(57)【要約】    【課題】  部品点数の増加やユニットの大型化を招くことなく、原稿搬送の安定性を向上させ、給紙速度を上げても原稿を安定的に搬送することができるようにする。    【解決手段】  給紙トレイ上に載置された原稿を内部に引き込むピックアップローラ１３と、これにより引き込まれた原稿を読取センサに向けて搬送する給紙ローラ１４と、ピックアップローラ及び給紙ローラを回転可能に連結保持するピックアップブラケット２１と、給紙ローラの支軸に作用する回転力でピックアップローラを原稿の紙面に圧接させるトルクリミッタ３６と、ピックアップローラ及び給紙ローラを同一方向に連動回転させるギア列３２とを有し、ピックアップローラと給紙ローラとが、略同一の軸方向長に形成されると共に、軸方向の略同一の位置に配置されたものとする。【選択図】    図４
2006076681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙トレイ上に載置された原稿を内部に引き込むピックアップローラと、これにより引き込まれた原稿を画像読取手段に向けて搬送する給紙ローラと、前記ピックアップローラ及び前記給紙ローラを回転可能に連結保持する連結保持部材と、前記給紙ローラの支軸に作用する回転力で前記ピックアップローラを原稿の紙面に圧接させる押圧手段と、前記ピックアップローラ及び前記給紙ローラを同一方向に連動回転させる連動機構とを有し、
前記ピックアップローラと前記給紙ローラとが、略同一の軸方向長に形成されると共に、軸方向の略同一の位置に配置されたことを特徴とする給紙ユニット。
【請求項２】
前記連動機構に対するピックアップローラの搬送方向の回転を許容するワンウェイクラッチが、前記ピックアップローラの内部に収容されたことを特徴とする請求項１に記載の給紙ユニット。
【請求項３】
請求項１若しくは請求項２に記載の給紙ユニットを備えたことを特徴とする自動原稿給紙装置。
【請求項４】
請求項１若しくは請求項２に記載の給紙ユニットを備えた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、給紙トレイ上に載置された原稿を一枚ずつ分離しながらラインセンサによる読取位置に送り込む給紙ユニット並びにこれを備えた自動原稿給紙装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ装置、ファクシミリ装置、複写機及び複合機では、原稿の読取作業を効率化するため、給紙トレイ上に載置された原稿を一枚ずつ分離しながらラインセンサによる読取位置に原稿を搬送する自動原稿給紙装置が広く利用されている。
【０００３】
この種の自動原稿給紙装置においては、給紙トレイ上に載置された原稿の紙面に当接して原稿を引き込むピックアップローラと、これにより引き込まれた原稿をラインセンサによる読取位置に向けて搬送する給紙ローラとを備えた給紙ユニットを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３５１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術では、処理の高速化のために、給紙速度を上げようとすると、ピックアップローラ及び給紙ローラによる原稿搬送の安定性が低下し、原稿の斜行が生じるなどの問題を発生させ、給紙速度を上げても原稿を安定的に搬送する構成が望まれ、このとき、給紙ユニットの部品点数の増加や大型化を招くと、製造コストを上昇させることから望ましくない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、部品点数の増加やユニットの大型化を招くことなく、原稿搬送の安定性を向上させ、給紙速度を上げても原稿を安定的に搬送することができるように構成された給紙ユニット並びにこれを備えた自動原稿給紙装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、給紙トレイ上に載置された原稿を内部に引き込むピックアップローラと、これにより引き込まれた原稿を画像読取手段に向けて搬送する給紙ローラと、前記ピックアップローラ及び前記給紙ローラを回転可能に連結保持する連結保持部材と、前記給紙ローラの支軸に作用する回転力で前記ピックアップローラを原稿の紙面に圧接させる押圧手段と、前記ピックアップローラ及び前記給紙ローラを同一方向に連動回転させる連動機構とを有し、前記ピックアップローラと前記給紙ローラとが、略同一の軸方向長に形成されると共に、軸方向の略同一の位置に配置されたものとした。
【０００７】
これによると、ピックアップローラ及び給紙ローラから原稿に作用する搬送力が、ピックアップローラと給紙ローラとで概ね均等となるため、給紙速度を上げても原稿を安定的に搬送することが可能になる。
【０００８】
特に請求項２に示すとおり、前記連動機構に対するピックアップローラの搬送方向の回転を許容するワンウェイクラッチが、前記ピックアップローラの内部に収容された構成とすることができる。これによると、ユニットを大型化することなく、ピックアップローラの軸方向長を大きく確保することができる。さらにワンウェイクラッチの構成部品の一部をピックアップローラの構成部品に一体的に形成するようにすれば、部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明によれば、原稿搬送の安定性を向上させ、給紙速度を上げても原稿を安定的に搬送することができるようになるため、処理速度を高めて利便性を向上させる上で大きな効果を奏するものであり、さらに部品点数を削減すると共に給紙ユニットの大型化を避けることができるため、製造コストの上昇を抑える上で大きな効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明が適用される画像形成装置における要部を断面で示す全体正面図である。この画像形成装置は、ファクシミリ通信、複写、スキャナの各機能のために原稿の画像を読み取る原稿読取部（自動原稿給紙装置）１を、筐体の上部に備えている。なお、原稿読取部１は、読取画像データをＰＣなどの情報処理装置に送るスキャナ装置として構成することも可能である。
【００１２】
原稿読取部１は、読取センサ（ラインセンサ）１１と、原稿Ａが載置される給紙トレイ１２と、給紙トレイ１２上の原稿Ａを内部に引き込むピックアップローラ１３と、これにより引き込まれた原稿Ａを、ガイド部材１７で規定される搬送経路に送り込む給紙ローラ１４と、これにより搬送経路に送り込まれた原稿Ａを搬送経路に沿って搬送する搬送ローラ１５とを有しており、搬送経路に沿って原稿を搬送しながらラインセンサ１１で原稿の画像を読み取るようになっている。ラインセンサ１１による読取を終えた原稿は、排出ローラ１８により排紙トレイ１９上に排出される。
【００１３】
図２は、図１に示した画像形成装置における原稿給紙部を詳しく示す断面図である。ピックアップローラ１３と給紙ローラ１４とは、ピックアップブラケット（連結保持部材）２１により回転可能に連結保持されており、このピックアップブラケット２１は、給紙ローラ１４の支軸となる金属製のシャフト２２を中心に回転自在に支持され、これによりピックアップローラ１３が昇降自在となっている。ピックアップローラ１３の下方には、給紙トレイ上に載置された原稿の先端部分を案内するガイド部材２４が設けられており、降下したピックアップローラ１３により原稿Ａがガイド部材２４に押し付けられ、ピックアップローラ１３が回転することで最上の原稿Ａが引き込まれる。
【００１４】
給紙ローラ１４の下方には、原稿Ａを１枚に分離するための捌きローラ２６が配置されており、この捌きローラ２６は、支軸２７周りに回動可能に設けられたレバー部材２８に保持され、ばね２９により給紙ローラ１４に圧接する向きに付勢されている。さらに捌きローラ２６は、図示しないトルクリミッタを介してレバー部材２８に固定されており、ピックアップローラ１３により引き込まれた原稿が２枚重なっている場合には、静止して下側の原稿が送り込まれることを阻止し、ピックアップローラ１３により引き込まれた原稿が１枚の場合には、給紙ローラ１４により送り込まれる原稿に追随して連れ回りで回転する。
【００１５】
ピックアップローラ１３と給紙ローラ１４との間には原稿ストッパ３１が配置されており、給紙トレイ上に載置された原稿Ａの先端が突き当てられるようになっており、これにより原稿Ａの先端部分が一様にピックアップローラ１３で引き込み可能な位置に規定される。この原稿ストッパ３１は、ピックアップローラ１３を回転させて原稿Ａを引き込む際には上方に引き上げられる。
【００１６】
ピックアップローラ１３と給紙ローラ１４とは、ピックアップブラケット２１の内側に設けられたギア列（連動機構）３２により、同一方向に連動回転するようになっている。
【００１７】
図３は、図２に示した給紙ユニットの斜視図である。ピックアップローラ１３、給紙ローラ１４、ピックアップブラケット２１、シャフト２２は、一体に組み付けられて給紙ユニット２０を構成する。
【００１８】
給紙ローラ１４の支軸となるシャフト２２の端部には、図示しないモータの回転力をシャフト２２に伝達するギア３３が相対回転不能に連結されている。またシャフト２２の両端には、フィードレバー３４がそれぞれ軸方向移動不能に設けられており、このフィードレバー（支持部材）は、シャフト２２に対する軸受け部３４ａと、図示しないフレームに対してシャフト２２を固定するための取付部３４ｂとを備えている。
【００１９】
また、シャフト２２には、トルクリミッタ３６及び連結カラー３７が外装されており、トルクリミッタ３６の内輪部に対してシャフト２２が相対回転不能に連結され、トルクリミッタ３６の外輪部には、連結カラー３７を介して対してピックアップブラケット２１が相対回転不能に連結されている。
【００２０】
なお、ピックアップブラケット２１には、連結カラー３７に外装された状態のねじりコイルばね３５が係合されており、これは、メンテナンスなどのために給紙ユニット２０が取り付けられたカバー体を開いた際に、シャフト２２の端部のギア３３が、図示しない駆動モータ側のギアから外れた状態で、ピックアップブラケット２１を持ち上げた状態に保持するものである。
【００２１】
図４は、図２に示した給紙ユニットの断面図である。給紙ローラ１４は、原稿との間に大きな摩擦力を確保可能な円筒状ゴム材からなるローラ本体３８の内部に合成樹脂製の芯材３９を挿入したものであり、ピックアップローラ１３も、同様に円筒状ゴム材からなるローラ本体４７の内部に合成樹脂製の芯材４６を挿入したものである。
【００２２】
給紙ローラ１４の軸方向の一端には、ワンウェイクラッチ４１が設けられており、このワンウェイクラッチ４１により、給紙ローラ１４のシャフト２２に対する逆搬送方向の相対回転が阻止され、且つ給紙ローラ１４のシャフト２２に対する搬送方向の相対回転が許容される。給紙ローラ１４の軸方向の他端には、ギア列（連動機構）３２の端のギアと噛み合うギア４０が設けられており、ワンウェイクラッチ４１を介してシャフト２２から給紙ローラ１４に作用する回転力をギア列（連動機構）３２に伝達する。
【００２３】
ピックアップローラ１３の軸方向の一端には、金属製の支軸２３に外装された状態でピックアップギア４３とワンウェイラチェット４４が設けられている。ピックアップギア４３は、ギア列（連動機構）３２の端のギアと噛み合い、これらのギアと連動回転する。ワンウェイラチェット４４は、周方向に列設された爪を軸方向の端部に有し、このワンウェイラチェット４４の爪に噛み合う爪を備えたラチェット部４５が、ピックアップローラ１３の芯部４６に形成されており、これらピックアップギア４３、ワンウェイラチェット４４、及びラチェット部４５がワンウェイクラッチ４８を構成している。
【００２４】
図５は、図４に示したピックアップローラに設けられるワンウェイクラッチの分解斜視図である。ワンウェイラチェット４４は、中心部に支軸２３が挿通される孔を備え、軸方向の端部にラチェットを構成する爪５１が形成されている。ピックアップローラ１３の芯部４６には、ワンウェイラチェット４４を収容する円筒状の凹所５７が形成されており、その底部には、ワンウェイラチェット４４の爪５１が噛み合う爪が形成されたラチェット部４５（図４参照）が設けられている。
【００２５】
このようにワンウェイクラッチ４８の大半を、ピックアップローラ１３の内部に収容することにより、給紙ユニット２０を大型化することなく、ピックアップローラ１３の軸方向長を大きく確保することができる。さらにワンウェイクラッチ４８を構成するラチェット部４５が合成樹脂材料にてピックアップローラ１３の芯部４６に一体成形されるため、部品点数が削減され、組立工数が少なくて済む。
【００２６】
また、このワンウェイラチェット４４においては、爪５１と相反する側には、爪５１の基準面からの軸方向距離が次第に変化する傾斜面５２が形成されており、この傾斜面５２の周方向の端には軸方向に延びた規制面５３・５４が形成されている。
【００２７】
ピックアップギア４３は、ワンウェイラチェット４４に対向する面に軸方向に突出する突起５５を備えており、この突起５５がワンウェイラチェット４４の一方の規制面５３に当接した状態では、ワンウェイラチェット４４の軸方向の変位が拘束され、ワンウェイラチェット４４の爪５１がピックアップローラ１３側のラチェット部に噛み合った状態に保持される。一方、突起５５が他方の規制面５４に当接した状態では、ワンウェイラチェット４４の軸方向の変位が許容され、ワンウェイラチェット４４の爪５１がピックアップローラ１３側のラチェット部に噛み合わないフリー状態となる。
【００２８】
ここで、ワンウェイラチェット４４に対してピックアップギア４３が正回転すると、ピックアップギア４３の突起５５がワンウェイラチェット４４の一方の規制面５３に当接してワンウェイラチェット４４の軸方向の変位を拘束する噛み合い状態となり、これとは逆にワンウェイラチェット４４に対してピックアップギア４３が逆回転すると、ピックアップギア４３の突起５５が他方の規制面５４に当接してワンウェイラチェット４４の軸方向の変位を許容するフリー状態となり、これによりワンウェイラチェット４４に対するピックアップギア４３の逆回転を許容するワンウェイクラッチとして機能する。
【００２９】
以上のように構成された給紙ユニットにおいては、図３に示したように、シャフト２２に正方向の回転力が作用すると、その回転力がトルクリミッタ３６を介してピックアップブラケット２１に伝達され、これによりピックアップブラケット２１には、ピックアップローラ１３を原稿Ａの紙面に圧接させる向きの回転力が生じ、トルクリミッタ（押圧手段）３６の限界トルクに対応する押圧力でピックアップローラ１３が原稿Ａを押さえ付ける。
【００３０】
またシャフト２２の回転力が給紙ローラ１４に内装されたワンウェイクラッチ４１を介して給紙ローラ１４に作用し、このときワンウェイクラッチ４１はシャフト２２に対する給紙ローラ１４の逆搬送方向の相対回転を拘束するため、給紙ローラ１４はシャフト２２と連動回転して原稿Ａを送り込む動作を行う。
【００３１】
さらに給紙ローラ１４の回転力がギア列３２及びワンウェイクラッチ４８（図４参照）を介してピックアップローラ１３に作用し、このときワンウェイクラッチ４８はギア列３２に対するピックアップローラ１３の逆搬送方向の回転を拘束するため、ピックアップローラは給紙ローラ１４と連動回転して原稿を引き込む動作を行う。
【００３２】
他方、シャフト２２に逆方向の回転力が作用すると、その回転力がトルクリミッタ３６を介してピックアップブラケット２１に伝達され、ピックアップブラケット２１には、ピックアップローラ１３を上方に持ち上げる向きの回転力が生じ、その回転力によりピックアップブラケット２１が回動してピックアップローラ１３が上昇し、原稿をセット可能な状態になる。
【００３３】
また、原稿Ａが搬送経路に送り込まれた後に、図１に示した搬送ローラ１５に原稿が到達すると、この搬送ローラ１５は給紙ローラ１４より高速で原稿を搬送し、他方、給紙ローラ１４及びピックアップローラ１３は、ワンウェイクラッチ４１及びワンウェイクラッチ４８により搬送方向の相対回転が許容されているため、原稿Ａに追随して連れ回りで回転する。
【００３４】
図６は、図４に示したピックアップローラ及び給紙ローラによる原稿の送り状況を示す概念図である。ピックアップローラ１３及び給紙ローラ１４は、原稿Ａの幅方向の中心部に配置され、略同一の軸方向長に形成されると共に、軸方向の略同一の位置に配置されている。このため、ピックアップローラ１３及び給紙ローラ１４の搬送力が作用する領域が幅方向で一致し、支軸のがたつきなどにより原稿Ａの紙面に対するピックアップローラ１３及び給紙ローラ１４の圧接状態が変化しても、ピックアップローラ１３及び給紙ローラ１４から原稿に作用する搬送力が、ピックアップローラ１３と給紙ローラ１４とで概ね均等となるため、給紙速度を上げても原稿Ａを安定的に搬送することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明にかかる給紙ユニット並びにこれを備えた自動原稿給紙装置及び画像形成装置は、部品点数の増加やユニットの大型化を招くことなく、原稿搬送の安定性を向上させ、給紙速度を上げても原稿を安定的に搬送することができる効果を有し、給紙トレイ上に載置された原稿を一枚ずつ分離しながらラインセンサによる読取位置に送り込む給紙ユニット並びにこれを備えた自動原稿給紙装置及び画像形成装置などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明が適用される画像形成装置における要部を断面で示す全体正面図
【図２】図１に示した画像形成装置における原稿給紙部を詳しく示す断面図
【図３】図２に示した給紙ユニットの斜視図
【図４】図２に示した給紙ユニットの断面図
【図５】図４に示したピックアップローラに設けられるワンウェイクラッチの分解斜視図
【図６】図４に示したピックアップローラ及び給紙ローラによる原稿の送り状況を示す概念図
【符号の説明】
【００３７】
１  原稿読取部
１１  ラインセンサ
１２  給紙トレイ
１３  ピックアップローラ
１４  給紙ローラ
１５  搬送ローラ
２０  給紙ユニット
２１  ピックアップブラケット（連結保持部材）
２２  シャフト（支軸）
２６  捌きローラ
３２  ギア列（連動機構）
３６  トルクリミッタ（押圧手段）
４１  ワンウェイクラッチ
４８  ワンウェイクラッチ
Ａ  原稿
【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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