JP3902181B2

JP3902181B2 - 自動原稿搬送装置

Info

Publication number: JP3902181B2
Application number: JP2004000834A
Authority: JP
Inventors: 健二小山; 成年高松
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2024-01-06
Also published as: JP2005194023A

Description

本発明は、給紙トレイに載置された原稿を最上紙から１枚ずつ分離して搬送路へと繰り込む自動原稿搬送装置に関し、特に、回転駆動されるセパレートローラと、該セパレートローラのローラ軸に揺動自在に支持されたアームと、該アームの先端部に回転自在に支持されたピックアップローラとを具備する自動原稿搬送装置に関する。

コピー機、ファックス機、スキャナ等は、原稿画像の読み取りを行う画像読取装置を具備している。図６は、従来の画像読取装置の一例を示す概略縦断面図である（特許文献１参照）。図に示すように、画像読取装置８０は、給紙トレイ８１から排紙トレイ８２へと原稿Ｐを搬送する自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダー：ＡＤＦ）８３と、該ＡＤＦ８３によって搬送される原稿Ｐの画像を読み取る読取ユニット８４とを具備してなるものである。

ＡＤＦ８３は、図６に示すように、給紙トレイ８１上にセットされた原稿Ｐが、給紙ユニット８５によって搬送路８６へと順次繰り込まれ、搬送路８６に沿って適宜配置された搬送ローラ８７によって下流へと搬送され、搬送路８６の最下流端に配置された排出ローラ８８によって排紙トレイ８２へと排出されるものとなっている。ここで、給紙ユニット８５は、回転駆動されるセパレートローラ８９と、該セパレートローラ８９に対して揺動自在に設けられたピックアップローラ９０とを備えてなるものであり、セパレートローラ８９に対してリタードローラ９１が圧接されている。

図７は、給紙ユニット８５の構成を示す概略平面図である。給紙ユニット８５は、図示しないモータによって回転駆動される駆動軸９２によって回転自在に軸支されたセパレートローラ８９と、このセパレートローラ８９の一端側に設けられ前記駆動軸９２の駆動力が図示しないワンウェイクラッチを介して伝達される第１ギア９３と、駆動軸９２に図示しないベアリングを介して揺動自在に取り付けられた一対のピックアップアーム９４と、該各ピックアップアーム９４の先端部に支持された回転軸９５によって回転自在に軸支されたピックアップローラ９０と、該ピックアップローラ９０の一端側に設けられ前記第１ギア９３の回転駆動力が第２ギア９６を介して伝達される第３ギア９７と、前記駆動軸９２に巻きつけられ、その一端がピックアップアーム９４に取り付けられ他端が図６に示すＡＤＦ８３のカバー部９８に取り付けられたトーションスプリング９９とを具備してなるものである。

この給紙ユニット８５では、給紙ユニット８５が停止状態、すなわち駆動軸９２に対して回転駆動力が付与されない時は、ピックアップアーム９４がトーションスプリング９９の付勢力を受けて上方へ回動し、ピックアップローラ９０は原稿Ｐから離間した状態で待機するものとなっている。ここで、駆動軸９２が回転駆動されると、駆動軸９２の回転が図示しないワンウェイクラッチを介してセパレートローラ８９及び第１ギア９３に伝達されて、セパレートローラ８９及び第１ギア９３が回転を開始する。この時、第２ギア９６を介して第１ギア９３に噛合された第３ギア９７は、図示しないトルクリミッタによりその回転が制限されているために回転せず、ピックアップアーム９４が駆動軸を中心として下方へ回動する。ピックアップアーム９４は、その先端に支持されたピックアップローラ９０が原稿Ｐの最上紙Ｐｔに当接することで下方への回動を停止する。この回動の停止により、第１ギア９３から第３ギア９７に伝達される回転駆動力が、トルクリミッタから受ける受ける力より大きくなり、第３ギア９７は回転を開始する。これにより、第３ギア９７と一体的に回転する回転軸９５の回転駆動力が、図示しないスプリングクラッチを介してピックアップローラ９０に伝達され、ピックアップローラ９０は回転を開始する。このピックアップローラ９０の回転により、原稿Ｐの最上紙Ｐｔがセパレートローラ８９と該セパレートローラ８９に圧接されたリタードローラ９１の間に繰り出されるものとなっている。

繰り出された原稿Ｐは、セパレートローラ８９とリタードローラ９１によってニップされて下流側へと搬送され、その先端部が前記搬送ローラ８７にニップされて更に下流側へと搬送される。この搬送ローラ８７は、セパレートローラ８９より高速で回転駆動されている。従って、原稿Ｐが搬送ローラ８７によって高速で搬送されるようになると、セパレートローラ８９は、原稿Ｐによって回転数を増す方向へ引張られる。この時、ワンウェイクラッチによって、セパレートローラ８９及び第１ギア９３への駆動力伝達が遮断されるものとなっている。これにより、ピックアップアーム９４は、下方への回動力を断たれ、前記トーションスプリング９９の付勢力により上方へ回動するものとなっている。

その後、原稿Ｐの後端がセパレートローラ８９及びリタードローラ９１よりも下流側に搬送されると、セパレートローラ８９は駆動軸９２により駆動される速度に戻り、駆動軸９２の回転駆動力が前記ワンウェイクラッチを介して第１ギア９３に伝達されることにより、ピックアップアーム９４が再び下方へ回動し、ピックアップローラ９０が原稿Ｐの最上紙Ｐｔに当接する。以上の動作を繰り返すことにより、給紙トレイ８１に載置された原稿Ｐを順次搬送路８６へと繰り出すものとなっている。

特開２００１−２３３４７１号公報

しかし、従来の自動原稿搬送装置８０では、給紙ユニット８５を構成する部品点数が多く、その組み付けが煩雑であり、また、生産コストも高い、という問題があった。

また、ピックアップアーム９４は、駆動軸９２に対して揺動自在に取り付けるため、その基端側にベアリングが取り付けられている。従って、このベアリングの重さ分だけピックアップアーム９４の重量が増すため、前記トーションスプリング９９としてより大型で付勢力の強いものを用いる必要があり、生産コストが高くなり、画像読取装置８０全体の重量も増加するという問題もあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、給紙ユニットの構造を簡略化して部品点数を削減することにより、生産コストの低減及び画像読取装置の軽量化を図ることができる手段を提供する。

上記目的を達成するための請求項１の発明は、給紙トレイと排紙トレイとを連通する搬送路と、給紙トレイに載置された原稿の束から最上層の原稿を取り出すピックアップローラと、該ピックアップローラから供給された原稿から最上紙を分離して搬送路に繰り出すセパレートローラと、原稿を下流へ搬送する搬送ローラと、基端部が前記セパレートローラのローラ軸に揺動自在に取り付けられ、先端部に前記ピックアップローラのローラ軸が回転自在に支持されたピックアップアームと、を具備してなる自動原稿搬送装置であって、前記セパレートローラのローラ軸が、本体フレームに対して上下方向に開閉自在に設けられた上カバーに取り付けられ、前記ピックアップアームに、前記上カバーに設けられた係止リブと前記上カバーを上方に開いた状態で係合する係止片が突設されたものである。

請求項２の発明は、前記ピックアップアームが、その基端部に形成された凹欠部を前記セパレートローラのローラ軸に嵌合させて取り付けられ、該ピックアップアームが前記ローラ軸の軸方向に移動するのを規制するリング部材が前記ローラ軸に取り付けられたものである。

また、本発明に係る画像読取装置によれば、セパレートローラのローラ軸が、本体フレームに対して上下方向に開閉自在に設けられた上カバーに取り付けられ、ピックアップアームに、上カバーに設けられた係止リブと上カバーを上方に開いた状態で係合する係止片が突設されたので、搬送路に詰まった原稿を取り除いたり、画像読取装置のメンテナンスを行うべく、上カバーを上方に開いた時に、給紙ユニットが、画像読取時における動作範囲を超えて下方へ回動することにより、メンテナンス等の作業の邪魔となったり、上カバーを閉じる際に中間第２フレームの上面とぶつかることでピックアップローラが損傷することを防止することができる。

また、本発明によれば、ピックアップアームが、その基端部に形成された凹欠部をセパレートローラのローラ軸に嵌合させて取り付けられ、該ピックアップアームがローラ軸の軸方向に移動するのを規制するリング部材がローラ軸に取り付けられたので、ベアリングを取り付けない分、ピックアップアームを軽量化することができ、より小さなコイルスプリングでピックアップアームを揺動させることができる。これにより、生産コストの低減及び画像読取装置全体としての軽量化を図ることができる。

回転駆動されるセパレートローラと、該セパレートローラに対して揺動自在に設けられたピックアップローラとを具備してなり、給紙トレイ上に載置された原稿を搬送路へ繰り出す給紙ユニットの構造を簡略化して、組み付けの容易化、生産コストの低減、及び画像読取装置の軽量化を図る、という目的を最小の部品点数で且つ安価なコストで実現した。

以下、本発明の実施例に係る自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１について図面に基づいて説明する。図１は、本ＡＤＦ１を具備する画像読取装置２の構成を示す概略縦断面図である。図に示すように、ＡＤＦ１は、読取載置台３と原稿押圧板４とから構成される画像読取装置２における原稿押圧板４の内部に設けられている。ＡＤＦ１は、シート状の原稿Ｐを読み取る場合に用いられるものであり、給紙トレイ５にセットされた原稿Ｐが最上紙Ｐｔから１枚ずつ分離されて搬送路６へと送られ、この原稿Ｐの表面の画像が読取手段７により読み取られ、裏面の画像が密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）８により読み取られ、排紙トレイ９へと排出される構成となっている。一方、読取載置台３にはフラットベッドスキャナ（以下、「ＦＢＳ」という）１０が設けられている。ＦＢＳ１０は、図に詳細は示さないが、厚みのある原稿Ｐ等を読み取る場合に用いられるものであり、読取載置台３のプラテンガラス１１上に載置された原稿Ｐの表面の画像が、読取手段７により読み取られるものとなっている。

ＡＤＦ１は、図１に示すように、読み取るべき原稿Ｐの束が載置される給紙トレイ５と、給紙トレイ５と排紙トレイ９とを連通する横Ｕ字形状の搬送路６と、セパレートローラ１２及びピックアップローラ１３を備えてなり、原稿Ｐの束から最上紙Ｐｔを分離して搬送路６へ繰り出す給紙ユニット１４と、セパレートローラ１２に圧接された分離パッド１５と、セパレートローラ１２の上流側にて原稿Ｐの先端位置を規制するシャッタ１６と、フィードローラ１７及びプレスローラ１８で構成され、搬送路６に適宜配設されて原稿Ｐを下流へ搬送する搬送ローラ１９と、プレスローラ１８をフィードローラ１７に圧接する押圧バネ２０と、押圧バネ２０が嵌着されてなる押圧バネ取付部材２１と、搬送路６の最下位置に配置された読取手段７と、読取手段７の下流側に配置されたＣＩＳ８と、ＣＩＳ８の直下に配置された読取ガラス２２に回転自在に圧接され、原稿Ｐを読取ガラス２２に密着させるプラテンローラ２３と、搬送路６の最下流端に配置された排出ローラ２４と、この排出ローラ２４に圧接された押圧ローラ２５と、排出口から排出された原稿Ｐを受ける排紙トレイ９と、排出された原稿Ｐの後端部を、排出ローラ２４の周面から排紙トレイ９へと案内する落下補助リブ２６と、ＣＩＳ８による読取開始のタイミング、及び原稿Ｐの排出完了を検出するリードセンサ２７と、を具備してなるものである。

本実施例では、図１に示すように、ＡＤＦ１の装置本体が、上フレーム（上カバー）２８、中間第１フレーム２９、中間第２フレーム３０、及び下フレーム（本体フレーム）３１により構成され、この各フレームに前記各部材が取り付けられている。ここで、上フレーム２８は、ヒンジ３２を介して下フレーム３１に対して上下方向に開閉自在に取り付けられており、画像読取装置２のメンテナンスを行う場合や、搬送路６に詰まった原稿Ｐを除去する場合には、図２に示すように、上フレーム２８を上方に回動させることにより搬送路６を露呈させて作業を行うことが可能となっている。

図３は給紙ユニット１４の構成を示す概略斜視図、図４は概略平面図、図５は内部構造を示す概略横断面図である。給紙ユニット１４は、図示しないモータによって回転駆動される駆動軸（ローラ軸）３３と、該駆動軸３３に回転自在に軸支されたセパレートローラ１２と、該セパレートローラ１２の左右両側に設けられ、基端部３４ａが駆動軸３３に揺動自在に取り付けられた一対のピックアップアーム３４と、該各ピックアップアーム３４の先端部に回転自在に支持された回転軸（ローラ軸）３５と、該回転軸３５に回転自在に軸支されたピックアップローラ１３と、駆動軸３３に軸支されて一体回転する第１プーリ３６、回転軸３５に軸支されて一体回転する第２プーリ３７、及び前記各プーリ３６，３７の間に張設された伝達ベルト３８を備えてなるベルト伝達機構３９と、駆動軸３３の正回転のみをセパレートローラ１２に伝達する第１クラッチ４０と、駆動軸３３の正回転のみをピックアップローラ１３に伝達する第２クラッチ４１と、第２プーリ３７の側部及びピックアップローラ１３の側部に対して摩擦板４２，４３をそれぞれ圧接するコイルスプリング４４と、前記ピックアップアーム３４のスラスト方向の移動を規制するｅリング（リング部材）４５と、を具備してなるものである。

セパレートローラ１２は、前記分離パッド１５と一体として働き、ピックアップローラ１３から供給された複数枚の原稿Ｐから最上紙Ｐｔを分離して搬送路６へと繰り込むものである。図５に示すように、セパレートローラ１２は、駆動軸３３の周囲に回転自在に設けられたセパレートコア４６と、このセパレートコア４６の周囲に圧着嵌合されたセパレートローラ本体４７とを有してなり、駆動軸３３に対して回転自在となっている。また、セパレートローラ１２は、図に示すように、セパレートコア４６の一端側が陥没した形状となっており、該箇所に第１プーリ３６の一端部を嵌合させることが可能となっている。また、分離パッド１５は、原稿に対する摩擦係数がセパレートローラ本体４７の原稿Ｐに対する摩擦係数より低く、且つ原稿Ｐ同士の摩擦係数より高いものであり、例えばウレタン系樹脂で成型することが可能である。このような分離パッド１５が、図１に示すように、分離パッドホルダ４８の上面に貼設されている。該分離パッドホルダ４８は、中間第２フレーム３０に揺動可能に嵌め込まれてコイルバネ４９により上方向に付勢されており、これにより、分離パッド１５がセパレートローラ１２に圧接され、該圧接部分を通過する原稿Ｐの厚みに応じて下方へ回動可能となっている。ここで、分離パッドホルダ４８が嵌合された中間第２フレーム３０は、図に詳細は示さないが、係止爪が形成された上ガイド部材５０を、係止爪より厚みのある係止溝が形成された下ガイド部材５１に対して、係止爪を係止溝に嵌合させることにより上下動可能に取り付けたものであり、分離パッドホルダ４８は上ガイド部材５０に嵌合されている。従って、セパレートローラ１２と分離パッド１５の間を原稿Ｐが通過する際に生じる振動が、下ガイド部材５１に伝わりにくくなっており、該下ガイド部材５１に取り付けられたＣＩＳ８の読取精度が前記振動によって劣化することを防止している。

ピックアップローラ１３は、給紙トレイ５に載置された原稿Ｐの束から、最上層に位置する数枚の原稿Ｐを取り出してセパレートローラ１２と分離パッド１５の間に供給するものである。ピックアップローラ１３は、図５に示すように、回転軸３５の周囲に回転自在に設けられたピックアップコア５２と、このピックアップコア５２の周囲に圧着嵌合されたピックアップローラ本体５３とを有してなり、回転軸３５に対して回転自在となっている。また、ピックアップローラ１３は、図に示すように、ピックアップコア５２の一端側が陥没した形状となっており、該箇所に第２プーリ３７の一端部を嵌合させることが可能となっている。

ピックアップアーム３４は樹脂等からなり、その先端部にピックアップローラ１３を支持するものである。このピックアップアーム３４は、図５に示すように、回転軸３５の両端部をそれぞれ支持する左右一対の支持片５４と、該支持片５４を互いに連結する連結片５５とが一体に成型されたものである。この支持片５４には、図３に示すように、その基端部に駆動軸３３に嵌合する形状の凹欠部５６が形成され、その先端部に回転軸３５に嵌合する形状の凹欠部５７が形成されている。この基端部の凹欠部５６を駆動軸３３に嵌合させることにより駆動軸３３に対して揺動自在に取り付け、先端部の凹欠部５７に回転軸３５の両端部をそれぞれ嵌合させることにより回転軸３５を回転自在に支持している。また、ピックアップアーム３４の基端部及び先端部が、駆動軸３３及び回転軸３５のスラスト方向に移動するのを規制するため、ピックアップアーム３４の外側に、駆動軸３３及び回転軸３５を巻回するようにしてｅリング４５をそれぞれ配設している。このように、ピックアップアーム３４の基端部を、ベアリングを介することなく、駆動軸３３に対して揺動自在に取り付けたことにより、ピックアップアーム３４を軽量化することができ、ピックアップアーム３４に対して回動力を付与するコイルスプリング４４としてより小さいものを用いることができるので、自動原稿搬送装置１自体の軽量化を図ることができる、という利点がある。また、支持片５４の先端部には、その側面から突出するように凸部５８が形成されている。

また、各支持片５４には、図３に示すように、係止片５９が突設されている。この係止片５９の頂部は、略９０度外側へ曲折されて係止面６０が形成されており、該係止面６０が、上フレーム２８の内側面に設けられた係止リブ６１に係止されるものとなっている。この係止片５９は、搬送路６に詰まった原稿を取り除いたり、ＡＤＦ１のメンテナンスを行うべく、上フレーム２８を上方に開いた時に、給紙ユニット１４が所定範囲を超えて下方へ回動することを防止すものである。より詳細に説明するに、本実施例では、給紙ユニット１４は、画像読み取り時以外の時は、上方へ回動して、ピックアップアーム３４が上方へ回動して略水平となった状態で待機するものとなっている。ここで、本実施例では、図に詳細は示さないが、前記駆動軸３３は、その一端部に取り付けられたギアに対して、複数のギア群を介してモータの回転駆動力が伝達されるものとなっており、駆動軸３３に取り付けられたギアには、隣接するギアと噛み合うことで所定の大きさの負荷がかかっている。従って、ピックアップアーム３４が略水平となった状態においても、給紙ユニット１４の重みによって駆動軸３３が回転しないものとなっている。しかし、上フレーム２８を上方に開いた場合、駆動軸３３に取り付けられたギアと隣接するギアとの噛み合いが外れることで駆動軸３３に対して負荷が加わらなくなり、駆動軸３３が給紙ユニット１４の重みによって回転することにより、給紙ユニット１４は下方へ回動する。ここで、給紙ユニット１４の回動が無制限に許容されていると、給紙ユニット１４は、ピックアップアーム３４が略鉛直となるまで回動するので、メンテナンス等の作業の邪魔となったり、上フレーム２８を閉じる際にピックアップローラ１３が中間第２フレームの上面と激しくぶつかり、その衝撃でピックアップローラ１３が損傷する場合がある。従って、給紙ユニット１４が所定範囲を超えて下方へ回動しないように規制することが好適である。一方、給紙ユニット１４は、画像読取時における動作範囲、すなわち、ピックアップアーム３４が略水平な状態から、該ピックアップアーム３４が下方へ回動してピックアップローラ１３が中間第２フレーム３０の上面に当接するまでの範囲、については回動自在となっている必要がある。従って、本実施例では、上フレーム２８を開いた時に、給紙ユニット１４が画像読取時における動作範囲より若干下方へ回動した位置において、ピックアップアーム３４の前記係止片５９を上フレーム２８の前記係止リブ６１に係止させることで、給紙ユニット１４の下方への回動を規制している。

係止リブ６１は、上フレーム２８の内側面に設けられ、上フレーム２８を上方に開いた時に、前記係止片５９を上フレーム２８に対して係止することにより、ピックアップローラ１３が垂れ下るのを防止するものである。図３に示すように、係止リブ６１の下端部には、前記係止片５９の係止面６０を下方から受ける受け面６２が形成されている。この受け面６２は、ピックアップアーム３４が下方へ揺動して、ピックアップローラ１３が中間第２フレーム３０の上面に接触した場合における前記係止面６０の位置よりも若干下方に位置している。これにより、通常の画像読取時においては係止面６０は受け面６２とは接触せず、係止リブ６１が画像読取時における給紙ユニット１４の動作の邪魔とならないようになっている。

ベルト伝達機構３９は、駆動軸３３の回転駆動力を、ピックアップローラ１３及びピックアップアーム３４に伝達するものである。前記第１プーリ３６は、駆動軸３３に対して回転不能に取り付けられて駆動軸３３と一体回転するものとなっている。図５に示すように、この第１プーリ３６の一端部をセパレートローラ１２の一端部に嵌合させるため、第１プーリ３６の両側部には凸部６３が形成されている。同様に、第２プーリ３７の両側部にも、ピックアップローラ１３の一端部に嵌合させるための凸部６４が形成されている。尚、駆動軸３３の回転駆動力をピックアップローラ１３及びピックアップアーム３４に伝達する手段としては、本実施例のベルト伝達機構３９以外にも、駆動軸３３と回転軸３５にそれぞれ図示しないギアを取り付けて、駆動軸３３のギアの回転を所定個のギアを介して回転軸３５のギアに伝達することも可能である。

第１クラッチ４０は、駆動軸３３の正回転のみをセパレートローラ１２に伝達するものであり、第２クラッチ４１は、駆動軸３３の正回転のみをピックアップローラ１３に伝達するものである。本発明において、駆動軸３３の正回転とは、給紙トレイ５に載置された原稿Ｐを搬送路６へ繰り込むように駆動軸３３が回転することをいい、これと逆向きに回転することを逆回転という。この第１クラッチ４０は、所謂ワンウェイクラッチと呼ばれるものであり、図５に示すように、セパレートローラ１２のセパレートコア４６と第１プーリ３６の凸部６２の周囲にワンウェイスプリング６４を巻回し、その一端をセパレートコア４６に取り付け他端を凸部６３に取り付けて構成したものである。このワンウェイスプリング６５は、セパレートコア４６及び凸部６３より若干径が大きく、駆動軸３３の正回転により、その径が小さくなる向きに巻回されている。このように構成される第１クラッチ４０では、駆動軸３３が正回転すると、ワンウェイスプリング６５の径が小さくなり、セパレートコア４６と凸部６３を締め付けることにより、両者を一体的に回転可能に接続するものとなっている。これにより、第１プーリ３６の正回転すなわち駆動軸３３の正回転が、セパレートローラ１２に伝達されるものとなっている。一方、駆動軸３３が逆回転すると、ワンウェイスプリング６５の径が大きくなり、セパレートコア４６と凸部６３に対する締め付けを開放する。従って、駆動軸３３の逆回転は、セパレートローラ１２には伝達されないものとなっている。同様に、第２クラッチ４１は、ピックアップローラ１３のピックアップコア５２と第２プーリ３７の凸部６４にワンウェイスプリング６６を巻回して構成したものであり、その動作は第１クラッチ４０と同様であるのでここでは詳細な説明は省略する。

コイルスプリング４４は、ピックアップアーム３４と第２プーリ３７の間に圧縮状態で配設され、第２プーリ３７からピックアップアーム３４への回転駆動力の伝達を制御するものである。このコイルスプリング４４は、図５に示すように、ピックアップアーム３４の凸部５８及び第２プーリ３７の凸部６４より若干大径であって、両凸部５８，６４の周囲を巻回して設けられ、その一端がピックアップアーム３４の側部に密接して設けられた摩擦板４２に固定され、他端が第２プーリ３７の側部に密接して設けられた摩擦板４３に固定されている。これにより、コイルスプリング４４は、その付勢力によって各摩擦板４２，４３をピックアップアーム３４及び第２プーリ３７に対して圧接するとともに、摩擦板４２，４３と一体的に回転し、第２プーリ３７側の摩擦板４３の回転駆動力ををピックアップアーム３４側の摩擦板４２へ伝達するものとなっている。摩擦板４２，４３は、ピックアップアーム３４及び第２プーリ３７を構成する樹脂等に対して高い摩擦係数を持つ部材がドーナツ型に形成されたものであり、図５に示すように、ピックアップアーム３４の凸部５８及び第２プーリ３７の凸部６４にそれぞれ嵌合されている。この摩擦板４２，４３は、ピックアップアーム３４及び第２プーリ３７との間に所定の大きさの静止摩擦力を生じ、この静止摩擦力を超えない大きさの力が作用している間は、ピックアップアーム３４及び第２プーリ３７と一体に動作する。また、静止摩擦力を超える大きさの力が作用した場合には、ピックアップアーム３４及び第２プーリ３７との間に滑りを生じるものとなっている。これにより、第２プーリ３７の回転に伴い、摩擦板４３が第２プーリ３７と一体回転し、その回転駆動力がコイルスプリング４４を介して摩擦板４２に伝達される。摩擦板４２に伝達された回転駆動力はピックアップアーム３４へと伝達され、ピックアップアーム３４は駆動軸３３を中心として下方へ揺動するものとなっている。

以下、画像読み取り時における給紙ユニット１４の動作について説明する。図に詳細は示さないが、給紙トレイ５に原稿Ｐが載置されたことが原稿セットセンサによって検出されると、制御部による制御を受けてモータが回転を開始し、複数のギア群を介してモータの駆動力が駆動軸３３に伝達され、駆動軸３３は正回転を開始する。これに伴い、駆動軸３３と一体回転する第１プーリ３６も正回転を開始し、この第１プーリ３６の駆動力が前記第１クラッチ４０を介してセパレートローラ１２に伝達され、セパレートローラ１２も正回転を開始する。一方、第１プーリ３６の駆動力は、ベルト伝達機構３９を介して第２プーリ３７にも伝達され、第２プーリ３７は正回転を開始する。この第２プーリ３７の駆動力は、第２クラッチ４１を介してピックアップローラ１３に伝達され、ピックアップローラ１３は回転を開始する。また、第２プーリ３７の回転は、各摩擦板４２，４３及びコイルスプリング４４を介してピックアップアーム３４に伝達され、ピックアップアーム３４は駆動軸３３を中心として下方への揺動を開始する。

ピックアップアーム３４が下方へ揺動し、ピックアップローラ１３が原稿Ｐの最上紙Ｐｔに当接すると、前述のように回転を開始したピックアップローラ１３によって、最上紙Ｐｔ、もしくは最上層の数枚がピックアップローラ１３によって取り出され、セパレートローラ１２と分離パッド１５の間に供給される。セパレートローラ１２と分離パッド１５は、供給された原稿Ｐから最上紙Ｐｔを分離して搬送路６へと繰り込む。また、ピックアップローラ１３が最上紙Ｐｔに当接すると、ピックアップアーム３４の揺動が規制されることにより、摩擦板４２とピックアップアーム３４の間には静止摩擦力を超えた大きさの力が作用し、両者の間には滑りが生じる。これにより、第２プーリ３７の駆動力はピックアップアーム３４には伝達されなくなり、ピックアップアーム３４は下方への揺動を停止する。

搬送路６へ繰り込まれた原稿Ｐは、セパレートローラ１２によって更に下流側へと搬送され、その先端部が、セパレートローラ１２より下流側に配置された搬送ローラ１９により搬送される状態となる。ここで、搬送ローラ１９は、セパレートローラ１２よりも高速回転されているため、原稿Ｐの先端部が搬送ローラ１９で搬送されるようになると、セパレートローラ１２が、搬送される原稿Ｐにより回転数を増す方向に引張られる。この時、第１クラッチ４０では、第１プーリ３６の回転よりもセパレートコア４６の回転が速くなることで、ワンウェイスプリング６４が緩んでセパレートコア４６と第１プーリ３６の凸部６３が一体的に回転しなくなり、第１プーリ３６からセパレートコア４６への駆動力伝達が遮断される。従って、ピックアップローラ１３は回転自在な状態となり、原稿Ｐに従動して搬送ローラ１９の回転速度と等しい速度で回転する。以上により、原稿Ｐの先端部が高速回転する搬送ローラ１９で搬送される状態となった時に、セパレートローラ１２及び分離パッド１５がブレーキとなって読取位置で原稿Ｐがびびり、読取精度が劣化するのを防止することが可能となっている。

その後、高速で搬送される原稿Ｐの後端部が、セパレートローラ１２及び分離パッド１５よりも下流側へと搬送されると、第１クラッチ４０において再び第１プーリ３６の駆動力がセパレートコア４６に伝達され、セパレートローラ１２は駆動軸３３によって駆動される速度に戻り、次の原稿Ｐの搬送を開始する。以降、上述の動作を繰り返す。

給紙トレイ５に原稿Ｐがなくなったことが原稿セットセンサにより検出されると、制御部による制御を受けてモータは逆回転を開始し、複数のギア群を介してモータの駆動力が駆動軸３３に伝達され、駆動軸３３は逆回転を開始する。これに伴い、駆動軸３３と一体回転する第１プーリ３６も逆回転を開始するが、前述のように、第１クラッチ４０は第１プーリ３６の逆回転をセパレートローラ１２には伝達しないので、セパレートローラ１２は停止している。一方、第１プーリ３６の逆回転は、ベルト伝達機構３９を介して第２プーリ３７に伝達され、第２プーリ３７は逆回転を開始する。ここで、第２クラッチ４１も第２プーリ３７の逆回転をピックアップローラ１３には伝達しないので、ピックアップローラ１３も停止している。また、第２プーリ３７の逆回転は、各摩擦板４２，４３及びコイルスプリング４４を介してピックアップアーム３４へと伝達され、ピックアップアーム３４は上方への揺動を開始し、略水平となった状態で停止して次の画像読取動作に備えて待機するものとなっている。

この待機状態において、搬送路６に詰まった原稿Ｐを除去したり、メンテナンスをするために、上フレーム２８を上方に開くと、前述のように、駆動軸３３に取り付けられたギアとこれに隣接するギアとの噛み合いが外れ、駆動軸３３に対して負荷が加わらなくなるため、駆動軸３３が給紙ユニット１４の重みによって正回転する。これに伴って、ピックアップアーム３４も下方へ回動し、前記係止片５９の係止面６０が前記係止リブ６１の受け面６２と当接することにより、ピックアップアーム３４の回動は停止する。これにより、給紙ユニット１４が垂れ下ってメンテナンス等の作業の邪魔となることを防止することができ、また、開いた上フレーム２８を閉じる際に、ピックアップローラ１３が中間第２フレーム３０の上面とぶつかる衝撃を低減し、ピックアップローラ１３に損傷が生じるのを防止することができる。

メンテナンス等の作業が終了して上フレーム２８を閉じた時、ピックアップローラ１３は中間第２フレーム３０の上面と接触した状態となっている。この時、制御部による制御を受けてモータが逆回転を開始し、駆動軸３３は逆回転を開始する。これにより、第１プーリ３６の逆回転がベルト駆動機構３９を介して第２プーリ３７に伝達され、摩擦板４２，４３及びコイルスプリング４４を介してピックアップアーム３４へと伝達され、ピックアップアーム３４は上方への揺動を開始する。ピックアップアーム３４は、略水平となった状態で停止して次の画像読取動作に備えて待機するものとなっている。

本発明は、給紙トレイに載置された原稿を最上紙から１枚ずつ分離して搬送路へと繰り込む自動原稿搬送装置に関し、特に、回転駆動されるセパレートローラと、該セパレートローラのローラ軸に揺動自在に支持されたアームと、該アームの先端部に回転自在に支持されたピックアップローラとを具備する自動原稿搬送装置に適用可能である。

本発明の実施例に係る自動原稿搬送装置１を示す概略縦断面図。上フレーム２８を開いた状態における自動原稿搬送装置１を示す概略縦断面図。給紙ユニット１４の構成を示す概略斜視図。給紙ユニット１４の構成を示す概略平面図。給紙ユニット１４の内部構造を示す概略横断面図。従来例にかかる自動原稿搬送装置８３を示す概略縦断面図。従来例にかかる給紙ユニット８５の構成を示す概略平面図。

符号の説明

１自動原稿搬送装置
５給紙トレイ
６搬送路
９排紙トレイ
１２セパレートローラ
１３ピックアップローラ
１９搬送ローラ
２８上フレーム（上カバー）
３１下フレーム（本体フレーム）
３３駆動軸（ローラ軸）
３４ピックアップアーム
３５回転軸（ローラ軸）
３６第１プーリ
３７第２プーリ
３８伝達ベルト
３９ベルト伝達機構
４２，４３摩擦板
４４コイルスプリング
４５ｅリング（リング部材）
５６凹欠部
５９係止片
６１係止リブ
Ｐ原稿
Ｐｔ最上紙

Claims

給紙トレイと排紙トレイとを連通する搬送路と、給紙トレイに載置された原稿の束から最上層の原稿を取り出すピックアップローラと、該ピックアップローラから供給された原稿から最上紙を分離して搬送路に繰り出すセパレートローラと、原稿を下流へ搬送する搬送ローラと、基端部が前記セパレートローラのローラ軸に揺動自在に取り付けられ、先端部に前記ピックアップローラのローラ軸が回転自在に支持されたピックアップアームと、を具備してなる自動原稿搬送装置であって、
前記セパレートローラのローラ軸が、本体フレームに対して上下方向に開閉自在に設けられた上カバーに取り付けられ、
前記ピックアップアームに、前記上カバーに設けられた係止リブと前記上カバーを上方に開いた状態で係合する係止片が突設されたことを特徴とする自動原稿搬送装置。
前記ピックアップアームが、その基端部に形成された凹欠部を前記セパレートローラのローラ軸に嵌合させて取り付けられ、該ピックアップアームが前記ローラ軸の軸方向に移動するのを規制するリング部材が前記ローラ軸に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の自動原稿搬送装置。