JP4968479B2 - 自動原稿搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

自動原稿搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、筐体と、筐体に設けられ原稿が置かれるガラス部材と、筐体に対して回動可能に設けられガラス部材を開放又は閉塞するカバー部材と、カバー部材に設けられ原稿を読取部位に送る原稿自動送り装置と、原稿自動送り装置に対して回動可能に設けられ原稿自動送り装置に供給する原稿を載せる原稿トレイと、を備えた自動原稿搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置の中には、筐体上部に位置するガラス面の上側に、ADF装置(Auto Document Feeder:原稿自動送り装置)を搭載したカバー部材を備えたものがある。ADF装置には、ADF装置に供給する原稿を載せるための原稿トレイが接続されている。そして、原稿トレイは、ADF装置から排出された原稿の取り出し時、あるいはADF装置における原稿詰まり時の操作性を良くするために、手動で所定の軸回りに回動させることができるように構成されている。また、カバー部材は、筐体のガラス面を開放又は閉塞することができるように、筐体に対して開閉自在に設けられている。
この種の画像形成装置では、ADF装置を搭載しているカバー部材の筐体(ガラス面)に対する開き角度が大きくなったときに、原稿トレイも一緒に開いてしまい、原稿が落下する問題が生じる。
かかる問題点を解決するために、本願出願人から原稿トレイが勝手に回動しないようにするための技術が提案されている。すなわち、原稿トレイ又はカバー部材のいずれか一方に磁性体からなる支持体を設け、他方に磁石を設け、支持体と磁石とを磁力で相互に引き付けておくことにより、原稿トレイがカバー部材に対して突然に開いてしまうことを防止している(下記特許文献1参照)。
特開2005−347940号公報
ところで、上記従来技術によれば、磁石の磁力を頼りに、原稿トレイの突然の開動作が阻止されているため、磁力が低下することにより、原稿トレイとカバー部材との引付力が低下することになり、原稿トレイがカバー部材の開動作と共に開いてしまう問題も懸念される。特に、画像形成装置が置かれる環境は、誇りの他に、紙粉、トナー材料などが飛び交うことがあり、これらが磁石あるいは磁性体である支持体に付着した場合、磁力が低下し、ひいては磁石と支持体の引付力が低下することになる。この結果、カバー部材を開けると、原稿トレイがカバー部材と共に回動してしまうことも考えられる。
そこで、本発明は、設置環境の優劣にかかわらず、原稿トレイがカバー部材に対して不意に回動してしまうことを防止できる自動原稿搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本願第1発明は、筐体と、前記筐体に設けられ原稿が置かれるガラス部材と、前記筐体に対して回動可能に設けられ前記ガラス部材を開放又は閉塞するカバー部材と、前記カバー部材に設けられ原稿を読取部位に送る原稿自動送り装置と、前記原稿自動送り装置に対して回動可能に設けられ前記原稿自動送り装置に供給する原稿を載せる原稿トレイと、を有する自動原稿搬送装置であって、前記原稿トレイの回動に伴って移動し相互の離間距離を変更する一対の圧力部材と、前記原稿トレイの回動に伴い前記一対の圧力部材の一方を他方に対して移動させる移動機構と、を有し、前記一対の圧力部材は、前記原稿トレイに載せられた原稿が前記原稿自動送り装置に供給可能な前記原稿トレイの初期位置で、相互に所定の圧力を作用させて前記原稿トレイの前記初期位置からの回動を妨げるように機能することを特徴とする。
本願第1発明によれば、一対の圧力部材は、原稿トレイに載せられた原稿が原稿自動送り装置に供給可能な原稿トレイの初期位置で、一対の圧力部材は、相互に所定の圧力を作用させて原稿トレイの初期位置からの回動を妨げるように、機能している。これにより、原稿トレイの初期位置からの回動を、一対の圧力部材に作用する圧力により妨げることができる。この結果、磁力により原稿トレイの回動を阻止する構成と比較して、たとえ、埃又はトナー材料などが舞う環境に自動原稿搬送装置を設置した場合でも、圧力部材に相互に作用する所定の圧力を一定にすることで、原稿トレイの回動防止性能を維持することができる。
本願第2発明は、本願第1発明に記載の自動原稿搬送装置において、前記一対の圧力部材は、第1押圧部材と、前記第1押圧部材に対して押圧可能に設けられ前記原稿トレイの回動に伴い前記第1押圧部材に対して移動して前記第1押圧部材との離間距離を変更する第2押圧部材と、を有し、前記移動機構は、前記原稿トレイの回動に伴い前記第2押圧部材を前記第1押圧部材に対して移動させ、前記第1押圧部材と前記第2押圧部材とは、前記原稿トレイの前記初期位置で相互に所定の圧力が作用した状態で押圧されていることを特徴とする。
本願第2発明によれば、一対の圧力部材は、第1押圧部材と、第1押圧部材に対して押圧可能に設けられ原稿トレイの回動に伴い第1押圧部材に対して移動して第1押圧部材との離間距離を変更する第2押圧部材と、で構成されている。このため、相互に圧力を作用させる圧力部材の構成を簡易なものにすることができる。
本願第3発明は、本願第2発明に記載の自動原稿搬送装置において、前記第1押圧部材は、回転可能なギア部材であり、前記第2押圧部材は、前記ギア部材に所定の圧力で押圧可能な摩擦部材であり、前記移動機構は、前記原稿自動送り装置に回転可能に設けられ前記第1押圧部材と共に回転することにより前記第2押圧部材を軸方向に移動させるスクリュー軸部材と、前記原稿トレイに設けられ前記ギア部材と噛み合うと共に前記原稿トレイの回動に伴い前記ギア部材を回転させるアーム部材と、で構成され、前記原稿トレイの前記初期位置で前記摩擦部材が前記ギア部材に所定の圧力で押圧され、前記ギア部材と前記摩擦部材との間に作用する所定の圧力に対抗する形で前記原稿トレイが前記初期位置から回動するときに前記摩擦部材が前記ギア部材から離間する方向に移動することを特徴とする。
本願第3発明によれば、原稿トレイの初期位置で摩擦部材がギア部材に所定の圧力で押圧されているため、原稿トレイを回動させようとしたときに、摩擦部材とギア部材との間に作用する圧力が摩擦力となって対抗するため、原稿トレイの初期位置からの回動が阻止される。一方、原稿自動送り装置内部のジャム発生時又は原稿の取り出し時などに、原稿トレイを初期位置から回動させる場合には、ギア部材と摩擦部材との間に作用する所定の圧力に対抗する形で、原稿トレイに摩擦力以上の大きな力を加えることにより、原稿トレイの初期位置からの回動が可能になる。このとき、摩擦部材がギア部材から離間する方向に移動する。これにより、摩擦部材とギア部材との間に相互に作用する所定の圧力を解除することができ、原稿トレイの回動操作を一層容易なものにすることができる。
また、第1押圧部材であるギア部材は、原稿トレイの回動と連動することによりスクリュー軸部材を回転させるギア部材であるとともに、摩擦部材との間で所定の圧力を作用させる圧力部材(押圧部材)を兼ねている。このように、1つの部材で2つの機能を兼備することにより、圧力部材及び移動機構の部品点数を削減でき、ひいては小型化することができる。この結果、限られた狭いスペースに、圧力部材及び移動機構を設置することが可能になる。
また、本願第4発明として、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動原稿搬送装置を備えた画像読取装置であることが好ましい。
さらに、本願第5発明として、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動原稿搬送装置を備えた画像形成装置であることが好ましい。
本発明によれば、設置環境の優劣にかかわらず、原稿トレイがカバー部材に対して不意に回動してしまうことを防止できる。
次に、本発明の第1実施形態に係る自動原稿搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、以下では、本発明の自動原稿搬送装置及び画像読取装置を備えた画像形成装置(以下、単に「画像形成装置」と称する)について説明する。
図1に示すように、画像形成装置10は、筐体本体12を備えている。この筐体本体12の内部には、用紙に所定の画像を形成するための画像形成部14が配置されている。筐体本体12の上部には、筐体上部(筐体)16が設けられている。筐体上部16の内部には、セットした原稿の画像を読み取る画像読取部18が設けられている。筐体上部16の上面には、原稿を載せるガラス部材30が配置されている。また、筐体上部16には、画像形成に関する動作を入力するための操作部20が設けられている。また、筐体上部16には、ガラス部材30を開放又は閉塞する原稿押さえカバー(カバー部材)32が取り付けられている。この原稿押さえカバー32は、所定の第1軸Xの軸回りに回動可能となるように設けられている。原稿押さえカバー32の上面には、原稿を所定の読取部位に送るためのADF装置(Auto Document Feeder:原稿自動送り装置)22が設けられている。また、ADF装置22には、ADF装置22に供給する原稿を載せておく原稿トレイ34が接続されている。この原稿トレイ34は、所定の第2軸Yの軸回りに回動可能に構成されている。なお、第1軸Xと第2軸Yとは、直交(開き角度:90度)している。また、原稿押さえカバー部材32から原稿トレイ34にかけて、保護用カバー部材36が設けられている。保護用カバー部材36の内部は、空間部が形成されており、この空間部に後述する原稿トレイ回動阻止部材38が設けられている。このため、原稿トレイ回動阻止部材38は、保護カバー部材36の内部に隠れた状態になっており、画像形成装置10の外部から視認することができない。この結果、画像形成装置10の意匠性(外観)を損なうことを防止できるとともに、原稿トレイ回動阻止部材38に、埃、ゴミ、トナー材料が付着することを防止できる。さらに、原稿トレイ回動阻止部材38に他の物品が接触して破損してしまう危険もない。
筐体本体12の底部には、筐体下部(筐体)24が設けられている。この筐体下部24には、複数の用紙収容カセット26、28が引き出し可能に設けられている。具体的には、重力作用方向上流側には、第1用紙収容カセット26が設けられており、第1用紙収容カセット26の重力作用方向下側には、第2用紙収容カセット28が設けられている。
ここで、原稿トレイ回動阻止部材38の構成について詳細に説明する。
図2及び図3に示すように、原稿トレイ回動阻止部材38は、ADF装置22側に回転可能に取り付けられたスクリュー軸部材(移動機構)40を備えている。このスクリュー軸部材40の外周面には、螺旋溝42が形成されている。なお、スクリュー軸部材40の軸方向は、原稿トレイ34の回動軸となる第2軸Yの軸方向と一致している。
スクリュー軸部材40の先端部には、ギア部材(圧力部材、第1押圧部材)44が取り付けられている。このギア部材44は、樹脂又は金属で構成されており、外周面には多数のギア歯46が周方向にわたって形成されている。ギア部材44が回転した場合には、スクリュー軸部材40がギア部材44と共に回転するように構成されている。
スクリュー軸部材40の外周面には、摩擦部材(圧力部材、第2押圧部材)48が螺合されている。すなわち、摩擦部材48は、ゴムで構成されており、全体として平板状に形成されている。摩擦部材48の略中央には貫通孔50が形成されている。この貫通孔50の内周面には、スクリュー軸部材40の外周面に形成された螺旋溝42と螺合する螺合溝(図示省略)が形成されている。このため、スクリュー軸部材40が回転したときには、あたかもボルトとナットの関係のように、スクリュー軸部材40の軸方向を摩擦部材48が移動する。すなわち、摩擦部材48がスクリュー軸部材40に対して相対的に移動する。摩擦部材48がスクリュー軸部材40上を移動することにより、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの離間距離が変化する。すなわち、原稿トレイ34上の原稿をADF装置22に供給可能となる原稿トレイ34の初期位置(図1参照)の状態では、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとが相互に所定の圧力(摩擦力)を及ぼし合って圧接している。この結果、原稿トレイ34を持ち上げて回動させようとした場合には、相互に作用する圧力が摩擦力として作用し、原稿トレイ34の回動が妨げられる。そして、摩擦力よりも大きな力を加えて、原稿トレイ34を上に持ち上げるように回動させた場合には、摩擦部材48はスクリュー軸部材40上をギア部材44から離れていく方向に移動する。このため、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの間に作用していた圧力が解除される。
なお、ギア部材44は、回転駆動力を伝達するギアという機能を担保する必要があることから、強度が要求されるため、樹脂又は金属で構成されているが、ギア部材44の端面にはゴム部材が設けられていてもよい。この構成では、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとが接触した場合には、両者の摩擦係数が高くなることから、両者の圧接により発生する摩擦力を大きくすることができる。このため、原稿トレイ34の予期せぬ回動を効果的に防止できる。
摩擦部材48の各角部には、貫通孔52がそれぞれ形成されている。この貫通孔52には、軸方向に延びるガイド部材54が貫通されている。各ガイド部材54の軸方向一方側の端部は、ADF装置22側に取り付けられている。このため、摩擦部材48は、スクリュー軸部材40上を移動する際に、各ガイド部材54に沿って移動することになる。これにより、スクリュー軸部材40が回転した場合でも、摩擦部材48がスクリュー軸部材40と連れ回りすることがないため、摩擦部材48の移動動作を実現できる。また、摩擦部材48が各ガイド部材54に沿って移動することにより、摩擦部材48を円滑に移動させることができる。
また、原稿トレイ34側には、アーム部材(移動機構)56が取り付けられている。すなわち、アーム部材56は、樹脂又は金属で構成されており、全体として湾曲状に形成されている。このアーム部材56の曲率は、原稿トレイ34が回動するときの曲率と略同じ曲率となるように設定されている。アーム部材56の一方側側面には、ギア部材44のギア歯46と噛み合う歯列58が形成されている。また、アーム部材56の上側端部には、固定軸60が取り付けられている。この固定軸60は、原稿トレイ34に接続されており、この固定軸60によりアーム部材56が原稿トレイ34に接続されている。このため、原稿トレイ34が回動した場合には、これに追随するように、アーム部材56が曲率で特定される円弧上を移動する。また、アーム部材56の中央には、湾曲状の長孔62が形成されている。この長孔62には、軸状のピン部材64が挿入されている。ピン部材64は、ADF装置22側に接続されている。このため、アーム部材56が移動した場合には、ピン部材64は長孔62の内部を相対移動することになる。この結果、ピン部材64と長孔62との相対移動によりアーム部材56の円滑な移動が担保されると同時に、アーム部材56がピン部材64により位置決めされ、アーム部材56とギア部材44との良好な噛み合い状態を維持できる。これにより、原稿トレイ34が回動することで、アーム部材56を介してギア部材44に駆動力を伝達させて、ギア部材44を確実に回転させることができ、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの離間距離を正確に制御することができる。
なお、図1に示すように、本実施形態の自動原稿搬送装置11は、原稿押さえカバー(カバー部材)32と、ADF装置22と、原稿トレイ34と、保護用カバー部材36と、原稿トレイ回動阻止部材38と、排紙トレイ39と、で構成されている。また、画像読取装置13は、例えば、スキャナ装置であり、自動原稿搬送装置11と、筐体上部(筐体)16と、画像読取部18と、ガラス部材30と、で構成されている。
次に、本実施形態の自動原稿搬送装置11及び画像読取装置13を備えた画像形成装置10の作用及び効果について説明する。なお、以下では、原稿トレイ34が初期位置から上方に回動した時点を基準に説明する。
図2及び図4(A)に示すように、原稿トレイ34が初期位置から上方に回動して開動作になっている状態(原稿トレイ回動状態)で、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとが離間しており、相互に圧力を及ぼしていない状態になっている。
原稿トレイ34を原稿トレイ回動状態から初期状態(図1参照)となるように回動したときに、原稿トレイ34の下方向への回動動作に伴い、アーム部材56が下方向に移動する。このとき、アーム部材56とギア部材44とが噛み合っているため、ギア部材44は、アーム部材56の移動に伴い回転させられる。ギア部材44が回転することにより、スクリュー軸部材40がギア部材44と共に回転する。
スクリュー軸部材40が回転したことで、スクリュー軸部材40と螺合している摩擦部材48がギア部材44の端面44A側に向かって移動する。ここで、摩擦部材48は、4本のガイド部材54によりガイドされるため、円滑に移動することができる。また、同時に、4本のガイド部材4が摩擦部材48を貫通しているため、摩擦部材48がギア部材44に対して連れ回りすることを防止できる。このように、各ガイド部材54は、スクリュー軸部材40の軸方向に沿って摩擦部材48が移動することを可能にするとともに、摩擦部材48の円滑な移動を実現させる。
図3及び図4(B)に示すように、原稿トレイ34が初期位置に到達したときに、摩擦部材48がギア部材44の端面44Aに圧接する。この状態では、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの間には所定の圧力が作用し合った状態になっている。
なお、図1に示すように、原稿トレイ34が初期位置にあるときには、原稿トレイ34の上面にセットされた原稿をADF装置22に供給することが可能になる。
図3及び図4(B)に示すように、原稿トレイ34が初期位置にある状態で原稿トレイ34を上方に回動させようとした場合、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの間に相互に作用している圧力が摩擦力(抵抗力)として作用するため、原稿トレイ34の回動動作を妨げる。これにより、原稿押さえカバー32を回動させた場合でも、その勢いで、原稿トレイ34が回動してしまうことを防止できる。すなわち、原稿のガラス部材からの取り出しの際に、原稿押さえカバー32を開閉する必要があるが、この開閉動作に伴い、原稿トレイ34も連れ回り的に回動してしまうことを阻止できる。
また、原稿押さえカバー32上に排出された原稿を取り出す場合、あるいはADF装置22のジャムに対処する場合など、原稿トレイ34を上方に回動させたい場合手には、原稿トレイ34の回動を阻止している摩擦力以上の力を原稿トレイ34に加えて原稿トレイ34を回動させる。これにより、原稿トレイ34は、摩擦力に対抗する形で、上方に回動する。このようにして、原稿トレイ34を上方に回動させることが可能になる。そして、図2及び図4(A)に示すように、原稿トレイ34を上方に回動させると、摩擦部材48がギア部材44の端面44Aから離れていく方向に移動し、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの間に作用していた圧力が解除される。
以上のように、本実施形態によれば、初期位置にある原稿トレイ34が不意に回動してしまうことを防止できる。特に、摩擦部材48とギア部材44の端面44Aとの間に作用する圧力を抵抗力として利用するため、埃又は紙粉、トナー材料による汚れが付着した場合でも、原稿トレイ34の回動阻止機能が低下することがない。
加えて、原稿トレイ回動阻止部材38が保護カバー部材36の内部に収容されているため、画像形成装置10の本来の意匠に悪影響を与えることがなく、画像形成装置10の意匠性を維持することができる。また、原稿トレイ回動阻止部材38が保護カバー部材36の内部に収容されているため、原稿トレイ回動阻止部材38に汚れが付着することがなく、また、原稿トレイ回動阻止部材38に何かが接触あるいは衝突して、原稿トレイ回動阻止部材38が破損してしまうこともない。
また、原稿トレイ回動阻止部材38のギア部材44は、原稿トレイ34の回動に伴いスクリュー軸部材40を回転させる駆動力伝達部材として機能する他に、摩擦部材48との間で圧力を作用する圧力部材としても機能する。このため、1つの部材で複数の機能を担保することになり、原稿トレイ回動阻止部材38の部品点数を削減でき、原稿トレイ回動阻止部材38を簡易化かつ小型化することができる。この結果、比較的スペースが限られた狭い部位に、原稿トレイ回動阻止部材38を設置することができる。
本発明の第1実施形態に係る自動原稿搬送装置及び画像読取装置を備えた画像形成装置の斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る自動原稿搬送装置及び画像読取装置を備えた画像形成装置の原稿トレイが初期位置から上方に回動した状態の原稿トレイ回動阻止部材の構成を示した図である。 本発明の第1実施形態に係る自動原稿搬送装置及び画像読取装置を備えた画像形成装置の原稿トレイが初期位置にある状態の原稿トレイ回動阻止部材の構成を示した図である。 (A)は、本発明の第1実施形態に係る自動原稿搬送装置及び画像読取装置を備えた画像形成装置の原稿トレイが初期位置から上方に回動した状態の第1押圧部材(圧力部材)と第2押圧部材(圧力部材)との位置関係を示した図であり、(B)は、原稿トレイが初期位置にある状態の第1押圧部材(圧力部材)と第2押圧部材(圧力部材)との位置関係を示した図である。
符号の説明
10 画像形成装置
11 自動原稿搬送装置
13 画像読取装置
16 筐体上部(筐体)
22 ADF装置(原稿自動送り装置)
30 ガラス部材
32 原稿押さえカバー(カバー部材)
34 原稿トレイ
40 スクリュー軸部材(移動機構)
44 ギア部材(圧力部材、第1押圧部材)
48 摩擦部材(圧力部材、第2押圧部材)
56 アーム部材(移動機構)

Claims (5)

  1. 筐体と、前記筐体に設けられ原稿が置かれるガラス部材と、前記筐体に対して回動可能に設けられ前記ガラス部材を開放又は閉塞するカバー部材と、前記カバー部材に設けられ原稿を読取部位に送る原稿自動送り装置と、前記原稿自動送り装置に対して回動可能に設けられ前記原稿自動送り装置に供給する原稿を載せる原稿トレイと、を有する自動原稿搬送装置であって、
    前記原稿トレイの回動に伴って移動し相互の離間距離を変更する一対の圧力部材と、
    前記原稿トレイの回動に伴い前記一対の圧力部材の一方を他方に対して移動させる移動機構と、
    を有し、
    前記一対の圧力部材は、前記原稿トレイに載せられた原稿が前記原稿自動送り装置に供給可能となる前記原稿トレイの初期位置で、相互に所定の圧力を作用させて前記原稿トレイの前記初期位置からの回動を妨げることを特徴とする自動原稿搬送装置。
  2. 前記一対の圧力部材は、第1押圧部材と、前記第1押圧部材に対して押圧可能に設けられ前記原稿トレイの回動に伴い前記第1押圧部材に対して移動して前記第1押圧部材との離間距離を変更する第2押圧部材と、を有し、
    前記移動機構は、前記原稿トレイの回動に伴い前記第2押圧部材を前記第1押圧部材に対して移動させ、
    前記第1押圧部材と前記第2押圧部材とは、前記原稿トレイの前記初期位置で相互に所定の圧力が作用した状態で押圧されていることを特徴とする請求項1に記載の自動原稿搬送装置。
  3. 前記第1押圧部材は、回転可能なギア部材であり、
    前記第2押圧部材は、前記ギア部材に所定の圧力で押圧可能な摩擦部材であり、
    前記移動機構は、前記原稿自動送り装置に回転可能に設けられ前記第1押圧部材と共に回転することにより前記第2押圧部材を軸方向に移動させるスクリュー軸部材と、前記原稿トレイに設けられ前記ギア部材と噛み合うと共に前記原稿トレイの回動に伴い前記ギア部材を回転させるアーム部材と、で構成され、
    前記原稿トレイの前記初期位置で前記摩擦部材が前記ギア部材に所定の圧力で押圧され、前記ギア部材と前記摩擦部材との間に作用する所定の圧力に対抗する形で前記原稿トレイが前記初期位置から回動するときに前記摩擦部材が前記ギア部材から離間する方向に移動することを特徴とする請求項2に記載の自動原稿搬送装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動原稿搬送装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。
  5. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動原稿搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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