JP4381409B2 - 自動原稿送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やファクシミリなどの画像読取装置に用いられる自動原稿送り装置に関する。

従来、複写機本体上に設置された自動原稿送り装置は、給紙トレイ上に積載してある原稿を一枚ずつ自動的に送り出して複写機本体上の読取手段へと搬送し、複写機本体内の光学系に読み取らせた後、原稿を排紙トレイ上に排出する構成が一般に採用されている。そして、原稿の高速搬送を実現するために、原稿の読み取り後に原稿を高速で搬送して排紙トレイ上に排紙するもの（特許文献１）、又は原稿の読み取り後に原稿を高速で搬送し、排紙直前で減速させてから排紙トレイ上には緩やかに排出させるようにしたものがある（特許文献２）。
実開平５−５５１５７号公報 特開昭６１−１７８３６３号公報

しかしながら、上記従来の自動原稿送り装置にあっては、読み取り後の原稿を高速で搬送して排紙させた場合、原稿が勢いよく排紙トレイ上に飛び出すために各所に散乱し、整列性が良くないといった問題があった。また、排紙直前で原稿を減速させた場合、上記問題点は改善されるものの高速搬送性が犠牲になってしまうといった問題があった。また、いずれの場合にも原稿の読取速度と排出速度とが異なるために、先行原稿の排紙が終了してからでないと、後続原稿の搬送を行うことができず、自動原稿送り装置全体としての処理速度が低下するおそれがあった。

そこで本発明は、排紙トレイ上での原稿整列性を改善すると共に、装置全体の処理速度を向上させることのできる自動原稿送り装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る自動原稿送り装置は、原稿を載置する給紙トレイと、この給紙トレイ上の原稿を搬送路に送り出す給紙手段と、送り出された原稿を画像読取位置に導く搬送手段と、読み取られた原稿を排紙トレイ上に排出する排紙手段とを備える自動原稿送り装置において、後続の原稿の原稿読取時の搬送速度が所定範囲内である場合には先行する原稿の排紙中に後続の原稿を画像読取位置に搬送するように制御し、後続の原稿の原稿読取時の搬送速度が前記所定範囲よりも高速、または低速である場合には先行する原稿の排紙完了後に後続の原稿を画像読取位置に搬送するように制御することを特徴とする。

本発明の自動原稿送り装置によれば、先行する原稿および後続の原稿が同一の搬送速度で搬送処理されるので、搬送待ち時間など原稿間の搬送ロスがほとんどなく処理時間の短縮を図ることができる。また、先行する原稿の排紙動作と後続の原稿の画像読取位置での搬送動作とが一致し、先行原稿が所定範囲外の搬送速度で排紙されるおそれがなくなる。

以下、添付図面に基づいて本発明に係る自動原稿送り装置の実施の形態を詳細に説明する。図１及び図２は、この実施例に係る自動原稿送り装置の構成を示した概略図である。この実施例に係る自動原稿送り装置１は、原稿を載置するための給紙トレイ２と、給紙口３の近傍に設けられた原稿給紙手段４と、原稿給紙手段４によって繰出された原稿の先端をレジストするためのレジストローラ７と、レジストされた原稿を画像読取位置５ａに搬送するための原稿搬送手段８と、画像読取位置５ａと対向する複写機本体Ｈ側の画像読取手段５ｂで読み取った後の原稿を排出するための原稿排紙手段９と、排紙経路３２の途中に設けられた原稿反転手段１０とを備える。給紙トレイ２に載置された原稿は画像読取位置５ａに向けて順次搬送され、原稿の表面画像が読み取られたのち原稿排紙手段９によって排出されるか、又は画像読み取り後に原稿反転手段１０によって原稿がスイッチバックされて表裏が逆転し、再び原稿搬送手段８によって画像読取位置５ａに搬送されて、原稿の裏面側の画像読み取りが行われる構成となっている。

複写機本体Ｈは、原稿の自動送り時に画像読取手段５ｂで画像読み取りを行うための透明ガラス１１と、本などの原稿を載せ置いた時に画像読取手段５ｂを移動走査させて読み取るためのプラテン１２とを備えている。

給紙トレイ２は、装置本体の給紙口３に向かって傾斜して配置され、原稿幅方向に移動可能なガイド板１３が設けられている。このガイド板１３は原稿の幅を検出するものであり、ラックとピニオンギヤを介して可変抵抗に連結されており、幅方向に移動させた時の抵抗値により検出している。また、給紙トレイ２には給送方向の原稿長さを検出するサイズ検出センサＳ１が給送方向に２個配置されている。このサイズ検出センサＳ１は、例えばリミットスイッチや光センサ等で構成され、前記ガイド板１３との組み合わせによって原稿のサイズ検出が行われる。

原稿給紙手段４は給紙口３近傍に設置されており、給紙トレイ２上に載置された原稿の厚さ方向に変位可能な給紙手段としての給紙ローラ１４と、この給紙ローラ１４を回転可能に支持するアーム１５と、アーム１５の他端側に位置する分離ローラ１６とで構成される。給紙ローラ１４は通常待機位置にあり、給紙クラッチ１７ａの作動により侍機位置から給紙位置に移動し、分離ローラ１６の回転に従動して回転し、給紙トレイ２上の原稿を送り出す。ＤＣモータ１８の逆回転と同時に作動する給紙クラッチ１７ｂによって分離ローラ１６が回転し、分離パットとの間で原稿を一枚ずつ分離して搬送経路６に送り出す。なお、給紙ローラ１４と分離ローラ１６との間にはエンプティセンサ(図示せず)が設けられており、給紙トレイ２上の原稿の有無を検出している。

上記分離ローラ１６の下流側にはレジストセンサＳ２が配置され、さらにその近傍にレジストローラ７が配置される。レジストローラ７は、駆動ローラ２０と従動ローラ２１とで構成され、ＤＣモータ１８の正転によって駆動ローラ２０が所定のタイミングで回転する。原稿の先端部がレジストローラ７に当接して整列され、一定時間待機後に駆動ローラ２０が回転し、従動ローラ２１との間に原稿を挟み込んで搬送経路６に送り込む。

原稿搬送手段８は、原稿を捲回搬送する搬送ローラ２２と、この搬送ローラ２２の周面上に配置されたピンチローラ２３，２４とで構成され、搬送ローラ２２とピンチローラ２３，２４との間で原稿をグリップして画像読取位置５ａに搬送する。

画像読取位置５ａの上流近傍には読取センサＳ３が配置される。この読取センサＳ３は、画像読み取り前に原稿の搬送を一旦停止して待機させるための先端検出センサである。画像読取位置５ａの直前で待機している原稿は、複写機本体Ｈ側からの読取開始信号によって再び搬送を開始し、透明ガラス１１の面上を通過する際に画像読取手段５ｂにより原稿の画像読み取りが行われる。

原稿排紙手段９は、前記給紙トレイ２の下側に配設された排紙トレイ３７と、この排紙トレイ３７上に排紙原稿を導くための上下一対のガイド３５と、このガイド３５の先端側に配置された一対の排紙ローラ３６とを備える。排紙ローラ３６は、前記搬送ローラ２２と共通のパルスモータ２５によって同一速度での回転となっている。なお、排紙ローラ３６の近傍には排紙センサＳ５が配置され原稿の排紙完了を検出する。

原稿反転手段１０は、排紙経路３２から分岐して設けられたスイッチバック路２９に導き入れるための導入ガイド２７と、その近傍に配置された一対の反転ローラ２８とを備える。反転ローラ２８は、ＤＣソレノイド３３によって開閉する他、ＤＣモータ１８によって正転・逆転が可能であり、反転ローラ２８の正転と逆転によって原稿の搬送方向を先端側から後端側にスイッチバックさせてから送り出す。なお、反転ローラ２８の近傍には反転センサＳ４が配置されている。

また、前記原稿反転手段１０の入口近傍と、原稿排紙手段９の入口近傍にそれぞれ原稿の搬送方向を切り替えるフラッパ３８，３９が配設されている。これらのフラッパ３８，３９はＤＣソレノイド４０によって切り替えが可能であり、第１のフラッパ３８は、画像読取位置５ａから搬送される原稿を原稿反転手段１０に切り替えるためのもので、また第２のフラッパ３９は原稿排紙手段９と画像読取位置５ａ側に続く搬送経路とを切り替えるためのものである。

さらに、この実施例ではレジストローラ７と搬送ローラ２２に圧接するピンチローラ２３との間に搬送経路６から下方側に分岐した原稿退避路４１が形成されている。この原稿退避路４１は、常時は上方側にバネ付勢されて先端が搬送経路６内に突出するフラッパ４２と、このフラッパ４２の下面との間で湾曲状の退避パスを形成するガイド板４３とで構成される。フラッパ４２は、その上を原稿が搬送される時に下方側に押されて搬送経路６から没する一方、原稿がない時にはフラッパ４２の先端が搬送経路６内に突出して退避パスが開放されている。

図３は、上述した自動原稿送り装置の制御手段を示したものである。自動原稿送り装置側に設けられた中央演算処理装置（ＣＰＵ）には複写機本体Ｈから読取倍率の設定信号が入力される。そして、この設定信号に基づいてパルスモータ２５の回転数が設定され、原稿の搬送速度が制御される。また、前記ＣＰＵは、前記原稿の搬送速度が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判断し、所定範囲内にあると判断した場合には、排紙トレイ３７上への原稿排出速度を前記原稿読取時の搬送速度と等しい速度となるようにパルスモータ２５の回転を制御する一方、前記原稿読取時の搬送速度が所定範囲外であると判断した場合には、原稿読取後の排出速度を所定範囲内の速度となるようにパルスモータ２５の回転を制御する。

上述の所定範囲は、排紙トレイ３７上に排出された原稿の整列性の良否に基づいて決定され、排出された原稿が排紙トレイ３７から飛び出したり散乱したりすることなく整列された状態で収納される場合を所定範囲内とする。例えば、複写機本体Ｈが５０〜４００倍の縮倍能力があるとした場合、読取頻度が最も高い倍率１００％の場合の読取速度を整列性の良好な２１０ｍｍ／秒と設定する。そして、縮小倍率約７０％の場合を３００ｍｍ／秒の読取速度に設定し、拡大倍率２１０％の場合を１００ｍｍ／秒の読取速度に設定する。そして、この１００〜３００ｍｍ／秒の範囲内で排出された時に排紙トレイ３７上での整列性が良好であるとすると、この１００〜３００ｍｍ／秒の範囲が所定範囲となる。

なお、上記ＣＰＵは、複写機本体Ｈとの間で上述の読取倍率の設定信号以外の信号受け渡しをする他、図３に示したように、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５からの検出信号に基づいて、モータ類１８，２５、クラッチ類１７ａ，１７ｂ及びソレノイド類３３，４４のオンオフ及び開閉制御を行っている。

次に、図４乃至図７に基づいて上記制御方法を説明する。図４及び図５は、原稿読取時の搬送速度が所定範囲内に設定される場合の例を示したものである。この場合、先ず、給紙トレイ２上に原稿をセットするとエンプティセンサＳ６がオンして原稿の有無を検出する。サイズ検出センサＳ１によって検出された搬送方向のサイズと、可変ボリュームの変動から検出された幅方向のサイズから直ちに原稿サイズが検出され、複写機本体Ｈ側に原稿サイズを示す信号が送られる。複写機本体Ｈ側のスタートボタンをオンすると、給紙クラッチ１７ａ、１７ｂが作動してＤＣモータ１８が正転し始める。このＤＣモータ１８の正転によって給紙ローラ１４のアーム１５を回動させると共に、分離ローラ１６及び給紙ローラ１４を回転させて、給紙トレイ２上にセットされた原稿のうち最上位の原稿を分離して送り出す。

原稿の送り出しによってレジストセンサＳ２が原稿の先端を検出し、レジストセンサＳ２の検出から所定時間後にＤＣモータ１８が停止して原稿の送り出しがストップすると同時に、レジストローラ７に原稿の先端が突き当たってレジストされる。ＤＣモータ１８の停止から所定時間後に給紙クラッチ１７ｂがオンし、レジストローラ７による原稿のニップ搬送が開始されると共に、パルスモータ２５が回転を開始し、レジストローラ７から受け渡された原稿を搬送ローラ２２とピンチローラ２３，２４とによって搬送する。この時のパルスモータ２５の回転数は、複写機本体ＨからＣＰＵに送られた倍率設定信号に基づいて設定されたものであり、１００〜３００ｍｍ／秒の範囲内で原稿が搬送される。

原稿の先端が読取センサＳ３によって検出されると所定時間後にパルスモータ２５及び給紙クラッチ１７ｂが停止し、原稿の搬送がストップして読み取り待機状態となる(Ａの状態)。次に複写機本体Ｈからの読取開始信号によってパルスモータ２５が再び回転を始め、搬送ローラ２２を駆動して原稿読取部５ｂに原稿を送り込み、原稿表面の画像読み取りが開始される。この時の原稿搬送速度は、１００〜３００ｍｍ／秒の範囲内にある。

先行原稿の読み取り中に再び給紙クラッチ１７ａ，１７ｂがオンし、ＤＣモータ１８が正転を始める。先行の原稿と同様、給紙ローラ１４のアーム１５が回動し、分離ローラ１６及び給紙ローラ１４が回転して、給紙トレイ２上にセットされた原稿のうち最上位の原稿（後続原稿）が送り出され、レジストローラ７によってレジストが行われる。そして、先行原稿の後端が画像読取位置５ｂを抜けた時点で、後続原稿の先端がピンチローラ２３にニップされた状態となる（Ｂの状態）。

次いで、パルスモータ２５を高速運転に切り替え、搬送ローラ２２及び排紙ローラ３６を高速で回転させる。読み取りが終了した先行原稿は、排紙経路３２を高速搬送（４２０ｍｍ／秒）されて先端部分が排紙トレイ３７上に達する。後続原稿も同一の搬送速度で搬送され、先端が読取センサＳ３に検出された後その位置で待機する（Ｃの状態）。複写機本体Ｈからの読取開始信号に基づいて再びパルスモータ２５が駆動し、搬送ローラ２２の回転によって後続原稿の読み取りが開始されると同時に、搬送ローラ２２と同一速度で回転する排紙ローラ３６によって先行原稿は排紙トレイ３７上に読取速度で排出されるため、排紙トレイ３７から飛び出したり排紙トレイ３７上で散乱したりすることなく収納されていく。このように、先行原稿および後続原稿が同一の搬送速度で搬送処理されるので、搬送待ち時間など原稿間の搬送ロスがほとんどなく処理時間の短縮を図ることができる。

図６及び図７は、原稿読取時の搬送速度が上記所定の範囲から外れている場合の原稿搬送の制御を示したものである。この場合も上記実施例と同様、給紙トレイ２上から送り出された原稿は、レジストローラ７によって先端がレジストされた後搬送ローラ２２によって高速搬送され、原稿先端が読取センサＳ３によって検出された時点で読取待機される(Ａの状態)。次いで、原稿倍率に応じて予め設定された読取速度で原稿の読み取りが行われる（Ｂの状態）。この場合、倍率が２１０％より大きい場合には１００ｍｍ／秒以下の低速で読み取られ、倍率が７５％より小さい場合には３００ｍｍ／秒以上の高速で読み取られる。原稿の後端が読取センサＳ３を抜けると、所定時間後にパルスモータ２５を高速運転に切り替え、前述と同様、搬送ローラ２２及び排紙ローラ３６を高速で回転させ、原稿後端が排紙ローラ３６にニップされた状態まで高速排紙（４２０ｍｍ／秒）する（Ｃの状態）。この間、後続原稿は、給紙トレイ２上から送り出され、レジストローラ７によってレジストされた後、先端部がピンチローラ２３の手前で待機している。

原稿後端が排紙ローラ３６にニップされた状態においてパルスモータ２５の回転速度を落とし、所定の範囲での排出速度に切り替える。所定の排出速度とは、原稿が排紙トレイ３７から飛び出したり排紙トレイ３７上で散乱したりしない速度であり、具体的には１００〜３００ｍｍ／秒の排出速度である。この実施例では原稿の排出速度を４２０ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒に落としてから排紙ローラ３６で原稿を排紙トレイ３７上に排紙する（Ｄの状態）。そのため、排紙トレイ３７上での整列性は良好となる。この間、後続原稿は搬送されることなく前記の位置を保っている(Ｄの状態)。先行原稿の排紙が完了したのち、レジストローラ７によって後続原稿が搬送経路６に沿って送り込まれ、搬送ローラ２２とピンチローラ２３との間でニップされたのち（Ｅの状態）、搬送ローラ２２が再び高速回転して原稿の先端が読取センサＳ３に検出される位置まで搬送されてＡの状態に戻る。

このように、原稿読取時の搬送速度が所定範囲から外れている場合には、排紙トレイ３７上に排出する時の排紙速度を切り替えて、整列性を良好にしているので、読取速度が高速であったとしても原稿が排紙トレイ上に飛び出して散乱するといったことがなく、また原稿読取時の搬送速度が低速であったとしても原稿の後端が排紙トレイ近傍に残ってしまうといったことがない。なお、上記実施例では排紙時の搬送速度を３００ｍｍ／秒としているが、整列性が良好である１００〜３００ｍｍ／秒の範囲内で選択可能である。

なお、前述の各実施例では、読取センサＳ３にて原稿の先端を検出したことによって画像読取位置５ｂの手前で原稿を一旦停止させ、そのあと読取速度で再び搬送させているが、読取位置の手前で一旦停止させずに読取センサＳ３の原稿先端検出に基づいて原稿の搬送速度を高速から読取速度に変えることで、原稿の搬送処理時間を短縮することもできる。

図８は、先行原稿が排紙経路の所定位置に到達した時に後続原稿が給紙経路の先出し位置に到達していない場合の制御手段を示したものである。原稿読取時の搬送速度が所定範囲内の制御方法において、搬送ローラ２２の搬送速度がピンチローラ２３の手前までの給紙速度よりも早く設定されている場合、あるいは分離動作に時間を費やし先行原稿の後端が読取位置を通過しても後続原稿の先端がピンチローラ２３のニップ点に到達していない場合は、先行原稿の排紙動作と後続原稿の読取動作のタイミングが合わなくなるおそれがある。このような場合は、先行原稿を排紙経路３２の所定の位置で一旦停止させ、後続原稿がピンチローラ２３の手前位置に到達するまで待機させるように制御すればよい。この制御動作を図８に基づいて説明すると、給紙トレイ２上から送り出された原稿は、レジストローラ７によって先端がレジストされたのち、搬送ローラ２２によって搬送され、原稿先端が読取センサＳ３によって検出された時点で読取待機される（Ａの状態）。次いで、原稿倍率に応じて予め設定された読取速度で原稿の読み取りが行なわれ、この間に後続原稿は給紙トレイ２上から送り出される。そして、先行原稿の後端が画像読取位置５ｂを抜けると、制御手段にて後続原稿の搬送状態を検出し、後続原稿の先端がピンチローラ２３のニップ点に到達していなければ、パルスモータ２５を停止して、先行原稿を排紙経路３２の所定位置で待機させる（Ｂの状態）。この時の後続原稿の搬送状態は、レジストセンサＳ２による後続原稿の先端検出の有無、及びＤＣモータ１８の回転に同期してエンコーダ（図示せず）から発生するパルス信号をカウントすることで認識することができる。先行原稿を待機させた状態で給紙動作を継続させ、原稿先端がピンチローラ２３の手前位置Ｘに到達すると、パルスモータ２５を再び駆動し（Ｃの状態）、搬送ローラ２２及び排紙ローラ３６を搬送速度で回転させる。読み取りが終了した先行原稿は、排紙経路３２を搬送されて先端部分が排紙トレイ３７上に達する。後続原稿も同一の搬送速度で搬送され、先端が読取センサＳ３に検出された後その位置で待機する（Ｄの状態）。その後、再びパルスモータ２５が駆動し、搬送ローラ２２の回転によって搬送ローラ２２は読取速度で後続原稿を搬送し、後続原稿の読み取りが開始されると同時に、搬送ローラ２２と同一速度で回転する排紙ローラ３６によって先行原稿は排紙トレイ３７上に読取速度で排出される。このような制御手段を採用することで、先行原稿の排紙動作と後続原稿の画像読取位置での搬送動作とが一致し、先行原稿が所定範囲外の搬送速度で排紙されるおそれがなくなる。

本発明ではサイズが異なる種々の原稿を給紙トレイ上に混載する場合や、原稿毎に倍率モードが異なる場合にも制御が可能であり、その場合には常に後続原稿の読取速度の情報に基づいて先行原稿の排出速度を制御する。また、上記実施例では原稿の倍率モードによって原稿読取時の搬送速度を決めているが、この搬送速度が倍率モードのみによって設定されるものでないことは勿論である。

本発明に係る自動原稿送り装置の全体概略図である。 本発明に係る自動原稿送り装置の要部拡大図である。 制御手段を示すブロック図である。 読取速度が所定範囲内にある場合の原稿搬送速度と搬送時間との関係を示すグラフである。 上記図４における原稿搬送を模式的に示す説明図である。 読取速度が所定範囲外である場合の原稿搬送速度と搬送時間との関係を示すグラフである。 上記図６における原稿搬送を模式的に示す説明図である。 先行原稿の排紙動作と後続原稿の読取動作のタイミングを一致させる場合の原稿搬送を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ 自動原稿送り装置
２ 給紙トレイ
４ 給紙手段
８ 搬送手段
９ 排紙手段
２２ 搬送ローラ
３６ 排紙ローラ
３７ 排紙トレイ

Claims (4)

1. 原稿を載置する給紙トレイと、この給紙トレイ上の原稿を搬送路に送り出す給紙手段と、送り出された原稿を画像読取位置に導く搬送手段と、読み取られた原稿を排紙トレイ上に排出する排紙手段と、を備える自動原稿送り装置において、
   後続の原稿の原稿読取時の搬送速度が所定範囲内である場合には先行する原稿の排紙中に後続の原稿を画像読取位置に搬送するように制御し、後続の原稿の原稿読取時の搬送速度が前記所定範囲よりも高速、または低速である場合には先行する原稿の排紙完了後に後続の原稿を画像読取位置に搬送するように制御することを特徴とする自動原稿送り装置。
2. 原稿を載置する給紙トレイと、この給紙トレイ上の原稿を搬送路に送り出す給紙手段と、送り出された原稿を画像読取位置に導く搬送手段と、読み取られた原稿を排紙トレイ上に排出する排紙手段と、を備える自動原稿送り装置において、
   後続の原稿が画像読取位置上流側の所定位置に到達するまで先行する原稿を画像読取位置の下流側で停止させることによって、先行する原稿を排紙トレイに排紙する排紙動作と後続の原稿を画像読取位置に導く搬送動作とが同時に実行できるように制御することを特徴とする自動原稿送り装置。
3. 前記搬送手段と前記排紙手段とに連結され、前記搬送手段と前記排紙手段を同時に且つ同一速度で駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の自動原稿送り装置。
4. 前記原稿読取時の搬送速度は、排紙トレイ上に収納された原稿の整列性の良否に基づいて所定範囲が決定されることを特徴とする請求項１又は２記載の自動原稿送り装置。

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