JP7195909B2 - シート給送装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本実施形態のシート給送装置であるADF100と、ADF100と共に本実施形態の画像読取装置を構成する画像読取部200について、図2を用いて説明する。
図3を用いてADF100を制御するための構成について説明する。ADF100を制御するための制御手段は、少なくとも1つのプロセッサを有する制御回路からなる。本実施形態の制御手段である制御部50は、中央処理装置(CPU)51と、不揮発性の記憶媒体の例である読取専用メモリ(ROM)52と、揮発性の記憶媒体の例であるランダムアクセスメモリ(RAM)53とを含む。CPU51は、ROM52等に格納されたプログラムを読み出して実行し、ADF100及び画像読取部200の動作を制御する。RAM53は、CPU51がプログラムを実行する際の作業スペースとなる。なお、以下で説明する制御部50の各機能は、ASIC等の独立したハードウェアとして制御部の回路上に実装してもよく、CPU51又は他の処理装置が実行するプログラムの機能単位としてソフトウェア的に実装してもよい。
ADF100の給送ユニット143の構成について、図5~図9を用いて詳しく説明する。図5は、給送ユニット143が支持されているカバーユニット140を開いた様子を示している。カバーユニット140のカバー本体141は、ADF100のフレーム144に回動軸146を介して支持され、回動軸146を中心に回動することで開閉可能である。カバーユニット140には、給送ユニット143、レジローラ対121及び搬送ローラ対122の片側のローラ、並びに原稿の搬送路を形成するガイドが設けられている。カバーユニット140は、給送ユニット143の交換や清掃を行う場合、或いはADF100の内部で詰まった原稿を除去する場合に開放される。また、カバーユニット140は所定の角度で開いた状態をストッパによって維持することが可能であり、給送ユニット143はカバー本体141から図中右方向(矢印D1)に取り外すことができる。
ここで、給送ローラ101を原稿に対して加圧するための構成について説明する。本実施形態では、図9に示すように、加圧バネ155に接続された加圧レバー154がアーム102を押圧することで、原稿トレイ111に積載された原稿に給送ローラ101を圧接させる。言い換えると、弾性部材の例である加圧バネ155の付勢力が、給送ローラ101を保持するアーム102に対して直接には作用せず、レバー部材の例である加圧レバー154を介して作用するように構成されている。
ここで、給送ローラ101の加圧力の変動を抑制するための加圧レバー154及び加圧バネ155の配置について説明する。図10は、加圧レバー154の回動軸164の軸方向に見た加圧レバー154、加圧バネ155及びアーム102の位置関係を示している。
M=J・I=F・H ・・・(式1)
ただし、Mは、加圧バネ155の復元力Fによって加圧レバー154に作用する図中反時計回り方向のモーメントを表す。Iは、加圧レバー154の回動軸線から加圧レバー154とアーム102の当接位置までの距離を表す。Hは、加圧レバー154の回転軸線から復元力Fの作用線Gまでの距離(つまり、モーメントMの腕の長さ)である。復元力Fの作用線Gは、加圧バネ155の自由端155aを通って復元力Fの方向に引いた直線である。
J=F・H/I ・・・(式2)
上の式から分かるように、押圧力Jの変動を抑制するためには、加圧レバー154の回動に対するモーメントM(=F・H)の変化を小さくするように構成することが重要である。
ところで、加圧バネ155のように給送ローラのシートに対する加圧力を付与するための弾性部材は、一般的に、給送ローラが狙い位置にある状態で設計値上の加圧力に対応する復元力を付与するように設計される。しかしながら、製造公差に関する理由及び給送動作の制御方法に関する理由を含む種々の要因により、弾性部材が実際に付与する復元力の大きさは、目標とする値からずれる場合がある。このような復元力の変動によって給送ローラの加圧力が大きく変動すると、シートの折れや搬送不良を発生させる可能性がある。
上記実施形態では弾性部材として引っ張りコイルバネである加圧バネ155を使用し、回動軸164からアーム102に向かって延びる棒状の加圧レバー154を使用しているが、本実施形態と同様の効果が得られる限り、これらの配置は変更可能である。例えば、図14(a)に示すように、レバー部材として、アーム102を押圧する部分と加圧バネ155に接続される部分とが枝分かれしたL字状の加圧レバー254を用いてもよい。この場合、加圧バネ155の姿勢が上記実施形態と異なり、復元力Fは鉛直方向上向きの成分を含んでいてもよい。このような構成であっても、基準線T0に対して加圧バネ155の固定端155bが加圧レバー254の回動軸164と同じ側に配置されていれば、給送ローラ101が上方/下方に変位したときに距離Hはそれぞれ減少/増大する。つまり、給送ローラ101の変位に対する復元力Fの増減を相殺するように距離Hが増減する構成が実現されている。
上述の実施形態では、画像読取装置において原稿を給送するためのシート給送装置であるADF100に本技術を適用した場合について説明したが、他のシート給送装置に対しても適用可能である。例えば画像形成部301(図1)において記録材として用いられるシートPを給送するためのシート給送装置(20,21)に本技術を適用することができる。
Claims (16)
- シートが積載されるシート積載部と、
前記シート積載部を、前記シート積載部にシートを積載するための積載位置と、前記シート積載部上のシートを給送するための前記積載位置より上方の給送位置と、に昇降させる昇降手段と、
前記昇降手段を駆動させる駆動源と、
前記シート積載部の上方に配置され、前記シート積載部に積載されたシートを給送する給送部材と、
前記給送部材を保持する保持部材であって、前記シート積載部が前記給送位置に位置する状態で、前記シート積載部上のシートの積載量に応じて、前記給送部材が前記シート積載部上のシートに当接する第1位置と、前記第1位置より下方で前記給送部材が前記シート積載部上のシートに当接する第2位置と、の間で前記給送部材を移動可能とする保持部材と、
前記保持部材に当接する当接部を有し、回動軸を中心に回動するレバー部材と、
前記レバー部材に接続され、前記レバー部材を介して前記保持部材を前記第1位置に向けて付勢する弾性部材と、
前記シート積載部に積載されたシートの上面の位置を検知するために前記保持部材の一部を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて、前記駆動源を制御する制御部と、
を備え、
前記レバー部材の前記回動軸の軸方向から視たとき、前記給送部材が第1位置に位置するときの前記回動軸から前記弾性部材が前記レバー部材に加える力の作用線までの距離が、前記給送部材が前記第2位置に位置するときの前記回動軸から前記作用線までの距離に比べて短くなるように、前記弾性部材が配置されている、
ことを特徴とするシート給送装置。 - 前記検知部は、前記シート積載部に積載されたシートの上面が検知位置以上の高さにあることを検知するように構成され、
前記制御部は、前記シート積載部に積載された複数枚のシートからなるシート束を前記給送部材によって1枚ずつ給送する給送動作の実行中に、前記シート束の上面が前記検知位置より低いことを前記検知部が検知した場合、前記シート束の上面が前記検知位置よりも所定の距離分上方の位置に移動するまで前記昇降手段に前記シート積載部を上昇させ、前記給送動作を続行する、
ことを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。 - 前記シート束の上面が前記検知位置と前記検知位置より前記所定の距離分上方の位置との間で上下する場合に前記給送部材が移動する範囲の全域において、前記給送部材が下降するほど前記回動軸から前記作用線までの距離が長くなる、
ことを特徴とする請求項2に記載のシート給送装置。 - 前記検知部は、前記保持部材の位置に反応して検知結果が変化するフォトインタラプタであり、
前記保持部材は、前記給送部材が前記検知位置に位置する場合に前記フォトインタラプタを遮光し、前記給送部材が前記検知位置より低い場合に前記フォトインタラプタを遮光しないフラグ部を有する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のシート給送装置。 - 前記レバー部材の前記回動軸の軸方向から視たとき、前記給送部材が前記第1位置に位置するときの前記回動軸から前記作用線までの距離が、前記給送部材が前記第1位置より上方の第3位置に位置するときの前記回動軸から前記作用線までの距離に比べて長くなるように、前記弾性部材が配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 前記弾性部材は、一方の端部が前記レバー部材の取付部に取り付けられ、他方の端部が固定された引っ張りバネであり、
前記給送部材が前記第1位置から前記第2位置に下降するときに縮み、前記給送部材が前記第2位置から前記第1位置に上昇するときに伸びるように配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 前記レバー部材の前記回動軸の軸方向から視て、前記給送部材が前記第1位置に位置する場合の前記取付部の位置を通り、前記レバー部材が回動する際に前記取付部が描く円に接する接線に対して、前記弾性部材の前記他方の端部が前記回動軸と同じ側に位置する、
ことを特徴とする請求項6に記載のシート給送装置。 - 前記弾性部材の前記他方の端部が前記レバー部材の前記回動軸より下方に位置し、かつ、前記給送部材が前記第1位置に位置する場合の、前記作用線の水平面に対する角度が30度以下である、
ことを特徴とする請求項6に記載のシート給送装置。 - 前記給送部材を前記第1位置から変位させるときの、前記回動軸から前記作用線までの前記距離の変化率が、前記弾性部材が前記レバー部材に加える力の変化率に対して、-2.0以上-0.5以下の比である、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 前記弾性部材が前記レバー部材に加える力の大きさと、前記回動軸から前記作用線までの前記距離との積が、前記給送部材が移動可能な範囲の内側に極値を持つ、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 上下方向から視て、前記レバー部材は、前記保持部材に対する前記当接部から前記回動軸に向かって前記給送部材によるシート給送方向に垂直な幅方向に延びており、
前記シート給送方向において、前記レバー部材の前記当接部が前記保持部材に当接する位置と、前記シート給送方向における前記給送部材の位置とが重なっている、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 前記シート給送方向における前記給送部材の下流でシートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラの回転軸線上に設けられ、前記搬送ローラ及び前記給送部材に駆動力を供給する駆動軸と、をさらに備え、
前記レバー部材及び前記駆動軸は、前記搬送ローラ、前記給送部材及び前記保持部材を含む給送ユニットに対して、前記幅方向において同じ側に配置される、
ことを特徴とする請求項11に記載のシート給送装置。 - 前記シート積載部を支持するフレームと、
前記フレームにより回動可能に支持され、前記給送部材によって給送されるシートの搬送路を開閉可能なカバー部材と、をさらに備え、
前記レバー部材及び前記弾性部材は、前記カバー部材に取り付けられ、
前記給送ユニットは、前記レバー部材及び前記弾性部材が前記カバー部材に取り付けられている状態において、前記カバー部材に対して取り付け及び取り外しが可能である、
ことを特徴とする請求項12に記載のシート給送装置。 - 前記カバー部材は、前記レバー部材及び前記弾性部材の少なくとも一部を覆う覆い部を有する、
ことを特徴とする請求項13に記載のシート給送装置。 - 請求項1乃至14のいずれか1項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されるシートから画像情報を読み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。 - 請求項1乃至14のいずれか1項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されるシートに画像を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。
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