JP3544526B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙収納部に積載された用紙を一枚ずつ取り上げ、所定方向に搬送,給紙する、OCRやプリンタ,スキャナ等に備えられる給紙装置に関し、特に、用紙を取り上げて搬送するピッカーローラと、用紙の搬送をガイドするガイドローラとを、用紙搬送方向に沿って同一線上に配設することにより、複雑な構造や機構を必要とすることなく、用紙の斜行や浮上がり等の搬送不良を確実に防止して、安定した搬送動作を実現するとともに、用紙の収納部への積載作業も容易かつ確実に行え、装置全体の小型軽量化,低コスト化を図ることもできる給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、OCRやプリンタ,スキャナ等では、用紙収納部に積載された複数の用紙を一枚ずつ取り上げ、所定方向に搬送,給紙する給紙装置が備えられ、給紙装置によって給紙,搬送された用紙に対して、データの読取りや印字等の所定の動作が行われるようになっている。
例えば、OCRやスキャナの場合、読取り対象となる用紙が束ねられた状態でホッパーテーブル(用紙収納部)に搭載され、この用紙が一枚ずつ取り上げられ、OCRやスキャナ内部の光学系読取り部に搬送されてデータの読取り処理が行われ、処理の終わった用紙は、順次用紙スタッカーに排出,ストックされるようになっている。
【0003】
これまで、この種の給紙装置では、用紙収納部に複数の用紙が積載でき、かつ、積載された複数の用紙が、一枚ずつ確実に取り上げられ、所定方向に確実に給紙されて安定した給紙動作が行われるよう、用紙の給紙,搬送構造として種々の提案,改良がなされている。
以下、図6〜図8を参照して、これまで提案されている従来の一般的な給紙装置について説明する。
図6は、従来の給紙装置の第一従来例を示す、装置全体の要部斜視図である。
図7は、従来の給紙装置の第二従来例を示す、装置全体の要部斜視図である。
また、図8は、従来の給紙装置の第三従来例を示す、装置全体の要部斜視図である。
【0004】
図6に示す第一従来例にかかる給紙装置101は、特開昭61−60190号公報で提案されているもので、ホッパーテーブル102上に積載された用紙110の搬送構造として、ピックアップローラ(ピッカーローラ)104と、板状の押えガイド板105a,105bが備えられている。
ピックアップローラ104は、用紙110の最上面に当接し、駆動手段(図示せず)を介して回転駆動されて、用紙110を一枚ずつ取り上げ、所定の搬送方向(図6に示す矢印a方向)に搬送する搬送手段となっている。
押えガイド板105a,105bは、搬送される用紙110の上面に面接触する板状部材からなり、自重によって用紙110を押え、搬送時の用紙110に回転モーメント(図6に示す矢印M)が発生することを抑制し、用紙110の斜行や浮き上がりを防止するガイド手段となっている。
【0005】
押えガイド板105a,105bは、給紙装置101の本体側壁101aに対して上下方向(図6に示す矢印b方向)に移動可能に取り付けられており、用紙をホッパーテーブル102に積載する際に、押えガイド板105a,105bを上方に持ち上げることにより、用紙110の搬送方向先端側をピックアップローラ104の下側に挿入させて、用紙110の束をホッパーテーブル102上に搭載できるようになっている。
以上のような構成からなる給紙装置101では、ピックアップローラ104で搬送される用紙110の縁部を、長板状に形成した押えガイド板105a,105bで押えることにより、用紙110への回転モーメントの発生が抑制され、搬送時の用紙110の斜行が防止されるようになっている。
【0006】
図7に示す第二従来例にかかる給紙装置201は、「イメージスキャナ装置S2000(東芝製)」で提案されているもので、多量の用紙210を搭載するホッパーテーブル202と、用紙210を取上げ,搬送するピッカーローラ(ピックアップローラ)204、搬送時の用紙210の斜行,浮上がりを防止するガイドローラ205(205a,205b,205c)及び複数のガイドローラ205を支持するガイドローラホルダー206(206a,206b)を備えている。
この給紙装置201では、用紙210の搬送をガイドするガイド手段として、図6に示した板状の押えガイド板105と異なり、用紙210の上面に摺接しつつ回転する複数のガイドローラ205を備えている。
【0007】
複数のガイドローラ205は、一定の弾性をもってガイドローラホルダー206に支持されており、ガイドローラ205は上下方向(図7に示す矢印b方向)の一定範囲において弾性力をもって付勢,移動できるように構成されている。
また、この給紙装置201では、用紙210を積載するホッパーテーブル202が、用紙搬送方向(図7に示す矢印a方向)の上流側に備えられた回転軸203を中心にして、テーブル奥側(用紙搬送方向下流側)が上下方向(図7に示す矢印c方向)に回動できるように構成されている。
これにより、用紙210の枚数が増減しても、ピッカーローラ204が用紙210の上面に当接できるようになっている。
【0008】
以上のような構成からなる給紙装置201では、まず、複数のガイドローラ205を押し上げつつ、ピッカーローラ204の下側に用紙210の束の先端を挿入させて、用紙210の束をホッパーテーブル202上に搭載する。
この状態で、複数のガイドローラ205は一定の弾性力をもって用紙210の上面に摺接することになり、ピッカーローラ204により搬送される用紙210は、複数のガイドローラ205が摺接,付勢することによって、搬送時の斜行,浮上がりが防止されるようになっている。
なお、この給紙装置201においては、ピッカーローラ204と複数のガイドローラ205は、それぞれ、用紙搬送方向に沿った異なる線上に配設されており、各ローラの回転する外周中心線は一致していない。
【0009】
さらに、図8に示す第三従来例にかかる給紙装置は、「OCRスキャナ装置HT−4135(日立製作所製)」で提案されているもので、図7に示した第二従来例と同様、用紙310を積載するホッパーテーブル302と、用紙310を搬送するピッカーローラ304、用紙310を所定の搬送方向(図8に示す矢印a方向)にガイドする複数のガイドローラ305(305a,305b)及びガイドローラ305を支持するガイドローラホルダー306を備えている。
また、この給紙装置301では、ホッパーテーブル302の全体が、駆動手段(図示せず)によって上下方向(図8に示す矢印c方向)に駆動されるようになっており、用紙310の枚数が増減しても、ピッカーローラ304が用紙310に当接し、搬送動作が継続して行われるようになっている。
【0010】
このような構成からなる給紙装置301では、用紙積載時には、ホッパーテーブル302を駆動手段によって下降させるとともに、複数のガイドローラ305を支持するガイドローラホルダー306を上方に持ち上げて、用紙310の束をホッパーテーブル302上に搭載する。
用紙搬送時には、ガイドローラホルダー306が自重により下降するとともに、ホッパーテーブル302が駆動手段によって上方に移動され、ピッカーローラ304及びガイドローラ305が一定の力で用紙310の上面に接触する。
これによって、用紙310は、ガイドローラ305によって斜行,浮上がりが防止されつつ、ピッカーローラ304により搬送動作が行われることになる。
なお、この給紙装置301においても、ピッカーローラ304及び複数のガイドローラ305は、用紙搬送方向に沿った異なる線上に配設されており、回転する各ローラの外周中心線は一致していない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、これまで、斜行等の搬送不良を抑制し、安定した搬送,給紙動作を実現することを目的として、給紙装置に関し種々の提案がなされてきた。
しかしながら、上述した従来の各給紙装置では、それぞれ、搬送不良を確実に防止し、安定した搬送動作を確保するという点では、改良の余地があり、また、用紙の積載が困難で使用者の利便性に欠けたり、給紙装置全体が大型化,複雑化する等の問題があった。
【0012】
まず、図6に示した第一従来例の場合、用紙の搬送不良を抑えるためのガイド手段として、板状のガイド押え板を用いていたため、ガイド押え板と用紙の間で摩擦抵抗が大きくなり、滑らかな搬送動作が得られ難かった。
しかも、摩擦抵抗は、用紙の種類や周囲温度等によって変化するため、ガイド押え板による力が、使用する用紙や使用環境によって一定せず、安定した搬送動作を確保することが困難であった。
このため、ガイド押え板を用いた従来の給紙装置では、ガイド手段としてローラを用いる場合と比較して、斜行や浮上がり等の搬送不良が生じる可能性が高くなるという問題があった。
【0013】
また、この第一従来例の給紙装置では、ホッパーテーブルは給紙装置に固定され、移動不能な構成となっており、用紙をホッパーテーブルに積載する際には、ガイド押え板を手で持ち上げ、その状態を維持したまま、用紙をホッパーテーブルに積載して、用紙の先端側をピックアップローラ(ピッカーローラ)の下側に挿入する必要があった。
このため、用紙積載作業がきわめて煩雑となり、使用者の利便性に欠けるとともに、用紙の先端部等を折り曲げてしまう等の問題も発生した。
【0014】
一方、図7及び図8に示した第二,第三従来例の場合には、ガイド手段として回転自在なローラを用いたいたため、摩擦抵抗による搬送不良の問題が生じることはなかった。
しかし、これら第二,第三従来例の給紙装置では、用紙搬送用のピッカーローラと用紙ガイド用のガイドローラとが、それぞれ、用紙搬送方向に沿って異なる線上に配設されていたため、回転する各ローラの外周中心線が一致していなかった。
このため、用紙を搬送方向に引っ張る位置(ピッカーローラ)と、用紙を押える位置(ガイドローラ)とが、搬送方向に対して異なってしまい、搬送される用紙に回転モーメントが発生し易く、斜行や浮上がりが生じるおそれがあった。
【0015】
また、これら第二,第三従来例の給紙装置でも、用紙をホッパーテーブルに積載する際には、ガイドローラを手で持ち上げた状態で用紙を積載しなければならなかった。
このため、用紙積載作業が不便で、用紙を折り曲げる等のおそれがあった。
【0016】
さらに、第三従来例の給紙装置では、図8に示したように、用紙を積載するホッパーテーブルの全体が上下方向に駆動される構成となっていたため、ホッパーテーブルを昇降させる駆動機構が複雑で大掛かりなものとなり、給紙装置全体が複雑化,大型化し、製造コスト,販売価格も増大するという問題があった。
近年、パーソナルコンピュータの急速な普及にもともない、スキャナやプリンタ等には、装置全体の小型軽量化と低価格化が強く要請されており、第三従来例のような大掛かりで価格も高くなる給紙装置では、このような要請に対応することができなかった。
【0017】
本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、用紙を取り上げて搬送するピッカーローラと、用紙の搬送をガイドするガイドローラとを、用紙搬送方向に沿って同一線上に配設することにより、複雑な構造や機構を必要とすることなく、用紙の斜行や浮上がり等の搬送不良を確実に防止して、安定した搬送動作を実現するとともに、用紙の収納部への積載作業も容易かつ確実に行え、装置全体の小型軽量化,低コスト化を図ることができる給紙装置の提供を目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1記載の給紙装置は、用紙収納部に積載された用紙を一枚ずつ取り上げ、所定方向に搬送する給紙装置であって、回転自在な円筒状のローラで、筒周面が前記用紙収納部に積載された用紙の最上面に当接し、駆動手段を介して回転駆動されて、前記用紙を一枚ずつ取り上げ、所定方向に搬送するピッカーローラと、回転自在な円筒状のローラで、筒周面が前記用紙収納部に積載された用紙の最上面に摺接し、用紙の搬送にともなって回転し、当該用紙を所定の搬送方向にガイドするガイドローラと、を備え、前記ピッカーローラ及びガイドローラの筒周面の外周中心線が、前記用紙の搬送方向に沿った同一線上に配設され、前記ガイドローラが、用紙搬送方向に沿って複数備えられるとともに、前記ガイドローラを前記用紙収納部に積載された用紙に対して昇降させる昇降手段を備え、前記昇降手段が、前記用紙を用紙収納部に積載する際には、前記複数のガイドローラのうち、用紙搬送方向上流側に位置するガイドローラを、用紙搬送方向下流側に位置するガイドローラより高く上昇させるとともに、前記用紙が搬送される際には、当該複数のガイドローラを前記用紙に摺接する同一平面上に降下させる構成としてある。
具体的には、本発明の給紙装置は、請求項2に記載するように、前記昇降手段が、前記ガイドローラを回転自在に保持するガイドローラホルダーと、このガイドローラホルダーを回転させ、前記ガイドローラを昇降させるホルダー駆動部と、を備えた構成としてある。
【0019】
このような構成からなる本発明の給紙装置によれば、積載された用紙を取り上げ、搬送するピッカーローラと、用紙の斜行や浮上がりを防止するガイドローラとを、それぞれ、用紙搬送方向に沿った同一線上に配設しているので、回転する各ローラの外周中心線が、用紙搬送行に沿って一致することになる。
これにより、用紙を搬送方向に引っ張る位置(ピッカーローラ)と、用紙を押える位置(ガイドローラ)とが、搬送方向に対し一致し、搬送される用紙に回転モーメントが発生することがなくなり、用紙の斜光や浮上がり等の搬送不良を確実に防止して、安定した搬送動作を実現することができる。
【0021】
また、本発明の給紙装置によれば、二以上のガイドローラを用紙搬送方向に沿ってピッカーローラと同一線上に設けることができ、用紙に回転モーメントを生じさせることなく、複数のガイドローラによって、より確実に搬送時の用紙の斜行や浮上がり等を防止することができる。
これにより、より信頼性の高い給紙装置を提供することが可能となる。
【0025】
そして、本発明の給紙装置によれば、ガイドローラを保持するガイドローラホルダーと、このガイドローラホルダーを回転させる駆動部という簡易な構成のみで、ガイドローラを自動的に昇降させることができる。
これにより、使用者は、ガイドローラを手動で昇降させたり保持する必要が一切なくなり、束ねた用紙をホッパーテーブルに搭載するだけで、用紙の積載作業を完了でき、用紙積載作業がきわめて容易かつ確実に行える。
また、従来のような大型で複雑な構成を用いることなく、ガイドローラを自動的に昇降させる昇降手段を実現できるので、装置全体の小型軽量化,低コスト化を図ることも可能となる。
【0026】
さらに、請求項3記載の給紙装置は、前記昇降手段が、前記ガイドローラを回転自在に保持するガイドローラホルダーと、このガイドローラホルダーを回転させ、前記ガイドローラを昇降させるホルダー駆動部と、前記ガイドローラホルダーに回転自在に取り付けられ、当該ガイドローラホルダーと前記ホルダー駆動部を連結するクランクと、を備えた構成としてある。
【0027】
このような構成からなる本発明の給紙装置によれば、ガイドローラホルダーと駆動部との間にクランクを介在させることにより、より大きな範囲でガイドローラを昇降させることができ、多量の用紙や、厚い用紙等を積載する場合にも本発明にかかる給紙装置を適用することができ、給紙装置に対する多様なニーズにも対応することが可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の給紙装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
[第一実施形態]
まず、図1〜図3を参照して、本発明の給紙装置の第一実施形態について説明する。
図1は、本発明の給紙装置の第一実施形態を示す、装置全体の要部斜視図である。
図2は、本実施形態にかかる給紙装置の用紙収納部の要部斜視図である。
図3は、同じく、本実施形態にかかる給紙装置のローラ部の要部斜視図である。
また、図4は、本実施形態にかかる給紙装置の制御手段を示すブロック図である。
【0029】
これらの図に示すように、本実施形態にかかる給紙装置1は、OCRやプリンタ,スキャナ等に備えられる装置であり、用紙収納部となるホッパーテーブル2に積載された用紙10を一枚ずつ取り上げ、所定の搬送方向(図1に示す矢印a方向)に搬送,給紙するようになっている。
本実施形態の給紙装置1は、図1に示すように、ホッパーテーブル2上に積載された用紙10の搬送構造として、ピッカーローラ(ピックアップローラ)4と、ガイドローラ5(5a,5b)を備えている。
【0030】
ホッパーテーブル2は、複数の用紙10が搭載される用紙収納部となっており、本実施形態では、図1及び図2に示すように、給紙装置1に対して回動自在に配設されている。
具体的には、ホッパーテーブル2には、用紙搬送方向(図1に示す矢印a方向)上流側に回転軸3が備えられており、この回転軸3を中心にして、図2に示すように、テーブル奥側(用紙搬送方向下流側)が上下方向(図2に示す矢印c方向)に回動できる構成となっている。
【0031】
回転軸3は、後述する制御部20の制御により、給紙装置1に備えられる図示しないホッパーテーブル駆動部22(図4参照)によって回転駆動されるようになっており、これによって、ホッパーテーブル2が上下方向(図2に示す矢印c方向)に回動されることになる。
このように、本実施形態では、ホッパーテーブル2を回動可能に構成し、制御部20及び後述する用紙センサ25によってホッパーテーブル駆動部22を駆動制御することにより、用紙10の枚数が減少(又は増加)した場合に、用紙センサ25の検知信号に基づいて、制御部20にホッパーテーブル駆動部22を駆動制御させ、ホッパーテーブル2を最適位置に回動させるようになっている。
【0032】
例えば、用紙10をホッパーテーブル2に積載する場合には、制御部20の制御によりホッパーテーブル駆動部22が駆動され、ホッパーテーブル2が下方に回動される。これにより、ホッパーテーブル2への用紙10の積載が容易に行えるようになる。
用紙10の積載後、搬送動作を行う場合には、用紙センサ25の検知信号に基づき、制御部20がホッパーテーブル駆動部22を駆動して、用紙10の上面にピッカーローラ4が最適な圧力で当接する位置まで、ホッパーテーブル2が上方に回動される。
さらに、搬送動作により用紙10の枚数が減少すると、用紙センサ25の検知信号により、制御部20がホッパーテーブル駆動部22を駆動し、ピッカーローラ4が常に用紙10の上面に当接するよう、ホッパーテーブル2の位置が上方に調整される。
このように、本実施形態では、ホッパーテーブル2の上下方向の位置を、ピッカーローラ4が常に一定の力で用紙10の上面に当接するように、用紙10の残量に応じて調整されるようになっている。
【0033】
ピッカーローラ4は、回転自在な円筒状のローラからなり、筒周面がホッパーテーブル2上に搭載された用紙10の束の、搬送方向側の最上面に当接するようになっている。
このピッカーローラ4は、後述する制御部20及びピッカーローラ駆動部23(図4参照)の駆動制御によって回転駆動されるようになっている。ピッカーローラ4が回転駆動されることにより、ピッカーローラ4と当接する用紙10は、最上面から一枚ずつ取り上げられ、所定の搬送方向(図1に示す矢印a方向)に搬送されることになる。
なお、本実施形態では、上述したように、ホッパーテーブル2が回動可能に構成され、制御部20及び用紙センサ25の駆動制御によりホッパーテーブル2が駆動されるので、用紙10の枚数が増減しても、ピッカーローラ4が常に一定の力で用紙10の上面に当接できるようになっている。
【0034】
ガイドローラ5は、回転自在な円筒状のローラからなり、筒周面がピッカーローラ4によって搬送される用紙10の最上面に摺接し、用紙10の搬送にともなって回転しつつ、搬送される用紙10の斜行,浮上がりを防止するようになっている。
本実施形態では、図1及び図3に示すように、二つのガイドローラ5a,5bが、ガイドローラホルダー6によって回転可能に支持されており、搬送される用紙10の上面に摺接しつつ回転できるようになっている。
【0035】
このように、ガイドローラ5が搬送時の用紙10の上面に摺接することにより、ピッカーローラ4で搬送される用紙10は、搬送方向と逆方向に制動され、搬送時の斜行,浮上がりが防止されることになる。
本実施形態では、二つのガイドローラ5a,5bを備えており、複数のガイドローラ5によって、確実に搬送時の用紙の斜行や浮上がり等を防止するようにしている。
【0036】
そして、本実施形態では、図3に示すように、ピッカーローラ4及び二つのガイドローラ5a,5bが、それぞれ、各ローラの筒周面の外周中心線が、用紙10の搬送方向に沿った同一線上(図3に示す二点鎖線)に位置するように配設されている。
ピッカーローラ4とガイドローラ5は、用紙搬送時には、用紙10に対して、ピッカーローラ4が用紙搬送方向に引っ張り力を加え、ガイドローラ5が用紙搬送方向と反対方向に制動力を加えるように作用する。
従って、ピッカーローラ4とガイドローラ5が用紙搬送方向に沿って異なる線上に位置する場合、反対方向に作用する二つの力により、搬送される用紙10には回転モーメントが発生し、これが用紙10の斜行や浮上がりの原因となるという問題が生じる。
【0037】
そこで、本実施形態では、図3に示すように、ピッカーローラ4とガイドローラ5a,5bの各ローラを、それぞれ、用紙搬送方向に沿った同一線上に配設することにより、用紙10に働く引っ張り力(ピッカーローラ4)と制動力(ガイドローラ5)とを、搬送方向に沿った同一線上で作用させることで、搬送される用紙10に回転モーメントが発生することを防止している。
これによって、本実施形態にかかる給紙装置1では、搬送時の用紙10の斜光や浮上がり等の搬送不良が確実に防止され、安定した搬送動作が確実に得られることになる。
【0038】
さらに、本実施形態では、二つのガイドローラ5a,5bをホッパーテーブル2に積載された用紙10に対して昇降させる昇降手段として、ガイドローラホルダー6とホルダー駆動部24を備えている。
ガイドローラホルダー6は、図3に示すように、二つのガイドローラ5a,5bを回転自在に保持するとともに、両ガイドローラ5a,5bを所定の角度をもって離間させる保持手段で、本実施形態では、図3に示すように、ほぼV字形状をなす板状部材により構成してある。
【0039】
ホルダー駆動部24は、後述する制御部20の制御により回転する駆動手段で、ガイドローラホルダー6が固定されるようになっている。
そして、このホルダー駆動部24が回転駆動することにより、ガイドローラホルダー6が回転し、ガイドローラホルダー6に保持されている二つのガイドローラ5a,5bが、ホッパーテーブル2に対して上下方向(図1及び図3に示す矢印b方向)に昇降駆動されるようになっている。
【0040】
具体的には、図3に示すように、ホルダー駆動部24が反時計回りに回転すると、ガイドローラホルダー6も反時計回りに回転し、このとき、用紙搬送方向上流側に位置するガイドローラ5bが、用紙搬送方向下流側に位置するガイドローラ5aより高く上昇するよう、ガイドローラホルダー6の形状を設定してある。
一方、ホルダー駆動部24が時計回りに回転すると、図3に示すように、ガイドローラホルダー6も時計回りに回転するので、この状態で、二つのガイドローラ5a,5bが同一平面上に位置するよう、ガイドローラホルダー6の形状を設定してある。
【0041】
このようにガイドローラホルダー6の形状を設定し、ホルダー駆動部24によって回転駆動することにより、用紙10をホッパーテーブル2に積載する場合には、制御部20の制御によりホルダー駆動部24を反時計回りに回転駆動させると、ガイドローラ5bを、ガイドローラ5aより高く上昇させることができる。
このように搬送方向上流側のガイドローラ5bが高く上がっている状態では、用紙10の先端側をピッカーローラ4の下側に挿入させつつ、ホッパーテーブル2上に用紙10を容易に積載することができる。
一方、用紙10を搬送させる場合には、制御部20の制御によりホルダー駆動部24を時計回りに回転駆動させることにより、二つのガイドローラ5a,5bが同一平面に位置するように降下させることができ、ガイドローラ5a,5bを、用紙10の上面に摺接させるができる。
これにより、ガイドローラ5a,5bによって、用紙10の搬送をガイドすることができる。
【0042】
制御部20は、図4に示すように、ホッパーテーブル2(回転軸3)を回動させるホッパーテーブル駆動部22と、ピッカーローラ4を回転させるピッカーローラ駆動部23、及びガイドローラホルダー6を回転させるホルダー駆動部24の各部を制御する制御手段である。
この制御部20は、給紙装置1の外部から操作可能な操作部21で操作できるようになっている。
具体的には、操作ボタンや操作キー,スイッチ等からなる操作部21を操作することにより、用紙10の積載動作及び搬送動作を制御部20に対して指示することができるようになっている。
この操作部21からの指示により、制御部20は、各駆動部22,23,24を制御し、上述したような用紙積載時又は用紙搬送時に応じた駆動処理を行わせる。
【0043】
さらに、本実施形態では、図4に示すように、給紙装置1に用紙センサ25が備えられており、ホッパーテーブル2に積載される用紙10の残量を監視するようになっている。
用紙センサ25は、制御部20に接続されており、用紙センサ25の用紙残量の検知信号が制御部20に出力されるようになっている。
そして、制御部20は、用紙センサ25からの検知信号に基づき、ホッパーテーブル駆動部22を駆動制御し、ホッパーテーブル2の上下方向の位置を、ピッカーローラ4が常に一定の力で用紙10の上面に当接する位置に回動させるように制御する。
【0044】
具体的には、用紙10の枚数が搬送動作により減少すると、用紙センサ25から検知信号が出力され、この検知信号に基づいて、制御部20は、ホッパーテーブル駆動部22を駆動制御し、ピッカーローラ4が常に用紙10の上面に当接するよう、ホッパーテーブル2を上方に回動させる。
また、用紙10の積載作業後に、搬送動作を行う場合には、用紙センサ25の検知信号に基づき、制御部20がホッパーテーブル駆動部22を駆動し、用紙10の上面にピッカーローラ4が当接する位置まで、ホッパーテーブル2を上方に回動させる。
【0045】
このように、本実施形態では、用紙センサ25及び制御部20によって、ホッパーテーブル2の上下方向の位置が、常に各動作処理に最適な位置となるよう監視,調整され、安定した搬送動作が常に確保されるようになっている。
なお、用紙センサ25は、ホッパーテーブル2に積載されている用紙残量を検知できるものであれば、どのような手段であってもよい。
例えば、積載されている用紙10の厚みを検知する光センサや、ピッカーローラ4に対する圧力変化を検知する圧力センサ等、既存の各種センサを用いることができる。
【0046】
次に、以上のような構成からなる本実施形態にかかる給紙装置の動作について、図面を参照しつつ説明する。
まず、用紙10をホッパーテーブル2に積載する場合には、給紙装置1の操作部21を操作し、制御部20に対し、用紙積載を指示する。
制御部20は、操作部21からの指示により、ホッパーテーブル駆動部22を駆動し、用紙10の積載作業が容易に行えるよう、ホッパーテーブル2を下方に回動させる。
同時に、制御部20は、ホルダー駆動部24を駆動して、ガイドローラホルダー6を反時計回りに回転させ(図3参照)、ガイドローラ5bを、ガイドローラ5aより高い位置まで上昇させる。
この状態では、搬送方向上流側のガイドローラ5bが高く上がった位置で固定され、ホッパーテーブル2も下方に下がった状態となるので、使用者は用紙10の先端側をピッカーローラ4の下側に挿入させながら、ホッパーテーブル2上に用紙10を積載することができる。
【0047】
このとき、ガイドローラ5,ホッパーテーブル2ともに、制御部20の駆動制御により自動的に移動し、位置が固定されるので、使用者は、ガイドローラ5やホッパーテーブル2を手で動かしたり位置を保持する必要は一切ない。
これにより、使用者は、両手を、用紙10の束をホッパーテーブル2に搭載するためだけに使用できるので、用紙10の積載作業を容易かつ正確に行うことができ、用紙10を折り曲げる等の問題も発生しない。
【0048】
次に、積載した用紙10を搬送させる場合には、操作部21を操作し、制御部20に対し、用紙搬送を指示する。
制御部20は、操作部21からの指示により、ホッパーテーブル駆動部22を駆動し、ホッパーテーブル2を上方に回動させる。このとき、制御部20は、用紙センサ25の検知信号に基づき、ピッカーローラ4が用紙10の上面に最適な圧力で当接する位置まで、ホッパーテーブル2を上方に回動させる。
同時に、制御部20は、ホルダー駆動部24を駆動して、ガイドローラホルダー6を時計回りに回転させて(図3参照)、二つのガイドローラ5a,5bが同一平面に位置するように降下させ、ガイドローラ5a,5bを、用紙10の上面に摺接させる。
【0049】
この状態で、搬送動作が可能となるので、制御部20は、ピッカーローラ駆動部23を駆動し、ピッカーローラ4を回転させる。
ピッカーローラ4の回転により、ホッパーテーブル2上の用紙10は、一枚ずつ取り上げられ、図示しない印字部や読取り部に搬送される。
このとき、ピッカーローラ4と搬送方向の同一線上に配設されたガイドローラ5a,5bによりガイドされ、用紙10は斜行や浮上がり等することなく、安定した搬送動作が行われる。
【0050】
さらに、搬送動作が行われることにより用紙10の枚数が減少していくと、用紙センサ25が用紙残量を検知し、制御部20は、用紙センサ25からの信号に基づき、ホッパーテーブル駆動部22を駆動して、ピッカーローラ4が常に用紙10の上面に当接するよう、ホッパーテーブル2の位置を上方に調整する。
これにより、ピッカーローラ4は、常に最適な力で用紙10の上面に当接し、不良のない良好な搬送動作が、途切れることなく継続される。
なお、搬送動作は、操作部21を操作し、制御部20を指示することにより、停止することができる。
【0051】
以上説明したように、本実施形態にかかる給紙装置1によれば、ホッパーテーブル2に積載された用紙10を取り上げ、搬送するピッカーローラ4と、用紙10の斜行や浮上がりを防止するガイドローラ5a,5bとを、それぞれ、用紙搬送方向に沿った同一線上に配設しているので、回転する各ローラの外周中心線が、用紙搬送行に沿って一致することになる。
これにより、用紙10を搬送方向に引っ張る位置(ピッカーローラ4)と、用紙を押える位置(ガイドローラ5)とが、搬送方向に対し一致し、搬送される用紙10には回転モーメントが発生することがなくなり、用紙10の斜光や浮上がり等の搬送不良が確実に防止され、安定した搬送動作が実現される。
【0052】
また、本実施形態の給紙装置1では、ガイドローラ5a,5bを保持するガイドローラホルダー6と、ガイドローラホルダー6を回転させるホルダー駆動部24という簡易な構成のみで、ガイドローラ5a,5bを自動的に昇降させるようになっている。
これによって、用紙10のホッパーテーブル2への積載時に、使用者は、ガイドローラ5を手動で昇降させたり保持する必要がなく、束ねた用紙10をホッパーテーブル2に搭載するだけで、用紙10の積載作業を完了することができ、用紙積載作業がきわめて容易かつ確実に行え、用紙10に折曲げ等が生じることも一切なくなる。
しかも、本実施形態では、従来のような大型で複雑な構成を用いることなく、ガイドローラ5を自動的に昇降させる昇降手段を実現できるので、給紙装置全体の小型軽量化,低コスト化を図ることも可能となり、スキャナやプリンタ等に対する装置の小型軽量化や低価格化等の要請にも対応することができる。
【0053】
[第二実施形態]
次に、図5を参照して、本発明の給紙装置の第二実施形態について説明する。
図5は、本発明の給紙装置の第二実施形態を示す、ローラ部の要部斜視図である。
同図に示すように、本実施形態にかかる給紙装置は、上述した第一実施形態の変形実施形態であり、ガイドローラの昇降手段として、ガイドローラホルダーとホルダー駆動部の間に回転可能なクランクを備えたものである。
従って、その他の構成部分は、第一実施形態と同様となっており、同様の構成部分については、図中で第一実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0054】
本実施形態の給紙装置1は、図5に示すように、ガイドローラ5a,5bの昇降手段となるガイドローラホルダー6と、ガイドローラホルダー6を回転させるホルダー駆動部24との間に、クランク7を介在させ、このクランク7を介して、ガイドローラホルダー6にホルダー駆動部24の駆動力が伝わるように構成してある。
このクランク7は、本実施形態では、図5に示すように、一端側がホルダー駆動部24に固定される板状部材で、他端側は、ガイドローラホルダー6に対して回転自在に取り付けられるようになっている。
これにより、クランク7を介してホルダー駆動部24に連結されたガイドローラホルダー6は、ホルダー駆動部24を中心として、クランク7の長さだけ、より大きな範囲で回転することになる。
【0055】
また、本実施形態では、クランク7を備えたガイドローラホルダー6の上方に、筐体固定ピン8が配設してある。
この筐体固定ピン8は、給紙装置1の壁部に突設されたピン状部材で、ガイドローラホルダー6の回転を所定範囲で規制するようになっている。
このように筐体固定ピン8をガイドローラホルダー6の上方に突設することにより、ホルダー駆動部24により回転されたガイドローラホルダー6は、筐体固定ピン8に当接して回転が規制されると、クランク7の取付け部分を中心として、反対方向に回転することになる。
【0056】
以上のような構成からなる本実施形態にかかる給紙装置によっても、第一実施形態の場合と同様、用紙搬送方向に沿って同一線上に配設されたピッカーローラ4とガイドローラ5により、用紙10の斜光や浮上がり等の搬送不良を確実に防止することができるとともに、ガイドローラホルダー6とホルダー駆動部24からなる簡易なガイドローラ昇降手段によって、用紙の積載作業10も容易かつ確実に行え、装置全体の小型軽量化,低コスト化を図ることが可能となる。
【0057】
そして、本実施形態では、ガイドローラホルダー6とホルダー駆動部24との間にクランクを介在させることにより、ガイドローラホルダー6が、ホルダー駆動部24を中心として、より大きな範囲で回転され、ガイドローラ5a,5bをより広い範囲で昇降させることができ可能となる。
また、筐体固定ピン8によりガイドローラホルダー6の回転を規制することにより、クランク7の回転とともに、ガイドローラホルダー6の回転方向を変えることができ、より多様な移動範囲でガイドローラ5a,5bを昇降させることが可能となる。
【0058】
これにより、用紙10を多量に積載する場合や、厚い用紙等を使用する場合、ガイドローラ5の昇降範囲が装置の大きさや形状等によって制約される場合等でも、本発明にかかる給紙装置1を適用することができ、給紙装置に対する多様なニーズにも充分に対応することが可能となる。
【0059】
なお、本発明の給紙装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、ピッカーローラとガイドローラを用紙搬送方向に沿って一側のみに備えているが、これを用紙の両側に配設することができる。
また、用紙をガイドするガイドローラは、上述の実施形態では、二つのガイドローラを設けていたが、これを一つ又は三つ以上設けることもでき、装置や用紙の大きさ、搬送する用紙の種類等に応じて、ガイドローラの数は適宜増減することができる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の給紙装置によれば、用紙を取り上げて搬送するピッカーローラと、用紙の搬送をガイドするガイドローラを、用紙搬送方向に沿って同一線上に配設することにより、複雑や構造や機構を必要とすることなく、用紙の斜光や浮上がり等の搬送不良を確実に防止することができる。
これにより、安定した搬送,給紙動作を実現できるとともに、装置全体の小型軽量化,低コスト化を図ることもでき、用紙の収納部への積載作業も容易かつ確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給紙装置の第一実施形態を示す、装置全体の要部斜視図である。
【図2】本発明の給紙装置の第一実施形態を示す、用紙収納部の要部斜視図である。
【図3】本発明の給紙装置の第一実施形態を示す、ローラ部の要部斜視図である。
【図4】本発明の給紙装置の第一実施形態にかかる制御手段を示すブロック図である。
【図5】本発明の給紙装置の第二実施形態を示す、ローラ部の要部斜視図である。
【図6】従来の給紙装置の第一従来例を示す、装置全体の要部斜視図である。
【図7】従来の給紙装置の第二従来例を示す、装置全体の要部斜視図である。
【図8】従来の給紙装置の第三従来例を示す、装置全体の要部斜視図である。
【符号の説明】
1 給紙装置
2 ホッパーテーブル
3 回転軸
4 ピッカーローラ
5 ガイドローラ
5a ガイドローラ
5b ガイドローラ
6 ガイドローラホルダー
7 クランク
8 筐体固定ピン
10 用紙
20 制御部
21 操作部
22 ホッパーテーブル駆動部
23 ピッカーローラ駆動部
24 ホルダー駆動部
25 用紙センサ
Claims (3)
- 用紙収納部に積載された用紙を一枚ずつ取り上げ、所定方向に搬送する給紙装置であって、
回転自在な円筒状のローラで、筒周面が前記用紙収納部に積載された用紙の最上面に当接し、駆動手段を介して回転駆動されて、前記用紙を一枚ずつ取り上げ、所定方向に搬送するピッカーローラと、
回転自在な円筒状のローラで、筒周面が前記用紙収納部に積載された用紙の最上面に摺接し、用紙の搬送にともなって回転し、当該用紙を所定の搬送方向にガイドするガイドローラと、を備え、
前記ピッカーローラ及びガイドローラの筒周面の外周中心線が、前記用紙の搬送方向に沿った同一線上に配設され、
前記ガイドローラが、用紙搬送方向に沿って複数備えられるとともに、前記ガイドローラを前記用紙収納部に積載された用紙に対して昇降させる昇降手段を備え、
前記昇降手段が、前記用紙を用紙収納部に積載する際には、前記複数のガイドローラのうち、用紙搬送方向上流側に位置するガイドローラを、用紙搬送方向下流側に位置するガイドローラより高く上昇させるとともに、前記用紙が搬送される際には、当該複数のガイドローラを前記用紙に摺接する同一平面上に降下させることを特徴とする給紙装置。 - 前記昇降手段が、
前記ガイドローラを回転自在に保持するガイドローラホルダーと、
このガイドローラホルダーを回転させ、前記ガイドローラを昇降させるホルダー駆動部と、を備えた請求項1記載の給紙装置。 - 前記昇降手段が、
前記ガイドローラを回転自在に保持するガイドローラホルダーと、
このガイドローラホルダーを回転させ、前記ガイドローラを昇降させるホルダー駆動部と、
前記ガイドローラホルダーに回転自在に取り付けられ、当該ガイドローラホルダーと前記ホルダー駆動部を連結するクランクと、を備えた請求項1記載の給紙装置。
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