JP5935496B2 - Sheet conveying apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus, an image reading apparatus, and an image forming apparatus.
特許文献1には、ピックアップローラとフィードローラとを1つのローラユニットとした構成において、一のスプリングを用いてピックアップローラを用紙から離間させた状態に維持するとともに、用紙を送り出す際にはソレノイドをオンにして、ローラユニットの自重と他のスプリングによる作用とでピックアップローラを用紙に押し付け、その用紙を送り出す給紙装置が記載されている。 In Patent Document 1, in a configuration in which the pickup roller and the feed roller are one roller unit, the pickup roller is maintained in a state of being separated from the sheet by using one spring, and a solenoid is used for feeding the sheet. There is described a paper feeding device which is turned on, presses a pickup roller against a paper sheet by its own weight and an action of another spring, and feeds the paper sheet.
本発明の目的とするところは、シート搬送装置において、シートを送り出す第1のローラがそのシートに接した状態を維持するために必要とされる力を小さくすることにある。 An object of the present invention is to reduce the force required to maintain a state in which the first roller for feeding a sheet is in contact with the sheet in the sheet conveying apparatus.
請求項1に記載のシート搬送装置は、回転することによってシートを送り出す第1のローラと、前記第1のローラによって送り出されるシートを、回転することによって搬送する第2のローラと、前記第1のローラを回転可能に支持するとともに、前記第2のローラの回転軸を中心にして回転可能な支持部材と、前記支持部材に設けられた、突起部を有する第1の部材と、当該支持部材を回転可能に支持する筐体に設けられた、当該突起部が引っ掛かる溝部を有する第2の部材とを有する保持手段であって、前記第1のローラが前記シートから離れた状態で当該支持部材を保持する保持手段と、回転して駆動力を発生する駆動手段と、前記駆動手段によって発生させられた駆動力を前記第2のローラに伝達して当該第2のローラを回転させる第1の伝達機構と、前記第2のローラに伝えられた駆動力を前記第1のローラに伝達して、当該第1のローラを当該第2のローラと共通の方向に回転させる第2の伝達機構と、前記駆動手段を制御する制御手段であって、前記シートを搬送する場合には、前記駆動手段を回転させて、前記第1のローラ及び前記第2のローラを、前記シートを搬送する方向に回転させるとともに、前記保持手段によって保持されている前記支持部材を、前記第2のローラの回転軸を中心に回転させて前記第1のローラを前記シートに近づく方向へ円運動させることで前記保持手段によって保持されていない状態にし、前記第1のローラを前記シートに接触させる制御手段と、前記突起部と前記溝部とが引っ掛かっているときに、当該突起部と当該溝部とを押し付けあう押し付け手段とを備え、前記溝部及び前記突起部の接触面が前記第1のローラの前記円運動の方向に対して垂直でなく、前記第2の部材が前記第1の部材に対して当該第1のローラの当該円運動における回転中心側に位置することを特徴とする。 The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the first roller that feeds the sheet by rotating, the second roller that conveys the sheet fed by the first roller by rotating, and the first roller. And a support member that can rotate about the rotation axis of the second roller, a first member having a protrusion provided on the support member, and the support member the provided in the housing for rotatably supporting, a retaining means and a second member having a groove portion in which the protrusion is caught, the support member in a state in which the first roller is separated from said sheet holding means for holding a rotating driving means for generating a driving force rotation to, and transmits the driving force generated by the drive means to the second roller the second roller The first transmission mechanism and the second transmission for transmitting the driving force transmitted to the second roller to the first roller and rotating the first roller in the same direction as the second roller. A mechanism and a control means for controlling the driving means, and when the sheet is conveyed, the driving means is rotated to convey the sheet by the first roller and the second roller. And rotating the support member held by the holding means around the rotation axis of the second roller to cause the first roller to move in a direction approaching the sheet. in a state not held by the holding means, and a control means for contacting said first roller to said sheet, said when the protrusion and the groove is caught, press and the said groove the protrusion A pressing means for holding, the contact surfaces of the groove and the protrusion are not perpendicular to the direction of the circular motion of the first roller, and the second member is against the first member The first roller is located on the rotation center side in the circular motion .
請求項2に記載のシート搬送装置は、請求項1に記載のシート搬送装置において、前記制御手段が、前記シートを搬送しない場合には、前記駆動手段を、前記シートを搬送する場合とは逆の方向に回転させて、前記支持部材を前記第2のローラの回転軸を中心に回転させて前記第1のローラを前記シートから遠ざかる方向へ円運動させ、当該支持部材を前記保持手段によって保持させることを特徴とする。 A sheet conveying apparatus according to a second aspect of the present invention is the sheet conveying apparatus according to the first aspect, wherein when the control means does not convey the sheet, the driving means is opposite to the case where the sheet is conveyed. And the support member is rotated about the rotation axis of the second roller to circularly move the first roller away from the sheet, and the support member is held by the holding means. It is characterized by making it.
請求項3に記載のシート搬送装置は、請求項1又は2に記載のシート搬送装置において、前記保持手段が前記第1のローラを前記シートから離れた状態で保持するときの保持力は、前記支持部材および前記第1のローラの自重により鉛直方向に作用する力よりも大きく、前記駆動手段が前記他方の方向に回転するときに前記支持部材が前記保持手段によって保持された状態から保持されない状態へと移ろうとするときの力よりも小さいことを特徴とする。 The sheet conveying apparatus according to claim 3 is the sheet conveying apparatus according to claim 1 or 2, wherein the holding force when the holding unit holds the first roller in a state of being separated from the sheet is A state in which the support member is larger than the force acting in the vertical direction due to the weight of the first roller and the first roller, and the support member is not held from the state held by the holding unit when the driving unit rotates in the other direction. It is characterized by being smaller than the force when trying to move to.
請求項4に記載のシート搬送装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシート搬送装置において、前記保持手段は、前記溝部から鉛直方向の成分を持つ方向に延伸する部位を有することを特徴とする。 The sheet conveying apparatus according to claim 4 is the sheet conveying apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the holding unit has a portion extending in a direction having a vertical component from the groove portion. It is characterized by that.
請求項5に記載の画像読取装置は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、前記シート搬送装置によって搬送されるシートから画像を読取る画像読取手段とを備えることを特徴とする。 An image reading apparatus according to a fifth aspect includes the sheet conveying apparatus according to any one of the first to fourth aspects and an image reading unit that reads an image from a sheet conveyed by the sheet conveying apparatus. Features.
請求項6に記載の画像形成装置は、請求項5に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読取られた画像を記録媒体に形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a sixth aspect includes the image reading apparatus according to the fifth aspect and an image forming unit that forms an image read by the image reading apparatus on a recording medium.
請求項1記載の発明によれば、シートを送り出す第1のローラをそのシートから離そうとする力に抗って、その第1のローラがシートに接した状態を維持する場合と比較して、第1のローラがそのシートに接した状態を維持するために必要とされる力を小さくすることができる。請求項1記載の発明によれば、溝部が突起部に対して第1のローラの円運動における回転中心側ではなく外側に位置していた場合と比較して、第1のローラが保持された状態から保持されない状態へ移りやすくすることが可能となる。
請求項2記載の発明によれば、シートを搬送しない場合に第1のローラをシートから離れた状態で保持することができる。
請求項3記載の発明によれば、第1のローラがシートから離れた状態から重力の作用でシートに接した状態になるのを防ぐことができる。
請求項4記載の発明によれば、保持手段が溝部から鉛直方向の成分を持つ方向に延伸する部位を有しない構成と比較して、シートを搬送しない場合に第1のローラが保持されない状態から保持された状態へ移りやすくなる。
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えない場合と比較して、第1のローラがそのシートに接した状態を維持するために必要とされる力を小さくすることができる。
請求項6記載の発明によれば、請求項5に記載の画像読取装置を備えない場合と比較して、第1のローラがそのシートに接した状態を維持するために必要とされる力を小さくすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the first roller that feeds out the sheet is resisted against the force for separating the first roller from the sheet as compared with the case where the first roller is kept in contact with the sheet. The force required to maintain the first roller in contact with the sheet can be reduced. According to the first aspect of the present invention, the first roller is held as compared to the case where the groove portion is located outside the center of rotation in the circular motion of the first roller with respect to the protrusion. It becomes possible to easily shift from a state to a state where the state is not held.
According to the second aspect of the present invention, the first roller can be held in a state separated from the sheet when the sheet is not conveyed.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the first roller from coming into contact with the sheet by the action of gravity from the state separated from the sheet .
According to the invention of 請 Motomeko 4 wherein, as compared to the structure without the site where the holding means is extended in a direction having a vertical component from the groove, the state in which the first roller when not conveying the sheet is not held It becomes easy to move to the held state.
According to the fifth aspect of the present invention, in order to maintain the state in which the first roller is in contact with the sheet as compared with the case where the sheet conveying device according to any one of the first to fourth aspects is not provided. It is possible to reduce the force required for the operation.
According to the invention described in claim 6 , compared with the case where the image reading device described in claim 5 is not provided, the force required for maintaining the state where the first roller is in contact with the sheet is obtained. Can be small.
<実施形態>
<構成>
図1は、本発明の実施形態に係るシート搬送装置10を備えた画像形成装置100を正面側からみた概略構成図である。ここで、正面側とは、タッチパネルや操作キーなどの操作手段が設けられており、ユーザが画像形成装置100を操作するときに相対する面である。これに対して、背面側とは正面側とは反対方向の面である。画像形成装置100は、大別して、シート搬送装置10と、給紙部20と、画像形成部30と、画像読取部40とで構成される。シート搬送装置10は、原稿として読取られる用紙を画像読取部40の読取り位置まで搬送し、画像読取後の用紙を排出する用紙搬送装置である。原稿として読取られる用紙は、本発明に係るシートの一例である。給紙部20は、画像形成部30における画像形成位置まで用紙を給紙する。画像形成部30は、帯電、露光、現像、転写、定着といった電子写真方式の各工程を経て、給紙部20から給紙された用紙に画像を形成する。画像形成部30は、本実施形態においてはカラーの画像を形成する手段であるが、モノクロの画像を形成する手段であってもよい。画像読取部40は、シート搬送装置10において読取り位置まで搬送されてきた原稿上の画像を読取り、読取り結果を図示しない制御部に供給する。制御部は必要に応じて読取り結果を画像形成部30に供給し、画像形成部30は、供給された読取り結果に応じた画像を用紙に形成する。画像読取部40は、本発明に係る画像読取手段の一例である。また、少なくともシート搬送装置10と画像読取部40とを備える機器は、本発明に係る画像読取装置の一例である。
<Embodiment>
<Configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
シート搬送装置10は、原稿積載部11と、排出用紙積載部12と、搬送部13とを備える。原稿積載部11は、原稿として読取られる用紙を載せ置く皿状部材である。搬送部13は、複数のローラで構成されており、これらのローラの回転により原稿を搬送する。シート搬送装置10は、画像読取部40に対して例えば蝶番などの図示しない開閉機構を介して開閉自在に取り付けられている。シート搬送装置10のうち、画像読取部40と接触する面の一部には、スリットガラス14が嵌めこまれている。搬送部13によって原稿がスリットガラス14上に搬送されると、画像読取部40によって、スリットガラス14を透過して、原稿上の画像の読取りが行われる。画像の読取りが行われた原稿は、搬送部13によって排出用紙積載部12に排出される。
The
給紙部20は、用紙を収納する用紙収納部21と、用紙収納部21に収納された用紙を画像形成部30における画像形成位置まで搬送する複数のローラから構成される給紙手段22とを備える。
The
画像形成部30は、いわゆる中間転写方式によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナーを用いて画像を形成するものである。画像形成部30は、感光体ドラム31と、帯電器32と、露光装置33と、現像器34と、トナーカートリッジ35Y、35M、35C、35Kと、中間転写ベルト36と、定着装置37とを備える。なお、図1に示す構成要素のうち、符号の末尾にアルファベット(Y、M、C又はK)を付したものは、当該構成要素が上記4色のいずれかに対応するものであることを示している。これらの構成要素は、使用するトナーの色が異なるものの、主要な構成や機能は共通している。そこで、以下においては、これらの構成要素の説明において、互いを区別する必要がない場合には、「トナーカートリッジ35」というように、符号の末尾を省略してこれらを総称するものとする。
The
感光体ドラム31は、表面に光導電膜を積層して軸を中心に回転する円筒状の部材であり、表面に形成された静電潜像を保持する像保持体である。帯電器32は、感光体ドラム31を決められた帯電電位に帯電させる。露光装置33は、感光体ドラム31を露光して静電潜像を形成する。現像器34は、トナーを静電潜像に供給することで、この静電潜像を現像して感光体ドラム31の表面に画像を形成する。トナーカートリッジ35は、各色のトナーを収容し、これを必要に応じて現像器34に供給する。中間転写ベルト36は、感光体ドラム31から転写されたトナー像を保持する手段である。中間転写ベルト36は、複数の支持ロールにより支持されて、その外周面は図中の矢印A1が示す方向に周回する。定着装置37は、中間転写ベルト36から画像が転写された用紙に対して加熱及び加圧を行うことで、この画像を用紙に定着させる。感光体ドラム31と、帯電器32と、露光装置33と、現像器34と、中間転写ベルト36と、定着装置37は、本発明に係る画像形成手段の一例である。また、画像形成装置100のうちシート搬送装置10を除く部分を、複写装置50という。
The photoconductive drum 31 is a cylindrical member that rotates around an axis with a photoconductive film laminated on the surface, and is an image holding body that holds an electrostatic latent image formed on the surface. The
図2は、シート搬送装置10及び複写装置50のハードウェア構成を表すブロック図である。シート搬送装置10は、制御部101と、記憶部102と、通信部103とを備える。各部はバスによって電気的に接続されている。制御部101は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び時刻を計測する計時部を有する。CPUは、ROM又は記憶部102に記憶されている制御プログラムを実行することにより制御部101と接続されている各部を制御する。制御部101は、本発明に係る制御手段の一例である。記憶部102は、例えばフラッシュメモリのような記憶装置であって、例えば制御プログラムを記憶する。通信部103は、制御部101の制御の下で、画像形成装置100本体の通信部183と通信を行う。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
複写装置50は、制御部181と、記憶部182と、通信部183と、UI部184と、画像形成部30とを備える。各部はバスによって接続されている。制御部181は、CPU、ROM及びRAMを有する。CPUは、ROM又は記憶部182に記憶されている制御プログラムを実行することにより、制御部181と接続されている各部を制御する。記憶部182は、例えばハードディスクのような記憶装置であって、例えば制御プログラムや画像データを記憶する。通信部183は、制御部181の制御部の元で、シート搬送装置10の通信部103や、ユーザの操作する通信端末と通信を行う。UI(User Interface)部184は、例えばタッチパネルや複数のキーを備え、ユーザの操作に基づく指示を制御部181に通知する。制御部181は、UI部184から通知された指示に従って処理を行う。画像形成部30は、上述したとおり、画像データに基づく画像を用紙に形成する。
The copying
図3は、シート搬送装置10における搬送部13を正面側からみたときの拡大模式図である。以降、図3において本実施形態に係る要部についてのみ説明を行い、その他の部分については説明を省略する。搬送部13は、ピックアップローラ111と、フィードローラ112と、排出ローラ113と、従動ローラ114と、通常搬送路130と、連係搬送路131と、反転搬送路132と、上部搬送ガイド135と、下部搬送ガイド136とを備える。さらに、搬送部13は、図3に図示するような複数のローラを備えるほかに、これらのローラを駆動させるための駆動機構(図3において非図示)も備えているが、説明の便宜上、まず、搬送部13の要部と各ローラについて説明を行ってから、駆動機構について説明を行う。
FIG. 3 is an enlarged schematic diagram of the conveying
通常搬送路130は、原稿が、ピックアップローラ111からフィードローラ112に向けて搬送された後に、複数のローラによってスリットガラス14の位置まで搬送されて、この位置で原稿上の画像が読取られた後に、排出ローラ113の位置まで搬送されるときの経路である。スリットガラス14の位置は、原稿上の画像が画像読取部40によって読取られる読取り位置である。一方、連係搬送路131は、通常搬送路130において画像読取り位置よりも用紙搬送方向の上流側の或る位置(接続箇所L2)とその下流側の或る位置(接続箇所L1)とを結んだ搬送路である。つまり、通常搬送路130において、接続箇所L2は、接続箇所L1よりも用紙搬送方向における上流側に位置する。以降において、単に「用紙搬送方向」といった場合、通常搬送路130において原稿が排出ローラ113に向けて搬送される方向を指す。反転搬送路132は、用紙搬送方向において接続箇所L1よりも下流に向かって位置する搬送路であり、反転搬送路132において用紙の搬送方向が反転される。
In the
ピックアップローラ111は、通常搬送路130において、用紙搬送方向における最上流に位置し、フィードローラ112は、通常搬送路130において、ピックアップローラ111よりも用紙搬送方向下流側に位置し、駆動源が発生させた駆動力によって回転する。ピックアップローラ111とフィードローラ112とには無端ベルトが掛け渡されており、フィードローラ112の回転に伴いピックアップローラ111も回転し、原稿積載部11に置かれている原稿を搬送部13の内部に引き込む。フィードローラ112は、ピックアップローラ111により引き込まれた原稿を搬送する。フィードローラ112には、後述する電磁クラッチが接続されており、この電磁クラッチにより、駆動源からの駆動力の伝達が制御される。以降において、電磁クラッチにおける電磁石のオンオフ制御により、電磁クラッチの駆動側を非駆動側に接続した状態を、電磁クラッチを接続状態にさせるといい、電磁クラッチの駆動側を非駆動側に接続しない状態を、電磁クラッチを非接続状態にさせるという。つまり、この電磁クラッチが非接続状態であるときには、フィードローラ112は回転せず、それに伴いピックアップローラ111も回転しない。ピックアップローラ111は、本発明に係る第1のローラの一例である。フィードローラ112は、本発明に係る第2のローラの一例である。
The
排出ローラ113は、反転搬送路132上に位置し、駆動源が発生させた駆動力によって回転して原稿を搬送する。排出ローラ113は、画像読取部40によって画像の片面読取り、もしくは両面読取りが完了した原稿を排出用紙積載部12に排出するときは、正転方向に回転する。排出ローラ113は、画像の両面読取りが完了してない原稿を反転させるときは逆転方向に回転してこの原稿を連係搬送路131に沿って搬送する。排出ローラ113の回転方向は、制御部101が駆動力の回転方向を制御することにより切り替えられる。従動ローラ114は、排出ローラ113と対向する位置に設けられ、排出ローラ113の回転に伴って従動で回転する。
The
上部搬送ガイド135及び下部搬送ガイド136は、通常搬送路130に沿って原稿の搬送方向を案内する案内部材である。原稿は、搬送されるときに、上部搬送ガイド135及び下部搬送ガイド136によりその進行方向を案内される。上部搬送ガイド135は、鉛直方向において下部搬送ガイド136の上側に位置している。下部搬送ガイド136は、上部搬送ガイド135よりも用紙搬送方向の上流側で、通常搬送路130に沿って原稿の搬送を案内する。上部搬送ガイド135及び下部搬送ガイド136は、排出ローラ113から遠い側の端部どうしが接する位置において、連結部137によってお互いに連結されている。
The
図4は、上部搬送ガイド135及び下部搬送ガイド136を正面側からみた斜視図である。上部搬送ガイド135及び下部搬送ガイド136は、連結部137に近い側の端部において、ともに櫛歯形状を有している。連結部137においてこの櫛歯どうしが噛み合った状態で、奥行き方向に延びる回転軸により上部搬送ガイド135及び下部搬送ガイド136が連結されている。これにより、上部搬送ガイド135は、連結部137における回転軸を中心として下部搬送ガイド136から遠ざかる方向に回転可能である。例えば、シート搬送装置10において紙詰まりが発生すると、ユーザは、上部搬送ガイド135を下部搬送ガイド136から遠ざかる方向に回転させて、上部搬送ガイド135を開いて通常搬送路130を外部に露出した状態にし、詰まっている原稿を取り除く。シート搬送装置10が開かれた状態では、制御部101は、モータ140および電磁クラッチ143への電力供給を停止しており、電磁クラッチ143における電磁石がオフに制御され、電磁クラッチ143が非接続状態となる。次に、駆動機構について説明する。
FIG. 4 is a perspective view of the
図5は、搬送部13の駆動機構を正面側からみたときの拡大図である。この図では、駆動機構を構成するロールやギアなどの各部材が透過的に示されている。以降、図5において本実施形態と係る要部についてのみ説明を行い、その他の部分については説明を省略する。図5において、各部材の奥行き方向の位置を表現するために、奥行きに段階を設けて、各段階の奥行き位置にある部材を、それぞれ異なる形状の線で表す。まず、搬送部13を正面側からみて一番奥に位置する部材を実線で表す。また、実線で表された部材よりも一段階手前側に位置する部材を破線で表す。また、破線で表された部材よりもさらに一段階手前側に位置する部材を一点鎖線で表す。また、一点鎖線で表された部材よりもさらに一段階手前側に位置する部材を二点鎖線で表す。これらそれぞれの形状の線で表される駆動機構の部材は、各ローラより背面側に位置している。また、各ローラを、駆動機構の部材よりも太い実線で表す。なお、図3で説明済みである部分については説明を省略する。
FIG. 5 is an enlarged view when the drive mechanism of the
搬送部13は、駆動機構として、モータ140、大径ギア141、小径ギア142、電磁クラッチ143及びギア144、145、146を備える。なお、図に示すモータ140は、実際にはモータの駆動軸に直結されたギアを表現している。大径ギア141及び小径ギア142は、同一の回転軸を有しており、例えば2段ギアである。また、電磁クラッチ143及びギア144は、同一の回転軸を有しており、例えば2段ギアである。電磁クラッチ143は、電磁石の作用で駆動側と接離するギアを有しており、このギアが、各ギアと噛み合うようになっている。ギア146は、フィードローラ112の回転軸と接続されている。ギア146は、接続されたフィードローラ112に対し、モータ140が発生させた駆動力を伝達する。
The
モータ140は、正転方向と、正転方向と逆方向の逆転方向とに選択的に回転して駆動力を発生する。モータ140は、本発明に係る駆動手段の一例である。ここで、モータ140が正転方向に回転する場合を例に、各ローラ及びギア間における駆動力の伝達を説明する。モータ140が正転方向に回転するとき、モータ140の駆動軸に直結されたギアが、図示する矢印R1方向に回転する。これにより、モータ140のギアと噛み合う大径ギア141が矢印R2方向に回転し、これに伴い小径ギア142も同じ方向であるR3方向に回転する。小径ギア142は、電磁クラッチ143のギアと噛み合っている。これにより、電磁クラッチ143の駆動側歯車は、矢印R4方向に回転する。電磁クラッチ143は、ギア144への駆動力の伝達を制御する。すなわち、電磁クラッチ143の駆動側歯車が被駆動側と離れている状態(つまり非接続状態)にあるとき、駆動力はギア144に伝達されない。一方、電磁クラッチ143の駆動側歯車が被駆動側と接続されている状態(つまり接続状態)にあるとき、駆動力はギア144に伝達され、ギア144は矢印R5方向に回転する。ギア144はギア145と噛み合い、ギア145は、ギア146と噛み合っている。これにより、ギア145が矢印R6方向に回転し、ギア146が図示する矢印R7方向に回転する。ギア146は、駆動力をフィードローラ112に伝達し、フィードローラ112は、矢印R8方向であって、原稿を搬送する方向に回転する。大径ギア141、小径ギア142、電磁クラッチ143及びギア144、145、146は、本発明に係る第1の伝達機構の一例である。
The
図6は、駆動機構を正面側からみた斜視図である。一方、図7は、フィードローラ112及びピックアップローラ111を鉛直方向にみた平面図である。図6では、見やすいように一部のギアの歯を省略して表している。ギア146に接続された回転軸151aと、フィードローラ112に接続された回転軸151bとは、ギア146とフィードローラ112とに挟まれる位置に設けられたトルクリミッタ152の位置において、同軸の回転軸151として接続されている。トルクリミッタ152は、回転軸151aのトルクが予め決められた設定値を超える場合に、そのトルクの回転軸151bへの伝達を制限又は遮断する装置である。これにより、モータ140からフィードローラ112に伝達される駆動力が制御される。また、トルクリミッタ152とフィードローラ112とに挟まれる位置において、フィードローラ112の回転軸151bとピックアップローラ111の回転軸153とを覆うように、箱型で中空状のベルト収納フレーム154が設けられている。ベルト収納フレーム154の内部において、フィードローラ112の回転軸151bとピックアップローラ111の回転軸153とには、ベルト155が掛け渡されている。これにより、回転軸151bの回転に伴う駆動力がベルト155を介して回転軸153に伝達されて、ピックアップローラ111がフィードローラ112と同じ方向に回転する。ベルト155は、本発明にかかる第2の伝達機構の一例である。
FIG. 6 is a perspective view of the drive mechanism as seen from the front side. On the other hand, FIG. 7 is a plan view of the
ピックアップローラ111は、モータ140が正転方向に回転するときに、フィードローラ112の回転軸151bを中心した支持フレーム156の回転に伴って、回転軸151bを中心として矢印Rk方向に円運動(後述)を行うことで、鉛直方向に下降して原稿と接触する位置に移動する。さらに、ピックアップローラ111は、フィードローラ112の回転が伝達されて回転することで、接触している原稿の搬送を行う。また、ピックアップローラ111は、モータ140が逆転方向に回転するときに、フィードローラ112の回転軸151bを中心した支持フレーム156の回転に伴って、回転軸151bを中心として矢印Rj方向に円運動を行うことで、鉛直方向に対して上昇して、原稿と接触しない位置に移動する。以降において、ピックアップローラ111が、回転軸151bを中心にして円運動を行った結果、鉛直方向に下降して原稿と接触する位置にあることを、ピックアップローラ111が下がった状態という。また、以降において、ピックアップローラ111が、回転軸151bを中心にして円運動を行った結果、鉛直方向に対して上昇して原稿と接触しない位置にあることを、ピックアップローラ111が上がった状態という。
When the
ギア146から遠い側の端部において、フィードローラ112の回転軸151bとピックアップローラ111の回転軸153とには、ピックアップローラ111を回転可能に支持するとともにフィードローラ112の回転軸を中心にして回転可能な支持フレーム156が設けられている。支持フレーム156は、本発明に係る支持部材の一例である。フィードローラ112の回転に伴って、支持フレーム156もフィードローラ112の回転軸151bを中心に回転し、これにより、回転軸151bを中心として円運動する力がピックアップローラ111に働く。支持フレーム156において回転軸153に近い側の端部には、後述するゲートロック部材が引っ掛かるためのストッパ157が設けられている。また、支持フレーム156において、フィードローラ112とピックアップローラ111とに挟まれる位置には、鉤状部材160が設けられている。鉤状部材160は、鉛直方向に対して上側に延伸した先端に、鉤状の突起部161を有する。鉤状部材160は、上部搬送ガイド135に取り付けられたロック部材170と引っ掛かりあうことで、ピックアップローラ111が鉛直方向に対して持ち上がった状態を維持するものである。
At the end far from the
図8は、ロック部材170及び鉤状部材160を表す側面図である。ロック部材170は、上部搬送ガイド135に取り付けられた端部から鉛直方向に延伸する。また、ロック部材170の延伸する部分において、鉤状部材160に向かって折れ曲がった箇所を溝部176という。ロック部材170における溝部176に、鉤状部材160の突起部161が引っ掛かるようになっている。
FIG. 8 is a side view showing the
原稿の搬送が開始される前であってユーザが原稿を原稿積載部11にセットするタイミングにおいて、ピックアップローラ111が下がった状態にあると、原稿先端がピックアップローラ111に当たってしまい適切な位置に原稿をセットできない。そこで、本実施形態では、原稿の搬送が行われていない期間は、ロック部材170と鉤状部材160とが引っ掛かりあうことにより、ピックアップローラ111は上がった状態を維持する。これにより、ピックアップローラ111の下方に原稿上面が設置されるように、ユーザが原稿を原稿積載部11に正しくセットしやすいようになっている。
If the
ロック部材170は、鉤状部材160と引っ掛かりあう側と反対側の端部において、回転軸151及び回転軸153に沿った方向に延びる軸171を有する。軸171の両端は、上部搬送ガイド135に設けられた軸受けに対して回転可能に取り付けられている。また、軸171には、コイルバネ172が巻きつけられている。コイルバネ172の一端部は軸171と直交する方向へ延伸しており、そのバネ先端173は、上部搬送ガイド135に向かって鉤状に曲がって、上部搬送ガイド135と接触している。ロック部材170に矢印Ra1方向の力が加えられると、軸171が回転し、それに伴い軸171に巻きつけられたコイルバネ172にも矢印Ra1方向の力が作用する。そして、この矢印Ra1方向の力によって、コイルバネ172のバネ先端173が上部搬送ガイド135に押し付けられることで、バネ先端173は上部搬送ガイド135から反作用の力を受ける。その結果、コイルバネ172が巻きつけられた軸171及び軸171に接続して設けられたロック部材170には、矢印Ra2方向の力が作用することになる。つまり、コイルバネ172は、ロック部材170を、搬送方向下流側の方向であって、上部搬送ガイド135に近づける方向に作用する力に対して、反対方向に抵抗する力を生じさせる。このように、鉤状部材160とロック部材170とが引っ掛かりあったときに、ロック部材170について矢印Ra1方向に働く力に対して、矢印Ra2方向に反作用の力が働くことで、鉤状部材160とロック部材170とがお互いを押し付け合うこととなる。
The
このように、鉤状部材160が、ロック部材170と引っ掛かりあうことで、ピックアップローラ111が原稿から離れた状態で支持フレーム156が保持される。鉤状部材160、突起部161、ロック部材170、軸171、コイルバネ172、バネ先端173及び溝部176は、本発明に係る保持手段の一例である。また、上部搬送ガイド135は、本発明に係る筐体の一例である。また、鉤状部材160は、本発明にかかる第1の部材の一例であり、ロック部材170は、本発明に係る第2の部材の一例である。また、突起部161、軸171、コイルバネ172、バネ先端173及び溝部176は、本発明に係る押し付け手段の一例である。以降において、鉤状部材160及びロック部材170の双方を指してロック機構という。また、以降において、鉤状部材160及びロック部材170が引っ掛かりあった状態のことを、ロック機構がロックされた状態という。また、以降において、鉤状部材160及びロック部材170が引っ掛かりあっていない状態のことを、ロック機構が解除された状態という。
As described above, the hook-shaped
図9は、ロック機構がロックされている状態を表す断面図である。制御部101は、初期動作、または、原稿の搬送が終了した後における次の原稿の搬送に向けた動作として、ピックアップローラ111が上がった状態となるように、モータ140の回転方向を逆転方向に変更する。ここで、初期動作とは、例えば画像形成装置100の電源が投入された直後や、紙詰まりなどのエラーが解消された直後に行われる動作である。モータ140の回転方向が逆転方向に変更されることにより、フィードローラ112が矢印Rb1方向に回転し、これに伴い、支持フレーム156が矢印Rb1方向回転することで、支持フレーム156に支持されたピックアップローラ111が矢印Rc1方向に円運動を行う。この結果、鉤状部材160が矢印Rc1方向に移動して、鉤状部材160の突起部161が、ロック部材170において鉤状部材160と相対する面に設けられた溝部176と引っ掛かりあうことで、ロック機構がロックされる。溝部176を形成する一方の斜面と他方の斜面とがなす二面角は、直角よりも大きな角度となるように設計されている。また、突起部161は、正面側からみて三角形となる形状を有しており、その下面162が溝部176に引っ掛かるようになっている。このように、ロック機構がロックされる瞬間またはロックが解除される瞬間における溝部176および突起部161の接触面が、ピックアップローラ111の円運動の方向に対して垂直でないことにより、突起部161が溝部176に引っ掛かるときに、抵抗が少なく引っ掛かりやすいとともに、突起部161が溝部176から外れるときにも、抵抗が少なく外れやすいものとなっている。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which the lock mechanism is locked. The
また、ロック部材170には、溝部176から鉛直方向の成分を持つ方向に延伸する部位である側面部177を有する。この側面部177の長さは、突起部161の下面162が、側面部177に接触して滑って溝部176に向かって移動することで、突起部161が溝部176に引っ掛かりやすくなるような長さに決められている。また、ロック機構においてロックを行う側である鉤状部材160に対して、ロックされる側であるロック部材170が、ピックアップローラ111の円運動における回転中心側に位置する。これにより、ロック機構が解除されるとき、すなわち、ピックアップローラ111が矢印Rc2方向に円運動するときに、鉤状部材160からロック部材170にかかる力の向きが回転方向に沿うようになるため、この力に対する抵抗が生じず、スムーズにロックが解除されることになる。
Further, the
また、下部搬送ガイド136においてフィードローラ112よりも用紙搬送方向上流側であってピックアップローラ111よりも用紙搬送方向下流側には、原稿積載部11に原稿を適切な位置にセットできるように、原稿先端のセット位置の基準となるゲート部材200が設けられている。ゲート部材200は、図示しないバネを有しており、用紙搬送方向の力を受けると、用紙搬送方向に倒れて用紙搬送路が開かれた状態とする。また、ゲート部材200は、用紙搬送方向の力を受けていないときには、バネの力を受けて水平方向に対して立ち上がった状態となる。この立ち上がった状態において、ゲート部材200が、後述するゲートロック部材190と引っ掛かりあうことで、用紙搬送方向、つまり原稿をセットする時にかかる力が働いても倒れない構成となっている。
Further, in the
ゲート部材200におけるゲート部材先端201は、用紙搬送方向に向かって鉤状に折れ曲がっている。ゲートロック部材190は、棒状の部材であり、フィードローラ112に近い側の一端に第1の鉤部191を有するとともに、フィードローラ112から遠い側の他端に第2の鉤部192を有する。ゲートロック部材190は、その長手方向の中ほどに回転軸151及び回転軸153と沿った方向に延びる軸193を有している。軸193は、上部搬送ガイド135に設けられた軸受け139に嵌められており、ゲートロック部材190は上部搬送ガイド135に対して回転可能となっている。
The gate member
鉤状部材160の突起部161とロック部材170の溝部176とが引っ掛かりあった状態を保持する際の保持力は、ピックアップローラ111等がその自重により鉛直方向に引っ張られることで鉤状部材160の突起部161とロック部材170の溝部176とを離そうとする力よりも大きい。一方、この保持力は、モータ140が正転方向(図示する矢印Rb2方向)に回転して、ピックアップローラ111が矢印Rc2方向に円運動を行うことで、鉤状部材160の突起部161とロック部材170の溝部176とを離そうとする力よりも小さい。換言すれば、この保持力は、支持フレーム156が保持手段によって保持された状態から保持されない状態へと移ろうとするときの力よりも小さい。従って、例えば初期動作時等に、モータ140が逆転方向に回転することでピックアップローラ111が上がった状態となって、鉤状部材160とロック部材170によるロック機構がロックされたときに、ピックアップローラ111の自重によりロックが解除されることがない。一方、原稿の搬送が行われるときには、モータ140が正転方向に回転することで、回転軸151bにかかるトルクによりロック機構のロックが解除されて、ピックアップローラ111が下がった状態となる。
The holding force when holding the state where the
図10は、ロック機構が解除されている状態を表す側面図である。例えば、ユーザが、コピー開始やスキャン開始のボタンを押下して、原稿の搬送が開始されるときに、上述したように、モータ140が正転方向に回転することで、回転軸151bにかかるトルクによってロック機構のロックが解除されて、ピックアップローラ111が下がった状態となる。このとき、ピックアップローラ111の円運動に伴って、支持フレーム156におけるストッパ157が、ゲートロック部材190の第2の鉤部192に引っ掛かってこれを押し下げることにより、ゲートロック部材190が軸193を中心にして矢印Rd1方向に回転する。この結果、ゲートロック部材190の第1の鉤部191が、ゲート部材200のゲート部材先端201から外れる。この状態で、ゲート部材200が搬送される原稿から搬送方向の力を受けると、第1の鉤部191とゲート部材先端201との引っ掛かりが解消されているため、ゲート部材200が用紙搬送方向に倒れて原稿の搬送が妨げられることはない。
FIG. 10 is a side view showing a state in which the lock mechanism is released. For example, when the user presses a copy start or scan start button to start transporting a document, as described above, the
ここで、本実施形態に対する従来の構成と比較して、本実施形態における効果を説明する。図11(a)及び(b)は、従来例におけるピックアップローラ111aの上下動を説明するための模式図である。図11(a)は、ピックアップローラ111aが上がった状態を表しており、図11(b)は、ピックアップローラ111aが下がった状態を表している。従来例においては、ピックアップローラ111aを持ち上げるために、上部搬送ガイド135aの用紙搬送路と相対する面から、フィードローラ112a及びピックアップローラ111aを各々回転可能に支持するように設けられた支持フレーム156aの長手方向中ほどにむかって、バネ301が取り付けられている。バネ301の一端は上部搬送ガイド135に取り付けられるとともに、バネ301の他端が支持フレーム156aに取り付けられる。バネ301の縮む力により、ピックアップローラ111aは、上部搬送ガイド135側に引っ張られて持ち上げられることになる。
Here, the effects of the present embodiment will be described in comparison with the conventional configuration for the present embodiment. FIGS. 11A and 11B are schematic diagrams for explaining the vertical movement of the
従来例では、このような構成において、原稿の搬送を行うときには、モータ140の正転方向への回転に伴って、フィードローラ112aがRe1方向に回転することに伴い、支持フレーム156aがフィードローラ112aを中心にして回転することで、ピックアップローラ111aが回転軸151dを中心として矢印Rf1方向に円運動を行う。これにより、ピックアップローラ111aが鉛直方向に下がった位置に移動する。このとき、回転軸151dにかかるトルクは、フィードローラ112aを回転させるとともにピックアップローラ111aを円運動させるに必要なトルクと、バネ301の縮む力に抵抗して反対方向に引っ張って用紙に接触した状態を維持するために必要なトルクとをあわせたものとなる。つまり、このようにバネ301の縮む力を利用してピックアップローラ111aを持ち上げるような構成であると、ピックアップローラ111aを下がった状態とするために必要なトルクは、フィードローラ112aを回転させるとともにピックアップローラ111aに円運動を行わせるためのトルクだけでなく、バネ301の縮む力に抵抗し続けるためのトルクが余計に必要となる。つまり、このような場合、回転軸151bにかかるトルクもそれだけ大きくなるから、フィードローラ112aの回転軸に設けるトルクリミッタもそれに応じた大きなものが必要となり、結果として、コストもかかり、省スペースのうえでも問題となる。また、このような場合、必要なトルクの大きさに比例して、モータ140も大型化することになるので、この点についてもコストがかかり、省スペースのうえで問題となる。
In the conventional example, when the document is transported in such a configuration, the
これに対して、本実施形態では、ロック機構を設けることにより、一度ピックアップローラ111を持ち上げてロック機構をロックさせれば、その後、ピックアップローラ111が上がった状態を維持するために追加のトルクを必要としない。つまり、本実施形態では、上述した従来例のように、バネ301によってピックアップローラ111を引っ張り続ける必要がない。そのため、本実施形態では、ピックアップローラ111が下がった状態とするために必要なトルクは、フィードローラ112を回転させるとともにピックアップローラ111に円運動を行わせるためのトルクだけで足りる。この結果、回転軸151bにかかるトルクには、上述した従来例のようにバネ301に抵抗し続けるトルクは含まれず、それだけピックアップローラ111を上がった状態とするときにモータ140が必要とするトルクが小さなものとなる。また、これに応じて、回転軸151に設けられるトルクリミッタ152及びモータ140の小型化を図ることができる。
On the other hand, in this embodiment, by providing the lock mechanism, once the
また、本実施形態では、モータ140の駆動により発生するトルクを、従来例のようなバネ301に抵抗するためのトルクに割くことなく、フィードローラ112を回転させるとともにピックアップローラ111を円運動させるトルクだけに用いることができる。これにより、トルクにより発生した力が、ピックアップローラ111が用紙と接触した際に充分に伝わって、原稿にかかる接触圧が大きくした状態で原稿が搬送させられる。
In this embodiment, the torque generated by driving the
また、上述した従来例のようにバネ301を用いたものではないが、本実施形態のようなロック機構を有さない構成の場合、以下のようになる。すなわち、このような場合、原稿の搬送が行われないときには、モータ140が逆転方向に回転して、ピックアップローラ111が回転軸151を中心として上部搬送ガイド135と近づく方向に円運動を行うが、このとき、持ち上げられた状態を維持する機構が存在しない。このため、上部搬送ガイド135を下部搬送ガイド136に対して回転させてシート搬送装置10が開かれた状態となったときに、電磁クラッチ143が非接続状態となって、ピックアップローラ111を円運動させる力が途切れることにより、ピックアップローラ111が自重により鉛直方向に下がる。これにより、制御部101は、原稿の搬送開始に備えて、モータ140を逆転方向に回転させてピックアップローラ111を再び上がった状態とする必要が生じる。これに対して、本実施形態では、上部搬送ガイド135を下部搬送ガイド136に対して回転させてシート搬送装置10が開かれた状態となっても、ピックアップローラ111が自重により下がった状態となることがないため、制御部101がピックアップローラ111を上がった状態とするためにモータ140を逆転方向に回転させる必要がない。これにより、ロック機構を有さない場合と比較して、本実施形態では、原稿の搬送を開始するときの時間のロスが生じないようになっている。
Further, the
このように、本実施形態によれば、シート搬送装置10において、搬送方向最上流に位置するピックアップローラ111を鉛直方向に持ち上げるときにモータ140が必要とするトルクを小さくすることができる。
Thus, according to the present embodiment, in the
(変形例)
本発明における第2の伝達機構は、ベルトに限らず歯車であってもよい。ただし、その場合、フィードローラ112を回転させるときにその回転がピックアップローラ111に伝わるとともに、支持フレーム156が回転することでピックアップローラ111が円運動するような機構であることが必要である。
(Modification)
The second transmission mechanism in the present invention is not limited to a belt but may be a gear. However, in this case, it is necessary that the rotation is transmitted to the
10…シート搬送装置、11…原稿積載部、12…排出用紙積載部、13…搬送部、14…スリットガラス、20…給紙部、21…用紙収納部、22…給紙手段、30…画像形成部、31…感光体ドラム、32…帯電器、33…露光装置、34…現像器、35…トナーカートリッジ、36…中間転写ベルト、37…定着装置、40…画像読取り部、101…制御部、102…記憶部、103…通信部、111…ピックアップローラ、112…フィードローラ、113…排出ローラ、114…従動ローラ、130…通常搬送路、131…連係搬送路、132…反転搬送路、135…上部搬送ガイド、136…下部搬送ガイド、137…連結部、139…軸受け、140…モータ、141…大径ギア、142…小径ギア、143…電磁クラッチ、144,145,146…ギア、151,151a,151b,153…回転軸、152…トルクリミッタ、154…ベルト収納フレーム、155…ベルト、156…支持フレーム、157…ストッパ、160…鉤状部材、161…突起部、162…下面、170…ロック部材、171,193…軸、172…コイルバネ、173…先端、176…溝部、177…側面、181…制御部、182…記憶部、183…通信部、184…UI部、190…ゲートロック部材、191…第2の鉤部、192…第3の鉤部、200…ゲート部材、201…ゲート部材先端
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1のローラによって送り出されるシートを、回転することによって搬送する第2のローラと、
前記第1のローラを回転可能に支持するとともに、前記第2のローラの回転軸を中心にして回転可能な支持部材と、
前記支持部材に設けられた、突起部を有する第1の部材と、当該支持部材を回転可能に支持する筐体に設けられた、当該突起部が引っ掛かる溝部を有する第2の部材とを有する保持手段であって、前記第1のローラが前記シートから離れた状態で当該支持部材を保持する保持手段と、
回転して駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段によって発生させられた駆動力を前記第2のローラに伝達して当該第2のローラを回転させる第1の伝達機構と、
前記第2のローラに伝えられた駆動力を前記第1のローラに伝達して、当該第1のローラを当該第2のローラと共通の方向に回転させる第2の伝達機構と、
前記駆動手段を制御する制御手段であって、前記シートを搬送する場合には、前記駆動手段を回転させて、前記第1のローラ及び前記第2のローラを、前記シートを搬送する方向に回転させるとともに、前記保持手段によって保持されている前記支持部材を、前記第2のローラの回転軸を中心に回転させて前記第1のローラを前記シートに近づく方向へ円運動させることで前記保持手段によって保持されていない状態にし、前記第1のローラを前記シートに接触させる制御手段と、
前記突起部と前記溝部とが引っ掛かっているときに、当該突起部と当該溝部とを押し付けあう押し付け手段とを備え、
前記溝部及び前記突起部の接触面が前記第1のローラの前記円運動の方向に対して垂直でなく、前記第2の部材が前記第1の部材に対して当該第1のローラの当該円運動における回転中心側に位置する
ことを特徴とするシート搬送装置。 A first roller that feeds the sheet by rotating;
A second roller that conveys the sheet fed by the first roller by rotating;
A support member rotatably supporting the first roller and rotatable about a rotation axis of the second roller;
A holding member having a first member having a protrusion provided on the support member and a second member having a groove part on which the protrusion is caught provided on a housing that rotatably supports the support member. and means, holding means for holding the support member in a state in which the first roller is separated from the sheet,
A driving means for rotating to generate a driving force;
A first transmission mechanism for transmitting the driving force generated by the driving means to the second roller to rotate the second roller;
A second transmission mechanism that transmits the driving force transmitted to the second roller to the first roller and rotates the first roller in the same direction as the second roller;
Control means for controlling the driving means. When the sheet is conveyed, the driving means is rotated to rotate the first roller and the second roller in the direction of conveying the sheet. And rotating the support member held by the holding means about the rotation axis of the second roller to cause the first roller to move circularly in a direction approaching the sheet. Control means for bringing the first roller into contact with the sheet ,
A pressing means that presses the projection and the groove when the projection and the groove are hooked;
The contact surfaces of the groove and the protrusion are not perpendicular to the direction of the circular movement of the first roller, and the second member is the circle of the first roller with respect to the first member. Located on the center of rotation in motion
Sheet conveying apparatus characterized by and this.
ことを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。 When the sheet is not conveyed, the control unit rotates the driving unit in a direction opposite to that when the sheet is conveyed, so that the support member is centered on the rotation axis of the second roller. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveying apparatus rotates the first roller to move in a direction away from the sheet and holds the supporting member by the holding unit.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシート搬送装置。 The holding force when the holding means holds the first roller away from the sheet is larger than the force acting in the vertical direction by the weight of the support member and the first roller, and the driving means 3. The force according to claim 1, wherein the force is smaller than a force when the support member tries to move from a state held by the holding means to a state where it is not held when the support member rotates in the other direction. Sheet conveying device.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 Before SL retaining means, the sheet conveying device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a portion extending in a direction having a vertical component from the groove.
前記シート搬送装置によって搬送されるシートから画像を読取る画像読取手段と
を備えることを特徴とする画像読取装置。 A sheet conveying device according to any one of 請 Motomeko 1-4,
An image reading device comprising: an image reading unit that reads an image from a sheet conveyed by the sheet conveying device.
前記画像読取装置によって読取られた画像を記録媒体に形成する画像形成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image reading apparatus according to 請 Motomeko 5,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image read by the image reading apparatus on a recording medium.
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