CN1437386A - 图像读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像读取装置，其装置通过将位于对纸张供给托盘上的纸件原稿实施依次传送的传送通路上的、对所述原稿图像实施读取的读取部，设置在传送轧辊对与排出轧辊对之间，由此形成了紧凑型装置，而且，由于把对纸件原稿后侧端部实施检测并对排出至纸张排出托盘处的纸件原稿实施检测的检测传感器，配置在比纸张排出轧辊对压接点更靠近所述纸张排出托盘侧的位置处，并且在对纸件原稿前侧端部实施检测的传送轧辊上流配置了对纸件原稿的读取进行控制的检测传感器，所以可以防止纸件原稿的偏转，和可靠地对纸件原稿实施检测。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及对原稿图像通过扫描方式实施光学读取并输出电子数据的图像读取装置，特别涉及将纸件原稿传送至预定读取部处并由该读取部处排出的纸件原稿传送部的构成形式。

背景技术

图像读取装置是通过光学方式对原稿图像实施读取，将其转换为电子数据之后传送至位于外部处的、诸如个人计算机、复印机和传真机等的图像形成装置中。在大部分图像形成装置中均配置有这种图像读取装置。

图像读取装置通常具有对通过原稿自动传送装置一张张陆续排出的纸件原稿实施光照射的光源，以及对由纸件原稿表面反射回来的反射光实施接收的图像传感器。

但是，近年来对设置在图像读取装置的原稿自动传送装置被要求做成小型化、轻型化，并部件数目少的装置。作为这种装置，如果举例来说，在日本第179271/1987号发明专利公开公报中就公开了一种在纸件原稿读取部正后方处设置纸张排出轧辊，并且通过这种纸张排出轧辊将纸件原稿排出至纸张排出托盘处的这类装置。这种装置因为缩短了纸件原稿的传送路径，最大限度地降低传送纸件原稿所需要的轧辊数量，从而构成为一种可以实现小型化、轻型化，并且部件数目少的原稿传送装置。

在上述的这种装置中，是将检测纸件原稿的检测机构设置在对纸件原稿实施读取的读取位置与纸张排出轧辊之间的位置处，这类检测机构通常是包括杠杆型传感器检测方式(杠杆型传感器)和反射型传感器检测方式(反射型传感器)，其中杠杆型传感器检测方式通过设置在传送通路中的检测杠杆，利用使纸件原稿摇动，对纸件原稿实施检测，反射型传感器检测方式利用反射板将光发射部产生的光反射至光接收部，并且通过纸件原稿遮断从光发射部发射的光的方式对纸件原稿实施检测。

然而，在纸件原稿读取部和纸张排出轧辊之间配置检测机构的方式中，如果采用前一种的杠杆型检测机构，因为处于读取过程中的纸件原稿前端部会在自由状态下与杠杆相碰，所以存在有由于与杠杆相碰时产生的冲击作用，而使读取出的图像产生有畸变的问题。

特别是，如果图像传感器采用的是自动聚焦型透镜的紧密接触型等倍光学系统类型时，由于其焦点深度与缩小型光学系统相比是非常小的，所以不仅会产生图像畸变，而且还存在有难以对图像实施读取的问题。

而且，在采用后一种、即采用反射型传感检测方式时，存在有由读取机构中的光源发射出的光可能会使传感器产生错误检测的问题。

特别是，如果图像传感器采用的是通过若干个反射镜对照射至纸件原稿表面处的光实施读取的缩小型光学系统时，由于光源的发光量比较大，所以传感器出现错误检测的频率更多。

发明内容

本发明的目的就是提供一种即使使图像读取装置小型化、轻型化，也可以不对处于读取状态的纸件原稿产生冲击，从而可以获得良好图像的图像读取装置。而且，本发明的目的还在于提供一种能够防止对处于传送状态下的纸件原稿实施错误检测，从而可以可靠地对纸件原稿实施检测的图像读取装置。

本发明提供的一种图像读取装置，其装置具有对位于纸张供给托盘上的纸件原稿实施依次传送的传送通路；对设置在传送通路中的所述原稿图像实施读取的读取部；对所述读取部实施移动以对原稿图像实施光电转换的光电转换机构；收存由读取部处排出的纸件原稿的纸张排出托盘；设置在沿传送方向位于读取部前侧的第一传送轧辊，和设置在其后侧的第二传送轧辊；配置在所述第一传送轧辊上流侧的第一检测机构；以及配置在比一对第二传送轧辊的相互压接点更靠近纸张排出托盘侧位置处的第二检测机构。

而且，第二检测机构具有在比第二传送轧辊的压接点更靠近纸张排出托盘侧位置中，与纸件原稿前端部相结合并可以产生摇动的、呈垂下的板状杠杆部件。

附图说明

图1为表示本发明的搭载于图像读取装置上的原稿自动传送装置的整体纵剖面图。

图2为表示如图1所示的原稿自动传送装置中的读取部的放大剖面图。

图3为表示如图1所示的原稿自动传送装置中的纸张排出部的详细剖面图。

图4为表示如图2所示的原稿自动传送装置的第二读取部中的读取传送通路主要部分的放大剖面图。

图5为表示如图3所示的读取传送部的平面图。

图6为说明原稿自动传送装置中的传感器和驱动电动机的动作控制的时间图表图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。图1为表示设置在本发明的图像读取装置上的原稿自动传送装置的图，图2为表示这种原稿自动传送装置的主要部分的图。

在本实施例中，图像读取装置可以连续地对纸件原稿实施陆续排出并供给至图像读取部，即具有所谓的原稿自动传送(ADF)功能。

图像读取装置1具有下部组件2(图像读取装置主体)，以及通过铰链等部件以可相对于下部组件2自由开闭的方式实施安装的上部组件3(原稿自动传送装置)。

上部组件3具有叠层放置纸件原稿的纸张供给托盘5，对放置在纸张供给托盘5上的纸件原稿实施传送、并且对原稿图像实施读取处理的主体6，以及与纸张供给托盘一并设置着的、对实施过读取处理的纸件原稿实施排出的纸张排出托盘7。而且，叠层放置在纸张供给托盘5上的纸件原稿，可以通过形成在纸件原稿供给通路侧壁处的纸张供给引导部件5a，沿其宽度方向实施着限制。

下面对框体6a进行详细描述。在这种框体6a处收装着传送纸件原稿的传送通路，传送纸件原稿的轧辊对，以及对原稿图像实施读取的光学读取装置等。在该框体6a处还形成有与所述纸张供给托盘5相对应的纸件原稿导入口6b，以及与所述纸张排出托盘7相对应的纸件原稿排出口6c，由纸件原稿导入口6b处导入的纸件原稿，沿着配置在框体之内的、大体呈U字型的传送通路10实施传送，而且在实施过读取处理之后，通过纸件原稿排出口6c排出至所述纸张排出托盘7处。

在所述框体6a上的纸件原稿导入口6b部分处，配置有可以与叠层放置在纸张供给托盘5上的纸件原稿相抵接，对纸件原稿实施陆续排出拾起轧辊11。在这种拾起轧辊11的下流侧还配置有纸张分离机构12，该纸张分离机构12具有能够可靠地对陆续排出的纸件原稿一张张地实施分离的分离轧辊12a，以及与其相抵接的分离衬垫12b。另外，在位于纸张分离机构12下流侧的传送通路处，还设置有记录轧辊对14，对由纸张分离机构实施分离后的纸件原稿前端部处形成挠性，消除歪斜。

本实施例的图像读取装置中的读取部，是由能够对被传送的纸件原稿两个表面上的原稿图像实施读取的两个光学读取机构构成的。

其中第一光学读取机构20被收装在下部组件2之内，并对位于沿着传送通路10连续设置着的引导轧辊对16和中间轧辊对17之间的通过纸件原稿通过压板21的原稿图像实施读取。在第一光学读取机构20中配置有缩小型光学系统传感器，并且具有第一承载部件22、第二承载部件24。这两个承载部件22、24由图中未示出的电动机实施驱动，而且相互联动而一边保持预定的相对距离关系一边沿着图中的左右方向移动。

在承载部件22处搭载着对纸件原稿发射照射光的光源25，以及接收由光源25发射出的、由纸件原稿处反射回来的反射光，而将其转换为沿水平方向的反射光的反射镜26。另外，在承载部件24处搭载着将由反射镜26反射的、沿水平方向的反射光转换为沿垂直方向反射光的反射镜28，以及将由该反射镜反射的、沿垂直方向的反射光转换为沿水平方向但与由反射镜26反射出的光方向相反的反射光的反射镜29。

另外，第一光学读取机构20由固定在下部组件2之内的、通过由反射镜29反射的光的聚光透镜30，以及接收由聚光透镜30实施聚焦处理后的反射光的电荷耦合器件(CCD)型图像传感器31。由这种电荷耦合器件(CCD)型图像传感器31检测出的光，在由电荷耦合器件(CCD)基板32转换为数字信号之后，通过实施各种图像处理的控制基板(图中未示出)，传送至位于诸如复印机等之内的输入输出接口基板处。

在本实施例中，第一光学读取机构20可以用于读取诸如书籍等比较厚的纸件原稿。即，在下部组件2的上侧面处设置有与所述纸件原稿通过压板21相邻的、放置纸件原稿用的读取部(下面也称为“书籍读取台面”)35，放置在这种书籍读取部处的纸件原稿可以通过移动所述承载部件22、24的方式实施扫描，对其内容实施读取。为此，在所述纸张排出托盘7的下面处设置有具有弹性力的挤压部件7a，以便能够对放置在书籍读取台面35处的纸件原稿实施柔软地挤压固定。

在构成这种图像读取装置1的上部组件3之内，设置有第二光学读取机构40，该第二光学读取机构40用于对与由第一光学读取机构20实施读取的纸件原稿相反面侧的原稿图像实施读取。第二光学读取机构40配置在由中间轧辊对17的下流侧纸张排出托盘的上流侧的传送通路呈直线形状的位置处，将读取通过纸件原稿通过压板21上的读取位置X1处的、由捞起引导部件38捞起的纸件原稿的相反侧表面的图像。

在本实施例中，第二光学读取机构40配置有紧密接触型等倍图像传感器。具体是由接触型图像传感器(CIS)组件构成，接触型图像传感器(CIS)组件中收装有对原稿图像发射照射光的光源，透射该照射光和由纸件原稿反射回来的反射光的保护玻璃，以及对透射保护玻璃的、由纸件原稿反射出的反射光实施检测的扫描线型图像传感器。由扫描线型图像传感器检测出的光由电路基板41转换为数字信号，随后借助设于如上所述的下部组件3之内的图像处理基板33，传送至位于诸如复印机等之内的输入输出接口基板处。

下面对第二光学读取机构40中的读取引导机构的构成形式进行具体说明。

图3为表示与第二光学读取机构40有关的读取传送通路中主要部分的放大剖面图。在第二光学读取机构40处使用着紧密接触型等倍图像传感器。如上所述，这种紧密接触型等倍图像传感器与缩小型光学系统相比，其焦点深度比较小，所以需要与纸件原稿上的读取面紧密接触的同时确保稳定行进的紧密行进性。因此，该读取部中的纸件原稿传送通路的间隙需要设定的比较窄小。并且，为了使纸件原稿能够在这种窄小的传送通路之内平滑行进，最好将紧密接触型等倍图像传感器配置在传送通路中呈直线状位置处。因此，在本发明这一实施例中，作为第二光学读取机构40的紧密接触型等倍图像传感器，就是配置在由中间轧辊对17的下流侧中纸张排出托盘的上流侧的传送通路呈直线形状的位置处的。

采用这种构成形式，便可以在利用第一光学读取机构20对纸件原稿上的一个表面(图中的反面)实施读取之后，利用传送引导部件47将纸件原稿引导至第二读取装置的读取位置X2处。另外，利用第二读取装置40对纸件原稿上的另一表面(图中的正面)实施读取。

在第二读取装置40的读取位置X2处，设置有具有对所述读取机构侧实施挤压的、诸如弹簧等的挤压机构49的拾起引导部件46，以便能够将传送来的纸件原稿保持在第二光学读取机构的相当窄小的许可焦点深度范围之内。

下面根据图4，对这种拾起引导部件46的构成形式进行说明。拾起引导部件46可通过挤压机构49实施呈浮动状态的支撑。传送引导部件47相对于装置底盘实施着固定支撑。因此，在传送引导面与拾起引导面间的相接位置处，会形成有台阶。

这种台阶会在纸件原稿行进面中的拾起引导面，比传送引导面更突出至行进面侧时，对于对诸如薄型纸件原稿等书脊比较薄的纸件原稿实施读取的场合，往往会出现卡纸等问题。与此相反，在这一台阶的拾起引导面比传送引导面低时，纸件原稿的后侧端部在通过该台阶时，又往往会形成冲击而使读取图像产生畸变。

因此，设置了读取引导部件48，其将纸件原稿由所述传送引导部件47处，引导至作为读取位置的拾起平板部件43处。所以，读取引导部件48能够相应于传送引导部件47与所述拾起引导部件46间产生的台阶产生位置变化，为此最好是采用可挠性填充部件构成这种读取引导部件48。读取引导部件48上的一端部侧安装在所述传送引导部件47处。而且，这种读取引导部件48上的一个端部侧延伸至由传送引导部件47的纸件原稿传送面处突出的中间轧辊对17上的周面处。另外，拾起引导部件46可以由实施屏蔽修正的标准白板构成。

所述读取引导部件48上的另一端侧通过在自由状态下一直延伸至所述图像读取位置之前，消除将相对于传送引导面进行相对移动的并按照拾起引导面产生相应的挠曲的两个引导面之间的台阶。而且，被弹簧支撑的拾起平板部件43和拾起引导部件46，通过以可滑动方式支撑在纸件原稿传送方向的前后位置处，从而可以增大台阶消除范围。

图5为表示从上侧观察如图4所示的第二光学读取机构40中的拾起引导部件的平面图。为了在传送引导部件47与拾起引导部件46之间消除台阶，设置有四个夹持着中间轧辊对17的读取引导部件48。并且为了能够保持纸件原稿与第二光学读取机构40间的间隔，形成有实施间隙限制的突起51。突起51可以将由读取引导部件48上的弹簧49实施挤压着的拾起引导部件46，限制在比预定间隙更小的范围内。

另外，在如图3所详细描述的第二光学读取机构40的下流侧处，配置有纸张排出轧辊对50，在这种纸张排出轧辊对50的作用下，实施过读取处理的纸件原稿，通过纸件原稿排出口6c排出至纸张排出托盘7处。并且，在本实施例中，构成纸张排出轧辊对50的两个彼此抵接的轧辊，是一种沿各自转动轴方向与图像传感器的读取宽度大体相等或者沿比这一方向更长的长度方向实施延伸固定着的整体型轧辊，并防止外部光线通过纸件原稿排出口6c，侵入至第二光学读取机构40上的读取位置X2处。因此，即使采用容易受到外部光线干扰的、诸如紧密接触型等倍图像传感器等作为光学读取装置，也不会受到外部光线的影响，所以由电荷耦合器件(CCD)型图像传感器检测出的模拟信号将不会受到噪音信号的干扰，进而可以正确地实施如上所述的图像处理操作。

另外，可以采用杠杆型传感器作为检测纸件原稿端部的纸件排出传感器63，并且按照当处于读取过程中的纸件原稿前端部与如下所述的检测杠杆63b相碰而产生冲击作用时，也不会对读取的图像产生影响的方式，将其设置在纸张排出轧辊对50的下流侧，即设置在纸件原稿排出口6c处。

这种纸件排出传感器63由具有光发射部和光接收部的传感器主体63a，以及形成有由纸件原稿排出口6c垂下的一个端部和用于阻断由传感器主体63a上的光发射部至光接收部之间光路的另一端部的检测杠杆63b构成。利用引导轧辊对16、中间轧辊对17和纸张排出轧辊对50，在夹持状态下使处于读取过程中的纸件原稿与检测杠杆63b上的一个端部相碰，并且通过使检测杠杆63b沿图3中箭头所示方向，以传感器销63c为支撑点实施移动的方式，利用检测杠杆63b上的另一端部对由传感器主体63a上的光发射部发射出的光实施遮断，从而对纸件原稿的前端部实施检测。

假设在这里对于纸件排出传感器63采用的是反射型传感器的场合，由于由读取机构中的光源发射出的光由纸张排出轧辊对50实施遮挡，所以不会使传感器产生错误检测。

然而，在本实施例中，如果尘土或灰尘等附着在光发射部、光接收部和反射板处，因为反射型传感器不能进行可靠的对纸件原稿的检测，所以需要实施定期维护，因此在这儿采用的是杠杆型传感机构。

可以由两个驱动电动机(图中未示出)对上部组件3中的各个轧辊实施驱动，其构成形式可以为使用纸张供给电动机M1对拾起轧辊11、分离轧辊12a、记录轧辊14实施驱动，使用传送电动机M2对引导轧辊16、中间轧辊17、纸张排出轧辊50实施驱动。

如图2所示，在传送通路10处设置有检测纸件原稿位置的记录传感器61、导程传感器62和所述的纸件排出传感器63等，控制机构(图中未示出)可以依据这些传感器给出的检测信号，对驱动记录轧辊对14、引导轧辊对16、中间轧辊对17、纸张排出轧辊对50等的电动机，对如上所述的承载部件22、24的移动操作动作，以及对设置在各光学读取机构20、40处的光源点燃动作、熄灭动作等实施控制。

图6为表示在如上所述的纸件原稿读取中，各传感器和各电动机的动作时间的时间图表图。

在图1和图5中，负载传感器(图中未示出)在纸件原稿被放置在纸张供给托盘5处，并且实施纸件原稿读取指令时，可以使纸张供给电动机正向驱动转动，从而对第一张纸件原稿开始实施供给。在实施纸件原稿供给、由记录传感器61检测到第一张纸件原稿的前端部后的一定时间(t1)之内，纸张供给电动机继续转动，以使纸件原稿的前端部与记录轧辊对14相碰并产生挠曲。随后停止纸张供给电动机的转动并在经过一定时间(t2)之后，实施逆向转动，驱动记录轧辊对14动作以将第一张纸件原稿传送至下流侧。接着，由导程传感器62检测到第一张纸件原稿前端部的同时，停止纸张供给电动机的转动。传送电动机在由导程传感器62检测到纸件原稿前端部时继续转动，到达一定时间(t4)时停止转动。随后对读取时间实施调整，由第一光学读取机构20开始对纸件原稿上的一个表面实施读取动作。通过使用传送电动机对第一张纸件原稿实施按原样的传送，由第二光学读取机构40对纸件原稿上的另一表面实施读取。

对于在对第一张纸件原稿实施传送、读取的过程中，负载传感器继续检测到纸张供给托盘中存在有第二张以后的纸件原稿的场合，在第一张纸件原稿的后侧端部通过记录传感器之后的预定时间(t3)后，开始对第二张纸件原稿实施供给。采用这种构成形式，便可以确保在第一张纸件原稿与第二张纸件原稿间具有预定的间隔。随后，记录传感器61对第二张纸件原稿的前端部实施检测，使纸件原稿前端部与记录轧辊对14相抵接。采用这种方式，便可以对第二张以后的各纸件原稿按照与第一张纸件原稿相同的方式实施供给和传送控制，在对第二张纸件原稿实施供给、传送的过程中，第一张纸件原稿可通过纸张排出轧辊对50实施排出。在这时，可以通过纸件排出传感器63对纸件原稿的后侧端部实施检测的方式，确认纸件原稿已经排出至纸张排出托盘7处。

另外，通过在纸件排出传感器63检测到第二张纸件原稿的后侧端部之后经过预定时间(t4)，对全部纸件原稿已经排出至纸张排出托盘7处的状况实施确认，并且停止对各个电动机实施的驱动。

Claims (8)

1.一种用于对纸件原稿实施一张张传送而对原稿图像实施读取的图像读取装置，其装置具有：

放置纸件原稿的纸张供给托盘，

对位于所述纸张供给托盘上的纸件原稿实施依次传送的传送通路，

对设置在所述传送通路的所述原稿图像实施读取的读取部，

对在所述读取部中移动的原稿图像实施光电转换的光电转换机构，

收存由所述读取部处排出的纸件原稿的纸张排出托盘，

设置在沿传送方向位于所述读取部前侧的第一传送轧辊，和设置在其后侧的第二传送轧辊，

配置在所述第一传送轧辊上流侧的、对所述纸件原稿前端部实施检测的对所述读取部上的纸件原稿的读取开始实施控制的第一检测机构，

以及对所述纸件原稿的后侧端部实施检测的对其朝向所述纸张排出托盘的传送实施检测的第二检测机构，其特征在于，

所述第二传送轧辊通过相互压接着的一对轧辊，配置在与所述纸张排出托盘相邻的位置处，

所述第二检测机构，具有在比所述第二传送轧辊压接点更靠近所述纸张排出托盘侧的位置中与纸件原稿前端部相结合的板状杠杆部件。

2.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于在所述读取部中，沿纸件原稿传送方向上，具有预定间隔的方式，配置着对纸件原稿一个表面上的原稿图像实施读取的第一光电转换机构，以及对纸件原稿另一表面上的原稿图像实施读取的第二光电转换机构，而且所述第二光电转换机构的焦点深度设定的比所述第一光电转换机构的焦点深度小。

3.如权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于所述第一光电转换机构，具有对纸件原稿实施照明的光源，对光实施聚焦的透镜，将由纸件原稿反射出的光引导至所述透镜处的若干个反射镜，以及将由所述透镜聚焦后的光转换为电气信号的光电转换元件；

所述第二光电转换机构，具有对纸件原稿实施照明的光源，对光实施聚焦的自动聚焦透镜，以及将由所述自动聚焦透镜聚焦后的光转换为电气信号的光电转换元件。

4.如权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于所述读取部，由通过所述第一光电转换机构对纸件原稿上的一个表面实施读取的第一读取部，以及通过所述第二光电转换机构对纸件原稿上的另一表面实施读取的第二读取部构成；

而且设置有与所述第一读取部相邻接的、放置纸件原稿的第三读取部，对放置在所述第三读取部处的静止纸件原稿，通过移动第一光电转换机构的至少一部分而实施读取。

5.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于在所述读取部中，对纸件原稿一个表面上的原稿图像实施读取的第一光电转换机构，与对纸件原稿上另一表面实施读取的第二光电转换机构，按照沿纸件原稿传送方向，与其具有预定间隔的方式配置，对在所述传送通路中移动着的纸件原稿前端部实施检测的所述第一检测机构，对所述第一光电转换机构和所述第二光电转换机构的读取开始时间实施控制。

6.一种对放置在纸张供给托盘上的纸件原稿实施一张张自动传送、并且在实施原稿图像读取后将其排出至纸张排出托盘处的图像读取装置，其特征在于具有：

传送纸件原稿的传送轧辊对，

设置在所述传送轧辊对下流侧的、将由所述传送轧辊对给出的纸件原稿排出至纸张排出托盘处的排出轧辊对，

配置在所述传送轧辊对与所述排出轧辊对之间对原稿图像实施读取的读取部，

对移动在所述读取部的原稿图像实施光电转换的光电转换机构，

以及在所述排出轧辊对相互压接位置处的纸件原稿排出方向下流侧处，对由所述排出轧辊对排出至所述纸张排出托盘处的纸件原稿实施检测的检测机构。

7.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于所述检测机构，具有由所述纸张排出托盘上的排出口垂下设置着的、可通过排出至所述纸张排出托盘上的纸件原稿前端部摇动的板状杠杆部件，以及通过所述杠杆部件产生的摇动对纸件原稿实施检测的传感器。

8.如权利要求7所述的图像读取装置，其特征在于所述读取部，具有纸件原稿引导通路，所述引导通路由对所述读取机构实施读取的纸件原稿表面侧实施引导的透明玻璃，以及与所述透明玻璃相对设置着的引导部件构成。

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