(57)【要約】【課題】給紙装置の大型化を来たすことなく、簡単な構成で高いプリント生産性を可能とすること。【解決手段】複数枚の用紙を積載可能な用紙積載部１０と、用紙積載部１０に積載されている用紙を１枚ずつに分離して一方向に給紙する分離・給紙手段２０と、分離・給紙手段２０にて給紙された用紙をさらに一方向に搬送する搬送手段３０と、分離・給紙手段２０を駆動する第１の駆動源と、搬送手段３０を駆動する第２の駆動源と、第１の駆動源と分離・給紙手段２０との接続をオン、オフするクラッチ手段と、制御手段とを備えた給紙装置。制御手段は、第１の駆動源を起動させた状態でクラッチ手段をオンさせる第１の制御と、クラッチ手段をオンさせた状態で第１の駆動源を起動させる第２の制御とを選択的に実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙を積載可能な用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載されている用紙を１枚ずつに分離して一方向に給紙する分離・給紙手段と、
前記分離・給紙手段にて給紙された用紙をさらに一方向に搬送する搬送手段と、
前記分離・給紙手段を駆動する第１の駆動源と、
前記搬送手段を駆動する第２の駆動源と、
第１の駆動源と前記分離・給紙手段との接続をオン、オフするクラッチ手段と、
第１の駆動源を起動させてから前記クラッチ手段をオンさせる第１の制御と、前記クラッチ手段をオンさせてから第１の駆動源を起動させる第２の制御とを選択的に実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記分離・給紙手段は、ピックアップローラと、互いに接触して逆方向に回転する給紙ローラ及びさばきローラとからなり、
前記搬送手段は用紙を整列させるレジストローラであること、
を特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記分離・給紙手段の上流側直前で用紙を検出する給紙センサを備え、
前記制御手段は、前記給紙センサが送り出された用紙の後端を検出することで次の用紙の給紙動作を開始すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記給紙センサは前記ピックアップローラと前記給紙ローラとの間に配置されていること、を特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記分離・給紙手段の下流側直後で用紙を検出する分離後センサを備え、
前記用紙積載部に積載された用紙のサイズを検出するセンサを備え、
前記制御手段は、前記サイズ検出センサからの情報に基づいて、先に給紙された用紙の後端が前記分離後センサを通過するタイミングを予め予測して第１の制御と第２の制御の切替えを行うこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記用紙積載部にサイズの異なる複数の用紙が積載されたときは第１の制御を実行することなく第２の制御を実行すること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項７】
前記搬送手段は用紙を整列させるレジストローラであり、
前記制御手段は、前記レジストローラによる用紙のレジスト動作中に前記クラッチ手段をオンした状態で第１の駆動源を減速させ、その後、レジストローラの回転再開に同期して第１の駆動源を増速させること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙装置、特に、電子写真方式によるプリンタや複写機などで記録媒体としての用紙を１枚ずつ送り出す給紙装置、あるいは、画像読取り装置で読取り手段に対して原稿を１枚ずつ送り出す給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による複写機やプリンタなどの画像形成装置や、それに搭載される画像読取り装置においては、大量・高速での画像形成が求められており、これらの装置での記録媒体としての用紙あるいは原稿を大量・高速で給紙する駆動源として、安定した給紙／搬送制御が可能であるステッピングモータが採用されている。なお、以下に用紙という用語は原稿をも含めるものである。
【０００３】
しかしながら、ステッピングモータによる駆動方式では、ステッピングモータの特性上なだらかに（自起動可能な）立ち上げを行う必要があり、立上げ時の加速度を大きくすることができない。そのため、用紙の搬送が高速になればなるほど立上げ期間中の搬送距離のロスが大きくなり、定速で搬送中の先に給紙された用紙と次に給紙される用紙との間隔が広がり、高いプリント生産性の達成が困難である。
【０００４】
その改善策としては、給紙後の下流側の搬送経路で一時的に搬送速度を増速させ、定速で移動中の先に給紙された用紙と次に給紙された用紙との間隔を縮める方法が提案されている。しかし、用紙間隔を縮めるための十分な搬送経路が必要となり、給紙装置の大型化を来たしてしまう。
【０００５】
特許文献１には、さばき手段の上流側センサで先の原稿の後端が検出された場合は高速で次の原稿を給紙し、上流側センサが次に給紙された原稿の先端を検出すると定常速度に減速するようにした原稿送り装置が記載されている。複数枚の原稿が連れ送りされて上流側センサで原稿の後端が検出できない場合は、モータを定常速度に減速し、下流側センサで原稿の後端が検出されると次の原稿の給紙を開始する。
【０００６】
ここで、連れ送りとは、用紙積載部から複数枚の用紙がピックアップされ、複数枚の用紙が重なった状態でさばき手段まで送り出された状態をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２０２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、装置の大型化を来たすことなく、簡単な構成で高いプリント生産性を可能とする給紙装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態である給紙装置は、
複数枚の用紙を積載可能な用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載されている用紙を１枚ずつに分離して一方向に給紙する分離・給紙手段と、
前記分離・給紙手段にて給紙された用紙をさらに一方向に搬送する搬送手段と、
前記分離・給紙手段を駆動する第１の駆動源と、
前記搬送手段を駆動する第２の駆動源と、
第１の駆動源と前記分離・給紙手段との接続をオン、オフするクラッチ手段と、
第１の駆動源を起動させた状態で前記クラッチ手段をオンさせる第１の制御と、前記クラッチ手段をオンさせた状態で第１の駆動源を起動させる第２の制御とを選択的に実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
ステッピングモータなどの駆動源はオンした直後の立上げに比較的時間を要する。クラッチ手段は、駆動源を起動させた状態でオンすれば、比較的短い時間で回転力の伝達が可能である。前記給紙装置においては、給紙された用紙が分離・給紙手段から正常に（連れ送りされずに）給紙された場合は、第１の制御が実行され、既に駆動源は起動しているので用紙を給紙する立上げ時間が短くて済み、次の用紙は遅れることなく給紙される。一方、用紙が連れ送りされた場合は第２の制御が実行され、次の用紙は先の用紙に重なることなく給紙される。即ち、用紙が連れ送りされない場合であっても、連れ送りされた場合であっても先の用紙の後端と次の用紙の先端との間隔を極力小さくし、プリントの生産性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の大型化を来たすことなく、簡単な構成で、先の用紙と次の用紙との間隔を縮めて高いプリント生産性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施例である給紙装置を備えた画像読取り装置を示す概略構成図である。
【図２】前記給紙装置の要部を示す斜視図である。
【図３】前記給紙装置の動作説明図である。
【図４】前記給紙装置の動作説明図である。
【図５】前記給紙装置の動作説明図である。
【図６】前記給紙装置の動作説明図である。
【図７】前記給紙装置の制御手順を示すフローチャート図である。
【図８】前記給紙装置の制御手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る給紙装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１に示すように、画像読取り装置１は、概略、複数枚の原稿を積載可能な積載トレイ１０と、トレイ１０に積載されている原稿を最上層のものから１枚ずつ分離して矢印Ａ方向に給紙する分離・給紙部２０と、該分離・給紙部２０にて給紙された原稿をレジストするレジストローラ３０と、原稿の表面画像を光学的に読み取る第１読取り部４１と、原稿の裏面画像を光学的に読み取る第２読取り部４５と、原稿の排紙トレイ６０とから構成されている。
【００１５】
原稿トレイ１０は積載された原稿のサイズを検出するためのセンサＳＥ１１，ＳＥ１２，ＳＥ１３が配置されており、これらのセンサによって原稿のサイズを検出する方法は周知である。
【００１６】
分離・給紙部２０は、上下方向に互いに接触する給紙ローラ２１及びさばきローラ２２と、ピックアップローラ２３と、給紙モータ２５（図２参照）とを備えている。給紙モータ２５はステッピングモータであって、給紙ローラ２１を正転（図１中時計回り方向）させるとともに、図示しないギア機構を介して、さばきローラ２２を逆転させる。ピックアップローラ２３はタイミングベルト２４を介して給紙ローラ２１と連動して正転駆動される。さらに、給紙モータ２５と給紙ローラ２１の支軸２１ａとの間にクラッチ２６が介在されている。ローラ２１，２２，２３は、給紙モータ２５を起動させてからクラッチ２６をオンする第１の制御と、クラッチ２６をオンさせてから給紙モータ２５を起動させる第２の制御とで動作させることができる。ところで、第１及び第２の制御を含めて本画像読取り装置１の各種制御は、専用の制御部を備えていてもよいが、通常は、本装置１が搭載される複写機（図示せず）の制御部によって実行される。
【００１７】
トレイ１０上に積載された複数枚の原稿は、まず、ピックアップローラ２３の回転に基づいて矢印Ａ方向に送り出される。このとき、最上層の原稿とともにその下の原稿も同時にピックアップされる。給紙ローラ２１及びさばきローラ２２は互いに反対方向に回転駆動されており、最上層の原稿のみがローラ２１，２２間を通り抜けて給紙される。ローラ２１と原稿間の摩擦係数をμ１、ローラ２２と原稿間の摩擦係数をμ２、原稿間の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ２＞μ３の関係に設定されている。
【００１８】
なお、分離・給紙部２０において、さばきローラ２２は必ずしも逆転される必要はなく、停止した状態のままであってもよい。また、さばき部材としてローラではなく、板状体（パッド）であってもよい。
【００１９】
レジストローラ３０は、分離・給紙部２０から給紙された原稿の先端をいったん停止させて該先端を搬送方向に直交するように整合させる周知の機構であり、図２に示すレジストモータ（ステッピングモータ）３５を備えている。レジストモータ３５によって下段のローラが回転駆動され、上段のローラは従動回転する。
【００２０】
第１読取り部４１及び第２読取り部４５は、いずれも周知のものである。第１読取り部４１は搬送ローラ５１，５２によって読取りガラス４２上を搬送される原稿の表面画像を図示しない撮像素子（ＣＣＤ）で光学的に読み取る。第２読取り部４５は搬送ローラ５２，５３によって搬送される原稿の裏面画像を密着型イメージセンサで光学的に読み取る。画像の読取り後、原稿は排出ローラ５４からトレイ６０上に排出される。
【００２１】
原稿の搬送経路には、原稿の通過を検出するためのいくつかのセンサが配置されている。給紙センサＳＥ１は、ピックアップローラ２３と給紙ローラ２１との間に配置され、給紙ローラ２１の上流側直前で原稿を検出する。分離後センサＳＥ２は分離・給紙部２０の下流側直後で原稿を検出する。レジストセンサＳＥ３はレジストローラ３０の上流側直前で原稿を検出する。
【００２２】
以下に、原稿の給紙／搬送に際して、先の原稿と次の原稿との間を極力短くしてプリント生産性を高めること、及び、ピックアップローラ２３にて連れ送りされた次の原稿が分離・給紙部２０に噛み込まれた場合の給紙動作について説明する。
【００２３】
画像読取りのために原稿をトレイ１０に積載すると、まず、そのサイズがセンサＳＥ１１，ＳＥ１２，ＳＥ１３にて検出される。原稿の読取り指示が発せられると、給紙モータ２５が起動され（図７のステップ１参照）、給紙が開始される（ステップＳ２参照）。次に、給紙クラッチ２６がオンされ（ステップＳ３参照）、給紙センサＳＥ１がオンすることにより（ステップＳ４参照）、１枚目の原稿の先端が給紙ローラ２１の直前に到達したことが判別される。このとき、原稿長さ検出タイマがスタートする（ステップＳ５参照）。原稿長さ検出タイマは、予め検出された長さの原稿が給紙センサＳＥ１を通過する時間に設定されている。
【００２４】
給紙動作が継続され、１枚目の原稿の先端によって、分離後センサＳＥ２がオンされ（ステップＳ６参照）、次にレジストセンサＳＥ３がオンされる（ステップＳ７、及び、図３参照）。原稿の先端がレジストセンサＳＥ３で検出されると（ステップＳ７参照）、給紙モータ２５を減速させる（ステップＳ８参照）。その後、給紙モータ２５を増速させ（ステップＳ９参照、ここでレジストモータ３５がオンされる）、給紙クラッチ２６をオフする（ステップＳ１０参照）。これにて、１枚目の原稿の給紙が完了する。
【００２５】
２枚目以降の給紙動作は以下のとおりである。原稿長さ検出タイマがオフした後（ステップＳ１１参照）、給紙センサＳＥ１がオフしたか否かを判定する（ステップＳ１２）。即ち１枚目の原稿の後端が給紙センサＳＥ１にて検出されたか否かを判定する。原稿が連れ送りされることなく１枚目の原稿のみが分離・給紙部２０を通過したのであれば、ここで給紙センサＳＥ１がオフされる（ステップＳ１２でＹＥＳ、図４参照）。そのときは、給紙クラッチ２６をオンし（ステップＳ１３参照）、前記ステップＳ７〜Ｓ１０を実行する。即ち、連れ送りがない場合は、給紙モータ２５を起動させた状態で給紙クラッチ２６をオンする第１の制御を実行する。これにて、次の原稿を給紙する立上げ時間が短くて済む。
【００２６】
一方、１枚目の原稿に続いて１枚目の原稿が連れ送りされていれば、ここで給紙センサＳＥ１はオフされない（ステップＳ１２でＮＯ、図５参照）。そのときは、給紙モータ２５を減速させ（ステップＳ１４参照）、分離後センサＳＥ２がオフした後に（ステップＳ１５参照）、即ち、１枚目の原稿の後端が分離後センサＳＥ２を通過すると（図６参照）、給紙クラッチ２６をオンし（ステップＳ１６参照）、給紙モータ２５を増速させ（ステップＳ１７参照）、前記ステップＳ７〜Ｓ１０を実行する。即ち、連れ送りが生じている場合は、先の原稿の後端が分離・給紙部２０を抜けたことが確認された後に速やかに次の原稿の給紙が開始される。
【００２７】
なお、以上の給紙動作を示す図３〜図６において、Ｄ１は１枚目の原稿を示し、Ｄ２は２枚目の原稿を示している。
【００２８】
即ち、前記給紙制御において、原稿が連れ送りされずに先の原稿の後端が給紙センサＳＥ１にて検出された場合は（ステップＳ１２でＹＥＳ）、給紙モータ２５を起動した状態で給紙クラッチ２６をオンして次の原稿の給紙を速やかに立ち上げる。一方、次の原稿が連れ送りされた場合には先の原稿の後端は給紙センサＳＥ１を通過してもセンサＳＥ１にて検出されることはない（ステップＳ１２でＮＯ）。この場合は、分離後センサＳＥ２を先の原稿の後端が通過した後に、即ち、先の原稿の給紙を確実に検出した後に、給紙クラッチ２６をオンした状態で給紙モータ２５を起動させる。
【００２９】
なお、ステップＳ５でスタートさせる原稿長さ検出タイマは、原稿の先端がレジストセンサＳＥ３で検出されたとき（ステップＳ７）にスタートさせてもよく、あるいは分離後センサＳＥ２がオンされたタイミングでスタートさせてもよい。検出精度としてはレジストセンサＳＥ３のオンからスタートさせることが最も好ましい。
【００３０】
ところで、トレイ１０には一度に同じサイズの原稿が載置される場合のみならず、サイズの異なる複数の原稿が積載される場合がある。このような場合を「混載原稿」と称し、混載原稿の場合は図示しない操作パネル上からオペレータによって「混載原稿」であることが入力される。混載原稿であると、前記第１の制御は実行し得なくなるため、第２の制御のみを実行する（図８のステップＳ２１でＹＥＳ、ステップＳ２２参照）。
【００３１】
（他の実施例）
なお、本発明に係る、給紙装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００３２】
特に、給紙装置としては、画像読取り装置に組み込まれるもの以外に、複写機などの画像形成装置やファクシミリ装置の用紙（記録媒体）を１枚ずつ休止する給紙装置として組み込まれるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明は、給紙装置に有用であり、特に、先の用紙と次の用紙との間隔を縮めて高いプリント生産性を達成できる点で優れている。
【符号の説明】
【００３４】
１…画像読取り装置
１０…積載トレイ
２０…分離・給紙部
２１…給紙ローラ
２２…さばきローラ
２３…ピックアップローラ
２５…給紙モータ
２６…給紙クラッチ
３０…レジストローラ
３５…レジストモータ
ＳＥ１１，ＳＥ１２，ＳＥ１３…原稿サイズ検出センサ
ＳＥ１…給紙センサ
ＳＥ２…分離後センサ
ＳＥ３…レジストセンサ
【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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【図７】
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【図８】
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