JP6291783B2 - 原稿搬送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

原稿搬送装置、及び、画像形成装置 Download PDF

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この発明は、紙等からなる原稿を搬送する原稿搬送装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機や印刷機等の画像形成装置と、に関するものである。
従来から、複写機やプリンタや印刷機等の画像形成装置において、原稿を搬送する原稿搬送装置として、原稿載置部(原稿トレイ)に載置された原稿を搬送して、画像読取部で原稿の画像を読み取った後に、その原稿を原稿排出部(排紙トレイ)上に排出するものが広く用いられている(例えば、特許文献1、2参照。)。
このような原稿搬送装置には、画像形成装置本体側に設置された画像読取部の近傍の搬送面を覆うように、開閉カバー部材(スキャナ装置)が画像形成装置本体に対して開閉可能に設置されている。そして、開閉カバー部材において回転可能に設置された従動コロ(ゴムローラ)によって原稿を搬送面に向けて圧接した状態で、画像形成装置本体側に設置された搬送ローラ(ゴムローラ)の回転駆動によって、従動コロと搬送ローラとの間に原稿を挟持して搬送している。
従来の原稿搬送装置は、表面の凹凸が大きな原稿が搬送されたときに、原稿にスキュー(斜行)などの搬送不良が生じる不具合や、原稿の搬送速度にムラが生じて画像読取部によって読み取られる画像が伸縮してしまう不具合などが生じてしまうことがあった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、搬送される原稿にスキューなどの搬送不良が生じる不具合や、原稿の搬送速度にムラが生じてしまう不具合が生じにくい、原稿搬送装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明の請求項1記載の発明にかかる原稿搬送装置は、原稿を搬送する原稿搬送装置であって、原稿の画像情報を読み取る画像読取部と、原稿載置部に載置された原稿を前記画像読取部に向けて搬送して、その後に当該原稿を原稿排出部に向けて搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される原稿を前記画像読取部又は/及びその近傍における搬送面に向けて圧接する回転部材と、前記回転部材を回転可能に保持する第2保持部材を圧接方向に変位可能に保持するL字状の板状部材と、前記第2保持部材の圧接方向とは逆方向で前記板状部材に接合されて、樹脂材料又は金属材料からなる第1保持部材と、前記第1保持部材と前記第2保持部材との間、軸部に巻装されることなく前記板状部材と前記第2保持部材とに接続された圧縮スプリングと、を備え、前記板状部材は、圧接方向に延在する部分が、前記回転部材と前記圧縮スプリングとの間に位置するように設置されたものである。
本発明によれば、搬送される原稿にスキューなどの搬送不良が生じる不具合や、原稿の搬送速度にムラが生じてしまう不具合が生じにくい、原稿搬送装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 原稿搬送装置を示す構成図である。 原稿搬送装置を幅方向にみた概略図である。 原稿搬送装置内の一部を示す概略斜視図である。
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としての複写機の画像装置本体(装置本体)、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み取る画像読取部(原稿読取部)、3は画像読取部2で読み取った画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、4は感光体ドラム5上にトナー像(画像)を形成する作像部、7は感光体ドラム5上に形成されたトナー像を用紙P(シート)に転写する転写部(画像形成部)、10は原稿載置部42にセットされた原稿Dを画像読取部2に搬送する原稿搬送装置、12〜14は転写紙等の用紙Pが収納された給紙部、17は転写部7に向けて用紙Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、20は用紙P上に担持されたトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、31は装置本体1から排紙された用紙Pが積載される排紙トレイ、を示す。
図1を参照して、画像形成装置本体1における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送装置10において、原稿載置部42から搬送(給送)されて、画像読取部2の位置を通過する。このとき、画像読取部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、画像読取部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
一方、作像部4において、感光体ドラム5は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム5上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。
その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、画像形成部としての転写部7で、レジストローラ17により搬送された用紙P上に転写される。
一方、転写部7(画像形成部)に搬送される用紙Pは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部12〜14のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、装置本体1内の最上段の給紙部12が選択されたものとする。)。そして、給紙部12に収納された用紙Pの最上方の1枚が、給紙機構62(フィードローラ、ピックアップローラ、バックアップローラ、等で構成されている。)によって給送されて、搬送経路に向けて搬送される。その後、用紙Pは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路を通過して、レジストローラ17の位置に達する。
レジストローラ17の位置に達した用紙Pは、感光体ドラム5上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部7(画像形成部)に向けて搬送される。
そして、転写工程後の用紙Pは、転写部7の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した用紙Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによってトナー像が定着される(定着工程である)。トナー像が定着された定着工程後の用紙Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップである。)から送出された後に、画像形成装置本体1から排出されて、出力画像として排紙トレイ31上に積載されることになる。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、図2〜図4にて、本実施の形態において特徴的な、原稿搬送装置10について詳述する。
図2に示すように、原稿搬送装置10は、原稿載置部42(原稿台)、画像読取部2、原稿排出部43(原稿排紙トレイ)、搬送手段としての複数の搬送ローラ45A、45B、開閉カバー部材41(原稿カバー)、圧接部材としての従動コロ46A、46B(回転部材)、等で構成されている。
画像読取部2は、CISやCCDなどであって、原稿Dが搬送される搬送面(図2中、一点鎖線で示す部分である。)に設置されている。そして、画像読取部2の上方を通過する原稿Dの画像情報が、画像読取部2によって読み取られることになる。
2つの搬送ローラ45A、45B(搬送手段)は、金属材料からなる回転軸部上にゴム材料、樹脂材料等からなるローラ部が形成されたものであって、回転部材としての従動コロ46A、46Bとの間に原稿Dを挟持可能に配設されている(図3をも参照できる。)。また、搬送ローラ45A、45Bの回転軸部は、不図示の駆動モータを駆動源とする駆動系に連結されていて、この駆動源によって図2の時計方向に回転駆動されることで、従動コロ46A、46Bとの間に原稿Dを挟持して原稿Dを搬送することになる。すなわち、これらの搬送ローラ45A、45Bは、原稿載置部42に載置された原稿Dを画像読取部2に向けて搬送して、その後にその原稿Dを原稿排出部43に向けて搬送する搬送手段として機能する。
なお、本実施の形態では、画像読取部2に対する原稿Dの搬送方向の位置(タイミング)を微調整できるように、搬送ローラ45A、45Bを回転駆動する駆動モータ(駆動源)として正逆回転型モータを用いて、原稿Dを搬送方向(図2の矢印方向である。)に対して逆方向にも搬送できるように構成している。
原稿載置部42は、原稿面を下方に向けて原稿Dが複数枚載置できるように構成されている。また、原稿載置部42は、複数枚の原稿Dが積載されたときに、最下方の原稿Dから順次に画像読取部2に向けて搬送できるように、上下に昇降する原稿台が設けられている。
原稿排出部43は、画像読取後の原稿Dを複数枚積載できるように構成されている。
開閉カバー部材41は、原稿Dが搬送される搬送面(図2中、一点鎖線で示す部分である。)を覆うように形成されている。これにより、画像読取部2で原稿Dの画像を読み取るときに、外から光が入って読み取り精度が低下する不具合を防止することができる。
また、開閉カバー部材41は、搬送面を開放できるように構成されている。具体的に、開閉カバー部材41の幅方向(図2の紙面垂直方向であって、図3の左右方向である。)の一端側にはヒンジが設けられていて、このヒンジを中心に開閉カバー部材41が回動されて、搬送面が図2の白矢印方向に開放されたり、図2に示すように閉鎖されたりすることになる。このように、開閉可能な開閉カバー部材41を設けることで、搬送面上で原稿Dがジャム(紙詰まり)した場合のジャム処理を容易することができる。
また、開閉カバー部材41には、圧接部材としての従動コロ46A、46Bや、保持部材としての第1保持部材51(従動補正板)や、付勢部材(第1付勢部材)としての第1スプリング52や、固定板53(補助部材)や、第2付勢部材としての第2スプリング54や、第2保持部材47(軸部材)、などが内設されている。これらの内設された部材46A、46B、47、51〜54は、開閉カバー部材41の開閉動作に連動して、開閉カバー部材41とともにヒンジを中心にして回動することになる。
圧接部材としての従動コロ46A、46Bは、搬送ローラ45A、45B(搬送手段)によって搬送される原稿Dを搬送面(画像読取部2やその近傍における搬送面である。)に向けて圧接する。従動コロ46A、46Bは、搬送ローラ45A、45B(搬送手段)によって搬送される原稿Dに接触して搬送方向に沿うように回転可能(従動回転可能)に形成された回転部材である。このように構成することで、原稿Dにダメージを与えることなく、原稿Dを画像読取部2(搬送面)に密着させながら搬送することができるため、画像読取部2による画像の読み取り精度が向上することになる。
また、図2及び図3を参照して、本実施の形態において、回転部材としての従動コロ46A、46Bは、幅方向(原稿Dの搬送方向に直交する方向であって、図2の紙面垂直方向、図3の左右方向である。)に複数並設されている。詳しくは、第2保持部材47に2つの従動コロ46A、46Bが保持された従動コロユニットが、幅方向両端部にそれぞれ設けられている。
なお、本実施の形態における従動コロ46A、46Bの構成に限定されることなく、例えば、1つの従動コロユニットに1つの従動コロを設置するように構成することもできる。
ここで、本実施の形態では、図3を参照して、従動コロ46A、46Bが、搬送面上における原稿Dの表面の凹凸に応じて圧接方向に変位可能に形成された第1保持部材51(保持部材)によって保持されている。
詳しくは、保持部材としての第1保持部材51は、図3及び図4を参照して、樹脂材料又は金属材料からなる略板状の部材であって、第1保持部材51を搬送面に向けて付勢する付勢部材(第1付勢部材)としての第1スプリング52を介して開閉カバー部材41に保持されている。
開閉カバー部材41は、略中空状に形成されていて、従動コロ46A、46Bの周面の一部が搬送面側に露呈するように開口部が形成されている。開閉カバー部材41の内部の天井面には、4つの第1スプリング52(本実施の形態では圧縮スプリングである。)の一端が接続されていて、第1スプリング52の他端側には第1保持部材51が接続されている。そして、第2保持部材47及び固定板53を介して、第1保持部材51に従動コロ46A、46Bが間接的に保持されている。
このような構成により、表面の凹凸が大きな原稿D(例えば、0.5〜1mm程度の凹凸のあるものである。)が搬送されても、第1保持部材51及び第1スプリング52を介して開閉カバー部材41に設置された従動コロ46A、46Bが、その凹凸に追従するように変位して、原稿Dに対してバランスよく最適な圧接力を付与することになるため、原稿Dにスキュー(斜行)などの搬送不良や、原稿Dの搬送速度にムラが生じて画像読取部2によって読み取られる画像が伸縮してしまう不具合などが生じるのを確実に軽減することができる。
すなわち、第1保持部材51及び第1スプリング52を介することなく開閉カバー部材41に従動コロ46A、46Bを直接的に設置してしまうと、原稿Dの凹凸によって、原稿Dに対する圧接力が不均一になって、原稿Dにスキューなどの搬送不良や、原稿Dの搬送速度にムラが生じて画像読取部2によって読み取られる画像が伸縮してしまう不具合などが生じやすくなってしまう。
具体例として、幅方向一端側が凸となり幅方向他端側が凹となった原稿Dが搬送されたとすると、本実施の形態の構成によれば、その原稿Dの凹凸にならって、第1保持部材51が幅方向一端側において高くなり幅方向他端側において低くなるように傾斜して、幅方向一端側の従動コロ46A、46Bによる凸部に対する圧接力が弱く幅方向他端側の従動コロ46A、46Bによる凹部に対する圧接力が強くなるように圧接力が変化(配分)されて、結果として原稿Dの全体に対してバランスよく最適な圧接力が付与されることになる。
なお、第1スプリング52(第1付勢部材)は、複数の従動コロ46A、46B(回転部材)に対応する位置、又は/及び、第1保持部材51における幅方向両端部に、複数設置することが好ましい。本実施の形態では、図3及び図4に示すように、4つの第1スプリング52を、第1保持部材51における幅方向両端部であって、第1保持部材51の角部近傍の位置に均等に配置している。このような構成により、上述した凹凸の大きな原稿Dに対する圧接力の分配を最適化する効果が確実に発揮されることになる。
また、図示は省略するが、第1保持部材51は、第1スプリング52によって図3の下方に付勢されることになるが、第1保持部材51が無制限に下方に付勢されるのを防止するためのストッパ部(係止部)を、開閉カバー部材41内において第1保持部材51の下方の位置に設けることが好ましい。
ここで、本実施の形態において、従動コロ46A、46B(回転部材)は、第1保持部材51に直接的に保持されているのではなくて、従動コロ46A、46Bを回転可能に保持する第2保持部材47などを介して第1保持部材51に間接的に保持されている。
また、本実施の形態における原稿搬送装置10には、第2保持部材47を圧接方向(図3の下方である。)に付勢する第2付勢部材としての第2スプリング54が設置されている。この第2スプリング54は、搬送面上における原稿Dの厚さに応じて第2保持部材47を従動コロ46A、46Bとともに圧接方向(図3の上下方向である。)に変位可能に第1保持部材51に保持させるものである。
詳しくは、図3を参照して、従動コロ46A、46Bは、その内部に軸状の第2保持部材47(軸部材)を挿通するための貫通穴が形成されていて、第2保持部材47を中心にして回転可能に、第2保持部材47に保持されている。また、固定板53は、L字状に形成された板状部材であって、その一端側が第1保持部材51の表面に接合され、その他端側には第2保持部材47を上下方向に移動可能に保持する長穴が形成されている。第2スプリング54(本実施の形態では圧縮スプリングである。)は、その一端が固定板53を介して第1保持部材51に接続されていて、その他端側が第2保持部材47に接続されている。
このような構成により、厚さの異なる原稿Dが搬送されたときであっても、その原稿Dの厚さに追従するように、従動コロ46A、46Bが圧接方向に変位することになる。具体的には、厚い原稿Dが搬送されたときにはその分だけ従動コロ46A、46Bが上方に移動して、薄い原稿Dが搬送されたときにはその分だけ従動コロ46A、46Bが下方に移動することになる。
これにより、上述した凹凸の大きな原稿Dに対する圧接力の分配を最適化する効果を維持しつつ、厚さの異なる原稿Dに対する全体的な圧接力の変化を小さくすることができるため、搬送速度が安定して良好な画像読み取り精度を維持することができる。
なお、本実施の形態では、従動コロ46A、46Bを保持する第2保持部材47を軸状の部材としたが、第2保持部材47の形状はこれに限定されることなく、例えば、第2保持部材47を板状の部材とすることもできる。
また、本実施の形態において、第2スプリング54(第2付勢部材)は、従動コロ46A、46B(回転部材)を回転軸方向にて挟むように複数設置されるとともに、回転軸方向両側の付勢力(スプリング力)が同等になるように形成されている。
このように構成することで、厚さの異なる原稿Dに対する全体的な圧接力の変化をバランスよく小さくすることができる。
また、本実施の形態において、第1スプリング52(第1付勢部材)は、その付勢力(スプリング力)が第2スプリング54(第2付勢部材)の付勢力よりも小さくなるように形成されている。
具体的に、本実施の形態では、第1スプリング52のバネ定数をK1として、第2スプリング54のバネ定数をK2として、第1保持部材51の重量をWとして、想定される第1保持部材51の傾斜量(補正量)をX(mm)として、重力加速度をGとしたときに、
K1<(W・G+K2・X)・X
なる関係が成立するように各値を設定している。
これにより、第2スプリング54によって付勢された従動コロユニット(第2保持部材47に2つの従動コロ46A、46Bが保持されたものである。)よりも、第1スプリング52によって付勢された第1保持部材51を、圧接方向に変位させやすくなるため、凹凸の大きな原稿Dに対する圧接力の分配を最適化する効果を確実に維持しつつ、厚さの異なる原稿Dに対する全体的な圧接力の変化を小さくすることができる。
以上説明したように、本実施の形態において、搬送ローラ45A、45B(搬送手段)によって搬送される原稿Dを搬送面に向けて圧接する従動コロ46A、46B(圧接部材)は、搬送面上における原稿Dの表面の凹凸に応じて圧接方向に変位可能に形成された第1保持部材51(保持部材)によって保持されている。これにより、搬送される原稿Dにスキューなどの搬送不良が生じる不具合や、原稿Dの搬送速度にムラが生じてしまう不具合を生じにくくすることができる。
なお、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置1に設置される原稿搬送装置10に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置される原稿搬送装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置1に設置される原稿搬送装置10に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷機などである。)に設置される原稿搬送装置に対しても本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、原稿Dを直線的に搬送する直線搬送経路のみで形成された原稿搬送装置10に対して本発明を適用したが、原稿Dを湾曲させて搬送する湾曲搬送経路が設置された原稿搬送装置(例えば、特許文献2に開示された原稿搬送装置である。)に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、開閉カバー部材41を軽量化・大型化するとともに、搬送手段を固定設置して原稿搬送時のスリップを低減するために、駆動源を有する搬送ローラ45A、45Bを画像形成装置本体1の側に設置して、駆動源を有さない従動コロ46A、46Bを開閉カバー部材41の側に設置した。これに対して、上述した不具合が無視できるような場合には、駆動源を有する搬送ローラ45A、45Bを開閉カバー部材41の側に設置して、駆動源を有さない従動コロ46A、46Bを画像形成装置本体1の側に設置することもできる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
なお、本願において、「原稿」とは、紙からなる原稿の他に、OHP等のシート状部材からなるすべての原稿を含むものと定義する。
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
2 画像読取部(原稿読取部)、
10 原稿搬送装置(原稿自動搬送・画像読取装置)、
41 開閉カバー部材(原稿カバー)、
42 原稿載置部(原稿台)、
43 原稿排出部(原稿排紙トレイ)、
45A、45B 搬送ローラ(搬送手段)、
46A、46B 従動コロ(回転部材、圧接部材)、
47 第2保持部材(軸部材)、
51 第1保持部材(保持部材)、
52 第1スプリング(付勢部材、第1付勢部材)、
53 固定板、
54 第2スプリング(第2付勢部材)、
D 原稿。
特開2004−72152号公報 特許第3999053号公報

Claims (7)

  1. 原稿を搬送する原稿搬送装置であって、
    原稿の画像情報を読み取る画像読取部と、
    原稿載置部に載置された原稿を前記画像読取部に向けて搬送して、その後に当該原稿を原稿排出部に向けて搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送される原稿を前記画像読取部又は/及びその近傍における搬送面に向けて圧接する回転部材と、
    前記回転部材を回転可能に保持する第2保持部材を圧接方向に変位可能に保持するL字状の板状部材と、
    前記第2保持部材の圧接方向とは逆方向で前記板状部材に接合されて、樹脂材料又は金属材料からなる第1保持部材と、
    前記第1保持部材と前記第2保持部材との間、軸部に巻装されることなく前記板状部材と前記第2保持部材とに接続された圧縮スプリングと、
    を備え、
    前記板状部材は、圧接方向に延在する部分が、前記回転部材と前記圧縮スプリングとの間に位置するように設置されたことを特徴とする原稿搬送装置。
  2. 前記搬送面を覆うように形成されるとともに、前記搬送面を開放できるように構成されて、前記回転部材と前記第1保持部材と前記第2保持部材と前記圧縮スプリングとが内設された開閉カバー部材を備え、
    前記第1保持部材は、当該第1保持部材を前記搬送面に向けて付勢する付勢部材を介して前記開閉カバー部材に保持され、
    前記回転部材は、前記搬送手段によって搬送される原稿に接触して搬送方向に沿うように回転可能に形成され、
    前記搬送手段は、前記回転部材との間に原稿を挟持可能に配設されて、駆動源によって回転駆動される搬送ローラを具備したことを特徴とする請求項1に記載の原稿搬送装置。
  3. 前記付勢部材は、前記開閉カバー部材の内部の天井面に直接的に設置されたことを特徴とする請求項2に記載の原稿搬送装置。
  4. 前記付勢部材は、その付勢力が前記圧縮スプリングの付勢力よりも小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の原稿搬送装置。
  5. 前記回転部材は、原稿の搬送方向に直交する幅方向に複数並設され、
    前記付勢部材は、複数の前記回転部材に対応する位置、又は/及び、前記第1保持部材における幅方向両端部に、複数設置されたことを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれかに記載の原稿搬送装置。
  6. 前記圧縮スプリングは、前記回転部材を回転軸方向にて挟むように複数設置され、回転軸方向両側の付勢力が同等になるように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の原稿搬送装置。
  7. 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の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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