JP4140466B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動原稿供給装置（以下、ＡＤＦ装置と言う）のような給紙装置に関し、特に、給紙（原稿）トレーにセットされた用紙（原稿）の先端部を規制するシャッタの駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機やファクシミリ装置においては、原稿トレーにセットされた原稿を１枚ずつ分離して読取部に向けて給紙するためのＡＤＦ装置が設けられている。このようなＡＤＦ装置においては、原稿トレーにセットされた原稿を繰出すピックアップローラと、繰出された原稿を１枚ずつ分離して給送する分離ローラと、該分離ローラの下流側に配設され原稿を読取部に向け搬送する搬送ローラとが設けられている。また、ピックアップローラと分離ローラとの間には、多数枚の原稿を重ねて原稿トレーにセットする際に、その原稿の先端部を規制して紙揃えを行う為のシャッタが設けられている場合もある。
【０００３】
上記のようなシャッタを備えたＡＤＦ装置の例として、特許文献１に開示された給紙装置を挙げることができる。この特許文献１に開示された給紙装置は、上下揺動可能なピックアップアームの先端に回転可能に設けられたピックアップローラにより、原稿トレー上に堆積された原稿をその上層部より繰出すもので、シャッタは、このピックアップローラの揺動の動作に連動して、ピックアップローラと分離ローラとの間の原稿トレー上に出没可能に設けられている。このシャッタは、原稿トレーにセットされた原稿を全部送り出した後、原稿トレー上に突出して次の原稿の先端部を揃えて位置決めするよう機能する。そして、この原稿規制位置（原稿トレー上に突出した位置）と規制しない位置（原稿トレー上から退避した位置）とに、シャッタを各々開閉動作させ、且つ夫々の位置に固定保持させる機構として、プランジャー及び電磁コイルを備えたソレノイド機構が採用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−３１４１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されたシャッタの動作機構は、ソレノイド等の高価な電気部品により構成されるため、部品点数が増えると共に、ピックアップローラ等の他の機構部との同期を図る為の複雑な制御シークエンスも構築する必要があり、部品コスト及び設計・製造コストが嵩む原因となっていた。また、これらソレノイド等を含む機構部の設置スペースも確保する必要があり、装置を小型化するにおいてはまだ十分とは言えなかった。
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みなされたものであり、ソレノイド等の電気部品を使用せず、簡単な機構でシャッタを開閉動作させることを可能とし且つ設置スペースを小さくして装置の小型化を図り得る給紙装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る給紙装置は、上記のような用紙先端揃え用シャッタを備えた給紙装置において、このシャッタが、分離ローラの下流側に配設される搬送ローラにギヤの噛み合いによる伝達手段を介して連接された上下揺動機構に設けられ、該搬送ローラの正転時には、上記伝達手段を介した上下揺動機構の揺動をして、シャッタを用紙載置部上から退避させ且つこの退避状態を維持すると共に、上記搬送ローラの逆転時には上記伝達手段を介した上下揺動機構の揺動をして、シャッタを用紙載置部の上面に突出させ、且つ搬送ローラの停止の間この突出状態を維持するよう構成されていることを特徴とする。
【０００８】
従って、搬送ローラの正転時、即ち用紙の搬送時には、シャッタは搬送ローラの正転動作に連動して用紙載置部上から退避し且つこの退避状態を維持しているから、用紙載置部上の用紙はシャッタが障害とならずに、滞ることなく逐次繰出され、目的部位（読取部等）に搬送されていく。また、搬送ローラの逆転時及び停止時は、用紙の繰出・搬送が終了し、次の用紙供給の為の待機状態であって、この時、シャッタは搬送ローラの逆転動作に連動して用紙載置部の上面に突出し且つ搬送ローラの停止の間この突出状態を維持するから、用紙載置部上には多数枚の用紙をシャッタによってその先端部を揃えてセットすることができる。そして、再び搬送ローラが正転を開始すると、シャッタが用紙載置部上から退避し且つこの退避状態を維持し、用紙載置部上の用紙は滞ることなく逐次繰出され、搬送されていく。
【０００９】
このように、用紙先端揃え用シャッタは、搬送ローラの正転、逆転及び停止に応じ、上記ギヤの噛み合いによる伝達手段を介した上下揺動機構の揺動をして、用紙載置部上からの退避及びその維持並びに用紙載置部上への突出及びその維持がなされるから、ソレノイド等の高価な電気部品を必要とせず、従って部品コストの高騰を来たさず、またその動作シークエンスに要する設計・製造コストも不要とされる。また、伝達手段がギヤの噛み合いによるものであるから、磨耗による機能低下等の経年変化も生じ難くなる。
【００１０】
さらに、請求項１の発明は、上記上下揺動機構が、基端を支点として上下に揺動する第１リンクと、該第１リンクの揺動端に一端がピン結合されその途中の支点部を中心に垂直面域内で回動可能とされた第２リンクとよりなり、上記シャッタは第１リンクの途中に固設され、一方、上記伝達手段は、上記搬送ローラの駆動軸に固設されたギヤと、第２リンクの他端に連成された上記支点部を曲率中心とする円弧ギヤとよりなり、駆動伝達時には上記ギヤと円弧ギヤとが噛み合うよう構成されていることを特徴とする。そして、請求項２の発明では、上記第１リンクと第２リンクとの間に引張スプリングが張設され、この引張スプリングにより上記円弧ギヤが常に上記ギヤに対し噛み合う方向に付勢されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、伝達手段が搬送ローラの駆動軸に固設されたギヤと、該ギヤに噛み合う円弧ギヤとからなるから、搬送ローラの正・逆転動作に伴い、円弧ギヤのギヤに対する噛み合いをして、第２リンクがその途中の支点部を中心として垂直面域内で回動する。この第２リンクの垂直面域内での回動に伴い、該第２リンクの上記一端にピン結合された第１リンクがその基端部を支点として上下に揺動する。従って、この第１リンクの上下揺動により、シャッタが用紙載置部上に出没することになる。
【００１２】
この場合、搬送ローラが正転或いは逆転を継続すると、上記円弧ギヤがギヤから外れ、両者の噛み合いによる駆動伝達が遮断されることになるが、この状態がシャッタを退避位置或いは突出位置に維持する状態である。従って、搬送ローラの正転時に、円弧ギヤがギヤから外れた後も、搬送ローラが正転を継続すると、シャッタが退避位置に維持され、用紙載置部上の用紙は、シャッタに邪魔されず滞りなく繰出され、目的部位に搬送されていく。また、搬送ローラの逆転時に、円弧ギヤがギヤから外れた後は、搬送ローラは停止するが、シャッタは用紙載置部上に突出し、その状態に維持される。従って、次の用紙を用紙載置部上にセットする際には、この突出したシャッタによって、その先端部を揃えることができる。
【００１３】
上記のように、搬送ローラが正転或いは逆転・停止を継続すると、上記円弧ギヤがギヤから外れる。而して、第１リンクと第２リンクとの間に引張スプリングが張設され、この引張スプリングにより円弧ギヤが常にギヤに対し噛み合う方向に付勢されるよう構成すれば、搬送ローラが逆転・停止後に円弧ギヤがギヤから外れた状態で搬送ローラを正転させる際には、円弧ギヤがギヤに対して噛み合う方向に付勢されているから、両者の噛み合い関係が再び確立し、搬送ローラの回転動力が円弧ギヤを介して第２リンクに伝達されて、上述のようにシャッタの用紙載置部上からの退避がなされる。
【００１４】
また、搬送ローラが正転を継続して円弧ギヤがギヤから外れた状態において、搬送ローラを一旦停止して逆転させる際にも、円弧ギヤがギヤに対して噛み合う方向に付勢されているから、両者の噛み合い関係が再び確立し、搬送ローラの逆転動力が円弧ギヤを介して第２リンクに伝達されて、上述のようにシャッタの用紙載置部上への突出がなされる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１はファクシミリ装置や複写機、或いはファクシミリと複写の両機能（プリンタ機能も含む）を備えた所謂複合機におけるＡＤＦ１の要部の縦断面図を示すものである。図例のＡＤＦ１は、シートものの原稿Ｄを１枚ずつ搬送しながら画像を読み取って、デジタル信号として出力するための原稿送り装置として構成されている。
【００１６】
ＡＤＦ１の原稿供給口部２ａには原稿トレー２ｂが着脱自在に装着され、この原稿供給口部２ａと原稿トレー２ｂとにより原稿載置部（用紙載置部）２が構成されている。原稿供給口部２ａ上には、原稿載置部２に堆積された原稿（用紙）Ｄを上層部より繰出すピックアップローラ３が配設され、このピックアップローラ３に引き続き、繰出された原稿を１枚ずつ分離して給送する原稿分離装置４が装備されている。該原稿分離装置４は、分離ローラ４ａとこの分離ローラ４ａの周体に弾接するよう付勢された分離パッド４ｂからなる。ピックアップローラ３で繰出された原稿は、分離ローラ４ａと分離パッド４ｂとの間に導入され、分離ローラ４ａの回転に伴う両者の紙に対する摩擦係数の差により１枚ずつ分離され、下流側に給送される。４ｃは、分離パッド４ｂを分離ローラ４ａの周体に弾接させる為の圧縮スプリングである。
【００１７】
上記原稿分離装置４により１枚ずつ分離された原稿は、湾曲した搬送路５を経て搬送ローラ６に至り、プレッシャーローラ６ａによりニップされて搬送され、プラテン７上を通過して排出ローラ８により排出トレー９上に排出される。原稿が該プラテン７上を通過する際、このプラテン７の下部に待機された読取走査装置１０により原稿上の画情報が逐次読み取られ、上記のようにデジタル信号として出力される。この読取走査装置１０は、蛍光灯或いは冷陰極管からなる光源１０ａと、複数のミラー１０ｂ…と、集光レンズ１０ｃと、ＣＣＤ（電荷結合素子）１０ｄとよりなり、これらがユニット化され、キャリッジ１０ｅ上に搭載されている。光源１０ａからの照射光は、プラテン７上の読取ポイントＰを通過する原稿により反射され、その後４個のミラー１０ｂ…で反射を繰り返し、集光レンズ１０ｃで集光され、ＣＣＤ１０ｄに入光する（１点鎖線の光路参照）。ＣＣＤ１０ｄでは、原稿上に描かれた画情報が電気信号に変換され、デジタル信号として出力される。
【００１８】
図例の読取走査装置１０は、フラットベッドスキャナ（ＦＢＳ）にも兼用するよう構成されている。即ち、図示を一部省略したが、図１における破断部分の右側にはＦＢＳ部１１が連成されている。上記キャリッジ１０ｅは、図例ではＡＤＦ原稿の読取位置に静止された状態を示すが、ＦＢＳ原稿の読取時には、ＦＢＳ部１１内に移動し、ＦＢＳ部１１内をプラテンガラス１２の下面に沿って往復移動し、この往復移動の間、プラテンガラス１２上に載置された原稿の画情報が、読取走査装置１０によって上記同様に読み取られる。ＡＤＦ１、原稿トレー２ｂ及び排出トレー９は一体化されてプラテンカバーを構成し、紙面奥側をヒンジ部（不図示）として上下に開閉可能とされている。従って、ＦＢＳ部１１にて原稿読み取りを行う際は、このプラテンカバーを開け、露見したプラテンガラス１２上に原稿を載置することによりなされる。
【００１９】
上記分離ローラ４ａ、搬送ローラ６及び排出ローラ８は、１個のモータ（不図示）を駆動源とし、適宜ギヤ或いはベルト等の伝達手段（同）を介し駆動伝達がなされるよう構成されている。また、ピックアップローラ３は、分離ローラ４ａの駆動系から駆動伝達されるよう構成されており、以下これについて詳細に説明する。図２は、ピックアップローラ３と分離ローラ４ａとをユニット化した駆動機構を下から見上げた状態の斜視図、図３は同分解斜視図である。
【００２０】
４ｄは、分離ローラ４ａの駆動軸であり、前記モータの駆動力を得て軸回転する。該駆動軸４ｄには、後記する差動手段を介して該駆動軸４ｄと一体回転するプーリー４ｅが嵌装されている。また、駆動軸４ｄにはフリー回転可能に分離ローラ４ａが嵌装されており、プーリー４ｅ及び分離ローラ４ａの細径筒部４ｅ１、４ａ１には両者を共役するコイルスプリング４ｆが套嵌されている。このコイルスプリング４ｆは、スプリングクラッチとして機能するものであり、駆動軸４ｄが正回転（図２の矢視Ａ方向）する際は、この回転力が該コイルスプリング４ｆを巻き締めるように組み込まれる。従って、駆動軸４ｄが正回転し、プーリー４ｅが一体回転すると、コイルスプリング４ｆが巻き締まり、上記細径筒部４ｅ１、４ａ１がコイルスプリング４ｆを介して互いに緊合する結果、プーリー４ｅの回転が分離ローラ４ａに伝達され、分離ローラ４ａが正回転（原稿を給送する方向）、即ちＡ方向に回転する。
【００２１】
上記プーリー４ｅの回転は、ピックアップローラ３にも伝達される。即ち、上記駆動軸４ｄには、駆動軸４ｄを支点として上下に揺動可能なフレーム３ａが取付けられており、このフレーム３ａの先側に軸回転可能に支持された支軸３ｂに、ピックアップローラ３がフリー回転可能に嵌装されている。また、この支軸３ｂには、プーリー３ｃがフリー回転可能に嵌装されており、このプーリー３ｃと分離ローラ４ａ側のプーリー４ｅとにベルト３ｄが張設され、分離ローラ４ａ側のプーリー４ｅの回転がピックアップローラ３側のプーリー３ｃに伝達されるようになされている。
【００２２】
このプーリー３ｃの回転は、ワンウェイクラッチ及び差動クラッチを介してピックアップローラ３に伝達される。即ち、支軸３ｂにはワンウェイクラッチ３ｆ１が嵌装されており、このワンウェイクラッチ３ｆ１とプーリー３ｃとの外周部には両者を共役してコイルスプリング３ｆが圧嵌めされている。このコイルスプリング３ｆは、プーリー３ｃの正回転方向、即ちＡ方向（原稿の繰出し方向）が巻き緩み方向となるような関係で組み込まれている。通常の、プーリー３ｃがＡ方向に回転することによるワンウェイクラッチ３ｆ１への駆動伝達時には、コイルスプリング３ｆの巻き緩みを生じず、その巻締め力によって駆動伝達されるように設計されており、これにより、ピックアップローラ３に異常負荷（例えば、原稿を逆方向に引っ張り出す力）がかかったような場合に、コイルスプリング３ｆが緩み、プーリー３ｃの駆動伝達系等への衝撃を緩和し、その損耗を防止することができる。
【００２３】
ワンウェイクラッチ３ｆ１は、コイルスプリング３ｆを介して図２に示すＡ方向の回転力が作用した時には、支軸３ｂにロックされ、逆に反Ａ方向の力が作用した時にはアンロックするよう機能するものである。このロックにより、プーリー３ｃのＡ方向への回転力が支軸３ｂに駆動伝達される。このようなワンウェイクラッチ３ｆ１としては、上記した機能を奏するものであれば、既知のものが適宜選択採用される。
【００２４】
上記ワンウェイクラッチ３ｆ１に隣接して支軸３ｂに差動クラッチ部材３ｅが固設され、該差動クラッチ部材３ｅはスラスト方向に延びるクラッチ爪３ｅ１を備え、また、ピックアップローラ３の端面にはスラスト方向のクラッチ爪３ｅ２が突設され、両クラッチ爪３ｅ１、３ｅ２が噛み合った時に相互の回転伝達がなされる。この両クラッチ爪３ｅ１、３ｅ２による差動クラッチ手段の機能については後記する。
【００２５】
上記フレーム３ａは、トルクリミット手段を介し、駆動軸４ｄの正逆回転に連動して上下に揺動する。即ち、駆動軸４ｄにその軸心に直交するよう貫挿されたピン３ｇを介し、駆動軸４ｄに一体化された一方のカップリング部材３ｈと、フレーム３ａの外面に一体若しくは弾接される他方のカップリング部材３ｉとの間に圧縮スプリング３ｊ（トルクリミッタ）が圧縮状態で弾装されている。従って、駆動軸４ｄがＡ方向に正回転する時、両カップリング部材３ｈ、３ｉ間には圧縮スプリング３ｊの復元弾力によるフリクションが作用しているから、フレーム３ａに対してＢ方向に揺動する力が作用する。フレーム３ａがＢ方向に揺動する結果、図１に示すように原稿トレー２ｂ上に堆積された原稿Ｄの最上層部にピックアップローラ３が当接する。
【００２６】
ピックアップローラ３が原稿Ｄの最上層部に当接した後も駆動軸４ｄが正回転を継続すると、ピックアップローラ３の揺動は原稿Ｄの堆積層によって阻止されるが、駆動軸４ｄの回転は上記フリクション力に抗して継続される。従って、この駆動軸４ｄの回転は、ピックアップローラ３及び分離ローラ４ａに伝達され、原稿トレー２ｂ上の原稿Ｄが最上層部から繰出され、１枚ずつ分離されて搬送路５に向け給送される。この繰出し、給送により原稿トレー２ｂ上の原稿Ｄの堆積層厚が小さくなって行くが、フレーム３ａに対しては、駆動軸４ｄがＡ方向に回転している間、常にＢ方向への力が作用しているから、ピックアップローラ３は原稿Ｄの最上層部に常に押圧付勢され、原稿Ｄの繰出しが滞りなくなされる。そして、原稿Ｄの繰出し、給送が完了し、駆動軸４ｄが一旦停止し、その後反Ａ方向に逆回転すると、圧縮スプリング３ｊのフリクション作用により、フレーム３ａには反Ｂ方向の力が作用してその先側が持ち上がり、その後の駆動軸４ｄの停止によりピックアップローラ３は原稿トレー２ｂ上方の待機位置に保持される。尚、図例では、フレーム３ａとカップリング部材３ｉとの間に、フエルトリング３ｋが介装されている。このフエルトリング３ｋは、圧縮スプリング３ｊのフリクション作用に伴う駆動軸４ａとフレーム３ａとの一体化を維持すると共に、ピックアップローラ３が原稿の堆積層上に当接してその揺動が阻止された後の、駆動軸４ａの回転に伴うカップリング部材３ｉとフレーム３ａとの接触摩擦抵抗を緩和するよう機能する。
【００２７】
上記ピックアップローラ３により繰出され、分離ローラ４ａにより１枚ずつ分離された原稿Ｄは、搬送ローラ６に至り、この搬送ローラ６によりレジストされ、読取ポイントＰに向け搬送される。搬送ローラ６による周速度は、ピックアップローラ３及び分離ローラ４ａの周速度よりやや大とされているが、これは連続供給される原稿の各ページ間隔を確保する為である。従って、搬送路５の長さの関係で、先端が搬送ローラ６に差し掛かった時には、原稿Ｄの後半部分は、分離ローラ４ａ及びピックアップローラ３に拘束されているから、その周速度差により原稿Ｄに搬送負荷（引張り力）が掛かることになる。この原稿Ｄの引張り力は、分離ローラ４ａ及びピックアップローラ３に対してスプリングクラッチとしてのコイルスプリング４ｆ及びワンウェイクラッチ３ｆ１をアンロックする（駆動軸４ｄ及び支軸３ｂとの分離）方向に作用する。従って、分離ローラ４ａ及びピックアップローラ３はそれぞれの駆動伝達系から遮断され、空回転して上記搬送負荷が軽減される。
【００２８】
上記のように、駆動軸４ｄが正回転している間、ピックアップローラ３は常に原稿Ｄの最上層部に押圧され、また、プーリー４ｅからプーリー３ｃへの駆動伝達系も常に作動している。従って、先行原稿の後端がピックアップローラ３から外れ、上記引張力がピックアップローラ３に作用しなくなると、プーリー３ｃからピックアップローラ３への駆動伝達が再開し、次原稿の繰出しがなされる。この場合、上記引張力の作用がなくなった後、直ちに次原稿の繰出しがなされると、先行原稿の後端と次原稿の先端が同時に分離ローラ４ａに導入されることになるが、次原稿の先端は分離ローラ４ａと分離パッド４ｂとの分離作用によりその進入が阻止される。その為、次原稿の先側部分が分離ローラ４ａとピックアップローラ３との間で湾曲し、そのまま次原稿の給送がなされると原稿ジャムが発生することになる。
【００２９】
上記のような原稿ジャムの発生を未然に防止するため、図例の機構では、ワンウェイクラッチ３ｆ１とピックアップローラ３との間に差動クラッチ手段を介在させている。この差動クラッチ手段は、上記差動クラッチ部材３ｅに設けられた爪３ｅ１と、ピックアップローラ３の端部に設けられた爪３ｅ２とよりなる。即ち、ピックアップローラ３が原稿Ｄにより引っ張られた状態でＡ方向に空回転している間は、その引張力による周速度が駆動伝達系による周速度より大であるから、ピックアップローラ３側の爪３ｅ２が差動クラッチ部材３ｅ側の爪３ｅ１に対して同回転方向Ａの後側より当接した状態にあるが、原稿Ｄの後端がピックアップローラ３から外れると、上記引張作用が解除され、ピックアップローラ３の空回転が停止する。
【００３０】
そして、その後も差動クラッチ部材３ｅのＡ方向への回転が継続されるから、差動クラッチ部材３ｅ側の爪３ｅ１が略１回転して、ピックアップローラ３側の爪３ｅ２に対して同回転方向Ａの後側より当接する。この当接により、差動クラッチ部材３ｅからピックアップローラ３への駆動伝達関係が確立し、ピックアップローラ３のＡ方向への回転が開始する。従って、原稿Ｄの後端がピックアップローラ３から外れてから、この駆動伝達関係が確立するまでの間は、ピックアップローラ３が停止しているから、先行原稿の後端部がピックアップローラ３から外れ分離ローラ４ａを抜け出るまでの間、ピックアップローラ３が停止して次原稿の繰出し動作をしないことになり、先行原稿の後端部と次原稿の先端部とが同時に給送されることがなく、上記のような原稿ジャムが発生することがない。
【００３１】
図１に示すように、ピックアップローラ３が待機状態にある時は、原稿載置部２上に用紙先端揃え用シャッタ１３が突出している。従って、この状態で原稿トレー２ｂ上に原稿Ｄをセットする際、このシャッタ１３により先端が揃えられる。そして、このシャッタ１３は、原稿の給送時には原稿載置部２上から退避し、原稿の給送が終了した後は、再び原稿載置部２上に突出し待機状態とされる。このようなシャッタ１３の原稿載置部２上への突出或いは原稿載置部２上からの退避動作は、搬送ローラ６の回転と連動してなされる。以下、この動作について、図４乃至図６を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図４乃至図６は、シャッタ１３の動作機構を示す概略図であり、図４はピックアップローラ３が待機位置にあり且つシャッタ１３が原稿載置部２上へ突出した状態を、図５はピックアップローラ３が下降すると共にシャッタ１３が退避位置に収納される過程の状態を、図６はシャッタ１３が退避位置に収納され原稿の給送が可能な状態をそれぞれ示す。図において、シャッタ１３は、基端を支点１４ａとして上下に揺動する第１リンク１４の途中に一体形成されている。該第１リンク１４の揺動端には、第２リンク１５の一端がピン１４ｂを介して結合されている。第２リンク１５は、その途中の支点部１５ａを中心に垂直面域内で回動可能とされており、上記ピン１４ｂとの結合部分には、該ピン１４ｂを相対摺動可能とする長孔１５ｂが長手方向に沿って開設されている。第２リンク１５の他端側には円弧ギヤ１６が形成されており、この円弧ギヤ１６の曲率中心が上記支点部１５ａと合致するよう形成されている。
【００３３】
搬送ローラ６の駆動軸６ｂには、ギヤ１７が固設され、このギヤ１７に上記円弧ギヤ１６が噛み合うようになされている。尚、図１、図４〜６においては、搬送ローラ６は、このギヤ１７の背後に隠れた状態で示されている。第１リンク１４と第２リンク１５との間には、引張スプリング１８が張設されており、この引張スプリング１８の作用により、図４では円弧ギヤ１６が常にＸ方向に弾力付勢された状態、即ち、円弧ギヤ１６は、ギヤ１７にＸ方向より接触した状態に維持される。
【００３４】
また、分離ローラ４ａの駆動軸４ｄには、プーリー４ｅが駆動軸４ｄと一体回転するよう嵌装されており、前記した通りこのプーリー４ｅの回転がベルト３ｄ及びプーリー３ｃ等を介してピックアップローラ３に回転伝達される。プーリー４ｅと駆動軸４ｄとの一体化は、駆動軸４ｄに対してその軸心に直交するよう貫設されたピン４ｇとプーリー４ｅとの係合によってなされる。プーリー４ｅの端面には、ピン４ｇとの係合に遊びを持たせる広角の係合空所４ｈが形成されており、この係合空所４ｈとピン４ｇとにより、前記した差動手段が構成される。
【００３５】
斯くして、図４の状態から、分離ローラ４ａの駆動軸４ｄがＡ方向に回転（正回転）を開始すると、同時に搬送ローラ６及びギヤ１７もＹ方向に回転を開始する。円弧ギヤ１６が常にＸ方向に弾力付勢されているから、ギヤ１７の回転に伴い、直ちに両者の噛み合い関係が確立し、この噛み合い作用により第２リンク１５が支点部１５ａを中心としてＸ方向に回転する。この第２リンク１５の回転により、ピン１４ｂの長孔１５ｂ内の摺動を伴いながら、第１リンク１４が支点１４ａを中心としてＺ方向に揺動し、これに伴いシャッタ１３の原稿載置部２上からの退避が開始される。図５はこの退避の過程を示している。
【００３６】
また、駆動軸４ｄのＡ方向への回転開始と同時に、ピックアップローラ３が前記したフレーム３ａのＢ方向への揺動により下降を開始する。この下降は原稿載置部２上の原稿（図４〜６では不図示）の最上層部にピックアップローラ３が当接した時に停止する。この当接した時に、ピックアップローラ３が回転していると、原稿が直ちに繰出されることになるが、この時は、図５に示すようにシャッタ１３がまだ退避途中にあり、その為繰出された原稿がシャッタ１３に突っかかり、原稿ジャムが発生する原因となることがある。そこで、本実施形態では、ピックアップローラ３が原稿載置部２上の原稿の最上層部に当接しても、直ちにはピックアップローラ３が回転を開始しないよう、差動手段４ｇ、４ｈによってその回転の遅延がなされる。
【００３７】
即ち、図４はその前段階で駆動軸４ｄが反Ａ方向に逆回転して停止した状態であるので、ピン４ｇと係合空所４ｈとは反Ａ方向側で係合しており、Ａ方向では遊びがある状態である。従って、駆動軸４ｄがＡ方向に回転を開始しても、この遊びの為にピン４ｇと係合空所４ｈとは直ちには係合せず、その為プーリー４ｅに回転が伝達されず、よって、この間ではピックアップローラ３は回転せず、シャッタ１３が完全に退避するまでは原稿の繰出しがなされないのである。
【００３８】
図６は、搬送ローラ６がＹ方向への回転を継続し、第２リンク１５が回転し、また第１リンク１４が揺動した結果、シャッタ１３が原稿載置部２上から完全に退避した状態を示す。そして、この状態では、ピン４ｇと係合空所４ｈとがＡ方向で係合し、駆動軸４ｄのＡ方向への回転が、プーリー４ｅ、ベルト３ｄ及びプーリー３ｃを介してピックアップローラに伝達され、原稿の繰出しがシャッタ１３に影響されることなく滞りなくなされる。そして、その後も駆動軸４ｄのＡ方向への回転が継続されることにより、原稿載置部２上の原稿は逐次繰出され、給送されて、搬送ローラ６により読取ポイントＰに搬送され、排出トレー９に排出されて行く。
【００３９】
この間、ギヤ１７と円弧ギヤ１６との噛み合い関係は解除され、シャッタ１３は退避状態が維持されるから、原稿の給送の邪魔になることがない。第１リンク１４及び第２リンク１５の回転及び揺動の結果、図６に示すように両者の屈折関係が図４の場合と逆になり、その結果、引張スプリング１８の第２リンク１５に対する弾性付勢力は図６のようにＸ１方向に切り替わる。ギヤ１７はその後もＹ方向に回転を続けるので、Ｘ１方向とＹ方向との対向関係により、ギヤ１７と円弧ギヤ１６とは接触状態ではあるが噛み合うことはなく、シャッタ１３の退避状態が維持される。
【００４０】
そして、原稿載置部２上の原稿が全て給送され、その読み取りが完了すると、前記モータ（不図示）が一旦停止し、その後逆回転する。この逆回転によりギヤ１７は、反Ｙ方向に回転し、これに伴いギヤ１７と円弧ギヤ１６とが噛み合い、第２リンク１５はＸ１方向に回転する。この第２リンク１５のＸ１方向への回転作用を受けて、第１リンク１４が上記Ｚ方向とは逆の方向に揺動し、シャッタ１３が図４に示すように、原稿載置部２上に突出した状態に復帰する。また、上記モータの逆回転により、分離ローラ４ａの駆動軸４ｄが反Ａ方向に回転し、これに伴い上記圧縮スプリング（トルクリミッタ）３ｊの作用によりフレーム３ａが反Ｂ方向に揺動し、ピックアップローラ３が図４に示す位置に戻ることになる。その後のモータの停止により、次の原稿給送操作があるまで、図４の待機状態が維持される。
【００４１】
このように、シャッタ１３の原稿載置部２上における出没動作は、搬送ローラ６の回転に連動する伝達手段（ギヤ１７、円弧ギヤ１６の噛み合い）を介した上下揺動機構（第１リンク１４、第２リンク１５）の上下揺動によりなされるよう構成されているから、従来のようにソレノイド及びこれに付帯する高価な部品等を必要とせず、装置の低コスト化が図られる。また、第１リンク１４及び第２リンク１５間に張設された引張スプリング１８の作用により、各動作過程におけるギヤ１７と円弧ギヤ１６との噛み合い状態への移行が円滑になされ、シャッタ１３の原稿載置部２上における出没動作が的確になされる。
【００４２】
図７（ａ）（ｂ）は、上記引張スプリング１８に代え、各動作過程におけるギヤ１７と円弧ギヤ１６との噛み合い状態への移行を円滑になす為の手段の別例を示すものであり、図７（ａ）はその要部の斜視図、図７（ｂ）は同縦断面である。搬送ローラ６の駆動軸６ｂには規制アーム１９の基部１９ａが駆動軸６ｂの廻りに回動可能に嵌装されている。ギヤ１７とこの基部１９ａとの間にはトルクリミッタとしての圧縮スプリング２０が圧縮状態で弾装されている。また、規制アーム１９の長手方向に沿って長孔１９ｂが開設されており、この長孔１９ｂには、第２リンク１５に突設されたピン１５ｃが摺動可能に挿入されている。
【００４３】
このような構成においては、例えば、駆動軸６ｂがＹ方向に回転（搬送ローラ６の正回転）すると、ギヤ１７との噛み合いにより円弧ギヤ１６がＸ方向に回転する。この時、規制アーム１９は、圧縮スプリング２０のトルクリミッタとしての作用により、駆動軸６ｂに連動してＹ方向に回転する。駆動軸６ｂのＹ方向への回転中やがて円弧ギヤ１６がギヤ１７から外れ、その噛み合い状態が解除されるが、その後も駆動軸６ｂのＹ方向への回転が継続され、図６に示すような状態でシャッタ１３が退避状態に維持され原稿の給送がなされる。この駆動軸６ｂのＹ方向への回転の間、規制アーム１９は、ピン１５ｃと長孔１９ｂとの規制作用を受けて、回転せず静止状態に維持される。
【００４４】
そして、駆動軸６ｂのＹ方向への回転が停止し、その後反Ｙ方向に回転を開始すると、規制アーム１９が圧縮スプリング２０のトルクリミッタとしての作用により反Ｙ方向に回転する。規制アーム１９が反Ｙ方向へ回転しようとすると、ピン１５ｃと長孔１９ｂとの規制作用により、円弧ギヤ１６に反Ｘ方向の力が作用し、円弧ギヤ１６がギヤ１７に対する噛み合い状態に誘導される。従って、シャッタ１３の突出状態への移行が円滑になされる。尚、圧縮スプリング２０に代え、ウエーブワッシャをギヤ１７と基部１９ａとの間に圧縮状態で弾装させること、或いは、圧縮スプリング２０やウエーブワッシャに代えて、基部１９ａの駆動軸４ｄに対する嵌装面に摩擦部材を介在させることも可能である。
【００４５】
尚、上記実施形態ではＡＤＦにおける例を述べたが、これに限らず各種画像形成装置における記録紙の給紙装置にも本発明が適用され得ることは言うまでもない。また、シャッタ１３が原稿載置部２上に対して下方より出没するようにしているが、上方より出没するようになすことも可能である。更に、シャッタ１３を図１の紙面方向に複数配置すること、或いは、ギヤ１７及び円弧ギヤ１６を搬送ローラ６の軸方向両側に配置して上記同様の伝達作用を行わせることも可能であり、これらは設計的事項として任意に採用されることである。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の給紙装置においては、用紙先端揃え用シャッタは、搬送ローラの正転、逆転及び停止に応じ、ギヤの噛み合いによる伝達手段を介した上下揺動機構の揺動をして、用紙載置部上からの退避及びその維持並びに用紙載置部上への突出及びその維持がなされるから、ソレノイド等の高価な電気部品を必要とせず、従って部品コストの高騰を来たさず、またその動作シークエンスに要する設計・製造コストも不要とされる。また、伝達手段がギヤの噛み合いによるものであるから、磨耗による機能低下等の経年変化も生じ難くなる。しかも、このような効果は、請求項１の発明のように極めて簡単な機構により達成され、設置スペースを小さくして装置の小型化を図り得るものとなる。更に、請求項２の発明のように第１リンクと第２リンクとの間に引張スプリングを張設すれば、各動作の移行切り替えが円滑になされ、シャッタの上記出没動作が的確になされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＤＦと走査装置の要部を示す縦断面図である。
【図２】 ピックアップローラと分離ローラとをユニット化した駆動機構を下から見上げた状態の斜視図である。
【図３】 同分解斜視図である。
【図４】 シャッタの動作機構を示す説明図である。
【図５】 同動作機構によりシャッタが変位した状態を示す説明図である。
【図６】 同動作機構によりシャッタが更に変位した状態を示す説明図である。
【図７】 （ａ）（ｂ）は各動作過程におけるギヤと円弧ギヤとの噛み合い状態への移行を円滑になす為の手段の別例を示すものであり、（ａ）はその要部の斜視図、図７（ｂ）は同縦断面である。
【符号の説明】
１ ＡＤＦ（給紙装置）
２ 原稿載置部（用紙載置部）
３ ピックアップローラ
４ａ 分離ローラ
６ 搬送ローラ
１３ 用紙先端揃え用シャッタ
１４ 第１リンク（上下揺動機構）
１４ａ 支点
１４ｂ ピン
１５ 第２リンク（上下揺動機構）
１５ａ 支点部
１６ 円弧ギヤ（伝達手段）
１７ ギヤ（伝達手段）
１８ 引張スプリング

Claims (2)

1. 用紙載置部上に置かれた用紙を繰出すピックアップローラと、繰出された用紙を一枚ずつ分離して給送する分離ローラと、該分離ローラの下流側に配設された搬送ローラと、上記ピックアップローラと分離ローラとの間の用紙載置部上に出没可能に設けられた用紙先端揃え用シャッタとを備えた給紙装置であって、上記シャッタは、上記搬送ローラにギヤの噛み合いによる伝達手段を介して連接された上下揺動機構に設けられ、該搬送ローラの正転時には、上記伝達手段を介した上下揺動機構の揺動をして、シャッタを用紙載置部上から退避させ且つこの退避状態を維持すると共に、上記搬送ローラの逆転時には上記伝達手段を介した上下揺動機構の揺動をして、シャッタを用紙載置部の上面に突出させ、且つ搬送ローラの停止の間この突出状態を維持するよう構成され、
   上記上下揺動機構は、基端を支点として上下に揺動する第１リンクと、該第１リンクの揺動端に一端がピン結合されその途中の支点部を中心に垂直面域内で回動可能とされた第２リンクとよりなり、上記シャッタは第１リンクの途中に固設され、一方、上記伝達手段は、上記搬送ローラの駆動軸に固設されたギヤと、第２リンクの他端に連成された上記支点部を曲率中心とする円弧ギヤとよりなり、駆動伝達時には上記ギヤと円弧ギヤとが噛み合うよう構成されていることを特徴とする給紙装置。
2. 上記第１リンクと第２リンクとの間に引張スプリングが張設され、この引張スプリングにより上記円弧ギヤが常に上記ギヤに対し噛み合う方向に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。

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