(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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