JP3825931B2 - Automatic document feeder and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はセットした原稿を所定位置に搬送して排出する原稿自動搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日の複写機やスキャナ等は、複数枚の原稿をセットすると、これを自動的に1枚ずつ分離給送する原稿自動搬送装置(ADF)を備えているものが多い。この原稿自動搬送装置は、原稿トレイに原稿をセットし、この原稿を原稿給送部で1枚ずつ分離給送するとともに、搬送ベルトで構成した原稿搬送部でプラテンガラス上の所定位置へ搬送し、読取装置によって原稿画像を読み取る。そして、画像読み取り後の原稿を搬送ベルトで原稿排出部へ搬送し、該原稿排出部で原稿排出トレイ等に排出するものである。
【0003】
このような原稿自動搬送装置は、原稿給送から排出まで複数の原稿パスを設け、それぞれのパスを順次搬送するようにしている。そして、原稿搬送に際しては検出センサによって原稿が所定位置を通過したか否かを検出し、原稿搬送量等を制御するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように複数のパスを有する装置にあっては、それぞれのパスの所定位置に原稿があるか否かを検出するために、多数のセンサを設ける必要がある。そのために、センサ個数が多くなり、部品点数及び組立工数が増加してコストアップの要因となっていた。
【0005】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、原稿検出センサの個数を少なくしてコストダウンを図ることが可能な原稿自動搬送装置及び画像形成装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、セットした原稿を所定位置に搬送して排出する原稿自動搬送装置において、原稿を搬送するための複数の原稿パスと、搬送される原稿を検出するための検出センサとを有し、1個の検出センサによって複数の原稿パスを通過する原稿の有無を検出するよう構成し、前記複数の原稿パスは原稿給送部に設けられ、原稿を原稿給送部から原稿搬送部へ搬送するための給送パスと、原稿の両面を読み取る際に原稿を搬送する両面反転パスであり、前記検出センサを光センサで構成するとともに、前記給送パスと両面反転パスを仕切るガイド部材に前記光センサの光路を設け、複数枚の原稿を両面読み取りモードで連続して給送するときに、後続の原稿が前記センサ光路を塞がない位置で待機するよう構成したことを特徴とする。
【0007】
上記構成にあっては、各パスを通過する原稿を検出するセンサを共用することにより、各パス毎にセンサを設ける必要がなくなる。このため、センサ個数を減少させることができ、部品点数が減少してコストダウンが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態に係る原稿自動搬送装置を備えた画像形成装置について、図面を参照して具体的に説明する。
【0009】
図1は原稿自動搬送装置を装着した画像形成装置の一例である複写機の内部構成説明図であり、この複写機は画像形成装置本体Aの上部に原稿自動搬送装置Bを結合して構成されている。
【0010】
ここでは、まず画像形成装置の全体構成について概略説明し、次に原稿自動搬送装置について詳細に説明する。
【0011】
[画像形成装置の全体構成]
画像形成装置本体Aは、読取装置A1と記録装置A2とを一体的に有するものであり、原稿自動搬送装置Bにセットした複数枚の原稿を順次給送して読取装置A1で読み取るとともに、その読み取り情報に応じて記録装置A2で普通紙やOHPシート等の記録媒体に記録するものである。
【0012】
読取装置A1は後で詳細に説明する原稿自動搬送装置Bでプラテンガラス1上の所定位置に搬送された原稿Gに対し、光源2で光照射してその反射光をミラー3、レンズ4を介して感光体ドラムに画像露光するものである。
【0013】
記録装置A2は前記読取装置A1からの画像露光に応じて電子写真方式によって記録媒体Sに画像記録するものである。画像形成手段の具体的な構成は、駆動回転する感光体ドラム5の表面を一次帯電器6で一様に帯電するとともに、前記画像露光によって感光体ドラム5に静電潜像を形成し、この潜像を現像手段7でトナー現像してトナー像を形成する。
【0014】
前記トナー像の形成と同期するように、着脱可能なシートカセット8又はシートデッキ9に収納された記録媒体Sが選択的に給送ベルト10で一枚ずつ分離給送され、レジストローラ11で斜行が補正されつつ画像形成タイミングに合わせて画像形成手段へ搬送される。そして、感光体ドラム5と転写帯電器12の間に搬送された記録媒体Sに対し、転写帯電器12へのバイアス印加によって感光体ドラム5上に形成したトナー像を転写して画像記録する。尚、トナー像転写後に感光体ドラム5に残留したトナーはクリーニング手段13によって除去される。
【0015】
前記の如くしてトナー像が転写された記録媒体Sは、搬送ベルト14によって定着手段15へ搬送され、ここで熱及び圧力が印加されてトナー像が定着され、排出ローラ16によってシート排出トレイ17へと排出される。
【0016】
尚、本実施形態に係る記録装置A2は両面記録機能を有しており、記録媒体Sの表裏両面に記録する場合には、前記の如くして一方面側に記録した記録媒体Sを排出フラッパ18を切り替えることによって再送パス19へ搬送し、該再送パス19でスイッチバックさせることで表裏反転した後、再送ローラ20によって再度画像形成手段へ搬送して他方面側に記録してシート排出トレイ17へ排出する。
【0017】
[原稿自動搬送装置]
次に原稿Gを読取装置A1による読取位置へ搬送し、読取後に排出部へ排出する原稿自動搬送装置Bの構成について説明する。
【0018】
図2は原稿自動搬送装置の主断面説明図である。この原稿自動搬送装置Bは、原稿載置部B1と原稿給送部B2、原稿搬送部B3及び原稿排出部B4とを有する。尚、図3は原稿給送部B2の拡大断面説明図、図4は原稿排出部B4の拡大断面説明図である。
【0019】
{原稿自動搬送装置の全体構成}
(原稿給送部)
原稿載置部B1は原稿載置トレイ21の積載面21aに原稿面を上にして原稿Gの束をセットするものであり、セットした原稿Gの両サイドをサイドガイド21bを突き当ててガイドする。
【0020】
原稿給送部B2は、図2及び図3に示すように、原稿載置トレイ21にセットした複数枚の原稿Gを摩擦分離方式によって最上原稿から1枚ずつ分離し、レジストローラ対によって給送していくものである。
【0021】
ピックアップローラ22は図示しない上下機構によって上下に揺動可能に取り付けられており、原稿給送に際しては前記ピックアップローラ22が原稿束の上に下降し、中板23が上昇して原稿束を給送ローラ24に押圧して給送予備動作に入る。
【0022】
その後、駆動源としてのモータM1により給送ローラ24とピックアップローラ22が回転して原稿Gを給送する。このとき、最上紙につれて送られようとする2枚目以降の原稿は、摩擦片25により制止されて原稿載置トレイ21に留まる。その後、原稿はガイド部材26でガイドされ、給送パス27を構成する給送ガイド部材28及び給送中ガイド部材29間を通り、レジストローラ対30a,30bに導かれる。このレジストローラ対30a,30bは原稿先端が到達した時点では停止しており、給送ローラ24による搬送でループを形成して斜行補正した後、原稿を原稿搬送部B3へ給送する。
【0023】
(原稿搬送部)
原稿搬送部B3は搬送ベルト31が駆動ローラ32a及び従動ローラ32bで張架され、ベルト押圧コロ32c,32d,32e,32fによってプラテンガラス1に押圧されるように構成されている。そして、駆動源としてのモータM2で駆動ローラ32aが回転駆動を受けることにより搬送ベルト31が回転駆動される。この回転によって給送された原稿Gが搬送ベルト31とプラテンガラス1の間に進入し、搬送ベルト31の摩擦力によってプラテンガラス1上を搬送される。搬送ベルト31によりプラテンガラス1上の所定位置まで搬送された原稿Gは、モータM2の停止に伴って停止し、前述した読取装置A1によって画像が読み取られる。
【0024】
画像読み取り後の原稿はモータM2の再駆動によって更に図2の右側へ搬送され、ジャンプ台33でガイドされて原稿排出部B4へ搬送される。
【0025】
スモールサイズの原稿を搬送した場合には、ここで後続原稿がある場合に、後続原稿が搬送ベルト31の回転によって先行原稿と同様にして所定位置まで搬送された後、読取装置A1によって読み取られる。この読み取り動作中に先行原稿は後述するように原稿排出部B4で表裏反転され、原稿排出台34へ排出される。
【0026】
(原稿排出部)
原稿排出部B4は読み取り後の原稿Gを反転排出するものであり、図2及び図4に示すように、反転ローラ35に従動ローラ36及び従動コロ37が圧接されており、また反転パスP2には搬送ローラ対38a,38bが設けられている。
【0027】
更に、排出時に原稿を導入パスP1又は排出パスP3へ送り込むための揺動フラッパ39、係合フラッパ40、追従フラッパ41の各フラッパ及び揺動ガイド42が設けられている。
【0028】
本実施形態における原稿排出部B4は原稿のサイズに応じてスモールサイズ原稿排出モード、ラージサイズ原稿排出モードを有しており、また原稿の両面を読み取る場合の両面読取排出モードを有しており、各排出モードに応じて反転ローラ35及び前記各フラッパ39〜41、揺動ガイド42が動作する。
【0029】
(原稿排出モード)
ここで、各排出モードによる排出状態を簡単に説明する。尚、図5及び図6はスモールサイズ原稿排出モードの説明図であり、図7はラージサイズ原稿排出モードの説明図、図8は両面読取排出モードの説明図である。
【0030】
まず、スモールサイズ原稿排出モードの場合には、図5及び図6に示すように、原稿載置トレイ21にセットしたスモールサイズ原稿Gを(図5(a))、原稿給送部B2で給送するとともに(図5(b))、搬送ベルト31でプラテンガラス1上の所定位置へ搬送して読み取る。その原稿Gを搬送ベルト31によって原稿排出部B4の導入パスP1へ送り込むとともに、反転ローラ35を正転駆動(図6の反時計回り方向)して反転パスP2へ送り込み(図6(a))、更に排出パスP3の途中まで送り込む(図6(b))。そして、原稿後端(搬送方向下流側)が反転パスP2へ入り込んだ時点で反転ローラ35を逆転駆動(図6の時計回り方向)させるとともに、フラッパ39〜41及び揺動ガイド42を切り替え動作させ、原稿Gをスイッチバックさせる。そして、搬出パスP4を通し、反転ローラ35と従動ローラ36の間から原稿排出台34へ排出する(図6(c)(d))。このとき、排出された原稿Gは原稿面が下向きとなり、このように排出することによって連続して排出される原稿Gがページ順に排出積載される。
【0031】
次にラージサイズ原稿排出モードの場合は、図7に示すように、プラテンガラス1の所定位置で読み取られたラージサイズ原稿が原稿排出部B4へ搬送されると、導入パスP1から反転パスP2を通して排出パスP3へ送り込まれる(図7(a))。そして、そのまま反転ローラ35を正転駆動するとともに搬送ベルト31を逆転駆動することによって原稿Gを再度プラテンガラス1上に搬送する(図7(b))。このとき、原稿は原稿面が上向きとなった状態となる。次にフラッパ39〜41、揺動ガイド42を切り替え動作させ、且つ搬送ベルト31を正転駆動させるとともに、反転ローラ35を逆転駆動させて、原稿Gをスイッチバックさせて排出パスP3を通して反転ローラ35と従動ローラ36の間から原稿排出台34へ排出する(図7(c)(d))。このとき、排出された原稿Gは原稿面が下向きとなり、スモールサイズ原稿の場合と同様に連続して排出される原稿Gがページ順に排出積載される。
【0032】
次に両面読取排出モードの場合には、スモールサイズ原稿及びラージサイズ原稿にかかわらず、一方面側が読み取られた原稿を前述したラージサイズ原稿の場合と同様にして導入パスP1から反転パスP2、排出パスP3の順で通してプラテンガラス1上に搬送する(図7(a)(b)の状態)。このとき、原稿Gは未だ読み取られていない他方面側が下向きになった状態となる。この状態の原稿Gを搬送ベルト31を更に逆転駆動して、図8に示すように、原稿給送部B2の所定位置まで搬送する。そして、再度搬送ベルト31を正転駆動し、原稿Gを所定の読み取り位置まで搬送して他方面側を読み取り、その原稿を原稿排出部B4の排出パスP3を通して反転ローラ35と従動ローラ36の間から原稿排出台34へ排出するものである(図7(c)(d)の状態)。
【0033】
前記原稿自動搬送装置Bは画像形成装置本体Aの頂部に設けられたプラテンガラス1の上面を覆うように取り付けられており、図9(原稿自動搬送装置の側断面説明図)に示すように、奥側(図9の左側)がヒンジユニット43で画像形成装置本体に枢着され、手前側(図9の右側)は例えばマグネットキャッチ44で画像形成装置本体に着脱可能に取り付けられている。次に原稿自動搬送装置Bの各部の特徴的構成について順次説明する。
【0034】
{各ユニットの支持構成}
本実施形態に係る原稿自動搬送装置Bは前述したように原稿載置部B1、原稿給送部B2、原稿搬送部B3、原稿排出部B4等が各ユニットになって構成されている。そして、図10に示すように、前記各ユニットを結合してヒンジユニット43を介して画像形成装置本体Aに組み付けるように構成されている。
【0035】
ここで、従来の原稿自動搬送装置は、複写機本体の上部にヒンジユニットを介して起倒自在に支持された金属製の骨格を設け、この骨格に原稿搬送用の構成部材を取り付け、これを合成樹脂製の外装体で覆うように構成されていた。このため、起倒時の重量がかさむことから、ヒンジユニットにフリーストップ機構を内蔵させる場合には、その重量に耐え得るだけの強さのバネが必要となり、これによりヒンジユニットが大型化して装置全体が不可避的に大きく、且つ重くなってしまっていた。
【0036】
そこで、本実施形態にあっては図10及び図11に示すように、板金で構成した支持プレート45を用い、この支持プレート45にユニットとしての原稿給送部B2、原稿排出部B4、ヒンジユニット43をネジ46等によって結合し、この支持プレート45を原稿載置部B1と一体化した合成樹脂製のモノコックフレーム47に取り付けている。
【0037】
このように、強度の高い支持プレート45によって各ユニットを連結固定することにより、モノコックフレーム47の強度が従来ほど高く求められないために、これを薄くすることができ、小型軽量化することが可能となるために、取り扱いや組立性が向上し、コストダウンを図ることが可能となる。
【0038】
また、板金で構成した支持プレート45を介して各ユニットを連結固定するために、各ユニットのアースを、板金からヒンジユニット43を介して画像形成装置本体Aへ容易にとることができる。そのため、本実施形態では前記支持プレート45に導電性のブラシ状部材で構成した除電部材としての除電針48を設け、搬送ベルト31を組み付けたときに前記除電針48が搬送ベルト31に接触するように構成している。これにより、搬送ベルト31の除電も確実に行われることになる。
【0039】
{原稿検出構成}
前記の如くして組み付けられた原稿自動搬送装置Bで原稿を給送する場合、原稿位置を検出するためにシートセンサを設ける必要があるが、本実施形態にあっては複数のパスを通過する原稿を検出するセンサを共用することによってセンサ個数を減少するように構成している。
【0040】
例えば、図12に示すように、原稿給送部B2において原稿載置トレイ21から給送される原稿Gは、前述したように、ガイド部材28,29によって構成された給送パス27を通ってレジストローラ対30a,30bによってプラテンガラス1上へ給送されるが、この原稿Gを検出するためのシートセンサ49が設けられている。本実施形態では前記シートセンサ49として発光素子49aと受光素子49bからなるフォトセンサを用いており、両素子49a,49b間を通る原稿がセンサの光路を遮ることによって原稿Gの有無を検出するようにしている。
【0041】
そして、前記発光素子49a及び受光素子49bは給送パス27を構成するガイド部材28,29を挟んで対向するように取り付けられ、それぞれのガイド部材28,29にはセンサの光路を形成するためのスリット28a,29aが設けられている。これにより、原稿載置トレイ21から給送パス27を通ってプラテンガラス1上に給送される原稿先端が前記シートセンサ49の光路を遮ると該センサがこれを検出する。そしてレジストローラ対30a,30bが回転を開始し、給送される原稿後端がシートセンサ49を抜けるときまでのレジストローラ対30a,30bの回転量によって原稿長さを検出することができる。
【0042】
一方、前記原稿給送部B2は、前述したように両面読取モードのときに片面を読み取った原稿を、搬送ベルト31の逆回転によって再度原稿給送部B2の所定位置まで戻すようにしている(図8参照)。このとき、図12に示すように、原稿Gは給送中ガイド部材29とモノコックフレーム47のガイド部47aとで構成される両面反転パス50へ入り込み、原稿先端が前記シートセンサ49の光路を遮ることで該センサ49によって検出され、その時点から所定量搬送されて停止するように構成されている。
【0043】
即ち、シートセンサ49は原稿載置トレイ21からプラテンガラス1上へ給送される原稿と、両面読取モードの場合に原稿が両面反転パス50へ送り込まれる原稿の双方の検出を行うものである。
【0044】
尚、給送パス27を通る原稿及び両面反転パス50を通る原稿のいずれの場合も、シートセンサ49の光路を遮ることによって原稿検出が行われるが、原稿が給送パス27を通る場合にはレジストローラ対30a,30bや搬送ベルト31が正転駆動し、両面反転パス50を通る場合には搬送ベルト31が逆転駆動するために、駆動モータの駆動方向を検出することにより、原稿が給送パス27にあるか両面反転パス50にあるかを検出するものである。
【0045】
ここで、原稿給送に際しては原稿載置トレイ21から連続して給送するために、先行原稿がプラテンガラス1上に給送された時点で、後続原稿の先端をレジストローラ対30a,30bまで送り込んで待機させておく、所謂「先出し処理」を行うが、両面読取モードにおいては給送パス27に原稿があると該原稿によってセンサ光路が遮られてしまい、両面反転パス50にある原稿を検出することができなくなる。そこで、本実施形態にあっては両面読取モードの場合は、前記先出し処理を行わないようにするか、あるいは先出し処理を行っても後続原稿の先端が前記センサ光路を塞がない位置で待機させるように構成している。
【0046】
上記のように1個のセンサによって複数パスを通過する原稿を検出する構成は、図13に示すように、原稿排出部B4においても用いられている。図13において、導入パスP1の途中に第1センサフラグ51が回動可能に設けられており、この第1センサフラグ51は原稿Gが導入パスP1を通ると、図14に示すように、該原稿Gによって押し上げられ、軸51aを中心に回転する。すると、回転した第1センサフラグ51によってフォトセンサで構成したシートセンサ52の光路が遮られるために導入パスを通過する原稿Gを検出することができるようになっている。
【0047】
そして、該シートセンサ52を原稿先端が通過してからのモータの駆動量を検出することによって原稿の有無検出のみならず、原稿の搬送量を制御することができる。
【0048】
前記第1センサフラグ51の近傍には第2センサフラグ53が軸53aを中心に回動可能に取り付けられている。この第2センサフラグ53の一方端は第1センサフラグ51を押し出し可能であり、他方端部は反転ローラ35によって搬送される原稿の搬送領域に突出している。このため、図15に示すように、原稿Gが反転ローラ35によって搬出パスP4から反転ローラ35と従動ローラ36のニップ部へ送られるときに、該原稿先端によって第2センサフラグ53が押し回されて反時計回り方向へ回転する。この回転によって第1センサフラグ51が時計回り方向へ回転してシートセンサ52の光路を遮るために、反転ローラ35によって搬送される原稿Gを検出することができる。この場合も前述した給送側の原稿検出と同様に、原稿が導入パスP1を通過するときは反転ローラ35が正転駆動(図14の反時計回り方向)し、原稿が反転ローラ35によって搬出パスP4から原稿排出台34へと搬送されるときは反転ローラ35が逆転駆動(図15の時計回り方向)するために、反転ローラ35を駆動するモータM3の駆動方向を検出することによって原稿Gがいずれのパスを通過しているかを検出することができる。
【0049】
上記のように、1個のシートセンサによって複数パスを通過する原稿を検出するようにしたことにより、従来各搬送パス毎に設けていたシートセンサの個数を減らすことができ、組立行程を減少させてコストダウンを図ることが可能となる。
【0050】
{給送中ガイド部材の位置決め構成}
前述の如く、原稿載置トレイ21からプラテンガラス1上へ給送される原稿及び両面読取の際に両面反転パス50へ送られる原稿は給送中ガイド部材29によってガイドされるが、次にこの給送中ガイド部材29と搬送ベルト31との間隙を一定に保つための構成について説明する。尚、図16(a)は給送中ガイド部材29と搬送ベルト31を原稿搬送方向と直交する方向からみた断面模式説明図であり、(b)は両端を回動可能に取り付けた給送中ガイド部材29′と搬送ベルト31を原稿搬送方向から見た断面模式説明図である。
【0051】
図16(a)に示すように、給送中ガイド部材29の先端と搬送ベルト31との間には給送パス27から原稿Gを給送するだけの間隙dが形成されている。この間隙が大きくなると、両面読取の際に原稿を両面反転パス50へ送り込むときに、搬送ベルト31で戻される原稿が両面反転パス50へ導かれずに、給送パス27へ入り込んでしまう。そのために、給送中ガイド部材29の先端にマイラーシート54を取り付け、このマイラーシート54の先端と搬送ベルト31との間隙が極力小さく0.5mm程度になるように設定されている。
【0052】
前記間隙を一定に保つために、従来は給送中ガイド部材の両端(原稿搬送方向と直交する方向の両端)を軸部材で回動可能に取り付け、ガイド部材の回動側先端両端部を搬送ベルトを支持する支持部材としてのベルトフレームに突き当てることによって位置決めするように構成していた。
【0053】
しかし、図16(b)に示すように、搬送ベルト31はスモールサイズの原稿であっても確実に密着できるようにするために、回動軸方向一方側を一定範囲で上下に揺動可能に構成している。従って、搬送ベルト31の一方側が揺動してプラテンガラス1に対して傾いた場合、ベルトフレーム55に突き当て位置決めされている給送中ガイド部材29′の先端は一方側のベルトフレーム55には突き当たっているが、他方側のベルトフレーム55からは浮き上がった状態となる。このため、その部分では搬送ベルト31と給送中ガイド部材29′の間隙d′が大きくなってしまい、搬送ベルト31で戻された原稿が給送パス27へ入り込み易くなってしまう。 これは装置を小型化するために搬送ベルト31を張架する駆動ローラ32aのローラ径を小さくし、プラテンガラス面と給送中ガイド部材の先端との高さが小さくなり、先端が上カールした原稿を搬送する場合により発生し易くなる。
【0054】
そこで、本実施形態にあっては、図17に示すように、搬送ベルト31の揺動に給送中ガイド部材29が追従するように構成している。尚、図17(a)は搬送ベルト31と給送中ガイド部材29との装置手前側を示す模式説明図であり、(b)は装置奥側の模式説明図である。尚、搬送ベルト31は装置手前側の回動軸は上下方向に固定されているが、装置奥側の回動軸は上下方向に揺動可能に構成されている。
【0055】
図17(a)(b)に示すように、給送中ガイド部材29の両端は軸56によって回動可能に取り付けられており、回動先端側には引張スプリング57が取り付けられ、回動先端両側部が搬送ベルト31のベルトフレーム55に突き当たって位置決めされるように構成されている。そして、給送中ガイド部材29の装置奥側は軸56に対して長孔29bによって回動可能に取り付けられている。
【0056】
このように、給送中ガイド部材29の一方側(搬送ベルト31の揺動側)を長孔29bによって回動可能に構成したことにより、搬送ベルト31が上下方向に揺動すると、給送中ガイド部材29もこれに応じて上下に揺動可能であり、該ガイド部材29は搬送ベルト31に対して装置手前側及び奥側のいずれもベルトフレーム55に対して当接した状態を維持するようになる。このため、搬送ベルト31と給送中ガイド部材先端との間隙は常に一定に維持され、両面読取モードの際に両面反転パス50へ送られる原稿が誤って給送パス27へ進入することがなくなるものである。
【0057】
{揺動フラッパ}
前述した原稿排出部B4は、図4に示すように、片面の画像が読み取られた原稿Gを反転させて原稿排出台34上に排出し、或いは片面の画像が読み取られた原稿Gを反転させて再びプラテンガラス1上に送り込み、或いは両面の画像が読み取られた原稿Gを原稿排出台34上に排出するように動作する。この原稿搬送部B4は、前述の如く動作するために、原稿Gを案内するシートパスを切り替えるための揺動可能な揺動フラッパ39、該揺動フラッパ39に追従して揺動する追従フラッパ41、前記揺動フラッパ39に係合することで該揺動フラッパ39の揺動に連動して揺動する係合フラッパ40、原稿搬送部B4を構成するローラ等の各部を駆動する排出駆動機構58(図26参照)等により構成されている。以下、原稿搬送部B4を構成する各部の概略について順次詳しく説明する。
【0058】
まず、原稿を案内するシートパスを切り替えるための揺動可能な揺動フラッパ39について詳しく説明する。
【0059】
揺動フラッパ39は、図4に示すように、片面の画像が読み取られた原稿Gを反転させるために導入パスP1を介して反転パスP2に導き、或いは片面の画像が読み取られた原稿Gを反転パスP2を介して再びプラテンガラス1上に送り込むために排出パスP3に導き、或いは両面の画像が読み取られた原稿Gを原稿排出台34上に排出するために排出パスP3に導くように切り替えられる。
【0060】
この揺動フラッパ39は、図19、図20、図21に示すように、2つのフラッパに分割され同一軸上に配置されている。この分割された揺動フラッパ39は、分割された一方の第1揺動フラッパ59が軸61に固定され、他方の第2揺動フラッパ60が軸61に対して回動自在に取り付けられ、前記一方の第1揺動フラッパ59の回動によってコイルバネ等の弾性部材62を介して前記他方の第2揺動フラッパ60が回動されるように構成されている。
【0061】
更に具体的には、前記第1揺動フラッパ59が図19中時計回り方向へ回動することにより、該第1揺動フラッパ59の突当部59aが第2揺動フラッパ60の突当部60aに突き当たってこれを押し、該第2揺動フラッパ60が前記第1揺動フラッパ59の回動方向と同方向(時計回り方向)へ回動し、図19に示す如き位置まで揺動する。尚、この揺動フラッパ39は、図19に示す如き位置まで揺動して止まるが、これは後で詳しく説明する排出駆動機構58(図24及び図25参照)の駆動伝達経路中に設けたトルクリミッタが切れることで行われる。
【0062】
一方、前記第1揺動フラッパ59が図20中反時計回り方向へ回動することにより、該第1揺動フラッパ59の突当部59bがコイルバネ等の弾性部材62を介して第2揺動フラッパ60の突当部60bを弾性的に押し、該第2揺動フラッパ60が前記第1揺動フラッパ59の回動方向と同方向へ回動する。
【0063】
この時、前記揺動フラッパ39の揺動領域内に原稿先端が介在しない場合には、前記第2揺動フラッパ60は図20に示すように搬送外ガイド63に入り込んだ位置まで揺動するが、前記揺動フラッパ39の揺動領域内に原稿先端が介在する場合には、前記第2揺動フラッパ60は前記突当部59b,60b間に介在する弾性部材62の弾性力が前記介在原稿の腰に負けて図21に示すように搬送外ガイド63から原稿の厚さ分逃げた位置で止まり、図20に示す如き位置まで揺動することはない。
【0064】
尚、本実施形態では、前記揺動フラッパ39と搬送外ガイド63との間に原稿先端が介在する場合に、前記第1揺動フラッパ59は反時計回り方向へ23°回転するが、前記第2揺動フラッパ60は反時計回り方向へ10°回転したところで搬送外ガイド63との間に前記原稿Gの先端を挟み込んで停止し、前記第1揺動フラッパ59による残りの13°分の回転は前記突当部59b,60b間に介在する弾性部材62によって吸収されることとなる。
【0065】
前述したように、シートパスを切り替えるための揺動可能な揺動フラッパ39は、図20に示すように反時計回り方向への回動時には搬送外ガイド63に入り込む位置まで揺動可能に構成されている。しかしながら、例えば図18に示すように、揺動フラッパ39′を一体成型品にすると、生産性をあげるために、先の搬送原稿とその次の搬送原稿との間を狭くした場合に、以下のような問題が発生するおそれがある。
【0066】
即ち、前記次の搬送原稿の先端は、先の搬送原稿が反転パスP2内において反転搬送されている間、前記揺動フラッパ39′と搬送外ガイド63の間で待機している。しかし、ここで、前記先の搬送原稿を排出搬送するために前記一体成型品である揺動フラッパ39′を反時計回り方向に回動させると、該一体成型品である揺動フラッパ39′により前記次の搬送原稿の先端にストレスがかかり、最悪の場合には折れてしまったり或いは破れてしまうおそれがある。
【0067】
これを防止するために、本実施形態では、上述したように揺動フラッパ39を2つのフラッパに分割して同一軸上に配置すると共に、一方の第1揺動フラッパ59を軸61に固定し、他方の第2揺動フラッパ60を軸61に対して回動自在に取り付けて、前記一方の第1揺動フラッパ59の回動によって前記他方の第2揺動フラッパ60が回動するように構成している。
【0068】
更には、前記第1揺動フラッパ59の図20中反時計回り方向への回動により前記第2揺動フラッパ60をこれと同方向へ回動させた時に、前記揺動フラッパ39の揺動領域内に原稿先端が介在する場合には、前記第2揺動フラッパ60が前記突当部59b,60b間に介在する弾性部材62の作用により前記領域内に介在する原稿の腰に負けて図21に示す如き位置に止まり、図20に示す如き位置までは揺動しない構成になっている。
【0069】
この構成により、生産性をあげつつ、前記揺動フラッパ39の切替時に原稿Gの先端にかかるストレスを軽減することができ、該原稿を破損する等の不具合を防止することができる。
【0070】
{追従フラッパ}
次に、前記揺動フラッパ39の揺動に追従して揺動する追従フラッパ41について詳しく説明する。
【0071】
前記揺動フラッパ39は、図19に示す如き位置から図20に示す如き位置の範囲で揺動可能に構成されている。しかしながら、例えば図18(a)に示す如き位置から図18(b)に示す如き位置へ揺動フラッパ39′を切り替えることで、該揺動フラッパ39′と搬送内ガイド64とによって形成される排出パスP3の間隔L(ギャップ)が広くなり過ぎると、該排出パスP3に進入してくる原稿Gはその先端の自由度が増し、急な角度で進入してくることになる。これにより、前記原稿Gはその先端が座屈してしまったり、或いは先端が引っ掛かったまま搬送し続けられてジャムしてしまうおそれがある。
【0072】
そこで、前述したように、前記揺動フラッパ39の揺動に追従して揺動する追従フラッパ41を設けている。この追従フラッパ41は、図19及び図20に示すように、搬送内ガイド64の幅方向(搬送方向と交わる方向)両端に設けた突起65に揺動可能に取り付けられている。
【0073】
そして、図19に示すように前記第1揺動フラッパ59と一体のアーム部材66に取り付けられた弾性突当部67により、該追従フラッパ41と一体の突当部68が弾性的に押し付けられることで、図19に示す如き状態を保持する構成になっている。尚、前記第1揺動フラッパ59と一体のアーム部材66及び前記追従フラッパ41と一体の突当部68は、原稿Gの搬送領域外となる軸方向端部に配設されている。また、前記第1揺動フラッパ59と一体のアーム部材66に取り付けられた弾性突当部67は、図19中矢印方向に弾性的に移動可能に構成されている。
【0074】
この図19に示す如き状態から、第1揺動フラッパ59が反時計回り方向に回動すると、前記追従フラッパ41に対する前記アーム部材66の弾性突当部67による押し付けが解除される。同時に前記追従フラッパ41は自重により突起65を中心に時計回り方向に揺動し始め、最終的にはストッパ69(本実施形態では原稿搬送部B4のフレームを構成する側板の一部に設けた突起)突き当たって止まり、図20に示す如き所定の間隔(ギャップ)を保持したシートパスを形成する。
【0075】
この構成により、前記揺動フラッパ39が図20に示す如き位置まで揺動した時に搬送内ガイド64との間に形成されるシートパスP31の間隔が、前記追従フラッパ41との間に形成されるシートパスP32の間隔に保持され、図中矢印方向から進入してくる原稿Gの先端の自由度が規制されるので、該搬送原稿の座屈やジャム等を防止することができる。
【0076】
また、前記導入パスP1(搬送外ガイド63側)には、該導入パスP1及び排出パスP3のシートパスP32を通過する原稿を検知するシートセンサ70を構成するセンサフラグ70bが設けられている。しかしながら、前記揺動フラッパ39′が図18(b)に示す如き位置まで揺動した時に、該揺動フラッパ39′と搬送内ガイド64との間に形成される排出パスP3の間隔が広すぎると、該排出パスP3を通過する原稿が前記センサフラグ70bの届かない位置を通過してしまうおそれがある。
【0077】
このような場合であっても、本発明では上述の如く排出パスP3のパス間隔を所定の間隔に規制する追従フラッパ41を、揺動フラッパ39に追従して揺動するように設けているので、前記排出パスP3を通過する原稿を検知するシートセンサを別に設けることなく、前記センサフラグ70bとフォトセンサ70aからなるシートセンサ70により前記排出パスP3のシートパスP32を通過する原稿を確実に検知することができる。
【0078】
{係合フラッパ}
次に、前記揺動フラッパ39に係合し該揺動フラッパ39の揺動に連動して揺動する係合フラッパ40について詳しく説明する。
【0079】
原稿自動搬送装置Bは、前述した揺動フラッパ39、追従フラッパ41の他に、更に図22及び図23に示すように係合フラッパ40を有する構成となっている。しかしながら、このようにシートパスを切り替えるための揺動可能なフラッパを複数有する構成の装置において、各フラッパをそれぞれソレノイドやモータ等の駆動手段によって個々に切替駆動するように構成すると、コストがかかり、装置構成や制御シーケンスが複雑になるという問題がある。
【0080】
そこで、前記係合フラッパ40を、後述する排出駆動機構58(図24〜図26参照)によって揺動される揺動フラッパ39に係合可能に配置構成し、該揺動フラッパ39の揺動に連動して前記係合フラッパ40を揺動させるように構成している。即ち、1つの駆動手段で複数のフラッパを揺動させるように構成している。
【0081】
通常、前記係合フラッパ40は、バネ等の付勢部材71の付勢力により反転ローラ方向に付勢されているが、該係合フラッパ40の突当部72が原稿搬送部B4のフレームを構成する側板に設けたストッパ73に突き当たって第1の位置である図22に示す如き位置に保持されている。この状態では、図22にも示すように係合フラッパ40に設けた係合部74と、前記揺動フラッパ39(の第1揺動フラッパ59と一体のアーム部材66)に設けた係合部75とは、離間している状態となっている。
【0082】
この図22に示す如き状態から前記揺動フラッパ39が軸61を中心に反時計回り方向に回動すると、図23に示すように前記揺動フラッパ39の係合部75が前記係合フラッパ40の係合部74に係合して前記付勢部材71の付勢力に抗してこれを押し、該係合フラッパ40が前記揺動フラッパ39の回動に応じて軸76を中心に時計回り方向に回動し、第2の位置である図23に示す如き位置に保持される。
【0083】
尚、前記揺動フラッパ39の係合部75と前記係合フラッパ40の係合部74との係合が解除されると、前記係合フラッパ40は前記付勢部材71の付勢力により回動し、元の位置である図22に示す如き位置に突き当て保持される。
【0084】
この構成により、前記揺動フラッパ39を切替駆動する駆動機構58(後述)により前記係合フラッパ40をも切替駆動でき、即ち複数のフラッパを1つの駆動手段により切替駆動できるので、各フラッパ毎にソレノイドやモータ等の駆動手段を設ける必要がなくなり、コストを下げることができる。更に装置構成や制御シーケンスを簡略化することができる。更に狭いスペースにて、種々のシートパスを形成することができる。
【0085】
{排出駆動機構}
次に、原稿搬送部B4の各部を駆動する排出駆動機構58について詳しく説明する。
【0086】
前述したように、シートパスを切り替えるための揺動可能なフラッパを複数有する構成の装置において、各フラッパをそれぞれソレノイドやモータ等の駆動手段によって個々に切替駆動するように構成すると、コストがかかり、装置構成や制御シーケンスが複雑なるという問題がある。
【0087】
そこで、原稿自動搬送装置Bにおける排出駆動機構58は、図26に示すように、1つの駆動手段で、ギア等で構成される駆動伝達手段を介して原稿搬送部B4の各部を動作させるように構成している。尚、本実施形態では、前記駆動手段として、正逆転駆動可能なモータM3を用いている。
【0088】
前記モータM3は、図26に示すように、原稿搬送部B4のフレーム77を構成する幅方向一方の側板78に取り付けられている。このモータM3の動力は、モータプーリ79からタイミングベルト80を介して伝達プーリ81へ伝達され、該伝達プーリ81と一体の伝達ギア82と噛合している反転ローラ軸83の一端側に設けられた反転ギア84へ伝達される。これにより、反転ローラ35やこれに従動して回転する従動ローラ36等が正逆回転駆動される。
【0089】
更に、前記モータM3の動力は、図26及び図24に示すように、前記反転ローラ軸83を介して他端側の反転ギア85へ伝達され、該反転ギア85と噛合しているトルクリミッタ86を備えた段ギア87の外ギア87aへ伝達される。前記トルクリミッタ86を備えた段ギア87の外ギア87aへ伝達された動力は、該段ギア87の内ギア87bと噛合しているセクタギア88aへ伝達され、該セクタギア88aを備えたアーム部材88が揺動する。
【0090】
これにより、図25に示すように、前記アーム部材88の自由端に設けた突起88bが、前記揺動フラッパ39の軸61に固定されたアーム部材89に設けた長穴状溝89a及び原稿搬送部B4のフレーム77を構成する幅方向他方の側板90に設けた円弧穴91に規制されつつ揺動し、前述した揺動フラッパ39が揺動する。そして、前記突起88bが前記円弧穴91の一方の端部91aに突き当たって止まることで前記段ギア87のトルクリミッタ86が切れて前記揺動フラッパ39が一方の位置(図19に示す位置)で止まり、前記突起88bが前記円弧穴91の他方の端部91bに突き当たって止まることで、同様に前記段ギア87のトルクリミッタ86が切れて前記揺動フラッパ39が他方の位置(図20又は図21に示す位置)で止まる。
【0091】
上述の如く構成することにより、各フラッパ毎にソレノイドやモータ等の駆動手段を設ける必要がなくなるため、コストを下げることができ、装置構成や制御シーケンスを簡略化することができ、更にはソレノイド等の電気部品やこれらのハーネス処理も不要になる。
【0092】
尚、前記トルクリミッタ86を備えた段ギア87へ伝達された動力は、該段ギア87の内ギア87bと噛合している他のセクタギア92aへも伝達され、該セクタギア92aを備えたレバー92が揺動する。そして、このレバー92の自由端と係合するねじりコイルバネ93及び該ねじりコイルバネ93と係合しているV字アーム94を介してこれらが取り付けられた軸95に固定された揺動ガイド42が揺動する。そして、この揺動ガイド42も前記揺動フラッパ39と同様に段ギア87のトルクリミッタ86が切れることで、所定の位置まで揺動して止まる構成となっている。
【0093】
また、前記アーム部材88の突起88bの揺動領域、即ち揺動フラッパ39の揺動領域を規制する側板90に設けた円弧穴91は、その穴の範囲である規制範囲を任意の範囲に調整可能に構成されている。本実施形態では、図25に示すように、原稿搬送部B4のフレーム77を構成する幅方向他方の側板90にスライド移動可能に調整板96を取り付け、該調整板96を図中矢印方向に上下動させることで、前記円弧穴91の一方の突当部となる端部91aの位置を前記調整板96の突当部96aにより変更し、前記アーム部材88の突起88bを規制する円弧穴91の規制範囲を任意の範囲に調整するように構成している。
【0094】
このように構成することにより、揺動フラッパ39の先端と搬送ベルト14とのギャップを所定のギャップに調整することが簡易にできる。この揺動フラッパ39の先端と搬送ベルト14とのギャップは、該搬送ベルト14の周長や揺動フラッパ39の部品精度のばらつきにより所定のギャップに保証することが困難であり、このギャップにぱらつきがあると、上記揺動フラッパ39の先端と搬送ベルト14との間に原稿が引っ掛かってしまう等の不具合を招くおそれがある。このため、上述の如く調整式にすることにより、上記揺動フラッパ39の先端と搬送ベルト14とのギャップを所定のギャップに保証することができ、搬送性の向上を図っている。
【0095】
また、本装置のスモールサイズ原稿排出モード時の制御シーケンスにおいて、前記モータM3の正転駆動時に正方向に搬送される原稿Gを揺動フラッパ39及び係合フラッパ40によって導入パスP1を介して反転パスP2へ導いた後(図6参照)、前記モータM3を逆転駆動させて前記原稿Gを逆方向へ搬送すると共に前記係合フラッパ40を切り替えて搬出パスP4へ導く際に、前記係合フラッパ40を切り替えるのに必要な分だけ、前記原稿Gを正方向に搬送するように構成している。
【0096】
本実施形態では、図13〜図15に示すように、前記係合フラッパ近傍に配置されたシートセンサ52(レジセンサを兼用)に原稿後端が検知されてから所定時間(係合フラッパ40を切り替えるのに必要な分)経過後に前記モータM3を逆転駆動して、前記揺動フラッパ39及び前記係合フラッパ40を図23に示す如き位置に切り替えつつ、反転ローラ35を逆転させて前記原稿Gを逆方向に搬送するように構成している。
【0097】
尚、前記シートセンサ52は、前述の如く原稿Gを逆転搬送する際の該原稿Gの後端検知を行うだけでなく、原稿Gのレジスト調整(斜行補正)を行う際の原稿Gの先端検知を行う役目も兼ねている。即ち、原稿Gが導入パスP1を介して反転パスP2に送り込まれる際に、前記シートセンサ52で原稿先端を検知した後、回転停止している反転ローラ35と従動コロ37とのニップ部に該原稿先端を突き当てて斜行補正を行った後、前記反転ローラ35を回転駆動して前記原稿Gを搬送するようになっており、この時の原稿の端部の検知を前記シートセンサ52で行う構成となっている。
【0098】
上述の如く構成することにより、係合フラッパ40が切り替えられる前に、該係合フラッパ部に反転した原稿Gが到達してしまうことを原因とする不具合を防止することができる。更に、前記原稿後端を検知するシートセンサ52は、原稿Gのレジスト調整を行う際の原稿先端を検知する役目も兼ねているシートセンサを用いているので、コストを下げることができ、装置構成や制御シーケンスを簡略化することができる。
【0099】
[他の実施形態]
前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばスキャナ、プリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に用いられるシート材給送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【0100】
また前述した実施形態では、記録対象としての記録紙等のシート材を記録手段に給送するシート材給送装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、読取対象としての原稿等のシート材を読取手段に給送するシート材給送装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【0101】
また前述した実施形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【0102】
【発明の効果】
本発明は前述のように構成したために、各パスを通過する原稿を検出するセンサを共用することにより、各パス毎にセンサを設ける必要がなくなる。このため、センサ個数を減少させることができ、部品点数が減少してコストダウンが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】原稿自動搬送装置を装着した画像形成装置の一例である複写機の内部構成説明図である。
【図2】原稿自動搬送装置の主断面説明図である。
【図3】原稿給送部の拡大断面説明図である。
【図4】原稿排出部の拡大断面説明図である。
【図5】スモールサイズ原稿排出モードの説明図である。
【図6】スモールサイズ原稿排出モードの説明図である。
【図7】ラージサイズ原稿排出モードの説明図である。
【図8】両面読取排出モードの説明図である。
【図9】原稿自動搬送装置の側断面説明図である。
【図10】原稿給送部、原稿排出部等の各ユニットの分解斜視説明図である。
【図11】原稿給送部、原稿排出部等の各ユニットを支持プレートによって連結固定した状態説明図である。
【図12】原稿給送部において1個のシートセンサで複数パスを通過する原稿を検出する構成説明図である。
【図13】原稿排出部において1個のシートセンサで複数パスを通過する原稿を検出する構成説明図である。
【図14】原稿排出部において1個のシートセンサで複数パスを通過する原稿を検出する構成説明図である。
【図15】原稿排出部において1個のシートセンサで複数パスを通過する原稿を検出する構成説明図である。
【図16】 (a)は給送中ガイド部材と搬送ベルトを原稿搬送方向と直交する方向からみた断面模式説明図であり、(b)は両端を回動可能に取り付けた給送中ガイド部材と搬送ベルトを原稿搬送方向から見た断面模式説明図である。
【図17】 (a)は搬送ベルトと給送中ガイド部材との装置手前側を示す模式説明図であり、(b)は装置奥側の模式説明図である。
【図18】一体成型品である揺動フラッパの切替状態を示す模式断面図である。
【図19】分割された揺動フラッパの切替状態を示す要部断面図である。
【図20】分割された揺動フラッパの切替状態を示す要部断面図である。
【図21】分割された揺動フラッパの切替状態を示す要部断面図である。
【図22】揺動フラッパと係合フラッパの切替状態を示す模式断面図である。
【図23】揺動フラッパと係合フラッパの切替状態を示す模式断面図である。
【図24】排出駆動機構の駆動伝達経路の一部を示す説明図である。
【図25】排出駆動機構の駆動伝達経路の一部を示す説明図である。
【図26】排出駆動機構の駆動伝達経路を示す説明図である。
【符号の説明】
A …画像形成装置本体
A1 …読取装置
A2 …記録装置
B …原稿自動搬送装置
B1 …原稿載置部
B2 …原稿給送部
B3 …原稿搬送部
B4 …原稿排出部
G …原稿
L …間隔
M1,M2,M3 …モータ
P1 …導入パス
P2 …反転パス
P3 …排出パス
P31 …シートパス
P32 …シートパス
P4 …搬出パス
S …記録媒体
1 …プラテンガラス
2 …光源
3 …ミラー
4 …レンズ
5 …感光体ドラム
6 …一次帯電器
7 …現像手段
8 …シートカセット
9 …シートデッキ
10 …給送ベルト
11 …レジストローラ
12 …転写帯電器
13 …クリーニング手段
14 …搬送ベルト
15 …定着手段
16 …排出ローラ
17 …シート排出トレイ
18 …排出フラッパ
19 …再送パス
20 …再送ローラ
21 …原稿載置トレイ
21a …積載面
21b …サイドガイド
22 …ピックアップローラ
23 …中板
24 …給送ローラ
25 …摩擦片
26 …ガイド部材
27 …給送パス
28 …給送ガイド部材
28a,29a …スリット
29 …給送中ガイド部材
29b …長孔
30a,30b …レジストローラ対
31 …搬送ベルト
32a …駆動ローラ
32b …従動ローラ
32c,32d,32e,32f …ベルト押圧コロ
33 …ジャンプ台
34 …原稿排出台
35 …反転ローラ
36 …従動ローラ
37 …従動コロ
38a,38b …搬送ローラ対
39 …揺動フラッパ
39′ …揺動フラッパ
40 …係合フラッパ
41 …追従フラッパ
42 …揺動ガイド
43 …ヒンジユニット
44 …マグネットキャッチ
45 …支持プレート
46 …ネジ
47 …モノコックフレーム
47a …ガイド部
48 …除電針
49 …シートセンサ
49a …発光素子
49b …受光素子
50 …両面反転パス
51 …第1センサフラグ
51a …軸
52 …シートセンサ
53 …第2センサフラグ
53a …軸
54 …マイラーシート
55 …ベルトフレーム
56 …軸
57 …引張スプリング
58 …排出駆動機構
59 …第1揺動フラッパ
59a …突当部
59b …突当部
60 …第2揺動フラッパ
60a …突当部
60b …突当部
61 …軸
62 …弾性部材
63 …搬送外ガイド
64 …搬送内ガイド
65 …突起
66 …アーム部材
67 …弾性突当部
68 …突当部
69 …ストッパ
70 …シートセンサ
70a …フォトセンサ
70b …センサフラグ
71 …付勢部材
72 …突当部
73 …ストッパ
74 …係合部
75 …係合部
76 …軸
77 …フレーム
78 …側板
79 …モータプーリ
80 …タイミングベルト
81 …伝達プーリ
82 …伝達ギア
83 …反転ローラ軸
84 …反転ギア
85 …反転ギア
86 …トルクリミッタ
87 …段ギア
87a …外ギア
87b …内ギア
88 …アーム部材
88a …セクタギア
88b …突起
89 …アーム部材
89a …長穴状溝
90 …側板
91 …円弧穴
91a …端部
91b …端部
92 …レバー
92a …セクタギア
93 …ねじりコイルバネ
94 …V字アーム
95 …軸
96 …調整板
96a …突当部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic document feeder that transports a set original to a predetermined position and discharges it, and an image forming apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
Many of today's copying machines, scanners, and the like are equipped with an automatic document feeder (ADF) that automatically separates and feeds a plurality of documents one by one when they are set. The automatic document feeder sets a document on a document tray, separates and feeds the document one by one by a document feeding unit, and conveys the document to a predetermined position on a platen glass by a document conveying unit constituted by a conveyance belt. The original image is read by the reading device. Then, the document after image reading is transported to a document discharge unit by a transport belt, and is discharged to a document discharge tray or the like by the document discharge unit.
[0003]
Such an automatic document feeder is provided with a plurality of document paths from document feeding to discharge, and sequentially transports the respective paths. When the document is conveyed, a detection sensor detects whether or not the document has passed a predetermined position and controls the document conveyance amount.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus having a plurality of paths as described above, it is necessary to provide a large number of sensors in order to detect whether or not there is a document at a predetermined position in each path. For this reason, the number of sensors is increased, the number of parts and the number of assembly steps are increased, which increases the cost.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an automatic document feeder and an image forming apparatus capable of reducing the cost by reducing the number of document detection sensors.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a typical configuration according to the present invention includes a plurality of document paths and a plurality of document paths for conveying a document in an automatic document conveyance device that conveys and discharges a set document to a predetermined position. A detection sensor for detecting a document, and configured to detect the presence or absence of a document passing through a plurality of document paths by one detection sensor, The plurality of document paths are provided in a document feeding unit, a feeding path for transporting a document from the document feeding unit to the document transport unit, and a duplex reversing path for transporting the document when reading both sides of the document. When the detection sensor is composed of an optical sensor and the optical path of the optical sensor is provided in a guide member that separates the feeding path and the double-sided reversing path, and a plurality of documents are continuously fed in the duplex scanning mode. The subsequent document is set to wait at a position where the sensor optical path is not blocked. It is characterized by that.
[0007]
In the above configuration, by sharing a sensor for detecting a document passing through each path, it is not necessary to provide a sensor for each path. For this reason, the number of sensors can be reduced, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an image forming apparatus including an automatic document feeder according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is an explanatory diagram of the internal configuration of a copying machine as an example of an image forming apparatus equipped with an automatic document feeder. This copying machine is configured by connecting an automatic document feeder B to the upper part of an image forming apparatus main body A. ing.
[0010]
Here, the overall configuration of the image forming apparatus will be briefly described first, and then the automatic document feeder will be described in detail.
[0011]
[Entire configuration of image forming apparatus]
The image forming apparatus main body A integrally includes a reading device A1 and a recording device A2, and sequentially feeds a plurality of originals set on the automatic document feeder B and reads them by the reading device A1. According to the read information, recording is performed on a recording medium such as plain paper or an OHP sheet by the recording apparatus A2.
[0012]
The
[0013]
The recording device A2 records an image on the recording medium S by electrophotography in accordance with the image exposure from the reading device A1. The specific structure of the image forming means is that the surface of the
[0014]
To synchronize with the formation of the toner image, the recording medium S stored in the removable sheet cassette 8 or the
[0015]
The recording medium S onto which the toner image has been transferred as described above is conveyed to the fixing means 15 by the
[0016]
Note that the recording apparatus A2 according to the present embodiment has a double-sided recording function. When recording on both the front and back sides of the recording medium S, the recording medium S recorded on one side as described above is discharged as a flapper. By switching 18, the sheet is conveyed to the
[0017]
[Automatic document feeder]
Next, the configuration of the automatic document feeder B that transports the document G to a reading position by the reading device A1 and discharges it to the discharge unit after reading will be described.
[0018]
FIG. 2 is an explanatory view of a main section of the automatic document feeder. The automatic document feeder B includes a document placement unit B1, a document feeding unit B2, a document transport unit B3, and a document discharge unit B4. 3 is an enlarged sectional explanatory view of the document feeding portion B2, and FIG. 4 is an enlarged sectional explanatory view of the document discharge portion B4.
[0019]
{Overall configuration of automatic document feeder}
(Original Feeding Section)
The document placing portion B1 is for placing a bundle of documents G on the stacking
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the document feeder B2 separates a plurality of documents G set on the
[0021]
The
[0022]
Thereafter, the feeding
[0023]
(Original transport section)
The document conveying section B3 is configured such that the conveying
[0024]
The document after image reading is further conveyed to the right side of FIG. 2 by re-driving the motor M2, guided by the jump table 33, and conveyed to the document discharge portion B4.
[0025]
When a small-size document is conveyed, if there is a subsequent document, the subsequent document is conveyed to a predetermined position by the rotation of the conveying
[0026]
(Original output)
The document discharge section B4 reversely discharges the document G after reading. As shown in FIGS. 2 and 4, the
[0027]
Further, a
[0028]
The document discharge section B4 in the present embodiment has a small size document discharge mode and a large size document discharge mode according to the size of the document, and also has a double-sided reading and discharge mode when reading both sides of the document. The reversing
[0029]
(Original discharge mode)
Here, the discharge state in each discharge mode will be briefly described. 5 and 6 are explanatory views of the small size original discharge mode, FIG. 7 is an explanatory view of the large size original discharge mode, and FIG. 8 is an explanatory view of the duplex scanning discharge mode.
[0030]
First, in the small size document discharge mode, as shown in FIGS. 5 and 6, the small size document G set on the document placing tray 21 (FIG. 5A) is fed by the document feeding unit B2. While feeding (FIG. 5 (b)), it is transported to a predetermined position on the
[0031]
Next, in the large-size document discharge mode, as shown in FIG. 7, when a large-size document read at a predetermined position on the
[0032]
Next, in the double-sided reading / discharging mode, regardless of the small-size original and the large-size original, the original scanned on one side is transferred from the introduction path P1 to the reverse path P2, and discharged as in the case of the large-size original described above. It passes through the order of the pass P3 and is conveyed onto the platen glass 1 (states of FIGS. 7A and 7B). At this time, the original G is in a state where the other side which has not yet been read is facing downward. The original G in this state is further driven reversely by the conveying
[0033]
The automatic document feeder B is attached so as to cover the upper surface of the
[0034]
{Support structure of each unit}
As described above, the automatic document feeder B according to the present embodiment includes the document placement unit B1, the document feeding unit B2, the document transport unit B3, the document discharge unit B4, and the like as individual units. Then, as shown in FIG. 10, the units are combined and assembled to the image forming apparatus main body A via the
[0035]
Here, the conventional automatic document feeder is provided with a metal skeleton supported by a hinge unit on the upper part of a copying machine body, and a component for conveying a document is attached to the skeleton. It was comprised so that it might cover with the synthetic resin exterior body. For this reason, since the weight at the time of raising and lowering is increased, when the free stop mechanism is built in the hinge unit, a spring having a strength sufficient to withstand the weight is necessary, which increases the size of the hinge unit. The whole was inevitably large and heavy.
[0036]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, a
[0037]
In this way, by connecting and fixing the units with the
[0038]
Further, since the units are connected and fixed via the
[0039]
{Original detection configuration}
When a document is fed by the automatic document feeder B assembled as described above, it is necessary to provide a sheet sensor to detect the document position, but in this embodiment, the document passes through a plurality of paths. The number of sensors is reduced by sharing a sensor for detecting a document.
[0040]
For example, as shown in FIG. 12, the document G fed from the
[0041]
The
[0042]
On the other hand, as described above, the document feeding unit B2 returns the document that has been read on one side in the duplex reading mode to the predetermined position of the document feeding unit B2 again by the reverse rotation of the conveying belt 31 ( (See FIG. 8). At this time, as shown in FIG. 12, the original G enters a double-sided reversing
[0043]
That is, the
[0044]
Note that in both cases of the document passing through the feeding
[0045]
Here, in order to feed the document continuously from the
[0046]
The configuration for detecting a document passing through a plurality of paths by one sensor as described above is also used in the document discharge section B4 as shown in FIG. In FIG. 13, a
[0047]
By detecting the driving amount of the motor after the leading edge of the document passes through the
[0048]
In the vicinity of the
[0049]
As described above, since a single sheet sensor detects a document passing through a plurality of paths, the number of sheet sensors conventionally provided for each conveyance path can be reduced, and the assembly process can be reduced. This makes it possible to reduce costs.
[0050]
{Positioning configuration of guide member during feeding}
As described above, the document fed from the
[0051]
As shown in FIG. 16 (a), a gap d is formed between the leading end of the
[0052]
In order to keep the gap constant, conventionally, both ends of the guide member during feeding (both ends in the direction perpendicular to the document conveying direction) are rotatably attached by the shaft member, and both ends of the guide member on the rotation side are conveyed. The positioning is performed by abutting against a belt frame as a support member for supporting the belt.
[0053]
However, as shown in FIG. 16 (b), the
[0054]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 17, the feeding
[0055]
As shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), both ends of the
[0056]
As described above, since one side of the feeding guide member 29 (the swing side of the transport belt 31) is configured to be rotatable by the
[0057]
{Oscillating flapper}
As shown in FIG. 4, the document discharge unit B4 described above inverts the document G from which the image on one side is read and discharges it onto the document discharge table 34, or reverses the document G from which the image on one side is read. Then, the sheet G is sent again onto the
[0058]
First, the
[0059]
As shown in FIG. 4, the
[0060]
As shown in FIGS. 19, 20, and 21, the
[0061]
More specifically, when the
[0062]
On the other hand, when the
[0063]
At this time, if the leading edge of the document does not intervene in the swing area of the
[0064]
In this embodiment, when the leading edge of the document is interposed between the
[0065]
As described above, the
[0066]
That is, the leading edge of the next transported document stands by between the swing flapper 39 'and the transport
[0067]
In order to prevent this, in this embodiment, as described above, the
[0068]
Further, when the
[0069]
With this configuration, it is possible to reduce the stress applied to the leading edge of the original G when the
[0070]
{Follow-up flapper}
Next, the follow-up
[0071]
The
[0072]
Therefore, as described above, the follow-up
[0073]
19, the abutting
[0074]
When the
[0075]
With this configuration, an interval between the sheet path P31 formed between the
[0076]
The introduction path P1 (outside the
[0077]
Even in such a case, in the present invention, as described above, the follow-up
[0078]
{Engagement flapper}
Next, the
[0079]
The automatic document feeder B has an
[0080]
Therefore, the engaging
[0081]
Normally, the
[0082]
When the
[0083]
When the engagement between the
[0084]
With this configuration, the
[0085]
{Discharge drive mechanism}
Next, the
[0086]
As described above, in an apparatus having a plurality of swingable flappers for switching sheet paths, it is costly to configure each flapper to be individually switched and driven by a driving means such as a solenoid or a motor. There is a problem that the device configuration and the control sequence are complicated.
[0087]
Accordingly, as shown in FIG. 26, the
[0088]
As shown in FIG. 26, the motor M3 is attached to one
[0089]
Further, as shown in FIGS. 26 and 24, the power of the motor M3 is transmitted to the
[0090]
As a result, as shown in FIG. 25, the
[0091]
By configuring as described above, it is not necessary to provide driving means such as a solenoid and a motor for each flapper, so that the cost can be reduced, the device configuration and the control sequence can be simplified, and further, the solenoid and the like can be simplified. This eliminates the need for electrical parts and these harness processing.
[0092]
The power transmitted to the
[0093]
Further, the arc hole 91 provided in the
[0094]
With this configuration, the gap between the tip of the
[0095]
In the control sequence during the small size document discharge mode of the apparatus, the document G conveyed in the forward direction when the motor M3 is driven forward is reversed by the
[0096]
In this embodiment, as shown in FIGS. 13 to 15, a predetermined time (switching the engagement flapper 40) is detected after the trailing edge of the document is detected by the sheet sensor 52 (also serving as a registration sensor) disposed in the vicinity of the engagement flapper. When the motor M3 is driven to rotate in the reverse direction and the
[0097]
The
[0098]
By configuring as described above, it is possible to prevent a problem caused by the inverted original G reaching the engaging flapper portion before the engaging
[0099]
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the copying machine is exemplified as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a scanner, a printer, or a facsimile machine. The same effect can be obtained by applying the present invention to a sheet material feeding device used in an image forming apparatus.
[0100]
In the above-described embodiment, the sheet material feeding device that feeds a sheet material such as recording paper as a recording target to the recording unit is illustrated, but the present invention is not limited to this, and for example, a reading target The same effect can be obtained even if the present invention is applied to a sheet material feeding apparatus for feeding a sheet material such as a document to the reading means.
[0101]
In the above-described embodiment, the electrophotographic method is exemplified as the recording method. However, the recording method is not limited to this, and other recording methods such as an ink jet method may be used.
[0102]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is not necessary to provide a sensor for each path by sharing a sensor for detecting a document passing through each path. For this reason, the number of sensors can be reduced, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an internal configuration of a copying machine as an example of an image forming apparatus equipped with an automatic document feeder.
FIG. 2 is a main cross-sectional explanatory view of an automatic document feeder.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional explanatory diagram of a document feeding unit.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a document discharge portion.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a small size document discharge mode.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a small size document discharge mode.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a large size document discharge mode.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a duplex reading / discharging mode.
FIG. 9 is an explanatory side sectional view of the automatic document feeder.
FIG. 10 is an exploded perspective view of each unit such as a document feeding unit and a document discharging unit.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state in which units such as a document feeding unit and a document discharge unit are connected and fixed by a support plate.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration in which a document that passes a plurality of passes is detected by a single sheet sensor in a document feeding unit.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a configuration in which a document passing through a plurality of passes is detected by one sheet sensor in a document discharge unit.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a configuration in which a document passing through a plurality of paths is detected by one sheet sensor in a document discharge unit.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a configuration in which a document passing through a plurality of passes is detected by one sheet sensor in a document discharge unit.
FIG. 16A is a schematic cross-sectional explanatory view of the feeding guide member and the conveying belt as viewed from a direction orthogonal to the document conveying direction, and FIG. 16B is a feeding guide member in which both ends are rotatably attached. FIG. 6 is a schematic cross-sectional explanatory view of the transport belt as viewed from the document transport direction.
FIG. 17A is a schematic explanatory view showing the front side of the apparatus between the conveying belt and the guide member being fed, and FIG. 17B is a schematic explanatory view of the back side of the apparatus.
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a switching state of a swing flapper that is an integrally molded product.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a main part showing a switching state of divided swing flappers.
FIG. 20 is a cross-sectional view of a main part showing a switching state of divided swing flappers.
FIG. 21 is a cross-sectional view of a main part showing a switching state of divided swing flappers.
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing a switching state between a swing flapper and an engagement flapper.
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing a switching state between a swing flapper and an engagement flapper.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a part of a drive transmission path of the discharge drive mechanism.
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a part of a drive transmission path of the discharge drive mechanism.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a drive transmission path of the discharge drive mechanism.
[Explanation of symbols]
A: Image forming apparatus main body
A1 ... Reader
A2 ... Recording device
B: Automatic document feeder
B1: Document placement section
B2 ... Document feeder
B3 ... Document feeder
B4 ... Document output section
G: Manuscript
L ... Interval
M1, M2, M3 ... Motor
P1 ... Introduction path
P2 ... Reverse path
P3… discharge path
P31 ... sheet path
P32 ... sheet path
P4 ... Unloading path
S: Recording medium
1 ... Platen glass
2 Light source
3 ... mirror
4 ... Lens
5 ... Photoconductor drum
6 ... Primary charger
7: Developing means
8 ... Sheet cassette
9 ... Seat deck
10 ... Feed belt
11… Registration roller
12 ... Transfer charger
13 Cleaning means
14… Conveyor belt
15: Fixing means
16… discharge roller
17… Sheet discharge tray
18… Discharge flapper
19 ... Retransmission path
20… Resending roller
21 ... Document tray
21a ... Loading surface
21b ... Side guide
22… Pickup roller
23… Middle plate
24… feed roller
25… friction piece
26… Guide material
27… Feeding pass
28… Feeding guide member
28a, 29a ... slit
29… Guide material during feeding
29b ... long hole
30a, 30b ... Registration roller pair
31… Conveyor belt
32a ... Driving roller
32b ... driven roller
32c, 32d, 32e, 32f ... Belt pressing roller
33… Jump stand
34 ... Document output tray
35… Reverse roller
36… driven roller
37… Followed roller
38a, 38b ... Conveying roller pair
39… Oscillating flapper
39 '… Oscillating flapper
40 ... Engagement flapper
41… Follow-up flapper
42… Oscillating guide
43… Hinge unit
44… Magnet catch
45… Support plate
46… Screw
47… Monocoque frame
47a ... guide section
48 ... Static elimination needle
49… Seat sensor
49a ... Light emitting element
49b ... Light receiving element
50 ... Both sides inversion path
51 ... 1st sensor flag
51a ... axis
52… Seat sensor
53… Second sensor flag
53a ... axis
54 Mylar seat
55… belt frame
56… axis
57… Tension spring
58… discharge drive mechanism
59 ... 1st swing flapper
59a ... the abutment section
59b ... the abutment
60 ... 2nd swing flapper
60a ... the abutment part
60b ... Abutting part
61… axis
62… Elastic member
63… Outside transfer guide
64… Guide in transport
65… projection
66… Arm member
67… Elastic bump
68… Abutment
69… Stopper
70… Seat sensor
70a Photosensor
70b Sensor flag
71… Biasing member
72… Abutting part
73… Stopper
74… engaging part
75… engaging part
76… axis
77… Frame
78… Side plate
79… motor pulley
80… Timing belt
81… Transmission pulley
82… Transmission gear
83… Reverse roller shaft
84… Reversing gear
85… Reversing gear
86… Torque limiter
87… stage gear
87a… Outer gear
87b ... Inner gear
88… Arm member
88a ... Sector gear
88b ... Protrusions
89… Arm members
89a ... slotted groove
90… Side plate
91… Arc hole
91a ... end
91b ... end
92… Lever
92a Sector gear
93… Torsion coil spring
94… V-shaped arm
95… axis
96… Adjustment plate
96a ... the abutment part
Claims (5)
原稿を搬送するための複数の原稿パスと、
搬送される原稿を検出するための検出センサとを有し、
1個の検出センサによって複数の原稿パスを通過する原稿の有無を検出するよう構成し、
前記複数の原稿パスは原稿給送部に設けられ、原稿を原稿給送部から原稿搬送部へ搬送するための給送パスと、原稿の両面を読み取る際に原稿を搬送する両面反転パスであり、
前記検出センサを光センサで構成するとともに、前記給送パスと両面反転パスを仕切るガイド部材に前記光センサの光路を設け、
複数枚の原稿を両面読み取りモードで連続して給送するときに、後続の原稿が前記センサ光路を塞がない位置で待機するよう構成したことを特徴とする原稿自動搬送装置。In an automatic document feeder that transports and discharges a set document to a predetermined position,
Multiple document paths for transporting documents,
A detection sensor for detecting the conveyed document,
A single detection sensor configured to detect the presence or absence of a document passing through a plurality of document paths;
The plurality of document paths are provided in a document feeding unit, a feeding path for transporting a document from the document feeding unit to the document transport unit, and a duplex reversing path for transporting the document when reading both sides of the document. ,
The detection sensor is constituted by an optical sensor, and an optical path of the optical sensor is provided in a guide member that partitions the feeding path and the double-sided reversing path,
An automatic document feeder, wherein when a plurality of documents are continuously fed in the double-sided reading mode, the subsequent documents wait in a position where they do not block the sensor optical path .
原稿を搬送するための複数の原稿パスと、
搬送される原稿を検出するための検出センサとを有し、
1個の検出センサによって複数の原稿パスを通過する原稿の有無を検出するよう構成し、
前記複数の原稿パスは原稿排出部に設けられ、原稿を導入するための導入パスと、原稿排出するための搬出パスであることを特徴とする原稿自動搬送装置。In an automatic document feeder that transports and discharges a set document to a predetermined position,
Multiple document paths for transporting documents,
A detection sensor for detecting the conveyed document,
A single detection sensor configured to detect the presence or absence of a document passing through a plurality of document paths;
The automatic document feeder according to claim 1, wherein the plurality of document paths are provided in a document discharge unit, and are an introduction path for introducing a document and a carry-out path for discharging the document.
原稿を搬送するための複数の原稿パスと、
搬送される原稿を検出するための検出センサとを有し、
1個の検出センサによって複数の原稿パスを通過する原稿の有無を検出するよう構成し、
前記センサによる原稿検出は、原稿を搬送するための駆動源の駆動方向によって原稿がいれの原稿パスにあるかを判別することを特徴とする原稿自動搬送装置。In an automatic document feeder that transports and discharges a set document to a predetermined position,
Multiple document paths for transporting documents,
A detection sensor for detecting the conveyed document,
A single detection sensor configured to detect the presence or absence of a document passing through a plurality of document paths;
The automatic document feeder according to claim 1, wherein the document detection by the sensor determines whether a document is in a document path according to a driving direction of a driving source for transporting the document.
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の原稿自動搬送装置と、
前記原稿自動搬送装置で搬送した原稿を読み取る読取装置と、
読取情報に応じて記録媒体に画像を形成する記録装置と、
を有する画像形成装置。In an image forming apparatus that forms an image by reading a document,
An automatic document feeder according to any one of claims 1 to 4,
A reading device for reading a document conveyed by the automatic document conveying device;
A recording apparatus for forming an image on a recording medium in accordance with the read information;
An image forming apparatus.
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