(57)【要約】【課題】画像形成装置の給紙機構における可動押圧板をピックアップローラに押圧するときに生じる大きな衝撃音を軽減し、低騒音で耐久性の向上した用紙搬送装置及びこの用紙搬送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】用紙台上に積載された原稿等を用紙台上方へと付勢する可動押圧板と、可動押圧板により上方に付勢された原稿等と当接して用紙台より原稿等を搬送路へ送出するピックアップローラとを有する用紙搬送装置において、ピックアップローラの回転軸を可動押圧板の押圧に対して応動可能に支持し、衝撃吸収機構としている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿、記録紙等（以下原稿等という）を載置する用紙台が装着される用紙搬送装置に設けられ、前記用紙台上に積載された原稿等を前記用紙台上方へと付勢する可動押圧板と、
前記可動押圧板の付勢方向に対向して設けられ、前記可動押圧板により前記用紙台上方に付勢された原稿等と当接して、回転により前記用紙台より前記原稿等を搬送路へ送出するピックアップローラと、
を有する用紙搬送装置において、
前記ピックアップローラに、前記可動押圧板の駆動時における衝撃を吸収する衝撃吸収機構が設けられていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記ピックアップローラの回転軸が、前記可動押圧板の押圧に対して応動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記ピックアップローラの回転軸が弾性体に支持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の用紙搬送装置を備えて構成される画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機や印刷機等の画像形成装置により画像を形成するために、複数の原稿を自動搬送して画像データの読み込みを可能とする自動原稿搬送装置、複数の記録紙を搬送して画像データの書き込みを可能とする給紙装置などの用紙搬送装置及びこれら用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、画像形成装置に備えられる自動原稿搬送装置では、原稿載置台上に積載された原稿が１枚ずつ分離されて画像読取部へ搬送され、光走査により原稿面に記載の画像データが読取られる。
【０００３】
従来、原稿載置台に載置された原稿を原稿載置台から排紙して、搬送路へ送り出す自動原稿搬送装置は、可動押圧板によりピックアップローラに原稿を押圧して、ピックアップローラの回転により原稿を給紙する構成からなるのが一般的である。また、このような自動原稿搬送装置においては、ピックアップローラは開閉カバー等に固定して着設されているのが一般的である。なお、このような事情は画像形成装置に備えられる記録用紙給紙装置においても同様であり、給紙部ピックアップローラは画像形成装置本体に固設されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２０６５６９
【発明が解決しようとする課題】
そのため、たとえば自動原稿搬送装置では、可動押圧板の駆動により原稿束をピックアップローラに押圧するときに、上面に原稿束が載置された可動押圧板とピックアップローラとの間の衝突で大きな衝撃音が生じていた。また、この衝突により開閉カバー等に振動が伝達することもあった。
【０００５】
本願発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、このような衝撃音を軽減し、低騒音で耐久性の向上した自動原稿搬送装置あるいは給紙装置などの用紙搬送装置及びこれらの用紙搬送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願第一の発明に係る用紙搬送装置は、可動押圧板と、ピックアップローラと、ピックアップローラに設けられた衝撃吸収機構とを有して構成される。
【０００７】
可動押圧板は、用紙台が装着される用紙搬送装置又は画像形成装置本体に設けられ、用紙台上に積載された原稿等を上方に付勢するものである。ピックアップローラは可動押圧板の付勢方向に対向して設けられ、可動押圧板により上方に付勢された原稿等と当接して、ローラと原稿等との摩擦力により一枚ずつ用紙台より搬送路へと送出する。
【０００８】
衝撃吸収機構はピックアップローラに設けられており、可動押圧板が、載置された原稿等をピックアップローラに押圧する際の衝撃を吸収するものである。最適な実施態様として、ピックアップローラは、その回転軸が可動押圧板の押圧に対して応動可能に支持される構成とすることが好ましい。
【０００９】
このように構成した用紙搬送装置では、可動押圧板とピックアップローラとの間の衝撃によるエネルギーの拡散が可能となり、衝撃音の低減化を図ることができる。また振動が装置本体に伝達することが少なくなるので、装置全体の信頼性の向上にも役立つ。
【００１０】
また、請求項３に記載の用紙搬送装置では、ピックアップローラの回転軸を弾性体により支持する構成としている。このような構成にすれば、ピックアップローラの振動を短時間で収束させることができ、衝撃音の吸収効果を高めることができるだけでなく、安定した原稿給紙動作を確保することができる。
【００１１】
本願第二の発明に係る画像形成装置は、本願第一の発明に係る用紙搬送装置を、原稿搬送装置として、或いは給紙装置として搭載した画像形成装置である。このような画像形成装置では衝撃音の低減を図ることができるとともに画像形成装置全体の信頼性の向上にも役立つ。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る用紙搬送装置の最適な実施の形態である自動原稿搬送装置にについて、図面を参照しながら説明する。なお、記録用紙の給紙装置についても同様であり、本願発明はこの実施形態に限定されるものではない。図１は本願発明に係る自動原稿搬送装置２０を装備した画像形成装置１０の全体構成図である。
【００１３】
この画像形成装置１０は、自動原稿搬送装置２０、画像読取部３０、画像処理部３５、画像形成部４０、カセット給紙部５０、定着装置６０、排紙部７０、自動両面コピーのための再搬送手段９０を備えて構成されている。画像形成装置１０の本体上部には画像読取部３０と、さらにその上に自動原稿搬送装置２０が搭載されている。
【００１４】
自動原稿搬送装置２０は、原稿台２２、排紙台２９、原稿押圧板２６，複数のローラ群２３，２４，２４Ａ及び搬送路から構成されている。原稿台２２は、原稿を複数枚セット可能な給紙皿を有し、この給紙皿には図示しないが原稿の幅方向に位置決めを行なう一対の規制板が幅方向に移動可能に設けられている。原稿台２２の下方に配置された排紙台２９には、給紙機構２１により搬送路に送り出された原稿が、その画像が読み取られた後に、排紙されて載置される。
【００１５】
自動原稿搬送装置２０の給紙機構２１には、原稿押圧板２６のほか、ピックアップローラ２３、搬送ローラ２４及び分離ローラ２４Ａの３種類のローラが配置されている。原稿台２２上に第１面を上向きにして載置された原稿は、原稿押圧板２６により上方に付勢されてピックアップローラ２３に接触し、ピックアップローラ２３の回転により原稿台２２から排紙され、搬送ローラ２４及び分離ローラ２４Ａにより一枚ずつ分離されて搬送路に送り込まれる。
【００１６】
画像読取部３０は原稿を照射する光源Ｌとミラーからなる走査ユニット３１、反射光をガイドする二枚のミラー３２、結像レンズ３３及びＣＣＤイメージセンサ３４（以下、ＣＣＤセンサという）から構成されている。
【００１７】
画像読取部３０では、原稿が搬送路中に設けられたスリットガラス２７上を通過する際に、走査ユニット３１によって原稿の画像データを読み取り、二枚のミラー３２および結像レンズ３３を経てＣＣＤセンサ３４上に結像する。
【００１８】
ＣＣＤセンサ３４では、読み取った光画像を電子画像データに変換して画像処理部３５に送る。画像処理部３５は、この電子画像データにアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、ディジタル化した画像情報のデータを画像形成部４０へ搬送する。
【００１９】
画像形成部４０は、表面に潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１を中央に有しており、感光体ドラム１の外周面に沿って動作順に、この感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置４１と、感光体表面上に静電潜像の書き込みを行なう露光装置４２と、感光体ドラム１の表面に形成された潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する現像装置４３と、感光体表面上のトナー像を記録紙Ｐに転写する転写装置４４、及び転写後の感光体ドラム１の表面を清掃するクリーニング装置４５が配設されている。
【００２０】
画像形成部４０の露光装置４２では、ディジタル化された画像情報データをもとに、半導体レーザを電気的に変調し、コリメータレンズを通して多面体反射鏡（ポリゴンミラー）とレンズ群によって副走査を行なう。さらに感光体ドラム１を回転させることで主走査が行われ、静電潜像を感光体ドラム１上に再現する。
【００２１】
露光に先立ち、感光体ドラム１上には、帯電装置４１のコロナ放電により所定の表面電荷が付与されているが、レーザ光の照射により、露光部分の電荷が露光量に応じて減じられ，結果として画像情報データに応じた静電潜像がそれぞれの感光体ドラム１上に形成される。静電潜像は、現像装置４３から供給された現像剤トナーにより可視化されてトナー画像となる。
【００２２】
一方、画像形成装置１０本体の下部には、カセット給紙部５０が設けられている。記録紙Ｐを収容する給紙カセット５１には、板バネ等の付勢手段により常時その自由端が上方向に付勢される可動板５２が配置され、その上に配置される記録紙Ｐの最上位のものがピックアップローラ５３に接触するように構成されている。
【００２３】
ピックアップローラ５３に接触した記録紙Ｐは給紙カセット５１から排紙され、給紙ローラ５４、捌きローラ５４Ａによって一枚ずつ分離された後、複数の中間ローラ５５にガイドされてレジストローラ５６まで搬送される。
【００２４】
搬送された記録紙Ｐはレジストローラ５６により給紙タイミングがとられて転写装置４４に搬送され、感光体ドラム１上に形成されたトナー画像が転写装置４４において記録紙Ｐ上に一括転写される。トナー画像の転写された記録紙Ｐは、定着装置６０に搬送され定着装置６０により定着処理される。図１により、給紙カセット５１から送り出された記録紙Ｐはほぼ垂直方向に形成された搬送路Ａを通って定着装置６０まで搬送される。
【００２５】
定着処理のため加熱された記録紙Ｐは、図示しない冷却ファンにより冷却され、排紙ローラ７１に挟持されて機外に排紙されて記録紙排紙台７２上に載置される。或いは排紙路切換板７３により再搬送手段９０に送り込まれた片面画像処理済みの記録紙Ｐは、再び画像形成部４０において両面画像処理された後、排紙部７０の排紙ローラ７１により排紙されて記録紙排紙台７２上に載置される。
【００２６】
図２は自動原稿搬送装置２０の全体構成図である。以下、図２に基づいて本願発明の一実施態様である自動原稿搬送装置２０について詳説する。この自動原稿搬送装置２０は、原稿の両面の画像データを一回の作動で読取可能とするために、画像読取部３０に対して原稿を反転させる反転搬送路を有している。
【００２７】
搬送路は給送経路Ｐ１、排紙経路Ｐ２及び反転経路Ｐ３の三つの部分に分かれる。給紙経路Ｐ１は原稿を画像読取部３０へと案内する経路であり、排紙経路Ｐ２は原稿を排紙台２９に排紙して載置する経路である。反転経路Ｐ３は、原稿の上下面を反転させて、原稿の画像データが読み取られるスリットグラス２７の上を通過させるためのバイパス経路である。
【００２８】
これらの経路の切換は切り換えゲート２０１，２０２で行なわれる。排紙経路Ｐ２から反転経路Ｐ３への切り換えは切り換えゲート２０２で行い、給送経路Ｐ１から反転経路Ｐ３への切り換えは切り換えゲート２０１で行なうように構成されている。なお、複数のローラ群２５等は原稿を移動させるための駆動源となっている。
【００２９】
原稿台２２と繋がる給送経路Ｐ１には、原稿押圧板２６、ピックアップローラ２３、搬送ローラ２４、分離ローラ２４Ａからなる給紙機構２１及びレジスト駆動ローラ２５Ａ、レジスト従動ローラ２５Ｂの複数のローラが配置されている。原稿給送時には、原稿押圧板２６は駆動軸２６１の回転により、上昇して原稿上端をピックアップローラ２３に押し当て、このピックアップローラ２３の回転により原稿を原稿台２２から搬送ローラ２４まで送り出す。
【００３０】
このとき原稿に重送があると負荷トルクが変化するので、負荷トルクの変化によりトルクリミッタが働き、分離ローラ２４Ａが逆回転して原稿を一枚ずつ分離する。その結果、最上部の原稿１枚だけが搬送ローラ２４にガイドされてレジスト駆動ローラ２５Ａ及びレジスト従動ローラ２５Ｂまで給紙経路Ｐ１を移動する。レジスト駆動ローラ２５Ａ及びレジスト従動ローラ２５Ｂでは、給紙された原稿の曲がりが修正される。
【００３１】
排紙経路Ｐ２と反転経路Ｐ３の結合点には切り換えゲート２０１が配置されている。この切り換えゲート２０１は通常は原稿を画像読取部３０へ直接導くように開かれており、原稿はこの切り換えゲート２０１を通過した後、切り換えゲート２０１の下流に配置されたリードローラ２０３によって給紙タイミングがとられてスリットグラス２７上へと送り出される。
【００３２】
画像読取部３０との結合点であるスリットグラス２７の下流側には排紙経路Ｐ２と反転経路Ｐ３の切り換えを行なう切り換えゲート２０２が設けられている。この切り換えゲート２０２は通常は原稿を排紙ローラ２８へと導くように開かれており、原稿は排紙経路Ｐ２を通って排紙ローラ２８により機外の排紙台２９上に載置される。
【００３３】
切り換えゲート２０２が切り換えられると排紙経路Ｐ２は反転経路Ｐ３へ連通する。この場合、原稿は排紙経路Ｐ２から反転経路Ｐ３へと送り出されて反転搬送ローラ２０４に挟持される。反転搬送ローラ２０４は原稿を挟持して回転し反転経路Ｐ３上に原稿を置く。
【００３４】
原稿が切り換えゲート２０２を通過しきると切り換えゲート２０２は閉じ、反転搬送ローラ２０４は逆回転して、再び原稿を給紙経路Ｐ１へと送り出す。このとき、切り換えゲート２０１は切り換えられており、反転経路Ｐ３が給紙経路Ｐ１と連通している。
【００３５】
自動原稿搬送装置２０で原稿の片面の読み取りを行なう場合には、搬送ローラ２４から給送される原稿が給送経路Ｐ１から画像読取部３０のスリットグラス２７上を通過して排紙経路Ｐ２を通り、切り換えゲート２０２が原稿を排紙ローラ２８へと導いて排紙台２９に原稿を排紙する。
【００３６】
原稿の両面の読み取りを行なう場合には、搬送ローラ２４から給送される原稿が給送経路Ｐ１から切り換えゲート２０１により切り換えられた反転経路Ｐ３へと送りこまれる。原稿が反転経路Ｐ３に入ると、切り換えゲート２０１は切り換わり、原稿は反転搬送ローラ２０４によって再び給送経路Ｐ１へ送り出される。これにより原稿が反転されて画像読取部３０で片面の原稿データが読み取られる。
【００３７】
そののち、原稿は排紙経路Ｐ２から、切り換えゲート２０２によって切り換えられて連通した反転経路Ｐ３に入ることにより反転する。この原稿が反転搬送ローラ２０４によって再び給送経路Ｐ１へと送り出されて、画像読取部３０で原稿の反対面の画像データが読み取られる。その後、原稿は排紙経路Ｐ２を通って排紙ローラ２８へ導かれ排紙台２９に排紙される。
【００３８】
図３は本願発明の骨子である衝撃吸収機構を備えた給紙機構２１を示す構成図である。この給紙機構２１は原稿押圧板２６、ピックアップローラ２３、搬送ローラ２４、分離ローラ２４Ａを有して構成されている。
【００３９】
搬送ローラ２４はケーシング２００に回転可能に支持された駆動軸２４２を有し、この駆動軸２４２の回転により、外周面に装着されたローラ部材が回転する。搬送ローラ２４の外周面には分離ローラ２４Ａが当接しており、搬送ローラ２４と分離ローラ２４Ａとの圧接部に原稿を挟持して、回転により原稿を搬送路に送り出す。
【００４０】
搬送ローラ２４の上流側には原稿押圧板２６上の原稿を一枚ずつ排紙するピックアップローラ２３が配置されている。ゴムローラで構成されるピックアップローラ２３は搬送ローラ２４の回転に連動して回転駆動され、原稿台２２上の原稿とピックアップローラ２３との回転摩擦力により原稿を原稿台２２から排紙する。
【００４１】
このピックアップローラ２３は支持部材２３２により支持されており、支持部材２３２は搬送ローラ２４の回転駆動軸２４２を回転支軸として上下動可能に軸支されているので、ピックアップローラ２３２も原稿押圧板２６の押圧に対して上下動が可能となっている。
【００４２】
搬送ローラ２４の回転駆動軸２４２と反対側に位置する支持部材２３２の自由端上端部はダンパー２３１に当接して支持部材２３２の上下方向の動きを規制するとともに下方向への反力を生じさせている。
【００４３】
一方、ねじりコイルバネ２４１は、そのコイル部分を搬送ローラ２４の回転駆動軸２４２と同軸に装着されている。そして、ねじりコイルバネ２４１の一端は自動原稿搬送装置２０のケーシング２００によって支持されており、他端もまたケーシング２００に固着された弾性部材に支持されている。また、このねじりコイルバネ２４１の他端には支持部材２３２が着設されて、ねじりコイルバネ２４１の付勢力が解放された状態でピックアップローラ２３の通常時の位置が決定されている。
【００４４】
以下、この給紙機構２１の作用について説明する。原稿が原稿台２２の所定位置に載置されると、原稿の先端部は原稿押圧板２６上に位置する。原稿の給紙が開始されると原稿押圧板２６の駆動軸２６１が回転作動して原稿押圧板２６を上方に押し上げて、原稿押圧板２６上の原稿束をピックアップローラ２３に接触させる。このとき、従来技術の自動原稿搬送装置２０では、原稿押圧板２６の上昇駆動によって衝突音が生じることが確認されている。
【００４５】
原稿押圧板２６の上下動は回転駆動軸２６１にトルクリミッタを配したモータで駆動されており、当該モータにより上方へと駆動されると、ピックアップローラ２３も原稿束とともに押し上げられる。するとねじりコイルバネ２４１に緊張が生じて、ピックアップローラ２３を押し下げる反力が生じる。
【００４６】
一方、ピックアップローラ２３を支持する支持部材２３２も同様に原稿押圧板２６によって押し上げられるが、支持部材２３２の自由端上端部がダンパー２３１に当接しているので、そのエネルギーがダンパー２３１に吸収される。
【００４７】
ねじりコイルバネ２４１とダンパー２３１による反力がトルクリミッタの負荷トルクと平衡がとれると、原稿押圧板２６の回転駆動軸２６１に配されたトルクリミッタが働き、原稿押圧板２６の回転駆動軸２６１は空転して原稿押圧板２６の衝撃力が緩和し、原稿押圧板２６とピックアップローラ２３とは圧接した状態で平衡する。
【００４８】
このとき、原稿押圧板２６の押圧力により生じるピックアップローラ２３の回転軸の変位に対応する反力が、弾性部材であるねじりコイルバネ２４１とダンパー２３１により発生するので、原稿押圧板２６の衝撃力によって生じるピックアップローラ２３の振動を短時間で収束させて衝撃音の吸収効果を高めることができ、ピックアップローラ２３による安定した給紙動作も可能となる。
【００４９】
なお、この実施の形態では、複写機に接続した自動原稿搬送装置２０を示したが、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置１０や、これらの複数の機能を有する複合機及び軽印刷機等と接続して使用する原稿搬送装置についても全く同様であり、さらに、これら画像形成装置１０のカセット給紙部５０における給紙装置ついても同様に適用が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、ピックアップローラがケーシングに固定されていた従来技術では、可動押圧板の上方付勢力をピックアップローラが一点で受けていたため、大きな衝撃音を生じさせていたが、本願発明にかかる用紙搬送装置のように、ピックアップローラを可動式にすれば可動押圧板とピックアップローラの間の衝撃によるエネルギーを拡散可能となるので衝撃音を低下させることができる。
【００５１】
また、ピックアップローラを可動式として、さらに衝撃吸収のための弾性体であるねじりコイルバネとダンパーを設けたことにより、可動押圧板の衝撃力により生じるピックアップローラの振動を急速に収束させて衝撃音の吸収効果を高めることができ、安定した給紙作動が可能となるだけでなく、装置自体の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施態様である自動原稿搬送装置を装備した画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本願発明の一実施態様である自動原稿搬送装置の全体構成図である。
【図３】衝撃吸収機構を備えた給紙機構を示す構成図である。
【符号の説明】
１０            画像形成装置
２０            自動原稿搬送装置
２０１，２０２  切り換えゲート
２１            給紙機構
２２            原稿台（用紙台）
２３，５３      ピックアップローラ
２３１          ダンパー
２４            搬送ローラ
２４Ａ          分離ローラ
２４１          ねじりコイルバネ
２４２          支持部材
２５Ａ          レジスト駆動ローラ
２５Ｂ          レジスト従動ローラ
２６            原稿押圧板（可動押圧板）
２８，７１      排紙ローラ
２９            排紙台
３０            画像読取部
３５            画像処理部
４０            画像形成部
５０            カセット給紙部
６０            定着装置
７０            排紙部
【図１】
2005015118.tif 000003
【図２】
2005015118.tif 000004
【図３】
2005015118.tif 000005