JP3758638B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動原稿送装置における原稿搬送装置に関し、特に、ピックアップローラにより取り出す原稿に斜め送りが生じないようにして、原稿搬送路内での搬送作用を良好に行い得るようにする給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やファクシミリ装置（ＦＡＸ）等の画像形成装置に設ける画像読取装置においては、ＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を用いて読み取る手段を設けることの他に、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）のように、原稿を搬送しながら所定位置に待機させた走査装置により読み取る手段とを組み合わせて構成しているものが多く用いられる。前記ＡＤＦは、原稿トレイと排出トレイとを上下に配置して、両トレイの間に横向きの略Ｕ字状の原稿搬送路を設け、前記原稿搬送路の所定位置（読取位置）に配置される走査装置により読み取られる。前記原稿搬送路に設ける読取位置では、原稿の裏面側に対応させてホワイトプラテンを配置し、その読取位置の上下流側に配置される搬送ローラ装置により、定速で搬送しながら走査装置により読み取られる。
【０００３】
前記ＡＤＦにおいては、原稿トレイから原稿を取り出す給紙装置を、ピックアップローラと用紙さばき装置とを組み合わせた装置として構成し、原稿を原稿トレイから送り出す都度、ピックアップローラを下降させて押圧しながら回転させるように設けている。そして、前記ピックアップローラにより取り出した原稿を、フィードローラとリタードローラとの間でさばいて１枚ずつ分離し、原稿搬送路内を読取部に向けて搬送する作用を行う。（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１５７１１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記ＡＤＦのような給紙装置において、ピックアップローラの軸は両側を支持アームにより支持され、ピックアップローラに対する駆動源からの回転力を伝達する初期の段階で、その回転力により支持アームを下降させるように構成したものが多く用いられる。ところが、前記ピックアップローラに対する駆動力は、その一方の側に設けた駆動伝達用のギヤ等を介して行われるものであるために、ピックアップローラの一方の側が先に下降される状態となる。そして、ピックアップローラが原稿に押圧されて給紙の動作が行われる際には、駆動側の搬送力が大きく作用するために、原稿が斜め送り状態で原稿搬送路に向けて取り込まれるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は、前記ピックアップローラによる斜め送りの状態を防止しようとするもので、原稿に対して均一な送り力を発揮可能な給紙装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原稿トレイにセットされた用紙をピックアップローラにより送り出し、用紙さばき装置により用紙を１枚ずつ分離する給紙装置において、
前記ピックアップローラの一方側に駆動源からの駆動力を入力するように構成した装置に関する。
請求項１の発明は、前記ピックアップローラの外形を、駆動側に比べて非駆動側を大径に形成し、前記ピックアップローラの軸方向での用紙に対する搬送力が均一となるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、前記ピックアップローラの摩擦係数を、駆動側に比べて非駆動側を高く設定し、前記ピックアップローラの軸方向での用紙に対する搬送力が均一となるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記原稿トレイの原稿載置面を、前記ピックアップローラの軸に対して傾斜させて構成することにより、前記ピックアップローラの軸方向での用紙に対する搬送力が均一となるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
前述したように、給紙装置のピックアップローラを原稿に押圧させて給紙する際に、ピックアップローラによる送り力を用紙の巾方向（ピックアップローラの軸方向）に均一に作用させることができ、原稿に斜め送り状態が生じることを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の装置の構成を説明するが、最初に説明する実施例として、ＡＤＦにおいて原稿を搬送する給紙装置について説明するが、本実施例に示す給紙装置は、後述するように、用紙を記録部に向けて給紙する給紙装置としても、そのまま適用が可能なものである。図１に示す例は、複写機やファクシミリ装置、またはその両機能を備えた複合機等の画像形成装置に組み合わせて用いることが可能な装置として構成される画像読取装置１を示している。前記画像読取装置１には、読取フレーム２の上部に大プラテン３と小プラテン３ａとを配置しており、前記大プラテン３の上部には後述するように、開閉部材としてのプラテンカバーを兼ねた排出トレイ１２を配置している。そして、排出トレイ１２の背面に設けられる弾性体１２ａにより、プラテン３上にセットされる原稿を押圧し、ＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）としての機能を持たせている。また、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）機能に対応させた小プラテン３ａを用い、ＡＤＦにより一定の速度で搬送されるシート原稿の読み取りを行うようにする。
【００１２】
前記画像読取装置１においては、図示を省略した案内手段を介して走査装置を設けているもので、従来公知の装置と同様に、装置フレーム２の内部で移動可能に設けられ、原稿の画像面に光を照射するランプ６ａと１つのミラーｍ１とを設けたフルレートキャリッジ６と、２つのミラーｍ２、ｍ３を設けたハーフレートキャリッジ７とを設けている。また、前記複数のミラーにより反射された光を、ＣＣＤ９に結像させるレンズ８を設けており、前記レンズ８とＣＣＤ９は装置フレーム２に調整可能となるよう配置される。前記２つのキャリッジ６、７は、１つの駆動軸に設けた大小の駆動プーリ４、４ａに巻きかけたワイヤ５、５ａのような駆動部材により駆動されるもので、前記駆動プーリ４と４ａの直径の比率を１：２として構成することで、ハーフレートキャリッジ７をフルレートキャリッジ６に対して１／２の速度で同期駆動するようにしている。
【００１３】
前記２つのキャリッジ６、７とを組み合わせて構成する走査装置において、ユーザによりプラテン３上に原稿をセットし、排出トレイ１２を設けた開閉部材を閉じた状態で図示しないスタートキーが押下されると、ランプ６ａから光が照射され、その原稿の画像面の反射光をミラーｍ１に反射させ、ハーフレートキャリッジ７の２つのミラーｍ２，ｍ３を介して折り返すようにして、レンズ８によりＣＣＤ９に結像させて、光信号を電気信号に変換する。そして、前記ＣＣＤ９では、光信号をデジタル信号として変換して、画像記録部に向けて伝達し、電子写真方式を用いて記録紙を作成することができる。また、前記画像読取装置１をファクシミリ装置に組み合わせて設ける場合には、電話回線を通して読取り情報を、遠隔地のファクシミリ装置に向けて伝達することも、従来の装置の場合と同様になされる。
【００１４】
前記排出トレイ１２を設けた開閉部材と一体に、画像読取装置のフレーム２に対して開閉（揺動）自在に設けられるＡＤＦ１０は、従来公知のＡＤＦ（自動原稿搬送装置）の場合と同様に、横向きの略Ｕ字状に構成した原稿搬送路１３を設けており、原稿トレイ１１と排出トレイ１２の間を接続している。前記原稿搬送路１３は従来例と同様に、ガイド板により区画されているもので、原稿搬送路１３の所定の位置に設けられた搬送ローラ装置１４、１４ａ、１４ｂにより原稿を搬送し、小プラテン３ａによる読取部を一定の速度で搬送する。そして、走査が終了した原稿は、排出ローラ装置１８により排出トレイ１２に排出される。
【００１５】
前記原稿搬送路１３の入り口部分には、原稿トレイ１１に続く原稿挿入部に給紙装置１５を配置しているもので、前記給紙装置１５をピックアップローラ３０と、その下流部に配置する用紙さばき装置１６により構成している。前記用紙さばき装置１６はフィードローラ２０とリタードローラ１７とを対向させて配置し、フィードローラ２０により給紙方向に送られる原稿に対して、リタードローラ１７が逆方向に回転されて、２枚以上の原稿がピックアップローラ３０により重送状態で用紙さばき装置１６のニップ部に入り込んだ時に、上の原稿のみを原稿搬送路１３に向けて給紙し、他の原稿を原稿トレイ１１側に戻す作用を行う。
【００１６】
また、前記給紙装置１５において、原稿トレイ１１から原稿を取り出す際に、フィードローラ２０が回転されることに追従して、ピックアップローラ３０を保持する支持アーム４０を図の実線位置から鎖線で示す位置に向けて揺動させ、ピックアップローラ３０を原稿に押圧しながら回転させて、原稿を用紙さばき装置に向けて搬送する。前記ピックアップローラ３０を支持する支持アーム４０を揺動させる動作と、フィードローラ２０の回転に対してピックアップローラ３０を回転させる動作を行うために、図２、３に示すように構成された給紙装置１５を用いて、原稿トレイ１１から原稿を取り出して読取部に向けて搬送するようにしている。
【００１７】
前記図２、３に示す給紙装置１５では、用紙さばき装置１６でリタードローラ１７に対向させて配置するフィードローラ２０と、前記フィードローラ２０の駆動軸２２に対して、支持アーム４０を介して支持されるピックアップローラ３０とを組み合わせて構成している。前記支持アーム４０には伝導ギヤ４１〜４３による伝導機構を設けて、フィードローラ２０の回転に追従させて、ピックアップローラ３０を給紙方向に駆動するように構成している。前記フィードローラ２０は、駆動軸２２に対してローラコア２１を介して回転自在に支持されており、前記駆動軸２２の回転をスプリングクラッチ２３を介してフィードローラ２０に伝達するとともに、前記駆動軸２２の回転をクラッチ部材２７を介して伝導ギヤ４１に伝達する。
【００１８】
また、伝導ギヤ４３と支持アーム４０との間に介設され、負荷トルクを付与する摩擦抵抗付与部材（図示を省略）を設けておき、伝導ギヤ４３を回転させる際の負荷トルクにより、支持アーム４０を図１の鎖線で示す位置に揺動させて、ピックアップローラ３０を原稿トレイ１１に向けて下降させる動作を行い、ピックアップローラ３０を原稿の上に押圧する。その後に、ピックアップローラ３０に対して設けているスプリングクラッチ３３が駆動力の伝達を行い、ピックアップローラ３０をフィードローラ２０とともに回転させて、原稿の原稿トレイからの取り出しの動作と、用紙さばき装置によるさばき作用とを行い、原稿を原稿搬送路１３に向けて送り出すようにする。
【００１９】
前記給紙装置１６において、駆動軸２２とフィードローラ２０の間で、駆動伝達を行うためのスプリングクラッチ２３は、駆動軸２２に対して設ける端部の支持部材２４と、中間部材２８、クラッチ部材２７および、フィードローラ２０を取付けるローラコア２１と、前記各部材を接続するスプリング部材２９とから構成される。前記支持部材２４は駆動軸２２に設けたピン部材２５を溝部２６に挿入して、前記駆動軸２２が所定の角度回転された状態で、支持部材２４が駆動軸２２とともに回転される。そして、前記支持部材２４が回転されることにより、スプリング部材２９が締まる方向に捩られて、中間部材２８とクラッチ部材２７およびローラコア２１を回転させ、フィードローラ２０を給紙方向に回転させて、用紙さばき装置でのさばきと給紙作用が行われる。
【００２０】
前記駆動軸２２の回転は、支持アーム４０に設けた伝導ギヤ４１から伝導ギヤ４２を介して、ピックアップローラ３０の軸に設けた伝導ギヤ４３に駆動力を伝達する。前記伝導ギヤ４３が回転されると、伝導ギヤ４３と支持アームとの間に設ける図示を省略する摩擦部材の抵抗が働くので、支持アーム４０を駆動軸２２を中心にして回転させる作用が生じて、ピックアップローラ３０を下降させる方向に支持アーム４０を揺動させる。そして、前記ピックアップローラ３０が原稿トレイにセットされている原稿を押圧する状態となると、前記伝導ギヤ４３がスプリングクラッチ３３を介してピックアップローラ３０を駆動するように動作する。前記スプリングクラッチ３３は、ピックアップローラ３０を支持するローラコア３２の端部の大径部と、軸３１に設けた回転部材３４とに亘ってスプリング部材３５を設けており、伝導ギヤ４３の回転を回転部材３４からスプリング部材３５を介してローラコア３２に伝達し、原稿を送る方向に回転させる。
【００２１】
前記給紙装置１５において、駆動軸２２が回転を停止したときに、ピックアップローラ３０を原稿から離間させるために、図３に示すような戻し部材４５を設けている。前記戻し部材４５においては、支持アーム４０に設けたピン部材４６と、図示を省略する装置フレームとの間に引っ張りスプリング４７を配置し、給紙装置が動作されない時には、ピックアップローラ３０が上昇された位置に保持される。また、給紙が終了して、駆動軸の回転が停止されると、前記戻し部材４５によりピックアップローラ３０は上昇されて、図１の実線で示される位置に保持される。したがって、前記給紙の動作が開始される最初の段階で、ピックアップローラ３０を下降させる際には、前記戻し部材４５の力に対抗させて、支持アーム４０を揺動させるようにされる。
【００２２】
なお、前記給紙装置１５において、ピックアップローラ３０とフィードローラ２０による原稿搬送速度は、原稿搬送路１３に配置する搬送ローラ装置の搬送速度に比較して、若干遅い速度に設定される。そこで、前記給紙装置により給紙される原稿が、原稿搬送路１３内の搬送ローラ装置１４に達すると、前記搬送ローラ装置１４により原稿が高速で搬送される状態となるので、フィードローラ２０とピックアップローラ３０がクラッチ部材２２による駆動速度よりも高速で回転される。前述したように、原稿の速度が高速になると、スプリングクラッチ２３、３３のスプリング部材３９、３５が緩む状態となり、駆動軸２２の回転が各ローラに伝達されない状態となり、その後に、原稿搬送路１３に設けたセンサの検知信号により、前記駆動軸２２に対する駆動伝達が終了し、ピックアップローラ３０は上昇されて次の給紙の動作が行われるまで待機状態とされる。
【００２３】
前述したように構成された給紙装置１５において、ピックアップローラ３０を原稿に押圧して給紙の動作を開始する際に、前記ピックアップローラ３０の駆動側と非駆動側とでは、原稿の巾方向での押圧力または給紙力が、その両端部で異なる値となるという問題が生じやすい。つまり、前記支持アーム４０に支持されて。伝導ギヤ伝導機構により回転されるピックアップローラ３０により原稿を送り出す際に、原稿トレイから送り出される原稿が、斜め送り状態となり、読み取った原稿の画像の情報に欠陥が発生することがある。また、原稿搬送路内を搬送する際に、斜め送り状態の原稿の角の部分が、原稿搬送路のガイド板の隙間等に入り込んで、ジャムが発生する原因ともなる。そこで、前記ピックアップローラ３０により送り出される原稿に斜め送り状態が生じることを阻止するために、以下に説明するような手段を用いることを提案するものである。
【００２４】
図４に示す例は、両端部で系が異なるような、テーパ状のピックアップローラ３０ａを用いる場合を示しており、前記ピックアップローラ３０ａにおいては、伝導ギヤ４３の側を小径部５１とし、非駆動側を大径部５０として形成したものを用いている。前記ピックアップローラ３０ａを用いて給紙トレイ１１から給紙するに際して、伝導ギヤ４３により駆動伝達される側では、前記小径部５１により遅い速度で給紙され、大径部５０側では高速に給紙の作用が行われる。前記大径部５０と小径部５１でのローラ径の差は、１〜０．１％程度の値として設定可能であり、送り出される原稿にわずかに発生する斜め送り状態を、前記テーパ面で解消できるようにすれば良い。
【００２５】
また、前記テーパ状のローラ３０ａを成形するに際しては、最初からテーパ状の型にゴム等の樹脂材料を注入して成形することの他に、筒状に成形したローラの表面に薄くゴム等を被覆してテーパ状のものとして加工することも可能である。したがって、前述したようなテーパ状のフィードローラ３０ａを用いることで、支持アーム４０を揺動させて原稿にピックアップローラ３０を押圧した際に、伝導ギヤ４３による駆動側と、非駆動側の間での給紙力の差を、フィードローラ３０の大径部と小径部との給紙速度の差でカバーでき、原稿に斜め送りが生じることを防止可能となる。
【００２６】
図５に示す例は、原稿トレイの原稿載置面を傾けて構成する場合を示しているもので、前記原稿トレイ１１の傾斜角度θは、ピックアップローラ３０の駆動側と非駆動側の送り力の差に応じて、微小な傾斜角度として設定される。したがって、前記ピックアップローラ３０を下降させて原稿に押圧しながら回転させる際に、駆動側での圧力Ｐ２と、非駆動側の圧力Ｐ１との差があるために、前記ピックアップローラ３０の原稿と接する面の全体で、一様な送り力を発揮できる。
【００２７】
図６に示す例は、ローラの長さ方向の両端部での摩擦係数が異なるように、ピックアップローラ３０ｂを構成した例を示している。このピックアップローラ３０ｂにおいて、ローラの中間部５２では通常の摩擦係数のものとして設け、駆動側５４には低摩擦係数の被覆を施し、非駆動側５３では高摩擦係数の部分として構成する。前記低摩擦係数の部分と、高摩擦係数の部分の各々においては、中間部５２と同一のゴム等の樹脂材料を用いてローラを構成してから、低摩擦樹脂と高摩擦樹脂とをそれぞれコーティングすることや、研磨目を異ならせる処理を施して、ピックアップローラ３０ｂを作成することができる。また、前記中間部５２に対して、低摩擦部５４に対しては表面を滑らかにする表面処理を行い、非駆動側５３に対しては、凹凸等を形成して摩擦係数を大きくするような処理を行っても良い。
【００２８】
なお、前記給紙装置１５は、ＡＤＦの原稿送出し部に設けることの他に、画像形成装置の給紙部で、給紙トレイ等の用紙収容装置に対して設け、用紙を記録部に向けて送り出すための給紙装置としても用いることが可能である。例えば、前記ピックアップローラを給紙トレイから用紙を取り出すための給紙ローラとして構成し、ピックアップローラに続いて配置する用紙さばき装置のフィードローラに対して、前記クラッチ手段を設けたローラ装置を用いることが可能である。また、前記給紙装置は、画像形成装置の手差しトレイに対しても適用が可能である。したがって、給紙トレイ等に配置する給紙装置においても、用紙さばき作用を良好に行い得て、画像記録部に向けて長い用紙搬送路内で用紙を搬送する際にも、用紙に斜め送りが生じることを防止でき、画像記録部の直前に設ける用紙整合装置での、用紙整合作用に対する負担を軽減することが可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
前述したように、給紙装置のピックアップローラを原稿に押圧させて給紙する際に、ピックアップローラでの送り力を用紙の巾方向に均一に作用させることができ、原稿に斜め送り状態が生じることを防止できる。また、前記給紙装置において、ピックアップローラによる原稿や用紙の取り出しを行う際に、最初から斜め送りが生じることを防止できるので、搬送路内でのトラブルの発生を防止でき、良質な記録紙を作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＤＦを用いた画像読取装置の構成を示す説明図である。
【図２】 給紙装置の構成を示す平面図である。
【図３】 給紙装置の斜視図である。
【図４】 ピックアップローラの実施例の説明図である。
【図５】 原稿トレイを傾斜させた例の説明図である。
【図６】 ピックアップローラの別の構成の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 画像読取装置、 ２ 装置フレーム、 ３ プラテン、
４ 駆動プーリ、 ５ 駆動ワイヤ、 ６ フルレートキャリッジ、
７ ハーフレートキャリッジ、 ８ レンズ、 ９ ＣＣＤ、
１０ ＡＤＦ、 １１ 原稿トレイ、 １２ 排出トレイ、
１３ 原稿搬送路、 １４ 搬送ローラ装置、 １５ 給紙装置、
１６ 用紙さばき装置、 １７ リタードローラ、
１８ 排出ローラ装置、 ２０ フィードローラ、
２１ ローラコア、 ２２ 駆動軸、 ２３ スプリングクラッチ、
２４ 支持部材、 ２５ ピン部材、 ２６ 溝部、
２７ クラッチ部材、 ２８ 中間部材、 ２９ スプリング部材、
３０ ピックアップローラ、 ３１ 軸、 ３２ ローラコア、
３３ スプリングクラッチ、 ３４ 回転部材、
３５ スプリング部材、 ４０ 支持アーム、
４１〜４３ 伝導ギヤ、 ４５ 戻し部材、 ３６ ピン部材、
４７ スプリング、 ５０ 大径部、 ５１ 小径部、
５２ 中間部、 ５３ 高摩擦部、 ５４ 低摩擦部。

Claims (3)

1. 原稿トレイにセットされた用紙をピックアップローラにより送り出し、用紙さばき装置により用紙を１枚ずつ分離する給紙装置において、
   前記ピックアップローラの一方側に駆動源からの駆動力を入力するとともに、
   前記ピックアップローラの外形を、駆動側に比べて非駆動側を大径に形成し、
   前記ピックアップローラの軸方向での用紙に対する搬送力が均一となるようにしたことを特徴とする給紙装置。
2. 原稿トレイにセットされた用紙をピックアップローラにより送り出し、用紙さばき装置により用紙を１枚ずつ分離する給紙装置において、
   前記ピックアップローラの一方側に駆動源からの駆動力を入力するとともに、
   前記ピックアップローラの摩擦係数を、駆動側に比べて非駆動側を高く設定し、
   前記ピックアップローラの軸方向での用紙に対する搬送力が均一となるようにしたことを特徴とする給紙装置。
3. 原稿トレイにセットされた用紙をピックアップローラにより送り出し、用紙さばき装置により用紙を１枚ずつ分離する給紙装置において、
   前記ピックアップローラの一方側に駆動源からの駆動力を入力するとともに、
   前記原稿トレイの原稿載置面を、前記ピックアップローラの軸に対して傾斜させて構成することにより、
   前記ピックアップローラの軸方向での用紙に対する搬送力が均一となるようにしたことを特徴とする給紙装置。

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