JP4096503B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレイに積層されて収容される用紙等のシート状の搬送媒体を１枚毎に分離しながら下流側に搬送する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にコピー機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置においては、積層された用紙を１枚毎に分離して、搬送路に設けた搬送ローラ装置により処理部に向けて搬送する手段が設けられている。
【０００３】
従来、例えば、前記用紙を給紙トレイから送り出すために、給紙トレイにピックアップローラを配置し、該ピックアップローラにより取り出された用紙をセパレートローラとリタードローラとからなる用紙さばき装置により１枚ずつに分離し、読取部又は記録部等の処理部に向けて送り出すように構成している。
【０００４】
前記給紙装置が、フラットベッドスキャナ（以下「ＦＢＳ」という）と組み合わせて、画像形成装置の上部に配置される原稿読取用自動原稿搬送装置（以下「ＡＤＦ」という）の場合には、用紙搬送路を横向き略Ｕ字状に形成し、用紙を非常に小さい半径で湾曲させて送る機構が採用されている。
【０００５】
具体的には図６に示すように、用紙さばき装置１１の用紙搬送方向と直角方向に両側で支持リンク機構７０を用いて、リタードローラ１３が支持されている。支持リンク機構７０は、搬送ローラ装置の駆動ローラ１５の軸１５ａを支点として揺動する横リンク部材７１と、リタードローラ１３を支持する縦リンク部材７２とから構成されている。
【０００６】
リタードローラ１３の軸１３ａは、用紙搬送路を構成する用紙ガイド６０の下面に形成された逆Ｕ字型溝の軸支部６１内を上下に摺動可能に支持され、リタードローラ１３の軸芯、セパレートローラ１２の軸芯及び両ローラ１２、１３の接点とが常時一直線上にあるようリタードローラ１３は前記軸支部６１にガイドされる。また、セパレートローラ１２とリタードローラ１３とは弾接されるように構成されており、両ローラの間で所定の値のニップ圧力が発生するように設定されるようにしている。
【０００７】
そして、前記リタードローラ１３がセパレートローラ１２に弾接するよう構成する手段として押圧力調整部材３０が設けられ、リタードローラ１３のセパレートローラ１２に対するニップ圧力を適宜調整可能にし、送り出す用紙に重送が生じないようにしている。
【０００８】
前記押圧力調整部材３０は調整用ボルト３４と圧縮スプリング３２とからなり、前記ボルト３４は横リンク部材７１に螺装され、圧縮スプリング３２はボルト３４の頭部と中間フレームとの間に弾装されている。これにより、横リンク部材７１、及び縦リンク７２は上向きに付勢される。また、ボルト３４の緩締操作により、圧縮スプリング３２の圧縮量が変化し、上記付勢力が調整される。そして、前記用紙ガイド６０の軸支部６１にリタードローラの軸１３ａがガイドされ、リタードローラ１３のセパレートローラ１２に対する押圧作用は、両ローラの軸芯を結ぶ線に一致する方向で行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような給紙装置においては、リタードローラが破損したり、摩耗して用紙の分離性能が低下してくると、リタードローラの交換の必要がでてくる。ところが、従来の給紙装置では、用紙搬送路を構成する用紙ガイドは給紙装置に固定され、リタードローラが給紙装置に組み付けられている。このため、リタードローラを交換しようとすると、前記リタードローラの周囲にある駆動伝達用のギアや他のローラやリンク機構等を取り外す必要があり、リタードローラの交換やリタードローラ周りのメンテナンスするときは、給紙装置全体を分解しなければならなかった。このように、リタードローラ交換作業が大がかりのものとなり、短時間ではサービスマンがメンテナンスすることができず、一旦サービスセンターへ持ち帰らなければリタードローラの交換ができないこともあった。
【００１０】
さらに、リタードローラに対して、その直下から弾性押圧部材を作用させているため、弾性押圧部材にリタードローラの荷重がかかり、その押圧力は大きいものとしなければならず、弾性押圧部材も大きなものとなり、給紙装置自体も嵩高となっていた。
【００１１】
本発明は、前記従来の給紙装置の問題を解決しようとするもので、特に用紙を１枚ずつ分離するリタードローラをフィールドにおいてサービスマンが容易に交換でき、しかもコンパクトな給紙装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対の用紙搬送ガイドを備えて、給紙トレイと排紙トレイとを接続する湾曲した搬送路と、開閉可能な上部フレームに支持された給紙部材と、上記一方の用紙搬送ガイド内に上記搬送路側に一部が突出し且つ上記給紙部材に弾接するように配置された着脱自在な分離部材とを備えた給紙装置に関する。
【００１３】
本発明の請求項１の発明は、上部フレームを開放し、上記一方の用紙搬送ガイドの一部を取り外すことにより分離部材が交換可能であり、前記分離部材は支持ブラケットに一体に支持されており、前記搬送ガイド内に揺動可能に設けられたアーム部材の一端に着脱可能且つ回動可能に取り付けられ、上方へ前記アーム部材によって持ち上げられていることを特徴とする。したがって、分離部材の交換が簡単になし得る。また、支持ブラケットに支持された分離部材は、アーム部材を介して円弧状に揺動する。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記給紙部材は、用紙を画像処理部へ搬送するセパレートローラであり、前記分離部材が用紙の搬送方向とは逆回転し、用紙を１枚ずつに分離するリタードローラであることを特徴とする。したがって、セパレートローラとリタードローラ間に複数枚の用紙が進入した場合にリタードローラが逆回転することにより、最下の用紙が押し戻され、さばかれた用紙はセパレートローラにより下流側に搬送される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の一つの実施例の給紙装置を説明する。図１に示されるものは、ファクシミリ装置や画像形成装置と組み合わせて使用し、原稿の画像読取りに用いられるＡＤＦ１である。前記ＡＤＦ１においては、側面視で横向きＵ字形状に構成した湾曲した搬送路６を通して原稿の搬送を行い、前記搬送路６の下部に配置しているプラテン７の下方に配置される走査装置４３（図５参照）により原稿の画像読取りを行うように構成されている。
【００２１】
画像形成装置の上部に配置された基部フレーム４に対して、上部フレーム２及び中間フレーム３がそれぞれ揺動可能に配置されている。前記上部フレーム２は、基部フレーム４に形成された支軸２ａを中心に揺動可能に設けられている。前記図１に示す例において、前記上部フレーム２には、給紙トレイ５１から原稿を取り込むためのピックアップローラ１０と、用紙さばき装置１１のセパレートローラ１２、搬送ローラ装置１４のプレスローラ１６と、湾曲した搬送路６に配置された大径駆動ローラ１７に対するプレスローラ１８が取り付けられている。
【００２２】
前記中間フレーム３には、用紙の搬送される方向にしたがって、上面ガイド部材６０（図２参照）と、上面ガイド部材６０から一部が突出した用紙さばき装置１１のリタードローラ１３と、搬送ローラ装置１４の駆動ローラ１５、及び排出ローラ装置８の駆動ローラ８ａが取り付けられており、排紙トレイ５２に接続される用紙ガイド２１（図２参照）が設けられている。また、基部フレーム４には、搬送路６の湾曲部で用紙を搬送するための大径駆動ローラ１７と排出側の従動ローラ８ｂとが取り付けられ、前記基部フレーム４には、読取部と排出側の搬送路１６のガイド部材を配置している。
【００２３】
前述のようなフレームを組み合わせて構成したＡＤＦ１においては、搬送路６に沿って用紙の搬送を行うために、給紙トレイ５１に対応させて配置する上下揺動可能なピックアップローラ１０により用紙を取り込んで、搬送路６に向けて送り込み、次に用紙さばき装置１１のセパレートローラ１２とリタードローラ１３との間で１枚の用紙のみを分離して、搬送ローラ装置１４に向けて送り込むようにする。前記搬送ローラ装置１４により搬送される用紙は、搬送路６の湾曲部で大径駆動ローラ１７とプレスローラ１８との間でニップされて、プラテン７の読取部を通過し、駆動ローラ８ａとプレスローラ８ｂとを対向させた排出ローラ装置８により排紙トレイ５２へと排出される。
【００２４】
また、用紙さばき装置１１のリタードローラ１３に対しては、セパレートローラ１２との間でニップ圧力の調整を行うために、押圧力調整機構３０を配置している。この押圧力調整機構３０により、用紙さばき装置１１において用紙が１枚ずつさばかれるように、適宜両ローラのニップ圧の調整を行い得るようにしている。
【００２５】
図２は、前記ＡＤＦ１に配置される中間フレーム３の構成を示している。中間フレーム３には上面に給紙トレイ５１に接続され、用紙搬送ガイドともなる上面ガイド部材６０が取り付けられ、下方に排出される用紙の搬送ガイドを行う下面ガイド板２１とを設け、大径駆動ローラ１７に対して用紙を案内するリブ９を、前記中間フレーム３の先端部から突出させるように原稿巾方向に複数個設けている（図３参照）。また、中間フレーム３には、リタードローラ１３と、搬送ローラ装置１４の駆動ローラ１５と排出ローラ装置８の駆動ローラ８ａとが取り付けられ、駆動ローラ１５の軸１５ａを支点として、前記中間フレーム３は上下に揺動自在に構成されている。
【００２６】
前記用紙さばき装置１１において、リタードローラ１３のセパレートローラ１２に対するニップ圧が設定できるよう押圧力調整機構３０が設けられる。前記リタードローラ１３は、支持ブラケット２４にユニット化され、アーム部材２６の接続軸２５にて保持されている。また、前記アーム部材２６は、ギア支持部材２７とを支点２８を介して接続されている。そして、押圧力調整機構３０をギア支持部材２７側に設け、押圧力調整機構３０の圧縮スプリング３２は調整ネジ３４によって押圧力調整できるように設けられている。
【００２７】
このとき、圧縮スプリング３２と支点２８間の距離を接続軸２５と支点２８間の距離より離間させると、テコの原理により圧縮スプリング３２は、前述の従来例のように前記リタードローラ１３に対して直接圧縮スプリング３２を作用させる場合に比べて、押圧力の小さい、即ち圧縮スプリング３２自体も小さいもので足りる。その結果、中間フレーム３の厚みも薄くすることができるほか、圧縮スプリング３２の配置の自由度も大きくなる。なお、弾性押圧部材としての好適例としては、圧縮スプリング３２をあげているが、同様の効果を発生し得るもの、例えば、弾性体、ダンパー部材等でもよいことは勿論である。
【００２８】
次に、前記中間フレーム３０に配置されるリタードローラ１３を着脱する動作について図２を参照しつつ説明する。用紙搬送ガイドの一部をなす上面ガイド部材６０（図４参照）を取り外すと、リタードローラ１３、支持ブラケット２４をユニット化したものが露出する。上面ガイド部材６０が取り付けられた状態では、リタードローラの軸１３ａは、その両端部に設けられている軸受け部材３５が上面ガイド部材６０に形成された逆Ｕ字型溝の軸支部６１内を摺動するよう配置されている。この軸支部６１は、軸１３ａの上下動を許容できるように深い縦溝状に形成されており、前記溝に案内される軸１３ａとセパレートローラ１２の軸との軸芯が一直線となるように形成されている。したがって、リタードローラ１３はセパレートローラ１２に対して両ローラ１２、１３の軸芯とニップ位置が一直線上になるため、用紙がリタードローラ１３に噛み込むことがなく、円滑な用紙搬送ができる。なお、リタードローラ１３の軸１３ａをガイドする軸支部６１は中間フレーム３側に設けてもよいことはもちろんである。
【００２９】
前記リタードローラ１３の交換について述べる。まず、図２に示すように中間フレーム３０の上カバーである上面ガイド部材６０を取り外すと、アーム部材２６に支持されるリタードローラ１３及び支持ブラケット２４をユニット化したものが露出する。上部フレーム２が閉じた状態では、用紙さばき装置１１の機能状態でリタードローラ１３はセパレートローラ１２により下方に規制されている。ところが、上部フレーム２を開放すると、セパレートローラ１２の規制が解かれる。さらに、上面ガイド部材６０を取り外して前記逆Ｕ字型溝の軸支部６１の規制を解くと、図２に示すようにアーム部材２６、及びリタードローラ１３は、支点２８を中心に円弧状に揺動する。その結果、リタードローラ１３に支持ブラケット２４をユニット化したものが上方へアーム部材２６によって持ち上げられ、取りやすくなっている。そして、リタードローラ１３の交換をするために支持ブラケット２４のハンドル部分を手で持ち上げ、アーム部材２６に設けられた接続軸２５から脱着する。
【００３０】
この接続軸２５は、断面長方形で短手側をＤカットしたもので所望の角度をもたせてあり、前記リタードローラ１３がセパレートローラ１２に圧接している場合には外れないものとしている。
【００３１】
接続軸２５の短手側の幅は、前記軸受に設けた開口部６９と略同じ巾に設定されている。そして、リタードローラ１３の交換の際には、支持ブラケット２４を多少持ち上げた状態で回動させ、接続軸２５の短手側と支持ブラケット２４の軸受６９の開口部とを一致させることにより、リタードローラ１３を容易に取り外すことができる。
【００３２】
次に、前記押圧力調整機構３０について説明する。押圧調整機構３０は、中間フレーム３本体に上面側の用紙搬送路の下面と、調整ネジ３４の頭部鍔２９と、調整ネジ３４に螺合し、ギア支持部材２７に取り付けられた付勢アーム３３と、頭部鍔２９と付勢アーム３３との間に介在させた圧縮スプリング３２とからなる。前記調整ネジ３４をドライバーなどの止具（図示を省略）を調整孔３１（図３参照）から挿入し、該止具によりネジ３４を回転させ、ネジ３４の頭部鍔２９と付勢アーム３３との距離を変化させる。これにより、前記ネジ３４の頭部鍔２９と用紙搬送路の下面との間で圧縮スプリング３２の長さを変化させ、前記圧縮スプリング３２の押圧力を調整する。これにより、前記支持ブラケット２４に支持されるリタードローラ１３を、セパレートローラ１２に対して弾接する力（ニップ圧）を調整するものである。
【００３３】
前記中間フレーム３の調整孔３１から、ドライバーのような止具を挿入して押圧力調整機構３０の押圧力を調整するので、前記フレーム３の用紙搬送路の一部に、小さい孔を設けておくのみで良く、用紙の案内作用に支障がなく、上部フレーム１を開放したときに押圧力の調整が簡単にできるので便利である。
【００３４】
図３は、中間フレーム３から上部ガイド部材６０を取り外した状態を示す平面図である。用紙の搬送方向下流側にはリブ９が複数個設けられている。該リブ９の間には搬送駆動ローラ１５が複数個設けられている。また、中間フレーム３には凹部が設けられている。該凹部にはリタードローラ１３、支持ブラケット２４、アーム部材２６及びギア支持部材２７が収納されている。
【００３５】
前記リタードローラ１３の軸１３ａの両端部にはベアリングがＥリングを介して設けられている。上面ガイド部材６０を取り付け、上部フレーム２を閉じ、上面ガイド部材６０を取り付けた状態（図１参照）において、このベアリングが想像線で示されるＵ字型溝６１上を摺動する。したがって、支点２８を中心に円弧状に揺動するアーム部材２６に取り付けられたリタードローラ１３を該ローラ軸芯とセパレートローラ１２の軸芯と両ローラのニップ位置が一直線上に配置されるように移動することができる。
【００３６】
前記ギア支持部材２７にはリタードローラ１３が逆回転するようにアイドラギア群２２が設けられる。このアイドラギア群２２は、駆動源（図示を省略）から駆動軸１５ａに伝達された駆動をリタードローラ１３に伝達する。また、駆動軸１５ａからの駆動は、図示しないエンドレスベルトを介して排出ローラ装置８の駆動ローラ８ａにも伝達される。
【００３７】
アイドラギア群２２からリタードローラ１３へはトルクリミッタ２０を介して駆動伝達が行われる。このトルクリミッタ２０は、用紙さばき装置１０に２枚以上の原稿が繰り込まれてくると、リタードローラ１３を逆転させ、最上の原稿１枚だけを下流側の搬送ローラ装置１４に送るとともに、最下の原稿を原稿トレイ５１へ送り返すように作用しているものである。
【００３８】
ところで、前述したように前記リタードローラ１３は支持ブラケット２４に支持され、該支持ブラケット２４の軸受部６９の開口が揺動フレーム２６の接続軸２５（図１参照）とが着脱自在とされている。また、リタードローラ１３とトルクリミッタ２０とが軸１３ａにてユニット化されている。そのため、リタードローラ１３の交換とともにトルクリミッタ２０の交換も簡単にできる。もちろん、トルクリミッタ２０のみの交換を行うこともできる。
【００３９】
前記図１に示されるＡＤＦ１は、例えば、図５に示されるように、複写機やファクシミリ装置のような画像形成装置と一体に設けた画像読取装置４０として組み合わせて用いることができる。前記画像読取装置４０において、走査装置４３は、従来より、一般に知られている複写機の走査装置に用いられている装置と同様に、ランプ４４ａと１つのミラーｍ１を設けたフルレートキャリッジ４４と、一対の対向するミラーｍ２、ｍ３を配置するハーフレートキャリッジ４５とを組み合わせて設けている。
【００４０】
そして、原稿の読取り情報をレンズ装置４８を介してＣＣＤ４９に伝達し、光信号を電気信号に変換して画像形成装置の画像情報処理部に伝達するように構成されている。前記走査装置４３においては、フルレートキャリッジ４４とハーフレートキャリッジ４５とを駆動するために、径が２：１の２つのプーリ４６、４６ａに巻き付けたワイヤ４７、４７ａを介して、２つのキャリッジを各々連動させて移動される機構を設けている。
【００４１】
前記フレーム４１の上部には、ブックものの原稿を載置し、ＦＢＳとしての動作に対応させるプラテン４２と、ＡＤＦに対応させて原稿搬送路の下部に配置するプラテン７とを設けている。前記プラテン４２に対しては、プラテンカバー５０を開いて原稿をセットし、プラテンカバー５０を閉じることにより、プラテンカバー５０がプラテンの４２上面に原稿の画像面を押圧してセットした原稿の走査を行う。
【００４２】
そして、前記プラテン４２にセットした原稿に対しては、図示を省略したセンサの検知情報に応じて、フルレートキャリッジ４４が原稿の長さ分だけ往復移動し、ハーフレートキャリッジ４５が前記フルレートキャリッジ４４の半分の速度で移動しながら画像情報の読取りを行い、ＣＣＤ４９を介して画像信号を出力する。
【００４３】
また、給紙トレイ５１を用いてシートものの原稿の走査を行う際には、ＡＤＦとして原稿搬送部に設けた原稿搬送路６を通して原稿を搬送し、プラテン７部分に走査装置４３を固定する状態で画像の読取り動作を行う。
【００４４】
前記原稿搬送路６を用いて給紙トレイ５１にセットした原稿の走査を行う際には、原稿を給紙トレイ５１にセットしたことを図示を省略した検知手段を用いて検知し、その検知信号により制御装置を動作させることや、コントロールパネルに原稿搬送部を用いた走査を行う指令を入力することにより行う。
【００４５】
そして、前記画像形成装置に設定した原稿の読取り指令の信号に応じて、走査装置４３のフルレートキャリッジ４４をプラテン７の直下に停止させ、ハーフレートキャリッジ４５を走査部フレーム４１の左側端部まで移動させ、給紙トレイ５１から原稿を１枚ずつ横向きＵ字状搬送路６内で搬送し、プラテン７部分で原稿の画像読取りを行う。したがって、走査部フレーム４１に配置する走査装置４３においては、２つのプラテン４２、７に対応させて走査装置４３をセットし、任意の原稿に対する読取り動作を行うことができ、ファクシミリ装置の送信機能を利用して遠隔地のファクシミリ装置、あるいは通信装置（パーソナルコンピュータ等を含む）に画像情報を送信すること、また複写機の機能を利用して記録紙に印字することができる。
【００４６】
なお、本実施例では、分離部材としてリタードローラをあげているが、それと同様に用紙を１枚ずつさばく作用を有するもの、例えば分離パッドなどに変えてもよく、変形例も包含することは勿論である。また、押圧弾性部材として圧縮スプリングを使用しているが、リタードローラがセパレートローラに弾接し得るようにするなら、引張スプリングを用いてた構成でもよい。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明では、上部フレームを開放して用紙搬送ガイドの一部を形成する上面ガイド部材を取り外すだけで、簡単に分離部材が露出され、上方に分離部材が押し上げられているため、脱着行為が容易であるから、分離部材のメンテナンス性を向上させることができる。したがって、サービスマンがフィールドにおいて、容易にリタードローラの交換を行いうる。
【００４８】
請求項２の発明では、給紙部材がセパレートローラであり、分離部材がリタードローラであるため、分離性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を適用可能なＡＤＦの側面断面図である。
【図２】ＡＤＦからリタードローラの着脱した際の側面断面図である。
【図３】中間フレームから上面ガイド部材を取り外した状態を示す平面図である。
【図４】上面ガイド部材の平面図である。
【図５】ＡＤＦを備えた画像読取装置の側面断面図である。
【図６】従来のリタードローラの押圧調整手段の説明図である。
【符号の説明】
１ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
２ 上部フレーム
３ 中間フレーム
５ 用紙搬送ガイド
８ 排出ローラ装置
１０ ピックアップローラ
１２ セパレートローラ
１３ リタードローラ
１４ 搬送ローラ装置
２４ 支持ブラケット
２６ アーム部材
３０ 押圧力調整手段
３２ 弾性押圧部材
５１ 給紙トレイ
５２ 排紙トレイ

Claims (2)

1. 給紙トレイと排紙トレイとを接続し、一対の用紙搬送ガイドを備えて湾曲した搬送路と、開閉可能な上部フレームに支持された給紙部材と、上記一対の用紙搬送ガイドの一方の用紙搬送ガイド内側に上記搬送路側に一部が突出し且つ上記給紙部材に弾接するように配置された着脱自在な分離部材とを備え、
   上記上部フレームを開放し、上記一方の用紙搬送ガイドの一部を取り外すことにより分離部材が交換可能であり、
   前記分離部材は支持ブラケットに一体に支持されており、前記搬送ガイド内に揺動可能に設けられたアーム部材の一端に着脱可能且つ回動可能に取り付けられ、上方へ前記アーム部材によって持ち上げられていることを特徴とする給紙装置。
2. 前記給紙部材は、用紙を画像処理部へ搬送するセパレートローラであり、前記分離部材が用紙の搬送方向とは逆回転し、用紙を１枚ずつに分離するリタードローラであることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。

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