JP2004023427A - デジタル複合機における原稿読取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル複合機における原稿トレイ部から原稿読取り部への原稿搬送の際に生ずることのある重送や紙折れなどの紙送り異状に基づくユーザの負担の排除及び資源の有効利用を図る。
【解決手段】デジタル複合機において、原稿読取りにＣＣＤを用い、該ＣＣＤによる読取り情報に基づいて原稿の重送や紙折れなどの異状を検知するようにし、このような異状検知がなされた場合、当該異状原稿の搬送を中断し、該原稿を原稿トレイへ戻すようにした。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複合機に備えられ、原稿の画像を読取る画像読取り装置に関し、さらに詳しくは、原稿搬送時における用紙の重送や紙折れといった用紙の搬送異状を検知可能とし、その場合には画像読取り動作を中断し、重送や紙折れなどの原稿を原稿トレイへ戻すようにしたデジタル複合機における画像読取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明が適用される図１に示されるデジタル複合機の全体構成について図６を参照しつつ以下に説明する。図６は、図１のデジタル複合機を構成している各種ユニット部、画像処理部などを含む全体ブロック図であり、下部に位置するＩ／Ｆ＆エンジン制御ＡＳＩＣ５０１と中央に位置する画像メイン制御ＡＳＩＣ４０１とが連携をとりながら、デジタル複合機における各部動作管理をしている状態を示すブロック図である。
【０００３】
このブロック図で示されるデジタル複合機は、図面左上部に位置する読取りスキャナ部１００（図１のスキャナ部１）と、中央上部に位置するＳＰＦ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐａｓｓ　Ｆｅｅｄｅｒ）部２００（図１のＳＰＦ部２）と、右上部に位置する操作パネル部３００と、前記読取りスキャナ部１００により電子データ化された原稿画像に対して所定の画像処理を施したり、前記ＳＰＦ部２００より原稿画像をフィードしたり、前記読取りスキャナ部１００により原稿の読取り制御を行なったり、前記操作パネル部３００の入出力処理を管理したりする画像処理ボード４００と、左下部に位置するＰＣ７００とのデータ転送を制御したり、画像メイン制御ＡＳＩＣ４０１との通信、メカユニットを制御するエンジン制御ＣＰＵ５０２との通信を管理したりするエンジン制御ボード５００と、印刷を行うエンジンメカユニット部６００と、いった各部から構成されている。
【０００４】
以下、各部毎の機能・制御内容について説明する。前記スキャナ部１００においては、ランプ１０２により原稿に照射された反射光が、ＣＣＤボード１０３のイメージセンサに、結像され、モータ１０１を制御し、読取りスキャナ部１００により順次画像を読取り、この画像情報は、電気的な信号に変換される。
【０００５】
同じく、前記ＳＰＦ部２００（図１のＳＰＦ部１）においては、画像制御ＣＰＵ４０５により制御されるモータ２０１（図４のモータ５５）が、原稿のピックアップ、給紙及び排紙を行う。この時、原稿入紙センサ２０３の電圧レベルを検知し、原稿の入紙を判断する。また、ソレノイド２０２は、ピックアップローラと分離ローラの駆動の伝達機能に関与し、前記ソレノイドを制御して伝達・分離を行う。
【０００６】
同じく、前記操作パネル部３００は、各種モードに関する指示を入力する操作キー群３０２、装置の状態、キー操作により入力された情報を表示するＬＣＤ３０１といったもので構成される。
【０００７】
同じく、前記画像処理ボード４００においては、制御プログラムＲＯＭ４０６と作業用ＲＡＭ４０７とを有する制御ＣＰＵ４０５が画像処理全般を制御し、読取りスキャナ部１００から送られた原稿画像の電子データを画像処理ＡＳＩＣ４０４で加工し、後記するエンジン制御ボード５００及び操作パネル部３００の指示要求に基づき、エンジン制御ボード５００へデータを転送し、ＰＣ７００に表示・格納したり、印刷したりするなどの処理を行う。また、画像メイン制御ＡＳＩＣ４０１は、ランプ１０２に供給する電圧を生成するランプ電圧生成回路４０２、ＣＣＤボード１０３のアナログ出力をデジタル信号に変換して電子データとして出力するＡ／Ｄ変換器４０３を制御する。
【０００８】
同じく、前記エンジン制御ボード５００は、Ｉ／Ｆ＆エンジン制御ＡＳＩＣ５０１を有し、これはＰＣ７００から受信・送信されたデータ処理を解析し、画像処理ボード４００やエンジン制御ＣＰＵ５０２への指示要求を決定する。この指示要求に基づき、エンジン制御ＣＰＵ５０２は、エンジンを駆動する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように各部の動作管理が行なわれる従来技術によるデジタル複合機において、既に記録された原稿を安定して搬送する技術は様々提案されており、例えば、特開昭６２−６１４６７号公報には、読取り手段（ＣＣＤ）により、原稿の搬送方向の長さ及び横幅を測定して、原稿サイズを検知する提案がなされている。しかしながら、原稿の厚み、腰の強い弱いといった原稿の紙の特性や、温度・湿度などの環境特性などにより、全ての用紙を重送無く搬送することは実際問題として困難である。
【００１０】
また、記録紙（印字用紙）は記録装置に適した記録紙を購入し使用されるが、原稿は記録を行ったもの、もしくは、メモ書きをしたものなど、何らかユーザーが使用したもので、原稿のシワ、端部の折れがあり、必ずしも良好な原稿の搬送が行われるものではない。
【００１１】
このような状況下において、用紙の重送や紙折れが発生したのを気づかずに原稿の複写を行った場合には、複写物を再度見直す必要があり、ユーザへの負担が大きくなるばかりでなく、無駄な記録紙を使用してしまうこととなる。
【００１２】
そこで、本発明は上記したようなユーザの負担を排除すると共に、資源の有効利用を図る意図のもとになされたもので、デジタル複合機における原稿トレイ部から原稿読取り部への原稿搬送部に原稿読取り用のＣＣＤを設け、該ＣＣＤにより原稿の重送や紙折れなどの異状を検知するようにし、このような異状が検知された場合、当該異状原稿の搬送を中断し、該原稿を原稿トレイ部に戻すことによりユーザーへのインターフェースを向上させるものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上目的を達成するため、本発明による原稿読取り装置は、原稿を原稿トレイから自動的に搬送させるＳＰＦ部を備えたデジタル複合機において、原稿読取り手段としてＣＣＤを用い、前記ＳＰＦ部により搬送される原稿の前記ＣＣＤによる読取り情報に基づき、原稿の重送や紙折れなどの異状を検知するようにし、このような異状が検知された場合、当該異状原稿の搬送を中断し、該原稿を原稿トレイへ戻すようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、本発明による画像読取り装置を備えているデジタル複合機について説明する。この複合機は、大別して、スキャナ部１と、ＳＰＦ部２と、インクジェット記録部３とにより構成される。
【００１５】
上記スキャナ部１は、２種類の画像読取り方法を実施することが可能である。まず、第１の原稿読取り方法は、スキャナ部１の上部に位置されたＳＰＦ部２を開放し、操作者の操作によって透明ガラス１５からなる原稿載置台１６上に原稿を載置した後に、光学走査系８を走査させることにより原稿載置台１６上にセットされた原稿を読取るという方法である。
【００１６】
一方、第２の原稿読取り方法は、ＳＰＦ部２から搬送される原稿を、その搬送中に静止位置にある光学走査系ユニット８を用いて原稿を読取るという方法である。この場合ＳＰＦ部２の原稿トレイ５７（図４参照）にセットされた原稿は、順次一枚づつスキャナ部１に搬送される。ＳＰＦ部２で搬送される原稿の読取りには、スキャナ部１の透明ガラス面５８を原稿が通過する際に、静止位置にある光学走査系ユニット８のランプ９により原稿が照射され、原稿からの反射光をＣＣＤ６で受光することで原稿を読取るものである。
【００１７】
上記第１の原稿読取り方法は、従来の複写機において一般的に行われているものであり、原稿をセット（固定）し、光学走査系ユニット８を走査させることにより原稿を読取る方式であり、上記第２の原稿読取り方法は本発明の実施にあたって適用されるものであり、光学走査系ユニット８を固定させ、ＳＰＦ部２により原稿を１枚づつ搬送する過程で原稿を読取る方式である。
【００１８】
図１に示すように、スキャナ部１は、透明ガラス１５からなる原稿載置台１６上に置かれた原稿を、もしくは原稿トレイ５７上からピックアップされて読取りガラス面５８上で搬送される原稿を走査することで読取りを行うための光学走査系ユニット８を備えており、このスキャナ部１によって読取られた原稿画像は、画像データとして図６で説明した画像処理ボード４００へ送られ、画像データに対して所定の画像処理が行われる。上記ＳＰＦ部２は、原稿トレイ５７上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、セットされた原稿を１枚ずつ自動的にスキャナ部１の読取りガラス５８面上へ給送するように構成されている。
【００１９】
原稿設置台１６上の原稿の画像を読取るためのスキャナ部１を構成する光学走査系ユニット８は、光源となるランプ９、原稿面上を露光するランプリフレクタ１０と原稿からの反射光像を光電変換素子（以下「ＣＣＤ」と略記する）６に導くための原稿からの反射光を反射する反射ミラー１１、原稿からの反射光像を上述した反射ミラー１１を介して前記ＣＣＤ６上に結像させるための光学レンズ７及び原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換するＣＣＤ６から構成される。
【００２０】
次に、インクジェット記録部３について説明する。インクジェット記録部３は、シートが格納されるトレイ部４、画像を形成させるための記録材であるシートの搬送ローラ５、記録するヘッド１２及びインクタンク１４を搭載するキャリッジ搬送系１３を備えている。
【００２１】
上述したスキャナ部１にて読み取った後のメモリーから読み出した画像データまたは外部装置から転送された画像データは、１ライン毎のデータに加工され、主走査方向にキャリッジ搬送系１３を駆動して印刷を行い、１ラインの印刷が終了する毎に、１ライン相当分、シートの搬送を行う。こうして、１ページ分の印刷を終了すると、シートを排紙する。
【００２２】
続いて、図３及び図４を参照しつつ、ＳＰＦ部２による原稿の搬送について説明する。このＳＰＦ部３は、原稿トレイ５７に積載された複数枚の原稿を、モータ５５を駆動しピックアップローラ５２により送り出し、分離ローラ５０とこれに対向して配置された不図示の分離パッドとにより、原稿トレイ５７から１枚の原稿が分離される。
【００２３】
ピックアップローラ５２は、所定量の送りが行われると、図４に示されているように、ソレノイド５６を駆動し、連結ギア５１を引出すことにより、ピックアップローラ５２の回転を停止し、分離ローラ５０により原稿は下流側に搬送される。
【００２４】
下流側に搬送された原稿は、センサ５３により検知されると、この検知信号に基づいて読取りガラス面５８までの送り量を判断して、下流側の搬送ローラ５４を制御することにより、読取りガラス面５８（原稿読取り位置）での読取り開始タイミングを算出し原稿の読取りを開始する。
【００２５】
そして、定速で搬送される原稿の読取りを行い、センサ５３により原稿の後端が検出されると、搬送ローラ５４は予め定められた原稿の排出搬送量を駆動することにより、原稿の搬送、読取りが終了する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態につき、図５ないし図９を参照しつつさらに詳細に説明する。図７（ａ）（ｂ）は、用紙の重送状態を示す図であり、ピックアップローラ５２により原稿トレイ５７に積載された複数の原稿から１枚の原稿を給紙し、その下流側の分離ローラ５０と分離ローラ５０に対向して配置された図示されていない分離パッドとにより、原稿トレイ５７から１枚の原稿が分離される構成であるが、上記したように、原稿には１枚１枚様々な用紙が存在するので、全ての条件で確実に分離することは不可能となる。
【００２７】
そこで、ピックアップローラ５２及び分離ローラ５０により分離できずに重送された用紙Ａ，Ｂは、搬送ローラ５４により読取りガラス面５８（原稿読取り位置）に搬送され光学系（ＣＣＤ）により走査されることにより、読取られ、この読取られた画像が電気信号に変換される。
【００２８】
本発明の実施例装置においては、光学系による原稿読取り時に重送された用紙Ａ，Ｂにおける原稿の両端に渡る影Ｃを検出することとなり、該検出に基づいて読取り部を制御する制御部が、原稿の重送を認識すると共に、原稿の読取り動作を停止させ、図５に示されるように、読取り中の原稿を逆送し、読取り原稿Ａ、重送された原稿Ｂの双方を原稿トレイ５７上へ搬送する。そして、読取り途中の画像データはメモリから消去され、次の操作者からの指示により動作を開始するので、重送が発生してもジャムなどのトラブルとして装置が停止することなく、また、重送によるミスコピーで無駄な記録紙を使用することが無くなる。
【００２９】
次に図８（ａ）（ｂ）は、用紙端部の折れを示す図面である。ユーザーに長期間使用されたり、ファイルされていたりした原稿であるので、図示されるように原稿の四角は折れが発生していることが考えられる。このような紙折れの場合も、上記重送の場合と同様に、光学系による原稿読取り時に原稿の端部に影Ｃを検出することとなり、該検出に基づいて読取り部を制御する制御部が、原稿の折れを認識すると共に、原稿の読取り動作を停止させ、読取り中の原稿を逆送し、紙折れのある読取り原稿が原稿トレイ５７上まで逆搬送される（図５参照）。
【００３０】
そして、読取り途中の画像データはメモリから消去され次の操作者からの指示により動作を開始するので、紙折れが発生してもジャムなどのトラブルとして装置が停止することなく、また、紙折れによるミスコピーで無駄な記録紙を使用するといったことが無くなる。
【００３１】
また、近年記録紙の厚みにより、プロセス条件を様々変化させ最適な画像を得るために記録紙の厚みを検出するための紙厚センサにより紙厚を検知し様々な制御が広く行われている。このような紙厚センサを原稿の読取りにおいても用いることにより、確実な原稿搬送、最適な画像の読取りが可能となる。
【００３２】
紙厚センサの利用方法として、原稿搬送部で原稿の紙厚を検知し、その検知された紙厚により原稿の搬送手段を制御し確実な原稿搬送を行い、検出した紙厚により読取り部の光量を可変させることにより、予め設定された原稿の種類に応じて、厚い用紙で有れば光量を増加させ、薄い紙で有れば光量を減少させることにより、原稿の種類や厚みに関係なく用紙の重送、用紙折れが確実に検出可能となる。
【００３３】
また、用紙搬送時に用紙の重送が発生する場合について、確認を行った実験結果を図９に示す。この実験の結果から明らかなように、用紙の重送が発生するのは用紙の先端から１０ｍｍまでの範囲がほとんどで有るが、用紙の種類や環境状況、特に湿度変化により重送時の用紙先端ズレが２６ｍｍまで発生することが明らかになった。この結果に基づき用紙の種類や環境を考慮すると、用紙の先端から３０ｍｍ検知することにより様々な条件で重送を検知することが可能となる。
【００３４】
上記の説明により用紙が重送された場合の制御に付いて説明を行ったが、次に用紙の重送の検出方法に付いて説明を行う。図９から用紙が重層するのは搬送された用紙の先端から３０ｍｍ以内で重送の検出を行う。搬送される原稿は全て同じサイズであるので、用紙の先端から３０ｍｍ以内で原稿の端から端までの直線で影が確認できれば容易に重送であることが認識できる。
【００３５】
また、用紙の折れの場合は、図８（ｂ）で示すように、折れ部分が三角形状となるので、ＣＣＤで読取られた画像の三角形状を認識することにより、容易に用紙の折れが認識可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、下記する（１）ないし（７）に記載のような諸種の作用効果が奏されるものである。
（１）原稿の、重送や紙折れを検知すると適切な画像の複写ができないので、原稿の搬送を停止し、その後、原稿を逆搬送させることにより、原稿は原稿台に戻され操作者のハンドリングが向上すると共に、記録紙の無駄な使用が節約できる。
（２）原稿の、重送や紙折れの有無は、用紙全体を確認する必要がなく、用紙の先端３０ｍｍを確認すれば十分認識が可能となる。
（３）搬送の異状を検出した場合には、原稿の搬送量以上に逆搬送することにより、確実に原稿を原稿台に逆搬送することが可能となる。
（４）読取りの副走査方向の原稿サイズ検知をＣＣＤで行うことにより、原稿サイズの検知手段が不要となり、装置の小型化、コストダウンが可能となる。
（５）例えば、原稿幅がＡ４長手方向であれば、読み取り原稿はＡ４，Ａ３の何れかであるので、搬送量がＡ４短手方向以上の搬送量であることを認識すると原稿はＡ３サイズであると認識することが可能となる。そこで、上記のような方法により早期に用紙サイズの検出が可能となり記録紙の給紙が可能となる。
（６）ピックアップローラと分離ローラから構成するので、用紙のピックアップ、搬送が確実となり、さらに、逆駆動時にはピックアップローラと分離ローラを同期させることにより原稿を確実に原稿台に戻すことが可能となる。
（７）厚紙、薄紙など用紙の性質を認識することにより、用紙に適した検出が可能となり、確実に紙折れ、重送の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＳＰＦ部及びスキャナ部を備えたデジタル複合機の側断面図。
【図２】光学走査系ユニットの拡大側断面図。
【図３】本発明の実施例である原稿読取り装置におけるＳＰＦ部の説明図で、ピックアップローラ及び不図示の分離パッドにより原稿トレイから１枚の原稿が分離される態様を示す図。
【図４】図３と同様な説明図で、分離ローラにより原稿が下流側へ搬送される態様を示す図。
【図５】図３と同様な説明図で、重送の原稿Ａ及びＢが逆搬送されて原稿トレイへ戻される態様を示す図。
【図６】デジタル複合機を構成している各種ユニット部、画像処理部などの全体ブロック図。
【図７】用紙の重送状態を示す図、同図（ａ）は、重送用紙先端部分の側面図、同図（ｂ）は、同じく平面図。
【図８】用紙の端部折れ状態を示す図、同図（ａ）は、端部折れ用紙先端部分の側面図、同図（ｂ）は、同じく平面図。
【図９】用紙の重送がおこる回数と重送量との相関図。
【符号の説明】
１　スキャナ部
２　ＳＰＦ部
３　インクジェット記録部
４　トレイ部
５　搬送ローラ
６　光電変換素子（ＣＣＤ）
７　光学レンズ
８　光学走査系ユニット
９　ランプ
１０　ランプリフレクタ
１１　反射ミラー
１２　記録ヘッド
１３　キャリッジ搬送系
１４　インクタンク
１５　透明ガラス
１６　原稿設置台
５０　分離ローラ
５１　連結ギア
５３　連結ギア
５２　ピックアップローラ
５３　センサ
５４　搬送ローラ
５５　モータ
５６　ソレノイド
５７　原稿トレイ
５８　読取りガラス面
１００　読取りスキャナ部
１０１　モータ
１０２　ランプ
１０３　ＣＣＤボード
２００　シートフィーダ（ＳＰＦ）部
２０１　モータ
２０２　ソレノイド
２０３　原稿入紙センサ
３００　操作パネル
３０１　ＬＣＤ
４００　画像処理ボード
４０１　画像メイン制御処理装置（ＡＳＩＣ）
４０２　ランプ電圧生成回路
４０３　Ａ／Ｄ変換器
４０４　画像処理ＡＳＩＣ
４０５　制御ＣＰＵ
４０６　制御プログラムＲＯＭ
４０７　作業用ＲＡＭ
５００　エンジン制御ボード
５０１　Ｉ／Ｆ＆エンジン制御ＡＳＩＣ
５０２　エンジン制御ＣＰＵ
６００　メカユニット
７００　ＰＣ

Claims (7)

1. 原稿を原稿トレイから自動的に搬送させるＳＰＦ部を備えたデジタル複合機において、原稿読取り手段としてＣＣＤを用い、前記ＳＰＦ部により搬送される原稿の前記ＣＣＤによる読取り情報に基づき、原稿の重送や紙折れなどの異状を検知するようにし、このような異状が検知された場合、当該異状原稿の搬送を中断し、該原稿を原稿トレイへ戻すようにしたことを特徴とするデジタル複合機における原稿読取り装置。
2. 原稿の先端が前記ＣＣＤによる読取り部位を通過後３０ｍｍ以内で原稿の搬送異状を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のデジタル複合機における原稿読取り装置。
3. 前記原稿の搬送異状を検出した場合には、原稿の搬送量以上の量を逆搬送するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のデジタル複合機における原稿読取り装置。
4. 前記原稿の幅（読取りの主走査方向）を検出する原稿幅検出手段を備え、原稿幅検出手段と搬送手段の搬送情報から原稿サイズを検出するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のデジタル複合機における原稿読取り装置。
5. 前記搬送手段は所定量以上であることを検出すると所定の用紙サイズであることを検出するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のデジタル複合機における原稿読取り装置。
6. 前記用紙搬送手段は、少なくともピックアップローラと分離ローラとから構成されており、これらの両ローラは、逆駆動時に同期するように構成されていることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載のデジタル複合機における原稿読取り装置。
7. さらに、原稿の用紙種別を設定する設定手段を備え、該設定手段の設定内容に応じて読取り手段の光量を調整するようにしたことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載のデジタル複合機における原稿読取り装置。

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