JP3652690B2 - 給紙機構及びその制御方法並びに事務機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，給紙機構及びその制御方法並びに事務機器にかかり，さらに詳しくは用紙を搬送させて所定の作業を行うファクシミリ，コピー機，複合機などの事務機器の給紙機構及びその制御方法並びに事務機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，用紙を搬送させて所定の作業を行う事務機器としては，用紙を搬送して用紙上に記録された情報を読み取り，その情報を送信したり複写するなどの作業を行う，ファクシミリ，コピー機，複合機などが挙げられる。
【０００３】
図１は，このような，用紙を搬送させて所定の作業を行う事務機器の代表であるファクシミリの，従来の給紙機構の概略構成を示す図である。
【０００４】
図１の給紙機構は，駆動ギア１，ＡＤＦギア列１０（ＡＤＦ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ 自動用紙搬送），フィードギア列２０，排紙ギア列３０，第１センサ４１，及び第２センサ４２を含んで構成される。
【０００５】
駆動ギア１は，時計方向または反時計方向に回転可能なモータ（図示せず）の回転軸に結合されている。媒介ギア３は，ピッチ円直径がそれぞれ異なる大小の二つのギア４，５が同軸連結された二重ギアであり，駆動ギア１に噛合うように設けられる。
【０００６】
ＡＤＦギア列１０は，ＡＤＦローラ（図示せず）に同軸結合されたＡＤＦギア１１とＡＤＦ端ギア１３を備える。ＡＤＦローラは用紙カセット（図示せず）に積載された用紙を一枚ずつ分離してピックアップして，フィードローラ（図示せず）側に給紙するローラである。ＡＤＦ端ギア１３は，その一側はＡＤＦギア１１に噛合い，他側は媒介ギア３の小さいギア５に噛合う。
【０００７】
フィードギア列２０は，フィードローラ（図示せず）に同軸結合されたフィードギア２１とフィード端ギア２３を備える。フィードローラはＡＤＦローラによりピックアップされて用紙経路Ａに沿って搬送されてきた用紙をスキャンユニット４５に搬送する。フィード端ギア２３は，その一側はフィードギア２１に噛合い，他側は媒介ギア３の小さいギア５に噛合う。
【０００８】
排紙ギア列３０は，排紙ギア３１，第１中間ギア３３，第２中間ギア３５，及び排紙端ギア３６を備える。排紙ギア３１は，スキャンユニット４５から搬送されてくるスキャンが完了した用紙を外部に排紙する排紙ローラ（図示せず）に同軸結合されている。第１中間ギア３３及び第２中間ギア３５は，排紙ギア３１と排紙端ギア３６との間に設けられ，排紙端ギア３６の回転力を排紙ギア３１に伝達する。排紙端ギア３６は，その一側は媒介ギア３に噛合い，他側は第２中間ギア３５に噛合う。
【０００９】
第１センサ４１は，フィードローラとＡＤＦローラとの間の用紙経路Ａ上の，フィードローラの前方（手前）の位置に設けられ，ＡＤＦローラから給紙される用紙を感知する。
【００１０】
第２センサ４２は，フィードローラと排紙ローラとの間の用紙経路Ａ上の，フィードローラの後方の位置に設けられ，フィードローラを通過した用紙がスキャンされたか否かを確認する。
【００１１】
以下，図１を参照して前述したような従来の給紙機構の作用を説明する。
【００１２】
駆動ギア１がモータにより回転すると，駆動ギア１に噛合っている媒介ギア３が回転する。媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っているＡＤＦギア列１０，フィードギア列２０，及び排紙ギア列３０が回転し，これにより，ＡＤＦローラ，フィードローラ，及び排紙ローラがそれぞれ回転する。
【００１３】
すなわち，媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っているＡＤＦ端ギア１３を通してモータの回転力がＡＤＦギア１１に伝達され，ＡＤＦギア１１に同軸結合されたＡＤＦローラが回転する。このとき，ＡＤＦローラの回転方向はモータの回転方向とは逆の方向になる。
【００１４】
また，媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っているフィード端ギア２３を通してフィードギア２１が回転し，フィードギア２１に同軸結合されたフィードローラが回転する。このとき，フィードローラの回転方向はモータの回転方向とは逆の方向になる。
【００１５】
そして，媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っている排紙端ギア３６，及び排紙端ギア３６に連続的に噛合っている第２中間ギア３５，第１中間ギア３３を通して排紙ギア３１が回転し，排紙ギア３１に同軸結合された排紙ローラが回転する。このとき，排紙ローラの回転方向はモータの回転方向とは逆の方向になる。
【００１６】
従って，モータが時計方向に回転すると，ＡＤＦローラは反時計方向に回転しつつ用紙カセットに積載された用紙を一枚ずつピックアップし，ピックアップした用紙をフィードローラ側に給紙する。このとき，フィードローラと排紙ローラは反時計方向に回転している。
【００１７】
ＡＤＦローラにより搬送された用紙が第１センサ４１を作動させると，モータはその回転方向を反時計方向に変えて回転する。すると，反時計方向に回転していたフィードローラは時計方向に回転して，ＡＤＦローラから搬送された用紙をフィードローラの後方に位置するスキャンユニット４５に搬送する。このとき，ＡＤＦローラの回転方向は時計方向になっている。
【００１８】
フィードローラによりスキャンユニット４５まで搬送された用紙は，スキャンユニット４５の上を通過して，時計方向に回転する排紙ローラにより外部に排紙される。このとき，第２センサ４２は，スキャンユニット４５に搬送される用紙の終端を感知し，前記用紙の終端を感知してから一定時間が経過すると，モータの回転方向を反時計方向から時計方向に変える。これにより，ＡＤＦローラは再び反時計方向に回転して，用紙カセットから用紙をピックアップして給紙するようになる。
【００１９】
上述したような過程を繰り返すことにより，事務機器は，用紙カセットに積載された用紙の情報を読み取ってその情報を送信したり複写したりする作業を繰り返し行う。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，このような給紙機構は，モータを一方向に回転させるとＡＤＦローラが用紙をピックアップし，モータの回転を逆方向に変えると排紙ローラが用紙を排紙するため，用紙が排紙ローラから完全に排紙されてからでないと，モータの回転方向を変えて再び用紙をピックアップするようにすることができない。すなわち，用紙が完全に排紙されてからしか次の用紙をピックアップできないので，単位時間あたりに処理できる用紙数が少なくなる，という問題があった。
【００２１】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，
用紙が完全に排紙されていない状態でも次の用紙をピックアップできるようにすることにより用紙ピックアップ間隔が短縮された給紙機構及びその制御方法並びに事務機器を提供するところにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，モータの回転軸に同軸結合された駆動ギアと，用紙を一枚ずつ給紙するピックアップローラの軸に結合されたピックアップギアユニットと，上記給紙された用紙を搬送するフィードローラの軸に結合されたフィードギアユニットと，上記搬送された用紙を外部に排紙する排紙ローラの軸に結合された排紙ギアユニットとを備える給紙機構において，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて上記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギアユニットを備え，上記ピックアップローラは，上記モータが一方向に回転すれば，上記スイングギアユニットを通じて上記モータの動力を伝達されて用紙を給紙する方向に回転し，上記フィードローラは，上記モータが他方向に回転すれば，上記スイングギアユニットを通じて上記モータの動力を伝達されて用紙を搬送する方向に回転し，上記排紙ローラは，上記スイングギアユニットを通じて上記モータの動力を伝達されて，上記モータの回転方向を問わず常に用紙を排紙する方向に回転すること，を特徴とする給紙機構が提供される。
【００２３】
このような本発明にかかる給紙機構によれば，上記スイングギアユニットを設けることにより，一方向または他方向に回転するモータの駆動力は，モータが一方向に回転すればピックアップローラと排紙ローラに伝達されて，モータが他方向に回転すればフィードローラと排紙ローラに伝達される。すなわち，上記３つのギアを有するスイングギアユニットは，モータの駆動方向によって上記支点を中心に回転して動力を伝達する対象を変えることができる。これにより，上記モータが一方向に回転すればピックアップローラは給紙を行う。そして，上記モータが他方向に回転すればフィードローラは上記給紙ローラにより給紙された用紙を搬送し，続いて排紙ローラは上記搬送された用紙を排紙する。そして，モータが再び一方向に回転すれば，モータの駆動力は再びピックアップローラと排紙ローラに伝達されて，ピックアップローラは新たな用紙を給紙すると同時に，排紙ローラは排紙ローラにまだ残っている前の用紙を外部に完全に排紙する。このようにして，用紙が外部に完全に排紙される前に，次の用紙の給紙を開始できるようにすることにより，用紙の給紙間隔を短くすることができる。
【００２４】
このとき，前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に用紙を感知する第１センサがさらに配置され，前記第１センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは他方向に回転する如く構成すれば，前記第１センサにより，前記フィードローラの回転が，用紙が給紙されてきたときに開始されるようにすることができる。
【００２５】
また，前記フィードローラと前記排紙ローラとの間に用紙を感知する第２センサがさらに配置され，前記第２センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは一方向に回転する如く構成すれば，前記第２センサにより，前記ピックアップローラの回転が，用紙が前記フィードローラから出たときに開始されるようにすることができる。
【００２６】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，モータの回転軸に同軸結合される駆動ギアと，ピックアップローラに上記モータの動力を伝達するピックアップギア列と，フィードローラに上記モータの動力を伝達するフィードギア列と，排紙ローラに上記モータの動力を伝達する排紙ギア列と，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて上記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギア列を備え，上記モータが一方向に回転して上記スイングギア列を通じて上記モータの動力を伝達されることにより，上記ピックアップローラが回転して用紙を給紙し，同時に上記排紙ローラが回転して用紙を排紙し，上記モータが他方向に回転して上記スイングギア列を通じて上記モータの動力を伝達されることにより，上記フィードローラが回転して用紙を搬送し，同時に上記排紙ローラが回転して用紙を排紙すること，を特徴とする給紙機構が提供される。
【００２７】
このような本発明にかかる給紙機構によれば，上記スイングギア列を備えることにより，一方向または他方向に回転するモータの駆動力は，モータが一方向に回転すればピックアップギア列と排紙ギア列に伝達されて，モータが他方向に回転すればフィードギア列と排紙ギア列に伝達される。すなわち，上記３つのギアを有するスイングギア列は，モータの駆動方向によって上記支点を中心に回転して動力を伝達する対象を変えることができる。これにより，上記モータが一方向に回転すればピックアップローラは給紙を行う。そして，上記モータが他方向に回転すればフィードローラは上記給紙ローラにより給紙された用紙を搬送し，続いて排紙ローラは上記搬送された用紙を排紙する。そして，モータが再び一方向に回転すれば，モータの駆動力は再びピックアップギア列と排紙ギア列に伝達されて，ピックアップローラは新たな用紙を給紙すると同時に，排紙ローラは排紙ローラにまだ残っている前の用紙を外部に完全に排紙する。このようにして，用紙が外部に完全に排紙される前に，次の用紙の給紙を開始できるようにすることにより，用紙の給紙間隔を短くすることができる。
【００２８】
このとき，前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に用紙を感知する第１センサがさらに配置され，前記第１センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは他方向に回転する如く構成すれば，前記第１センサにより，前記フィードローラの回転が，用紙が給紙されてきたときに開始されるようにすることができる。
【００２９】
また，前記フィードローラと前記排紙ローラとの間に用紙を感知する第２センサがさらに配置され，前記第２センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは一方向に回転する如く構成すれば，前記第２センサにより，前記ピックアップローラの回転が，用紙が前記フィードローラから出たときに開始されるようにすることができる。
【００３０】
そして，前記ピックアップギア列は，前記ピックアップローラに同軸結合されるピックアップギアと，前記ピックアップギアと噛合うピックアップ中間ギアと，前記ピックアップ中間ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結されるピックアップ端ギアとを備えることが望ましい。また，前記ピックアップ中間ギアは，異なる大小のピッチ円直径を有する二つのギアが同軸連結された二重ギアであることがより望ましい。
【００３１】
また，前記フィードギア列は，前記フィードローラと同軸結合されるフィードギアと，前記フィードギアと噛合うフィード中間ギアと，前記フィード中間ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結されるフィード端ギアとを備えることが望ましい。
【００３２】
また，前記排紙ギア列は，前記排紙ローラと同軸結合される排紙ギアと，前記排紙ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結される排紙端ギアとを備えることが望ましい。
【００３３】
そして，前記スイングギア列は，前記駆動ギアと噛合うスイング端ギアと，前記スイング端ギアと噛合うスイング中間ギアと，前記スイング中間ギアと同軸上に設けられる支点から三本のアームが延長形成されるスイングアームと，前記スイングアームの各アームの端部に設けられ，前記スイング中間ギアと噛合うように設けられる第１スイングギア，第２スイングギア，及び第３スイングギアとを備え，前記モータが一方向に回転すれば，前記第１スイングギアは前記ピックアップギア列と連結され，前記第２スイングギアは前記排紙ギア列と連結され，前記モータが他方向に回転すれば，前記第１スイングギアは前記フィードギア列と連結され，前記第３スイングギアは前記排紙ギア列と連結される如く構成すれば，前記モータの駆動力は，前記モータが一方向に回転すれば前記ピックアップギア列と前記排紙ギア列に伝達され，前記モータが他方向に回転すれば前記フィードギア列と前記排紙ギア列に伝達される。
【００３４】
このとき，前記第２スイングギアは，前記第１スイングギアが前記フィードギア列と連結される時空転し，前記第３スイングギアは，前記第１スイングギアが前記ピックアップギア列と連結される時空転するようにすることが望ましい。
【００３５】
また，前記ピックアップギア列と前記第１スイングギアとが連結していない時，前記ピックアップギア列への動力伝達が遮断されて前記ピックアップローラの回転が停止することにより，給紙が停止されるようにすれば，用紙がフィードローラを通過している最中にはピックアップローラは次の用紙を給紙しない。
【００３６】
また，前記第２センサが用紙を感知してからの経過時間を計算して，前記経過時間が所定の時間を超えたかを判断する制御部をさらに含み，前記制御部は，前記経過時間が所定の時間を超えた場合，前記モータの回転方向を他方向から一方向に変え，前記経過時間が所定の時間を超えていない場合，前記モータの回転方向を他方向のままに維持する如く構成すれば，前記ピックアップローラは用紙が前記第２センサを通過してから所定の時間が経過した後に次の用紙を給紙する。
【００３７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，モータと，給紙ユニットの用紙を給紙するピックアップローラと，前記給紙された用紙を搬送するフィードローラと，前記搬送された用紙上の情報を読み取るスキャンユニットと，前記情報の読み取りが行われた用紙を外部に排紙する排紙ローラとを備える事務機器において，請求項４〜１１のいずれかに記載の給紙機構を備えたこと，を特徴とする事務機器が提供される。
【００３８】
このような本発明にかかる事務機器によれば，前記給紙機構にスイングギア列を設けることにより，一方向または他方向に回転するモータの駆動力は，モータが一方向に回転すればピックアップローラと排紙ローラに伝達されて，モータが他方向に回転すればフィードローラと排紙ローラに伝達されるため，前記排紙ローラが用紙を排紙している最中に前記ピックアップローラは次の用紙の給紙を開始するので，前記事務機器の処理効率は向上する。
【００３９】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれギアが設けられたスイングギアを通じて，排紙ローラにはモータの動力を常に伝達し，ピックアップローラとフィードローラにはモータの動力を選択的に伝達する給紙機構の制御方法において，上記モータを一方向に回転させる段階と，第１センサが作動したかを判断する段階と，上記第１センサが作動すれば，上記モータを他方向に回転させる段階と，第２センサが作動したかを判断する段階と，上記第２センサが作動すれば，上記モータを一方向に回転させる段階とを含むこと，を特徴とする給紙機構の制御方法が提供される。
【００４０】
このような本発明にかかる給紙機構の制御方法によれば，上記第１センサ及び上記第２センサが用紙を感知することにより上記給紙機構内での用紙の位置に応じてモータの回転方向を制御することができる。このようにしてモータの回転方向を変更するように制御すると，モータの回転方向に応じて上記スイングギアが上記支点を中心に回転するので，上記ピックアプローラ及び上記フィードローラを回転または停止させることができる。このとき，上記第２センサが作動した後に，所定の時間が経過したかを判断する段階をさらに含むようにすれば，上記モータの回転方向をより適切なタイミングで制御することができる。
【００４１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，モータの回転軸に同軸結合された駆動ギアと，用紙を一枚ずつ給紙するピックアップローラの軸に結合されたピックアップギアユニットと，上記給紙された用紙を搬送するフィードローラの軸に結合されたフィードギアユニットと，上記搬送された用紙を外部に排紙する排紙ローラの軸に結合された排紙ギアユニットとを備える給紙機構において，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて上記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギア列を備え，上記ピックアップギアユニット，上記フィードギアユニット，及び上記排紙ギアユニットは上記スイングギア列を通じて上記モータの駆動力を伝達され，上記ピックアップローラは上記排紙ローラが用紙を外部に完全に排紙する前に次の用紙を給紙すること，を特徴とする給紙機構が提供される。
【００４２】
このような本発明にかかる給紙機構によれば，用紙が前記排紙ローラにより外部に完全に排紙される前に次の用紙を給紙することにより，用紙と次の用紙との給紙間隔を短縮することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる給紙機構及びその制御方法並びに事務機器の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４４】
本発明の実施の形態にかかる給紙機構は，スイングギアを設けることにより，用紙が完全に排紙されていない状態でも次の用紙をピックアップすることができる。このようなスイングギアを備える給紙機構は，モータ１００，ピックアップギア列（ピックアップギアユニット）１１０，フィードギア列（フィードギアユニット）１２０，排紙ギア列（排紙ギアユニット）１３０，スイングギア列（スイングギアユニット）１４０，第１センサ１５１，及び第２センサ１５３を含んで構成される。
【００４５】
モータ１００は，図示していないピックアップローラ，フィードローラ，及び排紙ローラを回転させる一方向または他方向に回転可能な動力源であり，その回転軸には駆動ギア１０１が設けられる。
【００４６】
ピックアップギア列１１０は，ピックアップギア１１１，ピックアップ中間ギア１１３，及びピックアップ端ギア１１５から成り，用紙カセットに積載された用紙を一枚ずつピックアップしてフィードローラ側に給紙するピックアップローラに動力を伝達する。ピックアップローラの軸には，ピックアップギア列１１０のピックアップギア１１１が同軸結合されている。ピックアップギア１１１はピックアップ中間ギア１１３と噛合い，ピックアップ中間ギア１１３はピックアップ端ギア１１５と噛合う。ここで，ピックアップ中間ギア１１３には，ピッチ円直径がそれぞれ異なる大小の二つのギアが同軸連結された二重ギアを使用することが望ましい。また，ピックアップローラには，ファクシミリなどに使われるＡＤＦ（自動用紙搬送）が可能なローラが使われる。
【００４７】
フィードギア列１２０は，フィードギア１２１，フィード中間ギア１２３，及びフィード端ギア１２５から成り，用紙搬送経路Ｂを通してピックアップローラから搬送された用紙をスキャンユニット１５５に搬送するフィードローラに動力を伝達する。フィードローラの軸には，フィードギア列１２０のフィードギア１２１が同軸結合されている。フィードギア１２１はフィード中間ギア１２３と噛合い，フィード中間ギア１２３はフィード端ギア１２５と噛合う。
【００４８】
排紙ギア列１３０は，排紙ギア１３１及び排紙端ギア１３３から成り，スキャンユニット１５５を通過してきた用紙を外部に排紙する排紙ローラに動力を伝達する。排紙ローラの軸には，排紙ギア列１３０の排紙ギア１３１が同軸結合されている。排紙ギア１３１は排紙端ギア１３３と噛合う。
【００４９】
スイングギア列１４０は，駆動ギア１０１と噛合うスイング端ギア１４１と，スイング端ギア１４１と噛合うスイング中間ギア１４３と，スイング中間ギアの軸１４４上に設けられる支点から三本のアームが延長形成されるスイングアーム１４５と，スイングアーム１４５の各アームの先端に設けられスイング中間ギア１４３と噛合うように設けられる第１スイングギア１４６，第２スイングギア１４７，及び第３スイングギア１４９とから成る。
【００５０】
ここで，第１スイングギア１４６は，モータの回転方向によって，ピックアップ端ギア１１５またはフィード端ギア１２５のいずれか一方に選択的に連結されるように設けられる。また，第２スイングギア１４７は，第１スイングギア１４６がピックアップ端ギア１１５と連結される時は排紙端ギア１３３と噛合い，第１スイングギア１４６がフィード端ギア１２５と連結される時は空転するように設けられる。そして，第３スイングギア１４９は，第１スイングギア１４６がピックアップ端ギア１１５と連結される時は空転し，第１スイングギア１４６がフィード端ギア１２５と連結される時は排紙ギア１３１と噛合うように設けられる。
【００５１】
第１センサ１５１は，ピックアップローラとフィードローラとの間の用紙搬送経路Ｂ上に設けられ，ピックアップローラから搬送される用紙により作動する。
【００５２】
第２センサ１５３は，フィードローラと排紙ローラとの間の用紙搬送経路Ｂ上に設けられ，フィードローラから搬送される用紙により動作する。このとき，第２センサ１５３は，フィードローラと排紙ローラとの間に設けられたスキャンユニット１５５とフィードローラとの間に設けられることがより望ましい。
【００５３】
以下，前述したような構成を有する本実施形態にかかる給紙機構の作用について，図２及び図３を参照して説明する。図２は，モータが時計方向に回転してスイングギア列１４０の第１スイングギア１４６がピックアップ端ギア１１５と噛合う状態を示す。図３は，モータが反時計方向に回転してスイングギア列１４０の第１スイングギア１４６がフィード端ギア１２５と噛合う状態を示す。
【００５４】
先ず，モータ１００の駆動ギア１０１が時計方向に回転すると，スイング端ギア１４１を通してスイング中間ギア１４３が時計方向に回転する。スイング中間ギア１４３が時計方向に回転すれば，スイング中間ギア１４３の軸１４４上に支点が設けられたスイングアーム１４５が時計方向に旋回する。スイングアーム１４５が時計方向に旋回すると，第１スイングギア１４６はピックアップ端ギア１１５と連結され，第２スイングギア１４７は排紙端ギア１３３と連結される。
【００５５】
従って，ピックアップ中間ギア１１３を通してピックアップ端ギア１１５と連結されたピックアップギア１１１は，図２に示すように時計方向に回転する。ピックアップギア１１１が時計方向に回転すれば，ピックアップギア１１１に同軸結合されたピックアップローラにより用紙カセットに積載された用紙がピックアップされてフィードローラ側に給紙される。
【００５６】
また，排紙端ギア１３３と噛合った排紙ギア１３１は，図２に示すように反時計方向に回転する。排紙ギア１３１が反時計方向に回転すれば，排紙ギア１３１と同軸結合された排紙ローラも反時計方向に回転するため，排紙ローラに進入してきた用紙は外部に排紙される。
【００５７】
このとき，フィード端ギア１２５は第１スイングギア１４６と連結されていないため，フィードローラは停止している。
【００５８】
ピックアップローラによりフィードローラ側に給紙される用紙の先端が第１センサ１５１を作動させると，時計方向に回転していたモータ１００は，反時計方向に回転方向を変更する。モータ１００の駆動ギア１０１が反時計方向に回転すると，スイング端ギア１４１を通してスイング中間ギア１４３が反時計方向に回転する。スイング中間ギア１４３が反時計方向に回転すれば，スイング中間ギア１４３の軸上に設けられたスイングアーム１４５も反時計方向に旋回する。
【００５９】
スイングアーム１４５が反時計方向に旋回すると，第１スイングギア１４６はピックアップ端ギア１１５から分離されてフィード端ギア１２５と連結される。このとき，排紙端ギア１３３と連結されていた第２スイングギア１４７は，排紙端ギア１３３から離れて空転するようになる。また，第３スイングギア１４９は排紙ギア１３１と連結されるようになる。
【００６０】
フィード端ギア１２５と連結された第１スイングギア１４６の回転力は，フィード端ギア１２５及びフィード中間ギア１２３を通してフィードギア１２１に伝達され，フィードギア１２１は図３に示すように反時計方向に回転する。フィードギア１２１が反時計方向に回転すれば，フィードギア１２１と同軸結合されたフィードローラも反時計方向に回転して，ピックアップローラにより搬送されてきた用紙は，スキャンユニット１５５の方向に搬送される。
【００６１】
また，排紙ギア１３１と連結された第３スイングギア１４９は，図３に示すように排紙ギア１３１を反時計方向に回転させる。排紙ギア１３１が反時計方向に回転すれば，排紙ギア１３１と同軸結合された排紙ローラも反時計方向に回転する。すなわち，排紙ローラは，モータ１００が時計方向に回転する場合及び反時計方向に回転する場合のいずれの場合においても，反時計方向に回転する。従って，モータ１００の回転方向が反時計方向に変わった場合も，排紙ローラは引き続き用紙搬送経路Ｂを通して搬送されてきた用紙を外部に排紙することができる。
【００６２】
このとき，ピックアップ端ギア１１５は第１スイングギア１４６と分離されているので，モータ１００の動力は伝達されず，ピックアップローラの回転は停止しているので，給紙は行われない。
【００６３】
フィードローラによりスキャンユニット１５５の方向に搬送される用紙の先端は，第２センサ１５３とスキャンユニット１５５を通りすぎて排紙ローラに進入する。この際，用紙の後端が第２センサ１５３を通り過ぎると，その時点からスキャンに必要な所定の時間が経過してから，モータ１００の回転方向は再び時計方向に変更される。このような，用紙の後端が第２センサ１５３を通過してからの経過時間を計算して前記経過時間がスキャンに必要な所定の時間を超えたらモータ１００の回転方向を再び時計方向に変更する動作は，制御部が行う。
【００６４】
モータ１００が時計方向に回転すると，前述した通り，スイングアーム１４５は時計方向に旋回して，第１スイングギア１４６はピックアップ端ギア１１５と連結されてピックアップローラが回転する。そして，第３スイングギア１４９と排紙ギア１３１との連結が断たれる一方で，第２スイングギア１４７は排紙端ギア１３３と連結されるので，排紙ローラは引き続き反時計方向に回転する。従って，排紙ローラが排紙中の用紙を引き続き外部に排紙するように搬送する一方で，ピックアップローラは用紙カセットから次の用紙をピックアップしてフィードローラに給紙する。
【００６５】
このように，本実施形態にかかる給紙機構は，スイングギアを設けることにより，排紙ローラによる用紙の排紙が完了していない状態でもピックアップローラが次の用紙をピックアップして給紙することができるので，用紙の給紙間隔が短くなり，また，このような給紙機構を備える事務機器は処理効率が向上される。
【００６６】
前述したような本実施形態にかかる給紙機構の制御方法について，図４のフローチャートを参照しながら，以下に説明する。
【００６７】
まず，制御部がモータ１００を一方向，例えば時計方向，に回転させる（Ｓ１０）。そして，制御部は，第１センサ１５１が作動するかを監視して，第１センサ１５１が作動しなければモータ１００を引き続き一方向に回転させ（Ｓ２０），また，第１センサ１５１が作動すればモータ１００を他方向，例えば反時計方向に回転させる（Ｓ３０）。次に，制御部は，第２センサ１５３が作動するかを監視して（Ｓ４０），第２センサ１５３が作動しなければモータ１００を引き続き他方向に回転させる。また，制御部は，第２センサ１５３が作動すればその時点からの経過時間を計算して，予め設定された所定の時間が経過したかを判断する（Ｓ５０）。そして，制御部は，所定の時間が経過するまではモータ１００を引き続き他方向に回転させ，所定の時間が経過すればモータ１００を再び一方向に回転させる（Ｓ１０）。以降，前述した過程が繰り返される。
【００６８】
以上，添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば，スイングギアを設けることにより，用紙が排紙ローラにより完全に排紙される前にピックアップローラが新たな用紙をピックアップして給紙できるようになり，用紙と用紙とのピックアップ間隔を短縮することができるファクシミリ，コピー機，複合機などの事務機器の，給紙機構及びその制御方法を提供できるものである。
【００７０】
また，前述したような給紙機構を備えることにより，分当たりのファックス送信枚数，コピー枚数，またはスキャン枚数などが増加して処理効率を向上させることができる，ファクシミリ，コピー機，複合機などの事務機器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の事務機器の給紙機構をの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる給紙機構の概略構成を示す図である。
【図３】同実施の形態における給紙機構のモーターが他方向に回転したときの概略構成を示す図である。
【図４】同実施の形態における給紙機構の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ モータ
１０１ 駆動ギア
１１０ ピックアップギア列
１１１ ピックアップギア
１１３ ピックアップ中間ギア
１１５ ピックアップ端ギア
１２０ フィードギア列
１２１ フィードギア
１２３ フィード中間ギア
１２５ フィード端ギア
１３０ 排紙ギア列
１３１ 排紙ギア
１３３ 排紙端ギア
１４０ スイングギア列
１４１ スイング端ギア
１４３ スイング中間ギア
１４５ スイングアーム
１４６ 第１スイングギア
１４７ 第２スイングギア
１４９ 第３スイングギア
１５１ 第１センサ
１５３ 第２センサ
１５５ スキャンユニット
Ｂ 用紙搬送経路
【発明の属する技術分野】
本発明は，給紙機構及びその制御方法並びに事務機器にかかり，さらに詳しくは用紙を搬送させて所定の作業を行うファクシミリ，コピー機，複合機などの事務機器の給紙機構及びその制御方法並びに事務機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，用紙を搬送させて所定の作業を行う事務機器としては，用紙を搬送して用紙上に記録された情報を読み取り，その情報を送信したり複写するなどの作業を行う，ファクシミリ，コピー機，複合機などが挙げられる。
【０００３】
図１は，このような，用紙を搬送させて所定の作業を行う事務機器の代表であるファクシミリの，従来の給紙機構の概略構成を示す図である。
【０００４】
図１の給紙機構は，駆動ギア１，ＡＤＦギア列１０（ＡＤＦ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ 自動用紙搬送），フィードギア列２０，排紙ギア列３０，第１センサ４１，及び第２センサ４２を含んで構成される。
【０００５】
駆動ギア１は，時計方向または反時計方向に回転可能なモータ（図示せず）の回転軸に結合されている。媒介ギア３は，ピッチ円直径がそれぞれ異なる大小の二つのギア４，５が同軸連結された二重ギアであり，駆動ギア１に噛合うように設けられる。
【０００６】
ＡＤＦギア列１０は，ＡＤＦローラ（図示せず）に同軸結合されたＡＤＦギア１１とＡＤＦ端ギア１３を備える。ＡＤＦローラは用紙カセット（図示せず）に積載された用紙を一枚ずつ分離してピックアップして，フィードローラ（図示せず）側に給紙するローラである。ＡＤＦ端ギア１３は，その一側はＡＤＦギア１１に噛合い，他側は媒介ギア３の小さいギア５に噛合う。
【０００７】
フィードギア列２０は，フィードローラ（図示せず）に同軸結合されたフィードギア２１とフィード端ギア２３を備える。フィードローラはＡＤＦローラによりピックアップされて用紙経路Ａに沿って搬送されてきた用紙をスキャンユニット４５に搬送する。フィード端ギア２３は，その一側はフィードギア２１に噛合い，他側は媒介ギア３の小さいギア５に噛合う。
【０００８】
排紙ギア列３０は，排紙ギア３１，第１中間ギア３３，第２中間ギア３５，及び排紙端ギア３６を備える。排紙ギア３１は，スキャンユニット４５から搬送されてくるスキャンが完了した用紙を外部に排紙する排紙ローラ（図示せず）に同軸結合されている。第１中間ギア３３及び第２中間ギア３５は，排紙ギア３１と排紙端ギア３６との間に設けられ，排紙端ギア３６の回転力を排紙ギア３１に伝達する。排紙端ギア３６は，その一側は媒介ギア３に噛合い，他側は第２中間ギア３５に噛合う。
【０００９】
第１センサ４１は，フィードローラとＡＤＦローラとの間の用紙経路Ａ上の，フィードローラの前方（手前）の位置に設けられ，ＡＤＦローラから給紙される用紙を感知する。
【００１０】
第２センサ４２は，フィードローラと排紙ローラとの間の用紙経路Ａ上の，フィードローラの後方の位置に設けられ，フィードローラを通過した用紙がスキャンされたか否かを確認する。
【００１１】
以下，図１を参照して前述したような従来の給紙機構の作用を説明する。
【００１２】
駆動ギア１がモータにより回転すると，駆動ギア１に噛合っている媒介ギア３が回転する。媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っているＡＤＦギア列１０，フィードギア列２０，及び排紙ギア列３０が回転し，これにより，ＡＤＦローラ，フィードローラ，及び排紙ローラがそれぞれ回転する。
【００１３】
すなわち，媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っているＡＤＦ端ギア１３を通してモータの回転力がＡＤＦギア１１に伝達され，ＡＤＦギア１１に同軸結合されたＡＤＦローラが回転する。このとき，ＡＤＦローラの回転方向はモータの回転方向とは逆の方向になる。
【００１４】
また，媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っているフィード端ギア２３を通してフィードギア２１が回転し，フィードギア２１に同軸結合されたフィードローラが回転する。このとき，フィードローラの回転方向はモータの回転方向とは逆の方向になる。
【００１５】
そして，媒介ギア３が回転すると，媒介ギア３に噛合っている排紙端ギア３６，及び排紙端ギア３６に連続的に噛合っている第２中間ギア３５，第１中間ギア３３を通して排紙ギア３１が回転し，排紙ギア３１に同軸結合された排紙ローラが回転する。このとき，排紙ローラの回転方向はモータの回転方向とは逆の方向になる。
【００１６】
従って，モータが時計方向に回転すると，ＡＤＦローラは反時計方向に回転しつつ用紙カセットに積載された用紙を一枚ずつピックアップし，ピックアップした用紙をフィードローラ側に給紙する。このとき，フィードローラと排紙ローラは反時計方向に回転している。
【００１７】
ＡＤＦローラにより搬送された用紙が第１センサ４１を作動させると，モータはその回転方向を反時計方向に変えて回転する。すると，反時計方向に回転していたフィードローラは時計方向に回転して，ＡＤＦローラから搬送された用紙をフィードローラの後方に位置するスキャンユニット４５に搬送する。このとき，ＡＤＦローラの回転方向は時計方向になっている。
【００１８】
フィードローラによりスキャンユニット４５まで搬送された用紙は，スキャンユニット４５の上を通過して，時計方向に回転する排紙ローラにより外部に排紙される。このとき，第２センサ４２は，スキャンユニット４５に搬送される用紙の終端を感知し，前記用紙の終端を感知してから一定時間が経過すると，モータの回転方向を反時計方向から時計方向に変える。これにより，ＡＤＦローラは再び反時計方向に回転して，用紙カセットから用紙をピックアップして給紙するようになる。
【００１９】
上述したような過程を繰り返すことにより，事務機器は，用紙カセットに積載された用紙の情報を読み取ってその情報を送信したり複写したりする作業を繰り返し行う。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，このような給紙機構は，モータを一方向に回転させるとＡＤＦローラが用紙をピックアップし，モータの回転を逆方向に変えると排紙ローラが用紙を排紙するため，用紙が排紙ローラから完全に排紙されてからでないと，モータの回転方向を変えて再び用紙をピックアップするようにすることができない。すなわち，用紙が完全に排紙されてからしか次の用紙をピックアップできないので，単位時間あたりに処理できる用紙数が少なくなる，という問題があった。
【００２１】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，
用紙が完全に排紙されていない状態でも次の用紙をピックアップできるようにすることにより用紙ピックアップ間隔が短縮された給紙機構及びその制御方法並びに事務機器を提供するところにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，モータの回転軸に同軸結合された駆動ギアと，用紙を一枚ずつ給紙するピックアップローラの軸に結合されたピックアップギアユニットと，上記給紙された用紙を搬送するフィードローラの軸に結合されたフィードギアユニットと，上記搬送された用紙を外部に排紙する排紙ローラの軸に結合された排紙ギアユニットとを備える給紙機構において，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて上記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギアユニットを備え，上記ピックアップローラは，上記モータが一方向に回転すれば，上記スイングギアユニットを通じて上記モータの動力を伝達されて用紙を給紙する方向に回転し，上記フィードローラは，上記モータが他方向に回転すれば，上記スイングギアユニットを通じて上記モータの動力を伝達されて用紙を搬送する方向に回転し，上記排紙ローラは，上記スイングギアユニットを通じて上記モータの動力を伝達されて，上記モータの回転方向を問わず常に用紙を排紙する方向に回転すること，を特徴とする給紙機構が提供される。
【００２３】
このような本発明にかかる給紙機構によれば，上記スイングギアユニットを設けることにより，一方向または他方向に回転するモータの駆動力は，モータが一方向に回転すればピックアップローラと排紙ローラに伝達されて，モータが他方向に回転すればフィードローラと排紙ローラに伝達される。すなわち，上記３つのギアを有するスイングギアユニットは，モータの駆動方向によって上記支点を中心に回転して動力を伝達する対象を変えることができる。これにより，上記モータが一方向に回転すればピックアップローラは給紙を行う。そして，上記モータが他方向に回転すればフィードローラは上記給紙ローラにより給紙された用紙を搬送し，続いて排紙ローラは上記搬送された用紙を排紙する。そして，モータが再び一方向に回転すれば，モータの駆動力は再びピックアップローラと排紙ローラに伝達されて，ピックアップローラは新たな用紙を給紙すると同時に，排紙ローラは排紙ローラにまだ残っている前の用紙を外部に完全に排紙する。このようにして，用紙が外部に完全に排紙される前に，次の用紙の給紙を開始できるようにすることにより，用紙の給紙間隔を短くすることができる。
【００２４】
このとき，前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に用紙を感知する第１センサがさらに配置され，前記第１センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは他方向に回転する如く構成すれば，前記第１センサにより，前記フィードローラの回転が，用紙が給紙されてきたときに開始されるようにすることができる。
【００２５】
また，前記フィードローラと前記排紙ローラとの間に用紙を感知する第２センサがさらに配置され，前記第２センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは一方向に回転する如く構成すれば，前記第２センサにより，前記ピックアップローラの回転が，用紙が前記フィードローラから出たときに開始されるようにすることができる。
【００２６】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，モータの回転軸に同軸結合される駆動ギアと，ピックアップローラに上記モータの動力を伝達するピックアップギア列と，フィードローラに上記モータの動力を伝達するフィードギア列と，排紙ローラに上記モータの動力を伝達する排紙ギア列と，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて上記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギア列を備え，上記モータが一方向に回転して上記スイングギア列を通じて上記モータの動力を伝達されることにより，上記ピックアップローラが回転して用紙を給紙し，同時に上記排紙ローラが回転して用紙を排紙し，上記モータが他方向に回転して上記スイングギア列を通じて上記モータの動力を伝達されることにより，上記フィードローラが回転して用紙を搬送し，同時に上記排紙ローラが回転して用紙を排紙すること，を特徴とする給紙機構が提供される。
【００２７】
このような本発明にかかる給紙機構によれば，上記スイングギア列を備えることにより，一方向または他方向に回転するモータの駆動力は，モータが一方向に回転すればピックアップギア列と排紙ギア列に伝達されて，モータが他方向に回転すればフィードギア列と排紙ギア列に伝達される。すなわち，上記３つのギアを有するスイングギア列は，モータの駆動方向によって上記支点を中心に回転して動力を伝達する対象を変えることができる。これにより，上記モータが一方向に回転すればピックアップローラは給紙を行う。そして，上記モータが他方向に回転すればフィードローラは上記給紙ローラにより給紙された用紙を搬送し，続いて排紙ローラは上記搬送された用紙を排紙する。そして，モータが再び一方向に回転すれば，モータの駆動力は再びピックアップギア列と排紙ギア列に伝達されて，ピックアップローラは新たな用紙を給紙すると同時に，排紙ローラは排紙ローラにまだ残っている前の用紙を外部に完全に排紙する。このようにして，用紙が外部に完全に排紙される前に，次の用紙の給紙を開始できるようにすることにより，用紙の給紙間隔を短くすることができる。
【００２８】
このとき，前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に用紙を感知する第１センサがさらに配置され，前記第１センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは他方向に回転する如く構成すれば，前記第１センサにより，前記フィードローラの回転が，用紙が給紙されてきたときに開始されるようにすることができる。
【００２９】
また，前記フィードローラと前記排紙ローラとの間に用紙を感知する第２センサがさらに配置され，前記第２センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは一方向に回転する如く構成すれば，前記第２センサにより，前記ピックアップローラの回転が，用紙が前記フィードローラから出たときに開始されるようにすることができる。
【００３０】
そして，前記ピックアップギア列は，前記ピックアップローラに同軸結合されるピックアップギアと，前記ピックアップギアと噛合うピックアップ中間ギアと，前記ピックアップ中間ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結されるピックアップ端ギアとを備えることが望ましい。また，前記ピックアップ中間ギアは，異なる大小のピッチ円直径を有する二つのギアが同軸連結された二重ギアであることがより望ましい。
【００３１】
また，前記フィードギア列は，前記フィードローラと同軸結合されるフィードギアと，前記フィードギアと噛合うフィード中間ギアと，前記フィード中間ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結されるフィード端ギアとを備えることが望ましい。
【００３２】
また，前記排紙ギア列は，前記排紙ローラと同軸結合される排紙ギアと，前記排紙ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結される排紙端ギアとを備えることが望ましい。
【００３３】
そして，前記スイングギア列は，前記駆動ギアと噛合うスイング端ギアと，前記スイング端ギアと噛合うスイング中間ギアと，前記スイング中間ギアと同軸上に設けられる支点から三本のアームが延長形成されるスイングアームと，前記スイングアームの各アームの端部に設けられ，前記スイング中間ギアと噛合うように設けられる第１スイングギア，第２スイングギア，及び第３スイングギアとを備え，前記モータが一方向に回転すれば，前記第１スイングギアは前記ピックアップギア列と連結され，前記第２スイングギアは前記排紙ギア列と連結され，前記モータが他方向に回転すれば，前記第１スイングギアは前記フィードギア列と連結され，前記第３スイングギアは前記排紙ギア列と連結される如く構成すれば，前記モータの駆動力は，前記モータが一方向に回転すれば前記ピックアップギア列と前記排紙ギア列に伝達され，前記モータが他方向に回転すれば前記フィードギア列と前記排紙ギア列に伝達される。
【００３４】
このとき，前記第２スイングギアは，前記第１スイングギアが前記フィードギア列と連結される時空転し，前記第３スイングギアは，前記第１スイングギアが前記ピックアップギア列と連結される時空転するようにすることが望ましい。
【００３５】
また，前記ピックアップギア列と前記第１スイングギアとが連結していない時，前記ピックアップギア列への動力伝達が遮断されて前記ピックアップローラの回転が停止することにより，給紙が停止されるようにすれば，用紙がフィードローラを通過している最中にはピックアップローラは次の用紙を給紙しない。
【００３６】
また，前記第２センサが用紙を感知してからの経過時間を計算して，前記経過時間が所定の時間を超えたかを判断する制御部をさらに含み，前記制御部は，前記経過時間が所定の時間を超えた場合，前記モータの回転方向を他方向から一方向に変え，前記経過時間が所定の時間を超えていない場合，前記モータの回転方向を他方向のままに維持する如く構成すれば，前記ピックアップローラは用紙が前記第２センサを通過してから所定の時間が経過した後に次の用紙を給紙する。
【００３７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，モータと，給紙ユニットの用紙を給紙するピックアップローラと，前記給紙された用紙を搬送するフィードローラと，前記搬送された用紙上の情報を読み取るスキャンユニットと，前記情報の読み取りが行われた用紙を外部に排紙する排紙ローラとを備える事務機器において，請求項４〜１１のいずれかに記載の給紙機構を備えたこと，を特徴とする事務機器が提供される。
【００３８】
このような本発明にかかる事務機器によれば，前記給紙機構にスイングギア列を設けることにより，一方向または他方向に回転するモータの駆動力は，モータが一方向に回転すればピックアップローラと排紙ローラに伝達されて，モータが他方向に回転すればフィードローラと排紙ローラに伝達されるため，前記排紙ローラが用紙を排紙している最中に前記ピックアップローラは次の用紙の給紙を開始するので，前記事務機器の処理効率は向上する。
【００３９】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれギアが設けられたスイングギアを通じて，排紙ローラにはモータの動力を常に伝達し，ピックアップローラとフィードローラにはモータの動力を選択的に伝達する給紙機構の制御方法において，上記モータを一方向に回転させる段階と，第１センサが作動したかを判断する段階と，上記第１センサが作動すれば，上記モータを他方向に回転させる段階と，第２センサが作動したかを判断する段階と，上記第２センサが作動すれば，上記モータを一方向に回転させる段階とを含むこと，を特徴とする給紙機構の制御方法が提供される。
【００４０】
このような本発明にかかる給紙機構の制御方法によれば，上記第１センサ及び上記第２センサが用紙を感知することにより上記給紙機構内での用紙の位置に応じてモータの回転方向を制御することができる。このようにしてモータの回転方向を変更するように制御すると，モータの回転方向に応じて上記スイングギアが上記支点を中心に回転するので，上記ピックアプローラ及び上記フィードローラを回転または停止させることができる。このとき，上記第２センサが作動した後に，所定の時間が経過したかを判断する段階をさらに含むようにすれば，上記モータの回転方向をより適切なタイミングで制御することができる。
【００４１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，モータの回転軸に同軸結合された駆動ギアと，用紙を一枚ずつ給紙するピックアップローラの軸に結合されたピックアップギアユニットと，上記給紙された用紙を搬送するフィードローラの軸に結合されたフィードギアユニットと，上記搬送された用紙を外部に排紙する排紙ローラの軸に結合された排紙ギアユニットとを備える給紙機構において，同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて上記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギア列を備え，上記ピックアップギアユニット，上記フィードギアユニット，及び上記排紙ギアユニットは上記スイングギア列を通じて上記モータの駆動力を伝達され，上記ピックアップローラは上記排紙ローラが用紙を外部に完全に排紙する前に次の用紙を給紙すること，を特徴とする給紙機構が提供される。
【００４２】
このような本発明にかかる給紙機構によれば，用紙が前記排紙ローラにより外部に完全に排紙される前に次の用紙を給紙することにより，用紙と次の用紙との給紙間隔を短縮することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる給紙機構及びその制御方法並びに事務機器の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４４】
本発明の実施の形態にかかる給紙機構は，スイングギアを設けることにより，用紙が完全に排紙されていない状態でも次の用紙をピックアップすることができる。このようなスイングギアを備える給紙機構は，モータ１００，ピックアップギア列（ピックアップギアユニット）１１０，フィードギア列（フィードギアユニット）１２０，排紙ギア列（排紙ギアユニット）１３０，スイングギア列（スイングギアユニット）１４０，第１センサ１５１，及び第２センサ１５３を含んで構成される。
【００４５】
モータ１００は，図示していないピックアップローラ，フィードローラ，及び排紙ローラを回転させる一方向または他方向に回転可能な動力源であり，その回転軸には駆動ギア１０１が設けられる。
【００４６】
ピックアップギア列１１０は，ピックアップギア１１１，ピックアップ中間ギア１１３，及びピックアップ端ギア１１５から成り，用紙カセットに積載された用紙を一枚ずつピックアップしてフィードローラ側に給紙するピックアップローラに動力を伝達する。ピックアップローラの軸には，ピックアップギア列１１０のピックアップギア１１１が同軸結合されている。ピックアップギア１１１はピックアップ中間ギア１１３と噛合い，ピックアップ中間ギア１１３はピックアップ端ギア１１５と噛合う。ここで，ピックアップ中間ギア１１３には，ピッチ円直径がそれぞれ異なる大小の二つのギアが同軸連結された二重ギアを使用することが望ましい。また，ピックアップローラには，ファクシミリなどに使われるＡＤＦ（自動用紙搬送）が可能なローラが使われる。
【００４７】
フィードギア列１２０は，フィードギア１２１，フィード中間ギア１２３，及びフィード端ギア１２５から成り，用紙搬送経路Ｂを通してピックアップローラから搬送された用紙をスキャンユニット１５５に搬送するフィードローラに動力を伝達する。フィードローラの軸には，フィードギア列１２０のフィードギア１２１が同軸結合されている。フィードギア１２１はフィード中間ギア１２３と噛合い，フィード中間ギア１２３はフィード端ギア１２５と噛合う。
【００４８】
排紙ギア列１３０は，排紙ギア１３１及び排紙端ギア１３３から成り，スキャンユニット１５５を通過してきた用紙を外部に排紙する排紙ローラに動力を伝達する。排紙ローラの軸には，排紙ギア列１３０の排紙ギア１３１が同軸結合されている。排紙ギア１３１は排紙端ギア１３３と噛合う。
【００４９】
スイングギア列１４０は，駆動ギア１０１と噛合うスイング端ギア１４１と，スイング端ギア１４１と噛合うスイング中間ギア１４３と，スイング中間ギアの軸１４４上に設けられる支点から三本のアームが延長形成されるスイングアーム１４５と，スイングアーム１４５の各アームの先端に設けられスイング中間ギア１４３と噛合うように設けられる第１スイングギア１４６，第２スイングギア１４７，及び第３スイングギア１４９とから成る。
【００５０】
ここで，第１スイングギア１４６は，モータの回転方向によって，ピックアップ端ギア１１５またはフィード端ギア１２５のいずれか一方に選択的に連結されるように設けられる。また，第２スイングギア１４７は，第１スイングギア１４６がピックアップ端ギア１１５と連結される時は排紙端ギア１３３と噛合い，第１スイングギア１４６がフィード端ギア１２５と連結される時は空転するように設けられる。そして，第３スイングギア１４９は，第１スイングギア１４６がピックアップ端ギア１１５と連結される時は空転し，第１スイングギア１４６がフィード端ギア１２５と連結される時は排紙ギア１３１と噛合うように設けられる。
【００５１】
第１センサ１５１は，ピックアップローラとフィードローラとの間の用紙搬送経路Ｂ上に設けられ，ピックアップローラから搬送される用紙により作動する。
【００５２】
第２センサ１５３は，フィードローラと排紙ローラとの間の用紙搬送経路Ｂ上に設けられ，フィードローラから搬送される用紙により動作する。このとき，第２センサ１５３は，フィードローラと排紙ローラとの間に設けられたスキャンユニット１５５とフィードローラとの間に設けられることがより望ましい。
【００５３】
以下，前述したような構成を有する本実施形態にかかる給紙機構の作用について，図２及び図３を参照して説明する。図２は，モータが時計方向に回転してスイングギア列１４０の第１スイングギア１４６がピックアップ端ギア１１５と噛合う状態を示す。図３は，モータが反時計方向に回転してスイングギア列１４０の第１スイングギア１４６がフィード端ギア１２５と噛合う状態を示す。
【００５４】
先ず，モータ１００の駆動ギア１０１が時計方向に回転すると，スイング端ギア１４１を通してスイング中間ギア１４３が時計方向に回転する。スイング中間ギア１４３が時計方向に回転すれば，スイング中間ギア１４３の軸１４４上に支点が設けられたスイングアーム１４５が時計方向に旋回する。スイングアーム１４５が時計方向に旋回すると，第１スイングギア１４６はピックアップ端ギア１１５と連結され，第２スイングギア１４７は排紙端ギア１３３と連結される。
【００５５】
従って，ピックアップ中間ギア１１３を通してピックアップ端ギア１１５と連結されたピックアップギア１１１は，図２に示すように時計方向に回転する。ピックアップギア１１１が時計方向に回転すれば，ピックアップギア１１１に同軸結合されたピックアップローラにより用紙カセットに積載された用紙がピックアップされてフィードローラ側に給紙される。
【００５６】
また，排紙端ギア１３３と噛合った排紙ギア１３１は，図２に示すように反時計方向に回転する。排紙ギア１３１が反時計方向に回転すれば，排紙ギア１３１と同軸結合された排紙ローラも反時計方向に回転するため，排紙ローラに進入してきた用紙は外部に排紙される。
【００５７】
このとき，フィード端ギア１２５は第１スイングギア１４６と連結されていないため，フィードローラは停止している。
【００５８】
ピックアップローラによりフィードローラ側に給紙される用紙の先端が第１センサ１５１を作動させると，時計方向に回転していたモータ１００は，反時計方向に回転方向を変更する。モータ１００の駆動ギア１０１が反時計方向に回転すると，スイング端ギア１４１を通してスイング中間ギア１４３が反時計方向に回転する。スイング中間ギア１４３が反時計方向に回転すれば，スイング中間ギア１４３の軸上に設けられたスイングアーム１４５も反時計方向に旋回する。
【００５９】
スイングアーム１４５が反時計方向に旋回すると，第１スイングギア１４６はピックアップ端ギア１１５から分離されてフィード端ギア１２５と連結される。このとき，排紙端ギア１３３と連結されていた第２スイングギア１４７は，排紙端ギア１３３から離れて空転するようになる。また，第３スイングギア１４９は排紙ギア１３１と連結されるようになる。
【００６０】
フィード端ギア１２５と連結された第１スイングギア１４６の回転力は，フィード端ギア１２５及びフィード中間ギア１２３を通してフィードギア１２１に伝達され，フィードギア１２１は図３に示すように反時計方向に回転する。フィードギア１２１が反時計方向に回転すれば，フィードギア１２１と同軸結合されたフィードローラも反時計方向に回転して，ピックアップローラにより搬送されてきた用紙は，スキャンユニット１５５の方向に搬送される。
【００６１】
また，排紙ギア１３１と連結された第３スイングギア１４９は，図３に示すように排紙ギア１３１を反時計方向に回転させる。排紙ギア１３１が反時計方向に回転すれば，排紙ギア１３１と同軸結合された排紙ローラも反時計方向に回転する。すなわち，排紙ローラは，モータ１００が時計方向に回転する場合及び反時計方向に回転する場合のいずれの場合においても，反時計方向に回転する。従って，モータ１００の回転方向が反時計方向に変わった場合も，排紙ローラは引き続き用紙搬送経路Ｂを通して搬送されてきた用紙を外部に排紙することができる。
【００６２】
このとき，ピックアップ端ギア１１５は第１スイングギア１４６と分離されているので，モータ１００の動力は伝達されず，ピックアップローラの回転は停止しているので，給紙は行われない。
【００６３】
フィードローラによりスキャンユニット１５５の方向に搬送される用紙の先端は，第２センサ１５３とスキャンユニット１５５を通りすぎて排紙ローラに進入する。この際，用紙の後端が第２センサ１５３を通り過ぎると，その時点からスキャンに必要な所定の時間が経過してから，モータ１００の回転方向は再び時計方向に変更される。このような，用紙の後端が第２センサ１５３を通過してからの経過時間を計算して前記経過時間がスキャンに必要な所定の時間を超えたらモータ１００の回転方向を再び時計方向に変更する動作は，制御部が行う。
【００６４】
モータ１００が時計方向に回転すると，前述した通り，スイングアーム１４５は時計方向に旋回して，第１スイングギア１４６はピックアップ端ギア１１５と連結されてピックアップローラが回転する。そして，第３スイングギア１４９と排紙ギア１３１との連結が断たれる一方で，第２スイングギア１４７は排紙端ギア１３３と連結されるので，排紙ローラは引き続き反時計方向に回転する。従って，排紙ローラが排紙中の用紙を引き続き外部に排紙するように搬送する一方で，ピックアップローラは用紙カセットから次の用紙をピックアップしてフィードローラに給紙する。
【００６５】
このように，本実施形態にかかる給紙機構は，スイングギアを設けることにより，排紙ローラによる用紙の排紙が完了していない状態でもピックアップローラが次の用紙をピックアップして給紙することができるので，用紙の給紙間隔が短くなり，また，このような給紙機構を備える事務機器は処理効率が向上される。
【００６６】
前述したような本実施形態にかかる給紙機構の制御方法について，図４のフローチャートを参照しながら，以下に説明する。
【００６７】
まず，制御部がモータ１００を一方向，例えば時計方向，に回転させる（Ｓ１０）。そして，制御部は，第１センサ１５１が作動するかを監視して，第１センサ１５１が作動しなければモータ１００を引き続き一方向に回転させ（Ｓ２０），また，第１センサ１５１が作動すればモータ１００を他方向，例えば反時計方向に回転させる（Ｓ３０）。次に，制御部は，第２センサ１５３が作動するかを監視して（Ｓ４０），第２センサ１５３が作動しなければモータ１００を引き続き他方向に回転させる。また，制御部は，第２センサ１５３が作動すればその時点からの経過時間を計算して，予め設定された所定の時間が経過したかを判断する（Ｓ５０）。そして，制御部は，所定の時間が経過するまではモータ１００を引き続き他方向に回転させ，所定の時間が経過すればモータ１００を再び一方向に回転させる（Ｓ１０）。以降，前述した過程が繰り返される。
【００６８】
以上，添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば，スイングギアを設けることにより，用紙が排紙ローラにより完全に排紙される前にピックアップローラが新たな用紙をピックアップして給紙できるようになり，用紙と用紙とのピックアップ間隔を短縮することができるファクシミリ，コピー機，複合機などの事務機器の，給紙機構及びその制御方法を提供できるものである。
【００７０】
また，前述したような給紙機構を備えることにより，分当たりのファックス送信枚数，コピー枚数，またはスキャン枚数などが増加して処理効率を向上させることができる，ファクシミリ，コピー機，複合機などの事務機器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の事務機器の給紙機構をの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる給紙機構の概略構成を示す図である。
【図３】同実施の形態における給紙機構のモーターが他方向に回転したときの概略構成を示す図である。
【図４】同実施の形態における給紙機構の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ モータ
１０１ 駆動ギア
１１０ ピックアップギア列
１１１ ピックアップギア
１１３ ピックアップ中間ギア
１１５ ピックアップ端ギア
１２０ フィードギア列
１２１ フィードギア
１２３ フィード中間ギア
１２５ フィード端ギア
１３０ 排紙ギア列
１３１ 排紙ギア
１３３ 排紙端ギア
１４０ スイングギア列
１４１ スイング端ギア
１４３ スイング中間ギア
１４５ スイングアーム
１４６ 第１スイングギア
１４７ 第２スイングギア
１４９ 第３スイングギア
１５１ 第１センサ
１５３ 第２センサ
１５５ スキャンユニット
Ｂ 用紙搬送経路
Claims (18)
- モータの回転軸に同軸結合された駆動ギアと，
用紙を一枚ずつ給紙するピックアップローラの軸に結合されたピックアップギアユニットと，
前記給紙された用紙を搬送するフィードローラの軸に結合されたフィードギアユニットと，
前記搬送された用紙を外部に排紙する排紙ローラの軸に結合された排紙ギアユニットとを備える給紙機構において，
同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて前記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギアユニットを備え，
前記ピックアップローラは，前記モータが一方向に回転すれば，前記スイングギアユニットを通じて前記モータの動力を伝達されて用紙を給紙する方向に回転し，
前記フィードローラは，前記モータが他方向に回転すれば，前記スイングギアユニットを通じて前記モータの動力を伝達されて用紙を搬送する方向に回転し，
前記排紙ローラは，前記スイングギアユニットを通じて前記モータの動力を伝達されて，前記モータの回転方向を問わず常に用紙を排紙する方向に回転すること，
を特徴とする給紙機構。 - 前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に用紙を感知する第１センサがさらに配置され，
前記第１センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは他方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の給紙機構。 - 前記フィードローラと前記排紙ローラとの間に用紙を感知する第２センサがさらに配置され，
前記第２センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは一方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の給紙機構。 - モータの回転軸に同軸結合される駆動ギアと，
ピックアップローラに前記モータの動力を伝達するピックアップギア列と，
フィードローラに前記モータの動力を伝達するフィードギア列と，
排紙ローラに前記モータの動力を伝達する排紙ギア列と，
同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて前記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギア列を備え，
前記モータが一方向に回転して前記スイングギア列を通じて前記モータの動力を伝達されることにより，前記ピックアップローラが回転して用紙を給紙し，同時に前記排紙ローラが回転して用紙を排紙し，
前記モータが他方向に回転して前記スイングギア列を通じて前記モータの動力を伝達されることにより，前記フィードローラが回転して用紙を搬送し，同時に前記排紙ローラが回転して用紙を排紙すること，
を特徴とする給紙機構。 - 前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に用紙を感知する第１センサがさらに配置され，
前記第１センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは他方向に回転することを特徴とする請求項４に記載の給紙機構。 - 前記フィードローラと前記排紙ローラとの間に用紙を感知する第２センサがさらに配置され，
前記第２センサが用紙を感知して作動すれば，前記モータは一方向に回転することを特徴とする請求項４に記載の給紙機構。 - 前記ピックアップギア列は，
前記ピックアップローラに同軸結合されるピックアップギアと，
前記ピックアップギアと噛合うピックアップ中間ギアと，
前記ピックアップ中間ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結されるピックアップ端ギアとを備えることを特徴とする請求項４に記載の給紙機構。 - 前記ピックアップ中間ギアは，異なる大小のピッチ円直径を有する二つのギアが同軸連結された二重ギアであることを特徴とする請求項７に記載の給紙機構。
- 前記フィードギア列は，
前記フィードローラと同軸結合されるフィードギアと，
前記フィードギアと噛合うフィード中間ギアと，
前記フィード中間ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結されるフィード端ギアとを備えることを特徴とする請求項４に記載の給紙機構。 - 前記排紙ギア列は，
前記排紙ローラと同軸結合される排紙ギアと，
前記排紙ギアと噛合い，前記スイングギア列と連結される排紙端ギアとを備えることを特徴とする請求項４に記載の給紙機構。 - 前記スイングギア列は，
前記駆動ギアと噛合うスイング端ギアと，
前記スイング端ギアと噛合うスイング中間ギアと，
前記スイング中間ギアと同軸上に設けられる支点から三本のアームが延長形成されるスイングアームと，
前記スイングアームの各アームの端部に設けられ，前記スイング中間ギアと噛合うように設けられる第１スイングギア，第２スイングギア，及び第３スイングギアとを備え，
前記モータが一方向に回転すれば，前記第１スイングギアは前記ピックアップギア列と連結され，前記第２スイングギアは前記排紙ギア列と連結され，
前記モータが他方向に回転すれば，前記第１スイングギアは前記フィードギア列と連結され，前記第３スイングギアは前記排紙ギア列と連結されることを特徴とする請求項４に記載の給紙機構。 - 前記第２スイングギアは，前記第１スイングギアが前記フィードギア列と連結される時空転し，
前記第３スイングギアは，前記第１スイングギアが前記ピックアップギア列と連結される時空転することを特徴とする請求項１１に記載の給紙機構。 - 前記ピックアップギア列と前記第１スイングギアとが連結していない時，前記ピックアップギア列への動力伝達が遮断されて前記ピックアップローラの回転が停止することにより，給紙が停止されることを特徴とする請求項４または１１のいずれか１項に記載の給紙機構。
- 前記第２センサが用紙を感知してからの経過時間を計算して，前記経過時間が所定の時間を超えたかを判断する制御部をさらに含み，
前記制御部は，
前記経過時間が所定の時間を超えた場合，前記モータの回転方向を他方向から一方向に変え，
前記経過時間が所定の時間を超えていない場合，前記モータの回転方向を他方向のままに維持することを特徴とする請求項４または６のいずれか１項に記載の給紙機構。 - モータと，給紙ユニットの用紙を給紙するピックアップローラと，前記給紙された用紙を搬送するフィードローラと，前記搬送された用紙上の情報を読み取るスキャンユニットと，前記情報の読み取りが行われた用紙を外部に排紙する排紙ローラとを備える事務機器において，
請求項４〜１１のいずれか１項に記載の給紙機構を備えたこと，を特徴とする事務機器。 - 同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれギアが設けられたスイングギアを通じて，排紙ローラにはモータの動力を常に伝達し，ピックアップローラとフィードローラにはモータの動力を選択的に伝達する給紙機構の制御方法において，
前記モータを一方向に回転させる段階と，
第１センサが作動したかを判断する段階と，
前記第１センサが作動すれば，前記モータを他方向に回転させる段階と，
第２センサが作動したかを判断する段階と，
前記第２センサが作動すれば，前記モータを一方向に回転させる段階とを含むこと，
を特徴とする給紙機構の制御方法。 - 前記第２センサが作動した後に，所定の時間が経過したかを判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の給紙機構の制御方法。
- モータの回転軸に同軸結合された駆動ギアと，
用紙を一枚ずつ給紙するピックアップローラの軸に結合されたピックアップギアユニットと，
前記給紙された用紙を搬送するフィードローラの軸に結合されたフィードギアユニットと，
前記搬送された用紙を外部に排紙する排紙ローラの軸に結合された排紙ギアユニットとを備える給紙機構において，
同一支点から延長される３本のアームの先端にそれぞれ設けられて前記駆動ギアの動力を伝達される３つのギアを有するスイングギア列を備え，
前記ピックアップギアユニット，前記フィードギアユニット，及び前記排紙ギアユニットは前記スイングギア列を通じて前記モータの駆動力を伝達され，
前記ピックアップローラは前記排紙ローラが用紙を外部に完全に排紙する前に次の用紙を給紙すること，
を特徴とする給紙機構。
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