(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
複写機やファクシミリ、スキャナーなどの画像形成装置には、複数枚の原稿を自動的に原稿読取部へと送り出す原稿搬送装置を備えているものがある。原稿搬送装置は、原稿載置トレイに積み上げられた原稿束の最上層から原稿を1枚ずつ分離し、原稿読取部に向かって送り出す。原稿は、原稿読取部でその表面の画像を読み取られた後、原稿搬送路の最下流に設けられた原稿排出トレイに排出される。通常、原稿搬送装置は画像形成装置本体の上部に搭載され、画像形成装置本体上面に対して開放、閉鎖するようにユーザーが原稿搬送装置全体を操作できるようになっている。したがって、原稿搬送装置は一般的に画像形成装置本体と比べて小型であり、よりコンパクトに構成する要求も高い。
【0003】
原稿搬送装置は、そのコンパクト化を図るため、原稿載置トレイから原稿読取部を経て原稿排出トレイまで、原稿搬送路が湾曲している場合が多い。そして、原稿搬送路は、原稿を案内する搬送面を有する搬送ガイド部材と、原稿を搬送する複数の搬送ローラーとを備えている。搬送ローラーの回転軸は、原稿通過領域よりも原稿幅方向に長く形成されており、原稿通過領域の外側に配置された軸受部材によって軸支される。そして、原稿は、搬送ローラーと、搬送ローラーを押圧して従動回転するプーリーと、によってニップされて搬送される。このような原稿搬送装置では、搬送ローラーの回転軸を原稿通過領域よりも長く形成する必要があるので、原稿搬送装置を軽量化するのが困難である。
【0004】
そこで、搬送ローラーの回転軸を原稿通過領域よりも短く形成し、回転軸の一方端部を原稿通過領域の原稿幅方向の内側に配置し、他方端部を原稿通過領域の外側に配置した原稿搬送装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。この原稿搬送装置では、回転軸の一方端部は、搬送ガイド部材の搬送面に形成された軸受部によって支持される。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0013】
図1〜
図10を参照して、本発明の一実施形態による原稿搬送装置27を備えた画像形成装置100の構造について説明する。
図1において、画像形成装置100(ここでは一例としてデジタル複合機を示す)では、コピー動作を行う場合、後述する画像読取装置6において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、複合機本体2内の画像形成部3において、帯電ユニット4により図中時計回り方向に回転する感光体ドラム5が一様に帯電され、画像読取装置6で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット(レーザー走査ユニット等)7からのレーザービームにより感光体ドラム5上に静電潜像が形成され、現像ユニット8により静電潜像に現像剤(以下、トナーという)が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット8へのトナーの供給はトナーコンテナ9から行われる。
【0014】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム5に向けて、用紙が給紙機構10から用紙搬送路11及びレジストローラー対12を経由して画像形成部3に搬送され、この画像形成部3において転写ローラー13(画像転写部)により感光体ドラム5の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム5から分離され、定着ローラー対14aを有する定着部14に搬送されてトナー像が定着される。定着部14を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路15に送られて、用紙搬送路15の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構21、22によって用紙の搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、用紙搬送路16に送られて両面コピーされた後に)排出ローラー対20a又は排出ローラー対20bを介して、第1排出トレイ17a、第2排出トレイ17bから成る用紙排出部に排出される。
【0015】
また、図示しないが、感光体ドラム5の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置18の下流側に設けられている。さらに、給紙機構10は、複合機本体2に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット10a、10bと、その上方に設けられるスタックバイパス(手差しトレイ)10cと、を備えてなり、これらは用紙搬送路11によって感光体ドラム5及び現像ユニット8等からなる画像形成部3に繋がっている。
【0016】
複合機本体2の上部には、画像読取装置6が配置されており、複合機本体2の上面には画像読取装置6のコンタクトガラス(図示せず)上に載置される原稿を押さえて保持するプラテン(原稿押さえ)24が開閉可能に設けられており、プラテン24上には画像読取装置6の原稿読取部(図示せず)に原稿を自動搬送する原稿搬送装置27が付設されている。
【0017】
用紙搬送路15は、具体的には、定着ローラー対14aの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路(
図1では右方向に分岐する経路)は第1排出トレイ17aに連通するように構成されている。そして、他方の経路(
図1では左方向に分岐する経路)は搬送ローラー対19を経由して二股に分岐し、一方の経路(
図1では左方向に分岐する経路)は第2排出トレイ17bに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路(
図1では下方向に分岐する経路)は用紙搬送路16に連通するように構成されている。
【0018】
図2および
図3に示すように、原稿搬送装置27のカバー部材31内には、原稿給紙トレイ29から原稿排出トレイ32に至る原稿搬送路dが形成されており、原稿搬送路dに沿ってピックアップローラー33、給紙ローラー34及び分離板35、搬送ローラー対37、40、43、及び排出ローラー対46から成る原稿搬送部材が設けられている。
【0019】
なお、原稿搬送路dは給紙ローラー34から排出ローラー対46に至る間において反転するように略U字状に湾曲している。また、原稿搬送路dには、原稿の存否或いは通過を検知するための給紙センサー、排出センサーを含む複数の用紙検知センサーが適所に設けられている。
【0020】
次に、原稿搬送装置27を用いたシートスルー方式の原稿搬送動作について説明する。シートスルー方式においては、原稿給紙トレイ29に画像面を上向きにして複数枚の原稿をセットした後、画像形成装置100の操作パネル30(
図1参照)のコピー開始ボタンがオンされると、昇降機構(図示せず)により上昇したリフト板28が原稿を介してピックアップローラー33を押し上げ、ピックアップローラー33を含む枠体(図示せず)の重さがリフト板28に加わることにより、原稿の上面が所定の圧力(給紙圧)でピックアップローラー33に押しつけられる。
【0021】
原稿給紙トレイ29にセットされた原稿は、ピックアップローラー33によって通常上段の複数枚が給紙ローラー34と分離板35のニップ部に送られる。そして、複数枚の原稿のうち分離板35により最上の1枚のみが分離されて搬送ローラー対37に向けて搬送される。
【0022】
原稿は、搬送ローラー対37、40、43により、コンタクトガラスの自動読取用ガラス(図示せず)を経て排出ローラー対46に向けて搬送された後、最終的には排出ローラー対46によって原稿排出トレイ32上に排出される。その際、排出センサー(図示せず)により原稿の後端通過を検知したことによって、原稿1枚の画像読み取りの完了を検出するようになっている。
【0023】
なお、原稿は、自動読取用ガラス(図示せず)を通過する際に、画像が自動読取用ガラス(図示せず)を通じて画像読取装置6の原稿読取部(図示せず)により読み取られるようになっている。
【0024】
次に、原稿搬送装置27の構造について詳細に説明する。
【0025】
原稿搬送路dは
図3に示すように、原稿搬送方向に沿った断面が略U字状の搬送面を有し、原稿を案内する内側搬送ガイド部材60および外側搬送ガイド部材61によって構成されている。
【0026】
ピックアップローラー33は
図4に示すように、回転軸33aと、回転軸33aに固定される1つのローラー体33bと、を有する。回転軸33aは、ローラー体33bよりも少しだけ長く形成されており、原稿が通過する原稿通過領域の原稿幅方向の内側に配置されている。
【0027】
給紙ローラー34は、回転軸34aと、回転軸34aに固定される1つのローラー体34b(
図6参照)と、を有する。回転軸34aは、原稿通過領域よりも原稿幅方向に長く形成されており、その一方端部および他方端部は、内側搬送ガイド部材60および外側搬送ガイド部材61の原稿幅方向の外側に配置され筐体を構成する軸受部材52、53により回転可能に軸支されている。また、回転軸34aの他方端部には、駆動ギア54が取り付けられており、駆動モーター49からの駆動力が複数の伝達ギアやクラッチ等を介して伝達される。
【0028】
また、回転軸34aの中央部分には、ピックアップローラー33を回転可能に軸支する保持部材36が設けられている。この保持部材36は、給紙ローラー34の回転軸34aを中心として回動可能である。なお、ピックアップローラー33には、保持部材36の内部に配置される中間ギアやベルト等を介して、給紙ローラー34から駆動力が伝達される。
【0029】
図3に示すように、搬送ローラー対37、40、43、及び排出ローラー対46は、内側搬送ガイド部材60の搬送面の内周側に配置される搬送ローラー38、41、44、47と、外側搬送ガイド部材61の搬送面の外側に配置されるプーリー39、42、45、48と、を含んでいる。プーリー39、42、45、48は、搬送ローラー38、41、44、47を内側搬送ガイド部材60の内周側に押圧するとともに、搬送ローラー38、41、44、47の回転にともなって従動回転する。なお、プーリー39、42は、本発明の「第1プーリー」の一例であり、プーリー45、48は、本発明の「第2プーリー」の一例である。
【0030】
図5および
図6に示すように、搬送ローラー38、41、44、47は、回転軸38a、41a、44a、47aと、互いに所定の間隔を隔てて回転軸38a、41a、44a、47aに固定される複数(ここでは2つ)のローラー体38b、41b、44b、47bと、を有する。回転軸38a、41a、44a、47aは、原稿通過領域の原稿幅方向よりも短く形成されており、その一方端部は、原稿通過領域の原稿幅方向の内側に配置され、他方端部は、原稿通過領域の原稿幅方向の外側に配置されている。
【0031】
回転軸38a、41a、44a、47aの他方端部は、軸受部材53(
図4参照)により回転可能に軸支されている。また、回転軸38a、41a、44a、47aの他方端部には、駆動ギア55、56、57、58が取り付けられており、駆動モーター49からの駆動力が複数の伝達ギアやクラッチ等を介して伝達される。
【0032】
一方、回転軸38a、41a、44a、47aの一方端部は、原稿通過領域の原稿幅方向の内側に配置された軸受部材50により回転可能に軸支されている。軸受部材50は、樹脂製であるとともに、上下方向および原稿搬送方向に延びる板状に形成されている。なお、軸受部材50は、内側搬送ガイド部材60の内周面に配置されている。
【0033】
複数のローラー体38b、41b、44b、47bは、回転軸38a、41a、44a、47aの軸方向に対して一方端部寄りに配置される。なお、複数のローラー体38b、41b、44b、47bは、原稿通過領域の原稿幅方向の中心に関して線対称に配置されている。
【0034】
プーリー39、42、45、48は、回転軸39a、42a、45a、48aと、互いに所定の間隔を隔てて回転軸39a、42a、45a、48aに固定される複数(ここでは2つ)のローラー体39b、42b、45b、48bと、を有する。回転軸39a、42a、45a、48aは、搬送ローラー38、41、44、47の回転軸38a、41a、44a、47aよりも短く形成されており、その一方端部および他方端部は、原稿通過領域の原稿幅方向の内側に配置されている。
【0035】
また、回転軸39a、42a、45a、48aは、圧縮コイルバネ等の付勢部材51によって搬送ローラー38、41、44、47側に押圧されている。これにより、搬送ローラー38、41、44、47が内側搬送ガイド部材60の搬送面の内周側に押圧されている。
【0036】
具体的には
図7に示すように、搬送ローラー38、41には、プーリー39、42により下向きの力がかかっており、搬送ローラー44、47には、プーリー45、48により上向きの力がかかっている。このため、軸受部材50には、搬送ローラー38、41により下向きの力がかかり、搬送ローラー44、47により上向きの力がかかるので、軸受部材50の上部に搬送ローラー38、41からかかる下向きの力と、軸受部材50の下部に搬送ローラー44、47からかかる上向きの力と、が弱め合う。
【0037】
本実施形態では、搬送ローラー38、41、44、47から軸受部材50にかかる力の上下方向の合力は、搬送ローラー38、41から軸受部材50に下向きにかかる力の合力の半分以下の大きさになっている。なお、プーリー45、48を上向きに付勢する付勢部材51のバネ定数を、プーリー39、42を下向きに付勢する付勢部材51のバネ定数よりも大きくすれば、軸受部材50にかかる力の上下方向の合力を略ゼロにすることも可能である。
【0038】
また、搬送ローラー41、44には、プーリー42、45により右向きの力がかかっており、搬送ローラー47には、プーリー48により左向きの力がかかっている。このため、軸受部材50には、搬送ローラー41、44により右向きの力がかかり、搬送ローラー47により左向きの力がかかるので、軸受部材50の左部に搬送ローラー41、44からかかる右向きの力と、軸受部材50の右部に搬送ローラー47からかかる左向きの力と、が弱め合う。なお、搬送ローラー38には、水平方向の力はほとんどかかっていない。
【0039】
本実施形態では、搬送ローラー41から軸受部材50にかかる水平方向(右向き)の小さい力は、搬送ローラー47から軸受部材50にかかる水平方向(左向き)の小さい力と釣り合っている。一方、搬送ローラー44から軸受部材50にかかる水平方向(右向き)の力は、搬送ローラー47では弱めることができない。このため、内側搬送ガイド部材60の右端部には、軸受部材50に当接して、搬送ローラー44から軸受部材50にかかる水平方向(右向き)の力を受ける支持面60aを有する支持部60bが設けられている。なお、支持面60aは、内側搬送ガイド部材60の搬送面に対して45度以上の角度で交差することが好ましく、80度以上の角度(略垂直)で交差することがより好ましい。
【0040】
図9に示すように、例えば搬送ローラー38の回転軸38aの一方端部の軸心L1は、原稿幅方向から見て、他方端部の軸心L2から、プーリー39の搬送ローラー38に対する押圧方向に移動した位置に配置されていてもよい。言い換えると、搬送ローラー38の回転軸38aの一方端部の軸心L1は、他方端部の軸心L2から原稿幅方向に移動した位置Pを、プーリー39の搬送ローラー38に対する押圧方向に移動した位置に配置されていてもよい。この場合、
図10に示すように、プーリー39が搬送ローラー38を押圧することにより最も撓みやすい回転軸38aの中央が撓むことによって、原稿幅方向(
図10の右側)から見て、他方端部側のローラー体38bが一方端部側のローラー体38bに重なる。このため、2つのローラー体38bが内側搬送ガイド部材60の搬送面に対して略平行に配置される。なお、このことは、搬送ローラー38だけでなく、搬送ローラー41、44、47についても同様である。
【0041】
本実施形態では、上記のように、搬送ローラー38、41を下向きに押圧するプーリー39、42と、搬送ローラー44、47を上向きに押圧するプーリー45、48と、を設ける。これにより、軸受部材50には、プーリー39、42から搬送ローラー38、41を介して下向きの力が加わり、プーリー45、48から搬送ローラー44、47を介して上向きの力が加わる。そのため、搬送ローラー38、41、44、47を介して軸受部材50にかかる力の上下方向の合力を小さくすることができるので、軸受部材50から内側搬送ガイド部材60の搬送面にかかる力を小さくすることができる。このため、搬送面が撓むのを抑制することができるので、原稿搬送性能が低下するのを抑制することができる。
【0042】
また、複数の搬送ローラー38、41、44、47の回転軸38a、41a、44a、47aの一方端部は、原稿通過領域の原稿幅方向の内側に配置される軸受部材50によって支持される。これにより、搬送ローラー38、41、44、47の回転軸38a、41a、44a、47aを原稿通過領域よりも短く形成することができるとともに、原稿搬送装置27を軽量化することができる。
【0043】
また、上記のように、内側搬送ガイド部材60には、軸受部材50に当接して、プーリー39、42、45、48から搬送ローラー38、41、44、47を介して軸受部材50にかかる水平方向の力を受ける支持面60aを有する支持部60bが設けられており、支持面60aは、搬送面に対して交差するように配置されている。これにより、搬送ローラー38、41、44、47を介して軸受部材50にかかる水平方向の力によって搬送面が撓むのを抑制することができる。
【0044】
また、上記のように、回転軸38a、41a、44a、47aの一方端部の軸心L1を、原稿幅方向から見て、他方端部の軸心L2から、プーリー39、42、45、48の搬送ローラー38、41、44、47に対する押圧方向に移動した位置に配置してもよい。この場合、プーリー39、42、45、48が搬送ローラー38、41、44、47を押圧することによって、原稿幅方向から見て、他方端部側のローラー体38b、41b、44b、47bが一方端部側のローラー体38b、41b、44b、47bに重なるので、2つのローラー体38b、41b、44b、47bを搬送面に対して略平行に配置することができる。このため、原稿搬送性能が低下するのをより抑制することができる。
【0045】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0046】
例えば、上記実施形態では、搬送ローラー38、41、44、47から軸受部材50にかかる力の合力がゼロにならない例について示したが、本発明はこれに限らない。プーリー39、42、45、48の押圧方向や押圧力を最適化すれば、軸受部材50にかかる力の水平方向の合力も上下方向の合力も略ゼロにすることが可能である。
【0047】
また、上記実施形態では、給紙ローラー34の回転軸34aを原稿通過領域よりも原稿幅方向に長く形成し、その一方端部および他方端部を軸受部材52、53により軸支した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、給紙ローラー34と分離板35とを上下反転させるとともに、給紙ローラー34を内側搬送ガイド部材60の搬送面の内周側に配置する。そして、給紙ローラー34の回転軸34aを原稿通過領域の原稿幅方向よりも短く形成し、その他方端部を軸受部材50により軸支してもよい。このように構成すれば、給紙ローラー34も軽量化することができるので、原稿搬送装置27をより軽量化することができる。
【0048】
また、上記実施形態では、軸受部材50を内側搬送ガイド部材60の内周面に配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、軸受部材50を、内側搬送ガイド部材60に接触しないように構成してもよい。
【0049】
また、上記実施形態では、軸受部材50を1つだけ設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、第1プーリーにより下向きに押圧される搬送ローラーと第2プーリーにより上向きに押圧される搬送ローラーとの搬送ローラー対毎に軸受部材を設けることによって、軸受部材を複数個設けてもよい。例えば
図11に示した本発明の変形例のように、搬送ローラー38と搬送ローラー47とを軸支する軸受部材50aと、搬送ローラー41と搬送ローラー44とを軸支する軸受部材50bと、を別々に設けてもよい。