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発明の名称 自動原稿給紙装置、画像読取装置、及び複写機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−70107(P2007−70107A)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
出願番号 特願2005−262454(P2005−262454)
出願日 平成17年9月9日(2005.9.9)
代理人 【識別番号】100090527
【弁理士】
【氏名又は名称】舘野 千惠子
発明者 玉置 元一
要約 課題
動作音を低減しつつ、自動原稿給紙装置の動作に適したプランジャ吸引、復帰動作に要する時間制御を行なう。

解決手段
支持軸32、レバー31、カム33などからなる連結機構は、呼び出しコロ4を昇降する。ばね35aは、この連結機構のリンク34を付勢して呼び出しローラ4を用紙束から離隔する。ソレノイド37は、連結機構を駆動して呼び出しローラ4を原稿束の上面に当接させる。ソレノイド37はダイナミック駆動されて、ソレノイド37のプランジャ吸引時と復帰時は異なった駆動Dutyで駆動する。
特許請求の範囲
【請求項1】
用紙載置台に載置された原稿束の上面に呼び出しローラを当接して回転して原稿を分離部に導き、当該分離部で原稿を上から1枚ずつ分離して搬送する自動原稿給紙装置において、
前記呼び出しローラを昇降する連結機構と、
前記連結機構を駆動して前記呼び出しローラを前記原稿束の上面に当接させるソレノイドと、
前記連結機構を付勢して前記呼び出しローラを用紙束から離隔する付勢部材と、
前記ソレノイドをダイナミック駆動し、当該ソレノイドのプランジャ吸引時と復帰時は異なった駆動Dutyで駆動する駆動手段と、
を備えていることを特徴とする自動原稿給紙装置。
【請求項2】
用紙載置台に載置された原稿束の上面に呼び出しローラを当接して回転して原稿を分離部に導き、当該分離部で原稿を上から1枚ずつ分離して搬送する自動原稿給紙装置において、
前記呼び出しローラを昇降する連結機構と、
前記連結機構を駆動して前記呼び出しローラを前記原稿束の上面に当接させるソレノイドと、
前記連結機構を付勢して前記呼び出しローラを用紙束から離隔する付勢部材と、
前記ソレノイドをダイナミック駆動し、当該ソレノイドの駆動期間内で駆動Dutyを変化させる駆動手段と、
を備えていることを特徴とする自動原稿給紙装置。
【請求項3】
前記駆動手段は、前記ソレノイドの駆動期間内で前記駆動Dutyを前記ソレノイドのプランジャ吸引又は復帰開始時からの所定時間で変化させることを特徴とする請求項2の自動原稿給紙装置。
【請求項4】
前記ソレノイドのプランジャの移動を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動手段は、前記センサの出力に基づいて前記ソレノイドの駆動期間内で前記駆動Duty変化させることを特徴とする請求項2の自動原稿給紙装置。
【請求項5】
原稿の読取線速により前記駆動Dutyを変化させることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動原稿給紙装置。
【請求項6】
原稿の画像を読み取る画像読取装置において、
請求項1〜5の何れかの一項に記載の自動原稿給紙装置を備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項7】
原稿の画像を読み取る画像読取装置と、この読み取った画像データに基づいて印字媒体上に画像形成する画像形成装置とを備えている複写機において、
前記画像読取装置は請求項1〜5の何れかの一項に記載の自動原稿給紙装置を備えていることを特徴とする複写機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動原稿給紙装置、並びに、この自動原稿給紙装置を備えた画像読取装置、及び複写機に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、複写機などに設けられる自動原稿給紙装置(ADF)においては、原稿トレイにセットした原稿を取り込むためのピックアップローラと、取り込まれた原稿を分離して、1枚の原稿のみを原稿搬送路に向けて送るための原稿分離装置、原稿搬送路に沿って原稿を搬送するための搬送ローラ装置のような搬送装置と、を備えている。
【0003】
ADF等に設ける給紙装置において、原稿トレイにセットされた原稿は、上方のものから順にピックアップローラに取り込まれ、さらに、原稿分離装置により1枚ずつに分離され、読取部へ向けて搬送され、走査位置にて原稿の画像の読み取りが行われる。
ピックアップローラは原稿をピックアップする時のみ原稿に当接して最上位原稿を引き込み、ピックアップしない時は当接しない位置に退避する。このピックアップの当接、退避の動作はソレノイドにて駆動されることが多い。
このピックアップを駆動するためのソレノイドは、プランジャの復帰時の衝撃を抑制するために、円板状のゴム板とEリングとを組み合わせて設けている。
【0004】
ところが、ソレノイドに対して動作音を抑制する部材を設ける場合には、ソレノイドの付属部品が多くなることから、組立の手間が多くなり、専用の工具を用いて取り付ける必要もある。
【0005】
これに対して、特許文献1には、動作音を抑制するためにプランジャの外周部にプランジャ復帰用の弾性体を設ける点が開示されている。
【0006】
【特許文献1】特開2003−31413号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に開示の技術では、専用の弾性体が必要になり、プランジャ吸引、復帰に要する時間を制御することが出来ない為、動作音の抑制と引き換えにADF一連の動作における生産性を低下させる要因となる。また、弾性体の厚さ分だけプランジャのストロークが減ってしまう。
そこで、本発明の目的は、動作音を低減しつつ、自動原稿給紙装置の動作に適したプランジャ吸引、復帰動作に要する時間制御を行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に記載の発明は、用紙載置台に載置された原稿束の上面に呼び出しローラを当接して回転して原稿を分離部に導き、当該分離部で原稿を上から1枚ずつ分離して搬送する自動原稿給紙装置において、前記呼び出しローラを昇降する連結機構と、前記連結機構を駆動して前記呼び出しローラを前記原稿束の上面に当接させるソレノイドと、前記連結機構を付勢して前記呼び出しローラを用紙束から離隔する付勢部材と、前記ソレノイドをダイナミック駆動し、当該ソレノイドのプランジャ吸引時と復帰時は異なった駆動Dutyで駆動する駆動手段と、を備えていることを特徴とする自動原稿給紙装置である。
【0009】
請求項2に記載の発明は、用紙載置台に載置された原稿束の上面に呼び出しローラを当接して回転して原稿を分離部に導き、当該分離部で原稿を上から1枚ずつ分離して搬送する自動原稿給紙装置において、前記呼び出しローラを昇降する連結機構と、前記連結機構を駆動して前記呼び出しローラを前記原稿束の上面に当接させるソレノイドと、前記連結機構を付勢して前記呼び出しローラを用紙束から離隔する付勢部材と、前記ソレノイドをダイナミック駆動し、当該ソレノイドの駆動期間内で駆動Dutyを変化させる駆動手段と、を備えていることを特徴とする自動原稿給紙装置である。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項2の自動原稿給紙装置において、前記駆動手段は、前記ソレノイドの駆動期間内で前記駆動Dutyを前記ソレノイドのプランジャ吸引又は復帰開始時からの所定時間で変化させることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2の自動原稿給紙装置において、前記ソレノイドのプランジャの移動を検出するセンサをさらに備え、前記駆動手段は、前記センサの出力に基づいて前記ソレノイドの駆動期間内で前記駆動Duty変化させることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の自動原稿給紙装置において、原稿の読取線速により前記駆動Dutyを変化させることを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置において、請求項1〜5の何れかの一項に記載の自動原稿給紙装置を備えていることを特徴とする画像読取装置である。
【0012】
請求項7に記載の発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、この読み取った画像データに基づいて印字媒体上に画像形成する画像形成装置とを備えている複写機において、前記画像読取装置は請求項1〜5の何れかの一項に記載の自動原稿給紙装置を備えていることを特徴とする複写機である。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に記載の発明によれば、ソレノイドの駆動dutyを可変することにより、動作音を低減しつつ、自動原稿給紙装置の動作に適したプランジャ吸引、復帰動作に要する時間制御を行なうことができる。
請求項2に記載の発明によれば、ソレノイドの駆動期間内で駆動Dutyを変化することで、動作音を低減しつつ、確実にプランジャのストロークを確保することができる。
請求項3,4に記載の発明によれば、所定のタイミングにより駆動Dutyを変化させることにより、動作音の抑制の為に要する時間を低減させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、駆動Dutyを高くすることによりソレノイドの駆動時間を低減することで、ソレノイドの駆動時間が生産性に与える影響を低減させることができる。
請求項6,7に記載の発明によれば、請求項1〜5の何れかの一項に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための最良の一形態について説明する。
図1は、本実施形態である画像読取装置の縦断面図である。図1に示すように、装置本体100上には自動原稿搬送装置(ADF)200が搭載されている。
原稿テーブル2に積み重ねて載置された原稿1を最上位から1枚ずつ順に搬送するための給紙/分離部は、原稿テーブル2上の原稿給紙側に接する位置まで回転可能な呼び出しコロ4、給紙方向に回転し、呼び出しコロ4で呼び出された原稿1を取り込む給紙部材5、給紙方向と逆方向に回転し、給紙された原稿1の最上位の1枚のみを分離する分離部材6、等から構成される。なお、呼び出しコロ4はソレノイド37(図2参照)で、給紙部材5及び分離部材6等は図示しない駆動モータ(例えばステッピングモータ)で駆動される。また、前記給紙/分離部の下流にて突き当てローラ対7,7aに原稿1を突き当てることにより原稿1の傾きは補正され、入口ローラ対8,8aへ搬送される。
【0015】
この搬送された原稿1をコンタクトガラス102上の読取位置まで搬送するための搬送部は、入口ローラ対8,8a、出口ローラ対10,10a等から構成され、これらのローラは、図示しない駆動モータ(例えばステッピングモータ)で駆動される。また、原稿1の画像面を読取る読取部101は、図示しない露光ランプ、第1ミラー、及びレンズ等の光学系等を有し、コンタクトガラス102の下方の装置本体100に設けられている。画像読取りの際、この露光ランプ及び第1ミラーを、コンタクトガラス102の下方で図1の左右方向に移動させるか、あるいは読取位置下方で停止させる等して、露光ランプによって画像面に光を照射した後、その反射光を第1ミラー及び光学系を介して図示しないCCD等からなるイメージセンサに結像し、そのイメージセンサにて光信号を電気信号に変換する。
【0016】
また、読取り後の原稿1を排紙トレイ14あるいは切換爪13の下流に排出するための排紙部は、出口ローラ対10,10aを介して搬送されてきた原稿1を検知する排紙センサ(例えば光学式反射形センサ)23、排紙時あるいは反転時における搬送方向変更用の切換爪13、及び、図示しない駆動モータにて駆動される排紙ローラ11及び反転ローラ15、等を有する。なお、本実施形態のADF200は、図示しないヒンジ等の連結部材によって装置本体100に連結され、開閉自在に構成されている。
【0017】
次に、本実施形態における給紙/分離動作について説明する。
本実施形態において、原稿テーブル2上に第1画像面を上向きにして積み重ねられた原稿1は、装置本体100の操作部におけるスタートボタン(図示せず)の押下でADF200側にスタート信号が送られることにより、最上位から1枚ずつ順に給紙される。以下にその動作手順を述べる。原稿1を原稿テーブル2に積み重ねて載置する際、原稿先端は、ストップ爪3に突き当たることにより位置決めされる。こうして原稿1がセットされると、呼び出しコロ4は、前記スタート信号により、ソレノイド37(図2)によって矢印A方向へ回転し、原稿1が呼び出しコロ4と接する位置まで下降する。その呼び出しコロ4によって加圧された原稿1は、給紙方向に回転する呼び出しコロ4により、給紙部材5及び分離部材6からなる分離部へ搬送され、最上位から1枚ずつ分離される。なお、前述のように下降した呼び出しコロ4は、給紙開始から一定時間後、あるいはレジストセンサ22にて原稿先端が検知された後に上昇する。これは、呼び出しコロ4が上昇することで、原稿1に加わる呼び出しコロ4の圧力を開放し、搬送中の原稿1の第2画像面が次原稿の第1画像面に擦り付けられる時間を短縮するためである。このように給紙開始から一定時間後に呼び出しコロ4を上昇させる場合は、擦り付けによる汚れを少なくさせるために極力短時間に設定することが望ましい。
【0018】
こうして1枚ずつ分離された原稿1は、一時停止している突き当てローラ対7,7aに突き当てられ傾きを補正した後、再度起動した突き当てローラ対7,7aにより入口ローラ対8,8aが配置されている第1搬送路R1に搬送される。その入口ローラ対8,8a近傍に配置されたレジストセンサ22は、原稿先端を検知して読取部101への原稿先端通過と画像読取り開始とのタイミングを合わせる。なお、原稿1を分離搬送した後、一定時間経過してもレジストセンサ22が原稿先端を検知しない場合は、ジャムが発生したものと判定される。
【0019】
さらに、前記操作部における片面/両面モードの設定に従い、読取動作に入る。片面モードにて第1画像面のみを読取る場合は、原稿1は読取部101にて前述のように第1画像面の画像情報を読取られた後、出口ローラ対10,10a、排紙ローラ11、及び排紙下従動ローラ11aが配置された第2搬送路R2を通り、排紙トレイ14に排出される。この際、一定時間経過しても原稿先端が排紙センサ23にて検知されない場合、又はその原稿先端が検知された後、一定時間経過しても原稿後端が排紙センサ23にて検知されない場合は、ジャムと判定される。また、切換爪13はB位置(ホームポジション)にあって、排紙ローラ11及び排紙下従動ローラ11aにて挟持搬送された原稿1を排紙トレイ14側に導く。
【0020】
一方、両面モードにて第1画像面及び第2画像面を読取る場合は、原稿1は前述のように第1画像面を読取られた後、第2搬送路R2を通り、反転ローラ15、及び反転従動ローラ15aが配置されている第3搬送路R3を通って切換爪13の下流に排出される。この際、排紙センサ23にて原稿先端が検知されるか、あるいは、レジストセンサ22にて原稿1が検知されてから所定のタイミングで、図示していないソレノイドにより切換爪13がB位置(ホームポジション)からB’位置に下降し、排紙ローラ11及び排紙下従動ローラ11aにて挟持搬送された原稿1を切換爪13の下流に導く。
【0021】
前記B’位置に下降した切換爪13は、原稿先端が排紙センサ23を通過後、さらに一定時間(原稿後端が排紙ローラ対11,11aを通過し切換爪13に達するまでの時間)経過した後、前記ソレノイドを解除することにより、B位置(ホームポジション)に復帰する。この切換爪13の復帰後、反転ローラ15が逆回転し、原稿先端は排紙ローラ11及び排紙上従動ローラ11bのニップ部に進入する。原稿1は第4搬送路R4を搬送され、一時停止している突き当てローラ対7,7aに突き当てられ、傾きを補正した後、第1搬送路R1を通って読取位置に搬送され、読取部101にて第2画像面を読取られる。
【0022】
こうして第2画像面が読取られた後、原稿1のページ順を整えるために(第1画像面が下向きでスタックされるように)、切換爪13がB’位置に移動する。これにより、第2搬送路R2を通った読取り後の原稿1は、第3搬送路R3を通り、第2画像面が下向きで切換爪13の下流に一旦保持される。この後、切換爪13はB位置(ホームポジション)に復帰し、切換爪13の下流に一旦保持されていた原稿1は、第4搬送路R4、第1搬送路R1、第2搬送路R2を通り、第1画像面が下向きで排紙トレイ14に排出される。
【0023】
図2は、呼出しコロ4の揺動機構を示す機構図である。
図2において、呼出しコロ4は、その両端に設けられた回転軸4aによりブラケット30に回転自在に支持されており、このブラケット30は支持軸32に固定されている。この支持軸32にはレバー31が固定されており、このレバー31の延在方向一端部には第1突出部31aが形成され、この第1突出部31aはブラケット30に形成された舌部30aに係合可能である。また、レバー31の延在方向他端部には第2突出部31bが形成されており、この第2突出部31bはカム33に対して摺接する。
【0024】
カム33はリンク34に連結されており、このリンク34の一端部は第1ばね(付勢部材)35aによって本体200側に付勢されている。また、リンク34の他端部は第2ばね35bを介してソレノイド37に連結されている。また、センサ38(図3参照)により、ソレノイド37のプランジャが所定位置にあることを検知する。
【0025】
ソレノイド37は図示しないコントローラの出力信号に基づいて駆動され、ON状態のときには、第1バネ35aの付勢力に抗して第2バネ35bを引張ってリンク34を図2中、時計回転方向に回転させることにより、カム34を回転させて第2突出部31bを下降させて呼出しコロ4を原稿束に当接させる。
【0026】
また、OFF状態のときには、第1バネ35aの付勢力によってリンク34を図2中、反時計回転方向に回転させることにより、カム34を回転させて第2突出部31bを上昇させて、呼出しコロ4を原稿束から離隔させる。すなわち、ソレノイド37は、呼出しコロ4を原稿束に対する当接位置と離隔位置の間で移動させる。
【0027】
図3は、ADF200の制御系のブロック図である。この制御系は、ADF200の各部を集中的に制御するCPU51と、CPU51が実行する各種制御プログラムや固定データを記憶しているROM52と、CPU51の作業エリアとなるRAM53とがバス54を介して接続されている。バス54には、ソレノイド37、前述のセンサ38がソレノイド駆動回路55、センサ駆動回路56を介して接続されている他、様々なアクチュエータ、センサが接続されている。CPU51は、ソレノイド37を後述のとおりダイナミック駆動する。
【0028】
図4はソレノイド37のダイナミック駆動パルスを示すタイミングチャートである。符号41aのダイナミック駆動パルスは、原稿1の1枚目のピックアップ4当接時の駆動波形であり、原稿束の1枚目は原稿テーブル2上の原稿1にピックアップ4が当接する時の動作音は緩和されるので、この場合は生産性を優先してダイナミック駆動パルスのDuty比を100%にして駆動する。
符号41bのダイナミック駆動パルスは、ピックアップ4を原稿束から離隔する時の駆動波形である。離隔時はカム34とレバー31の第1突出部31aとの衝突音が発生することと、早急な隔離動作を行なう必要が無いことからDutyを下げる。
符号41cのダイナミック駆動パルスは、最終紙給紙後の離隔動作時の駆動波形である。原稿束の最終紙においては、衝突音を低減しつつ、次原稿束のセットをし易くする為にピックアップを最上部まで上げる必要があることから、低いDutyで駆動開始した後、これより高いDutyでの駆動に移行する。
【0029】
符号41dのダイナミック駆動パルスは、センサ38を制御に用いた場合であり、高いDutyで駆動開始し、ソレノイド37のプランジャが所定位置に達したことをセンサ38で検知したことにより、これより低いDutyに移行する。これにより衝突音を低減しつつピックアップの動作時間増を低減する。
符号41eは、センサ38を用いずに、駆動開始から計時により動作Dutyを変化させる場合のダイナミック駆動パルスである。
符号41dは、読取線速が早くなり、全体の動作におけるソレノイド動作時間の比率が高くなった場合のダイナミック駆動パルスの駆動波形である。この場合、読取生産性を優先し、駆動Dutyを高くする事によりソレノイド駆動時間を低減する。
【0030】
図5は、本実施形態の複写機300の概略構成のブロック図である。複写機300は、前述のADF200を備えた画像読取装置100と、この画像読取装置100で読み取った画像データに基づいて電子写真方式などで画像形成する画像形成装置301と、各部を集中的に制御するメイン制御部302とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の一実施形態である画像読取装置の縦断面図である。
【図2】呼出しコロの揺動機構を示す機構図である。
【図3】画像読取装置の制御系の電気的な接続のブロック図である。
【図4】ソレノイドを駆動するダイナミック駆動パルスのタイミングチャートである。
【図5】本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0032】
4 呼び出しコロ
37 ソレノイド
100 画像読取装置
200 自動原稿給紙装置
300 複写機
301 画像形成装置




 

 


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