JP3612229B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動給紙装置を有する例えば画像読取り装置などにおける下取出し方式の給紙装置に関し、特に、給紙する原稿や単票などの用紙分離性能を向上するとともに、用紙セット時に特別の前操作を不要にして操作性を向上する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、画像読取り装置において、大量の原稿を自動的に搬送して読取る場合は自動給紙装置を有している。自動給紙装置は、シュータ上に積載された複数枚の用紙を所定の準備位置まで移動させるピック機構と、準備位置に置かれた用紙を１枚宛取り込む分離機構と、用紙を搬送するフィード機構と、読取り後の用紙をスタッカや装置外部などに排出する排出機構とを備えている。また、上記の自動給紙装置は、近年においては、一般にマイクロプロセッサによって制御されている。
【０００３】
図２７は従来技術の図を示すものである。同図において、ピックローラ７２と分離ローラ７３とはギア８３を介して同一方向に連動可能に形成するとともに、ギア７９を介してフィードローラ７４とも連動可能に形成されている。そして、ピックローラ７２には付圧アーム８１を、分離ローラ７３には分離パッド８０を各々摺接させるとともに、ピックローラ７２と分離ローラ７３との間の給紙通路にはゲート８４を介装させている。
【０００４】
前記付圧アーム８１は、シュータ７１にセットされた用紙を確実に搬送するために設けたものであり、バネ部材で形成され、その一端は図示しないフレームに固着され、他端は押圧力を持って用紙の上からピックローラ７２の方向に押圧されており、この押圧力が作用してピックローラ７２との間の摩擦力によって用紙を取り込み、分離ローラ７３へと搬送するものである。
【０００５】
また、前記ゲート８４は、用紙を確実に搬送するために数枚程度の用紙が通過可能なように給紙通路の用紙厚み方向に隙間を設けるものであり、給紙通路の用紙進入方向に対して鋭角に形成している。
【０００６】
なお、ピックローラ７２、分離ローラ７３および排出ローラ７５の軸には各々ワンウェイクラッチを装着し、分離ローラ７３は反時計方向のみに、排出ローラ７５は時計方向（用紙搬送方向）のみに回転するように形成している。また、分離ローラ７３の近傍の給紙通路の下流側に用紙の先端を検出するセンサ８２を設けている。さらに、フィードローラ７４の近傍の給紙通路の下流側に用紙の先端／後端を検出するセンサ８５を設けている。
【０００７】
上記の自動給紙装置において、図示しないモータのプーリ７６を反時計方向に回転させると、フィードローラ７４はベルト７７により反時計方向、すなわち用紙搬送方向と逆方向に回転する。なお、排出ローラ７５はベルト７７が回動しても回転しない。一方、ピックローラ７２および分離ローラ７３はギア７９、ギア８３により反時計方向（用紙搬送方向）に回転する。したがって、シュータ７１上に積載された用紙（図示せず）がピックローラ７２によって１枚宛取り込まれ、分離ローラ７３の方向に搬送される。この場合、誤って複数枚の用紙が取り込まれたときにおいても、ゲート８４および分離パッド８０の阻止作用により、ピックローラ７２と分離ローラ７３とに密着した用紙のみが、フィードローラ７４に向かって搬送される。したがって、ダブルフィードのような状態が発生しないようにしている。
【０００８】
つぎに、搬送された用紙の先端がフィードローラ７４に到達しても、フィードローラ７４は反時計方向、すなわち用紙搬送方向と逆方向に回転しているから、ただちにフィードローラ７４には供給されず、用紙は若干時間停滞する。したがって、この間において用紙の先揃えが行われる。上記停滞時間は、センサ８２が用紙の先端を検出した後、予め設定されたパルス数あるいは時間によって制御されている。所定の停滞時間が経過した後、図示しないモータが逆転し、プーリ７６が時計方向に回転するから、ベルト７７を介してフィードローラ７４および排出ローラ７５もまた時計方向に回転し、フィードローラ７４により用紙は読取り機構７８に搬送されるが、その直前において用紙の先端がセンサ８５によって検出され、このセンサ８５の信号によって読取りが開始される。そして、センサ８５が用紙の後端を検出すると読取りを終了し、排出ローラ７５によって図示しないスタッカに用紙が排出される。
【０００９】
なお、前記の自動給紙装置において、図２８（ａ）に示すような多数枚の用紙９０をシュータ７１にセットする場合には、分離ローラ７３への用紙取り込みを円滑かつ確実に行うために、図２８（ｂ）に示すように用紙９０の先端がナイフエッジ９１を形成するように前操作を行う必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記のごとく、従来技術による給紙装置では次のような問題点がある。
【００１１】
１）給紙通路の用紙厚み方向に隙間を設けるゲートは、用紙進入方向に対して鋭角に形成しているので、垂直方向の分力が発生することにより、ゲート部で発生するマルチフィード力によって用紙分離性能が低下する。
【００１２】
２）多数枚の用紙をシュータにセットする場合には、用紙の先端がナイフエッジを形成するように先揃え操作を行う必要がある。しかしながら、このような前操作は極めて煩雑であり、往々にして失念することがある。このため、用紙の供給が円滑とならないことがある。
【００１３】
３）ピックローラとフィードローラとの間に分離ローラを配設するとともに、ピックローラには付圧アーム、分離ローラには分離パッドを各々摺接させているので、給紙装置における搬送機構部を大型化している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、この発明では次のような手段を取る。
【００１５】
本発明の給紙装置は、分離パッドに当接して設けられて、シュータ上に積載された用紙を下側よりピックし、そのピックした用紙を該分離パットを用いて１枚ずつ分離して送出するように動作するピックローラを使って給紙を行う給紙装置において、（１）用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成され、シュータ上に積載された用紙のストッパ部材として機能して、ピックローラとの間に所定の隙間を形成するゲートと、（２）回転支点を中心として回転可能になる形態で設けられるピックアームと、（３）ピックローラを回転させるモータと同一のモータにより自公転する遊星ギアを有して、用紙セット動作モードのときには、該遊星ギアをピックアームの有する駆動ギア（この駆動ギアの一部に、遊星ギアの歯先円で切除されたギアカット部が形成されることがある）と噛み合わせることで、シュータとの間に空間が形成されることになるようにとピックアームを回転させ、給紙動作モードのときには、その噛み合わせを外してピックアームをフリー状態とすることで、ゲートの形成する隙間近傍で、ピックアームがシュータ上に積載された用紙を上方向から押圧するように動作させるピックアーム駆動機構とを備えるように構成する。
この構成を採るときに、ピックアームは、フリー状態となるときに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従って大きなものとなる押圧力で用紙を押圧することがある。
また、ピックアームの回転支点は、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従ってピックアームの先端がゲートから離れる位置で用紙を押圧することになる位置に設けられることがある。
また、ピックアームの先端に、シュータ上に積載された用紙の盛り上がりを押さえる形状を持つ用紙押さえ部材を備えることがある。
また、用紙セット動作モードのときには下方に位置し、給紙動作モードのときには上方に位置するように動作し、ピックローラの周速よりも遅い周速で回転して、シュータ上に積載された用紙を裏面からプレピックしてゲートに搬送するプレピックローラを備えることがある。
このプレピックローラは、ピックローラを回転させるモータの回転を伝達するギアにより回転されるとともに、用紙搬送方向のみに回転が可能となる機構を備えることがあり、また、ピックローラを回転させるモータの回転を伝達するローラにより回転されることがある。そして、このプレピックローラを備えるときには、プレピックローラの持つ切り込みに適合する１つ又は複数のブリッジ部分を持つ開口を有して、プレピックローラをプレピック位置に停止させるストッパを備えることがある。
また、ピックアームが用紙セット動作モードの位置にあるのか否かを検出するピックアーム状態検出センサと、用紙セット動作モードのときに、ピックアーム駆動機構を制御することで、ピックアーム状態検出センサがピックアームを検出することになるようにとピックアームを回転させる制御機構とを備えることがある。
また、ピックローラから搬送される用紙の有無を検出する用紙センサと、給紙動作モードのときにあって、用紙センサにより用紙ピックが検出されない場合に、ピックローラを回転させるモータの逆転／正転動作を繰り返すことにより、シュータ上に積載された用紙をピックアームで叩くように制御する制御機構とを備えることがある。
【００１６】
上記の手段を取ることにより、装置をコンパクト化するとともに、用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成したゲート機構ではマルチフィード力を発生させない。このため、用紙分離性能が向上する。さらに、ピック性能を確保することで、多数枚の用紙をシュータにセットする場合に用紙の先揃え操作を不要にする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明は、次に示したような実施の形態をとる。
【００１８】
図１に示すように、本発明の給紙装置は、
シュータ１３上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して用紙を所定の準備位置まで移動させるピック機構を備えており、
ピックローラ１との間に用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成し所定の隙間を形成するゲート２と、
ピックローラ１に摺接して準備位置に置かれた用紙を１枚宛取り込む用紙分離パッド３と、
待機時（用紙セット時）は上方に位置し給紙時は下方に位置するように駆動可能にして、シュータ１３に積載された用紙供給口近傍の用紙を図示しない付圧要素によるピックアーム付圧によって上方向から押圧するピックアーム４とを備える。
【００１９】
上記の実施の形態をとることにより、ピックローラと、ピックローラの上部にゲートと、用紙分離パッドと、ピックアームとを配設することで、シュータ上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して１枚宛給紙通路に供給するから給紙装置をコンパクトにする。また、ゲートを用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成しているので、垂直方向の分力が発生しないからゲート部で発生するマルチフィード力を皆無にできるため、用紙分離性能が向上する。さらに、ピック性能を確保することで、多数枚の用紙をシュータにセットする場合に用紙の先端にナイフエッジを形成するといった先揃え操作を不要にして操作性が向上する。
【００２０】
この構成を採るときにあって、本発明の給紙装置では、
用紙セット時は下方に位置し給紙時は上方に位置するように駆動可能にし、ピックローラ１の周速よりも遅い周速で回転して、シュータ上に積載された用紙を裏面からプレピックしてゲート２に搬送するプレピックローラ４２を備えることがある。
【００２１】
このプレピックローラ４２を備えることで、用紙ピック性能を一層向上させることができるようになる。
【００２２】
また、この構成を採るときにあって、本発明の給紙装置では、
ピックアーム４の回転支点は、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従ってピックアーム４の先端がゲート２から離れる位置で用紙を押圧することになる位置に設けられる。
【００２３】
このピックアーム４の動作軌跡により、シュータ上に積載された用紙の枚数が少ないときには、ゲート２に近い位置で用紙が押圧されることで用紙メクレを防止できるようになるとともに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多いときには、ゲート２から遠い位置で用紙が押圧されることでユーザの用紙セットに対するマージンを上げることができるようになる。
【００２４】
さらに、図４および図５に示すように、本発明の給紙装置において、
前記ピックアーム４の駆動は、
遊星ギア５による駆動源切替え機構を備え、
当該駆動源は用紙搬送用のモータ６と共用しており、
当該モータ６の正転で遊星ギア５が駆動伝達系から外れてピックアーム４を下方に位置させ、前記モータ６の逆転で遊星ギア５が駆動伝達系に入りピックアーム４を上方に位置させる。
【００２５】
上記の実施の形態をとることにより、一つの駆動源で用紙搬送とピックアーム動作とを行うことができるので、構成部品数を少なくするとともに、給紙装置をコンパクトにする。
【００２６】
この構成を採るときにあって、本発明の給紙装置では、
ピックアーム４は、遊星ギア５が駆動伝達系から外れることでフリー状態となるときに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従って大きなものとなる押圧力で用紙を押圧する。
【００２７】
このピックアーム４の押圧力により、シュータ上に積載された用紙の枚数が少ないときには、小さな押圧力で用紙が押圧されるとともに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多いときには、大きな押圧力で用紙が押圧されることで、用紙が最適な押圧力で押圧されることになる。
【００２８】
さらに、図４および図５に示すように、本発明の給紙装置において、
前記遊星ギア５による駆動源切替え機構は、
前記モータ６の逆転で遊星ギア５が駆動伝達系に入りピックアーム４を上方に位置したことを検出するピックアーム状態検出センサ７を備え、
ピックアーム４を上方に位置させる際にピックアーム状態検出センサ７がピックアーム４を検出（ＯＮ）するまでピックアーム４を上方に移動させる機能を備える。
【００２９】
上記の実施の形態をとることにより、遊星ギアのフレームは、摩擦力で動作するため、どうしても動作に一定しない遅延が発生してしまうが、ピックアーム状態検出センサによってピックアームの動作を正確に検出する手段を装備する。
【００３０】
さらに、図７に示すように、本発明の給紙装置において、
前記遊星ギア５による駆動源切替え機構は、
遊星ギア５とかみ合いピックアーム４を駆動するピックアーム駆動ギア８の一部を遊星ギア５の歯先円で切除されたギアカット部９を形成する。
【００３１】
この場合、図６に示すように、前記の図５に示したピックアーム状態検出センサ７を設けない。
【００３２】
上記の実施の形態をとることにより、ピックアーム部をコンパクトにするため、ピックアーム駆動ギアの歯数を必要最小限にし、駆動モータのモータ逆転パルス数を大きくし、遅延が少ないときには、歯飛びを発生させピックアームの過昇を防止する場合、歯飛び発生時のストロークが小さくできる。それにより、歯飛びの音（歯先の衝突音）を低減することができる。したがって、歯飛びの音による不快感をユーザに与えることをなくする。
【００３３】
さらに、図４に示すように、本発明の給紙装置において、
原稿２１がシュータ１３にセットされていないときには用紙無しを示すＯＦＦを出力し、原稿２１がシュータ１３にセットされているときには用紙有りを示すＯＮを出力するシュータ上用紙検出センサ１０を備え、
当該シュータ上用紙検出センサ１０が用紙有りを検出している状態では、装置初期化あるいはリセット後のピックアーム４を上方に位置させる動作を実行しない機能を備える。
【００３４】
上記の実施の形態をとることにより、用紙をシュータ上にセットしたままの状態で、装置初期化あるいはリセットなどがかかっても、給紙通路内にシュータ上の用紙を引き込むことを阻止する。
すなわち、後述するように、ピックアーム状態検出センサ７を設けない場合には、ピックアーム４を上方向に回転させるときに、ギアの遊びを考慮して、一旦下方向に回転させてから（用紙送りの状態となる）、規定量上方向に回転させるようにしている。これから、用紙をシュータ上にセットしたままの状態で、このような動作を行うと、給紙通路内にシュータ上の用紙を引き込んでしまうことになるので、そのような不都合が起こらないように制御するのである。
【００３５】
さらに、図４に示すように、本発明の給紙装置において、
給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間に用紙有無を検出するピック／フィード間用紙センサ１２を備え、
用紙がピックされない場合は前記モータ６の逆転／正転動作を繰り返してシュータ１３上に積載した用紙をピックアーム４で叩く機能を備える。
【００３６】
上記の実施の形態をとることにより、用紙がピックされない場合は用紙をピックアームで叩くことにより、ピック性能を向上させる。
【００３７】
さらに、図４に示すように、本発明の給紙装置において、
シュータ１３の用紙供給口近傍の高さを一段落として段差１４を形成する。
【００３８】
上記の実施の形態をとることにより、用紙を梁として考えた場合、梁の腕長さが長くなるため、用紙の強度を弱くすることができる。このため、上方向にカールした用紙であってもピックアームの用紙付圧力がピックローラに正確に伝達し、用紙のピック性能を向上する。
【００３９】
さらに、図５および図６に示すように、本発明の給紙装置において、
前記ゲート２は、
前記用紙分離パッド３を装着する部材と一体構造に形成され、
当該部材の一端はゲート２の先端部とほぼ同一線上に回転支点１５を設け、他端は用紙分離付圧バネ１６により付圧する。
【００４０】
上記の実施の形態をとることにより、ゲートから用紙分離パッドまでの距離Ｘを最小限にすることが可能となるため、ゲートと用紙分離パッド間で発生しうる用紙先端のメクレを最小限にすることができる。このため、給紙性能が向上するとともに、ゲートと用紙分離パッドとをコンパクトにして給紙装置のコンパクト化を可能とする。また、回転支点位置がゲート先端と同一線上にあるため、用紙分離パッドの厚み寸法のバラツキ、および、給紙による用紙分離パッドの摩擦に対しても、安定したゲートギャップ（隙間）を確保できることにより、給紙性能が安定する。
【００４１】
さらに、図８ないし図１０に示すように、本発明の給紙装置において、
前記ゲート２は、
樹脂成形で形成され、前記用紙分離パッド３を取付ける際はゲート部分の近傍に線状部材で形成したパッド固定用線バネ１７を挿入して装着する。
【００４２】
上記の実施の形態をとることにより、機械的な固定を小さな範囲内でできるため、ゲートと用紙分離パッドとをコンパクトにして給紙装置のコンパクト化を可能にする。また、用紙分離パッドの剥がれなどの発生がなく安定した用紙分離性能を発揮する。また、用紙分離パッドを取付ける際に接着剤を用いる場合に比較して乾燥時間が不要なため、短時間での組立が可能となる。
【００４３】
また、図１１、図１５および図１６に示すように、本発明の給紙装置を制御するための制御方法は、
シュータ上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して用紙を所定の準備位置まで移動させるピック機構と、用紙セット時は上方に位置し給紙時は下方に位置するように駆動可能にしてシュータに積載された用紙を上方向から押圧するピックアームと、ピックアームを上方に位置したことを検出するピックアーム状態検出センサとを備える給紙装置（図５参照）を制御するときに、
給紙開始指示に基づいて用紙搬送用のモータ６を正転させて遊星ギア５がピックアーム駆動伝達系から外れてピックアーム４を下げて用紙に初期搬送付圧を与えて給紙を開始する手順と、
給紙終了指示に基づいて用紙搬送用のモータ６を逆転させて遊星ギア５がピックアーム駆動伝達系に入りピックアーム状態検出センサ７がピックアーム４を検出するまでピックアーム４を上方に移動する手順とを備える。
【００４４】
この構成により、一つの駆動源で用紙搬送とピックアーム動作とを行うことができるので、構成部品数を少なくするとともに、給紙装置をコンパクトにする。また、遊星ギアのフレームは、摩擦力で動作するため、どうしても動作に一定しない遅延が発生してしまうが、ピックアーム状態検出センサによってピックアームの動作を正確に検出する。
【００４５】
また、図１２および図１７に示すように、本発明の給紙装置を制御するための制御方法は、
シュータ上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して用紙を所定の準備位置まで移動させるピック機構と、用紙セット時は上方に位置し給紙時は下方に位置するように駆動可能にしてシュータに積載された用紙を上方向から押圧するピックアームとを備える給紙装置（図６参照）を制御するときに、
装置初期化あるいはリセット後に、ピックアーム４を上げる動作を行う時、
一旦用紙搬送用のモータ６をピックアームが下がる分だけ正転させてピックアーム４を下げる手順と、
ピックアーム４を下げる動作を実行した後、前記モータ６をピックアームが所定分上がる分だけ逆転させてピックアーム４を上げる手順とを備える。
【００４６】
ピックアームの動作を検出する手段を装備しない場合、ピックアーム部をコンパクトにするためには、ピックアームの過昇防止機能を取入れる必要がある。この構成によれば、ギアの遊びを考慮しているので、ピックアーム状態検出センサを不要にしても、ピックアームの過昇を防止できるようになるとともに、遊星ギア５にギアカット部９が形成されていることで、歯飛びの音（歯先の衝突音）の発生をなくすることができる。
【００４７】
さらに、図１３および図１８に示すように、本発明の給紙装置を制御するための制御方法は、
前記の装置初期化あるいはリセット後に、ピックアームを上げる動作を行う時、
用紙がシュータにセットされていないときには用紙を検出せず、用紙がシュータにセットされているときには用紙を検出するシュータ上用紙検出センサ１０が用紙を検出している状態では、ピックアーム４を上げる動作を実行しない。
【００４８】
この構成により、用紙がシュータにセットされたことを検出した状態では、前述したピックアームの過昇を防止するための動作（ピックアームを一旦下げてから上げる動作）を実行しないので、用紙をシュータ上にセットしたままの状態で、装置初期化あるいはリセットがかかっても、給紙通路内にシュータ上の用紙を引き込むことがなくなる。
【００４９】
また、図１４および図１９に示すように、本発明の給紙装置を制御するための制御方法は、
シュータ上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して用紙を所定の準備位置まで移動させるピック機構と、用紙セット時は上方に位置し給紙時は下方に位置するように駆動可能にしてシュータに積載された用紙を上方向から押圧するピックアームと、給紙通路のピックローラとフィードローラとの間に用紙を検出するピック／フィード間用紙センサとを備える給紙装置（図４参照）を制御するときに、
給紙動作時に給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙の有無を検出する手順と、
給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙を検出しない場合はモータ６の逆転／正転動作を繰り返してシュータ上に積載した用紙をピックアーム４で叩く動作を実行する手順とを備える。
【００５０】
この構成により、用紙がピックされたかどうかを検出し、用紙がピックされない場合は、シュータ上に積載した用紙をピックアームで叩く動作を行うことにより、ピック性能を向上させる。
【００５１】
また、本発明の給紙装置の制御を実現するプログラムを格納する記録媒体は、給紙開始指示に基づいて用紙搬送用のモータ６を正転させて遊星ギア５がピックアーム駆動伝達系から外れてピックアーム４を下げて用紙に初期搬送付圧を与えて給紙を開始する手順と、
給紙終了指示に基づいて用紙搬送用のモータ６を逆転させて遊星ギア５がピックアーム駆動伝達系に入りピックアーム状態検出センサ７がピックアーム４を検出するまでピックアーム４を上方に移動する手順とを実行させるためのコンピュータ読取り可能なプログラムを記録する。
【００５２】
なお、このプログラムは、これを記録するためのＦＤＤやＣＤなどの適切な種々の記録媒体に格納している。
【００５３】
また、本発明の給紙装置の制御を実現するプログラムを格納する記録媒体は、
装置初期化あるいはリセット後に、ピックアームを上げる動作を行う時、
一旦用紙搬送用のモータ６を正転させてピックアーム４を下げる手順と、
ピックアーム４を下げる動作を実行した後、前記モータ６を逆転させてピックアーム４を上げる手順とを実行させるためのコンピュータ読取り可能なプログラムを記録する。
【００５４】
なお、このプログラムは、これを記録するためのＦＤＤやＣＤなどの適切な種々の記録媒体に格納している。
【００５５】
また、本発明の給紙装置の制御を実現するプログラムを格納する記録媒体は、給紙動作時に給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙の有無を検出する手順と、
給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙を検出しない場合は、用紙搬送用のモータ６の逆転／正転動作を繰り返してシュータ１３上に積載した用紙をピックアーム４で叩く動作を行う手順とを実行させるためのコンピュータ読取り可能なプログラムを記録する。
【００５６】
なお、このプログラムは、これを記録するためのＦＤＤやＣＤなどの適切な種々の記録媒体に格納している。
【００５７】
これらのプログラムは、これを記録するためのＦＤＤやＣＤなどの適切な種々の記録媒体に格納することができるので、必要時に任意の処理装置にインストールし、処理を実行することができる。
【００５８】
【実施例】
この発明による代表的な実施例を図１ないし図１９によって説明する。なお、以下において、同じ箇所は同一の符号を付して有り、詳細な説明を省略することがある。
【００５９】
図２は本発明の実施例の装置外観図を示す。同図は本実施例の給紙装置を適用する画像読取り装置の外観を示している。画像読取り装置は、後部に読取り対象の原稿をセットするシュータ１３を備え、内部に給紙装置を備えている。
【００６０】
図３は本発明の実施例の図を示す。同図は前述の図１に示す画像読取り装置の要部概要を説明するものである。ピック機構はシュータ１３の用紙供給口近傍に形成され、ピックローラ１と、ピックアーム４とにより、シュータ１３上に積載された複数枚の原稿２１を下側より順次に取出して用紙を所定の準備位置まで移動させる。
【００６１】
つぎに、代表的な実施例を詳細に説明する。
【００６２】
図１は本発明の実施例の図を示す。同図は給紙装置の詳細を示している。
【００６３】
同図において、１はピックローラ、２はゲート、３は用紙分離パッド、４はピックアーム、１３はシュータである。シュータ１３の用紙供給口近傍の下側にピックローラ１を配設し、ピックローラ１の上側にピックアーム４、ゲート２、用紙分離パッド３を給紙通路に沿って上記の順に配設する。
【００６４】
ピックローラ１は発泡ゴムなどの摩擦力の大きい材料で形成する。ゲート２はピックローラ１との間に数枚の用紙が通ることができる、例えば１ｍｍ程度の隙間を形成するととにも、用紙進入方向に対して垂直に形成する。用紙分離パッド３はピックローラ１に摺接して、準備位置に置かれた用紙を１枚宛取り込む。
【００６５】
ピックアーム４は上下移動可能に駆動され、シュータ１３に用紙をセットする時は上方に位置して待機時位置で保持する。また、シュータ１３にセットされた用紙を給紙する時は下方に位置して給紙時位置を保持する。さらに、ピックアーム４は給紙時位置を保持する時は、図示しない付圧要素からのピックアーム付圧によってシュータ１３に積載された用紙供給口近傍の用紙を上方向から押圧する。
【００６６】
図１の構成において、ゲート２を用紙進入方向に対して垂直に形成しているので、垂直方向の分力が発生しないからゲート部ではマルチフィード力を皆無にして用紙分離性能が向上する。さらに、ピック性能を確保することで、多数枚の用紙をシュータ１３にセットする場合は、前述の図２１（ａ）に示す多数枚の用紙９０をそのままセットすればよい。
【００６７】
つぎに用紙搬送とピックアームとの駆動系について説明する。
【００６８】
図４は本発明の実施例の図を示す。同図は要部の詳細を示している。
【００６９】
６は用紙搬送用のモータであり、ギア列によってピックローラ１と、フィードローラ１１と、フィードローラ２３とを駆動して用紙搬送を行う。なお、ピックローラ１を駆動するピックローラ駆動ギア２０は、ワンウェイクラッチを装着し、反時計方向（用紙搬送方向）のみに回転するように形成している。また、２４は従動ローラであり前記のフィードローラ１１，２３に対応して配設する。
【００７０】
８はピックアーム駆動ギアであり、回転支点を持ちピックアーム４を連結している。５は遊星ギアであり、遊星ギアフレーム２６に回動自在に連結され、ピックアーム駆動ギア８とかみ合うようにしている。また、遊星ギア５は、前記のフィードローラ１１の回動によってギア列を介して駆動するように構成する。なお、２７は遊星ギアフレームストッパであり、遊星ギアフレーム２６の回動範囲を規制する。
【００７１】
前記ピックアーム４の駆動において、ピックアーム４を下方に位置して給紙時位置を保持する時は、モータ６の正転で遊星ギア５がピックアーム駆動ギア８から外れてピックアーム４を下方に位置させる。一方、ピックアーム４を上方に位置して待機時位置で保持する時は、モータ６の逆転で遊星ギア５がピックアーム駆動ギア８とかみ合いピックアーム４を上方に位置させるものである。なお、遊星ギア５による駆動源切替え機構の詳細については、後述する。
【００７２】
次に、図４の実施例の説明を一時離れて、このピックアーム４の構成について説明する。
【００７３】
ピックアーム４の回転支点は、ピックアーム４の先端位置の動作軌跡が図２０に示すようなものとなる位置に設けられている。すなわち、シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が多くなるに従って、ピックアーム４の先端がゲート２から離れる位置で原稿２１を付圧するという動作軌跡が実現される位置に設けられている。
【００７４】
シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が少ない場合には、原稿２１の先端のメクレの発生を防止するために、ピックアーム４の先端位置（付圧ポイント）は、ゲート２に近い方が好ましい。
【００７５】
一方、シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が多い場合には、上方の原稿２１が下方の原稿２１を押さえることから、ピックアーム４の先端位置は、理想的には、ゲート２から離れていても問題はない。しかしながら、原稿２１の枚数が多い場合、ユーザの用紙セットによっては原稿２１の先端がきちんと揃わないことも多く、これから、ピックアーム４の先端位置がゲート２から離れると、上方の原稿２１が付圧ポイントから外れることで上方の原稿２１をピックミスすることが起こる。
【００７６】
そこで、本発明では、ピックアーム４の回転支点を、シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が多くなるに従って、ピックアーム４の先端がゲート２から離れる位置で原稿２１を付圧するという動作軌跡が実現される位置に設けることで、用紙メクレを防止しつつ、ユーザの用紙セットに対するマージンを上げる構成を採るのである。
【００７７】
上述したように、モータ６が用紙搬送方向に正転すると、遊星ギア５がピックアーム駆動ギア８から外れてピックアーム４はフリー状態となる。このとき、図４では省略したが、ピックアーム４の回転軸部分に捩じりコイルバネが設けられていて、この捩じりコイルバネにより、図２１に示すような形態（図中に示すバネαが捩じりコイルバネの作用を示す）に従って、ピックアーム４の先端が原稿２１を付圧することになる。
【００７８】
すなわち、ピックアーム４の先端位置が上方にあるとき（シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が多いとき）には、大きな力でもって原稿２１を付圧し、ピックアーム４の先端位置が下方にあるとき（シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が少ないとき）には、小さな力でもって原稿２１を付圧する構成を採っている。
【００７９】
図２０から分かるように、本発明では、ピックアーム４がシュータ１３上の上方の原稿２１を付圧することで、最下面の原稿２１をピックローラ１に押し付け搬送力を発生させることで給紙動作を行っている。しかるに、原稿２１が上方にカールしていることなどにより、通常の場合ピックローラ１の付圧力が減衰し、これにより、原稿２１の枚数が多いときと少ないときとで搬送力に差異が出てくる。これから、原稿２１の枚数が多いときには搬送力が弱いことでピックミスが発生し易く、原稿２１の枚数が少ないときには搬送力が強いことでマルチフィード（重送）が発生し易くなる。
【００８０】
一般的には、これを防止するために、ピックアーム４の付圧力を大きめに設定するとともに、マルチフィードを防止するために、用紙分離パッド３による分離力を大きなものに設定している。しかしながら、このような方法に従うと、原稿２１に対して必要以上の力を加えるために、原稿２１が薄い場合にジャムが発生し易くなるというような問題点や、駆動力発生源となるモータ６のトルクが増大することで消費電力が大きくなるという問題点が出てくることになる。
【００８１】
そこで、本発明では、最適な搬送力での給紙を実現すべく、捩じりコイルバネなどを使って、ピックアーム４の先端位置が上方にあるとき（シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が多いとき）には、大きな力でもって原稿２１を付圧し、ピックアーム４の先端位置が下方にあるとき（シュータ１３に積載される原稿２１の枚数が少ないとき）には、小さな力でもって原稿２１を付圧することで、原稿２１が薄い場合におけるマージンを上げるとともに、モータ消費電力を低減する構成を採るのである。
【００８２】
ここで、ピックアーム４の付圧力をＰ、許容される原稿２１の用紙カール量をｂ、原稿２１の用紙強度をｋ、シュータ１３に積載される原稿２１の枚数をｘ、初期付圧力をＣで表すならば、
Ｐ＝ｂ×ｋ×ｘ＋Ｃ
という関係式が成立するので、ピックアーム４の回転軸部分に設けられる捩じりコイルバネは、この式を考慮して設計されることになる。
【００８３】
本発明の構成に従って、シュータ１３上の原稿２１をピックアーム４で付圧すると、原稿２１が薄い場合、ゲート２の近傍で原稿２１が盛り上がることが起こる。そこで、図２２に示すように、ピックアーム４の先端部分に、この原稿２１の盛り上がりを押さえる形状を持つ弾性体などで構成される用紙押さえシート３０を備えることが好ましい。
【００８４】
再び、図４の実施例の説明に戻る。
【００８５】
７はピックアーム状態検出センサであり、前記モータ６の逆転で遊星ギア５がピックアーム駆動ギア８とかみ合い、上方に位置したピックアーム４を検出する。これにより、ピックアーム４を上方に位置させる際に、ピックアーム状態検出センサ７がピックアーム４を検出（ＯＮ）する信号を発信するまでモータ６を逆転してピックアーム４を上方に移動させるように構成する。
【００８６】
１０はシュータ上用紙検出センサであり、原稿２１がシュータ１３にセットされていないときには用紙無しを示すＯＦＦを出力し、原稿２１がシュータ１３にセットされているときには用紙有りを示すＯＮを出力する。このシュータ上用紙検出センサ１０を備えることで、装置の初期化あるいはリセットでのピックアーム４を上方に位置させる動作において、シュータ上用紙検出センサ１０が用紙有りを検出する信号を発信している状態では、ピックアーム４を上方に位置させる動作を実行しないように構成することができる。
【００８７】
１２はピック／フィード間用紙センサであり、給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙の有無を検出する。これにより、ピック／フィード間用紙センサ１２が用紙を検出していない信号を発信している場合、つまり、用紙がピックされない場合は、前記モータ６の逆転／正転動作を繰り返してピックアーム４を上下運動させて、シュータ１３上に積載した用紙を叩くように構成する。
【００８８】
２５は用紙先端／後端検出センサであり、用紙の先端および後端を検出する。これにより、用紙の先端が用紙先端／後端検出センサ２５によって検出され、この用紙先端／後端検出センサ２５の信号によって読取りが開始される。そして、用紙先端／後端検出センサ２５が用紙の後端を検出すると読取りを終了し、フィードローラ２３によって図示しないスタッカ、あるいは装置の外部に用紙が排出される。
【００８９】
さらに、シュータ１３は用紙供給口近傍の高さを一段落として用紙進入方向に対して傾斜した段差１４を形成する。
【００９０】
つぎに、遊星ギア５による駆動源切替え機構の詳細を説明する。
【００９１】
図５は本発明の実施例の図を示す。
【００９２】
同図において、ピックアーム４を下方に位置して給紙時位置を保持する時は、モータ６を正転方向に回転する。この時、ピックローラ１はギア列により反時計方向（用紙搬送方向）に回転する。また、フィードローラ１１はギア列により時計方向（用紙搬送方向）に回転する。待機時位置にある遊星ギア５は、フィードローラ１１の回動によってギア列を介して駆動され、反時計方向に自転し、ピックアーム駆動ギア８とかみ合いながら時計方向に公転を開始する。さらに、公転を開始した遊星ギア５は、ピックアーム駆動ギア８とのかみ合いから外れ、給紙時位置に移動する。この時、ピックアーム駆動ギア８に連結されたピックアーム４は、図２１で説明した付圧要素からのピックアーム付圧によって下方に下がり、シュータ１３に積載された用紙供給口近傍の用紙を上方向から押圧するように構成する。
【００９３】
一方、ピックアーム４を上方に位置して待機時位置で保持する時は、モータ６を逆回転する。この時、フィードローラ１１はギア列により反時計方向に回転する。なお、ピックローラ１は、ピックローラ駆動ギア２０がワンウェイクラッチを装着しているので回転しない。遊星ギア５は、フィードローラ１１の回動によってギア列を介して駆動され、時計方向に自転し、反時計方向に公転を開始する。さらに、公転を開始した遊星ギア５は、ピックアーム駆動ギア８とのかみ合いを開始する。遊星ギア５とかみ合ったピックアーム駆動ギア８は反時計方向に回動を開始し、ピックアーム駆動ギア８に連結されたピックアーム４は上方向に移動を開始する。また、ピックアーム状態検出センサ７がピックアーム４を検出（ＯＮ）する信号を発信するまでモータ６を逆転してピックアーム４を上方に移動させるように構成する。
【００９４】
図４および図５の構成において、用紙搬送用モータ６を駆動源として用紙搬送とピックアーム動作とを行うことができるので、構成部品数を少なくするとともに、給紙装置をコンパクトにする。また、ピックアーム状態検出センサ７を備えることにより、遊星ギアフレーム２６は、摩擦力で動作するため、どうしても動作に一定しない遅延が発生してしまうが、ピックアーム状態検出センサ７によってピックアーム４の動作位置を正確に検出する。さらに、ピック／フィード間用紙センサ１２を備えることにより、用紙がピックされない場合は用紙をピックアームで叩くことにより、ピック性能を向上させる。さらに、シュータに段差１４を備えることにより、用紙を梁として考えた場合、梁の腕長さが長くなるため、用紙の強度を弱くすることができる。このため、上方向にカールした用紙であってもピックアームの用紙付圧力がピックローラに正確に伝達し、用紙のピック性能を向上する。
【００９５】
つぎに、ピックアームの動作を検出する手段を装備しない場合について説明する。
【００９６】
図６は本発明の実施例の図を示す。同図において、図５との違いは、前記の図５に示したピックアーム状態検出センサ７を削除するものである。
【００９７】
図７は本発明の実施例の図を示す。
【００９８】
同図において、前記の遊星ギア５とかみ合いピックアーム４を駆動するピックアーム駆動ギア８は、その一部を遊星ギア歯先円で切除されたギアカット部９を形成する。
【００９９】
遊星ギア５による駆動源切替え機構において、ピックアーム４の動作を検出する手段を装備しない場合は、動作に一定しない遅延を見込んだ分だけ動作が可能なように構成する必要がある。このためには、ピックアーム４の可動範囲を大きくする必要があり、このため、ピックアーム部が大きくなってしまうことになる。ピックアーム部をコンパクトにするため、ピックアーム駆動ギア８の歯数を必要最小限にし、駆動モータのモータ逆転パルス数を大きくし、遅延が少ないときには、歯飛びを発生させる機構が好ましい。これにより、ピックアーム４の過昇を防止する。この場合、歯飛びの音（歯先の衝突音）がユーザに不快感を与える。上記構成により、歯飛び発生時のストロークが小さくできる。それにより、歯飛びの音（歯先の衝突音）を低減することができる。すなわち、フルストロークで歯先が当たるのではなく、ハーフストロークに近い状態で歯先が当たるので歯先の衝突音を低減することになる。
【０１００】
つぎに、ゲート２と用紙分離パッド３とについて説明する。
【０１０１】
前述の図５および図６に示すように、ゲート２は、用紙分離パッド３を装着する部材と一体構成に形成する。例えば、図８に示すゲート一体樹脂部品２９とする。ゲートと用紙分離パッドとを一体構造に形成する部材の一端は、ゲート２の先端部とほぼ同一線上に回転支点１５を設け、他端は用紙分離付圧バネ１６によってピックローラ１の方向に付圧する。
【０１０２】
この構成により、ゲート２から用紙分離パッド３までの距離Ｘを最小限にすることが可能となるため、ゲート２と用紙分離パッド３間で発生しうる用紙先端のメクレを最小限にすることができる。このため、給紙性能が向上するとともに、ゲート２と用紙分離パッド３とをコンパクトにして給紙装置のコンパクト化を可能とする。また、回転支点１５の位置がゲート先端と同一線上にあるため、用紙分離パッドの厚み寸法のバラツキ、および、給紙による用紙分離パッドの摩擦に対しても、安定したゲートギャップ（隙間）を確保できることにより、給紙性能が安定する。
【０１０３】
図８ないし図１０は本発明の実施例の図を示し、図８はゲート／パッド組立分解斜視図、図９はゲート／パッド組立斜視図、図１０はゲート／パッド組立断面図をそれぞれ示している。
【０１０４】
図８において、ゲート一体樹脂部品２９は、樹脂成形で形成され、ゲート２の部分を形成するとともに、用紙分離パッド３とパッド固定用線バネ１７とを装着できるように形成する。用紙分離パッド３は細い線状部材で形成したパッド固定用線バネ１７を図示しない貫通孔に挿入して装着する。なお、図９および図１０において、用紙分離パッド３を取付ける際は、ゲート２の近傍にパッド固定用線バネ１７を係着するとともに、ゲート２の近傍に形成した貫通孔に挿入して装着する。
【０１０５】
この構成により、機械的な固定を小さな範囲内でできるため、ゲート２と用紙分離パッド３とをコンパクトにして給紙装置のコンパクト化を可能とする。また、用紙分離パッド３の剥がれなどの発生がなく安定した用紙分離性能を発揮する。また、用紙分離パッド３を取付ける際に接着剤を用いる場合に比較して乾燥時間が不要なため、短時間での組立が可能となる。
【０１０６】
つぎに、本発明の実施例の給紙装置のピックアーム状態検出センサを備える（図５参照）場合のピックアーム動作について説明する。
【０１０７】
図１１は本発明の実施例のブロック図を示し、図１５は給紙時のピックアーム動作を示すフローチャートを示し、図１６は給紙終了時のピックアーム動作を示すフローチャートをそれぞれ示している。
【０１０８】
図１１において、画像読取り装置５０は、演算制御部５１と、駆動部５２と、駆動系５３と、ピックアーム状態検出センサ７とを主構成としている。演算制御部５１は、ホスト装置６０からの指示、ピックアーム状態検出センサ７からの出力に基づいて適時に駆動部５２に動作を指示する。
【０１０９】
図１５の本発明の実施例のフローチャートを説明する。
【０１１０】
ステップＳ１１において、シュータの所定位置に読取り対象の原稿をセットし、ホスト装置６０より読取り動作開始を指示すると、演算制御部５１は駆動部５２に給紙開始を指示する。
【０１１１】
ステップＳ１２において、駆動部５２は用紙搬送用のモータ６を正転（反時計方向）させる。（図５参照）
ステップＳ１３において、フィードローラ１１は用紙搬送方向（時計方向）に回転する。（図５参照）
ステップＳ１４において、遊星ギア５がピックアーム駆動ギア８（図４参照）から外れる。
【０１１２】
ステップＳ１５において、ピックアーム付圧要素の圧力によってピックアーム４が下がる。
【０１１３】
ステップＳ１６において、ピックアーム４はピックアーム付圧要素の付圧力によってシュータの所定位置にセットされた用紙を押圧しに初期搬送付圧を与える。
【０１１４】
ステップＳ１７において、ピックローラ１の回転によって給紙を開始し、処理を終了する。
【０１１５】
図１６の本発明の実施例のフローチャートを説明する。
【０１１６】
ステップＳ２１において、演算制御部５１は駆動部５２に給紙終了を指示する。
【０１１７】
ステップＳ２２において、駆動部５２は用紙搬送用のモータ６を逆転（時計方向）させる。
【０１１８】
ステップＳ２３において、フィードローラ１１は用紙搬送方向に対して逆転する。（反時計方向）
ステップＳ２４において、遊星ギア５がピックアーム駆動ギア８とかみ合う。
【０１１９】
ステップＳ２５において、ピックアーム４が上方に移動する。
【０１２０】
ステップＳ２６において、演算制御部５１は、ピックアーム状態検出センサ７（図５参照）がピックアーム４を検出したか判定する。ピックアーム４を検出すればステップＳ２７に進み、ピックアーム４を検出していなければステップＳ２２に戻る。
【０１２１】
ステップＳ２７において、モータ６を停止してピックアーム４を待機時位置に保持させて、処理を終了する。
【０１２２】
つぎに、本発明の実施例の給紙装置のピックアーム状態検出センサを削除した（図６参照）場合において、ピックアームを待機位置に持ってくる動作について説明する。
【０１２３】
図１２は本発明の実施例のブロック図を示し、図１７は本発明の実施例のフローチャートをそれぞれ示している。
【０１２４】
図１２において、画像読取り装置５０は、演算制御部５１と、駆動部５２と、駆動系５３とを主構成としている。演算制御部５１は、ホスト装置６０からの指示を含め、適時に駆動部５２に動作を指示する。
【０１２５】
図１７によって処理手順を説明する。
【０１２６】
ステップＳ４１において、装置電源投入、用紙ジャム解除、給紙終了などの処理により、装置を初期化あるいはリセットする。
【０１２７】
ステップＳ４２において、演算制御部５１は駆動部５２にピックアーム４を持ち上げて待機位置へ移動させる動作を指示する。
【０１２８】
ステップＳ４３において、駆動部５２は一旦用紙搬送用のモータ６をピックアームが下がる分だけ正転（図６参照）させてピックアーム４を下げる。
【０１２９】
ステップＳ４４において、駆動部５２はピックアーム４を下げる動作を実行した後、前記モータ６をピックアームが所定分上がる分だけ逆転させる。
【０１３０】
ステップＳ４５において、ピックアーム４を待機位置まで上げて保持し、処理を終了する。
【０１３１】
これにより、ピックアームの動作を検出する手段を装備しない場合に、ピックアーム部をコンパクトにするためには、ピックアームの過昇防止機能を取入れる必要がある。この処理形態によれば、ピックアーム状態検出センサを不要としても、ピックアームの過昇を防止できるようになるとともに、遊星ギア５にギアカット部９が形成されていることで、歯飛びの音（歯先の衝突音）の発生をなくすることができる。
【０１３２】
つぎに、本発明の実施例の給紙装置のピックアーム状態検出センサを削除した（図６参照）場合において、シュータ上用紙検出センサ（図４参照）を備えたときのピックアームを待機位置に持ってくる動作について説明する。
【０１３３】
図１３は本発明の実施例のブロック図を示し、図１８は本発明の実施例のフローチャートをそれぞれ示している。
【０１３４】
図１３において、画像読取り装置５０は、演算制御部５１と、駆動部５２と、駆動系５３と、シュータ上用紙検出センサ１０とを主構成としている。演算制御部５１は、ホスト装置６０からの指示を含め、シュータ上用紙検出センサ１０からの出力に基づいて適時に駆動部５２に動作を指示する。
【０１３５】
図１８によって処理手順を説明する。
【０１３６】
ステップＳ５１において、装置電源投入、用紙ジャム解除、給紙終了などの処理により、装置を初期化あるいはリセットする。
【０１３７】
ステップＳ５２において、演算制御部５１は駆動部５２にピックアーム４を持ち上げて待機位置へ移動させる動作を指示する。
【０１３８】
ステップＳ５３において、演算制御部５１は、シュータ上用紙検出センサ１０が用紙を検出したか判定する。用紙を検出すれば、処理を終了する。用紙を検出しなければ、ステップＳ５４に進む。
【０１３９】
ステップＳ５４において、駆動部５２は一旦用紙搬送用のモータ６をピックアームが下がる分だけ正転（図６参照）させてピックアーム４を下げる。
【０１４０】
ステップＳ５５において、駆動部５２はピックアーム４を下げる動作を実行した後、前記モータ６をピックアームが所定分上がる分だけ逆転させる。
【０１４１】
ステップＳ５６において、ピックアーム４を待機位置まで上げて保持し、処理を終了する。
【０１４２】
すなわち、シュータ上用紙検出センサ１０が用紙を検出している状態では、ピックアーム４を上げる動作を実行しない。
【０１４３】
これにより、用紙をシュータ上にセットしたままの状態で、装置の初期化あるいはリセットがかかっても、給紙通路内にシュータ上の用紙を引き込むことがなくなる。
【０１４４】
つぎに、本発明の実施例の給紙装置のピック／フィード間用紙センサ（図４参照）を備えた場合の処理手順について説明する。
【０１４５】
図１４は本発明の実施例のブロック図を示し、図１９は本発明の実施例のフローチャートをそれぞれ示している。
【０１４６】
図１４において、画像読取り装置５０は、演算制御部５１と、駆動部５２と、駆動系５３と、ピック／フィード間用紙センサ１２と、読取り部５４とを主構成としている。演算制御部５１は、ホスト装置６０からの指示、ピック／フィード間用紙センサ１２の出力に基づいて適時に駆動部５２に動作を指示する。また、演算制御部５１は、読取り部５４に読取り指示をするとともに読取り画像データを取り込み、ホスト装置６０に画像データを送信する。
【０１４７】
図１９によって処理手順を説明する。
【０１４８】
ステップＳ６１において、駆動部５２は演算制御部５１からの指示に基づいて給紙動作を実行する。
【０１４９】
ステップＳ６２において、演算制御部５１は、ピック／フィード間用紙センサ１２が給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙を検出したか判定する。用紙を検出すれば、ステップＳ６６に進む。用紙を検出しなければ、ステップＳ６３に進む。
【０１５０】
ステップＳ６３において、演算制御部５１は、カウンタにより後述するモータの逆転／正転のリトライ回数をカウントする。
【０１５１】
ステップＳ６４において、演算制御部５１は、カウンタのリトライ回数が規定値以下か判定する。規定値以下ならば、ステップＳ６５に進む。規定値以下でないならば、ステップＳ６７に進む。
【０１５２】
ステップＳ６５において、駆動部５２は用紙搬送用のモータ６の逆転／正転動作を実行する。そしてステップＳ６１に戻る。
【０１５３】
ステップＳ６６において、演算制御部６１は、読取り部５４を駆動させ読取りを実行して、処理を終了する。
【０１５４】
ステップＳ６７において、演算制御部５１は、画像読取り装置５０、あるいはホスト装置６０にアラームをあげて、処理を終了する。
【０１５５】
すなわち、給紙通路のピックローラ１とフィードローラ１１との間で用紙を検出しない場合はモータ６の逆転／正転動作を繰り返してシュータ上に積載した用紙をピックアーム４で叩く動作を実行する手順を備える。
【０１５６】
これにより、用紙がピックされたかどうかを検出し、用紙がピックされない場合は、シュータ上に積載した用紙をピックアームで叩く動作を行うことにより、ピック性能を向上させる。
【０１５７】
また、前述の給紙装置の制御処理は、コンピュータを動作させるプログラムを用いて実現される。このプログラムは、これを記録するためのＦＤＤやＣＤなどの適切な種々の記録媒体に格納される。
【０１５８】
図２３に、本発明の他の実施例を図示する。
【０１５９】
この実施例では、図４の実施例の備える基本的な構成に加えて、用紙ピック性能の向上を図るべく、ピックローラ駆動ギア２０を回転中心にして回転可能となるプレピックユニット４０を備える構成を採っている。ここで、この実施例では、図４の実施例と異なって、ピックローラ駆動ギア２０はワンウェイクラッチを装着せず、ピックローラ１が、その内部に、反時計方向（用紙搬送方向）のみに回転が可能となるワンウェイクラッチを装着している。
【０１６０】
このプレピックユニット４０は、ピックローラ駆動ギア２０にかみ合うアイドルギア４１と、アイドルギア４１にかみ合うプレピックローラ４２とを備えることで、ピックローラ駆動ギア２０を回転中心にしてピックローラ駆動ギア２０の回転により回転可能となっており、ストッパ４３でその反時計方向の回転が停止されて、その停止位置で、プレピックローラ４２がシュータ１３に積載される原稿２１を裏面からプレピックしてゲート２に搬送する構成を採っている。
【０１６１】
ここで、プレピックローラ４２は、原稿２１のスムーズな搬送を実現するために、ピックローラ１の周速よりも遅い周速で回転するとともに、原稿２１の搬送を介してピックローラ１の周速に引っ張られることを考慮して、その内部に、反時計方向（用紙搬送方向）のみに回転が可能となるワンウェイクラッチを装着している。
【０１６２】
一方、アイドルギア４１は、ピックローラ駆動ギア２０が反時計方向（用紙搬送方向）に回転するときには、それに連動して時計方向に自転するとともに反時計方向に公転し、これによりプレピックユニット４０を反時計方向に回転させることでプレピックローラ４２をプレピック位置に移動するとともに、プレピックローラ４２を反時計方向（用紙搬送方向）に回転させる。そして、ピックローラ駆動ギア２０が時計方向に回転するときには、それに連動して反時計方向に自転するとともに時計方向に公転し、これによりプレピックユニット４０を時計方向に回転させることでプレピックローラ４２をプレピック位置から離れた規定の初期位置に移動する。
【０１６３】
このように構成されるプレピックユニット４０が備えられることで、図２３の実施例に従うときには、モータ６が用紙搬送方向に正転すると、ピックローラ駆動ギア２０が反時計方向に回転し、これにより、プレピックユニット４０がストッパ４３で規定される位置まで反時計方向に回転して、その停止位置で、プレピックローラ４２がシュータ１３に積載される原稿２１を裏面からプレピックしてゲート２に搬送するように動作する。
【０１６４】
そして、モータ６が逆転すると、ピックローラ駆動ギア２０が時計方向に回転し、これにより、プレピックユニット４０が時計方向に回転することで、プレピックローラ４２によるプレピック処理を解除するように動作する。このとき、ピックローラ１は、内部に備えるワンウェイクラッチによりフリー状態となる。
【０１６５】
図２３の実施例では、アイドルギア４１を使って、ピックローラ駆動ギア２０の回転をプレピックローラ４２に伝達する構成を採ったが、この構成に従うと、ピックローラ駆動ギア２０の回転がプレピックローラ４２に正確に伝達されるために、プレピックローラ４２にワンウェイクラッチを備える必要がある。すなわち、プレピックローラ４２の周速は、原稿２１の搬送を介してピックローラ１の周速に引っ張られることになるので、それを許容するために、プレピックローラ４２にワンウェイクラッチを備える必要がある。
【０１６６】
この図２３の実施例のように、プレピックローラ４２にワンウェイクラッチを備えると、プレピックローラ４２の構造が複雑になるとともに、コストが高くなるという問題点がある。
【０１６７】
そこで、図２４に示すように、アイドルギア４１に代えて、プレピックローラ４２の空転を可能にするアイドルローラ４４を使って、ピックローラ駆動ギア２０の回転をプレピックローラ４２に伝達する構成を採る方法もある。
【０１６８】
この図２４の実施例に従うと、プレピックローラ４２の空転が可能になることで、プレピックローラ４２にワンウェイクラッチを備える必要がなくなる。
【０１６９】
また、図２５に示すように、プレピックローラ４２として、アイドルギア４１の回転に連動して回転する突起部分を持つプレピックローラ軸４５０と、プレピックローラ軸４５０を内装して、プレピックローラ軸４５０の突起部分に係合する突起部分を持つローラ４５１とで構成されるディレイローラ４５を用いる構成を採る方法もある。
【０１７０】
この図２５の実施例に従うと、ディレイローラ４５が反時計方向（用紙搬送方向）のみに回転が可能となることで、プレピックローラ４２にワンウェイクラッチを備える必要がなくなる。
【０１７１】
図２３や図２５や図２６の実施例で備えるストッパ４３は、図２７に示すように、ピックローラ１の挿入開口４３０と、プレピックローラ４２の挿入開口４３１とを備えることになるが、プレピックユニット４０が時計方向に回転するときには、このプレピックローラ４２の挿入開口４３１は開口状態となる。
【０１７２】
このとき、シュータ１３に積載される原稿２１がこの挿入開口４３１に引っ掛かることが起こるので、図２７に示すように、プレピックローラ４２の挿入開口４３１を、用紙搬送方向に１つ又は複数のブリッジ部分を持つ形状で形成するとともに、それに合わせて、プレピックローラ４２に切り込みを設けるように構成することが好ましい。
【０１７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次に示すような効果が期待できる。
【０１７４】
シュータ上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して用紙を所定の準備位置まで移動させるピック機構を備えた給紙装置において、ピックローラとの間に用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成するゲートと、ピックローラに摺接して用紙を１枚宛取り込む用紙分離パッドと、用紙セット時は上方に位置し給紙時は下方に位置するように駆動可能にしてシュータに積載された用紙供給口近傍の用紙を上方向から押圧するピックアームとを備えることにより、ピックローラと、ピックローラの上部にゲートと、用紙分離パッドと、ピックアームとを配置することでシュータ上に積載された複数枚の用紙を下側より順次に取出して１枚宛給紙通路に供給するから、給紙装置をコンパクトにすることができる。また、ゲートを用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成しているので、垂直方向の分力が発生しないから、ゲート部ではマルチフィード力を皆無にできるため、用紙分離性能を向上することができる。さらに、ピック性能を確保することで、多数枚の用紙をシュータにセットする場合に用紙の先端にナイフエッジを形成するといった先揃え操作を不要にして操作性を向上することができる。
【０１７５】
さらに、用紙セット時は下方に位置し給紙時は上方に位置するように駆動可能にし、ピックローラの周速よりも遅い周速で回転して、シュータ上に積載された用紙を裏面からプレピックしてゲートに搬送するプレピックローラを備えることで、用紙ピック性能を一層向上させることができるようになる。
【０１７６】
さらに、ピックアームの回転支点は、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従ってピックアームの先端がゲートから離れる位置で用紙を押圧することになる位置に設けられ、これにより、シュータ上に積載された用紙の枚数が少ないときには、ゲートに近い位置で用紙が押圧されることで用紙メクレを防止できるようになるとともに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多いときには、ゲートから遠い位置で用紙が押圧されることでユーザの用紙セットに対するマージンを上げることができるようになる。
【０１７７】
さらに、前記ピックアームの駆動は、用紙搬送用のモータを共用する駆動源切替え機構を備え、当該モータの正転で遊星ギアが駆動伝達系から外れてピックアームを下方に位置させ、前記モータの逆転で遊星ギアが駆動伝達系に入りピックアームを上方に位置させることにより、一つの駆動源で用紙搬送とピックアーム動作とを行うことができるので、構成部品数を少なくするとともに、給紙装置をコンパクトにすることができる。
【０１７８】
さらに、ピックアームは、遊星ギアが駆動伝達系から外れることでフリー状態となるときに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従って大きなものとなる押圧力で用紙を押圧し、これにより、シュータ上に積載された用紙の枚数が少ないときには、小さな押圧力で用紙が押圧されるとともに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多いときには、大きな押圧力で用紙が押圧されることで、用紙が最適な押圧力で押圧されることになる。
【０１７９】
さらに、前記遊星ギアによる駆動源切替え機構は、ピックアームを上方に位置したことを検出するピックアーム状態検出センサを備え、ピックアームを上方に位置させる際にピックアーム状態検出センサがピックアームを検出するまでピックアームを上方に移動させる機能を備えることにより、遊星ギアのフレームは、摩擦力で動作するため、どうしても動作に一定しない遅延が発生してしまうが、ピックアーム状態検出センサによってピックアームの動作を正確に検出する手段を装備することができる。
【０１８０】
さらに、前記遊星ギアによる駆動源切替え機構は、ピックアーム駆動ギアの一部を遊星ギアの歯先円で切除されたギアカット部を形成し、ピックアーム状態検出センサを不要にすることにより、ピックアーム部をコンパクトにするため、ピックアーム駆動ギアの歯数を必要最小限にし、駆動モータのモータ逆転パルス数を大きくし、遅延が少ないときには、歯飛びを発生させピックアームの過昇を防止する場合、歯飛び発生時のストロークが小さくできる。それにより、歯飛びの音（歯先の衝突音）を低減することができる。したがって、歯飛びの音による不快感をユーザに与えることをなくすることができる。
【０１８２】
さらに、給紙通路のピックローラとフィードローラとの間に用紙有無を検出するピック／フィード間用紙センサを備え、用紙がピックされない場合は前記モータの逆転／正転動作を繰り返してシュータ上に積載した用紙を叩く機能を備えることにより、用紙がピックされない場合は用紙をピックアームで叩くことにより、ピック性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の図である。
【図２】本発明の実施例の装置外観図である。
【図３】本発明の実施例の図である。
【図４】本発明の実施例の図である。
【図５】本発明の実施例の図である。
【図６】本発明の実施例の図である。
【図７】本発明の実施例の図である。
【図８】本発明の実施例の図である。
【図９】本発明の実施例の図である。
【図１０】本発明の実施例の図である。
【図１１】本発明の実施例のブロック図である。
【図１２】本発明の実施例のブロック図である。
【図１３】本発明の実施例のブロック図である。
【図１４】本発明の実施例のブロック図である。
【図１５】本発明の実施例のフローチャートである。
【図１６】本発明の実施例のフローチャートである。
【図１７】本発明の実施例のフローチャートである。
【図１８】本発明の実施例のフローチャートである。
【図１９】本発明の実施例のフローチャートである。
【図２０】本発明の実施例の図である。
【図２１】本発明の実施例の図である。
【図２２】本発明の実施例の図である。
【図２３】本発明の実施例の図である。
【図２４】本発明の実施例の図である。
【図２５】本発明の実施例の図である。
【図２６】本発明の実施例の図である。
【図２７】従来技術の図である。
【図２８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ ピックローラ
２ ゲート
３ 用紙分離パッド
４ ピックアーム
５ 遊星ギア
６ モータ
７ ピックアーム状態検出センサ
８ ピックアーム駆動ギア
９ ギアカット部
１０ シュータ上用紙検出センサ
１１ フィードローラ
１２ ピック／フィード間用紙センサ
１３ シュータ
１４ 段差
１５ 回転支点
１６ 用紙分離付圧バネ
１７ パッド固定用線バネ
５１ 演算制御部

Claims (11)

1. 分離パッドに当接して設けられて、シュータ上に積載された用紙を下側よりピックし、そのピックした用紙を該分離パットを用いて１枚ずつ分離して送出するように動作するピックローラを使って給紙を行う給紙装置において、
   用紙進入方向に対してほぼ垂直に形成され、シュータ上に積載された用紙のストッパ部材として機能して、ピックローラとの間に所定の隙間を形成するゲートと、
   回転支点を中心として回転可能になる形態で設けられるピックアームと、
   ピックローラを回転させるモータと同一のモータにより自公転する遊星ギアを有して、用紙セット動作モードのときには、該遊星ギアを前記ピックアームの有する駆動ギアと噛み合わせることで、シュータとの間に空間が形成されることになるようにと前記ピックアームを回転させ、給紙動作モードのときには、その噛み合わせを外して前記ピックアームをフリー状態とすることで、前記ゲートの形成する隙間近傍で、前記ピックアームがシュータ上に積載された用紙を上方向から押圧するように動作させるピックアーム駆動機構とを備えることを、
   特徴とする給紙装置。
2. 請求項１に記載の給紙装置において、
   前記ピックアームは、フリー状態となるときに、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従って大きなものとなる押圧力で用紙を押圧することを、
   特徴とする給紙装置。
3. 請求項１に記載の給紙装置において、
   前記ピックアームの回転支点は、シュータ上に積載された用紙の枚数が多くなるに従って前記ピックアームの先端が前記ゲートから離れる位置で用紙を押圧することになる位置に設けられることを、
   特徴とする給紙装置。
4. 請求項１に記載の給紙装置において、
   前記ピックアームの先端に、シュータ上に積載された用紙の盛り上がりを押さえる形状を持つ用紙押さえ部材を備えることを、
   特徴とする給紙装置。
5. 請求項１に記載の給紙装置において、
   用紙セット動作モードのときには下方に位置し、給紙動作モードのときには上方に位置するように動作し、ピックローラの周速よりも遅い周速で回転して、シュータ上に積載された用紙を裏面からプレピックして前記ゲートに搬送するプレピックローラを備えることを、
   特徴とする給紙装置。
6. 請求項５に記載の給紙装置において、
   前記プレピックローラは、ピックローラを回転させるモータの回転を伝達するギアにより回転されるとともに、用紙搬送方向のみに回転が可能となる機構を備えることを、
   特徴とする給紙装置。
7. 請求項５に記載の給紙装置において、
   前記プレピックローラは、ピックローラを回転させるモータの回転を伝達するローラにより回転されることを、
   特徴とする給紙装置。
8. 請求項５に記載の給紙装置において、
   前記プレピックローラの持つ切り込みに適合する１つ又は複数のブリッジ部分を持つ開口を有して、前記プレピックローラをプレピック位置に停止させるストッパを備えることを、
   特徴とする給紙装置。
9. 請求項１に記載の給紙装置において、
   前記遊星ギアと噛み合う前記ピックアームの有する駆動ギアの一部に、前記遊星ギアの歯先円で切除されたギアカット部が形成されることを、
   特徴とする給紙装置。
10. 請求項１に記載の給紙装置において、
    前記ピックアームが用紙セット動作モードの位置にあるのか否かを検出するピックアーム状態検出センサと、
    用紙セット動作モードのときに、前記ピックアーム駆動機構を制御することで、前記ピックアーム状態検出センサが前記ピックアームを検出することになるようにと前記ピックアームを回転させる制御機構とを備えることを、
    特徴とする給紙装置。
11. 請求項１に記載の給紙装置において、
    ピックローラから搬送される用紙の有無を検出する用紙センサと、
    給紙動作モードのときにあって、前記用紙センサにより用紙ピックが検出されない場合に、ピックローラを回転させるモータの逆転／正転動作を繰り返すことにより、シュータ上に積載された用紙を前記ピックアームで叩くように制御する制御機構とを備えることを、
    特徴とする給紙装置。

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