(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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
ことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、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
ことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項３】
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
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
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
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
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画像読取装置。
【請求項６】
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画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−４７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置を正面側からみた概略構成図
【図２】シート搬送装置のハードウェア構成を表すブロック図
【図３】シート搬送装置における搬送部を正面側からみたときの拡大模式図
【図４】上部搬送ガイド及び下部搬送ガイドを正面側からみた斜視図
【図５】搬送部を正面側からみたときの拡大図
【図６】駆動機構を正面側からみた斜視図
【図７】フィードローラ及びピックアップローラを鉛直方向にみた平面図
【図８】ロック部材及び鉤状部材を表す側面図
【図９】ロック機構がロックされている状態を表す断面図
【図１０】ロック機構が解除されている状態を表す断面図
【図１１】従来例におけるピックアップローラの上下動を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【符号の説明】
【００５０】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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