JP6589586B2 - 自動原稿搬送装置、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

自動原稿搬送装置、画像読取装置および画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、原稿を搬送するローラと駆動源との間に駆動力の伝達を解除する駆動解除機構を備えた自動原稿搬送装置、画像読取装置および画像形成装置に関する。
画像読取装置として、原稿をセットする原稿テーブルと、原稿を搬送する搬送部と、読取った原稿を排紙する排紙トレーとを備え、原稿テーブルにセットした原稿を1枚ずつ分離、搬送して連続的に読取りを行う自動原稿搬送装置(以下、ADFという)がある。
ADFは、搬送ローラと駆動源であるモータとをギヤにより連結し、駆動させることで原稿を搬送する。モータに取り付けられているギヤは、一般的に平歯ギヤ、又は、ハスバギヤが用いられている。しかし近年は、装置の静音化が求められているため、より静音性の高いウォームギヤをモータに取り付けて駆動する構成も出現している。
ウォームギヤを用いる構成の特徴として、ウォームギヤのセルフロック機能が挙げられる。セルフロック機能とは、ウォームギヤ側からは回転を伝達できるが、反対側の搬送ローラ側からはウォームギヤを回転させることができず、ロックされてしまう機能のことである。
一般に、ADFでは、搬送中の原稿がジャム(紙詰まり)を起こした時、ユーザは、搬送経路の一部をなす給紙部カバーを開け、原稿を手で引き抜くために設けられたジャム処理用ダイヤルを回すなどして原稿を除去する。このとき、ウォームギヤが駆動系に連結していると、上述したセルフロック機能により、搬送ローラ側からウォームギヤを回転させることができず、つまり、搬送ローラがロックしてしまうため、ジャム処理が行えないこととなる。
そのための対策として、従来のADFでは、ジャム除去のために給紙部カバーを開ける際、その開放動作に連動してウォームギヤと搬送ローラ間で駆動力の伝達を切り離し、搬送ローラがロックされないようにする駆動解除機構を備えたものが既に知られている。
上記駆動解除機構は、例えば、給紙部カバーの開放動作に連動してばねの力で移動するギヤ(以下、駆動解除ギヤ)と、ウォームギヤに連結されたアイドラギヤが同軸状に取り付けられる構成を有する。さらに、この駆動解除機構では、駆動解除ギヤとアイドラギヤに、互いに噛み合うように設けられた爪、突起、又はギヤを有する勘合部がそれぞれに設けられる。かかる構成を有する駆動解除機構は、駆動解除ギヤとアイドラギヤとが互いの嵌合部を嵌合(連結)または嵌合解除することにより、駆動力の伝達と解除を実現する。
また、従来は、例えば、プロセスカートリッジに使用されているモータの駆動力を伝達する装置として、複数のインボリュートスプラインジョイントを有し、各複数のインボリュートスプラインジョイントがそれぞれ従動側のインボリュートスプラインジョイントに噛み合うことで嵌合し、回転駆動を伝達する(段落0024、0026、図3、図5参照)ものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
上述した従来のADFのうち、駆動解除ギヤとアイドラギヤの嵌合部を嵌合/解除する構成を有するものにおいては、モータを駆動して、原稿を搬送し、停止した後は、上記勘合部の接触面は密着状態となっている。
一方で、この従来のADFは、解除用ばねが勘合面の摩擦力に打ち勝って密着状態を解除するばね力を効率よく発揮する構成ではなかった。このため、この従来のADFでは、給紙部カバーを開放状態にしても、解除用ばねのばね力によっては密着状態の勘合面の摩擦力に打ち勝って当該嵌合部の密着状態を解除できないこともあった。また、この従来のADFでは、ウォームギヤを用いているため、セルフロック機能によりアイドラギヤが逆回転できず勘合部の密着状態を解除することができなかった。
特許文献1に記載のものにおいては、駆動側と従動側のインボリュートスプラインジョイント同士の噛み合わせをばね力によって切り離す機構、および、給紙部カバーの開放動作に連動して上記切り離しを行う機構のいずれも有していなかった。
結局、従来のADFは、原稿のジャムが発生し、勘合部の接触面が密着状態となっている状況下で給紙部カバーの開放動作に連動して駆動解除を確実に行うことができず、搬送ローラがロックされたままジャム除去が行えなくなるという問題点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、給紙部カバーの開放動作に連動して駆動解除機構を確実に駆動解除でき、駆動解除機構のロックを回避可能な自動原稿搬送装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係る給紙装置は、上記目的達成のため、原稿搬送路に沿って原稿を搬送する搬送ローラと、前記原稿の給紙部を形成可能に前記原稿搬送路に対して閉じられた状態と、前記原稿の給紙部を点検可能に開けられた状態とに開閉可能な給紙部カバーと、前記給紙部カバーの前記原稿搬送路に対応する内面側に設けられる突出片と、前記搬送ローラを駆動するモータと、前記モータの出力軸に取り付けられる駆動側ギヤとしてのウォームギヤまたはハイポイドギヤと、駆動側嵌合部を有し、前記駆動側ギヤと噛み合うアイドラギヤ、前記駆動側嵌合部に嵌合する従動側嵌合部を有する駆動解除ギヤ、前記給紙部カバーが閉じられた時に当接する前記突出片により押されてスライドするスライド部材、前記アイドラギヤと前記駆動解除ギヤ間に介挿され、前記アイドラギヤと前記駆動解除ギヤとを離間させる方向に付勢する第1の弾性部材、および、前記駆動解除ギヤと前記スライド部材間に介挿され、前記駆動解除ギヤと前記スライド部材とを離間させる方向に付勢する第2の弾性部材が同一の駆動軸に軸方向に沿って取り付けられ、前記給紙部カバーが閉じられた時の前記スライド部材のスライド位置で、前記第2の弾性部材の付勢力により前記駆動解除ギヤを前記アイドラギヤに押し付けることにより前記駆動側嵌合部と前記従動側嵌合部を嵌合させ、前記給紙部カバーが開けられた時の前記スライド部材のスライド位置で、前記第1の弾性部材の付勢力により前記駆動解除ギヤを前記アイドラギヤから離間させることにより前記駆動側嵌合部と前記従動側嵌合部の嵌合を解除する駆動力伝達機構と、を有する構成である。
本発明によれば、給紙部カバーの開放動作に連動して駆動解除機構を確実に駆動解除でき、駆動解除機構のロックを回避可能な自動原稿搬送装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。
第1の実施の形態に係る画像形成装置の外観構造を示す概略図である。 第1の実施の形態に係る画像形成装置のADFをスキャナ装置の上部とともに示す概略構成図である。 第1の実施の形態に係る画像形成装置のADFの内部を示す概略構成図であり、給紙部に給紙部カバーがない状態での上面から見た構成を示している。 図3のB−B線によるローラ駆動機構部断面の要部構成を示す概略図であり、特に、給紙部カバーが閉じられた時の構成を示している。 図3のB−B線によるローラ駆動機構部断面の要部構成を示す概略図であり、特に、給紙部カバーが開けられた時の構成を示している。 図4の矢印C方向から見た給紙部カバーの突出片の構造を示す概略図である。 ローラ駆動機構部における駆動解除機構の構成例を示す斜視図である。 ローラ駆動機構部における駆動解除機構の他の構成例を示す斜視図である。 ADF全体の制御を行うADF制御部を含む画像形成装置全体の概略機能ブロック図である。 ADF制御部の駆動解除時における搬送モータの反復駆動制御を示すフローチャートである。
次に、本発明の自動原稿搬送装置、画像読取装置および画像形成装置に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
まず、画像形成装置1の基本構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1の外観構造を示す概略図である。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置1のADF6をスキャナ装置5の上部とともに示す概略構成図である。
図1、図2、および図9に示すように、画像形成装置1は、内部に給紙部21、画像形成部23および外側前面部にユーザが操作等を指示する操作部3を有する装置本体2と、記録シート用排紙トレイ22上に重なる画像読取部(スキャナ装置)5と、さらに画像読取部5上に重なる自動原稿搬送装置(以下ではADFともいう)6と、を備えたデジタル複合機である。画像読取部(スキャナ装置)5とADF6とが画像読取装置(画像読取ユニット)4を構成している。
まず、図9に示す装置本体2内の画像形成部23について説明する。
画像形成部23は、例えば露光ユニットと、複数の感光体ドラムと、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色のトナーを用いる現像装置と、転写ベルト、二次転写部および定着部等と、を備えている。画像形成部23は、例えばADF6によって搬送される原稿Sをスキャナ装置5で読み取って得られた読取画像又はPC等外部装置から送信される印刷データに基づき、例えば露光ユニットにより各色の感光体ドラムを露光して各感光体ドラム上に静電潜像を形成し、現像装置の各色の現像ユニットで各感光体ドラムの潜像上にトナーを供給して現像する。さらに、画像形成部23は、各色の感光体ドラム上のトナー像を転写ベルトに一次転写し、二次転写部のトナー画像を給紙部2から給紙される記録シートに重ねて二次転写した後、定着部により記録シート上のトナー像を加熱および加圧して定着させ、カラー画像を形成することができるようになっている。
次に、画像形成部23以外の構成について説明する。操作部3は、テンキーや各種機能キー等の操作キーと各種情報を表示する表示領域を備える。ユーザは、例えば、表示領域に表示される操作案内に従って操作キーを操作することで各種機能に係る指示等の入力を行うことができる。表示領域には、障害の発生、例えばADF6における原稿Sのジャムの発生を報知するための情報も表示される。
画像読取装置4は、装置本体2の上部に固定されたスキャナ装置5と、スキャナ装置5の上部に支持されるADF6とを有している。スキャナ装置5は、図1の上部に示すように、ADF6を、例えば蝶番601によって上下方向に揺動可能に、つまり、開閉扉のように開けられた状態と閉じた状態とに開閉可能に支持している。
スキャナ装置5は、その上面に、第1コンタクトガラス51および第2コンタクトガラス52が設けられる(図1参照)。スキャナ装置5は、ADF6が開かれた(開放された)状態で上面の第1コンタクトガラス51や第2コンタクトガラス52が露出される。スキャナ装置5の下面内部には、原稿Sが第1コンタクトガラス51に載置された時に該原稿Sの画像を読み取る画像読取部55、第2コンタクトガラス52上を通過する原稿Sの画像を読み取る固定画像読取部56、画像読取部55および固定画像読取部56における画像読み取りの制御を含むスキャナ装置5全体の制御を行うスキャナ装置制御部57(図2、図9参照)が設けられている。
ADF6は、図1および図2に示すように、原稿テーブル61、サイドガイド板62、原稿搬送部63、給紙部カバー64、原稿排出部65を有する。原稿テーブル61は、スキャナ装置5で読み取る原稿Sの束を載置するものである。サイドガイド板62は、原稿テーブル61上に載置された原稿Sの束の幅方向の位置、すなわち、原稿搬送方向である矢印A方向に直交する方向の位置を規制する部材である。
なお、本実施の形態に係るサイドガイド板62は、原稿テーブル61と原稿Sの幅方向の中心を一致させるように相対的に接近・離間可能な構成例を挙げている、但しサイドガイド板62は、原稿テーブル51の一方の縁部側に原稿Sの一方の縁部を当接させて他方の縁部側のみを移動可能に配置したものであってもよい。
原稿搬送部63(図2参照)は、原稿テーブル61にセットされた原稿Sの束から原稿Sを1枚ずつ繰出し(ピックアップし)、原稿搬送路6A中を、搬送機構部6Bによって、第2コンタクトガラス52の上面を経て原稿排出部65まで搬送する機構である。
給紙部カバー64は、原稿搬送部63を外側から覆う蓋部材で構成される。給紙部カバー64は、図2に実線で示されるように、原稿搬送部63を覆うように閉じられている状態と、図2に2点鎖線で示されるように、原稿搬送部63の一部分が露出する開放された状態との開閉可能である。給紙部カバー64の開閉動作は、本体筐体63Aに設けられる回転軸70によって行われる。給紙部カバー64は、原稿搬送部63を覆うように閉じられた時には、原稿搬送路6A内の対向する各機構との間に原稿Sを挟むように受け入れて搬送する給紙部60(図3参照)を構成する。
また、給紙部カバー64は、原稿搬送部63に対向する内面側に突出片64aが設けられている。突出片64aは、給紙部カバー64を閉じた時に、本体筐体63A側に設けられる後述のローラ駆動機構部6Cの駆動力伝達機構620(図3〜図5参照)を構成するスライド部材623の斜辺部623aに当接するものである。突出片64aは、例えば図6に示すように、先端部に切り込み部64bが形成される。突出片64aは、給紙部カバー64を閉じる際に切り込み部64b内に駆動力伝達機構620の要素である駆動軸627を受け入れることにより、スライド部材623に当接しつつ給紙部カバー64を完全に閉じることを可能にする。
原稿排出部65は、スキャナ装置5の第2コンタクトガラス52上面での査読み取り走査が完了した原稿Sを排出する機構である。
次に、図3も参照してADF6の内部の構成についてさらに詳しく説明する。図3は、本実施の形態に係る画像形成装置1のADF6の内部を示す概略構成図であり、特に、給紙部カバー64が開放された状態(図2の2点鎖線で示す姿勢となる状態)での上面から見た構成を示している。
図2および図3に示すように、ADF6において、原稿搬送部63は、原稿搬送路6A、搬送機構部6B、ローラ駆動機構部6Cを有する。
原稿搬送路6Aは、原稿テーブル61の原稿搬送方向下端部から下流側に向けて平面状に延設された後に延設方向とは逆の方向に折り返され、スキャナ装置5の第2コンタクトガラス52上面を経て原稿排出部65へと連なる側面C字形状の構造を有している。
搬送機構部6Bは、原稿搬送路6Aの原稿搬送方向上流側から下流側にかけて、順に、ピックアップローラ71、搬送ベルト72、リバースローラ73、プルアウトローラ対74、中間ローラ対75、読取入口ローラ対76、読取出口ローラ対77、第二読取出口ローラ対78、排紙ローラ対79を配置して構成されている。
搬送ベルト72は、駆動ローラ72aと従動ローラ72b間に架け渡された無端ベルトにより構成される。駆動ローラ72aは、ピックアップローラ71とともに、ローラ駆動機構部6Cを構成する給紙モータ610を駆動源として回転駆動される。
プルアウトローラ対74、中間ローラ対75、読取入口ローラ対76、読取出口ローラ対77、第二読取出口ローラ対78、排紙ローラ対79は、それぞれ、対応する各駆動用モータ(図示せず)により駆動される駆動ローラと、該駆動ローラに圧接されて当該駆動ローラの回転駆動に追従して回転駆動される従動ローラとにより構成される。
ローラ駆動機構部6Cは、図3に示すように、駆動源であり、出力軸に駆動側ギヤとして例えばウォームギヤ610aが取り付けられた給紙モータ610と、給紙モータ610の駆動力を例えばピックアップローラ71、駆動ローラ72a、従動ローラ72bに伝達する駆動力伝達機構620とにより構成される。給紙モータ610は、例えば、DCサーボモータやステッピングモータにより構成される。
なお、給紙モータ610の駆動力を伝達可能にするため、ピックアップローラ71は、回転軸711の軸方向の一端に回転ギヤ712が設けられるとともに、軸方向中間位置には、回転軸711の回転をピックアップローラ71に伝達するタイミングベルト等の伝達部713が設けられている。回転ギヤ712は、ローラ駆動機構部6Cを構成する後述の駆動解除ギヤ622に噛み合うように構成されている。
また、駆動ローラ72aは、回転軸721の軸方向の一端に回転ギヤ722が設けられるとともに、軸方向の他端には操作用ダイヤル723が設けられている。これにより、駆動ローラ72aは、後述するように、ローラ駆動機構部6Cの駆動解除ギヤ622が給紙モータ610から駆動力が伝達可能な状態となった時(図4参照)、給紙モータ610により回転駆動される。これにより、駆動ローラ72aは、従動ローラ72bとの間に架け渡された搬送ベルト72を駆動し、原稿Sの搬送(給紙)を行う。また、駆動ローラ72aは、ローラ駆動機構部6Cの駆動解除ギヤ622が給紙モータ610から駆動力が伝達不能な駆動解除状態となった時(図5参照)には、ユーザが操作用ダイヤル723を用いて正転方向および逆転方向に回動可能である。
ローラ駆動機構部6Cの駆動力伝達機構620の構成について、図4〜図7をも参照してさらに詳しく説明する。図4は、図3のB−B線によるローラ駆動機構部6Cの断面の要部構成を示す概略図であり、特に、給紙部カバー64が閉じられた時の構成を示している。図5は、図3のB−B線によるローラ駆動機構部6Cの断面の要部構成を示す概略図であり、特に、給紙部カバー64が開けられた時の構成を示している。図6は、図4の矢印C方向から見た給紙部カバー64の突出片64aの構造を示す概略図である。図7は、ローラ駆動機構部6Cの駆動力伝達機構620における駆動解除機構の構成例を示す斜視図である。
図3〜図5に示すように、ローラ駆動機構部6Cにおいて、駆動力伝達機構620は、給紙モータ610の出力軸に取り付けられた駆動側ギヤとしてのウォームギヤ610aに噛み合うアイドラギヤ621と、駆動解除ギヤ622と、スライド部材623とを駆動軸627に同軸状に取り付けて構成されている。なお、駆動側ギヤがウォームギヤであるときは、アイドラギヤはハスバギヤであってもよい。
ウォームギヤ610aは、歯直角圧力角αn、基準円筒進み角γと摩擦係数μの特性値によっては、セルフロックしない場合がある。ウォームギヤ610aは、セルフロックしない場合でも従動側のギヤの側から駆動ローラ72aを回転させようとすると極めて大きな負荷がかかることになる。このため、ウォームギヤ610aは、セルフロックする場合と同様に、セルフロックしない場合でもジャム解消のための駆動解除機構が必要である。したがって、本実施の形態のウォームギヤ610aは、セルフロックする場合としない場合の両方を含んでいる。
なお、駆動側ギヤとアイドラギヤは、ともにハイポイドギヤであってよい。ハイポイドギヤは、ウォームギヤと同様に噛み合うギヤの軸がねじれ位置にあり、高減速比で、例えば、ギヤ比1/45以上でセルフロックが発生するという特徴を有する。
また、駆動力伝達機構620を構成する要素のうち、アイドラギヤ621は、駆動軸627に対して回動自在に、かつ、軸方向には移動できないように取り付けられている。駆動解除ギヤ622は、駆動軸627に対して一緒に回動しに、かつ、軸方向に移動可能に取り付けられている。
アイドラギヤ621は、例えば、図5に明示されるように、駆動解除ギヤ622と対向する側に嵌合部630を有し、駆動解除ギヤ622は、アイドラギヤ621に対向する側に嵌合部640を有している。アイドラギヤ621の嵌合部630と駆動解除ギヤ622の嵌合部640は、例えば、図4に明示されるように、互いに駆動軸627の軸方向に嵌め合わせ可能で、かつ、その嵌め合わせを解くことが可能である。これにより、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622は互いの嵌合部630、640が相互に嵌め合わせられた状態で一体となって駆動軸627に追従して回転駆動ができるようになっている。
このようなアイドラギヤ621、および駆動解除ギヤ622の構成例としては、互いの嵌合部630、640に、例えば、図7に示すようなインボリュートスプラインジョイントを適用した例が挙げられる。なお、図7(図8についても同様)においては、説明の都合上、第1の弾性部材625は図示を省略している。
図7において、アイドラギヤ621の嵌合部630は、インボリュートスプライン形状の内歯ギヤ631を有する一方、駆動解除ギヤ622の嵌合部640は、内歯ギヤ631に噛み合うインボリュートスプライン形状の外歯ギヤ641を有している。このように構成されるインボリュートスプラインジョイントを適用した場合、駆動解除ギヤ622を駆動軸627の軸方向、例えば矢印d1方向に動かす(押し付ける)ことで、嵌合部640の外歯ギヤ641を嵌合部630の内歯ギヤ631に噛み合わせることができる。この状態で、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622が駆動軸627と一緒に回転可能となる。
また、この構成によれば、駆動解除ギヤ622を矢印d1方向とは逆の矢印d2方向に動かす(引き離す)ことで、嵌合部640の外歯ギヤ641と嵌合部630の内歯ギヤ631に噛み合わない状態、つまり、噛み合う部分がない状態に完全に切り離すことができる。これにより、駆動解除ギヤ622は、駆動軸627の駆動力に対する駆動解除を実現できる。
図7の例では、駆動側インボリュートスプラインジョイント、すなわち、嵌合部630を内歯とし、従動側インボリュートスプラインジョイント、すなわち、嵌合部640を外歯としているが、内歯、外歯を配置する側や歯の形状については他の構成とすることもできる。
また、アイドラギヤ621の嵌合部630と、駆動解除ギヤ622の嵌合部640の構成については、上述したインボリュートスプラインジョイントを適用する構成に限らず、他の嵌合方式を適用した構成としてもよい。
図8は、ローラ駆動機構部6Cの駆動力伝達機構620における駆動解除機構の他の構成例を示す斜視図である。図8に示す他の構成例の駆動解除機構において、アイドラギヤ621Aの嵌合部630Aは、対向する駆動解除ギヤ622Aの嵌合部640Aに向けて突出される少なくとも2本以上の爪部631Aを駆動軸627の周方向に配置して構成される。他方、駆動解除ギヤ622Aの嵌合部640Aは、対向するアイドラギヤ621Aの嵌合部630Aに向けて突出し、上記複数の爪部631Aに噛み合う複数の爪部641Aを駆動軸の周方向に配置した構成を有する。
図8に示す構成によれば、駆動解除ギヤ622Aを駆動軸627上で例えば矢印d1方向に動かすことで、嵌合部640Aの嵌合部材である各爪部641Aを嵌合部630Aの嵌合部材である各爪部631Aにそれぞれ噛み合わせることができる。この状態で、アイドラギヤ621Aと駆動解除ギヤ622Aが駆動軸627と一緒に回転可能となる。
また、この構成においては、駆動解除ギヤ622Aを矢印d2方向に動かすことで、嵌合部640Aの爪部641Aと嵌合部630Aの爪部631Aとを切り離した状態、つまり、噛み合わない状態にすることができる。これにより、駆動解除ギヤ622Aは、駆動軸627の駆動力に対する駆動解除を実現できる。
ここで再び、図4および図5における駆動力伝達機構620の説明に戻る。駆動力伝達機構620は、上述したアイドラギヤ621、駆動解除ギヤ622とともに駆動軸627に同軸状に設けられたスライド部材623を有する。
スライド部材623は、例えば、給紙部カバー64を閉じる際にその内面側に設けられる突出片64aの先端部が当接する斜辺部623aを有する円筒形部材により構成される。スライド部材623は、給紙部カバー64を閉じる際、突出片64aの先端がその斜辺部623aに当接しながら次第に下方(矢印d3方向)へと進行するのに追従して、突出片64aの先端が当接する前の初期位置から駆動軸627の軸方向(矢印d1方向)にスライドする。スライド部材623は、給紙部カバー64を完全に閉じた時、突出片64aの側辺部64cに当接し、駆動軸627上の所定の位置(スライド位置)に保持される。
また、スライド部材623は、給紙部カバー64を開放する際、突出片64aの先端がその斜辺部623aに当接しながら次第に上方(矢印d4方向)へと後退することにより、駆動軸627の軸方向、すなわち、矢印d2方向にスライドして所定のスライド位置から初期位置に復帰する構成となっている。
さらに、駆動力伝達機構620は、駆動軸627に巻かれた状態に挿通されたうえでアイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622との間に介挿される第1の弾性部材625と、同じく駆動軸627に巻かれた状態で挿通されたうえで駆動解除ギヤ622とスライド部材623との間に介挿される第2の弾性部材626とを有している。
第1の弾性部材625は、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622との間で嵌合部630と640とが嵌合できなくなる方向(引き離す方向)に両者を付勢する。他方、第2の弾性部材626は、スライド部材623を一終端としてその他端側でアイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622間を嵌合部630と嵌合部640とが嵌合する方向(押し付ける方向)に駆動解除ギヤ622をアイドラギヤ621側に付勢する。
このように、第1の弾性部材625は、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622間の駆動解除用圧縮バネとして機能し、第2の弾性部材626は、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622間の加圧用圧縮バネとして機能する。なお、第1の弾性部材625、第2の弾性部材626は、ともに、例えば、コイルスプリングを用いることができる。
なお、駆動力伝達機構620において、第2の弾性部材626を設けてアイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622間を加圧する構成とするのは以下の理由による。すなわち、駆動力伝達機構620において、スライド部材623は、直接、駆動解除ギヤ622を押すと、ギヤの角度によって勘合部630と勘合部640とがうまくは嵌らずスライドできない場合がある。その場合、給紙部カバー64を無理やり閉めてしまうと、給紙部カバー64の突出片64aやスライド部材623が破損してしまうことがある。
ここで、第2の弾性部材626としてのコイルスプリングを間に設けると、駆動力伝達機構620は、勘合部630と勘合部640とがうまく連結されなかった場合でも、コイルスプリングのストローク分、スライド部材623は移動できるようになる。これにより、スライド部材623は、所定の位置までスライドすることができ、突出片64aやスライド部材623が破損することを防止できる。その後、給紙モータ610を回転させることで、勘合部630と勘合部640とが嵌る位置までアイドラギヤ621が回転し、コイルスプリングによって押された駆動解除ギヤ622がスライドすることで、円滑な連結を達成できる。
また、上述した給紙部カバー64の開閉機能に関連し、ADF6には、給紙部カバー64の開閉を検知するカバー開閉検知センサ81が設けられる。本実施の形態において、カバー開閉検知センサ81は、例えば図4および図5に示すように、駆動力伝達機構620におけるアイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622間の駆動解除時にスライド部材623の一端側が当接される軸支部材80の側面に設けられている。
カバー開閉検知センサ81は、例えば、対向する発光部と受光部を備えるフォトインタラプタで構成され、発光部からの光を突出片64aが遮るのを受光部で検出することによって、給紙部カバー64の開閉を検知する。この他、カバー開閉検知センサ81は、上記突出片64aが検知機構に対して当接しているか否かを機械式に検出するものであってもよい。
次に、駆動力伝達機構620の動作について図4および図5を参照して詳しく説明する。本実施の形態に係るADF6は、給紙部カバー64が開けられている時、図5に示すように、給紙部カバー64の内面側に設けられる突出片64aがスライド部材623の斜辺部623aに対して当接していない。
この時、スライド部材623は、第1の弾性部材625と第2の弾性部材626との間の弾性力のバランスにより、図5における駆動軸627の軸方向左側方向(矢印d2方向)に付勢され、軸支部材80に当接した状態(初期位置に停止した状態)で釣り合っている。
すなわち、駆動力伝達機構620は、給紙部カバー64が開けられた時、嵌合部630と嵌合部640とが完全に離間する位置に停止する状態で、第1の弾性部材625の付勢力と第2の弾性部材626の付勢力とが釣り合う設定となっている。
その後、給紙部カバー64を閉じられると、図4に示すように、給紙部カバー64の突出片64aがスライド部材623の斜辺部623aに当接しつつ下方側に進行する。この時、駆動力伝達機構620において、スライド部材623は、第1の弾性部材625と第2の弾性部材626との間の弾性力のバランスにより、図4における駆動軸627の軸方向右側方向(矢印d1方向)に付勢される。そして、給紙部カバー64が完全に閉じられた時、第1の弾性部材625と第2の弾性部材626の間の弾性力は、スライド部材623が突出片64aの側辺部64cに当接した状態(所定のスライド位置に停止した状態)で釣り合う。
すなわち、駆動力伝達機構620は、給紙部カバー64が閉じられた時、嵌合部630と嵌合部640とが嵌合する位置に停止する状態で、第1の弾性部材625の付勢力と第2の弾性部材626の付勢力とが釣り合う設定となっている。
上記構成を有する本実施の形態に係るADF6では、図4に示すように給紙部カバー64が閉じられている時、スライド部材623が給紙部カバー64の突設片64aによって押されて上記所定のスライド位置までスライドして停止している。この状態では、アイドラギヤ621の嵌合部630の内歯ギヤ631内に駆動解除ギヤ622の嵌合部640の外歯ギヤ641が噛み合い、嵌合部630と嵌合部640とが駆動軸627を一緒に回動可能な状態となる。
これに対し、図5に示すように給紙部カバー64が開かれると、ADF6は、給紙部カバー64の突出片64aとの当接が解かれたスライド部材623が初期位置まで復帰して停止する。この状態では、駆動解除ギヤ622の嵌合部640の外歯ギヤ641がアイドラギヤ621の嵌合部630の内歯ギヤ631から抜け出る。これにより、駆動解除ギヤ622は、駆動軸627上で駆動側ギヤである例えばウォームギヤ610aのセルフロック機能による干渉を受けずに回動可能な状態、つまり、駆動解除状態となる。
上記駆動解除状態においては、駆動ローラ72aにおいても、駆動解除ギヤ622に噛み合っている回転ギヤ722を介してウォームギヤ610aのセルフロック機能による干渉を受けない状態となる。これにより、ユーザは、駆動解除状態において、例えば、操作用ダイヤル723を使って駆動ローラ7aを回すことができるようになる。
したがって、ADF6において、原稿搬送中にジャムが発生した場合の対処法として、ユーザは、まず、給紙部カバー64を開ける。次いで、ユーザは、例えば、搬送ベルト72の近傍にジャムを生じた原稿Sがあることを確認したうえで、操作用ダイヤル723を回して駆動ローラ72aの回転軸721を回転駆動する。具体的に、ユーザは、搬送ベルト72を原稿搬送方向Aまたはその反対方向に適宜に回動させる。
この操作用ダイヤル723を用いた駆動ローラ72aの回転軸721の回動操作は、例えば、嵌合部630の内歯ギヤ631と嵌合部640の外歯ギヤ641の接触面が密着状態となっている場合であっても、効率良く密着状態を解除する作用を果たす。よって、ウォームギヤ610aまたはハイポイドギヤのセルフロック機能に干渉されることなく操作用ダイヤル723を回してジャムの発生した原稿Sを容易に除去することが可能となる。
次に、ADF6の制御部の構成および動作について説明する。
図9は、ADF6全体の制御を行うADF制御部67を含む画像形成装置1全体の機能ブロック図である。図10は、ADF制御部67における駆動解除機構の駆動解除時における搬送モータ610の駆動制御を示すフローチャートである。
ADF6のADF制御部67は、図9に示すように、装置本体2の本体制御部25、およびスキャナ装置5のスキャナ装置制御部57とインターフェイス回路(以下、I/Fという)101を介して通信可能に接続されている。ADF制御部67は、原稿搬送制御部671、原稿読取制御部672、給紙モータ反復駆動制御部673を有する。
ADF制御部67において、原稿搬送制御部671は、ADF6の原稿テーブル61に載置された原稿Sの束の中から原稿Sを1枚ずつ繰出し、原稿搬送路6A内を原稿排出部65に排出されるまで搬送する制御を行う。この搬送制御に際し、原稿搬送制御部671は、まず、操作部3でのユーザによる例えばコピー開始操作に応じて本体制御部25から送出されるコピー開始指示を受信する。
次いで、原稿搬送制御部671は、コピー開始指示に基づいて給紙モータ610を駆動し、ピックアップローラ71、および搬送ベルト72の駆動ローラ72aを回転駆動する。これにより、原稿テーブル61に載置された原稿Sの束は、ピックアップローラ71により1枚ずつ給紙方向下流側へと繰り出され、駆動ローラ72aと従動ローラ72bにより回転駆動される搬送ベルト72により給紙方向下流側へと供給(給紙)される。
引き続き、原稿搬送制御部671は、プルアウトローラ対74、中間ローラ対75、読取入口ローラ対76、読取出口ローラ対77、第二読取出口ローラ対78、排紙ローラ対79をそれぞれ対応する駆動モータ(図示せず)により順次駆動する。これにより、搬送ベルト72により送り出された原稿Sは、原稿搬送路6A内を、順次、給紙方向下流側へと搬送され、原稿排出部65に排出される。
上記原稿Sの搬送中、原稿読取制御部672は、原稿Sがスキャナ装置5の第2コンタクトガラス52上を通過するタイミングに合わせて固定画像読取部56を駆動し、当該原稿Sの画像を読み取る制御を行う。この制御は、スキャナ装置5のスキャナ装置制御部57と協働して行われる。
原稿読取制御部672、およびスキャナ装置5のスキャナ装置制御部57によって読み取られた原稿Sの画像データはI/F101を通じて装置本体2の本体制御部25に送信される。本体制御部25は、上記画像データに基づいて画像形成部23を制御して電子写真プロセスを実施し、給紙カセット21から供給される用紙に上記画像データに対応する画像を形成して用紙排出部22に排出する。
上述した一連のプロセスにおいて、ADF6における原稿Sの搬送中、例えば、搬送ベルト72の近傍で原稿Sのジャムが発生することがある。この場合、ユーザは、ジャムの発生状況を確認(点検)するために、ADF6の給紙部カバー64を例えば図2に点線で示す位置まで開放する。ユーザが給紙部カバー64を開放すると、カバー開閉検知センサ81は、給紙部カバー64の開放状態に対応する検知信号を出力する。
一方、ADF6のADF制御部67において、給紙モータ反復駆動制御部673は、カバー開閉検知センサ81の検知信号を監視している。給紙モータ反復駆動制御部673は、カバー開閉検知センサ81の検知信号を取込み、図10に示す給紙モータ610の反復駆動制御を実行する。
図10において、給紙モータ反復駆動制御部673は、カバー開閉検知センサ81の検知信号を取込み(ステップS1)、該検知信号が給紙部カバー64の開放状態に対応する検知信号であるか否かに応じて、給紙部カバー64が開放状態であるか、閉じられている状態であるかを判定する(ステップS2)。
ここで、給紙部カバー64が開放状態ではない、すなわち、閉じられている状態であると判定される(ステップS2でNO)と、給紙モータ反復駆動制御部673は、ステップS1以降の処理を繰り返し実施する。
これに対し、給紙部カバー64が開放状態であると判定される(ステップS2でYES)と、次いで、給紙モータ反復駆動制御部673は、給紙モータ610を正転方向、例えばCW方向と、それとは逆転方向のCCW方向とに反復して回転駆動する制御を開始する。この制御において、給紙モータ反復駆動制御部673は、給紙モータ610に対して、例えば、CW方向に駆動するためのパルスと、CCW方向に駆動するためのパルスを、それぞれ、1パルス分ずつ送出する(ステップS3)。
引き続き、給紙モータ反復駆動制御部673は、CW方向とCCW方向とに回転駆動するためそれぞれ1パルス分のパルスの送出回数が、予め設定した既定の回数に達したか否かを判定する(ステップS4)。なお、CW方向とCCW方向とに少なくとも1回反復すれ様になっていればよい。
ここで、上記パルスの送出回数が既定の回数に達してないと判定された場合(ステップS4でNO)、給紙モータ反復駆動制御部673は、ステップS3以降の処理を繰り返し実施する。
これに対し、上記パルスの送出回数が既定の回数に達したと判定された場合(ステップS4でYES)、給紙モータ反復駆動制御部673は、給紙モータ610のCW/CCW方向の回転駆動を停止し(ステップS5)、上記一連の処理を終了する。
図10に示す給紙モータ610の反復駆動制御は、例えば原稿搬送路6A内で原稿Sがジャムを起こし、ユーザが給紙部カバー64を開ける(開放する)毎に実行される。一方、ADF6の駆動力伝達機構620において、スライド部材623は、給紙部カバー64を開ける際の突出片64aの後退に追従して、駆動解除ギヤ622の嵌合部640のアイドラギヤ621の嵌合部630に対する嵌合が解除される方向に作動する(図5参照)。
その際、アイドラギヤ621の嵌合部630の例えば内歯ギヤ631と、駆動解除ギヤ622の嵌合部640の例えば外歯ギヤ641が不完全な状態で噛み合っている場合などには、第1の弾性部材625の弾性力のみだけでは完全に解除しきれないことがある。
本実施の形態に係るADF6では、図10に示すように、給紙部カバー64が開けられたタイミングで給紙モータ610を正転方向および逆転方向に所定回数回転駆動する制御を実施する。この制御により、ADF6では、嵌合部630の内歯ギヤ631と、嵌合部640の外歯ギヤ641とがたとえ不完全な状態で噛み合っている状況にあっても、両者を、例えば図5に示すように完全に切り離されるようにアシストを受ける。これにより、ADF6は、駆動力伝達機構620を駆動解除状態へと確実に移行させることができる。
以上のように、本実施の形態に係るADF6は、原稿搬送路6Aに沿って原稿Sを搬送する駆動ローラ72aと、原稿Sの給紙部60を形成可能に原稿搬送路6Aに対して閉じられた状態と、原稿Sの給紙部60を点検可能に開けられた状態とに開閉可能な給紙部カバー64と、給紙部カバー64の原稿搬送路6Aに対応する内面側に設けられる突出片64aと、駆動ローラ72aを駆動する給紙モータ610と、給紙モータ610の出力軸に取り付けられる駆動側ギヤとしてのウォームギヤ610aまたはハイポイドギヤと、嵌合部630を有し、駆動側ギヤと噛み合うアイドラギヤ621、嵌合部630に嵌合する嵌合部640を有する駆動解除ギヤ622、給紙部カバー64が閉じられた時に当接する突出片64aにより押されてスライドするスライド部材623、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622間に介挿され、アイドラギヤ621と駆動解除ギヤ622とを離間させる方向に付勢する第1の弾性部材625、および、駆動解除ギヤ622とスライド部材623間に介挿され、駆動解除ギヤ622とスライド部材623とを離間させる方向に付勢する第2の弾性部材626が同一の駆動軸627に軸方向に沿って取り付けられ、給紙部カバー64が閉じられた時のスライド部材623のスライド位置で、第2の弾性部材626の付勢力により駆動解除ギヤ622をアイドラギヤ621に押し付けることにより嵌合部630と嵌合部640を嵌合させ、給紙部カバー64が開けられた時のスライド部材623のスライド位置で、第1の弾性部材625の付勢力により駆動解除ギヤ622をアイドラギヤ621から離間させることにより嵌合部630と嵌合部640の嵌合を解除する駆動力伝達機構620と、を有する。
このため、本実施の形態に係るADF6では、駆動解除により、駆動側ギヤである例えばウォームギヤ610aとの連結を絶つことで、ウォームギヤ610aのセルフロックを解除でき、搬送ローラである例えば駆動ローラ72a側からギヤを回転することができる。よって、ウォームギヤ610aを使用した場合でも、ジャム処理時の紙の引き抜きがロックされることを防止できる。すなわち、本実施の形態においては、給紙部カバー64の開放動作に連動して駆動解除機構を確実に駆動解除でき、駆動解除機構のロックを回避して円滑なジャム処理が行えるADF5を提供することができる。
また、本実施の形態に係るADF6は、給紙部カバー64が閉じられているか開いているかを検知するカバー開閉検知センサ81と、給紙部カバー64が開いていることが検知された場合、規定の回数、給紙モータ610を正転方向と逆転方向とに少なくとも1回反復し回転駆動させる給紙モータ反復駆動制御部673と、をさらに有する。
このように、本実施の形態に係るADF6では、給紙部カバー64が開いた時に給紙モータ610を数パルス分回転させる。これにより、勘合部630との密着による摩擦や、ウォームギヤ610aのセルフロックによってスライドできなくなった駆動解除ギヤ622の勘合部640を切り離し、確実に駆動解除を行うことができる。
また、本実施の形態に係るADF6は、給紙部カバー64が閉じられた時、嵌合部630と嵌合部640とが嵌合する位置に停止する状態で、第1の弾性部材625の付勢力と第2の弾性部材626の付勢力とが釣り合う構成を有する。
このため、本実施の形態の形態に係るADF6では、給紙部カバー64が閉じられた時、嵌合部630と嵌合部640を確実、かつ、良好に嵌合させて駆動力を確実に伝達でき、給紙部カバー64の突出片64a、スライド部材623等の破損の危険を低減できる。
また、本実施の形態に係るADF6は、給紙部カバー64が開けられた時、嵌合部630と嵌合部640とが完全に離間する位置に停止する状態で、第1の弾性部材625の付勢力と第2の弾性部材626の付勢力とが釣り合う構成を有する。
このため、本実施の形態に係るADF6では、原稿Sのジャムが発生して嵌合部630と嵌合部640とが密着状態にあったとしても、給紙部カバー64が開けられた時には、摩擦力に勝る力で両者を確実に切り離してジャム除去処理を進めることができる。
また、本実施の形態に係るADF6において、嵌合部630は、駆動軸627の周方向に沿って設けられる複数の爪部631Aにより構成され、嵌合部640は、駆動軸627の周方向に沿って設けられ、複数の爪部631Aに噛み合う複数の爪部641Aによって構成される。
このため、本実施の形態に係るADF6では、嵌合部630の複数の爪部631Aと、嵌合部640の複数の爪部631Aを嵌合、および解除する構成により駆動解除機構を実現できる。
また、本実施の形態に係るADF6において、嵌合部630は、インボリュートスプライン形状の内歯ギヤ631で構成され、嵌合部640は、インボリュートスプライン形状の外歯ギヤ641で構成される。
このため、本実施の形態に係るADF6では、嵌合部630と嵌合部640を、それぞれ、インボリュートスプラインジョイントを用いた駆動解除機構を実現できる。
また、本実施の形態に係る画像読取装置は、上述したADF6を備えている。また、本実施の形態に係る画像形成装置1は、上述したADF6を有する上記画像読取装置を備えている。
このため、本実施の形態に係る画像読取装置、および画像形成装置1では、ADF6において原稿のジャムが発生した場合、給紙部カバー64を開けて駆動側ギヤである例えばウォームギヤ610aとの連結を絶つことで、ジャム処理時の紙の引き抜きがロックされることを防止できる。よって、本実施の形態によれば、ADF6の給紙部カバー64の開放動作に連動して駆動解除機構を確実に駆動解除でき、駆動解除機構のロックを回避して円滑なジャム処理が行える画像読取装置、および画像形成装置1を提供することができる。
(その他の実施の形態)
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。
例えば、上記実施の形態では、ローラ駆動機構部6Cの駆動力伝達機構620における駆動解除ギヤ622を駆動ローラ72aに連結し、駆動解除時に、駆動ローラ72aを介して搬送ベルト72を回す例を挙げている。本発明は、これに限らず、原稿Sを搬送し、原稿Sのジャムの除去に関与し得る他のローラ、例えば、プルアウトローラ対74や中間ローラ対75の駆動側のローラに駆動解除ギヤ622を連結した構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、原稿Sの搬送に特化した例を挙げているが、本発明は、原稿Sに限らず、記録用紙等、シート状媒体を搬送するシート搬送装置にも適用できる。
以上説明したように、本発明に係る原稿自動搬送装置は、給紙部カバー64の開放動作に連動して駆動解除機構を確実に駆動解除でき、駆動解除機構のロックを回避可能であるという効果を有し、ウォームギヤまたはハイポイドギヤを駆動側ギヤとして用いる駆動解除機構を採用した原稿自動搬送装置全般に適用可能である。
1 画像形成装置
4 画像読取装置
5 画像読取部
6 ADF(自動原稿搬送装置)
6A 原稿搬送路
6B 搬送機構部
6C ローラ駆動機構部
56 固定画像読取部
60 給紙部
61 原稿テーブル
62 サイドガイド板
63 原稿搬送部
64 給紙部カバー
64a 突出片
67 ADF制御部
70 回転軸
71 ピックアップローラ
72 搬送ベルト
72a 駆動ローラ(搬送ローラ)
72b 従動ローラ(搬送ローラ)
81 カバー開閉検知センサ(カバー開閉検知手段)
610 給紙モータ(モータ)
610a ウォームギヤ(駆動側ギヤ)
620 駆動力伝達機構
621,621A アイドラギヤ
622,622A 駆動解除ギヤ
623 スライド部材
625 第1の弾性部材
626 第2の弾性部材
627 駆動軸
630,630A 嵌合部(駆動側嵌合部)
631 内歯ギヤ
631A 爪部(駆動側嵌合爪)
640,640A 嵌合部(従動側嵌合部)
641 外歯ギヤ
641A 爪部(従動側嵌合爪)
673 給紙モータ反復駆動制御部(モータ反復駆動制御手段)
S 原稿
特開2009−69556号公報

Claims (8)

  1. 原稿搬送路に沿って原稿を搬送する搬送ローラと、
    前記原稿の給紙部を形成可能に前記原稿搬送路に対して閉じられた状態と、前記原稿の給紙部を点検可能に開けられた状態とに開閉可能な給紙部カバーと、
    前記給紙部カバーの前記原稿搬送路に対応する内面側に設けられる突出片と、
    前記搬送ローラを駆動するモータと、
    前記モータの出力軸に取り付けられる駆動側ギヤとしてのウォームギヤまたはハイポイドギヤと、
    駆動側嵌合部を有し、前記駆動側ギヤと噛み合うアイドラギヤ、前記駆動側嵌合部に嵌合する従動側嵌合部を有する駆動解除ギヤ、前記給紙部カバーが閉じられた時に当接する前記突出片により押されてスライドするスライド部材、前記アイドラギヤと前記駆動解除ギヤ間に介挿され、前記アイドラギヤと前記駆動解除ギヤとを離間させる方向に付勢する第1の弾性部材、および、前記駆動解除ギヤと前記スライド部材間に介挿され、前記駆動解除ギヤと前記スライド部材とを離間させる方向に付勢する第2の弾性部材が同一の駆動軸に軸方向に沿って取り付けられ、
    前記給紙部カバーが閉じられた時の前記スライド部材のスライド位置で、前記第2の弾性部材の付勢力により前記駆動解除ギヤを前記アイドラギヤに押し付けることにより前記駆動側嵌合部と前記従動側嵌合部を嵌合させ、前記給紙部カバーが開けられた時の前記スライド部材のスライド位置で、前記第1の弾性部材の付勢力により前記駆動解除ギヤを前記アイドラギヤから離間させることにより前記駆動側嵌合部と前記従動側嵌合部の嵌合を解除する駆動力伝達機構と、を有することを特徴とする自動原稿搬送装置。
  2. 前記給紙部カバーが閉じられているか開いているかを検知するカバー開閉検知手段と、
    前記給紙部カバーが開いていることが検知された場合、規定の回数、前記モータを正転方向と逆転方向とに少なくとも1回反復し回転駆動させるモータ反復駆動制御手段と、をさらに有す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. 前記給紙部カバーが閉じられた時、前記駆動側嵌合部と前記従動側嵌合部とが嵌合する位置に停止する状態で、前記第1の弾性部材の付勢力と前記第2の弾性部材の付勢力とが釣り合うことを特徴とする請求項1または2に記載の自動原稿搬送装置。
  4. 前記給紙部カバーが開けられた時、前記駆動側嵌合部と前記従動側嵌合部とが完全に離間する位置に停止する状態で、前記第1の弾性部材の付勢力と前記第2の弾性部材の付勢力とが釣り合うことを特徴とする請求項1または2に記載の自動原稿搬送装置。
  5. 前記駆動側嵌合部は、前記駆動軸の周方向に沿って設けられる複数の駆動側嵌合爪により構成され、前記従動側嵌合部は、前記駆動軸の周方向に沿って設けられ、前記駆動側嵌合爪に噛み合う複数の従動側嵌合爪によって構成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の自動原稿搬送装置。
  6. 前記駆動側嵌合部は、インボリュートスプライン形状の内歯ギヤで構成され、前記従動側嵌合部は、インボリュートスプライン形状の外歯ギヤで構成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の自動原稿搬送装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一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。
  8. 請求項7に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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