WO2014034562A1 - 給紙装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a sheet feeding device that feeds a sheet to a predetermined reading position, and more particularly to a configuration for feeding out a sheet placed on a sheet feeding tray.
- a document sheet is mounted on a sheet feeding device that feeds a sheet to an image forming unit that forms an image on a sheet in a copying machine or a printer, or an image reading device such as a copying machine, a facsimile, or an image scanner.
- a paper feeding device that feeds paper to a reading position is well known.
- a sheet on a paper feed tray is fed by a feed roller, and the fed sheet is separated into one sheet by a separation unit including a paper feed roller and a separation member, conveyed to a reading position, and then sent to a paper discharge tray.
- a separation unit including a paper feed roller and a separation member
- the sheet feeding operation in the sheet feeding apparatus having such a lifting tray is as follows. First, in response to a paper feed signal, the elevating tray rotates in a direction in which the downstream side rises, and raises the leading end of the sheet (the downstream end in the conveying direction). And if it raises until the uppermost surface of the mounted sheet
- the feeding roller has to be set on the sheet feeding tray with its own weight hanging below the feeding position. Therefore, the feeding roller can be stacked on the sheet feeding tray. The number of sheets was limited.
- the conventional paper feeding apparatus when the maximum number of sheets stacked on the paper feeding tray is increased, the depth of the paper feeding tray needs to be deeper than the height corresponding to the maximum number of sheets stacked. There is a problem that the height direction of the sheet feeding device is increased. For this reason, the conventional sheet feeding apparatus is forced to choose between limiting the number of sheets to be handled in order to reduce the size of the apparatus or allowing the apparatus to be enlarged in order to increase the number of sheets to be handled. Met.
- an object of the present invention is to provide a sheet feeding device capable of increasing the sheet stacking amount without increasing the depth of the sheet feeding tray.
- the present invention provides a sheet feeding device that feeds a sheet placed on a sheet feeding tray to a predetermined reading position, and is in contact with the uppermost surface of the sheet on the sheet feeding tray.
- a sheet feeding roller capable of lifting and lowering the sheet, a lifting and lowering tray that supports the leading end side of the sheet placed on the sheet feeding tray, a first driving means for lifting and lowering the lifting tray, A second driving unit for raising and lowering the feeding roller; and a control unit for controlling the driving of the first and second driving units.
- the control unit feeds a sheet from the sheet feeding tray. When the uppermost sheet on the sheet feeding tray comes into contact with the feeding roller, the lifting tray is lifted by driving the first driving means and the feeding roller by driving the second driving means. To control the descent of Providing sheet feeding apparatus according to claim and.
- the present invention is a paper feeding device that feeds a sheet placed on a paper feeding tray to a predetermined reading position, and can freely move up and down to feed the sheet in contact with the top surface of the sheet on the paper feeding tray.
- the elevator train until it reaches The first driving means and the second driving means are controlled so as to lower the feeding roller to a position where the feeding roller comes into contact with the uppermost surface of the sheet.
- the feeding roller is lowered to a position in contact with the uppermost surface of the sheet in a state where the lifting tray is stopped.
- a paper feeding device characterized by controlling first and second driving means.
- An alignment wall that is fixedly disposed at a downstream end of the sheet feed tray and aligns the leading ends of a predetermined number of sheets from below among the sheets placed on the sheet feed tray; the feeding roller; A leading edge regulating member that is arranged so as to block the paper feeding port of the paper feeding tray between the separating means and aligns the leading edge of the sheet placed on the paper feeding tray that is not aligned with the alignment wall. And.
- the front end regulating member further includes release means for releasing the stop of the front end of the sheet placed on the paper feed tray at a position that restricts the front end, and the control means lowers the feeding roller. In this case, the stopping by the releasing means is released.
- the lifting tray and the feeding roller are controlled to be moved up and down, so that the document can be set with the feeding roller retracted, so that the depth of the sheet feeding tray is not increased.
- the number of sheets stacked can be increased.
- FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of a document reading apparatus including a sheet feeding device according to the present invention.
- FIG. 2 is a partially enlarged view of the document reading apparatus shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of a sheet feeding unit in the document reading apparatus illustrated in FIG. 1.
- FIG. 2 is a perspective view of the vicinity of a feeding roller of the document reading apparatus shown in FIG. 1 viewed from below. It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the stopper of the paper feeder which concerns on this invention.
- 6 is a flowchart for explaining a paper feeding preparation operation of the paper feeding device according to the present invention.
- FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of a document reading apparatus including a sheet feeding device according to the present invention.
- FIG. 2 is a partially enlarged view of the document reading apparatus shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of
- FIG. 6 is a schematic diagram (part 1) for explaining a state of a sheet feeding unit in a sheet feeding preparation operation of the sheet feeding device according to the present invention.
- FIG. 6 is a schematic diagram (part 2) for explaining a state of the sheet feeding unit in the sheet feeding preparation operation of the sheet feeding device according to the present invention. It is a block diagram which shows the control system of the paper feeder which concerns on this invention.
- the document reading apparatus including two reading units for reading a double-sided document with images formed on both the front and back sides is a document reading apparatus main body H and a document conveying apparatus A to which the paper feeding apparatus of the present invention is applied.
- the example comprised from will be described.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a document reading apparatus including a paper feeding device according to the present invention.
- the document reading apparatus includes a document reading apparatus main body H and a document conveying apparatus A that conveys a document.
- the document conveying apparatus A is connected to the document reading apparatus main body H via a hinge (not shown). It is attached.
- the hinge supports the document feeder A so that it can be opened and closed with respect to the upper surface of the document reader main body H.
- the document reading device main body H is provided with a first reading unit 2 that reads one side of a document (sheet) conveyed on the upper surface of the contact glass 1a by the document conveying device A.
- the document feeder A is provided with a second reading unit 3 that reads the other surface of the document that has passed through the upper surface of the contact glass 1 a of the main body H.
- the document feeder A is attached to the body H so as to be openable and closable so as to open the upper surface of the document reading apparatus body H, and the document placed on the contact glass 1b of the body H is first read.
- the unit 2 is moved and read.
- the first reading unit 2 provided in the document reading apparatus main body H is a unit in which photoelectric conversion means including a light source, a plurality of mirrors, a lens, and a photoelectric conversion element (CCD) are integrated. Then, light from the light source is irradiated onto the conveyed document through the first contact glass 1a, the reflected light is reflected by a mirror, and photoelectrically converted by a photoelectric conversion means including a CCD through a lens, thereby being a document image. Read.
- the first reading unit 2 moves in the sub-scanning direction to open and close the document conveying device A to read a thick document image such as a book placed on the second contact glass 1b.
- the document feeder A includes a paper feed tray 10 on which a plurality of documents can be placed, and a paper discharge tray 11 that stores the read documents.
- the paper feed tray 10 is disposed so as to overlap the paper discharge tray 11, and on the downstream side of the paper feed tray 10, an elevating tray 41 that supports the downstream side of the document placed on the paper feed tray 10. And an alignment wall 31 for aligning the downstream end of the document placed on the sheet feed tray 10.
- the document transport path 12 is a U-shaped path from the paper feed tray 10 to the paper discharge tray 11 and, as shown in FIG. 1, a pair of registration rollers 16 from a paper feed port 12a through which a document on the paper feed tray 10 is fed out.
- the document conveyance path 12 is formed by a conveyance guide member disposed above and below.
- a feeding roller 13 for feeding the document that is placed on the sheet feeding tray 10 and abutted with the document whose leading end is aligned by the alignment wall 31, and a sheet that feeds the document that has been fed out.
- a pair of registration rollers 16 registration rollers 16A and 16B to be sent downstream after abutting and aligning the leading ends, a pair of carry-in rollers 17 arranged on the upstream side of the first contact glass 1a, and the first contact glass 1a
- a discharge roller pair 18 disposed on the downstream side of the discharge roller and a discharge roller pair 19 disposed on the downstream side of the discharge roller pair 18 for discharging the document to the discharge tray 11 are provided.
- the feeding roller 13, the paper feed roller 14, and the registration roller 16 ⁇ / b> A are unitized together with a paper feed cover 33 of the document transport apparatus A and a part of an outer transport guide member upstream of the document transport path 12.
- a unit 32 is formed.
- the separation roller 15 and the alignment wall 31 of the paper feed tray 20 are also unitized with a part of the inner conveyance guide member upstream of the document conveyance path 12 to form a separation guide unit 30.
- the document feeder A is provided with a second reading unit 3 for reading the document surface opposite to the document surface read by the first reading unit 2.
- the second reading unit 3 is disposed in a region inside the U-shaped document conveyance path 12.
- the second reading unit 3 is provided with a third contact glass 20 at the end in the paper discharge direction.
- the third contact glass 20 is disposed between the carry-out roller pair 18 and the paper discharge roller pair 19, and one surface thereof functions as a part of the conveyance guide member of the document conveyance path 12, and the third contact glass 20.
- a document passing through the surface is configured to be read by the second reading unit 3.
- the original on the paper feed tray 10 is fed out by the feeding roller 13 and separated into one sheet by the paper feeding roller 14 and the separation roller 15 (separating means).
- the originals separated into one sheet are aligned by the registration roller pair 16 and then conveyed to the first contact glass 1 a by the carry-in roller pair 17.
- the document that has passed through the first contact glass 1 a is conveyed to the third contact glass 20 by the carry-out roller pair 18, and discharged to the discharge tray 11 by the discharge roller 19.
- the first reading unit when the document passes through the third contact glass 20, the second reading is performed.
- the back side of the document is read by the unit 3.
- FIG. 2 is a partially enlarged view of the document conveying apparatus A shown in FIG.
- the second reading unit 3 includes a light source 21 including an LED and a light guide for irradiating light on a document conveyed through the contact glass 20, and reflected light from the document in a predetermined direction.
- a light source 21 including an LED and a light guide for irradiating light on a document conveyed through the contact glass 20, and reflected light from the document in a predetermined direction.
- a plurality of mirrors 24, 25, 26, 27 that lead to the light
- a lens 22 that focuses the light guided by the plurality of mirrors 24, 25, 26, 27, and a CCD (photoelectric sensor) that photoelectrically converts the light focused by the lens 22 Con
- the document is irradiated with light emitted from the light source 21 through the third contact glass 20, the reflected light is reflected by a plurality of mirrors 24, 25, 26, and 27, and photoelectrically converted by the CCD 23 through the lens 22. Scan the original image.
- the document conveying apparatus A includes a sheet feeding cover 33 that covers the sheet feeding port 12a, the document conveying path 12, the second reading unit 3, and the like.
- the paper feed cover 33 is formed integrally with the feeding roller 13, the paper feed roller 14, the registration roller 16 ⁇ / b> A, and the upper side of the conveyance guide member from the upstream to the intermediate portion of the document conveyance path 12. It is composed.
- the paper feed cover unit 32 is pivotally supported by the document conveying apparatus A by a hinge 34 so as to be opened and closed, and can be opened to open the upstream document conveying path 12.
- a separation guide unit 30 having a separation roller 15 therein is provided inside the paper feed cover unit 32.
- the separation guide unit 30 is detachably disposed on the upper part of the second reading unit 3 of the document conveying apparatus A, and is fixed to the apparatus side plate from above with screws.
- the outer surface of the separation guide unit 30 on the side of the paper feed port 12a functions as an alignment wall 31 that aligns the leading ends of the documents placed on the paper feed tray 10. Further, the upper surface of the separation guide unit 30 constitutes an inner conveyance guide member upstream of the document conveyance path 12.
- FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the sheet feeding unit
- a swing arm 45 that rotatably supports the drive shaft 13a of the feeding roller 13 is disposed in the paper feed port 12a.
- the swing arm 45 is further connected to the drive shaft 14a of the paper feed roller 14 via a torque limiter, and is configured to rotate by the rotation of the drive shaft 14a.
- the drive shaft 14a of the paper feed roller 14 is connected to the paper feed motor M2, and the swing arm 45 is rotated via the drive shaft 14a by the forward / reverse rotation of the paper feed motor M2 to raise and lower the feeding roller 13.
- the feeding roller 13 can move between a paper feeding position for feeding out the document placed on the paper feeding tray 10 and a retracted position above the paper feeding position.
- the drive shaft 14a of the paper feed roller 14 rotates in the paper feed direction
- the swing arm 45 rotates in the direction (downward) toward the lifting tray 41
- the feeding roller 13 is lowered.
- the drive from the drive shaft 14a to the swing arm 45 is cut off by the action of the torque limiter, and the swing arm 45 rotates. Stops, and the feeding roller 13 also stops in contact with the uppermost surface of the document.
- the drive shaft 14a of the sheet feeding roller 14 rotates in the direction opposite to the sheet feeding direction, and the swing arm 45 rotates in the direction away from the lifting tray 41 (upward). Then, the feeding roller 14 is raised. Then, since the swing arm 45 rotated upward comes into contact with a regulating piece (not shown), the rotation of the swing arm 45 is stopped by the action of the torque limiter, and the feeding roller 13 is also stopped.
- the separation roller 15 is a roller that presses against the paper feed roller 14 and separates the original into one sheet.
- the separation roller 15 constitutes a separation means together with the paper feed roller 14.
- the separation means separates the original fed by the feeding roller 13 into one sheet. To separate.
- a stopper (tip regulating member) 35 is disposed between the feeding roller 13 and the separating means (the sheet feeding roller 14 and the separation roller 15) so as to close the sheet feeding port 12a.
- the stopper 35 is configured to be rotatable about a shaft 36 provided on the inner frame 33 a of the paper feed cover 33, and exceeds the height of the alignment wall 31 among the documents placed on the lifting tray 41. The downstream end of the document placed at the position is aligned. Further, the passage of the document is allowed only when the feeding roller 13 feeds the document.
- FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the configuration and operation of the stopper 35.
- 5A shows a state in which the elevating tray 41 is raised to the feeding position and the feeding roller 13 is in the retracted position
- FIG. 5B further shows that the feeding roller 13 is further lowered to the paper feeding position and the stop piece 46 (released).
- 5 (c) shows a state in which the stopper 35, which has been released from the restriction, is turned by the leading edge of the document to be fed out.
- the stopper 35 is a substantially L-shaped member that is long downward, and a long portion 37 is swingably formed with a shaft 36 as a fulcrum.
- an engaging portion 38 that engages with the restraining piece 46 is formed on the opposite side of the long portion 37.
- a stop piece 46 is rotatably disposed on the drive shaft 13a of the feed roller 13 with respect to the drive shaft 13a.
- the inner frame 33 a of the paper feed cover 33 is provided with a protrusion 47 for restricting the movement of the stop piece 46.
- the tip of the stop piece 46 is in contact with the engaging portion 38 of the stopper 35. If the stop piece 46 is in contact with the engaging portion 38, the stopper 35 is restricted in movement and cannot swing in the paper feeding direction. Therefore, in this state, the stopper 35 aligns, with the long portion 37, the downstream end of the document placed on the lifting tray 41 at a position exceeding the height of the alignment wall 31.
- the stop piece 46 that descends with the feeding roller 13 is a protrusion 47 provided on the inner frame 33 a of the paper feed cover 33. It collides with and turns in the upward direction. As a result, the stop piece 46 is disengaged from the engaging portion 38 of the stopper 35, and the stopper 35 is released from the stop state and can freely swing. As a result, as shown in FIG. 5C, the document fed by the feeding roller 13 can pass through the paper feed port 12a by swinging the stopper 35.
- the elevating tray 41 provided on the downstream side of the paper feed tray 10 is configured to be rotatable about a rotation fulcrum 42 provided on the upstream end thereof.
- the elevating tray 41 can be rotated from a setting position for setting a document to a position where the uppermost surface of the document placed on the elevating tray 41 is brought into contact with the feeding roller 13. .
- An elevating lever 43 that raises and lowers the elevating tray 41 is disposed below the elevating tray 41.
- the elevating lever 43 is a member that can rotate around a shaft 44, and is connected to the elevating motor M1 to control its rotation.
- the elevating tray 41 is lifted by pushing the downstream side of the elevating tray 41 from below.
- the elevating lever 42 is rotated in the lowering direction, the elevating tray 41 that has been pushed up is also lowered.
- a set sensor S2 for detecting that a document is set on the lifting tray 41 is disposed on the downstream side of the lifting tray 41. Further, an empty sensor S3 that detects that a document is placed on the paper feed tray 10 and an upper surface position detection sensor S1 that detects the upper surface position of the placed document are disposed above the elevating tray 41. Yes.
- each of the sensors S1 to S3 includes a CPU that controls driving of the entire apparatus according to a control program, a ROM that stores the control program, and a control unit (control unit) that includes a RAM. (Means) is connected to 100, and the control unit controls the driving of the motors M1, M2, etc. based on the detection signals from the sensors.
- an upper surface position detecting unit 50 is provided in the sheet feeding unit.
- the upper surface position detection means 50 is formed integrally with the upper surface position detection lever 51 so as to swing freely with a shaft 53 as a fulcrum, and swings following the swing of the upper surface position detection lever 51.
- a detection flag 52 that moves, and an upper surface position detection sensor S1 that detects the detection flag 52 are configured.
- the upper surface position detection sensor S1 is configured to detect the detection flag 52 when the upper surface position detection lever 51 rotates a predetermined amount.
- the upper surface position detection sensor S1 is composed of, for example, a transmissive sensor including a light emitting unit and a light receiving unit, and performs detection when the detection flag 52 blocks light from the light emitting unit to the light receiving unit.
- the upper surface position detecting means 50 detects the uppermost surface of the document as follows.
- the upper surface position detection lever 51 is swingably suspended on the lifting tray 41.
- the upper surface position detection lever 51 51 and the uppermost surface of the document are in contact with each other, so that the shaft 53 is pivoted.
- the detection flag 52 rotates together with the rotation of the upper surface position detection lever 51, and the upper surface position detection sensor S1 detects the detection flag 52, and the uppermost surface of the document placed on the elevating tray 41 has a predetermined value. It is determined to be in the feeding position.
- FIG. 7 and 8 are schematic diagrams for explaining the state of the sheet feeding unit in the sheet feeding preparation operation.
- step ST1 when the set sensor S2 detects a document on the elevating tray 41 and turns ON, detection of the top surface position of the document is started. That is, as shown in step ST2, the state of the upper surface position detection sensor S1 is confirmed. If the upper surface position detection sensor S1 is OFF, it is determined that the uppermost surface of the sheet is below the feeding position.
- step ST2 when it is determined that the upper surface position detection sensor S1 is OFF and the uppermost surface of the sheet is below the feeding position (see FIG. 7A), as shown in step ST3, the lift motor M1 is rotated forward. Drive to raise the lifting tray 41. Then, the upper surface of the document on the elevating tray 41 rises and comes into contact with the upper surface position detection lever 51 to rotate the upper surface position detection lever 51. Along with this, the detection flag 52 also rotates so as to rise, so that it is detected by the upper surface position detection sensor S1 (step ST4). As a result, it is determined that the uppermost surface of the document has reached the feeding position, and as shown in step ST5, the lifting motor M1 is stopped to stop the lifting tray 41 from rising (see FIG. 7B).
- step ST6 the paper feed motor M2 is driven to rotate in the forward direction so that the feeding roller 13 is lowered and brought into contact with the uppermost surface of the document.
- the lowering of the feeding roller 13 is stopped by the action of the torque limiter as described above (see FIG. 7C, step ST7).
- preparation for feeding out the original is completed and the feeding operation of the original can be performed.
- step ST2 if the upper surface position detection sensor S1 is ON in step ST2, the top surface of the document is at the feeding position, or the set document is close to the maximum number of stacked sheets, and the top surface of the document is above the feeding position.
- the state is determined (see FIG. 8A).
- the paper feed motor M2 is driven forward in step ST6 without raising the elevating tray 41, and the feeding roller 13 is lowered and brought into contact with the upper surface of the document (see FIG. 8B). With this configuration, it is possible to quickly feed out a document.
- the feeding roller 13 is rotated by driving of the paper feed motor M2 at the time of contact with the upper surface of the document, the feeding of the document can be started quickly at the same time as the feeding roller 13 contacts the upper surface of the document.
- the lifting tray and the feeding roller are controlled to be lifted and lowered so that the document can be set with the feeding roller retracted.
- the number of sheets stacked can be increased without increasing the depth of the tray.
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Description
本発明は、シートを所定の読取位置に給紙する給紙装置に関し、特に給紙トレイに載置されたシートを繰り出す構成に関するものである。
従来から、複写機やプリンタ等においてシートに画像を形成する画像形成部にシートを給紙する給紙装置や、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像読取装置に搭載されて原稿シートを所定の読取位置まで給紙する給紙装置がよく知られている。例として、給紙トレイ上のシートを繰出ローラで繰り出し、繰り出されたシートを給紙ローラと分離部材からなる分離部で一枚に分離して読取位置へ搬送した後、排紙トレイに送るよう構成された給紙装置がある。
この種の給紙装置の中でも、扱うシート枚数が大量(50枚以上)である装置において、給紙トレイ上のシートの下流側を上昇させて、自重で垂下する繰出ローラの周面にトレイ上のシートの最上面を当接させる昇降トレイを備えた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この昇降トレイは、給紙トレイに載置されたシートの下流側の一部を給紙トレイとは別に支持するもので、上流側の端部を支点としてモータやソレノイドなどのアクチュエータによって回動するよう構成されている。この昇降トレイは、原稿をセットするためのセット位置から、昇降トレイ上に載置されたシートの最上面が繰出ローラに当接する繰出位置に到達する位置まで回動する。
このような昇降トレイを備える給紙装置における給紙動作は、以下の通りである。まず、給紙信号に応答して昇降トレイは下流側が上昇する方向に回動して、シートの先端(搬送方向の下流側端部)側を上昇させる。そして、載置されたシートの最上面が繰出ローラに当接する繰出位置に到達するまで上昇させると、昇降トレイは回動を停止する。次いで繰出ローラによりシートが繰り出され、繰り出されたシートは分離部で1枚に分離されて、読取位置まで搬送される。なお、給紙トレイ上のシートが全て給紙されると、昇降トレイは逆方向に回動して、シートを給紙トレイ上に載置可能にするセット位置に到達するまで下流側が下降して停止する。
しかしながら、上記従来の給紙装置においては、繰出ローラが自重で繰出位置よりも低い位置に垂下した状態で給紙トレイにセットしなければならないため、繰出ローラの垂下分、給紙トレイに積載可能なシート枚数が制限されていた。
また、従来の給紙装置においては、給紙トレイ上に載置するシートの最大積載枚数を多くした場合、給紙トレイの深さをシートの最大積載枚数に相当する高さ以上に深く設ける必要があり、給紙装置の高さ方向が大型化してしまうという問題があった。そのため従来の給紙装置は、装置の小型化を図るために取り扱うシート枚数を制限するか、取り扱うシート枚数を増大させるために装置の大型化を許すかの二者択一を迫られている現状であった。
そこで本発明は、上記状況に鑑みて、給紙トレイの深さを深くすることなく、シート積載量を増大することが可能な給紙装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明は、給紙トレイ上に載置されたシートを所定の読取位置に給紙する給紙装置であって、前記給紙トレイ上のシートの最上面に接してシートを繰り出す昇降自在な繰出ローラと、前記給紙トレイに載置されたシートの先端側を支持する昇降自在な昇降トレイと、前記昇降トレイを昇降させるための第1の駆動手段と、前記繰出ローラを昇降させるための第2の駆動手段と、前記第1及び第2の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給紙トレイからシートを給紙する際に前記給紙トレイ上の最上面のシートと前記繰出ローラとが接触するよう、前記第1の駆動手段の駆動による前記昇降トレイの上昇と、前記第2の駆動手段の駆動による前記繰出ローラの下降と、を制御することを特徴とする給紙装置を提供する。
また、本発明は、給紙トレイ上に載置されたシートを所定の読取位置に給紙する給紙装置であって、前記給紙トレイ上のシートの最上面に接してシートを繰り出す昇降自在な繰出ローラと、前記給紙トレイに載置されたシートの先端側を支持する昇降自在な昇降トレイと、前記昇降トレイを昇降させるための第1の駆動手段と、前記繰出ローラを昇降させるための第2の駆動手段と、前記第1及び第2の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記給紙トレイ上のシートの最上面の位置を検出する上面位置検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記上面位置検出手段によって前記給紙トレイ上のシートの最上面が所定位置よりも下方にあると検出されると、前記給紙トレイ上のシートの最上面が前記繰出位置に到達するまで前記昇降トレイを上昇させた後に、前記繰出ローラをシートの最上面に接触する位置まで下降させるように前記第1及び第2の駆動手段を制御し、前記上面位置検出手段によって前記給紙トレイ上のシートの最上面が所定位置にある、又は所定位置よりも上方にあると検出されると、前記昇降トレイを停止させた状態で前記繰出ローラを前記シートの最上面に接触する位置まで下降させるよう前記第1及び第2の駆動手段を制御する、ことを特徴とする給紙装置を提供する。
そして、前記給紙トレイの下流端に固定して配設され、該給紙トレイ上に載置されるシートのうち下方から所定枚数のシートの先端を整合する整合壁と、前記繰出ローラと前記分離手段との間に、前記給紙トレイの給紙口を塞ぐように配置され、前記給紙トレイ上に載置されるシートのうち前記整合壁に整合されないシートの先端を整合する先端規制部材と、を備えることを特徴とする。
また、前記先端規制部材が、前記給紙トレイに載置されるシートの先端を規制する位置に制止するのを解除するための解除手段を、さらに備え、前記制御手段は、前記繰出ローラを下降させたとき前記解除手段による前記制止を解除することを特徴とする。
本発明の給紙装置によれば、昇降トレイと繰出ローラをそれぞれ昇降制御する構成とすることにより、繰出ローラが退避した状態で原稿をセットできる分、給紙トレイの深さを深くすることなくシートの積載枚数を増大させることができる。
以下、本発明に係る給紙装置について図を参照しながら説明する。なおここでは、表裏両面に画像が形成された両面原稿を読み取るために二つの読取部を備える原稿読取装置が、原稿読取装置本体Hと、本発明の給紙装置を適用した原稿搬送装置Aと、から構成される例について説明する。
図1は、本発明に係る給紙装置を備える原稿読取装置の全体構成を示す断面図である。図1に示すように、原稿読取装置は、原稿読取装置本体Hと、原稿を搬送する原稿搬送装置Aで構成されており、原稿搬送装置Aは原稿読取装置本体Hに図示しないヒンジを介して取り付けられている。なお、前記ヒンジは原稿読取装置本体Hの上面に対して原稿搬送装置Aを開閉自在に支持する。
原稿読取装置本体Hには、原稿搬送装置Aによってコンタクトガラス1a上面を搬送される原稿(シート)の片面を読み取る第1の読取部2が設けられている。また、原稿搬送装置Aには本体Hのコンタクトガラス1a上面を通過した原稿の他面を読み取る第2の読取部3が設けられている。
そして、原稿搬送装置Aは、原稿読取装置本体Hの上面を開放するように本体Hに対して開閉自在に取り付けられており、本体Hのコンタクトガラス1bに載置された原稿を第1の読取部2を移動させて読み取るように構成されている。
原稿読取装置本体Hに設けられた第1の読取部2は、光源、複数のミラー、レンズ、光電変換素子(CCD)を含む光電変換手段が一体化されたユニットとなっている。そして、第1のコンタクトガラス1aを介して光源からの光を搬送される原稿に照射し、その反射光をミラーで反射させてレンズを介してCCDを含む光電変換手段により光電変換して原稿画像を読み取る。また、第1の読取部2は、副走査方向に移動することによって、原稿搬送装置Aを開閉して第2のコンタクトガラス1b上に載置されたブック物等の厚い原稿画像を読み取る。
原稿搬送装置Aには、図1に示すように複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイ10と、読み取られた原稿を収納する排紙トレイ11が備えられている。給紙トレイ10は排紙トレイ11の上方に重なるように配置されており、給紙トレイ10の下流側には、給紙トレイ10上に載置された原稿の下流側を支持する昇降トレイ41と、給紙トレイ10上に載置された原稿の下流側先端を整合する整合壁31が設けられている。
原稿搬送経路12は、給紙トレイ10から排紙トレイ11へ至るU字状の経路であり、図1に示すように給紙トレイ10上の原稿が繰り出される給紙口12aからレジストローラ対16に至る上流側の経路と、レジストローラ対16から第1のコンタクトガラス1aに至る湾曲した中間の経路と、第1のコンタクトガラス1aから排紙ローラ19の位置する排紙口12bに至る下流側の経路から構成されている。また、原稿搬送経路12は、上下に配置される搬送ガイド部材から形成される。
原稿搬送経路12には、給紙トレイ10に載置され整合壁31で先端を整合された原稿に当接してこの原稿を繰り出すための繰出ローラ13と、繰り出された原稿を給送する給紙ローラ14と、給紙ローラ14に圧接して原稿を1枚に分離する分離ローラ15と、この給紙ローラ14及び分離ローラ15からなる分離手段により1枚に分離されて給送される原稿の先端を突き当てて整合した後に下流側に送るレジストローラ対16(レジストローラ16A、16B)と、第1のコンタクトガラス1aの上流側に配置された搬入ローラ対17と、第1のコンタクトガラス1aの下流側に配置された搬出ローラ対18と、搬出ローラ対18の下流側に配置されて排紙トレイ11に原稿を排紙する排紙ローラ対19と、が設けられている。
なお、繰出ローラ13、給紙ローラ14、レジストローラ16Aは、原稿搬送装置Aの給紙カバー33、及び原稿搬送経路12の上流における外側の搬送ガイド部材の一部と共にユニット化されて給紙カバーユニット32を形成している。また、分離ローラ15と、給紙トレイ20の整合壁31も、原稿搬送経路12の上流における内側の搬送ガイド部材の一部とユニット化されて、分離ガイドユニット30を形成している。
原稿搬送装置Aには、第1の読取部2で読み取られる原稿面とは反対側の原稿面を読み取るための第2の読取部3が設けられている。第2の読取部3は、U字状の原稿搬送経路12の内側の領域に配置されている。そして、第2の読取部3には、その排紙方向の端部に第3のコンタクトガラス20が設けられている。第3のコンタクトガラス20は、搬出ローラ対18と排紙ローラ対19との間に配置されて、その一面が原稿搬送経路12の搬送ガイド部材の一部として機能し、第3のコンタクトガラス20面を通過する原稿を第2の読取部3で読み取るように構成されている。
原稿の両面読みモードの際には、上記構成により給紙トレイ10上の原稿を繰出ローラ13で繰り出し、給紙ローラ14及び分離ローラ15(分離手段)によって1枚に分離する。そして、1枚に分離された原稿をレジストローラ対16で整合した後に搬入ローラ対17にて第1のコンタクトガラス1aに搬送する。その後、第1のコンタクトガラス1aを通過した原稿を搬出ローラ対18にて第3のコンタクトガラス20に搬送し、排紙ローラ19で排紙トレイ11に排紙する。この原稿の搬送過程において、原稿が第1のコンタクトガラス1aを通過するときに第1の読取部によって原稿の表面が読み取られ、原稿が第3のコンタクトガラス20を通過するときに第2の読取部3によって原稿の裏面が読み取られる。
次に、第2の読取部3の構成について説明する。図2は、図1に示す原稿搬送装置Aの部分拡大図である。図2に示すように、第2の読取部3は、コンタクトガラス20を搬送される原稿に光を照射するためのLED及び導光体からなる光源21と、原稿からの反射光を所定の方向に導く複数のミラー24、25、26、27と、複数のミラー24、25、26、27により導かれた光を集束するレンズ22と、レンズ22により集束された光を光電変換するCCD(光電変換素子)23とを備えている。
そして、第3のコンタクトガラス20を介して光源21から発せられる光を原稿に照射し、その反射光を複数のミラー24、25、26、27で反射させ、レンズ22を介してCCD23により光電変換して原稿画像を読み取る。
次に、給紙カバーユニット32及び分離ガイドユニット30について説明する。図1及び図2に示すように、原稿搬送装置Aは、給紙口12a、原稿搬送経路12、及び第2の読取部3等を覆う給紙カバー33を備えている。この給紙カバー33は、繰出ローラ13、給紙ローラ14、レジストローラ16A、及び原稿搬送経路12の上流から中間部にかけての搬送ガイド部材の上側と一体に形成されて、給紙カバーユニット32を構成している。この給紙カバーユニット32は、ヒンジ34によって原稿搬送装置Aに開閉可能に枢支されており、上側に回動させることにより上流側の原稿搬送経路12を開放することができる。
一方、給紙カバーユニット32の内側には、内部に分離ローラ15を備えた分離ガイドユニット30が設けられている。分離ガイドユニット30は、原稿搬送装置Aの、第2の読取部3の上部に着脱自在に配置されて、上方から装置側板にビスで固定されている。
図1及び図2に示すように、分離ガイドユニット30の給紙口12a側外面は、給紙トレイ10に載置された原稿の先端を整合する整合壁31として機能する。また、分離ガイドユニット30の上面は、原稿搬送経路12の上流における内側の搬送ガイド部材を構成している。
次に、給紙トレイ10上の原稿を搬送経路12に給送する給紙部の構成について、図2乃至図4を用いて概要を説明する。図3は給紙部の構成の概略を示す模式図、図4は繰出ローラ近傍を下から見た斜視図である。
給紙口12aには、繰出ローラ13の駆動軸13aを回転自在に支持する揺動アーム45が配置されている。揺動アーム45は、さらに給紙ローラ14の駆動軸14aとトルクリミッタを介して連結されており、駆動軸14aの回転によって回動するよう構成されている。給紙ローラ14の駆動軸14aは給紙モータM2と接続されており、給紙モータM2の正逆転により駆動軸14aを介して揺動アーム45が回動し、繰出ローラ13を昇降させる。このような構成により繰出ローラ13は、給紙トレイ10に載置された原稿を繰り出す給紙位置と、その給紙位置の上方にある退避位置との間を移動することが可能である。
具体的には、給紙モータM2を正回転させると給紙ローラ14の駆動軸14aが給紙方向に回転し、揺動アーム45は昇降トレイ41に向かう方向(下方)に回動して、繰出ローラ13を下降させる。そして、繰出ローラ13が昇降トレイ41上に載置された原稿の最上面に接触すると、トルクリミッタの作用で駆動軸14aから揺動アーム45への駆動が断たれ、揺動アーム45の回動が停止して繰出ローラ13も原稿の最上面に当接した状態で停止する。
一方、給紙モータM2を逆回転させると、給紙ローラ14の駆動軸14aが給紙方向とは逆方向に回転し、揺動アーム45は昇降トレイ41から離間する方向(上方)に回動して、繰出ローラ14を上昇させる。そして、上方に回動した揺動アーム45は図示しない規制片に当接するため、トルクリミッタの作用で揺動アーム45の回動が停止し、繰出ローラ13も停止する。
分離ローラ15は、給紙ローラ14に圧接して原稿を1枚に分離するローラで、給紙ローラ14と共に分離手段を構成しており、分離手段は繰出ローラ13が繰り出した原稿を1枚に分離する。
繰出ローラ13と分離手段(給紙ローラ14、分離ローラ15)との間には、給紙口12aを塞ぐようにストッパー(先端規制部材)35が配置されている。ストッパー35は、給紙カバー33の内側フレーム33aに設けられた軸36を中心に回動自在に構成されており、昇降トレイ41に載置された原稿のうち整合壁31の高さを超えた位置に載置された原稿の下流側先端を整合する。さらに、繰出ローラ13が原稿の繰り出しを行う際にのみ原稿の通過を許容する。
図5は、ストッパー35の構成と動作を説明するための模式図である。図5(a)は昇降トレイ41が繰出位置に上昇し、繰出ローラ13が退避位置にある状態、図5(b)はさらに繰出ローラ13が給紙位置まで下降して、制止片46(解除手段)によるストッパー35の規制が解除された状態、図5(c)は規制が解除されて回動可能になったストッパー35が繰り出される原稿の先端により揺動した状態をそれぞれ示している。これらの図に示すように、ストッパー35は略L字状の下方に長尺な部材で、軸36を支点に長尺部37が揺動自在に形成されている。長尺部37の反対側には、制止片46と係合する係合部38が形成されている。一方、繰出ローラ13の駆動軸13aには制止片46が、駆動軸13aに対して回転自在に配置されている。さらに、給紙カバー33の内側フレーム33aには、制止片46の動きを規制するための突起部47が突設されている。
図5(a)に示すように、繰出ローラ13が退避位置にあるときは、制止片46の先端がストッパー35の係合部38に当接している。制止片46が係合部38に当接していると、ストッパー35は動きを規制されて給紙方向に揺動することができなくなる。そのためこの状態では、ストッパー35は昇降トレイ41上に載置された原稿のうち、整合壁31の高さを超える位置にある原稿の下流側先端を長尺部37で整合する。
一方、図5(b)に示すように、繰出ローラ13が退避位置から下降すると、繰出ローラ13に伴って下降する制止片46は、給紙カバー33の内側フレーム33aに設けられた突起部47と衝突して上昇方向に回動する。これにより制止片46がストッパー35の係合部38から外れ、ストッパー35は制止状態から解除されて自由に揺動することが可能になる。これにより、繰出ローラ13が繰り出す原稿は、図5(c)に示すように、ストッパー35を揺動させて給紙口12aを通過することが可能になる。
給紙トレイ10の下流側に設けられた昇降トレイ41は、その上流側端部に設けられた回動支点42を中心に回動可能に構成されている。この昇降トレイ41は、原稿をセットするためのセット位置から、昇降トレイ41上に載置された原稿の最上面を繰出ローラ13に当接させる繰出位置に到達する位置まで回動することができる。
昇降トレイ41の下部には、昇降トレイ41を昇降させる昇降レバー43が配置されている。昇降レバー43は、軸44を中心に回動可能な部材であり、昇降モータM1に接続されてその回動制御がなされている。この昇降レバー43を上昇方向に回動させると、昇降トレイ41の下流側を下から押し上げることにより昇降トレイ41が上昇する。一方、昇降レバー42を下降方向に回動させると、押し上げられていた昇降トレイ41も共に下降する。
なお、昇降トレイ41の下流側には、昇降トレイ41に原稿がセットされたことを検出するセットセンサS2が配置されている。また、昇降トレイ41の上部には、給紙トレイ10上に原稿が載置されたことを検出するエンプティセンサS3、載置された原稿の上面位置を検出する上面位置検出センサS1が配置されている。各センサS1~S3は、図9の制御ブロック図に示すように、制御プログラムにしたがって装置全体の駆動を制御するCPU、この制御プログラムを格納しているROM、及びRAMを備えた制御部(制御手段)100に接続されており、制御部は各センサからの検出信号に基づき各モータM1、M2等の駆動制御を行う。
昇降トレイ41上に載置された原稿の最上面を繰出位置まで移動させて昇降トレイ41の回動を停止するため、給紙部には上面位置検出手段50が設けられている。上面位置検出手段50は、軸53を支点に揺動自在に垂下する上面位置検出レバー51と、この上面位置検出レバー51と一体に形成されて上面位置検出レバー51の揺動に追従して揺動する検出フラグ52と、この検出フラグ52を検出する上面位置検出センサS1と、から構成される。上面位置検出センサS1は、上面位置検出レバー51が所定量回動したところで検出フラグ52を検出するよう構成されている。上面位置検出センサS1は例えば発光部と受光部を備える透過型センサからなり、発光部から受光部への光を検出フラグ52が遮断することにより検出を行う。
この上面位置検出手段50は、以下のようにして原稿の最上面を検出する。上面位置検出レバー51は、昇降トレイ41上に揺動自在に垂下しているが、昇降トレイ41に載置された原稿の最上面が所定の繰出位置にある際には、この上面位置検出レバー51と原稿の最上面が当接するため軸53を支点に回動している。このとき上面位置検出レバー51の回動に従って検出フラグ52も共に回動し、上面位置検出センサS1がこの検出フラグ52を検出して、昇降トレイ41に載置された原稿の最上面が所定の繰出位置にあると判断される。
そこで、上記上面位置検出手段50を用いて原稿を繰出位置に配置する給紙準備動作について、図6のフローチャートを用いて具体的に説明する。なお、図7及び図8は、給紙準備動作における給紙部の状態を説明するための模式図である。
まず、ステップST1に示すように、セットセンサS2が昇降トレイ41上の原稿を検出してONすると、原稿の上面位置の検出を開始する。即ち、ステップST2に示すように、上面位置検出センサS1の状態を確認する。上面位置検出センサS1がOFFであれば、シートの最上面が繰出位置よりも下方にあると判断される。
ステップST2において、上面位置検出センサS1がOFFでシートの最上面が繰出位置よりも下方にあると判断された場合〔図7(a)参照〕、ステップST3に示すように昇降モータM1を正転駆動して昇降トレイ41を上昇させる。すると、昇降トレイ41上の原稿上面が上昇して上面位置検出レバー51に当接し、上面位置検出レバー51を回動させる。これに伴って検出フラグ52も上昇するように回動するため、上面位置検出センサS1に検出される(ステップST4)。それにより原稿の最上面が繰出位置に到達したと判断して、ステップST5に示すように、昇降モータM1を停止し昇降トレイ41の上昇を止める〔図7(b)参照〕。
次いで、ステップST6に示すように給紙モータM2を正転駆動して繰出ローラ13を下降させ、原稿最上面に当接させる。原稿最上面に繰出ローラ13が当接すると、上述のようにトルクリミッタの作用によって繰出ローラ13の下降が停止する〔図7(c)参照、ステップST7〕。これにより原稿の繰出準備が整い原稿の繰出動作が可能になる。
一方、ステップST2において、上面位置検出センサS1がONの場合、原稿の最上面が繰出位置にあるか、若しくはセットした原稿が最大積載枚数に近く、原稿の最上面が繰出位置よりも上方にある状態〔図8(a)参照〕と判断される。この場合、昇降トレイ41を上昇させずにステップST6にて給紙モータM2を正転駆動し、繰出ローラ13を下降させて原稿上面に当接させる〔図8(b)参照〕。このように構成することで、素早く原稿を繰り出すことが可能となる。
なお、繰出ローラ13は原稿上面に接触する時点で給紙モータM2の駆動により回転しているため、繰出ローラ13が原稿の上面に接触すると同時に原稿の繰り出しを素早く開始することができる。
以上、詳細に説明したように、本発明の給紙装置によれば、昇降トレイと繰出ローラをそれぞれ昇降制御する構成とすることにより、繰出ローラが退避した状態で原稿をセットできる分、給紙トレイの深さを深くすることなくシートの積載枚数を増大させることができる。
10 給紙トレイ
12a 給紙口
13 繰出ローラ
14 給紙ローラ(分離手段)
14a 駆動軸
15 分離ローラ(分離手段)
31 整合壁
35 ストッパー(先端規制部材)
36 軸
38 係合部
41 昇降トレイ
42 回動支点
43 昇降レバー
44 軸
45 揺動アーム
46 制止片(解除手段)
47 突起部
50 上面位置検出手段
51 上面位置検出レバー
52 検出フラグ
53 軸
M1 昇降モータ
M2 給紙モータ
S1 上面位置検出センサ
12a 給紙口
13 繰出ローラ
14 給紙ローラ(分離手段)
14a 駆動軸
15 分離ローラ(分離手段)
31 整合壁
35 ストッパー(先端規制部材)
36 軸
38 係合部
41 昇降トレイ
42 回動支点
43 昇降レバー
44 軸
45 揺動アーム
46 制止片(解除手段)
47 突起部
50 上面位置検出手段
51 上面位置検出レバー
52 検出フラグ
53 軸
M1 昇降モータ
M2 給紙モータ
S1 上面位置検出センサ
Claims (4)
- 給紙トレイ上に載置されたシートを所定の読取位置に給紙する給紙装置であって、
前記給紙トレイ上のシートの最上面に接してシートを繰り出す昇降自在な繰出ローラと、前記給紙トレイに載置されたシートの先端側を支持する昇降自在な昇降トレイと、前記昇降トレイを昇降させるための第1の駆動手段と、前記繰出ローラを昇降させるための第2の駆動手段と、前記第1及び第2の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記給紙トレイからシートを給紙する際に前記給紙トレイ上の最上面のシートと前記繰出ローラとが接触するよう、前記第1の駆動手段の駆動による前記昇降トレイの上昇と、前記第2の駆動手段の駆動による前記繰出ローラの下降と、を制御することを特徴とする給紙装置。 - 給紙トレイ上に載置されたシートを所定の読取位置に給紙する給紙装置であって、
前記給紙トレイ上のシートの最上面に接してシートを繰り出す昇降自在な繰出ローラと、前記給紙トレイに載置されたシートの先端側を支持する昇降自在な昇降トレイと、前記昇降トレイを昇降させるための第1の駆動手段と、前記繰出ローラを昇降させるための第2の駆動手段と、前記第1及び第2の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記給紙トレイ上のシートの最上面の位置を検出する上面位置検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記上面位置検出手段によって前記給紙トレイ上のシートの最上面が所定位置よりも下方にあると検出されると、前記給紙トレイ上のシートの最上面が前記繰出位置に到達するまで前記昇降トレイを上昇させた後に、前記繰出ローラをシートの最上面に接触する位置まで下降させるように前記第1及び第2の駆動手段を制御し、
前記上面位置検出手段によって前記給紙トレイ上のシートの最上面が所定位置にある、又は所定位置よりも上方にあると検出されると、前記昇降トレイを停止させた状態で前記繰出ローラを前記シートの最上面に接触する位置まで下降させるよう前記第1及び第2の駆動手段を制御する、ことを特徴とする給紙装置。 - 前記給紙トレイの下流端に固定して配設され、該給紙トレイ上に載置されるシートのうち下方から所定枚数のシートの先端を整合する整合壁と、
前記繰出ローラと分離手段との間に、前記給紙トレイの給紙口を塞ぐように配置され、前記給紙トレイ上に載置されるシートのうち前記整合壁に整合されないシートの先端を整合する先端規制部材と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給紙装置。 - 前記先端規制部材が、前記給紙トレイに載置されるシートの先端を規制する位置に制止するのを解除するための解除手段を、さらに備え、
前記制御手段は、前記繰出ローラを下降させたとき前記解除手段による前記制止を解除することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給紙装置。
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