム18を昇降させるレバー部76及び第1、第2ラック75A,75Bを給紙ローラ19の回転軸(35)からの回転で動作させることにより、その分岐は給紙ローラ19の回転軸(35)からなされるので、増加するギヤ数等を少なく抑えることができ、低コスト化を図ることができる。
【0070】
さらに、回動アーム18の昇降機構をギヤだけで構成するのではなく、回動アーム18の昇降機構を第1ギヤ51、第2ギヤ52と第1ラック75A、第2ラック75Bとの組み合わせで構成することにより、回動アーム18の昇降機構を大幅に簡素化できるので、ギヤを複雑に組合せる場合よりギヤ数及びそのギヤを配置するスペースを大幅に削減でき、部品点数の削減を図って低コスト化を実現できると共に、省スペース化を図ることができる。
【0071】
以上の説明では、本発明に係る給紙装置を複写装置の自動給紙装置部分に適用しているが、給紙カセットから原稿を繰り出すための給紙装置や手差しトレイから原稿を給紙するための給紙装置として適用することもできる。
【0072】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、異音の発生を減少させると共に、部品点数の増加を抑えて低コストを実現し、さらに、省スペース化を図ることのできるピックアップローラの昇降機構を有する給紙装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る複写装置の一部の側面図
【図2】上記実施の形態に係る複写装置における給紙装置の待機状態での上部ユニットの構成図
【図3】上記実施の形態に係る複写装置における給紙装置の給紙状態での上部ユニットの構成図
【図4】上記実施の形態に係る複写装置における給紙装置の待機状態での回動アーム等の斜視図
【図5】上記実施の形態に係る複写装置における給紙装置の給紙状態での回動アーム等の斜視図
【図6】(a)上記実施の形態に係る複写装置においてシャフトが逆転時の第1ギヤ、第2ギヤ部分の斜視図
(b)上記実施の形態に係る複写装置においてシャフトが正転時の第1ギヤ、第2ギヤ部分の斜視図
【図7】上記実施の形態に係る複写装置における可動レバー部分の斜視図
【図8】(a)上記実施の形態に係る複写装置における可動レバーの上面図
(b)上記実施の形態に係る複写装置における可動レバーの側面図
【図9】(a)上記実施の形態に係る複写装置において給紙可能位置での可動レバー位置を示す斜視図
(b)上記実施の形態に係る複写装置において待機状態から給紙可能状態へ移行時の可動レバー位置を示す斜視図
【図10】(a)可動レバーの第2ラックの断面図
(b)可動レバーの第1ラックの断面図
【図11】(a)図2のA−A'線矢示断面図
(b)図2のB−B'線矢示断面図
(c)図2のC−C'線矢示断面図
【図12】(a)上記実施の形態に係る複写装置において待機位置から給紙位置へ移行途中での図2のA−A'線矢示断面と同一位置での断面図
(b)上記実施の形態に係る複写装置において待機位置から給紙位置へ移行途中での図2のB−B'線矢示断面と同一位置での断面図
(c)上記実施の形態に係る複写装置において待機位置から給紙位置へ移行途中での図2のC−C'線矢示断面と同一位置での断面図
【図13】(a)図3のA−A'線矢示断面図
(b)図3のB−B'線矢示断面図
(c)図3のC−C'線矢示断面図
【符号の説明】
1 装置本体
2 スキャナブロック
3 自動給紙装置
11 光源
12 導光光学系
13 スキャナ光学ユニット
14 カバー
15 原稿台
16 給紙部
17 ピックアップローラ
18 回動アーム
19 給紙ローラ
20 搬送ローラ
21 排出ローラ
22 排紙スペース
30 フレーム
31、32 スペース
35 シャフト
37 側壁
38 ギヤ
39 回転軸
40 ギヤ
41 中間ギヤ
42 回転リング
43 電磁クラッチ
51 第1ギヤ
52 第2ギヤ
53 第1固定リング
54a、54b 係合片
55 第1回転リング
56 係合溝
57 テーパ面
58 第2固定リング
59a、59b 係合片
60 第2回転リング
61 テーパ面
70 摺動台
71、72 レール
73 可動レバー
74 ラック板
75A 第1ラック
75B 第2ラック
76 レバー部
77 クランク溝
81,82 原稿ストッパ
81a,82a ストッパ先端部
81b,82b 突出部
83,84 回転軸
85 当接部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeding device having a pickup roller lifting mechanism for feeding a document to a paper feeding roller.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of paper feeding device is provided with a pickup roller that feeds a document placed on a document table to a paper feeding roller.
[0003]
The pick-up roller is raised to a position away from the document table and stands by so as not to interfere with the insertion of the document during standby. When the paper is fed, the document is lowered to the upper surface of the document, the pickup roller rotates in contact with the document surface, and the document is fed out to the paper feed roller.
[0004]
Such an elevating mechanism was as follows.
[0005]
That is, the rotation from the forward / reverse motor is transmitted to the rotation shaft of the paper feed roller. A rotation arm that rotates about the rotation axis of the paper feed roller is attached to the rotation axis of the paper feed roller. The rotating arm is biased by a spring so as to stand by at the raised position. A pickup roller is attached to the inside of the rotating arm. The pickup roller rotates in response to transmission of rotation of the paper feed roller. A spring clutch is attached to the rotation shaft of the paper feed roller.
[0006]
When the motor rotates normally, the rotation is transmitted to the rotation shaft of the paper feed roller, and the paper feed roller rotates. Since the rotation arm is attached to the rotation shaft of the paper feed roller, the rotation arm is moved against the spring force in conjunction with the rotation. At this time, the pickup roller also rotates in response to the rotation of the paper feed roller, and thus rotates at the lowered position. On the other hand, when the motor rotates in the reverse direction, the rotation is not transmitted to the rotation shaft of the paper feed roller by the spring clutch, so the rotation of the rotation shaft of the paper feed roller stops. By stopping the rotation, the force that has rotated the rotating arm against the spring force disappears, so that the rotating arm returns to the raised position by the spring force. With such a mechanism, the pickup roller is raised and lowered.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, such conventional techniques have the following problems.
[0008]
That is, the paper feed roller feeds a document, and when the leading edge of the document reaches the transport roller, the paper feed roller stops its rotation so as not to prevent the transport of the document by the transport roller. When the paper feed roller stops, the rotating arm rises. Then, when feeding the next original, the paper feeding roller is rotated again to lower the rotating arm. In this way, each time the document is fed one by one, the rotating arm repeats the raising / lowering operation. For this reason, there is a problem that the rotating arm hits a surrounding member every time the elevator moves up and down, and makes a noise and a strange noise.
[0009]
Such a problem can be reduced by using a mechanism that raises and lowers the rotating arm once for each reading operation.
[0010]
The following can be considered as such a mechanism.
[0011]
That is, the lifting and lowering of the rotating arm is separated without being interlocked with the rotation of the paper feed roller. Specifically, a holding arm that holds the rotating arm is separately provided for raising and lowering the rotating arm, and the holding arm is rotated to raise and lower the rotating arm. Then, regardless of whether or not the paper feed roller is rotated, the holding arm is controlled to hold the rotating arm in the raised position until the reading operation is completed. In this way, the number of times the pivot arm is raised and lowered is one for each reading operation, so that it is possible to reduce noise caused by raising and lowering the pivot arm.
[0012]
However, the following problems occur depending on the configuration. That is, both the rotation of the paper feed roller and the rotation of the holding arm are driven by the transmission of rotation from the same drive source, so the drive system is branched into two systems, the paper feed roller side and the holding arm side. There is a need to. In the first place, a drive system to the paper feed roller side is necessary, but a drive system to the holding arm side is separately required for this configuration. Accordingly, the number of gears, a shaft and a sheet metal for fixing the gears are required, and the number of parts is increased, resulting in an increase in cost and requiring these spaces, leading to an increase in the size of the apparatus.
[0013]
Therefore, the present invention provides a sheet feeding device having a pickup roller lifting mechanism that reduces the occurrence of abnormal noise, suppresses an increase in the number of parts, achieves low cost, and further saves space. The purpose is to do.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a first gear that rotatably rotates a rotation arm that rotatably holds a pickup roller on a rotation shaft of a paper feed roller, and that rotates only in a direction opposite to the paper feed roller on the rotation shaft of the paper feed roller; A second gear that rotates only in the same direction as the paper feed roller is provided, and further includes a first rack that meshes with the first gear and a second rack that meshes with the second gear, and receives rotational force from the first and second gears. It is provided with a movable lever that lifts and lowers the rotating arm by sliding.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided a paper feed roller to which a driving force is supplied from a forward / reverse motor, a pickup roller that rotates by receiving a driving force branched from a rotation shaft of the paper feed roller, A rotary arm rotatably provided on a rotary shaft and rotatably holding the pickup roller, a first gear provided on a rotary shaft of the paper feed roller and rotating only in a direction opposite to the paper feed roller; A second gear that is provided on the rotation shaft of the paper feed roller and rotates only in the same direction as the paper feed roller, a first rack that is slidable with respect to the apparatus body and meshes with the first gear, and the second gear A second rack that meshes with the gear, receives the driving force from the first gear, moves in a first direction to raise the rotating arm, and receives the driving force from the second gear and moves the rotating arm; Move in the second direction to descend A sheet feeding apparatus comprising a movable lever.
[0016]
As a result, the movable lever for raising and lowering the rotating arm is operated by the rotation branched from the rotation axis of the sheet feeding roller, so that the rotation of the sheet feeding roller and the raising and lowering of the rotating arm are not interlocked. Therefore, the rotating operation of the rotating arm can be performed once per reading operation instead of every sheet feeding, and the generation of noise due to the raising and lowering of the rotating arm can be minimized. Can do.
[0017]
Further, even when the drive system for rotating the paper feed roller and the drive system for turning the rotary arm are branched, a movable lever for raising and lowering the rotary arm is provided as a rotary shaft of the paper feed roller. Since the branching is performed from the rotating shaft of the paper feed roller, the number of gears and the like can be reduced and the cost can be reduced.
[0018]
Furthermore, the raising / lowering mechanism of the rotating arm is not simply constituted by a gear, but the raising / lowering mechanism of the rotating arm is greatly simplified by configuring the raising / lowering mechanism of the rotating arm by a combination of a gear and a rack. Therefore, the number of gears and the space to place the gears can be greatly reduced compared to a complicated combination of gears, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the space can be saved. .
[0019]
In a second aspect of the present invention, the first rack and the second rack are formed to face each other in parallel so as to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the paper feed roller, and the teeth of the first rack The row has a length shorter than the distance that the movable lever moves when the rotating arm moves up from the paper feeding position to the standby position, and the tooth row of the second rack has the rotating arm fed from the standby position. It is characterized in that the length is shorter than the distance that the movable lever moves when descending to a position.
[0020]
Thus, after the first gear has finished raising the rotating arm, the teeth of the first gear are disengaged from the teeth of the first rack, and the second gear has finished lowering the rotating arm. After that, the teeth of the second gear are disengaged from the teeth of the second rack, so that the teeth of the first gear remain in the teeth of the first rack even after the first gear has finished raising the rotating arm. And after the second gear has finished descending the rotating arm, the teeth of the second gear continue to hit the teeth of the second rack and the feed roller is rotating. It is possible to prevent abnormal noise from being generated.
[0021]
Further, even after the first gear has finished raising the rotating arm, the teeth of the first gear do not continue to hit the teeth of the teeth of the first rack, and the second gear does not move the rotating arm. Since the teeth of the second gear do not continue to contact the teeth of the teeth of the second rack even after the lowering of the gears, the gear lock due to the teeth of the gear teeth and the teeth of the rack can be prevented. In addition, it is possible to prevent a situation in which the rotation of the paper feed roller stops due to the gear lock.
[0022]
The third aspect of the present invention is characterized in that the tooth row of the first rack and the tooth row of the second rack have lower tooth heights toward the inside.
[0023]
Accordingly, the tooth height of the tooth row of each rack is configured to become lower toward the inside, so that when each gear starts to mesh with the tooth row of each rack, the teeth of each gear and each rack Since the probability of tooth contact with the teeth of the dentition becomes low, it is possible to prevent the occurrence of gear lock due to tooth contact.
[0024]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a side view of a part of a copying apparatus provided with a paper feeding device according to the present invention. The copying apparatus shown in FIG. 1 includes an apparatus
[0026]
The apparatus
[0027]
Hereinafter, the structure of the
[0028]
2 and 3 are diagrams showing the configuration of the
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0031]
The
[0032]
Here, the
[0033]
On the other hand, one end of the
[0034]
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a gear configuration related to the raising and lowering of the
[0035]
In the first
[0036]
Therefore, as shown in FIG. 6A, when the
[0037]
On the other hand, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
[0038]
In the second
[0039]
Therefore, as shown in FIG. 6B, when the
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 6A, when the
[0041]
The one-way mechanism composed of the
[0042]
Also, as shown in FIGS. 4 and 5, a
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
Further, as shown in FIG. 10B, the
[0047]
As a result, the
[0048]
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[0049]
As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of
[0050]
2 and 3, one end of the
[0051]
In addition, the straight line portion from one end P1 of the
[0052]
Next, the raising / lowering operation of the
[0053]
First, the state where the
[0054]
Next, when starting the paper feeding operation, the forward / reverse rotation motor is rotated in the forward rotation direction to turn on the electromagnetic clutch 43 to connect the forward / reverse rotation motor and the
[0055]
On the other hand, when the
[0056]
At this time, as shown in FIG. 11A, since the
[0057]
When the
[0058]
12A, 12B, and 12C show a state in which the
[0059]
Then, as described above, when the
[0060]
FIGS. 13A, 13B, and 13C show a state in which the
[0061]
When the
[0062]
When a plurality of sheets are fed in one reading operation, the
[0063]
As a result, when a plurality of sheets are fed in a single reading operation, even after the previous document is fed, the
[0064]
Finally, when all the reading operations are completed, the
[0065]
When the
[0066]
As shown in FIG. 12B, even if the
[0067]
Then, as described above, when the
[0068]
Thus, after the
[0069]
As described above, according to the present embodiment, the first and
[0070]
Furthermore, the raising / lowering mechanism of the
[0071]
In the above description, the paper feeding device according to the present invention is applied to the automatic paper feeding device portion of the copying apparatus. However, in order to feed the original from the paper feeding device for feeding out the original from the paper feeding cassette or the manual feed tray. It can also be applied as a paper feeding device.
[0072]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, there is provided a lifting mechanism for a pickup roller that can reduce the generation of abnormal noise, suppress the increase in the number of parts, achieve low cost, and save space. It is possible to provide a paper feeding device having the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a part of a copying apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an upper unit in a standby state of a sheet feeding device in the copying apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram of an upper unit in a sheet feeding state of a sheet feeding device in the copying apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a rotating arm and the like in a standby state of a paper feeding device in the copying apparatus according to the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a rotating arm and the like in a paper feeding state of the paper feeding device in the copying apparatus according to the embodiment.
6A is a perspective view of the first gear and the second gear when the shaft is reversely rotated in the copying apparatus according to the embodiment. FIG.
(B) A perspective view of the first gear and the second gear portion when the shaft is rotating forward in the copying apparatus according to the above embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of a movable lever portion in the copying apparatus according to the embodiment.
FIG. 8A is a top view of a movable lever in the copying apparatus according to the embodiment.
(B) Side view of a movable lever in the copying apparatus according to the above embodiment.
FIG. 9A is a perspective view showing a movable lever position at a paper feedable position in the copying apparatus according to the embodiment.
(B) A perspective view showing the position of the movable lever at the time of transition from the standby state to the paper feed ready state in the copying apparatus according to the embodiment.
FIG. 10A is a sectional view of the second rack of the movable lever.
(B) Sectional view of the first rack of the movable lever
11A is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
(B) Sectional view taken along line BB 'in FIG.
(C) Cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG.
12A is a cross-sectional view at the same position as the cross section taken along the line AA ′ of FIG. 2 during the transition from the standby position to the paper feed position in the copying apparatus according to the embodiment.
(B) A sectional view at the same position as the section taken along line BB ′ of FIG. 2 during the transition from the standby position to the sheet feeding position in the copying apparatus according to the above embodiment.
(C) A cross-sectional view at the same position as the cross-section taken along the line CC ′ of FIG. 2 during the transition from the standby position to the paper feed position in the copying apparatus according to the above embodiment.
13A is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.
(B) Sectional view taken along line BB 'in FIG.
(C) Cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Main unit
2 Scanner block
3 Automatic paper feeder
11 Light source
12 Light guide optical system
13 Scanner optical unit
14 Cover
15 Document platen
16 Paper feeder
17 Pickup roller
18 Rotating arm
19 Paper feed roller
20 Transport roller
21 Discharge roller
22 Output space
30 frames
31, 32 space
35 shaft
37 side walls
38 gear
39 Rotating shaft
40 gear
41 Intermediate gear
42 Rotating ring
43 Electromagnetic clutch
51 1st gear
52 Second gear
53 First fixing ring
54a, 54b engagement piece
55 First rotating ring
56 engaging groove
57 Tapered surface
58 Second retaining ring
59a, 59b engagement piece
60 Second rotating ring
61 Tapered surface
70 Slide base
71, 72 rails
73 Movable lever
74 rack board
75A first rack
75B 2nd rack
76 Lever part
77 Crank groove
81, 82 Document stopper
81a, 82a Stopper tip
81b, 82b Projection
83,84 Rotating shaft
85 Contact part
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