JP6036266B2 - 自動原稿搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる自動原稿搬送装置、及び、この自動原稿搬送装置を装着した画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる自動原稿搬送装置は、給紙に用いられる底板方式では、モータによる昇降機構を用いて底板に積載された用紙を給紙適正位置まで上昇させピックアップローラで給紙を開始することが既に知られている。

特許文献１（特開２０００−０９５３５８号公報）および特許文献２（特開２０００−０９５３５９号公報）には、底板異常時の装置の破損を防ぐ目的で、底板上昇異常を検知した場合は、底板を一旦下降停止位置まで下降させた後、上下カム回転させて呼出コロブラケットを昇降駆動し、給紙適正位置センサのＯＮ／ＯＦＦ変化をチェックして底板異常の原因を判断する構成が開示されている。

本発明とは確かに底板移動異常時に対応する点の技術として似ている。しかし、今までの自動原稿搬送装置では給紙適正位置を検知するセンサの故障や、ソフトによる制御不能な状況となった場合に駆動が止まらず、機械の破損、またはユーザーへの危険性の問題があった。以前の従来技術による自動原稿搬送装置はステッピングモータ（ＳＴＭ）で駆動していたため、回転負荷が許容値以上に上昇するとモータが脱調するので問題ないとされていた。しかし省エネルギの為にＤＣモータに変更し使用する場合にはＤＣモータは負荷が増えても供給電力を増やし回転し続けるため上記の問題は解消できていない。

また、ステッピングモータを使用する場合でも、上述の給紙適正位置を検知するセンサの故障や、ソフトによる制御不能な状況になった場合に、機械の破損やユーザーへの危険性への問題は解消できていない。

自動原稿搬送装置およびこれを用いた画像形成装置においては、給紙適正位置を検知するセンサの故障や、ソフトによる制御不能な状況になった場合に、機械の破損、またはユーザーへの危険性の問題点の解消や、装置の小型化、軽量化、低コスト化が求められている。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、底板がある一定位置を越えた場合に底板が駆動から外れ、ホームポジションに戻ることにより、機械の破損の防止やユーザーへの危険性を回避することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような解決手段を採っている。本発明の第１の解決手段は、原稿を積載する原稿テーブルと、該原稿テーブルを上昇させる底板および底板上昇軸と、給紙適正位置を検知するセンサと該センサに検知させるフィラーと、前記底板上昇軸と嵌合する底板上昇モータと、該底板上昇モータのカップリングとカップリングに設けたカムと、前記底板上昇軸の同軸上に位置し、前記給紙適正位置を超えて機械負荷が加わる前に前記カップリングに設けたカムが乗り上げる段差を設けた円筒ガイドを備え、前記底板が前記給紙適正位置を超え機械的負荷が加わる位置に達すると、前記底板を上昇させている前記底板上昇軸と前記底板上昇モータの嵌合が外れるように前記円筒ガイドに設けたカム面により、前記底板上昇軸方向に前記底板上昇モータのカップリングが移動し外れることを特徴とする自動原稿搬送装置とするものである。

本発明によれば、自動原稿搬送装置において、底板が給紙適正位置を越えて機械的負荷が掛かる位置に達すると、底板を上昇させている上昇軸と駆動手段（上昇モータ）との嵌合が外れるように駆動伝達手段を分離可能なカップリングに構成する。上昇軸と上昇モータの嵌合が外れるようにカム面を設ける構成とすることで、上昇軸方向に上昇モータの駆動伝達手段（カップリング）が移動し外れる。上昇モータが回転し続けたとしても、底板がある一定位置（底板に破損するような負荷が掛かる前の位置）を越えた場合に底板が駆動から外れ、ホームポジションに戻ることができる。これにより、底板破損の恐れがなくなるという優れた効果を生じる。

本発明を適用可能な画像形成装置の実施の形態を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る自動原稿搬送装置の要部を示す概略図である。 本発明の自動原稿搬送装置の第１の実施例における平面図である。 本発明の自動原稿搬送装置の第２の実施例における平面図である。 本発明の実施の形態に係る自動原稿搬送装置の第１の実施例における底板の駆動伝達解除機構の部品構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施例に係る十字カム３４の構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施例に係る円筒ガイド３５の構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施例に係る十字カム３４、円筒ガイド３５、底板上昇軸の嵌合状態を示す概略図である。 本発明の第１の実施例に係る円筒ガイド３５と、フレーム２９の固定状態を示す概略図である。 本発明の実施形態の第２の実施例に係る自動原稿搬送装置の底板の駆動伝達手段の円盤状カムの正面図である。 本発明の実施形態の第２の実施例に係る自動原稿搬送装置の底板の駆動伝達手段の円盤状カムの断面図である。 本発明の実施形態の第２の実施例に係る自動原稿搬送装置の底板の駆動伝達手段の駆動解除時を示す概略図である。 本発明の実施形態の第２の実施例に係る自動原稿搬送装置の底板の駆動伝達手段駆動連結時を示す概略図である。 本発明の実施形態における駆動伝達手段の遮断動作について説明する概略図であり、底板ホームポジション位置における図である。 本発明の実施形態における駆動伝達手段の遮断動作について説明する概略図であり、給紙適正位置における図である。 本発明の実施形態における駆動伝達手段の遮断動作について説明する概略図であり、底板暴走時における図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明は、自動原稿搬送装置の原稿給紙に際して、以下の特徴を有する。要するに、底板が給紙適正位置を越え機械的負荷が掛かる位置に達すると、底板を上昇させている上昇軸と上昇モータの嵌合が外れるようにカム面を設けたことにより、上昇軸方向に上昇軸乃至上昇モータのカップリングが移動し外れることが特徴となっている。

図１は、本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置を示している。同図において画像形成装置２００は、その装置本体の上部に自動原稿搬送装置１００を有している。

画像形成装置２００は、装置本体の下部は、それぞれ異なるサイズの転写紙を収容可能な給紙カセット５１、５２が配設されており、給紙カセット５１、５２内に収容された転写紙は給紙ローラ５１ａ，５２ａによって給紙される。その後に給紙ローラ５１ａ、５２ｂ及びこれに摺接して用紙搬送方向とは逆方向に回転可能なリバースローラ５１ｃ、５２ｃによって分離給送される。分離給送された転写紙は、中継ローラ５３、５４を介してレジストローラ対５５へと搬送され、レジストローラ対５５によってタイミングを取られて感光体ドラム４３と転写ベルト４７との間の搬送路に搬送される。

装置本体の上部に設けられた読取部４１は、光源、反射ミラー、集光レンズ、ＣＣＤ等のイメージセンサ等を有しており、読取部４１によって読み取られた画像情報は書込部４２から感光体ドラム４３の表面に露光照射される。感光体ドラム４３の周囲には、感光体ドラム４３と共に画像形成部を構成する帯電装置４４、図示しない電位センサ、現像装置、転写ベルト４７、クリーニング装置、除電装置等が配設されている。帯電装置４４は、暗中にプラス電荷のコロナ放電をグリッドにより制御して感光体ドラム４３の表面を一定電位に帯電させるように構成されている。

書込部４２は、一定電位に帯電された感光体ドラム４３上に画像情報を含んだレーザをレーザダイオードにより照射し、感光体ドラム４３上のマイナス電荷を除去して静電潜像を形成する。図示しない電位センサは、感光体ドラム４３上の電位を測定し、図示しない制御部のプロセスコントロールにより補正を行う。図示しない現像装置は、感光体ドラム４３上の電荷除去された部分にマイナス帯電されたトナーを付着させて可視像を形成する。転写ベルト４７にはプラスのバイアスが印加されており、マイナスに帯電された可視像を転写紙に転写して搬送する。図示しないクリーニング装置はクリーニングブレードを備えており、感光体ドラム４３上に残存したトナーを掻き落とす。図示しない除電装置は、ＬＥＤを点灯させることにより感光体ドラム４３上の残留電荷を除去して次の転写紙に対する画像形成の準備を行う。

感光体ドラム４３と転写ベルト４７との間の搬送路に搬送され、感光体ドラム４３上のトナー画像が転写された転写紙は、定着装置５０へと搬送されてトナー画像を定着される。片面印刷時において、転写紙は定着後に搬送経路６１へと送られて印刷面を下にした状態で排紙トレイ６５上に排出される。一方両面印刷時には、原稿の両面読取が完了するまで待機して先に裏面の画像定着を行い、その後に搬送経路６２へと搬送された転写紙はスイッチバックされて搬送経路６３へと送られる。搬送経路６３へと送られた転写紙は中継ローラ５４とレジストローラ対５５とを経由して再度感光体ドラム４３と転写ベルト４７との間へと搬送され、表面画像が転写される。表面画像転写後、転写紙は定着装置５０へと送られて定着された後、搬送経路６１を経由して表面画像を下にした状態で排紙トレイ６５上に排出される。

自動原稿搬送装置１００には、複数枚の原稿からなる原稿束Ｐ１を設置可能な原稿テーブル３０がその上部に配設され、その下方には読み取られた原稿が排出される排紙トレイ８が配設されている。

原稿テーブル３０は、その上面には、原稿トレイを構成する底板１と原稿の搬送方向と直交する方向である幅方向における位置を規制するためのサイドファンス２と原稿の搬送方向における位置を規制するための原稿ストッパ３が設けられている。原稿ストッパ３の原稿搬送方向上流側にはピックアップローラ１１が、同下流側にはフィードローラ１２がそれぞれ配設され、フィードローラ１２と原稿搬送経路を介して対向する位置には分離部材４（図２では、リバースローラ１８）が配設されている。フィードローラ１２は、一対のローラで構成されることもある。図１では、一個のローラで構成した例を示している。（図２では２個のフィードローラ１２として配置）フィードローラ１２の原稿搬送方向下流側にはプルアウトローラ１３が配設されており、さらにその下流側には読取前ローラ１４が配設されている。

読取前ローラ１４の原稿搬送方向下流側には白色背景板５が配設されており、これと対向配置されたコンタクトガラス６との間に非常に狭い原稿搬送路が形成され、この原稿搬送路上に原稿読取位置２２が設定されている。原稿読取位置２２の原稿搬送方向下流側には排紙ローラ１５が、さらにその下流側には反転ローラ１６が配置されており、排紙ローラ１５と反転ローラ１６との間の位置には、分岐爪７が配設されている。排紙ローラ１５の上方には、反転ローラ１６によって反転搬送された原稿を直接読取前ローラ１４へと搬送するための反転搬送経路が形成されている。

次に、自動原稿搬送装置１００の動作を説明する。先ず、原稿ストッパ３に原稿束Ｐ１の端部を突き当てて搬送方向の位置決めを行い、その後サイドフェンス２によって幅方向の位置決めを行って底板１上に原稿束Ｐ１をセットする。そして画像形成装置の図示しないスタートキーを押すと、ピックアップローラ１１が原稿束Ｐ１の上面に当接した後に回転することにより数枚の原稿がフィードローラ１２へと給紙される。フィードローラ１２の搬送力と分離部材４の摩擦抵抗による戻し力との作用により最上位の原稿が１枚分離給送される。

分離給送された原稿はプルアウトローラ１３及び読取前ローラ１４を経由して底板１上にセットされたときとは表裏反転した状態で白色背景板５とコンタクトガラス６とにより形成された原稿搬送路へと搬送される。コンタクトガラス６の下方に配設された読取部４１により原稿読取位置２２において画像を読み取られつつ搬送され、排紙ローラ１５へと搬送される。片面原稿読取時にはこの時点で原稿の読み取りが完了しているため、排紙ローラ１５によって搬送された原稿は分岐爪７によって排紙トレイ８へと案内されて排出される。このとき、原稿の向きは底板１上にセットされた時とは表裏反転しているが、次の原稿は前の原稿の上に重なるように排出されるため、底板１上に積載されていたときと同じ順序で排紙トレイ８上に積載される。

一方、両面原稿読取時にはさらに裏面の画像を読み取るため、排紙ローラ１５によって搬送された原稿は分岐爪７に案内されて反転ローラ１６へと送られる。反転ローラ１５によって搬送された原稿は分岐爪７に案内されて反転ローラ１６へと送られる。反転ローラ１６は原稿の後端を保持した状態で一時停止後に逆回転し、原稿は移動した分岐爪７に案内されて反転搬送経路へと送られる。反転搬送経路へと送られた原稿は読取前ローラ１４へと到達し、先ほどとは表裏反転された状態で白色背景板５とコンタクトガラス６とにより形成された搬送経路へと搬送され、読取部４１において裏面画像を読み取られる。この時点で両面原稿の読取が完了する。原稿の順序を合わせるべく、両面画像読取後の原稿を再度反転ローラ１６へと送り、再度反転搬送路へと原稿を送り表裏を反転させた後に排紙トレイ８上に排出する。

図２ａ、図２ｂ、図２ｃは、底板上昇方式を用いた原稿分離給送を行う自動原稿搬送装置１００の構成について説明する図である。図２ａは、自動原稿搬送装置１００の概略側面図である。図２ｂは、底板上昇モータ２０と底板上昇軸２１とのカップリング３３の第１の実施例を示す図である。図２ｃは、底板上昇モータ２０と底板上昇軸２１とのカップリング７３の第２の実施例を示す図である。

図２ａは、底板上昇方式を用いた自動原稿搬送装置１００の概略側面拡大図である。使用者が底板１上の正規位置に原稿束Ｐ１をまずセットする。底板上昇モータ２０により、底板上昇軸２１を駆動して底板上昇軸２１に固定された底板上昇板２３により底板１（原稿持ち上げ部材）を上昇させる。底板上昇モータ２０は例えば、ステッピングモータにて構成される。原稿束Ｐ１の上面がピックアップローラ（呼出コロ）１１に当接した後、画像形成装置２００からの図示しない制御部による給紙開始信号で図示していない給紙モータ（例えば、ステッピングモータにて構成）を駆動する。ピックアップローラ１１を給紙方向に回転させ、底板１上の原稿束Ｐ１の原稿を順次送出させる。

ブラケットピックアップ２４に軸支された２個のフィードローラ１２及び給紙ベルト２５、給紙ベルト２５に対向配置されたリバースローラ１８より原稿送出手段が構成されている。この後、底板１上の最終原稿の後端がフィードローラ１２等の送出手段を通過した時点で、前記底板上昇モータ２０を駆動し、底板１を底板ホームポジションまで下降させるようになっている。なお、底板１の上昇停止位置（給紙適正位置）は、底板１上に載置された原稿が１枚セットされた場合を基準として、ピックアップローラ１１に連動するように設けられたフィラー（図示せず）が、給紙適正位置センサ２７で検知されることにより決定される。また底板１の下降停止位置は、前記フィラーが最下降位置センサである底板ＨＰ検知センサ２８によって検知されることにより決定される。さらに底板１の移動量は、前記底板上昇モータ２０の駆動パルス数を図示しない制御部で制御することによって任意に変化させることができる。

図２ａでは、原稿束Ｐ１を積載した底板１は底板上昇軸２１に締結された底板上昇板２３によって上昇させられる。原稿束Ｐ１の原稿の上面がピックアップローラ１１に当接し、底板上昇モータ２０は給紙適正位置検知センサ２７がブラケットピックアップ２４に設けられたフィラー１１ａ（図５ａに示す）を検知するまで駆動する。給紙適正位置を検知後、図示しない駆動モータにより回転するピックアップローラ１１によって給紙を始める。底板１に原稿がないことを給紙適正位置検知センサ２７が検知すると、底板１は下降し底板上昇板２３に設けたフィラー（符号表示せず）が底板ホームポジション（以下、ホームポジションをＨＰという。）検知センサ２８を遮断するまで下降を行う。

図２ｂは、底板上昇方式を用いた自動原稿搬送装置１００の第１の実施例の底板上昇機構を示す概略平面拡大図である。底板上昇モータ２０、底板上昇モータ２０に軸支されたカップリング３３、カップリング３３に組み合わされた十字カム３４、十字カム３４とカム接合する円筒ガイド３５を示す。さらに底板上昇軸２１、底板上昇軸２１に締結固定された底板上昇板２３、底板上昇板２３に設けられた符号表示しないフィラー及びこのフィラーにより遮断される底板ＨＰ検知センサ２８を示す。カップリング３３とカム接合する十字カム３４と、円筒ガイドは。分離可能に形成されている。

図２ｃは、底板上昇方式を用いた自動原稿搬送装置１００の第２の実施例の底板上昇機構を示す概略平面拡大図である。原稿束Ｐ１を積載した底板１は、一方側がフレーム２９に軸支され、他端側が底板上昇軸２１を駆動する底板上昇モータ２０の回転により、底板上昇軸２１に締結固定された底板上昇板２３によって上昇させられる。これにより原稿束Ｐ１の原稿の上面がピックアップローラ１１に当接する。底板上昇モータ２０は給紙適正位置検知センサ２７がブラケットピックアップ２４に設けられたフィラーを検知するまで駆動する。給紙適正位置を検知後、ピックアップローラ１１によって給紙を始める。

図２ｂ、図２ｃの実施例では、図示しない制御部は、底板１に原稿がないことを検知すると、底板１を下降させて底板上昇板２３に設けたフィラーが底板ＨＰ検知センサ２８を遮断する底板ホームポジションまで下降を行う。第２の実施例と第１の実施例とは、後述するように、底板上昇モータ２０の駆動軸と底板上昇軸２１との駆動解除の構成が異なる。

図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ、図３ｅは、カップリング機構の第１の実施例を示す図である。図３ａは、底板上昇モータ２０の駆動軸に装着されるカップリング３３と底板上昇軸２１に嵌合する十字カム３４と底板上昇軸２１と、スプリングピンのカップリング機構の構成について第１の実施例を説明する図である。図３ｂは、十字カム３４の構成を示す図である。図３ｂにおいて左図は十字カム３４の側面図、右図は、十字カム３４の正面図を示す。図３ｃは、円筒ガイド３５の構成を示す図である。図３ｃにおいて左図は円筒ガイド３５の正面図、右図は円筒ガイド３５の側面図を示す。図３ｄは、カップリング機構部の組付け状態を示す図である。図３ｅは、円筒ガイド３５をフレーム２９に固定する構成について説明する図である。図３ａ〜図３ｅに示すように、十字カム３４とカップリング３３を別部材で構成し、嵌合部材とするもので、底板上昇軸２１と十字カム３４をカップリング３３へ嵌合する。カップリング３３と十字カム３４を別部品にて構成することにより、部品精度の向上と嵌合後の組付け精度向上の効果と、部品製作のコストが低減される効果を生じる。

カップリング３３は、十字カム３４の十字ガイド部３４ａ、３４ｂを嵌合する嵌合溝部３３ａを有する。底板上昇軸２１の先端側には、十字カム３４と底板上昇軸２１の回転を接離するスプリングピンが設けられている。スプリングピンの先端部は、十字カム３４における底板上昇軸２１方向の移動に伴って底板上昇軸２１の軸芯側に収容されたり、底板上昇軸２１の表面側に移動するように十字カム３４の円筒部３４ｃと嵌合あるいは嵌合が外れる位置に設置されている。

底板１が給紙適正位置を超え上昇し続けた場合、底板上昇軸２１に摺動する円筒ガイド３５に設けた傾斜を持った段差部３５ｃに十字カム３４が当接し、段差部３５ｃに沿って回転し続け、段差部３５ｃを乗り上げて円筒ガイド３５の上部カム面に乗り上げる。上部カム面を乗り上げた十字カム３４は、図示しないバネによって十字カム３４側に付勢された底板上昇モータ２０に装着されているカップリング３３を、底板上昇モータ２０側に押し込む。カップリング３３に嵌合している底板上昇軸２１に設けられたスプリングピンが嵌合から抜け底板１が自重により底板ホームポジション位置まで降下する。底板１及び底板上昇板２３は、カップリング３３と円筒ガイド３５とのカム接触における摩擦抵抗に打ち勝って、自重によりホームポジションに戻る（自然落下する）。通常作動時には、底板上昇モータ２０からの駆動が外れることがない。

図３ｂに示すように十字カム３４の形状は、２組の円柱状の十字ガイド部３４ａ及び十字ガイド部３４ｂ、十字ガイド部３４ａ及び３４ｂをその外周部で固定する円筒部３４ｃから構成される。円筒部３４ｃの中央には、底板上昇軸２１を摺動可能に位置決めする丸穴部３４ｄが形成されている。十字カム３４は、左右、上下、前後で対称形であり、十字ガイド部３４ａと十字ガイド部３４ｂは、異なる長さを有する。

図３ｃに示すように、円筒ガイド３５は十字カム３４の十字ガイド部３４ａ、３４ｂと摺動するカム面を有する。上下部にカム面３５ａとカム面３５ｂ、底板上昇軸２１の軸方向に傾斜を持った段差部３５ｃ、内周面３５ｄ、底板上昇軸２１を円筒ガイド３５の中心部で摺動可能に保持する円筒状保持部３５ｅを有する。

図３ｄに示すように、カップリング３３の嵌合溝部３３ａに十字カム３４の十字ガイド部３４ａ、３４ｂの円柱部分が入るように嵌合する。十字ガイド部３４ａは、円筒ガイド３５のカム面３５ａに摺動し、十字ガイド部３４ｂは、その先端部分が円筒ガイド３５の内周面３５ｄには接触せず当たらないような状態で嵌合される。底板上昇軸２１は、その先端に設けられたスプリングピンが、カップリング３３の嵌合溝部３３ａに嵌合された十字カム３４の円筒部３４ｃに所定の嵌合関係が維持される位置まで配置され嵌合される。十字カム３４はカップリング３３の嵌合溝部３３ａから抜けないで、同じ姿勢を維持しながら回転を続けるという効果がある。

第１の実施例における円筒ガイド３５の構成及び十字カム３４、底板上昇軸２１との位置関係についてさらに説明する。図３ｃに示すように、円筒ガイド３５は十字カム３４の十字ガイド部３４ａ、３４ｂと摺動するカム面を有する。上下部にカム面３５ａとカム面３５ｂ、底板上昇軸２１の軸方向に傾斜を持った段差部３５ｃ、内周面３５ｄ、底板上昇軸２１を円筒ガイド３５の中心部で摺動可能に保持する円筒状保持部３５ｅを有する。

段差部３５ｃの傾斜の始まり位置は底板１に積載可能な原稿量（厚さ）により設定可能である。十字カム３４が段差部３５ｃを乗り上げた時、円筒ガイド３５の上下のガイド面で十字カム３４の十字ガイド３４ａが摺動する。円筒ガイド３５は、図３ｅに示すように、六角ナットや六角ボルトのような締結部材３７ａによりフレーム２９に固定される。底板上昇軸２１は、フレーム２９上において軸方向の位置が変わらないように図示しない部材により円筒ガイド３５側とは反対側の端部が回転自在に固定されている。

図３ｄは、底板上昇モータ２０の図示しない駆動軸に装着されたカップリング３３と十字カム３４、円筒ガイド３５、底板上昇軸２１、及びスプリングピンの関係を示す図である。図３ｄは、十字カム３４の十字ガイド３４ａが、円筒ガイド３５のカム面３５ａを摺動して、カップリング３３が底板上昇軸２１の軸方向に底板上昇モータ２０側に移動し、底板上昇軸２１のスプリングピンが、十字カム３４との嵌合から外れた状態を示す。ここで２組の十字ガイド３４ａ、３４ｂの２組の一方の組のカムが、円筒ガイド３５の段差部３５ｃを同時に乗り上げる。

図３ｄにおいて、十字ガイド部３４ａが、円筒ガイド３５の段差部３５ｃを摺動する位置に移動した場合には、カップリング３３により付勢されて底板上昇軸２１の先端側に移動し、スプリングピンと十字カム３４との嵌合が外れることを示している。

図３ｅは、円筒ガイド３５をフレーム２９に固定する構成について説明する図である。円筒ガイド３５は、十字カム３４との接触によりその傾斜面に荷重が掛かり浮き上がってしまい、狙いの位置で十字カム３４が円筒ガイド３５の段差に乗り上げられないことを防止するため、フレーム２９を介し締結部材３７ａによって固定する。円筒ガイド３５の段差部位置精度を保持できる効果がある。

図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄは、底板上昇軸２１側の駆動伝達手段のカムの構成について第２の実施例を説明する図である。図４ａ、図４ｂは、円盤状カム７４の正面図および断面図であり、図４ｃ、図４ｄは、駆動解除手段７５と底板上昇軸２１の軸方向における移動状態を示す図である。図４ｃは駆動解除時、図４ｄは駆動連結時の状態を示す。円盤状カム７４の肉厚が厚い部分（肉厚部）７４ａと肉厚が薄い部分（薄肉部７４ｂ）が傾斜部７４ｃによって繋がっている。円盤状カム７４は、底板上昇軸２１とは、その軸方向に摺動可能、かつ底板上昇軸２１に回転を精確に伝達する構成であり、例えば円盤状カム７４に設けた異形孔に、その異形孔に嵌合する異形断面を有する底板上昇軸２１で接続する構成を有する。或いはキーとキー溝との嵌合構造にて接続配置されていてもよい。底板１上昇時にはこのカムの薄肉部７４ｂが駆動解除手段７５と摺動することにより、円盤状カム７４は、底板上昇軸２１と底板上昇モータ２０側の駆動伝達手段７３とを嵌合する。後述するように、円盤状カム７４と底板上昇軸２１は、底板上昇軸２１に設けられた図示しないスプリングにより、図示しない底板上昇モータ２０側に付勢される。

関連する図２ｃの構成において、底板１が給紙適正位置を超え上昇し続けた場合、駆動解除手段７５に底板上昇軸２１上の傾斜を持った底板上昇軸側駆動伝達手段７６の円盤状カム７４が当接し回転し続ける。円盤状カム７４に設けた傾斜部７４ｃを超えて駆動解除手段７５に乗り上げる。駆動解除手段７５は、フレーム２９に固定され、底板上昇軸２１の軸方向に移動自在の円盤状カム７４と摺動することにより、底板上昇軸側駆動伝達手段７６を構成する。底板上昇軸２１のカップリングに設けた円盤状のカムと、底板上昇軸２１と同軸に位置して、底板上昇板２３の立ち上がり角度が所定の角度以上になると円盤状のカムが乗り上げる。円盤状カム７４は厚肉部７４ａと薄肉部７４ｂと両者間に設けた傾斜部７４ｃから構成される。駆動解除手段７５が円盤状カム７４の厚肉部７４ａに乗り上げることにより、底板上昇軸側駆動伝達手段７６は底板上昇モータ２０側の駆動伝達手段７３から離間し駆動が解除される。

関連する図２ｃでは、駆動が解除されると底板１、底板上昇板２３、底板上昇板側駆動伝達手段７４は自重によりホームポジション（初期位置）まで戻る。また底板上昇軸側駆動伝達手段７６はバネにより底板上昇モータ２０側から荷重がかかっており、底板上昇モータ２０側の駆動伝達手段７３が回転してホームポジションまで戻ってくると、再度駆動連結される。
ここでは底板上昇軸側駆動伝達手段７６は、底板上昇軸２１がその軸方向（スラスト方向）に摺動可能に連結されており、底板上昇駆動伝達手段７６が円盤状カム７４によって移動しても、底板上昇軸２１、底板上昇板２３は移動しない。底板上昇駆動伝達手段７６と底板上昇軸２１を固定し、底板上昇板２３と底板上昇軸２１を締結部材３７で締結せずに、たとえばＤ（ダイアモンド）カットなどで摺動可能に構成することもできる。底板上昇軸側駆動連結手段７６と底板上昇軸２１を移動させ、底板上昇板２３は底板上昇軸２１の軸方向には移動させない構成も可能である。またその３点すべてを締結することにより全部移動させることも可能である。

次に図５ａ、図５ｂ、図５ｃを用いて駆動伝達手段の遮断動作について説明する。
図５ａは底板ホームポジション位置における図である。図５ｂは給紙適正位置における図である。図５ｃは底板暴走時における図である。

図５ａ〜図５ｃは、第１の実施例におけるカップリング３３、十字カム３４、円筒ガイド３５、底板１、ピックアップローラ１１及びフィラー１１ａ、給紙適正位置検知センサ２７の各状態を示す。底板１は、他端が支軸を中心として回転可能に軸支され、支軸と反対側の一方が自由端となっている。底板１が底板ＨＰ位置に居る場合、ピックアップローラ１１は下降状態に位置し、十字カム３４は円筒ガイド３５に接触しない(図５ａ)。この状態では、上昇モータ２０の駆動は、底板上昇軸２１に伝達可能になっている。底板上昇軸２１のスプリングピンは、十字カム３４の円筒部３４ｃと嵌合している。

図示しない原稿を底板１への原稿セットを行うと原稿セットを検知した図示しない制御部により、底板１は底板上昇モータ２０による底板上昇軸２１の回転駆動により、底板上昇板２３により一方の端部側が上昇する。底板１はピックアップローラ１１を押し上げながら、ブラケットピックアップ２４に設けているフィラー１１ａによって給紙適正位置検知センサ２７が給紙適正位置を検知するまで上昇する。給紙適正位置で正常に停止するとき十字カム３４は円筒ガイド３５の傾斜を持った段差に接触しない(図５ｂ)。この状態では、底板上昇モータ２０の駆動は、底板上昇軸２１に伝達可能になっている。底板上昇軸２１のスプリングピンは、十字カム３４の円筒部３４ｃと嵌合している。

図５ｃは、底板１が給紙適正位置を超え、機械的負荷がかかり始める位置で底板１が底板上昇板２３による駆動が抜ける（解除される）位置、傾斜設定となっている（図５ｃ）。この状態では、底板上昇モータ２０の駆動は、底板上昇軸２１に伝達不能になっている。底板上昇軸２１のスプリングピンは、十字カム３４の円筒部３４ｃとの嵌合が外れている。これにより、底板上昇モータ２０の回転駆動による底板上昇板２３および同機構部の損傷を防止することが可能になる。

また、自動原稿搬送装置１００に図示しない制御部を設け、この制御部がアラートを表示するように構成することが可能である。図２ａにおいて、給紙適正位置センサ２７が給紙適正位置を検知しない場合や底板上昇モータ２０が上昇駆動を続けた状態にあり、底板１が底板ＨＰポジションに位置していることを底板ＨＰ検知センサ２８が検知する場合がある。これは、底板上昇モータ２０による底板上昇軸２１を回転させて、底板１が暴走状態とした場合に、カップリング３３、十字カム３４、円筒ガイド３５による駆動解除機構が動作して底板１が落下した場合などである。底板１が底板ホームポジションに位置したままの場合に、自動原稿搬送装置１００の制御部がアラートを表示することにより、自動原稿搬送装置１００の底板１の暴走後の状態を確認する効果が生じる。自動原稿搬送装置１００の底板１の駆動部の故障の有無を確認することにより、作業者の安全を図ることが可能になる。

本発明に係る画像形成装置２００は、本発明に係る自動原稿搬送装置１００を備えた画像形成装置２００とすることができる。自動原稿搬送装置１００の底板上昇モータ２０が回転し続けた場合にも底板上昇機構の損傷や使用者に対する危険を防止することが可能になる。

１００ 自動原稿搬送装置
２００ 画像形成装置
１ 底板
１１ ピックアップローラ
２０ 底板上昇モータ
２１ 底板上昇軸
２３ 底板上昇板
２４ ブラケットピックアップ
２５ フィードローラ
２７ 給紙適正位置検知センサ
２８ 底板ＨＰセンサ
２９ フレーム
３３ カップリング
３４ 十字カム
３５ 円筒カム
７４ 円盤状カム
７５ 駆動解除手段

特開２０００−０９５３５８号公報 特開２０００−０９５３５９号公報

Claims (14)

1. 原稿を積載する原稿テーブルと、該原稿テーブルを上昇させる底板および底板上昇軸と、給紙適正位置を検知するセンサと該センサに検知させるフィラーと、前記底板上昇軸と嵌合する底板上昇モータと、該底板上昇モータのカップリングとカップリングに設けたカムと、前記底板上昇軸の同軸上に位置し、前記給紙適正位置を超えて機械的負荷が加わる前に前記カップリングに設けたカムが乗り上げる段差を設けた円筒ガイドを備え、前記底板が前記給紙適正位置を超え機械的負荷が加わる位置に達すると、前記底板を上昇させている前記底板上昇軸と前記底板上昇モータの嵌合が外れるように前記円筒ガイドに設けたカムにより、前記底板上昇軸の方向に前記底板上昇モータのカップリングが移動し外れることを特徴とする自動原稿搬送装置。
2. 請求項１に記載の自動原稿搬送装置において、前記底板上昇モータのカップリングと該カップリングに設けたカムを別部材で構成したことを特徴とする自動原稿搬送装置。
3. 請求項２に記載の自動原稿搬送装置において、２組のカム面を有した嵌合部材である十字カムと、前記円筒ガイドとが対向配置され、前記十字カムが前記段差を乗り上げるとき、前記十字カムの２組の一方の組のカムが該段差を同時に乗り上げることを特徴とする自動原稿搬送装置。
4. 請求項３に記載の自動原稿搬送装置において、前記原稿テーブルに原稿が１枚セットされた時に設定された給紙適正位置を基準として、前記十字カムと前記円筒ガイドが接する位置であって、前記円筒ガイドのカム面に前記給紙適正位置を超える位置に段差部を設けたことを特徴とする自動原稿搬送装置。
5. 請求項４記載の自動原稿搬送装置において、前記円筒ガイドを固定するフレームを備え、該フレームに前記円筒ガイドを固定することを特徴とする自動原稿搬送装置。
6. 請求項３〜５のいずれか一つに記載の自動原稿搬送装置において、前記十字カムが前後、左右、上下で対称形であることを特徴とする自動原稿搬送装置。
7. 請求項１に記載の自動原稿搬送装置において、前記底板及び前記底板上昇軸に固定された底板上昇板は、前記円筒ガイドと前記カップリングの摩擦抵抗に打ち勝って、自重により落下することを特徴とする自動原稿搬送装置。
8. 原稿を搬送するピックアップローラと、該ピックアップローラと対向する位置に設けられた底板上昇軸と、他端が支軸を中心に回転可能であり、該支軸と反対側の自由端が押し上げられることにより、前記ピックアップローラの側に高くなるように傾斜する原稿束を積載させる底板と、前記底板上昇軸を中心に回転する底板上昇板であって、前記支軸と反対側の自由端が、前記底板の自由端を押し上げ、前記底板に積載された原稿の厚さが小であると立ち上がり角は大きく、原稿の厚さが大であると立ち上がり角は小さくなる底板上昇板と、該底板上昇軸に駆動伝達手段を通じ回転駆動を与える底板上昇モータを有する自動原稿搬送装置において、前記駆動伝達手段は前記底板上昇軸側と前記底板上昇モータの側に分離可能に形成されており、前記底板上昇板の立ち上がり角度が所定の角度を超えると、前記駆動伝達手段が分離される駆動解除手段を備えることを特徴とする自動原稿搬送装置。
9. 請求項８に記載の自動原稿搬送装置において、前記駆動解除手段は、前記底板上昇軸に設けた円盤状カムと、前記底板上昇軸と該同軸上に位置し該底板上昇板の立ち上がり角度が所定の角度以上になると前記円盤状カムが乗り上げる駆動解除手段であって、前記底板が前記給紙適正位置を超え機械的負荷が加わる位置に達すると、前記底板を上昇させている前記底板上昇軸と前記底板上昇モータの嵌合が外れるように前記円盤状カムのカム面を設けたことにより、前記底板上昇軸方向に前記円盤状カムが移動し外れることを特徴とする自動原稿搬送装置。
10. 請求項７または８に記載の自動原稿搬送装置において、少なくとも前記底板上昇板は前記底板上昇軸側のカップリングが移動したとしても移動しないことを特徴とする自動原稿搬送装置。
11. 請求項１０に記載の自動原稿搬送装置において、前記底板上昇軸側のカップリングのみが移動することを特徴とする自動原稿搬送装置。
12. 請求項１または８に記載の自動原稿搬送装置において、前記底板が原稿が１枚セットされた時の給紙適正位置を越えてから前記底板上昇軸側のカップリングが移動を開始することを特徴とする自動原稿搬送装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一つに記載の自動原稿搬送装置において、前記給紙適正位置センサが給紙適正位置を検知しない場合や前記底板上昇モータが上昇駆動を続けた状態にあり、底板が底板ＨＰポジションに位置していることを底板ＨＰ検知センサが検知した場合に前記自動原稿搬送装置の制御部がアラートを表示することを特徴とする自動原稿搬送装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一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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