JP3718954B2 - 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、画像読取装置などに用いられる給紙装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、原稿から画像を読取るため、画像読取装置が広く用いられている。そして、この画像読取装置には、原稿を画像読取装置に自動給紙するために、原稿の給紙装置が設けられていることが多い。
【0003】
そして、主として業務用の画像読取装置には、大量の原稿を、ホッパテーブル上に一度に載置できる原稿給紙装置を用いて、効率的な読取りを実現しようとするものがある。
【0004】
ここで、このような原稿給紙装置には、一般に次のような条件を満たすことが求められている。
【0005】
第1に、原稿が、画像読取装置の給紙ローラへ向かう角度(ホッパテーブルの角度と同じ)は、ホッパテーブル上の原稿量の多寡にかかわらず、理想角度から許容範囲内になければならない。なぜなら、許容範囲を逸脱すると、原稿のジャミングが起きたり、原稿を複数枚一度に繰り出してしまうなどの、給紙ミスが発生するからである。
【0006】
第2に、原稿(ホッパテーブル)の昇降動作時の動力は、できるだけ小さいことが望ましい。なぜなら、消費電力を節約したいからである。
【0007】
一方、従来の原稿給紙装置は、平行リフトタイプと揺動タイプの2つに大別できる。
【0008】
このうち、平行リフトタイプは、テーブルに、原稿を水平に段積みし、昇降手段を用いて、このテーブルごと水平に昇降させ、最上段の原稿を給紙ローラーによって繰り出すものである。
【0009】
しかしながら、このような構成によると、原稿だけでなくテーブル全体を昇降させなければならないため、駆動源への負荷が大きくなり、消費電力が大きくなってしまうという問題点がある。
【0010】
また、揺動タイプでは、一定の軸支部にホッパテーブルの端部を枢支し、ホッパテーブル上の原稿量によって、ホッパテーブルを軸支部を中心として揺動させるものである。
【0011】
この構成によると、ホッパテーブル上に多量の原稿が載置されていても、原稿による分布荷重に対する反力のうち、軸支部側の反力は、軸支部の静的な反力で負担され、駆動源の負担は不要である。このため、駆動源に要求される動力は、平行リフトタイプよりも小さくなり、好ましい。
【0012】
しかしながら、このような構成において、ホッパテーブルの角度を許容範囲内に納めようとすると、ホッパテーブルの長さ(軸支部を中心とする半径)を長くせざるを得ず、原稿給紙装置のサイズが大型化してしまう。
【0013】
逆に、ホッパテーブルの長さを小さくすると、大量の原稿に対応するために、ホッパテーブルが揺動する角度を大きくせざるを得ず、許容範囲を逸脱して給紙ミスが多発し、読取りの効率が大幅に低下してしまう。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、コンパクトでかつ消費電力の小さい給紙装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の給紙装置によれば、原稿積載手段が所定の高さ以下にある場合には原稿積載手段を平行に昇降させ、原稿積載手段が所定の高さ以上にある場合には原稿積載手段を揺動させるように制御を行うものである。
【0016】
この発明によれば、コンパクトでかつ消費電力の小さい給紙装置を提供することを目的とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、原稿を積載する原稿積載手段と、前記原稿積載手段に積載された原稿を繰り出す繰り出し手段と、前記原稿積載手段を揺動させる第1の制御手段と、前記原稿積載手段を平行に昇降させる第2の制御手段と有し、前記原稿積載手段が所定の高さ以下にある場合には前記第2の制御手段によって前記原稿積載手段を昇降させ、前記原稿積載手段が所定の高さ以上にある場合には前記第1の制御手段によって前記原稿積載手段を揺動させることを特徴とする給紙装置であって、原稿積載手段の揺動角を大きくすることなくコンパクト化でき、また、原稿量の少ない通常作業時には原稿積載手段を揺動のみさせることにより給紙装置の使用による消費電力を最小限とすることができるものである。
【0018】
本発明に係る給紙装置の最も特徴とするところは、ホッパテーブルの一端を回動自在に軸支した基台を上下動可能な構成とし、基台の上下動とホッパテーブルの回動を2段階で行うことによって原稿を給紙することにより、原稿を載置しているホッパテーブルを必要以上に回動させないようにする点にある。
【0019】
すなわち、基台はその最上位位置と最下位位置の区間を上下動可能であり、ホッパテーブルもその最上位位置と最下位位置の区間を回動可能となっている。
【0020】
まずホッパテーブルに原稿が満載されている場合は、基台を最下位位置にセットすると共に、ホッパテーブルもその最下位位置にセットし、ホッパテーブルは不動のまま基台のみを原稿の減少に伴って上昇させていく。そして基台がその最上位位置に達して初めて、次にホッパテーブルを原稿の減少に伴い最上位位置に向けて回動させるのである。
【0021】
また、ホッパテーブルに積載された原稿量が比較的少ない場合は、基台を最下位位置から最上位位置の間、若しくは最上位位置ににセットすると共に、ホッパテーブルも原稿の最上面が給紙に適した位置になる回動位置にセットする。
【0022】
基台を最下位位置から最上位位置の間にセットした場合は、上述の場合と同じく、ホッパテーブルは不動のまま基台のみを原稿の減少に伴って上昇させていく。そして基台がその最上位位置に達して初めて、次にホッパテーブルを原稿の減少に伴い最上位位置に向けて回動させる。
【0023】
基台を最上位位置にセットした場合は、基台は不動のままホッパテーブルのみを原稿の最上位面が給紙に適した位置を維持しながらその最上位位置まで回動させるのである。
【0024】
以上のように、基台の上下動とホッパテーブルの回動を2段階で行う構成を採用することにより、原稿を載置したホッパテーブルを原稿の減少に伴い、必要以上に回動させなければならないという不具合がなくなり、原稿も最適な角度を維持しながら繰り出しローラに対することになるので、給紙エラーが減少するという効果を奏することができる。
【0025】
但し、以上の構成及び作用は一例であって、基台の上下動とホッパテーブルの回動を何段階で行うか、ホッパテーブルの回動開始タイミングを基台の位置に対してどのように設定するかその他の構成及び作用は任意であり、当業者が選択し得る範囲を全て含む。
【0026】
以下、本発明の具体例について説明する。
図1は本発明の一実施の形態における給紙装置のブロック図である。
【0027】
図中、1は原稿4を積載するホッパテーブル2の基台であって、ホッパテーブル2を揺動軸3を中心として矢印A方向に揺動可能に保持するとともに、後述する機構により、画像読取装置本体に昇降可能(矢印C)に取り付けられている。19は基台1に取り付けられたモーター21の駆動力により軸20を中心に回動するカムであって、このカム19とモーター21とを連結する軸が矢印B方向に回動することより、ホッパテーブル2は押し上げられて矢印A方向に上昇する。
【0028】
基台1には、図2に示すようにラック5、6、7、8が一体的に取り付けられており、軸13及び軸14により給紙装置本体に回動可能に取り付けられたピニオン9、10、11、12とそれぞれ噛み合っている。また、ピニオン9、11の軸13に固定されたウォームギヤ25、及びピニオン10、12の軸14に固定されたウォームギヤ26が、主軸17と一体になったウォーム15及び16と噛み合い、主軸17はモーター18に連結されている。これにより、基台1はモーター18の駆動力により、ホッパテーブル2と一体的に昇降する(矢印C)。
【0029】
図1の31はホッパテーブル2に積載された原稿4を繰り出す繰り出しローラーであって、モーター40の駆動により軸32を中心に、原稿4の送り方向に回動する。また、33は原稿4の分離ローラーであって、モーター41の駆動により軸34を中心に、原稿の4の送り方向に回動し、分離板46との組み合わせにより原稿4の重送を防止する。繰り出しローラー31は、アーム35によって分離ローラー33の軸34と連結されており、このアーム35によって繰り出しローラー31、軸32、モーター40は、軸34を中心として一体的に回動する(矢印D)。
【0030】
この構成により、原稿4が繰り出されることによりその最上面の高さが変化すると、その変化に応じて繰り出しローラー31も昇降し、繰り出しローラー31は常に原稿4の最上面に圧接した状態になる。また、42はアーム35を検知するためのセンサであって、このセンサ42でアーム35が検知されなくなると、基台1またはホッパテーブル2を上昇させることにより、原稿4の最上面を一定の高さの範囲内に保持することができる。
【0031】
43は原稿有無センサであって、図3に示すように、フィラー43−1が軸43−2によってスイッチ43−3に取り付けられている。ホッパテーブル2に原稿4が置かれている場合には、原稿4の最上面がフィラー43−1を押し上げることをスイッチ43−3が検知する。また、原稿4が無い場合には、フィラー43−1がホッパテーブル2の穴2−1が落ち込むのでスイッチ43−3は何も検知しない。
【0032】
44は基台1が最上限位置にあることを検知するセンサ、45は基台1が最下限位置にあることを検知するセンサである。
【0033】
36、38はモーター41により駆動される送りローラーであり、37、39は、送りローラー36及び38にそれぞれ従動する従動ローラーである。
【0034】
51はこの給紙装置全体を制御する制御部、52は原稿4の情報を光学的に読み取り電気信号に変換する読み取り部、53は読み取り部52を制御するとともに、読み取った情報を外部へ出力する読み取り制御部、54は画像読取装置の操作パネルである。
【0035】
次に、図4及び図5を用いて、要部動作の具体例を説明する。図4、図5はそれぞれ、本発明の一実施の形態における給紙装置を用いた画像読取装置の要部構成図である。図中、1、2、3、4、19、21、31、33、43、44、45で表された構成は前述したものと同一であり、重複説明は避ける。
【0036】
図4(a)は、原稿4を満載している場合の図であり、基台1及びホッパテーブル2はそれぞれの最下位位置にセットしてある。センサ45は基台1が最下位位置にあることを検知している。
【0037】
基台1はその最上位位置と最下位位置の区間を上下動可能であり、ホッパテーブル2もその最上位位置と最下位位置の区間を回動可能となっている。
【0038】
繰り出しローラ31により原稿4がその最上位から順次給紙されていくと、原稿量が徐々に減少するため、それに伴って基台1が図4(a)の矢印の向きに上昇し、ホッパテーブル2も揺動軸3を介して基台1に軸支されているので(軸支されている様子は図示せず。)、基台1と共に上昇する。但し、この期間はホッパテーブル2は原則として回動しない。勿論、この期間にホッパテーブル2も回動させるようにすることは任意である。
【0039】
そして、図4(b)に示すように基台1がその最上位位置に達すると、センサ44がこれを検知し、基台1の上昇を停止させる。
【0040】
モータ21はセンサ44が検出信号を出力すると作動し、シャフトを介して連結されたカム19を回転させる。カム19はホッパテーブル2上の原稿4の減少に伴ってカム19を上方に回動させる。カム19は図5に示すように矢印方向に回動するので、ホッパテーブル2はカム19に付勢されて揺動軸3を中心に図5の矢印の方向に回動する。
【0041】
このようにして原稿4が給紙されて次第に減少し、遂になくなると、原稿有無センサ43が原稿4がなくなったことを検知し、モータ21を停止させる。このとき、ホッパテーブル2はその最上位位置にある。
【0042】
以上のように構成された本実施の形態に係る画像読取装置について、以下その動作を図6のフローチャートに沿って説明する。
【0043】
本実施の形態に係る画像読取装置では、基台1の原点位置を上位置Hと下位置Lの2種類どちらかに設定できる。制御部51は操作パネル54によって作業者から指定される原点位置を記憶しておく。
【0044】
先ず、制御部51は設定されている基台1の原点位置を調べ(ステップ1)、原点位置が上位置Hであればステップ15、また、下位置Lであればステップ2の処理を行う。
【0045】
ここでは、基台1の原点位置が下位置Lの場合について説明する。
次に、制御部51はモーター18を駆動して基台1を上昇開始させ(ステップ2)、ステップ3で原稿有無センサ43が原稿4の最上面を検知するか、または、ステップ4でセンサ44が基台1を検知するまでステップ3及びステップ4の処理を繰り返して基台1を上昇させる。そして、ステップ4でセンサ44により基台1を検知すると、ステップ5でモーター18の駆動を停止して基台1の上昇を停止させた後、ステップ15以降の処理を行う。
【0046】
また、ステップ3で原稿有無センサ43が原稿4の最上面を検知すると、ステップ7でセンサ42がアーム35を検知するまで、即ち原稿4の最上面が所定の高さになるまで待つ。原稿4の最上面が所定の高さになると、制御部51は基台1の上昇を停止し(ステップ8)、モーター40及びモーター41を駆動して原稿4を繰り出し・搬送するとともに、読み取り部52で原稿4の情報を読み取る。1枚の原稿を読み取った後、原稿4の最上面の高さを確認し(ステップ10)、所定の範囲内にあればステップ9で次の原稿の読み取りを行い、所定の範囲外であればステップ11でモーター18を駆動して基台1を上昇開始させる。
【0047】
その後、センサ44で基台1が上位置Hまで上昇したことを検知するか(ステップ12)、または、センサ42によって原稿4の最上面の高さが所定の範囲内まで上昇したことを検知する(ステップ13)まで、基台1の上昇を継続し、基台1が上位置Hまで上昇した場合にはステップ14の処理を行い、また、原稿4が所定の範囲内まで上昇した場合にはステップ8の処理に戻って、基台1の上昇を停止させる。
【0048】
即ち、ステップ7からステップ14の処理では、ホッパテーブル2に積載された原稿4が1枚ずつ繰り出しローラー31によって繰り出され、読み取り部52で順次読み取りが行われるが、読み取りが進むと積載された原稿4の量が徐々に減少して最上面が下がってくる。それにともなって繰り出しローラー31も下降し、結果、原稿4の最上面の高さが所定の範囲外に下がると、アーム35がセンサ42に検知されなくなる。
【0049】
そこで、再び原稿4の最上面が所定の範囲内に上昇するまで基台1を上昇させ、残りの原稿4の読み取りを行う。但し、基台1が途中で上位置Hまで上昇してしまった場合には、基台1の上昇を停止させてホッパテーブル2の揺動動作に移る。
【0050】
次に、基台1の原点位置が上位置Hである場合の処理について説明する。
先ず、ステップ15で、制御部51はモーター21を駆動して楕円形のカム19を矢印B方向に回動させることによって、ホッパテーブル2を矢印A方向に揺動開始させる。このホッパテーブル2の揺動は、原稿4が原稿有無センサ43によって検知されるか(ステップ16)、または、ホッパテーブル2の揺動軸3とは反対側の一端が最上位位置Hまで上昇するまで継続する(ステップ17)(カム19が90度回転するとホッパテーブル2の一端が最上位位置Hまで上昇したことになる)。ステップ16でセンサ43が原稿4を検知した場合には、ステップ18でセンサ42によって原稿4の最上面の高さが所定の範囲内まで上昇するまで更にホッパテーブル2の上昇を継続する。また、ステップ17でホッパテーブル2が最上位位置Hまで上昇したことを検知した場合には、ステップ31以降の処理を行う。
【0051】
ステップ15からステップ18までの処理によって、原稿4の最上面の高さが所定範囲内になるまでホッパテーブル2の一端を上昇させた後、ステップ19でホッパテーブル2の揺動を停止させる。その後、モーター40及びモーター41を駆動して原稿4を1枚給紙し、読み取り部52で読み取りを行う(ステップ20)。ステップ20での読み取りは、ホッパテーブル2に積載された原稿4が無くなるまで(ステップ21)、または、原稿4の最上面の高さが所定の範囲外になるまで(ステップ22)順次行われる。
【0052】
ステップ21で、センサ43により原稿4が検知されなくなると、ステップ31以降の処理を行う。また、ステップ22で、センサ42によって原稿4の最上面の高さが所定の範囲外になったことを検知すると、再度原稿4の最上面の高さが所定の範囲内になるまでホッパテーブル2を揺動して一端を上昇させる(ステップ23、24)。
【0053】
尚、基台1の原点位置が下位置Lであっても、基台1が上位置Hまで上昇した後は(ステップ5またはステップ14の後)、ステップ15またはステップ23以降の処理が行われる。
【0054】
ステップ17でホッパテーブル2が最上位位置まで揺動した場合、及び、ステップ21で原稿4が無くなったことを検知した場合には、ステップ31以降の処理を行う。先ず、ステップ31では、モーター21を駆動してカム19を矢印Bとは逆方向に回動させることにより、ホッパテーブル2を揺動させてその一端を下降させる。更に、基台1の原点位置が下位置Lに設定されている場合には、モーター18を駆動して基台1を下位置Lまで(センサ45で検知する)下降させる(ステップ32、33)。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、原稿積載手段の揺動角を大きくすることなくコンパクト化でき、また、原稿量の少ない通常作業時には原稿積載手段を揺動のみさせることにより給紙装置の使用による消費電力を最小限とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における給紙装置を用いた画像読取装置のブロック図
【図2】同給紙装置の基台部の斜視図
【図3】同給紙装置の原稿有無センサの拡大図
【図4】同給紙装置の要部構成図
【図5】同給紙装置の要部構成図
【図6】同給紙装置の動作フローチャート
【符号の説明】
1 基台
2 ホッパテーブル
4 原稿
19 カム
31 繰り出しローラー
33 分離ローラー
43 原稿有無センサ
51 制御部
52 読み取り部
Claims (1)
- 原稿を積載する原稿積載手段と、前記原稿積載手段に積載された原稿を繰り出す繰り出し手段と、前記原稿積載手段を揺動させる第1の制御手段と、前記原稿積載手段を平行に昇降させる第2の制御手段と
を有し、前記原稿積載手段が所定の高さ以下にある場合には前記第2の制御手段によって前記原稿積載手段を昇降させ、前記原稿積載手段が所定の高さ以上にある場合には前記第1の制御手段によって前記原稿積載手段を揺動させることを特徴とする給紙装置。
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1997
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