JP3636077B2 - Paper feeder - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置や複写装置等に用いられる自動原稿搬送装置の給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より自動原稿搬送装置においては、ユーザーが原稿が挿入するときに、用紙さばき装置(セパレートローラおよびリタードローラ)への突入を防止し、安定した給紙を行うため、ピックアップローラと用紙さばき装置との中間位置にシャッタが配置されている。
そして、シャッタをピックアップアームと機構的に常時連動するように構成して、該ピックアップアームの揺動動作に連動させてシャッタの昇降動作が行われるようにしていた。
また、シャッタを原稿先端から離間するように上昇させるため、シャッタの回動支点がピックアップローラと同軸となるように構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにシャッタをピックアップアームに機構的に常時連動させていると、多数枚の用紙を挿入したときはピックアップローラ(ピックアップアーム)の下がり幅が小さく、シャッタが十分に上昇しないという問題が発生する。また、ピックアップローラが原稿を1枚送る毎に上下動するのに伴ってシャッタも上下動し、原稿搬送途中に原稿が傷つけられてしまう等の問題もあった。
また、前述のようにシャッタの回動支点をピックアップローラと同軸に設けると、回動支点とシャッタ本体とを連結するアームが短くなり、シャッタの昇降のために必要な回動角度範囲が大きくなる。従って、シャッタを上昇させたときにその先端がセパレートローラの枢軸と接触しないようにするために、ピックアップローラの枢軸からセパレートローラの枢軸までのスペースを十分確保する必要があるが、そのようなスペースを確保するのは困難なことであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、駆動軸に配されたセパレートローラと、該駆動軸を支点として回動可能に設けられるピックアップアームと、該ピックアップアームの先端に回動可能に設けられるピックアップローラと、前記ピックアップローラと前記セパレートローラの中間に位置し、原稿の先端を規制する規制位置から揺動可能に設けられるシャッタとを備えた給紙装置であって、ピックアップアームの上下回動に連動してシャッタを駆動する駆動部材と、シャッタを上昇させる弾性部材とを設け、該駆動部材は、原稿がないときはピックアップアームと連動してシャッタを下降する位置に作動され、原稿があるときはピックアップアームとシャッタとの連動が解除されるようにしたものである。
【0005】
請求項2においては、前記ピックアップアームは、前記駆動部材に、該ピックアップアームの上下回動範囲内にある中間位置で係合するように構成されると共に、原稿のあるときに前記駆動部材の回動を規制する規制部材を設けたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の給紙装置2を備えた自動原稿搬送装置(以下ADF装置)1について、図1、図2を用いて説明する。図1はシャッタ21が下降した状態を示すADF装置1の側面断面図であり、図2はシャッタ21が上昇した状態を示すADF装置1の側面断面図である。
図1、図2には、ファクシミリ装置や複写装置等の画像形成装置に備えられるADF装置1が示されている。該ADF装置1は上部の給紙装置2と下部の搬送装置3とから構成されている。該搬送装置3の上面にはインナーガイド41が配設されており、該インナーガイド41の右部(ADF装置1への原稿挿入口1a)とそれに連なる供給トレイ(図示せず)上には、原稿束5を載置可能としている。そして、インナーガイド41上に載置された原稿束5を、給紙装置2により一枚づつ分離して給送し、原稿5aがADF装置1内部へ搬送されるようにしている。
【0007】
ADF装置1内には原稿搬送路が設けられており、前記搬送装置の下方に配設される原稿読取部(図示せず)により、該原稿搬送路内を送られる原稿5aが該原稿搬送路の中途部にて読み取られるようにしている。読取られた後の原稿5aは、アウターガイド45の右部(ADF装置1への原稿排出口1b)に連なる排出トレイ(図示せず)へ排出される。
前記原稿搬送路は、給紙装置2の下面に設けたアウターガイド40や、搬送装置3に設けたインナーガイド41・42・43・44およびアウターガイド45等によって形成されている。そして原稿5aを搬送可能とするため、原稿搬送路に沿って、リタードローラ33、フィードローラ34・35・36等が配置されている。これらのローラは駆動ローラであり、フィードローラ34・35・36はADF装置1内へ原稿5aを搬送する向き(以下原稿給送方向)に回転している。また、リタードローラ33は原稿5aを原稿挿入口1aへ逆送する向きに回転しているが、後述するように、給紙装置2に設けられるセパレートローラ6の作用により、原稿5aはADF装置1内へ搬送される。
【0008】
次に、前記給紙装置2について説明する。給紙装置2には原稿繰込み機構とシャッタ機構とが備えられており、まず原稿繰込み機構について、図1から図3を用いて説明する。図3は、シャッタ21が下降した状態を示す給紙装置2の要部の平面図である。
駆動軸4は、図示せぬモータの動力がギヤ等を介して伝達され駆動されるようにしており、該駆動軸4にはセパレートローラ6が配されている。該セパレートローラ6は駆動軸4の原稿給送方向への回転により、原稿5aを給送する。セパレートローラ6の両側には、駆動軸4を支点としてピックアップアーム7・8が回動自在に設けられており、該ピックアップアーム7・8の先端にはピックアップローラ9が回動可能に設けられている。
ピックアップアーム7と前記アウターガイド40との間には、スプリング等で形成される弾性部材10が介装されており、ピックアップアーム7(およびピックアップローラ9)を駆動軸4を支点として上方へ付勢するようにしている。
【0009】
セパレートローラ6は、ワンウェイクラッチ11を介して駆動軸4に取り付けられており、該駆動軸4の回転によりセパレートローラ6を原稿給送方向に回転させると共に、セパレートローラ6が同方向(原稿給送方向)に回転する場合は空回りさせるようにしている。
セパレートローラ6には同軸上でギア12が固設されており、セパレートローラ6とギア12とが一体的に回転するようにしている。また、前記ピックアップローラ9にも同軸上でギア13が固設されており、ピックアップローラ9とギア13とが一体的に回転するようにしている。そしてギア12とギア13とには、ベルト14が巻回されており、駆動軸4の回転がピックアップローラ9にも伝達されるようにしている。
【0010】
ギア13と前記ピックアップアーム7との間にはトルクリミッタ15が設けられており、ギア13はトルクリミッタ15による負荷トルクを受けて回転を制限されている。そして、該トルクリミッタ15で制限する負荷トルク(限界トルク)以上のトルクがギア13に加えられると、該ギア13はピックアップアーム7に対して回転する。
駆動軸4が回転を始めると、前述したようにギア13に回転力が伝達されて、ギア13が回転しようとするが、トルクリミッタ15による負荷トルクによって該ギア13の回転は制限される。一方、前述したように、ピックアップアーム7は駆動軸4に対して回動自在に設けられている。このため駆動軸4の回転力は、その回動がギア13の回転に比して容易であるピックアップアーム7に向けられる。従って、ピックアップアーム7が駆動軸4を支点として下降回動し、ギア13はピックアップアーム7に相対的に固定されて回転しない。この結果、ピックアップアーム7の下降回動に応じてピックアップローラ9が下降する。
下降するピックアップローラ9が図2に示すように原稿束5と接触した場合は、ピックアップアーム7はそれ以上下降できない。この結果、駆動軸4の回転力はすべてギア13に向けられ、この場合は、駆動軸4から該ギア13に加わるトルクがトルクリミッタ15で制限されている負荷トルクを上回るようになっている。従って、ギア13がピックアップアーム7に対して回転し、ピックアップローラ9が回転する。
【0011】
つまり、駆動軸4が原稿給送方向に回転する場合は、ワンウェイクラッチ11が係合して、前記駆動軸4の回転力がセパレートローラ6およびギア12に伝達され、この結果、ピックアップローラ9が原稿束5と接触するまでピックアップアーム7を下降させる。そして、ピックアップローラ9が原稿束5と接触すると、ギア13に前記限界トルク以上のトルクが加わってピックアップローラ9が回転し、原稿束5の最上に位置する原稿5aをADF装置1内へと繰込むのである。
【0012】
また、駆動軸4が原稿給送方向に対して逆回転する場合は、ワンウェイクラッチ11の係合が解除され、セパレートローラ6およびギア12への動力伝達が遮断される。したがって、ピックアップアーム7にも回転力は伝達されず、該ピックアップアーム7は前記弾性部材10の付勢力により上方へ回動する。
なお、後述するように、駆動軸4が逆回転するのは、原稿束5をすべてADF装置1内へ繰込んでインナーガイド41に一枚も原稿がなくなったときである。
【0013】
図2に示すように、ピックアップローラ9によりADF装置1内側へ繰込まれた原稿5aは、まずセパレートローラ6と前記リタードローラ33との間に搬送される。セパレートローラ6とリタードローラ33とで用紙さばき装置が構成されており、該用紙さばき装置は以下のようにして、ピックアップローラ9側から搬送されてきた原稿5aを一枚ずつ、前記用紙搬送路へ給送するようにしている。
原稿5aの搬送時において、セパレートローラ6が原稿給送方向に回転するのに対し、リタードローラ33は前述したように逆方向に回転する。リタードローラ33はトルクリミッタを介して該ローラの駆動軸に設けられており、一定以上のトルクが加えられる場合には、該駆動軸に対して回動自在となるようにしている。セパレートローラ6はリタードローラ33に圧接しており、両ローラ間に原稿を挟まない場合、もしくは一枚だけ原稿5aを挟んでいる場合には、リタードローラ33はセパレートローラ6に連れ回りして原稿給送方向に回転する。これは、セパレートローラ6の回転のトルクがリタードローラ33に加わる場合には、前記トルクリミッタが解除されるためである。
【0014】
セパレートローラ6およびリタードローラ33は、外周にゴム等の摩擦係数の大きな部材を配設している。そして、原稿5a・5a間に働く摩擦力より、それらのローラと原稿5a間とに働く摩擦力の方が大きくなるようにしている。このため、複数枚の原稿5a・5a・・・が用紙さばき装置に搬送されてきた場合には、リタードローラ33はセパレートローラ6に連れ回りしないで、搬送された複数枚の原稿のうち最下の一枚を前記原稿挿入口1a側へ逆送する。このようにして、複数枚の原稿5a・5a・・・がピックアップローラ9によりADF装置1内側へ繰込まれた場合でも、前記用紙さばき装置により分離されて、一枚の原稿5aだけが原稿搬送路へと給送されるようにしている。
【0015】
用紙さばき装置より原稿搬送路へ給送された原稿5aは前記フィードローラ34によって搬送されるが、ここでフィードローラ34の回転速度はセパレートローラ6の回転速度よりも大きく設定されている。従って、図7に示すように原稿5aの先端がフィードローラ34にまで至ると、原稿5aの後端がセパレートローラ6から抜け切るまでは、セパレートローラ6は連れ回りして、フィードローラ34と同速度で回転する。
上述するようにセパレートローラ6がフィードローラ34と同速度で回転するとき、セパレートローラ6は駆動軸4に対し、相対的に原稿給送方向へ回転することになる。このような場合は前述したように前記ワンウェイクラッチ11が切断され、ピックアップアーム7が上方へ回動を始める。
つまり、フィードローラ34に原稿が供給されると、一旦ピックアップローラ9が上昇して原稿束5より離間し、少し間をおいて原稿5aの後端がセパレートローラ6が抜けてから、ピックアップローラ9は再び下降して次の原稿5aの繰込みを行うのである。
【0016】
次に、前記シャッタ機構について説明する。駆動軸4よりもADF装置1内側には枢軸16が配設されており、該枢軸16はADF装置1のケーシングに回動自在に設けられている。
枢軸16には、係合部材17、掛止部材18、駆動部材19・19がそれぞれ固設されており、これらの部材は枢軸16と一体的に回動する。前記アウターガイド40上には支持部材46が固設されており、該支持部材46と前記掛止部材18との間には、スプリング等で形成される弾性部材20が介装されている。該弾性部材20は、駆動部材19・19が枢軸16を支点として上方回動する方向の付勢力を常時作用させるようにしている。
【0017】
駆動部材19の原稿挿入口1a側には、シャッタ21がADF装置1のケーシングに回動自在に設けられている。シャッタ21は支点軸21aで前記ケーシングに枢設されており、該支点軸21aからセパレートローラ6側に向けてアーム21bを固設している。該アーム21bの先端には支持軸21cの一端が固設されており、支持軸21cの他端にはシャッタ部21dが固設されている。シャッタ部21dは図5に示すように、側面視でピックアップローラ9とセパレートローラ6との中間に位置するようにしている。
駆動部材19の先端には案内溝19aが形成されており、該案内溝19aに前記支持軸21cが挿入され摺動自在としている。そして駆動部材19の上下回動に伴って、支持軸21cを案内溝19aに沿って滑らせながら、シャッタ21が上下に回動するようにしている。
以上構成により、シャッタ21は前記弾性部材20により、駆動部材19を介して上方に付勢されている。
【0018】
主に図3に示すように、前記ピックアップアーム8の枢軸16側には突起部8aが形成されており、該突起部8aには係合片22が固設されている。一方、前記係合部材17には係合部17aが突起して形成されている。そして、ピックアップアーム7・8の駆動軸4回りの回動により、係合片22と係合部17aとが係合して、係合部材17が枢軸16を支点として回動可能となるようにしている。
係合部材17と前記駆動部材19は前述のとおり一体的に回動するように構成しているため、該係合部材17の回動により駆動部材19も回動する。そして、駆動部材19の回動により、シャッタ21が回動するのである。
なお、係合部材17の形状は、前述の構成に限定されるものではなく、例えば円筒部材の一部を切り欠いて、前記係合片が切欠部で係合するようにしてもよい。
【0019】
シャッタ21の回動を規制するための機構について、図4を用いて説明する。図4はシャッタ21の回動規制状態を示す給紙装置2の側面断面図である。なお、図5および後述の図6から図4では、掛止部材18、弾性部材20の図示を省略している。
前記支持部材46には、図1から図4に示すように、シャッタ21の回動を規制するための規制部材23が設けられている。規制部材23はソレノイドを備えており、該ソレノイドへの電力のOFF・ONにより、コア24を進退可能としている。また、コア24の前面には平面視L字形の掛止部材25が固設されており、該掛止部材25には枢軸16を摺接可能とする長穴が設けられている。掛止部材25が前記長穴で枢軸16に掛止されることで、コア24が進退しても枢軸16に対して位置ズレを起こさないようにしている。
前記掛止部材25のL字形状の底辺部には、直線状に歯が設けられており、ラック部25aが形成されている。また、駆動部材19の規制部材23側の端部には円弧状に歯が設けられており、歯部19bが形成されている。
そして、規制部材23に電力が供給されない状態(OFF状態)では、ラック部25aと歯部19bとが噛合している。このため、コア24が突出している状態では、前記噛合が行われると同時にコア24も位置ズレしないため、駆動部材19は回動が規制される。これに伴い、駆動部材19に摺接しているシャッタ21も回動が規制されることになる。また、規制部材23が駆動されると(ON状態)、コア24が規制部材23内側へ退いて、ラック部25aと歯部19bとの噛合が外れる。そして、シャッタ21の回動規制も解除される。
【0020】
シャッタ21の上下揺動の様子について、図5から図7を用いて説明する。図5はピックアップアーム7・8が最上位置にあるときの給紙装置2の側面断面図であり、図6はピックアップアーム7・8が繰込み位置にあるときの給紙装置2の側面断面図であり、図7はピックアップアーム7・8が中間位置にあるときの給紙装置2の側面断面図である。
給紙装置2が作動されていない状態では、ピックアップアーム7・8は回動可能な範囲における最上位置にて待機している。このときシャッタ21は下降しており、前記シャッタ部21dの先端は、インナーガイド41上面に設けた凹部に係止される。これにより、原稿束5が前記原稿挿入口1aより挿入されても、シャッタ21がつられて回動することはない。以下の説明では、このときのシャッタ21の位置を規制位置とする。
原稿束5の繰込みが開始されると、ピックアップアーム7・8が下降して、図6に示すように、ピックアップローラ9が原稿束5の上面に当接する。ピックアップアーム7・8の下降に伴い、前記係合部材17と前記係合片22との係合が外れて、駆動部材19は弾性部材20の付勢により上昇し、それに伴いシャッタ21も上昇する。このときのピックアップアーム7・8の位置を繰込み位置とし、シャッタ21の位置を待機位置とする。
そして一枚の原稿5aがフィードローラ34側へ給送されると、前述したようにセパレートローラ6が連れ回りしてワンウェイクラッチ11が切断され、ピックアップアーム7・8が上昇する。このとき、駆動軸4の原稿給送方向への回転は継続しており、先の原稿5aの後端がセパレートローラ6を離れると、再びワンウェイクラッチ11が接続されて、ピックアップアーム7・8が下降を始める。
この原稿束5の繰込み作業中は前記規制部材23をOFF状態として、前記のようにピックアップアーム7・8の昇降にもかかわらず前記シャッタ21は待機位置に停止するようにしている。具体的には、ピックアップアーム7・8が所定の量だけ上昇すると前記係合部材17と前記係合片22とが係合し、更に上昇しようとするピックアップアーム7・8は係合部材17を介して枢軸16を回転させようとするが、前記ラックと歯部との噛合によって枢軸16の回転が防止されて、シャッタ21は下降することがない。
なお、ピックアップアーム7・8が所定高さだけ上昇して、係合部材17と係合片22とが係合する位置を、ピックアップアーム7・8の中間位置とする。原稿の繰り込み作業中は、ピックアップアーム7・8は前記繰込み位置とこの中間位置との間で揺動し、前記最上位置まで上昇することはない。
そして、原稿束5を構成する原稿5a・5a・・・がすべてADF装置1内へ給送されて繰込み作業が終了すると、ピックアップアーム7・8は前記最上位置に向けて上昇を始める。ここで、繰込み作業が終了すると、前記規制部材23がON状態とされてシャッタ21の規制が解除されるため、ピックアップアーム7・8が前記中間位置に到達すると、駆動部材19が駆動されてシャッタ21を下降させ、ピックアップアーム7・8が最上位置に到達すると、シャッタ21は前記規制位置に到達する。
【0021】
次に、原稿繰込み時におけるピックアップアーム7・8とシャッタ21の駆動の様子について、図8を用いて説明する。図8はシャッタ機構動作の手順流れ図である。
給紙装置2の休止状態(作動されていない状態)では、図4に示すように、シャッタ21は下降して規制位置に位置し、ピックアップアーム7・8は最上位置に位置している。また、規制部材23はOFF状態でコア24が突出したままであり、シャッタ21の回動が規制されている。ユーザーはこの状態の時に、原稿束5を前記インナーガイド41上に載置し、シャッタ21に原稿束5を突き当ててセットする(ステップ101)。
【0022】
この状態からスタートキーが押される等して給紙装置2に繰り込み開始が指示されると、まず、規制部材23がON状態となり、コア24が規制部材23内側へ退いて、駆動部材19及びシャッタ21の回動規制が解除された図1、図5に示す状態となる(ステップ102)。
次いで、駆動軸4が駆動されてピックアップアーム7・8が最上位置より下降を開始し、図6に示すように繰込み位置に到達する。シャッタ21は同時に上昇し、図6に示す待機位置に到達する。
このシャッタ21が待機位置に到達した状態で規制部材23はOFF状態とされ、シャッタ21の回動が規制される。これは、後述するステップ104において、ピックアップアーム7・8の上昇に連動してシャッタ21が下降することを防止するためである。そして、ピックアップローラ9が駆動して、原稿束5より原稿5aの繰込みが開始される(ステップ103)。
【0023】
原稿5a・5a・・・の繰込みが行われているときは、ピックアップアーム7・8は図6、図7に示すように、繰込み位置と中間位置との間で上下に揺動する。詳細には前述したように、原稿5aがフィードローラ34に到達して一枚の原稿5aの繰込みが終了すると、セパレートローラ6が連れ回り、ワンウェイクラッチ11が切断され、ピックアップアーム7・8が上昇する。そして、原稿5aの後端がセパレートローラ6から離れると、再びワンウェイクラッチ11が接続されてピックアップアーム7・8が繰込み位置まで下降し、原稿5aの繰込みを行う。この作業が、原稿束5を構成する原稿5a・5a・・・がなくなるまで繰り返される(ステップ104)。
【0024】
給紙装置2のピックアップローラ9側には、DS(原稿検知)センサが配設されており、該DSセンサにより供給トレイ(インナーガイド41)上の原稿の有無が検出される。
原稿束5の繰込みが終了して最終原稿がADF装置1内へ搬送されると、DSセンサがOFF状態となる。すると、規制部材23がON状態とされて、シャッタ21の規制が解除される(ステップ105)。
次いで、駆動軸4が原稿給送方向に対して逆回転駆動され、このためワンウェイクラッチ11が切断されて、ピックアップアーム7・8が上昇を開始する。ピックアップアーム7・8はその上昇途中で中間位置を通過し、前記係合部材17は前記係合片22と係合する。ステップ104の状態とは異なり規制部材23による駆動部材19の規制がないので、ピックアップアーム7・8は更に上昇し、シャッタ21も連動して下降する。最終的には、図1、図5に示すように、ピックアップアーム7・8は最上位置に到達し、シャッタ21は規制位置に到達する(ステップ106)。
【0025】
そして、ピックアップアーム7・8は最上位置に位置し、シャッタ21が規制位置に位置すると、規制部材23がOFF状態とされて、シャッタ21がステップ101の状態と同じく、その昇降を再び規制される(ステップ107)。これにより、新たな原稿束をシャッタ21に突き当ててセットできるようになる。
【0026】
【発明の効果】
請求項1記載の如く構成したので、回動支点をピックアップローラ側に設けて、シャッタが原稿先端より離れながら上昇するように構成しながら、シャッタの回動スペースが十分確保できる位置にシャッタの回動支点を設けることができる。
また、ピックアップアームの上下揺動位置により、ピックアップアームとシャッタとが係合したり、係合が外れたりするように構成することができる。このため、挿入された原稿束の厚みによって、ピックアップアームの下がり幅が変化し、ピックアップアームに常時係合で連動するシャッタが十分に下降しない、といった規制不良の発生を防止することができる。
【0027】
請求項2記載の如く構成したので、原稿の搬送途中でシャッタが下降して、原稿が傷つくことを防止できる。
また、ADF装置のカバーを開放するときにシャッタをロックした状態にすることができ、紙詰まりの発生時でも、シャッタが邪魔とならずにジャム除去作業等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シャッタ21が下降した状態を示すADF装置1の側面断面図である。
【図2】シャッタ21が上昇した状態を示すADF装置1の側面断面図である。
【図3】シャッタ21が下降した状態を示す給紙装置2の要部の平面図である。
【図4】シャッタ21の回動規制状態を示す給紙装置2の側面断面図である。
【図5】ピックアップアーム7・8が最上位置にあるときの給紙装置2の側面断面図である。
【図6】ピックアップアーム7・8が繰込み位置にあるときの給紙装置2の側面断面図である。
【図7】ピックアップアーム7・8が中間位置にあるときの給紙装置2の側面断面図である。
【図8】シャッタ機構動作の手順流れ図である。
【符号の説明】
1 ADF装置
2 給紙装置
4 駆動軸
6 セパレートローラ
7・8 ピックアップアーム
9 ピックアップローラ
10 弾性部材
19 駆動部材
21 シャッタ
23 規制部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeder of an automatic document feeder used for a facsimile machine, a copying machine, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an automatic document feeder, when a user inserts a document, a pickup roller and a paper separating device are used to prevent entry into a paper separating device (separating roller and retard roller) and to stably feed the paper. A shutter is arranged at an intermediate position.
In addition, the shutter is configured to be always interlocked with the pickup arm so that the shutter is moved up and down in conjunction with the swinging operation of the pickup arm.
Further, in order to raise the shutter so as to be separated from the leading edge of the document, the rotation fulcrum of the shutter is configured to be coaxial with the pickup roller.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the shutter is mechanically interlocked with the pickup arm as described above, when a large number of sheets are inserted, the drop width of the pickup roller (pickup arm) is small and the shutter does not rise sufficiently. To do. In addition, as the pickup roller moves up and down each time a document is sent, the shutter also moves up and down, and the document is damaged during document conveyance.
Further, as described above, when the rotation fulcrum of the shutter is provided coaxially with the pickup roller, the arm connecting the rotation fulcrum and the shutter body is shortened, and the rotation angle range necessary for raising and lowering the shutter is increased. . Therefore, in order to prevent the tip of the shutter from coming into contact with the pivot of the separation roller when the shutter is raised, it is necessary to secure a sufficient space from the pivot of the pickup roller to the pivot of the separation roller. It was difficult to ensure.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
That is, in claim 1, a separate roller disposed on the drive shaft, a pickup arm that is rotatably provided with the drive shaft as a fulcrum, and a pickup roller that is rotatably provided at the tip of the pickup arm; A sheet feeder provided with a shutter positioned between the pickup roller and the separation roller and swingable from a regulation position for regulating the leading edge of the document; In conjunction with the vertical rotation of the pickup arm A drive member for driving the shutter; An elastic member for raising the shutter; The drive member operates in a position to lower the shutter in conjunction with the pickup arm when there is no document. And When there is a document, the linkage between the pickup arm and the shutter is released. Be done It is what I did.
[0005]
In claim 2, The pickup arm is configured to engage with the drive member at an intermediate position within a range of vertical rotation of the pickup arm, and regulates the rotation of the drive member when a document is present. A restricting member is provided.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF apparatus) 1 provided with a paper feeder 2 according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side sectional view of the ADF apparatus 1 showing a state where the shutter 21 is lowered, and FIG. 2 is a side sectional view of the ADF apparatus 1 showing a state where the shutter 21 is raised.
1 and 2 show an ADF apparatus 1 provided in an image forming apparatus such as a facsimile machine or a copying machine. The ADF device 1 includes an upper sheet feeding device 2 and a lower conveying device 3. An inner guide 41 is disposed on the upper surface of the transport device 3, and on the right side of the inner guide 41 (document insertion port 1 a to the ADF apparatus 1) and a supply tray (not shown) connected thereto, The document bundle 5 can be placed. The document bundle 5 placed on the inner guide 41 is separated and fed one by one by the sheet feeding device 2 so that the document 5a is conveyed into the ADF device 1.
[0007]
A document transport path is provided in the ADF apparatus 1, and a document 5 a sent through the document transport path by a document reading unit (not shown) disposed below the transport device is sent to the document transport path. To be read in the middle. The document 5a after being read is discharged to a discharge tray (not shown) connected to the right part of the outer guide 45 (document discharge port 1b to the ADF apparatus 1).
The document conveyance path is formed by an outer guide 40 provided on the lower surface of the sheet feeding device 2, inner guides 41, 42, 43, 44 and an outer guide 45 provided on the conveyance device 3. In order to convey the document 5a, a retard roller 33, feed rollers 34, 35, and 36 are disposed along the document conveyance path. These rollers are driving rollers, and the feed rollers 34, 35, and 36 are rotated in a direction (hereinafter referred to as a document feeding direction) for conveying the document 5 a into the ADF apparatus 1. The retard roller 33 rotates in a direction to send the document 5a back to the document insertion slot 1a. As will be described later, the document 5a is moved to the ADF device 1 by the action of the separation roller 6 provided in the sheet feeding device 2. It is conveyed in.
[0008]
Next, the paper feeding device 2 will be described. The paper feeding device 2 is provided with a document feeding mechanism and a shutter mechanism. First, the document feeding mechanism will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view of a main part of the sheet feeding device 2 showing a state where the shutter 21 is lowered.
The drive shaft 4 is driven such that the power of a motor (not shown) is transmitted through a gear or the like, and a separate roller 6 is disposed on the drive shaft 4. The separation roller 6 feeds the document 5a by the rotation of the drive shaft 4 in the document feeding direction. Pickup arms 7 and 8 are rotatably provided on both sides of the separation roller 6 with the drive shaft 4 as a fulcrum, and a pickup roller 9 is rotatably provided at the ends of the pickup arms 7 and 8. Yes.
An elastic member 10 formed of a spring or the like is interposed between the pickup arm 7 and the outer guide 40, and urges the pickup arm 7 (and the pickup roller 9) upward with the drive shaft 4 as a fulcrum. Like to do.
[0009]
The separation roller 6 is attached to the drive shaft 4 via a one-way clutch 11, and the rotation of the drive shaft 4 causes the separation roller 6 to rotate in the document feeding direction, and the separation roller 6 moves in the same direction (document feeding). When rotating in the direction), it is idle.
The separation roller 6 is coaxially fixed with a gear 12 so that the separation roller 6 and the gear 12 rotate integrally. The pickup roller 9 is also coaxially provided with a gear 13 so that the pickup roller 9 and the gear 13 rotate integrally. A belt 14 is wound around the gear 12 and the gear 13 so that the rotation of the drive shaft 4 is transmitted to the pickup roller 9.
[0010]
A torque limiter 15 is provided between the gear 13 and the pickup arm 7, and the gear 13 receives a load torque from the torque limiter 15 and is restricted from rotating. When a torque greater than the load torque (limit torque) limited by the torque limiter 15 is applied to the gear 13, the gear 13 rotates with respect to the pickup arm 7.
When the drive shaft 4 starts to rotate, the rotational force is transmitted to the gear 13 as described above and the gear 13 tries to rotate. However, the rotation of the gear 13 is limited by the load torque by the torque limiter 15. On the other hand, as described above, the pickup arm 7 is provided to be rotatable with respect to the drive shaft 4. For this reason, the rotational force of the drive shaft 4 is directed to the pickup arm 7 whose rotation is easier than the rotation of the gear 13. Accordingly, the pickup arm 7 moves downward with the drive shaft 4 as a fulcrum, and the gear 13 is relatively fixed to the pickup arm 7 and does not rotate. As a result, the pickup roller 9 is lowered according to the downward rotation of the pickup arm 7.
When the lowering pickup roller 9 comes into contact with the original bundle 5 as shown in FIG. 2, the pickup arm 7 cannot be lowered any further. As a result, the rotational force of the drive shaft 4 is all directed to the gear 13, and in this case, the torque applied to the gear 13 from the drive shaft 4 exceeds the load torque limited by the torque limiter 15. Therefore, the gear 13 rotates with respect to the pickup arm 7 and the pickup roller 9 rotates.
[0011]
That is, when the drive shaft 4 rotates in the document feeding direction, the one-way clutch 11 is engaged, and the rotational force of the drive shaft 4 is transmitted to the separation roller 6 and the gear 12, and as a result, the pickup roller 9 is The pickup arm 7 is lowered until it comes into contact with the document bundle 5. When the pickup roller 9 comes into contact with the document bundle 5, a torque equal to or greater than the limit torque is applied to the gear 13 to rotate the pickup roller 9, and the document 5 a located at the top of the document bundle 5 is fed into the ADF apparatus 1. It is included.
[0012]
When the drive shaft 4 rotates in the reverse direction with respect to the document feeding direction, the engagement of the one-way clutch 11 is released and the power transmission to the separation roller 6 and the gear 12 is interrupted. Accordingly, the rotational force is not transmitted to the pickup arm 7, and the pickup arm 7 is rotated upward by the urging force of the elastic member 10.
As will be described later, the drive shaft 4 rotates in the reverse direction when all the document bundles 5 are transferred into the ADF apparatus 1 and no document is left in the inner guide 41.
[0013]
As shown in FIG. 2, the original 5 a that has been fed into the ADF device 1 by the pickup roller 9 is first conveyed between the separation roller 6 and the retard roller 33. The separating roller 6 and the retard roller 33 constitute a sheet separating device. The sheet separating device, as described below, feeds the originals 5a conveyed from the pickup roller 9 side by sheet to the sheet conveying path. I am trying to feed it.
When the document 5a is conveyed, the separation roller 6 rotates in the document feeding direction, while the retard roller 33 rotates in the reverse direction as described above. The retard roller 33 is provided on the drive shaft of the roller via a torque limiter, and is configured to be rotatable with respect to the drive shaft when a torque exceeding a certain level is applied. The separation roller 6 is in pressure contact with the retard roller 33, and when the original is not sandwiched between the two rollers, or when only one original 5a is sandwiched, the retard roller 33 is rotated along with the separate roller 6 and the original. Rotates in the feeding direction. This is because the torque limiter is released when torque of rotation of the separation roller 6 is applied to the retard roller 33.
[0014]
The separate roller 6 and the retard roller 33 are provided with a member having a large coefficient of friction such as rubber on the outer periphery. The frictional force acting between these rollers and the original 5a is made larger than the frictional force acting between the originals 5a and 5a. For this reason, when a plurality of originals 5a, 5a,... Are conveyed to the paper separating device, the retard roller 33 does not rotate with the separating roller 6, and the lowermost of the conveyed plurality of originals. One sheet is fed back to the document insertion slot 1a. In this way, even when a plurality of originals 5a, 5a,... Are fed into the ADF apparatus 1 by the pickup roller 9, they are separated by the paper separating apparatus and only one original 5a is conveyed. They are fed to the road.
[0015]
The document 5a fed from the sheet separating device to the document transport path is transported by the feed roller 34. Here, the rotation speed of the feed roller 34 is set to be higher than the rotation speed of the separation roller 6. Therefore, as shown in FIG. 7, when the leading edge of the document 5 a reaches the feed roller 34, the separation roller 6 rotates along with the feed roller 34 until the trailing edge of the document 5 a is completely removed from the separation roller 6. Rotates at speed.
As described above, when the separate roller 6 rotates at the same speed as the feed roller 34, the separate roller 6 rotates relative to the drive shaft 4 in the document feeding direction. In such a case, as described above, the one-way clutch 11 is disconnected and the pickup arm 7 starts to rotate upward.
That is, when the document is supplied to the feed roller 34, the pickup roller 9 is once lifted and separated from the bundle of documents 5, and after a short time, the separation roller 6 comes off at the rear end of the document 5a, and then the pickup roller 9 Is lowered again to carry in the next original 5a.
[0016]
Next, the shutter mechanism will be described. A pivot 16 is disposed inside the ADF device 1 with respect to the drive shaft 4, and the pivot 16 is rotatably provided on the casing of the ADF device 1.
An engaging member 17, a latching member 18, and drive members 19 and 19 are fixed to the pivot 16, and these members rotate integrally with the pivot 16. A support member 46 is fixed on the outer guide 40, and an elastic member 20 formed of a spring or the like is interposed between the support member 46 and the hooking member 18. The elastic member 20 always applies a biasing force in a direction in which the driving members 19 and 19 rotate upward with the pivot 16 as a fulcrum.
[0017]
A shutter 21 is rotatably provided in the casing of the ADF apparatus 1 on the side of the document insertion opening 1 a of the driving member 19. The shutter 21 is pivotally mounted on the casing by a fulcrum shaft 21a, and an arm 21b is fixed from the fulcrum shaft 21a toward the separating roller 6 side. One end of a support shaft 21c is fixed to the tip of the arm 21b, and a shutter portion 21d is fixed to the other end of the support shaft 21c. As shown in FIG. 5, the shutter portion 21d is positioned between the pickup roller 9 and the separation roller 6 in a side view.
A guide groove 19a is formed at the tip of the drive member 19, and the support shaft 21c is inserted into the guide groove 19a to be slidable. As the drive member 19 rotates up and down, the shutter 21 rotates up and down while sliding the support shaft 21c along the guide groove 19a.
With the above configuration, the shutter 21 is biased upward by the elastic member 20 via the drive member 19.
[0018]
As shown mainly in FIG. 3, a protrusion 8a is formed on the pivot 16 side of the pickup arm 8, and an engaging piece 22 is fixed to the protrusion 8a. On the other hand, the engaging member 17 is formed with an engaging portion 17a. Then, by the rotation of the pickup arms 7 and 8 around the drive shaft 4, the engagement piece 22 and the engagement portion 17 a are engaged so that the engagement member 17 can rotate about the pivot 16. ing.
Since the engaging member 17 and the driving member 19 are configured to rotate integrally as described above, the driving member 19 is also rotated by the rotation of the engaging member 17. Then, the shutter 21 is rotated by the rotation of the driving member 19.
Note that the shape of the engaging member 17 is not limited to the above-described configuration. For example, a part of the cylindrical member may be cut out so that the engaging piece engages with the cutout portion.
[0019]
A mechanism for restricting the rotation of the shutter 21 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side cross-sectional view of the sheet feeding device 2 showing a state where the rotation of the shutter 21 is restricted. In FIG. 5 and FIGS. 6 to 4 to be described later, illustration of the retaining member 18 and the elastic member 20 is omitted.
As shown in FIGS. 1 to 4, the support member 46 is provided with a regulating member 23 for regulating the rotation of the shutter 21. The restricting member 23 includes a solenoid, and the core 24 can be advanced and retracted by turning OFF / ON power to the solenoid. Further, a latching member 25 having an L-shape in plan view is fixed to the front surface of the core 24, and the latching member 25 is provided with an elongated hole that allows the pivot 16 to be slidably contacted. The latch member 25 is latched on the pivot 16 by the elongated hole, so that the positional deviation with respect to the pivot 16 does not occur even if the core 24 advances and retreats.
The L-shaped bottom portion of the latch member 25 is linearly provided with teeth, and a rack portion 25a is formed. Further, the end of the drive member 19 on the side of the regulating member 23 is provided with teeth in an arc shape, and a tooth portion 19b is formed.
And in the state (OFF state) where electric power is not supplied to the regulating member 23, the rack part 25a and the tooth part 19b mesh. For this reason, in the state where the core 24 protrudes, since the core 24 is not displaced at the same time as the meshing is performed, the rotation of the drive member 19 is restricted. Accordingly, the rotation of the shutter 21 that is in sliding contact with the drive member 19 is also restricted. When the restricting member 23 is driven (ON state), the core 24 is retracted to the inside of the restricting member 23, and the meshing between the rack portion 25a and the tooth portion 19b is released. Then, the rotation restriction of the shutter 21 is also released.
[0020]
The manner in which the shutter 21 swings up and down will be described with reference to FIGS. 5 is a side sectional view of the sheet feeding device 2 when the pickup arms 7 and 8 are in the uppermost position, and FIG. 6 is a side sectional view of the sheet feeding device 2 when the pickup arms 7 and 8 are in the retracted position. FIG. 7 is a side sectional view of the sheet feeding device 2 when the pickup arms 7 and 8 are in the intermediate position.
In a state in which the sheet feeding device 2 is not operated, the pickup arms 7 and 8 are on standby at the uppermost position in a rotatable range. At this time, the shutter 21 is lowered, and the tip of the shutter portion 21d is locked to a recess provided on the upper surface of the inner guide 41. Thus, even when the document bundle 5 is inserted from the document insertion slot 1a, the shutter 21 is not pulled and rotated. In the following description, the position of the shutter 21 at this time is defined as a restriction position.
When the feeding of the document bundle 5 is started, the pickup arms 7 and 8 are lowered, and the pickup roller 9 comes into contact with the upper surface of the document bundle 5 as shown in FIG. As the pickup arms 7 and 8 are lowered, the engagement member 17 and the engagement piece 22 are disengaged, the drive member 19 is lifted by the biasing force of the elastic member 20, and the shutter 21 is also lifted accordingly. . The position of the pick-up arms 7 and 8 at this time is set as the retraction position, and the position of the shutter 21 is set as the standby position.
When one document 5a is fed to the feed roller 34 side, the separate roller 6 is rotated with the one-way clutch 11 as described above, and the pickup arms 7 and 8 are raised. At this time, the rotation of the drive shaft 4 in the document feeding direction continues. When the rear end of the previous document 5a leaves the separation roller 6, the one-way clutch 11 is connected again and the pickup arms 7 and 8 are moved. Start descent.
During the feeding operation of the document bundle 5, the restricting member 23 is turned off so that the shutter 21 stops at the standby position regardless of the raising and lowering of the pickup arms 7 and 8 as described above. Specifically, when the pickup arms 7 and 8 are raised by a predetermined amount, the engagement member 17 and the engagement piece 22 are engaged with each other, and the pickup arms 7 and 8 to be further raised are engaged with the engagement member 17. However, the rotation of the pivot 16 is prevented by the meshing of the rack and the tooth portion, and the shutter 21 does not descend.
A position where the pickup arms 7 and 8 are raised by a predetermined height and the engagement member 17 and the engagement piece 22 are engaged is set as an intermediate position of the pickup arms 7 and 8. During the document feeding operation, the pickup arms 7 and 8 swing between the feeding position and the intermediate position and do not rise to the uppermost position.
When the originals 5a, 5a,... Constituting the original bundle 5 are all fed into the ADF apparatus 1 and the transfer operation is completed, the pickup arms 7 and 8 start to rise toward the uppermost position. Here, when the carrying-in operation is completed, the restriction member 23 is turned on and the restriction of the shutter 21 is released. Therefore, when the pickup arms 7 and 8 reach the intermediate position, the drive member 19 is driven. When the shutter 21 is lowered and the pickup arms 7 and 8 reach the uppermost position, the shutter 21 reaches the restriction position.
[0021]
Next, how the pickup arms 7 and 8 and the shutter 21 are driven when the original is fed will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the shutter mechanism operation.
In the resting state (not activated) of the sheet feeding device 2, as shown in FIG. 4, the shutter 21 is lowered and positioned at the restriction position, and the pickup arms 7 and 8 are positioned at the uppermost position. In addition, the core 24 remains protruding in the OFF state of the restricting member 23, and the rotation of the shutter 21 is restricted. In this state, the user places the original bundle 5 on the inner guide 41 and sets the original bundle 5 against the shutter 21 (step 101).
[0022]
In this state, when the start key is pressed or the like to instruct the sheet feeding device 2 to start feeding, first, the regulating member 23 is turned on, the core 24 is retracted to the inside of the regulating member 23, and the driving member 19 and the shutter are moved. The state shown in FIGS. 1 and 5 is released (step 102).
Next, the drive shaft 4 is driven, and the pickup arms 7 and 8 start to descend from the uppermost position, and reach the retraction position as shown in FIG. The shutter 21 is simultaneously raised and reaches the standby position shown in FIG.
When the shutter 21 reaches the standby position, the restricting member 23 is turned off, and the rotation of the shutter 21 is restricted. This is to prevent the shutter 21 from being lowered in conjunction with the raising of the pickup arms 7 and 8 in step 104 described later. Then, the pickup roller 9 is driven to start feeding the original 5a from the original bundle 5 (step 103).
[0023]
When the originals 5a, 5a,... Are being fed, the pickup arms 7 and 8 swing up and down between the feeding position and the intermediate position, as shown in FIGS. Specifically, as described above, when the original 5a reaches the feed roller 34 and the feeding of one original 5a is completed, the separate roller 6 is rotated, the one-way clutch 11 is disconnected, and the pickup arms 7 and 8 are moved. Rise. When the rear end of the original 5a is separated from the separating roller 6, the one-way clutch 11 is connected again, and the pickup arms 7 and 8 are lowered to the transfer position, and the original 5a is transferred. This operation is repeated until there are no more originals 5a, 5a,... Constituting the original bundle 5 (step 104).
[0024]
A DS (document detection) sensor is disposed on the pickup roller 9 side of the sheet feeding device 2, and the presence or absence of the document on the supply tray (inner guide 41) is detected by the DS sensor.
When the feeding of the document bundle 5 is completed and the final document is conveyed into the ADF apparatus 1, the DS sensor is turned off. Then, the restriction member 23 is turned on, and the restriction of the shutter 21 is released (step 105).
Next, the drive shaft 4 is driven to rotate in the reverse direction with respect to the document feeding direction, so that the one-way clutch 11 is disconnected and the pickup arms 7 and 8 start to rise. The pickup arms 7 and 8 pass through an intermediate position in the middle of the ascending, and the engagement member 17 engages with the engagement piece 22. Unlike the state of step 104, since the drive member 19 is not restricted by the restriction member 23, the pickup arms 7 and 8 are further raised, and the shutter 21 is also lowered. Finally, as shown in FIGS. 1 and 5, the pickup arms 7 and 8 reach the uppermost position, and the shutter 21 reaches the restriction position (step 106).
[0025]
When the pickup arms 7 and 8 are located at the uppermost position and the shutter 21 is located at the restriction position, the restriction member 23 is turned off, and the raising / lowering of the shutter 21 is restricted again in the same manner as in step 101. (Step 107). As a result, a new bundle of documents can be set against the shutter 21.
[0026]
【The invention's effect】
As described in claim 1 Configured Therefore, it is possible to provide the rotation fulcrum of the shutter at a position where a sufficient space for the rotation of the shutter can be secured while the rotation fulcrum is provided on the pickup roller side so that the shutter is lifted away from the front end of the document.
Further, the pickup arm and the shutter can be engaged or disengaged depending on the vertical swing position of the pickup arm. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of poor regulation such that the lowering width of the pickup arm changes depending on the thickness of the inserted document bundle, and the shutter that is always engaged with the pickup arm is not lowered sufficiently.
[0027]
As described in claim 2 Configured Therefore, it is possible to prevent the document from being damaged by the shutter being lowered during the conveyance of the document.
Further, when the cover of the ADF device is opened, the shutter can be locked, and even when a paper jam occurs, jam removal work or the like can be performed without the shutter becoming an obstacle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an ADF apparatus 1 showing a state where a shutter 21 is lowered.
FIG. 2 is a side cross-sectional view of the ADF device 1 showing a state in which the shutter 21 is raised.
FIG. 3 is a plan view of a main part of the sheet feeding device 2 showing a state where the shutter 21 is lowered.
FIG. 4 is a side cross-sectional view of the paper feeding device 2 showing a state where the rotation of the shutter 21 is restricted.
FIG. 5 is a side cross-sectional view of the sheet feeding device 2 when the pickup arms 7 and 8 are in the uppermost position.
FIG. 6 is a side cross-sectional view of the sheet feeding device 2 when the pickup arms 7 and 8 are in a retracted position.
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the paper feeding device 2 when the pickup arms 7 and 8 are in an intermediate position.
FIG. 8 is a procedure flowchart of the shutter mechanism operation.
[Explanation of symbols]
1 ADF equipment
2 Paper feeder
4 Drive shaft
6 Separate roller
7.8 Pickup arm
9 Pickup roller
10 Elastic member
19 Drive member
21 Shutter
23 Restriction member

Claims (2)

駆動軸に配されたセパレートローラと、該駆動軸を支点として回動可能に設けられるピックアップアームと、該ピックアップアームの先端に回動可能に設けられるピックアップローラと、前記ピックアップローラと前記セパレートローラの中間に位置し、原稿の先端を規制する規制位置から揺動可能に設けられるシャッタとを備えた給紙装置であって、ピックアップアームの上下回動に連動してシャッタを駆動する駆動部材と、シャッタを上昇させる弾性部材とを設け、該駆動部材は、原稿がないときはピックアップアームと連動してシャッタを下降する位置に作動され、原稿があるときはピックアップアームとシャッタとの連動が解除されるようにしたことを特徴とする給紙装置。A separation roller disposed on the drive shaft, a pickup arm rotatably provided with the drive shaft as a fulcrum, a pickup roller rotatably provided on a tip of the pickup arm, the pickup roller and the separation roller; A sheet feeding device provided with a shutter positioned in the middle and swingable from a regulation position that regulates the leading edge of the document, and a driving member that drives the shutter in conjunction with the vertical rotation of the pickup arm ; and an elastic member for raising the shutter is provided, the drive member, if there is no original is actuated in a position to lower the shutter in conjunction with the pickup arm, when there is original is released in conjunction with the pick-up arm and the shutter paper feeding apparatus being characterized in that as that. 前記ピックアップアームは、前記駆動部材に、該ピックアップアームの上下回動範囲内にある中間位置で係合するように構成されると共に、原稿のあるときに前記駆動部材の回動を規制する規制部材を設けた、
ことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
The pickup arm is configured to engage the drive member at an intermediate position within the vertical rotation range of the pickup arm, and a restriction member that restricts the rotation of the drive member when a document is present Provided
The paper feeding device according to claim 1.
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