(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙対象の用紙の束が載置される用紙トレイ部と、
前記用紙トレイ部上に載置された用紙の束の上に下降して用紙を給紙し、給紙の後に上昇する給紙コロと、
前記用紙トレイ部上に用紙の長さ方向に離間して配置された複数の、用紙長を検出する用紙長センサと、
前記用紙長センサの検出状態から最大用紙長を推定する手段と、
推定された最大用紙長に基づいて用紙後端が前記給紙コロの位置を通過したと判断した時点で次の用紙に対する給紙動作を開始する手段と
を備え、
前記給紙動作を開始する手段は、
推定された最大用紙長に基づいて用紙後端が前記給紙コロの位置を通過したと判断した時点のほか、用紙搬送路上のセンサにより用紙後端が一定の位置を過ぎたことを検出した時点で次の用紙に対する給紙動作を開始し、
前記用紙搬送路上のセンサにより、原稿後端を検出してない場合は、給紙動作が可能になるまで、再度推定された最大用紙長に基づいて用紙後端が前記給紙コロの位置の通過の判断および用紙搬送路上のセンサによる用紙後端の検出を繰り返す
ことを特徴とする自動給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動給紙装置において、
サイズの異なる用紙を給紙するモードでない場合、２枚目以降については、推定用紙長を１枚目の用紙を搬送することにより確定した用紙長とする
ことを特徴とする自動給紙装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自動給紙装置において、
サイズの異なる用紙を給紙するモードの場合、１枚毎に最大用紙長を推定する
ことを特徴とする自動給紙装置。
【請求項４】
請求項１に記載の自動給紙装置において、
不定形の用紙を給紙するモードの場合、最も長い用紙長を検知する用紙長センサが検知していた場合、推定用紙長を自動給紙装置が通紙可能な最大用紙長とする
ことを特徴とする自動給紙装置。
【請求項５】
請求項１に記載の自動給紙装置において、
不定形の用紙を給紙するモードでない場合、最も長い用紙長を検知する用紙長センサが検知していた場合、推定用紙長を自動給紙装置が定型サイズの中で通紙可能な最大用紙長とする
ことを特徴とする自動給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像読み取り装置、用紙後処理装置等における自動給紙装置の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読み取り装置に装着される自動原稿給紙装置では、原稿の給紙を開始する際に、原稿トレイ上に積載された原稿の一端にピックアップコロと呼ばれる給紙コロを下降させて初期の給紙を行い、原稿の給紙が完了したときにピックアップコロを上昇させる、という動作を繰り返す。
【０００３】
ところで、この種の自動原稿給紙装置では、生産性を向上させる目的で、１枚の原稿を給紙して画像読み取りの処理が完了する前に、次の原稿の給紙（プレフィード）を開始するようにしている。
【０００４】
しかし、ピックアップコロを下降する際には、給紙した原稿の後端がピックアップコロの位置を通過した後でないと、ピックアップコロのローラ跡が原稿についてしまったり、原稿にダメージを負わせたりしてしまう。
【０００５】
そのため、原稿後端が確実にピックアップコロを通過した後にピックアップコロを下降させなければいけない。
【０００６】
このピックアップコロを下降させるタイミングの検出のために、特許文献１では、ピックアップコロの付近に用紙後端を検出するセンサを設けている。
【０００７】
また、特許文献２では、原稿の搬送路上のセンサ（突当センサ）を使って原稿後端を検出している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したピックアップコロの付近（ピックアップコロの上部）に用紙後端を検出するセンサを設ける手法では、ピックアップコロの制御のためだけの専用のセンサを設けなければならないため、コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００９】
また、原稿の搬送路上のセンサを使って原稿後端を検出する手法では、搬送路上のセンサとピックアップコロの距離が遠く、給紙が可能なタイミングになっても直ぐにプレフィードを開始できず、生産性が落ちてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、専用のセンサや搬送路上のセンサを直接に用いることなく、給紙の開始タイミングを適切に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、給紙対象の用紙の束が載置される用紙トレイ部と、前記用紙トレイ部上に載置された用紙の束の上に下降して用紙を給紙し、給紙の後に上昇する給紙コロと、前記用紙トレイ部上に用紙の長さ方向に離間して配置された複数の、用紙長を検出する用紙長センサと、前記用紙長センサの検出状態から最大用紙長を推定する手段と、推定された最大用紙長に基づいて用紙後端が前記給紙コロの位置を通過したと判断した時点で次の用紙に対する給紙動作を開始する手段とを備え、前記給紙動作を開始する手段は、推定された最大用紙長に基づいて用紙後端が前記給紙コロの位置を通過したと判断した時点のほか、用紙搬送路上のセンサにより用紙後端が一定の位置を過ぎたことを検出した時点で次の用紙に対する給紙動作を開始し、前記用紙搬送路上のセンサにより、原稿後端を検出してない場合は、給紙動作が可能になるまで、再度推定された最大用紙長に基づいて用紙後端が前記給紙コロの位置の通過の判断および用紙搬送路上のセンサによる用紙後端の検出を繰り返す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の自動給紙装置にあっては、用紙トレイ上に配置された用紙長を検出する用紙長センサの検出状態から用紙長を推定することによって、専用のセンサや搬送路上のセンサを直接に用いることなく、給紙の開始タイミングを適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動原稿給紙装置と画像読み取り装置の配置の例を示す図である。
【図２】自動原稿給紙装置の構成例を示す図である。
【図３】画像読み取り時の給紙制御の全体的な処理例を示すフローチャートである。
【図４】最大原稿長判定の処理例を示すフローチャートである。
【図５】プレフィード動作開始判定の処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。なお、自動原稿給紙装置に適用した場合について説明するが、用紙後処理装置等における印刷後の用紙を給紙する場合にも適用できることは言うまでもない。
【００１５】
＜構成＞
図１は自動原稿給紙装置１と画像読み取り装置２の配置の例を示す図であり、自動原稿給紙装置１は画像読み取り装置２の上部に配置され、画像読み取り装置２の上部に露出して設けられた画像読み取りの窓となるコンタクトガラス（２０１）に原稿（１０４）を搬送するようになっている。
【００１６】
画像読み取り装置２には、画像読み取り装置２自身および自動原稿給紙装置１の制御を行う制御部２１が設けられている。
【００１７】
図２は自動原稿給紙装置１の構成例を示す図である。
【００１８】
給紙を行う原稿１０４を積載させる台として原稿トレイ１００があり、読み取りの終了した原稿１０４を積載させる台として原稿排出トレイ１１５がある。
【００１９】
図示しない給紙モータがあり、その給紙モータに接続されているコロ、ローラとして、ピックアップコロ１０５、分離コロ１０６、プルアウトローラ１０８、反転路ローラ１１７がある。
【００２０】
給紙モータを反転させると、ピックアップコロ１０５、分離コロ１０６、反転路ローラ１１７が動作するようになっている。プルアウトローラ１０８はワンウェイクラッチがあるため回転しないようになっている。
【００２１】
給紙モータを正転させると、ピックアップコロ１０５、分離コロ１０６、プルアウトローラ１０８、反転路ローラ１１７が動作するようになっている。ただし、ピックアップコロ１０５には図示しないクラッチがついており、正転時にはクラッチを切るため回転しないようになっている。
【００２２】
また、ピックアップコロ１０５には図示しないソレノイドが接続されており、そのソレノイドを動作させるとピックアップコロ１０５は下降し、原稿１０４が原稿トレイ１００にセットされている場合には原稿１０４の上にピックアップコロ１０５が乗るようになっている。
【００２３】
また、図示しない搬送モータがあり、その搬送モータに接続されているローラとして、レジストローラ１１０、排紙ローラ１１２、１１４がある。
【００２４】
搬送モータを正転させると、レジストローラ１１０、排紙ローラ１１２、１１４が動作するようになっている。
【００２５】
搬送モータを反転させると、原稿セット爪１１６が上昇し、原稿セット爪１１６と接続されている図示しないソレノイドが動作すると原稿セット爪１１６は下降するようになっている。
【００２６】
反転分岐爪１１８には図示しないソレノイドが接続されており、そのソレノイドを動作させることにより原稿１０４の搬送経路を切り替えるようになっている。
【００２７】
一方、原稿１０４の長さを検出するセンサとして原稿長センサ１０１〜１０３があり、原稿１０４の状態を検知（それぞれのセンサの上に原稿１０４が存在している場合にＯＮ等）するようになっている。原稿搬送路上には搬送センサとして突当センサ１０７、レジストセンサ１０９、排紙センサ１１３があり、各センサの位置に原稿１０４が到達しているか否かを検知（それぞれのセンサの位置に原稿１０４が存在している場合にＯＮ等）するようになっている。
【００２８】
原稿１０４の読み取りを行う位置は、レジストローラ１１０と排紙ローラ１１２の間のコンタクトガラス２０１の箇所である。
【００２９】
＜基本的な給紙動作＞
原稿トレイ１００に積載された原稿１０４を分離コロ１０６まで搬送するために、原稿セット爪１１６が下降していない場合には下降させ、原稿１０４を搬送経路へ搬送できるようにする。また、ピックアップコロ１０５も下降し、原稿１０４の上に降下する。そこでピックアップコロ１０５を回転（反転）させ、原稿１０４を分離コロ１０６まで搬送する。
【００３０】
なお、分離コロ１０６の上側のローラは搬送方向に回し、分離コロ１０６の下側のローラは搬送方向と逆方向に回すことによって、原稿束の一番上だけの原稿１０４を搬送し、その他の原稿を押し戻すことによって原稿１０４が束になって分離コロ１０６へ進入してしまうことを防ぐ。
【００３１】
１枚だけになった原稿１０４はさらに搬送されて突当センサ１０７を通過し、プルアウトローラ１０８に到達する。この時点でプルアウトローラ１０８は回転しておらず、原稿先端がプルアウトローラ１０８に一定距離くい込む。一定距離くい込んだ時点でピックアップコロ１０５、分離コロ１０６を停止する。この動作により原稿１０４の先端が搬送方向に対して垂直になるため、原稿１０４の先端のスキューの補正を行うことができる。
【００３２】
次に、給紙モータを正転してプルアウトローラ１０８を搬送方向へ回転させる。また、搬送モータを正転し、レジストローラ１１０、排紙ローラ１１２、１１４を搬送方向へ回転させる。原稿１０４は搬送されてレジストセンサ１０９を通過し、レジストローラ１１０も通過する。その後一定距離搬送させてコンタクトガラス２０１の手前で両モータを停止し、原稿１０４を停止させる。
【００３３】
その後、画像読み取り装置２から読み取り動作指示が来たら給紙モータを正転してプルアウトローラ１０８を搬送方向へ回転させ、搬送モータを正転してレジストローラ１１０、排紙ローラ１１２、１１４を搬送方向へ回転させ原稿１０４をさらに搬送する。
【００３４】
原稿１０４の先端が読み取り位置であるコンタクトガラス２０１に到達したら自動原稿給紙装置１は画像読み取り装置２に読み取り開始信号を送信し、読み取りを開始する。
【００３５】
原稿１０４の後端が読み取り位置であるコンタクトガラス２０１を通過したら自動原稿給紙装置１は画像読み取り装置２に読み取り終了信号を送信し、読み取りを終了する。
【００３６】
また、原稿１０４の表面しか読み取りを行わない場合には、反転分岐爪１１８は動作せず（水平の状態）、原稿１０４は原稿排出トレイ１１５へ排出され、排出されたら両モータを停止させ動作を停止する。
【００３７】
原稿１０４の表面、裏面両方を読み取る場合には、反転分岐爪１１８を下降させ、反転路ローラ１１７へ原稿１０４を搬送し、原稿１０４の面を反転させる。原稿１０４後端が反転分岐爪１１８を通過したら両モータを停止し、原稿１０４を停止させ、反転分岐爪１１８を上昇させ、給紙モータは反転、搬送モータは正転させ、プルアウトローラ１０８の方向へ原稿１０４を搬送する。原稿１０４がプルアウトローラ１０８まで到達してからは表面と同じ動作を繰り返す。そして、再び原稿１０４を反転させ、プルアウトローラ１０８まで到達して、給紙モータおよび搬送モータを動作させたら原稿１０４は原稿排出トレイ１１５へ排出され、排出されたら両モータを停止させ動作を停止する。
【００３８】
ただし、表面だけ読み取る場合でも表面、裏面を読み取る場合でも、原稿トレイ１００に原稿１０４がまだ残っている場合には、原稿１０４を原稿排出トレイ１１５に排出する前に原稿トレイ１００から次の原稿１０４を自動的に給紙（プレフィード）する。プレフィードとは前の原稿の排出が終わる前に次の原稿の給紙を開始することによって生産性を高める動作である。
【００３９】
＜画像読み取り時の給紙制御の全体的な処理＞
図３は画像読み取り時の給紙制御の全体的な処理例を示すフローチャートである。
【００４０】
ユーザより画像読み取りの開始の指示を受けて処理を開始すると、原稿長センサ１０１〜１０３により原稿トレイ１００に原稿がセットされているか否か判断し（ステップＳ１０１）、原稿長センサ１０１〜１０３のいずれも原稿を検知していない等により原稿なしと判断すると（ステップＳ１０１のＹ）、そのまま処理を終了する。
【００４１】
原稿がある場合（ステップＳ１０１のＮ）、最大原稿長判定を行う（ステップＳ１０２）。最大原稿長判定の処理内容については後述する。
【００４２】
次いで、１枚目の給紙動作（ピックアップコロ１０５の下降動作から開始）を開始する（ステップＳ１０３）。
【００４３】
次いで、プレフィード動作開始判定を行う（ステップＳ１０４）。プレフィード動作開始判定の処理内容については後述する。
【００４４】
次いで、原稿長センサ１０１〜１０３により原稿がセットされているか否か判断し（ステップＳ１０５）、原稿長センサ１０１〜１０３のいずれも原稿を検知していない等により原稿なしと判断すると（ステップＳ１０５のＹ）、処理を終了する。
【００４５】
原稿がある場合（ステップＳ１０５のＮ）、最大原稿長判定を行う（ステップＳ１０６）。最大原稿長判定の処理内容については後述する。
【００４６】
次いで、プレフィード動作（ピックアップコロ１０５の下降動作から開始）を開始する（ステップＳ１０７）。
【００４７】
＜最大原稿長判定＞
図４は最大原稿長判定（図３のステップＳ１０２、Ｓ１０６）の処理例を示すフローチャートである。
【００４８】
なお、給紙を行うのに動作モードがあり、定型で同一の原稿を給紙する通常モードと、原稿幅は同じで、原稿長の異なる原稿を給紙するサイズ混載モードと、原稿長を予め指定して読み取りを行う長尺原稿モードとがある。
【００４９】
先ず、原稿給紙１枚目かどうかを判断（ステップＳ２０１）し、１枚目の場合（ステップＳ２０１のＹ）には原稿長の推定を行う。
【００５０】
２枚目以降の場合（ステップＳ２０１のＮ）には混載モードかどうかを判断（ステップＳ２０６）し、混載モードの場合（ステップＳ２０６のＹ）は原稿長の推定を行う。
【００５１】
混載モードでない場合（ステップＳ２０６のＮ）には１枚目の原稿を搬送することにより確定した原稿長を最大原稿長とする（ステップＳ２１１）。１枚目の原稿を搬送することにより確定した原稿長は、搬送経路内の所定のセンサを通過する時間と搬送速度から算出することができる。
【００５２】
原稿長の推定を行うことになった場合（ステップＳ２０１のＹ、ステップＳ２０６のＹ）、先ず、最も長い原稿長を検知する１番目の原稿長センサ１０１の検知状態を確認（ステップＳ２０２）し、検知していた場合（ステップＳ２０２のＹ）には長尺モードかどうかを判断（ステップＳ２０７）し、長尺原稿モードの場合（ステップＳ２０７のＹ）は自動原稿給紙装置１にて通紙可能な最大原稿長である例えば１２６０ｍｍを推定原稿長とする（ステップＳ２１３）。
【００５３】
長尺原稿モードでない場合（ステップＳ２０７のＮ）には定型サイズにて通紙可能な最大原稿長である例えば４３２ｍｍを推定原稿長とする（ステップＳ２１２）。
【００５４】
次に、原稿長センサ１０１が検知していない場合（ステップＳ２０２のＮ）には２番目の原稿長センサ１０２の検知状態を確認（ステップＳ２０３）し、検知している場合（ステップＳ２０３のＹ）には推定原稿長を１番目の原稿長センサ１０１が検知しない最大の原稿長である例えば３２０ｍｍを推定原稿長とする（ステップＳ２１０）。
【００５５】
原稿長センサ１０２が検知していない場合（ステップＳ２０３のＮ）には３番目の原稿長センサ１０３の検知状態を確認（ステップＳ２０４）し、検知している場合（ステップＳ２０４のＹ）には２番目の原稿長センサ１０２が検知しない最大の原稿長である例えば２９１ｍｍを推定原稿長とする（ステップＳ２０９）。
【００５６】
原稿長センサ１０３が検知していない場合（ステップＳ２０４のＮ）には３番目の原稿長センサ１０３が検知しない最大の原稿長である例えば２４２ｍｍを最大原稿長とする（ステップＳ２０５）。
【００５７】
＜プレフィード動作開始判定＞
図５はプレフィード動作開始判定（図３のステップＳ１０４）の処理例を示すフローチャートである。
【００５８】
先ず、最大原稿長判定（図４）で求められた推定原稿長の原稿の後端がピックアップコロ１０５を通過したかどうか判断（ステップＳ３０１）する。なお、この判断は推定原稿長を搬送速度で割った時間を、給紙の開始から計時することにより行うことができる。
【００５９】
推定原稿長の原稿の後端がピックアップコロ１０５を通過したと判断した場合（ステップＳ３０１のＹ）、処理を終了し、プレフィード動作により次の原稿の給紙を開始する。
【００６０】
推定原稿長の原稿の後端がピックアップコロ１０５を通過してないと判断した場合（ステップＳ３０１のＮ）、続いて、突当センサ１０７により搬送経路内で原稿後端を検出したかどうか判断（ステップＳ３０２）する。
【００６１】
突当センサ１０７により原稿後端を検出してないと判断した場合（ステップＳ３０２のＮ）、推定原稿長の原稿の後端がピックアップコロ１０５を通過したかどうかの判断（ステップＳ３０１）に戻る。
【００６２】
突当センサ１０７により原稿後端を検出したと判断した場合（ステップＳ３０２のＹ）、処理を終了し、プレフィード動作により次の原稿の給紙を開始する。
【００６３】
上記の動作は、次のような配慮に基づいている。すなわち、給紙に際して前述したようにピックアップコロ１０５を下降させてモータを回転させるが、前の給紙した原稿１０４がピックアップコロ１０５を通過した後でないとその原稿１０４の上にピックアップコロ１０５が乗ってしまうため、原稿１０４を引っ張る方向へ原稿を搬送してしまい、原稿１０４にコロ跡が付いてしまったりダメージを与えてしまったりする。また、原稿後端が突当センサ１０７を通過した後では、原稿１０４の後端が十分にピックアップコロ１０５を通過した後であるため、生産性が落ちてしまう。
【００６４】
そこで、できるだけ突当センサ１０７が原稿１０４の後端を検知するよりも早くピックアップコロ１０５を通過したことを検知するために、推定される最大原稿長を求め、その推定原稿長の後端がピックアップコロ１０５を通過した時点で給紙を開始することによって次の原稿給紙動作を早くすることができ、生産性が向上され、なおかつピックアップコロ１０５による原稿１０４への悪影響も防止することができる。
【００６５】
以上の動作を繰り返すことによって大量の原稿を連続してなおかつ高生産性にて通紙を行うことができる。
【００６６】
＜総括＞
以上説明したように、本実施形態によれば次のような利点がある。
【００６７】
（１）原稿トレイ上の原稿長を検出するセンサを利用して原稿長を推定して原稿後端がピックアップコロを抜けるタイミングを推定し、そのタイミングで給紙を開始することで、専用のセンサを設けることなく、給紙の動作タイミングを適切に制御することができ、生産性を上げつつ原稿の汚れやダメージを防止することができる。
【００６８】
（２）原稿搬送路上のセンサにより原稿後端が一定の位置を過ぎたことを検出した時点で次の原稿に対する給紙動作を開始することで、推定原稿長が適切でない場合にも、生産性を大幅に低下させることなく給紙を行うことができる。
【００６９】
（３）サイズの異なる原稿を給紙するモードでない場合、２枚目以降については、推定原稿長を１枚目の原稿を搬送することにより確定した原稿長とすることで、２枚目以降の原稿について正しい原稿長に基づいてピックアップコロを抜けるタイミングを判断することができ、１枚目以上に給紙の動作タイミングを早めることができる。
【００７０】
（４）長さの異なる原稿が原稿トレイ上にある場合、一番長い原稿が給紙された場合に推定原稿長が短くなる場合があるが、１枚毎に最大原稿長を推定することで、それ以降は給紙の動作タイミングを早めることができる。
【００７１】
（５）不定形の原稿を給紙するモードの場合、最も長い原稿長を検知する原稿長センサが検知していた場合、推定原稿長を自動給紙装置が通紙可能な最大原稿長とすることで、装置の能力以内に抑えることができる。
【００７２】
（６）不定形の原稿を給紙するモードでない場合、最も長い原稿長を検知する原稿長センサが検知していた場合、推定原稿長を自動給紙装置が定型サイズの中で通紙可能な最大原稿長とすることで、定型サイズでない装置にて給紙可能な最大原稿よりも給紙の動作タイミングを早めることができる。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
【符号の説明】
【００７４】
１                  自動原稿給紙装置
１００              原稿トレイ
１０１〜１０３      原稿長センサ
１０４              原稿
１０５              ピックアップコロ
１０６              分離コロ
１０７              突当センサ
１０８              プルアウトローラ
１０９              レジストセンサ
１１０              レジストローラ
１１２              排紙ローラ
１１３              排紙センサ
１１４              排紙ローラ
１１５              原稿排出トレイ
１１６              原稿セット爪
１１７              反転路ローラ
１１８              反転分岐爪
２                  画像読み取り装置
２１                制御部
２０１              コンタクトガラス
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２０１１−２４０９８号公報
【特許文献２】特開２０１１−８４３９９号公報
【図１】
0006014996.tif 000002
【図２】
0006014996.tif 000003
【図３】
0006014996.tif 000004
【図４】
0006014996.tif 000005
【図５】
0006014996.tif 000006