JPH07210633A - 電子機器の給紙機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不適切な位置や角度で挿入された給紙の位置
補正が可能な給紙機構を提供する。 【構成】 給紙２が紙送りローラー３に送られて進行す
る場合、進行方向Ｗに平行な両辺が通過する位置に夫々
少なくとも２個のセンサーＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を前
記紙送りローラー３の前後に設け、給紙２の進行方向と
直角方向に給紙２をそれぞれ外側に送出する紙補正ロー
ラーａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を進行方向に平行な両辺近
傍にそれぞれ設け、紙補正ローラーａ１とｂ１、または
ａ２とｂ２は給紙２の補正送出時に異なった回転数で動
作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器の給紙機構、と
りわけファクシミリやスキャナー等の原稿読取機能や印
字機能を備えた装置の給紙機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリやスキャナー等、原稿読取
機能や印字機能を備えた装置の給紙においては、利用者
が挿入した原稿や印字用紙を、紙送りローラーが前方に
送り、進行方向前方に配置したイメージセンサーやプリ
ンタヘッドを通過させるよう構成されている。こうした
従来の装置においては、原稿や印字用紙が利用者によっ
て手動で、あるいは自動的に挿入供給される構成となっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、原稿や印
字用紙が利用者によって、あるいは自動的に挿入供給さ
れるのであるが、常に挿入が適切、すなわち傾きなく、
進行方向に垂直に装填されるとは限らず、傾きを有した
ままの不適切な装填がなされることもある。あるいは適
切な挿入後に、何等かの突発的原因で給紙に皺が寄り、
傾いた状態で進行することもある。

【０００４】しかるに、従来の給紙機構では、原稿や印
字用紙のこのような不適切な装填挿入状態に対処する機
能を有しなかった。このため不適切な挿入状態のまま紙
送りを進めることによる、紙詰まりや文字切れや斜め状
態の印字、さらには原稿の破損といった不都合が発生し
やすかった。

【０００５】本発明に係る給紙機構は、従来の機構の有
する前記のような問題点を解決すべく成されたもので、
給紙が不適切な位置や角度で挿入された場合や、給紙に
皺が生じた場合に、これを逸早く検出して給紙の位置補
正や皺の除去を行える給紙機構を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成すべく本
発明に係る電子機器の給紙機構は、給紙が紙送りローラ
ーにより予め定められた角度で進行する場合に該給紙の
前記進行方向に平行な両辺が通過するそれぞれの位置に
それぞれ給紙検出手段および給紙補正手段を設け、前記
位置に配設された給紙補正手段は給紙の進行方向と直角
方向に該給紙をそれぞれ外側に送出する紙補正であり、
さらに前記それぞれの給紙補正手段は給紙の補正送出時
に異なった送出量で動作することを特徴とする。

【０００７】また本発明に係る電子機器の給紙機構は、
給紙が予め定められた角度で進行する場合に該給紙の前
記進行方向に平行な辺が通過する位置に発光部と受光部
から成る光学式の給紙検出手段および給紙補正手段を設
け、前記給紙検出手段は前記発光部と受光部との間に集
束レンズを配設したものであり、また給紙の両端に配設
された前記給紙補正手段は給紙の進行方向と直角方向に
該給紙をそれぞれ外側に送出する紙補正であることを特
徴とする。

【０００８】

【作用】給紙が予め定められた角度で正しく挿入され
て、予め定められた方向に前進する場合、給紙の予め定
められた進行方向に平行な辺が通過する位置に設けた給
紙検出手段が給紙を捕捉し、この結果給紙が正しく位置
設定され、予め定められた方向に前進していることが確
認される。

【０００９】一方、給紙が予め定められた位置に正しく
挿入されず、傾いた状態で挿入されたまま、予め定めら
れた方向に前進する場合、給紙の予め定められた進行方
向に平行な辺が通過する位置に設けた給紙検出手段が給
紙を捕捉しないから、給紙が正しく位置設定されず、傾
いた状態で前進していることが確認され、ここで紙位置
の補正動作が開始される。

【００１０】給紙の進行方向に平行な両辺近傍にそれぞ
れ設けた給紙補正手段が、給紙をその進行方向と直角方
向にそれぞれ外側に送出する。ここで前記センサーの検
出結果に基づいて、それぞれの給紙補正手段が異なった
回転数で動作して、傾いた状態あるいは左右方向に偏っ
た状態の給紙の位置補正を実行する。

【００１１】さらに、これに伴い、発生した皴の補修を
行い、また、常に給紙をその進行方向と直角方向にそれ
ぞれ外側に送出することで、皺の発生を防止する。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明に係る給紙
機構の実施例を詳細に説明する。図１は本発明に係る電
子機器の給紙機構の第１実施例の上面図を示すものであ
る。図２はその回路図であり、図３は図１における傾い
た給紙の状態の説明図である。

【００１３】図１と図２で示すように、第１実施例の給
紙機構１は、給紙２を進行方向Ｗに送る紙送りローラー
３と、給紙２の進行方向Ｗと平行な給紙２の両辺が通過
する位置で、かつ紙送りローラー３の前後にそれぞれ設
けたセンサーＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２（給紙検出手段）
と、各センサー近傍に配設した紙補正ローラーａ１，ａ
２，ｂ１，ｂ２（給紙補正手段）から成る。

【００１４】挿入された給紙２は、予め定められた角度
で紙送りローラー３にて進行方向Ｗに送られ、センサー
Ａ１とＡ２が給紙の一方の辺の紙送りローラー３前後の
位置をそれぞれ検出し、センサーＢ１とＢ２が給紙の他
方の辺の紙送りローラー３前後の位置をそれぞれ検出す
る。

【００１５】紙補正ローラーａ１とａ２は、紙送りロー
ラー３前後の位置において給紙２を外側（マイナスＸ方
向）に送り出し、紙補正ローラーｂ１とｂ２は、紙送り
ローラー３前後の位置において給紙２を外側（プラスＸ
方向）に送り出す。

【００１６】図１に示すように給紙２が正常に位置し、
進行方向Ｗと平行な給紙２の辺が基準位置にあれば、給
紙２は全センサーＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を正しく通過
するから、全センサーの光路を遮断して検知され、給紙
２はそのまま順調にＷ方向に進行する。

【００１７】しかし図３に示すように給紙２が傾いて位
置し、進行方向Ｗと平行な給紙２の辺が基準位置上にな
ければ、給紙２は全センサーを通過せず、よって光路を
遮断されないセンサーが生じる。

【００１８】図２の回路図で、発光ダイオードとホトト
ランジスタの対から成る各センサーは、給紙２が存在し
ない場合、発光ダイオードから発せられる光の大部分が
ホトトランジスタに捕捉され、ホトトランジスタの受光
量は大となる。給紙２が通過すると、給紙２が発光ダイ
オードからの光を遮断するため、ホトトランジスタの受
光量は小となる。

【００１９】したがって、給紙２が正常位置に挿入さ
れ、進行する場合、まず紙送りローラー後方のセンサー
Ａ２とＢ２の受光量が変化して小さくなり、略所定の時
間後に、紙送りローラー前方のセンサーＡ１とＢ１の受
光量が変化して小さくなる。本実施例の回路では、コン
パレータ１３がセンサーＡ１とＢ１の出力電圧ＶＡ１と
ＶＢ１を比較し、ＶＢ１とＶＡ１の状態に応じて、プラ
スの電圧あるいはマイナスの電圧を、等しい場合は０Ｖ
を出力する。

【００２０】ＡＭＰ１１はセンサーＡ２とＢ２の出力電
圧ＶＡ２とＶＢ２を比較し、ＶＢ２とＶＡ２の状態に応
じて、プラスの電圧あるいはマイナスの電圧を、等しい
場合は０Ｖを出力する。

【００２１】ＡＭＰ１２はセンサーＡ１とＡ２の出力電
圧ＶＡ１とＶＡ２を比較し、ＶＡ２とＶＡ１の状態に応
じて、プラスの電圧あるいはマイナスの電圧を、等しい
場合は０Ｖを出力する。

【００２２】コントロール部１４は、コンパレータ１３
の前記出力ならびにＡＭＰ１１，１２の前記出力に基づ
いて、各紙補正ローラーの回転数を決定し、２基のＶ―
Ｆ変換器１５，１６に回転数の高低を設定するための信
号を伝達する。

【００２３】給紙の状態とセンサーの検出結果（各部電
圧）のケースは９通り存在する。この状態を図４に、ま
た各ケースの給紙２の状態を図５〜図１３に示す。ここ
で、図５は給紙２が正常な状態、図６，７は給紙２がそ
れぞれ左傾，右傾した状態を示す。図８，９は給紙２が
それぞれ右上、右下に皺を生じた状態、図１０，１１は
給紙２がそれぞれ左下，左上に皺を生じた状態を示す。
図１２，１３は給紙２がそれぞれ左側，右側に偏った状
態を示す。

【００２４】これらのうち、例えば図７は図４のケース
番号３に対応するもので、給紙の右傾した状態を示す上
面図であり、この場合、紙補正ローラーａ１とｂ２の回
転数を高くする必要がある。また、図９は図４のケース
番号５に対応するもので、給紙の右下に皺の生じた状態
を示す上面図であり、この場合、紙補正ローラーｂ２だ
けの回転数を高くする必要がある。さらに、図１２は図
４ケース番号８に対応するもので、給紙の左側に偏った
状態を示す上面図であり、この場合、紙補正ローラーｂ
１とｂ２の回転数を高くする必要がある。

【００２５】Ｖ―Ｆ変換器１５は、ＡＭＰ１１からの信
号に基づき、紙補正ローラーａ２，ｂ２の回転数を決定
し、さらに前記コントロール部１４からの信号に基づい
て、紙補正ローラーａ２，ｂ２の回転数の比率の高低を
決定して、対応する周波数Ｃａ２，Ｃｂ２をモータ駆動
部Ｍ３，Ｍ４に送信する。

【００２６】また、Ｖ―Ｆ変換器１６は、ＡＭＰ１２か
らの信号に基づき、紙補正ローラーａ１，ｂ１の回転数
を決定し、さらに前記コントロール部１４からの信号に
基づいて、紙補正ローラーａ１，ｂ１の回転数の比率の
高低を決定して、対応する周波数Ｃａ１，Ｃｂ１をモー
タ駆動部Ｍ１，Ｍ２に送信する。

【００２７】回転数の計算式は、以下のとおりである。 Ｍ（ＲＭＳ）＝１／（Ｋ＊Ｖ_AMP1 ｏｒ Ｖ_AMP2 ） ここに、Ｍは回転数、Ｖ_AMP1 ｏｒ Ｖ_AMP2は、ＡＭＰ
１またはＡＭＰ２の出力電圧、Ｋは変換係数である。

【００２８】モータ駆動部Ｍ１〜Ｍ４は、Ｖ―Ｆ変換器
１５，１６から送られた信号に基づき、レベル変換等を
施してモータを駆動する。

【００２９】本発明の構成にあって、給紙の１辺にセン
サーを２個以上用いることで、ノイズによる影響を軽減
でき、さらに給紙状態のケース分けを多くできること
で、より詳細な制御を可能とするものである。

【００３０】また、本発明の構成にあって、給紙の両端
に紙送りローラーを設け、しかも両ローラーが給紙を外
側に送り出す構成とした利点は、両者の回転数を制御す
ることで容易に紙位置補正が実行できるほか、常に給紙
を外側に送り出すことで、皺の発生の予防ができ、さら
に発生した皺の効果的な除去を可能にすることである。
これを以下、図１４に基づいて説明する。

【００３１】図１４は、給紙の両辺に配設した紙補正ロ
ーラーａ１，ｂ１に与える回転電圧の説明図である。図
１４（ａ）にて、紙補正ローラーｂ１は給紙２を進行方
向Ｗと直角の＋Ｘ方向にのみ、即ち外側方向にのみ送り
だすのであるが、紙補正ローラーｂ１のモータは周波数
制御型ゆえ、その回転速度は入力される波形の周波数に
よって制御される。

【００３２】同様に、紙補正ローラーａ１は給紙２を進
行方向Ｗと直角のマイナスＸ方向にのみ、即ち外側方向
にのみ送り出すのであるが、紙補正ローラーａ１は周波
数制御型ゆえその回転速度は入力される波形の周波数に
よって制御される。

【００３３】給紙２がマイナスＸ方向に偏位した位置に
あるときは、図１４（ｂ）に示すように紙補正ローラー
ｂ１に高い周波数の波形Ｃｂ１が送られることによっ
て、紙補正ローラーｂ１の回転速度が、低い周波数の波
形Ｃａ１が送られる紙補正ローラーａ１の回転速度に比
して大（図では２倍）となる。この結果、給紙２は＋Ｘ
方向に引き戻され、よって給紙２は正常位置まで位置補
正される。しかもこの補正中、給紙２の両辺には両紙補
正ローラーによって互いに外側に送りだす力が働いてい
るから、給紙２に生じた皺２Ａは除去される。

【００３４】また図１４（ｃ）に示すように、紙補正ロ
ーラーａ１とｂ１に入力される波形Ｃａ１とＣｂ１の周
波数が等しければ、紙補正ローラーａ１とｂ１の回転速
度は等しくなり、等しい送出量で動作するから、給紙２
は両ローラーａ１とｂ１によって進行方向直角両外側方
向に同じ張力を受けながら進行方向Ｗに進行する。よっ
て給紙２は基準位置に位置し、さらに給紙２に生じた皺
２Ａは除去される。

【００３５】また、給紙２には常に進行方向直角両外側
方向に張力がかかっているから、皺の発生が予防でき
る。

【００３６】同様に、給紙２が＋Ｘ方向に偏位した位置
にあるときは、図１４（ｄ）に示すように紙補正ローラ
ーａ１に高い周波数の波形Ｃａ１が送られることによっ
て、紙補正ローラーａ１の回転速度が、低い周波数の波
形Ｃｂ１が送られる紙補正ローラーｂ１の回転速度に比
して大（図では２倍）となる。この結果、給紙２はマイ
ナスＸ方向に引き戻され、よって給紙２は正常位置まで
位置補正される。しかもこの補正中、給紙２の両辺には
両紙補正ローラーによって互いに外側に送りだす力が働
いているから、給紙２に生じた皺２Ａは除去される。

【００３７】また、給紙２には常に進行方向直角両外側
方向に張力がかかっているから、皺の発生が予防でき
る。

【００３８】図１５は、本発明に係る給紙機構の第２実
施例を示す斜視図であり、図１６は図１５に示した位置
センサーの構成の説明図である。図１７は、図１５の給
紙機構の電気回路のブロック図である。

【００３９】第２実施例の給紙機構１は、図１５に示す
ように給紙２を進行方向Ｗに送る紙送りローラー３、給
紙２の進行方向Ｗと平行な両辺近傍に設けた紙補正ロー
ラーａ，ｂ（給紙補正手段）、正常な角度で進行する給
紙の方向と平行な辺上に相当する位置に設けた発光体
（フォトダイオード）２０、集束レンズ２１、受光体
（フォトセンサー）を備える。発光体２０、集束レンズ
２１、受光体はこれらで光学式の給紙位置センサー（給
紙検出手段）を形成する。紙送りローラー３、紙補正ロ
ーラー２０にはそれぞれモータ（図示しない）が連結さ
れている。

【００４０】図１６に示すように、給紙２が通過しない
場合、発光体２０から発せられる光は立体角φ１で拡散
し、集束レンズ２１で集束されて受光体２２に捕捉され
る。このとき受光体２２の受光量は１００％で、最大と
なる。

【００４１】給紙２が進行してくると、給紙２が発光体
２０からの光を遮断するが、光の拡散領域が広いため、
受光体２２の受光量は徐々に減衰し、やがて最小の受光
量０％となる。すなわち発光体２０から発せられる光は
立体角φ１を張るから、光量の減衰ならびに出力電圧の
変動は緩やかである。

【００４２】これを図１８に示す従来の位置センサーの
構成と比較すると、従来の位置センサーは集束レンズを
備えないから、立体角φ２に相当する光量の変化は給紙
の進行に対して急峻なものになってしまう。

【００４３】第２実施例の動作を、図１７の回路図に基
づき説明すると、受光体２２の出力電圧はコンパレータ
２３の正入力側に、また基準電圧Ｖｒｅｆをコンパレー
タ２３の反転入力側にそれぞれ入力する。ここで、基準
電圧Ｖｒｅｆは予め基準と定められているポイント上を
給紙２が通過した時に受光体２２の発生する電圧であ
る。

【００４４】コンパレ−タ２３は受光体２２の出力電圧
と前記Ｖｒｅｆとを比較し、Ｖｒｅｆよりも高いか、ま
たは同じ場合はＨｉｇｈ（反転）を、低い場合はＬｏｗ
（正転）を、正逆転信号として出力する。この正逆転信
号はモータコントローラ２５に伝達される。

【００４５】一方、ＶＦ（電圧−周波数）変換回路２４
が受光体２２の出力電圧と基準電圧Ｖｒｅｆを比較し
て、次式で規定される回転速度Ｍに変換する。 Ｍ（ＲＭＳ）＝ ｋ＊｜Ｖｐｈ（Ｆ）−Ｖｒｅｆ（Ｆ）｜ ここに、Ｖｐｈは受光体の出力電圧、Ｖｒｅｆは基準電
圧、さらにｋは変換係数である。この発振周波数Ｆを回
転速度信号としてモータコントローラ２５に入力する。

【００４６】モータコントローラ２５は、コンパレ−タ
２３からの正反転信号でローラーの回転方向を決め、Ｖ
Ｆ変換回路２４からの回転速度信号に基づいてローラー
駆動信号を送る。これによって紙補正ローラーａ，ｂは
給紙２に張力を与えるとともに、給紙を基準位置まで補
正する。このときの紙補正ローラａ，ｂの動作機構は第
１実施例の図１４に基づいた説明と同様である。

【００４７】但し第１実施例の場合と異なり第２実施例
では進行する給紙の光遮蔽による光量変化が緩やかにな
り、よって紙補正ローラーの回転速度変化を緩やかにで
きることで、給紙に与える張力変化を緩和でき、従来惹
起しがちであった急峻な張力変動による給紙の破断等の
損傷事故を回避することが出来る。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る給紙
機構は、給紙の予め定められた進行方向に平行な両辺が
通過する位置にセンサーを設けたから、不適切な角度で
の給紙挿入や、紙送り過程での皺の発生などで、給紙が
予め定められた角度から逸脱して前進する場合、一方の
センサーは給紙通過によって光線遮断されるが、他方の
センサーは給紙通過がないから光線遮断されず、この結
果両センサー出力に差が生じる。

【００４９】給紙の進行方向に平行な両辺近傍にそれぞ
れ設けた紙補正ローラーは、前記各センサー出力に基づ
き回転するから、よって異なった回転数で動作すること
になり、これが給紙の進行方向と直角方向に給紙を進退
させて、紙位置の容易な自動補正を可能にし、さらに進
行方向と直角方向に給紙に張力を与えて、生じた皺の除
去補修を可能にする。

【００５０】また、たとえ給紙が正常の角度で進行して
いる場合でも、それぞれの紙補正ローラーは給紙をその
進行方向と直角方向にそれぞれ外側に送出し続けるか
ら、常に進行方向に直角方向に適度の張力を給紙に与え
ることで、皴の発生を防止するものである。

【００５１】さらに、光学式位置センサーの発光部と受
光部の間に設けた集束レンズが、より広範な領域にわた
って光線を補捉するから、進行する給紙の光遮蔽による
光量変化が緩やかになり、よって紙補正ローラーの回転
速度変化を緩やかにできることで、給紙に与える張力変
化を緩和でき、給紙の破断等の損傷を回避することが出
来る。

【００５２】前記のように、不適切な給紙状態を容易に
検知して、適切な状態に容易に修正を施すことが可能に
なるから、紙詰まりや皺の発生を未然に予防できて印字
品位が保たれ、印字データの消失を防ぎ得るのみなら
ず、原稿の損傷や用紙の損失を回避することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給紙機構の第１実施例の上面図で
ある。

【図２】図１の給紙機構の電気系統の回路図である。

【図３】図１の給紙機構における給紙の傾いた状態を示
す上面図である。

【図４】給紙の進行状態と各部電圧の対応図である。

【図５】図１の給紙機構における給紙の正常な状態を示
す上面図である。

【図６】図１の給紙機構における給紙の左傾した状態を
示す上面図である。

【図７】図１の給紙機構における給紙の右傾した状態を
示す上面図である。

【図８】図１の給紙機構における給紙の右上に皺の生じ
た状態を示す上面図である。

【図９】図１の給紙機構における給紙の右下に皺の生じ
た状態を示す上面図である。

【図１０】図１の給紙機構における給紙の左下に皺の生
じた状態を示す上面図である。

【図１１】図１の給紙機構における給紙の左上に皺の生
じた状態を示す上面図である。

【図１２】図１の給紙機構における給紙の左側に偏った
状態を示す上面図である。

【図１３】図１の給紙機構における給紙の右側に偏った
状態を示す上面図である。

【図１４】紙補正ローラーの回転電圧の説明図である。

【図１５】本発明に係る給紙機構の第２実施例の斜視図
である。

【図１６】図１５の位置センサーの構成の説明図であ
る。

【図１７】図１５の給紙機構の電気系統の回路図であ
る。

【図１８】従来の位置センサーの構成の説明図である。

【符号の説明】

１ 給紙機構 ２ 給紙 ３ 紙送りローラー Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ センサー（給紙検出手段） ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２ 紙補正ローラー（給紙補正手
段） Ｗ 給紙進行方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙が紙送りローラーにより予め定めら
   れた角度で進行する場合に該給紙の前記進行方向に平行
   な両辺が通過するそれぞれの位置にそれぞれ給紙検出手
   段および給紙補正手段を設け、前記位置に配設された給
   紙補正手段は給紙の進行方向と直角方向に該給紙をそれ
   ぞれ外側に送出する紙補正であり、さらに前記それぞれ
   の給紙補正手段は給紙の補正送出時に異なった送出量で
   動作することを特徴とする電子機器の給紙機構。
2. 【請求項２】 給紙が予め定められた角度で進行する場
   合に該給紙の前記進行方向に平行な辺が通過する位置に
   発光部と受光部から成る光学式の給紙検出手段および給
   紙補正手段を設け、前記給紙検出手段は前記発光部と受
   光部との間に集束レンズを配設したものであり、また給
   紙の両端に配設された前記給紙補正手段は給紙の進行方
   向と直角方向に該給紙をそれぞれ外側に送出する紙補正
   であることを特徴とする電子機器の給紙機構。