JP2005029378A - ドキュメントフィーダおよびこれを備えた画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラテン上方に給排紙スタッカーと搬送手段とをユニットとして着脱するのに最適であり、給紙スタッカーからプラテンに沿って原稿を確実に搬送することが可能なフィーダ装置及びこれを用いた画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】 プラテン２表面に沿って略水平に給紙スタッカー１７と搬送ベルト１９を配置し、この給紙スタッカー１７の上方に排紙スタッカー１８を配置する。そしてプラテン表面と給紙スタッカー１７との間にはプラテン２の光を遮蔽する遮光カバー部材２４を設け、上記搬送ベルト１９の上方にはバキュームチェンバー２２を配置する。上記給紙スタッカー１７と搬送ベルト１９との間には搬送ガイド３６を設けプラテンに対して５度乃至２５度の範囲で原稿を導くように構成する。上記搬送ベルト１９には正逆転可能な駆動モータＭを連結してプラテン２からの原稿を排紙スタッカー１８に収納する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、スキャナー、ファクシミリ等の画像読取プラテンに原稿を給送セットし、読取後の原稿を搬出収納するドキュメントフィーダおよびこれを備えた画像読取装置に関する。

一般にスキャナーなどの画像読取プラテンに給紙スタッカーから原稿を自動的に給送セットするフィーダ装置は種々のものが知られている。従来この種のフィーダ装置は画像読取装置のプラテン上部にヒンジなどで開閉自在に取付け、フィーダ装置を使用しない原稿を読み取る場合はプラテンを開放して原稿をマニュアルでセットした後フィーダ装置で覆うものとして使用されている。
とローラが最近複写機、スキャナー装置などがコンピュータシステムに接続されてネットワークとして使用され、画像の読取りが広汎な目的で使用されるに至っている。例えば写真、ネガフィルム、ＯＨＰなどの特殊な原稿をフィーダ装置で自動的に読取プラテンに給送する要求が高まっている。このようなフィーダ装置は使用する都度簡単に使用者が取付け、取外すことが出来るようにすることが望ましく、その為装置を小型コンパクトで軽量に構成することが要求されている。
従来このような装置としては例えば前掲特許文献１にプラテン上方に配置した搬送手段の上方に給紙スタッカーと排紙スタッカーを上下に並べて配置し、給紙スタッカーから原稿をＵ字状の経路でプラテンに送り、再びこのＵ字状経路から排紙スタッカーに戻す装置が比較的コンパクトなフィーダ装置として提案されている。
しかし写真或いはＯＨＰシートなどはカーブした経路では搬送不良や原稿の破損を招き、装置もプラテン上方に大きくなり、据付け・取外しの際にプラテン上で装置が不安定になるという問題がある。
一方、プラテン上に配置した搬送ベルトに側部下方のスタッカーから原稿を給排送するものも例えば特許文献２などで提案されているがユニット全体をプラテン上方に簡単に据付け或いは取外すことが困難である。
特開昭６２−１２６０４４号 特公平５−４７８１６号

上述のようにスキャナーなどのプラテン上に搬送手段と給排紙スタッカーを積み重ねるように配置する装置構成であってもプラテン側方に給排紙スタッカーを配置してこれからプラテン上の搬送手段に原稿を給排送する装置構成であってもプラテン上に簡単に据付け或いは取外すことは困難である。また写真など特殊な原稿の為のバキュームファンなどの搬送機構をプラテン上に構成することにもスペース上の制約がある。
そこで本発明はプラテン上方に給排紙スタッカーと搬送手段とをユニットとして着脱するのに最適であって写真、ＯＨＰシートなどの特殊な原稿の給排送が可能なフィーダ装置の提供をその課題としている。
更に、本発明は給紙スタッカーからプラテンに沿って原稿を確実に搬送することが可能なフィーダ装置及びこれを用いた画像読み取り装置の提供をその課題としている。

本発明は上述の課題を解決する為、まずプラテン表面に沿って略水平に給紙スタッカーと搬送ベルトを配置し、この給紙スタッカーの上方に排紙スタッカーを配置し、プラテン表面と給紙スタッカーとの間にはプラテンの光を遮蔽する遮光カバー部材を設ける。これによって装置全体がプラテン上に配置されプラテンへの着脱が容易とり、これと同時に原稿は給紙スタッカーから排紙スタッカーにプラテン表面に沿ってストレートに給送され原稿の破損が少なく駆動機構もシンプルに構成できる。また搬送ベルトの上方にはバキュームチェンバーなどの特殊な原稿に必要な搬送補助装置を配置することが出来、給紙スタッカーからの原稿は搬送ベルトに吸引してプラテンと原稿との摩擦を軽減して確実な搬送が可能となる。
更に、上記搬送ベルトを一対のプーリ間にエンドレスベルトを架け渡して構成し、このエンドレスベルトはプラテンとの間の間隔を規制するテンションローラを備え前記給紙ローラと上記プーリとの間の搬送ガイドは上記プーリと上記テンションローラとの間の搬送ベルトに原稿を導くようにする。これにより原稿先端はプラテン表面より先に搬送ベルト側に接触し、このベルトの搬送力でプラテンの所定位置に給送されることとなる。上記給紙スタッカーと上記搬送ベルトとの間に搬送ガイドを設け、この搬送ガイドでプラテン表面に対し５度乃至２５度の角度で原稿を導くように形成し、上記排紙スタッカーとプラテンとの角度をこれより大きい３０度乃至５０度に設定する。これにより、給紙スタッカーから原稿先端は搬送ベルトに突き当たってそのままその搬送力を受けて所定位置に送られ、逆にプラテンから大きな角度で引き剥がされて排出されることとなりより確実な原稿の給排送が可能となる。
また、上記前記搬送ガイドの先端部にはプラテン表面と接する弾性フィルム部材で原稿先端を搬送ベルト側に付勢するように構成するか、搬送ベルトとの間に原稿をニップするアイドルローラを配置する。これにより特にバキュームファンでベルトに吸引する構成にあっては原稿先端が搬送ベルトに密着した状態で吸引作用を受けるため小さな吸引力でも確実な搬送が期待できる。
上記の各構成は、前記給紙スタッカーと排紙スタッカー及び搬送ベルトを取付ける装置フレームに画像読み取り装置などのプラテンと当接して該搬送ベルトの水平方向位置を規制する左右位置決め部材と垂直方向位置を規制する高さ位置決め部材とを設けることによってプラテン上に正しく据え付けることが可能となる。

本発明はプラテン表面に沿って略水平に給紙スタッカーと搬送ベルトを配置し、この給紙スタッカーの上方に排紙スタッカーを配置することによって装置全体がプラテン上にコンパクトに配置されプラテンへの着脱が容易となる。また、原稿は給紙スタッカーから搬送ベルトにほぼストレートな経路で供給されるため写真などのプラテンに付着しやすい原稿であっても搬送ベルト側に沿って確実に搬送され、この搬送ベルトにバキュームファンなどの吸引手段を設けるとその効果は著しい。

以下図示の実施の一形態に基づいて本発明を詳述する。
図１はスキャナー装置に設置したドキュメントフィーダの外観を示す斜視図であり、図２はフィーダ装置の組立分解斜視図、図３は図２の装置を縦断した縦断面図、図４は図２の装置の底面図、図５は図２の装置の一部を構成する搬送ユニットの底面を示す説明図である。
図１においてＡは画像読取装置であり、図示のものはスキャナー装置を示す。Ｂはフィーダ装置であり画像読取装置Ａのプラテン２上に据付けられる。画像読取装置Ａにはケーシング１の一部にプラテン２が設けられ、このプラテン２は上面に原稿を載置するよう透明で平坦なガラス板で形成されている。ケーシング１にはこのプラテンを固定すると同時に原稿を突き当ててセット位置を規定する段差５ａを有するフランジ５が設けられている。上記ケーシング１にはプラテンカバー３がヒンジ連結されプラテン２上面を開閉するようになっている。ケーシング１内部には図３に示す光学読取機構部６と画像データ処理部７とデータ出力部８と制御部９が設けられている。光学読取機構部６はプラテン２に沿って移動自在のキャリッジ１０に光源１１と反射ミラー１２と結像レンズ１３と光電変換素子１４が搭載されている。キャリッジ１０は図示しないがガイドレールで図３左右方向に駆動ワイヤー１５とこれに取付けた駆動モータ１６によって往復動するようになっている。

従って、駆動モータ１６を回転制御すればキャリッジ１０はプラテン２に沿って移動することとなる。このキャリッジ１０に搭載された光電変換素子１４はＣＣＤ（チャージカップルドディバイス）などのラインセンサーで構成され光源１１の光をプラテン２に照射しプラテン２上にセットされた原稿の反射光を反射ミラー１２を介して結像レンズ１３に導き、この結像レンズ１３で光電変換素子１４上に集光するように構成されている。光電変換素子１４からのデータは画像データ処理部７で２値或いは多値にＡＤ変換され、ディザ補正、ガンマ補正などのデータ補正が施されフレームバッファーなどの記憶素子に貯えられる。この補正処理後のデータはデータ出力部８から外部のコンピュータ、或いはプリンター装置に電気信号として出力される。

以上の画像読取装置の構造は一般的な構成としてすでに種々のものが知られ、前記光電変換素子として面センサー（エリアセンサー）を用いプラテンに沿って移動することなく原稿全体を同時に光電変換するフラッシュ露光も良く知られ、本発明に採用可能である。同様に光電変換機構として結像レンズを用いた縮小光学系でＣＣＤに結像するものを示したが光電変換素子とセルフォックスレンズを一体化した密着センサーを前記キャリッジ１０に搭載しても良い。

前記プラテン２には使用者が原稿をセットしプラテンカバー３で覆った後、読取開始の操作釦を押すことによって原稿の画像を読取ることは通常のスキャナー装置、複写装置と同様であり、プラテンカバー３の代わりに原稿を自動給送するＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）装置を取付けても良い。このＡＤＦ装置は例えば上下に給紙スタッカーと排紙スタッカーを並べて配置し、給紙スタッカーから排紙スタッカーにＵ字状の搬送経路を設け、この経路の途中に前記プラテンが臨むように構成し、キャリッジ１０を停止した状態で原稿を一定速度で走行させながら順次読取るものとして広く知られ使用されている。このＡＤＦ装置もプラテンカバー３と同様にプラテン２に対しヒンジ連結されプラテン２上面を開放するようになっている。

本発明は上記構成のプラテン２に以下の構成のフィーダ装置Ｂを据付けるようにしたものである。フィーダ装置Ｂは、原稿を載置する給紙スタッカー１７と排紙スタッカー１８とこの給紙スタッカー１７から排紙スタッカー１８に原稿を搬送する搬送ベルト１９から構成され装置フレーム２０にこれらが取付けてある。図示のものは銀鉛写真などを給送する装置として次の配慮がされているが本発明は必ずしも銀鉛写真用フィーダに限られるものではない。
通常銀鉛写真は表面にゼラチン質のコーティングがされている為ガラスプラテン上に押し付けながら搬送すると給送不良を招いたり、写真表面を損傷する恐れがある。そこで搬送ベルト１９をプラテン表面から離間し少許の間隔を形成し搬送ベルト１９に原稿を吸引するバキュームチェンバー２２を設けることによって上記問題を解決する。
そして給紙スタッカーからの原稿が搬送ベルト側にバキュームチェンバーの負圧で吸引されるようにプラテン表面に沿って給紙スタッカーと搬送ベルトを並べて配置する。更に給紙スタッカーから搬送ベルトに至る搬送ガイドの傾斜角度を原稿がベルト側に密着するように設定する。
また上記搬送ベルト１９はプラテン表面に傾いて据え付けられることがないように配慮する。尚プラテン表面との間隔は原稿の厚さより大きい最適の条件を実験などによって設定し、上記バキュームチェンバー２２の構成は例えば後述の方法を採用する。
次に写真原稿は通常使用されるプラテン例えばＪＩＳＡ３規格サイズより非常に小サイズであり、そのフィーダ装置をプラテンと同一サイズ構成にすると装置が大型化して重量も重くなりその取扱いが困難となる。
そこで図示のものはプラテン全体を覆う装置フレーム（第１フレーム）２０から分離して原稿搬送に必要なプラテンの一部を占める搬送枠フレーム（第２フレーム）２１を設け、この搬送枠フレーム２１に搬送ベルト１９及びバキュームチェンバー２２などの原稿を搬送する機能部品を組込むことによって小型化と軽量化を計っている。そして装置フレーム２０には搬送枠フレームの占める領域以外のプラテン表面を覆う遮光カバー部材を設けている。

装置フレーム２０は図２に示す外装カバー２０ａと図４に示す底枠２０ｂとで構成され、いずれも合成樹脂のモールド成形で製作してあり、両者を合体して装置全体のハウジングが形成される。この装置フレーム２０には給紙スタッカー１７、排紙スタッカー１８と搬送枠フレーム２１及び後述の駆動モータＭが取付けられるモノコック構造になっている。装置フレーム２０は画像読取装置Ａのプラテン２全体を覆う大きさにしてあり、底枠２０ｂには搬送枠フレーム２１を取り付ける露光開口部２３と、この開口部２３を除く部分でプラテン２を覆う遮光カバー部（遮光部材）２４とが設けてある。このように装置フレーム２０をプラテン２より大きく形成しその底枠２０ｂに遮光カバー部（遮光部材）２４を設けたのは前述の光源１１からの光が外部に漏れないようにする為であり、遮光カバー部（遮光部材）２４はプラテン２と当接する板状になっている。底枠２０ｂには給紙スタッカー１７と排紙スタッカー１８が取付けられる。給紙スタッカー１７は原稿載置トレイ１７ａと左右一対のサイドガイド１７ｂで形成され底枠２０ｂにピン２５で揺動自在に固定され原稿が自重で落下するように傾斜して取付けられている。サイドガイド１７ｂは原稿載置トレイ１７ａに取り付けられ異なるサイズの原稿を中央を基準（センター基準）に揃えるよう左右一対の板状ガイドが同一量づつ接近及び離反するよう連結され、その構造はラックとピニオンの組合せ或いはワイヤーなどで広く知られている。

給紙スタッカー１７の先端には給紙ローラ２６がスタッカー上の最上原稿を図３右側に繰出すよう配置され、このローラ２６の前方に摩擦パッド２７が配置されている。この給紙ローラ２６と摩擦パッド２７は原稿を一枚づつ分離する摩擦係数の材質で構成されその条件は広く知られているが図示のものは原稿の損傷を防ぐ為給紙ローラ２６で繰出した原稿先端が摩擦パッド２７上を移動する際に一枚づつ分離する捌き分離構造を採用している。これ等の給紙ローラ２６および摩擦パッド２７は前記装置フレーム２０の底枠２０ｂにそれぞれ取付けられている（図４参照）。
図示１７ｃは付勢スプリングで給紙スタッカー１７を常時給紙ローラ２６側に圧接している。上記給紙スタッカー１７と並行してその上方に排紙スタッカー１８が配置され、この排紙スタッカー１８も装置フレーム２０の底枠２０ｂに取付けられている。このように給紙スタッカー１７と排紙スタッカー１８を上下に並べて配置したのはプラテン２上にフィーダ装置Ｂ全体をコンパクトに設置できるようにする為である。

前記装置フレーム２０には図２及び図５に示す搬送枠フレーム２１が露光開口２３に取付けられる。搬送枠フレーム２１には樹脂成形で一体に形成したバキュームチェンバー２２とこのチェンバー２２にバキュームファン２９が取付けられ、搬送ベルト１９が周囲を巻迴するように取付けられる。搬送ベルト１９は一対のプーリ３１に支持されたエンドレスベルトで構成されその全長に通気孔３２が穿設されている。そしてプーリ３１の回転軸３３が搬送枠フレーム２１に形成された軸受溝３４に嵌合され回転自在に支持されている。上記搬送枠フレーム２１には多数のバキューム通孔３０が設けてあり原稿を吸引しながら搬送ベルト１９で給送するようになっている。
この搬送枠フレーム２１には原稿ストッパー５１が設けられ、図示のものは搬送ベルト１９の条間に配置した突起で構成してある。特にこの原稿ストッパー５１は底枠２０ｂに一体成形され後述する高さ位置決め部材５０より若干Ｌ４高い突起で構成し、装置をプラテン２上に載置した際は弾性変形して高さ位置決め部材５０の高さに倣うように弾性変形しやすい形状にしてある。従ってこの原稿ストッパー５１はプラテン２に密着して確実に原稿を停止することとなる。図示３５は搬送ベルト１９のプラテン２と対向する側に左右一対配置されたテンションローラで搬送ベルトを円滑に回転するのと同時に所定の高さ位置に規制する（図３参照）。

前記給紙スタッカー１７と搬送ベルト１９との間には搬送ガイド３６が前記搬送枠フレーム２１と一体に形成してあり給紙スタッカー１７からの原稿を搬送ベルト１９に導くのと同時に搬送ベルト１９からの原稿を排紙スタッカー１８に案内するように構成されている。この搬送ガイド３６には搬送ローラ３７が配置してあり、この搬送ローラ３７は図３で反時計方向に回転し給紙スタッカー１７側に面する位置にピンチローラ３８が排紙スタッカー１８側に面する位置にピンチローラ３９が設けてある。後述する駆動機構でこの搬送ローラ３７を回転すれば給紙側で原稿を前記搬送ベルト１９に向けて繰出し、排紙側で原稿を搬出することとなり、装置の小型化と簡素化を計っている。図示４０は前記搬送ガイド３６に設けた経路切換ゲートであり、４１はプラスチックフィルムから成るすくい上げガイドである。この切換ゲート４０は図３の状態で給紙スタッカー１７からの原稿はその先端でゲートを押し上げて右方向に移送され、逆にプラテンから同図左方向に向かう原稿は排紙スタッカー１８側に導かれるようにウェイト調整されている。上記すくい上げガイド４１はプラテンから同図左側に向かう原稿をすくい上げて切換ゲート４０に導くように作用し弾性変形に富んだフィルム素材で構成されている。

そこで本発明は前記搬送ガイド３６と搬送ベルト１９及びバキュームチェンバー２２との関係を以下のように構成する。
図１０ａに示すように給紙スタッカー１７と搬送ベルト１９との間の搬送ガイド３６をプラテン２表面に対し５度乃至２５度の範囲で傾斜させる。つまり搬送ガイド３６に設けられている搬送ローラ３７とピンチローラ３８との接点からこの搬送ガイド３６に沿って移動する原稿がプラテン２表面に対し５度乃至２５度傾くように設定する。この角度は搬送ベルト１９のプーリ部位とプラテン２表面とのクサビ形の隙間に原稿先端が進入する際ベルト側に強く接触してその搬送力を受ける範囲として実験的に得た数値である。
次に前記搬送ガイド３６は原稿搬送方向先端が搬送ベルト１９のバキュームチェンバー２２の端部に臨むように配置する。図示のものはプラスチックフィルムから成る弾性に富んだすくい上げガイド４１先端をバキュームチェンバー２２の端部２２ａに臨ませてある。これはバキュームチェンバー２２の端部はその中央部に比べ吸引力が著しく弱くこのとき原稿がプラテン面に接触すると写真原稿などはプラテン面と密に付着し中央部に進んでもベルト側に吸引できない問題を解決する為である。
前記搬送ガイド３６に図１０に示すようなアイドルローラ７０を設けることによって上記問題を解決することも可能である。
図示の搬送ベルト１９は図２に示すように間隔を隔てた３列のベルトで構成しているが、このベルト条間に駆動ローラ７１を設け、この駆動ローラ７１と上記アイドルローラ７０とで原稿をニップした状態でプラテンと搬送ベルトとの間に進入させることによって原稿を搬送ベルトに吸引した状態で搬送することが出来る。
一方、プラテン表面に沿って搬出される原稿は前記構成からすくい上げガイド４１、搬送ガイド３６、搬送ローラ３７、排紙スタッカー１８の順に搬出される。図示のものはすくい上げガイド４１から切換ゲート４０および搬送ローラ３７とそのピンチローラ３９との接点とプラテン表面との角度を３０度乃至５０度に設定してある。これは原稿先端が切換ゲート４０に至った際に原稿後端側は搬送ベルトに強く吸引されているのを大きな角度方向に引き出すことによってベルトから剥がす作用を得る為である。

駆動機構について説明すると、図４に示すように前記装置フレーム２０には正逆転可能な駆動モータＭが取付けてあり、この駆動モータＭの正逆転で給紙ローラ２６と搬送ベルト１９と搬送ローラ３７を回転駆動する。給紙ローラ２６は電磁クラッチ４２を介して伝動ベルト４５、伝動歯車４６で駆動モータＭに連結されている。搬送ベルト１９は伝動歯車４６で駆動モータＭに連結され、同時に搬送ローラ３７に伝動歯車４７を介して連結してある。この伝動歯車４７にはワンウェイクラッチが内蔵してあり駆動モータＭの一方向の回転は搬送ローラ３７の回転軸に伝達するが逆方向の回転は伝達しないように設定され、駆動モータＭの逆方向の回転は中間歯車４８で回転方向を変更した後搬送ローラ３７の回転軸に伝達するようになっている。従って駆動モータＭの正転および逆転は搬送ベルト１９に正転および逆転として伝達され、搬送ローラ３７には駆動モータＭの正転も逆転も常に図３反時計方向の一方向回転として伝達される。図示６０はフィーダ装置の制御回路基板であり、駆動モータＭへの電源供給と電磁クラッチ４２のＯＮ−ＯＦＦを制御する。

次に上述のフィーダ装置Ｂの据付けについて説明すると、前述の画像読取装置Ａのプラテン２上面に次の様に取付けられる。前記プラテン２はケーシング１に設けたフランジ５との間に段差５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが形成され、隣接する２つの側縁の段差５ａ、５ｂが原稿をセットする基準として設定されている。このような画像読取装置Ａにフィーダ装置Ｂは、原稿のセット基準に設定されている段差５ａ、５ｂに当接する左右位置決め部材４９と、プラテン表面に当接する高さ位置決め部材５０で位置決めされて据付けられる。前記装置フレーム２０を構成する底枠２０ｂにはその遮光カバー部（遮光部材）２４に突起４９ａ、４９ｂ、４９ｃから成る左右位置決め部材４９が設けてある。この左右位置決め部材４９は画像読取装置Ａの原稿セット基準に設定されているフランジ５の段差５ａ、５ｂに当接して図９に示す位置を割出すようにしてある。図示のものは給紙スタッカー１７のサイドガイド１７ｂがセンター基準で左右ガイド１７ｂの中心線Ｘ−Ｘが基準段差５ａと距離Ｌ１を隔てて平行に位置し、このＸ−Ｘと直交する原稿ストッパー５１の図示Ｙ−Ｙ線が基準段差５ａと距離Ｌ２を隔てて平行に位置する。

一方前記高さ位置決め部材５０は搬送枠フレーム２１に設ける。図７に示すように搬送枠フレーム２１の底部には原稿搬送領域の外側四隅に突起５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが設けてあり、図７に示すバキュームチェンバー２２とプラテン表面との間に間隔Ｌ３を形成する。
そこで前記左右位置決め部材４９と高さ位置決め部材５０との関係はプラテン表面に対し高さ位置決め部材５０のみが当接し左右位置決め部材４９は当接しないようにそれぞれ構成する突起の長さ寸法を設定する（図７参照）。これは全ての突起の長さ（高さ）寸法を同一に製作することは困難であり、左右位置決め部材４９がプラテン表面と当接し高さ位置決め部材５０がこれと当接しない状態を避ける為である。

上述の画像読取装置及びフィーダ装置の制御について図１１に基づいて説明する。
まず画像読取装置Ａは通常良く知られた構成としてプラテン２上に載置された原稿を読み取り、画像データ処理部７で画像処理した後、データ出力部８からコンピュータ、プリンターなどにデータ転送する。そして光学読取機構６の制御は制御部９で行うが図１１にその構成を示す。画像読取装置Ａには制御基板が内蔵され、この制御基盤にＣＰＵ５４と画像処理ＩＣ５５と出力データ処理ＩＣ５６が組込まれている。中央処理装置ＣＰＵ５４はＲＯＭ５７の制御プログラムを実行するプロセッサーで構成され、画像処理ＩＣ５５にはライン間補正用ＳＲＡＭ５５ａとガンマ補正用ＳＲＡＭ５５ｂとシェーディング補正用ＳＲＡＭ５５Ｃが接続されている。出力データ処理ＩＣ５６にはコンピュータなどの外部装置５８にデータを送信するバッファーＳＤＲＡＭ５９とインタ−フェース６８が接続してある。
そしてＣＰＵ５４にはキャリッジ駆動モータ１６のドライバー６８と光源１１、光電変換素子１４の制御回路６９が接続してある。このＣＰＵとフィーダ装置の制御回路６０とは図８に示すように信号が相互に伝達されるようになっている。
フィーダ装置Ｂの制御回路６０は画像読取装置Ａの制御部９とシリアル−パラレル変換手段６９ａ、６９ｂを介して制御部９の信号をフィーダ装置Ｂの駆動モータＭと電磁クラッチ４２のドライバー回路に伝達し、フィーダ装置Ｂから後述のセンサーＳ１、Ｓ２の信号を制御部９に伝達するように構成されている。

一方、前記フィーダ装置Bには給紙スタッカー１７に原稿が載置されているか否かを検出するエンプティセンサーＳ１と排紙スタッカー１８の排出口には所定時間以上原稿が停滞しているか否かと所定時間以上原稿が到達しないことを検出するジャムセンサーＳ２が設けられ、その検出信号をフィーダ制御回路６０に送るようになっている。
そして前記画像読取装置Ａの制御部９とフィーダ制御回路６０とはコネクター６１で連結され相互に信号の伝達を行い。また画像読取装置Ａからフィーダ装置に駆動モータＭの電源を供給するように構成されている。
そこで画像読取装置Ａは通常の動作モード、例えばカラー、白黒、グレースケールなどの画像種別や解像度によってキャリッジ１０の走査速度を変えるなどコントロールパネルのモード設定で種々の動作を選択するようになっている。前記フィーダ装置Ｂがプラテン２上に据付（載置）けられた時と、これが据付けられていない時とで動作モードを変更する必要がある。図示の構成では、原稿のセット位置が図６Ｌ１とＬ２だけ異なり、フィーダ装置で給送した原稿は読取開始位置が主走査方向でＬ１副走査方向でＬ２だけ異なる。そこで前記コネクター６１が接続されているか否かを判別して接続されていないときには通常の動作モードで読取を実行し、接続されているときには以下の動作を実行するようにしてある。

コントロールパネル４で読取開始釦が操作されると制御ＣＰＵ５４は給紙スタッカー１７のエンプティセンサーＳ１の状態信号をチェックし、原稿が載置されていない時にはパネル上に表示して使用者に伝える。原稿がセットされているときには給紙指示信号をフィーダ装置Ｂに送り、フィーダ装置の駆動モータＭを正方向に回転する。同時に電磁クラッチ４２を結合し給紙ローラ２６を回転させる。この駆動モータＭの回転は搬送ローラ３７、搬送ベルト１９にも伝えられそれぞれ原稿が送られてくるのに備える。給紙ローラ２６の回転で給紙スタッカー１７上の原稿はプラテン２に向かって繰出され、摩擦パッド２７で最上紙のみが送られ搬送ローラ３７に引継がれる。原稿先端が搬送ローラ３７に到達した段階で給紙指示信号からタイマーで電磁クラッチ４２をＯＦＦにする。すると原稿は搬送ローラ３７で引き出されて搬送ベルト１９に到達しプラテン２上に進入する。
この時バキュームファン２９は給紙指示信号で回転していてプラテン２上に進入する原稿を搬送ベルト１９に吸引して搬送する。原稿先端が原稿ストッパー５１に突き当たると原稿と搬送ベルト１９は滑って原稿はその位置に停止する。給紙指示信号からタイマーで原稿先端が原稿ストッパー５１に到達した見込時間の後、駆動モータＭの電源を断つ。同時に画像読取装置Ａの制御部９は設定された条件で画像読取を開始する。

読取った画像データは予め定められた主走査方向の図６Ｌ１に相当する有効読取開始位置の補正と、副走査方向のＬ２に相当する有効読取開始位置の補正を行ったうえで、データ処理実行し、結果データをデータ出力部８からコンピュータなどの外部装置に転送する。キャリッジ１０の移動で一連の読取走査を終了すると制御部９はフィーダ装置Ｂに原稿排紙の指示信号を発する。そこでフィーダ装置Ｂの制御回路６０は駆動モータＭを逆転する。モータＭの逆転で搬送ベルト１９は逆方向に搬送ローラ３７はワンウェイクラッチで同一方向に給紙ローラ２６は電磁クラッチ４２がＯＦＦ状態で原稿は図３左側に搬出され、すくい上げガイド４１でペーパーガイド３６に導かれ切換ゲート４０で排紙スタッカー１８に収納される。排紙スタッカー１８上流側のジャムセンサーＳ２が原稿の後端を検出して排紙終了の信号を制御部９に送り、次の給紙指示信号を待つ。
かかる過程でフィーダ装置Ｂは画像読取装置Ａのプラテン２上に装置フレーム２０に設けた左右位置決め部材４９がフランジ部５の段差５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに当接して位置決めされる。従って装置フレーム２０はプラテン２上に左右水平方向の位置が割り出され、画像読取装置Ａの光学読取機構６とフィーダ装置Ｂで給送される原稿との位置関係が正確にセットされることとなる。これと同時に装置フレーム２０に取付けた搬送枠フレーム２１の高さ位置決め部材５０がプラテン２と搬送ベルト１９とのギャップを正確に割り出し、原稿をプラテンに沿って確実に搬送することとなる。

本発明は、複写機、スキャナー、ファクシミリ等の画像読取プラテンに原稿を給送セットし、読取後の原稿を搬出収納するドキュメントフィーダおよびこれを備えた画像読取装置に関するもので、産業上の利用可能性を有する。

スキャナー装置に設置したドキュメントフィーダの外観を示す斜視図である。 上記図１のフィーダ装置の組立分解斜視図である。 図２の装置を縦断した縦断面の説明図である。 図２の装置の要部平面の説明図である。 図２の装置の一部を構成する搬送ユニットの底面を示す説明図である。 図２の装置の原稿ストッパーを示す斜視図である。 図２の装置のプラテンと左右位置決め部材および高さ位置決め部材との位置関係を示すレイアウト説明図である。 外部装置と画像読取装置およびフィーダ装置の接続状態を示す概念図である。 フィーダ装置の制御回路の説明図である。 図２の装置における原稿をプラテンに給送する態様の説明図である。 図２の装置における原稿をプラテンから搬出する態様の説明図である。 画像読取装置の制御部とフィーダ装置の制御回路を示すブロック図である。

符号の説明

Ａ 画像読取装置
Ｂ フィーダ装置
１ ケーシング
２ プラテン
３ プラテンカバー
５ フランジ
６ 光学読取機構
７ 画像データ処理部
８ データ出力部
９ 制御インターフェース部
１０ キャリッジ
１４ 光電変換素子
１６ キャリッジ駆動モータ
１７ 給紙スタッカー
１８ 排紙スタッカー
１９ 搬送ベルト
２０ 装置フレーム
２１ 搬送枠フレーム
２２ バキュームチェンバー
２４ 遮光カバー部材
２６ 給紙ローラ
３６ 搬送ガイド
Ｍ 駆動モータ
４９ 左右位置決め部材
５０ 高さ位置決め部材
５１ 原稿ストッパー

Claims (15)

1. 画像読取装置などのプラテン上に配置するドキュメントフィーダであって、
   原稿を載置する給紙スタッカーと、
   この給紙スタッカーからの原稿をプラテン上の所定位置に搬送する搬送ベルトと、
   この搬送ベルトからの原稿を収納する排紙スタッカーとを備え、
   上記給紙スタッカーと上記搬送ベルトとを上記プラテンに沿って給紙スタッカー、搬送ベルトの順に配置し、
   この給紙スタッカーの上方に上記排紙スタッカーを配置し、
   上記給紙スタッカー及び排紙スタッカーと上記搬送ベルトとの間に原稿を案内する搬送ガイドを設け、
   上記搬送ベルトを正逆転可能な駆動手段に連結したことを特徴とするドキュメントフィーダ。
2. 前記搬送ベルトは原稿を吸引するバキューム手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のドキュメントフィーダ。
3. 前記搬送ベルトは一対のプーリ間にエンドレスベルトを架け渡して構成し、このエンドレスベルトはプラテンとの間の間隔を規制するテンションローラを備え、
   前記給紙スタッカーと上記プーリとの間の搬送ガイドは上記プーリと上記テンションローラとの間の搬送ベルトに原稿を導くように構成されていることを特徴とする請求項１記載のドキュメントフィーダ。
4. 前記搬送ガイドはプラテン表面に対し５度乃至２５度の角度で原稿を導くように構成されている請求項３記載のドキュメントフィーダ。
5. 前記搬送ガイドの先端部はプラテン表面と接する弾性フィルム部材で構成され、該弾性フィルム部材の先端は前記バキューム手段のチェンバーの近傍に位置していることを特徴とする請求項２記載のドキュメントフィーダ。
6. 前記搬送ガイドに前記搬送ベルトとの間に原稿をニップするアイドルローラを配置した請求項１乃至３記載のドキュメントフィーダ。
7. 前記搬送ベルトを支持する回転軸に回転ローラを設け、前記搬送ガイドにこの回転ローラと係合して原稿を前記搬送ベルトに密着せしめるアイドルローラを配置した請求項２又は３記載のドキュメントフィーダ。
8. 画像読取装置などのプラテン上に配置するドキュメントフィーダであって、
   原稿を載置する給紙スタッカーと、
   この給紙スタッカーからの原稿をプラテン上の所定位置に搬送する搬送ベルトと、
   この搬送ベルトからの原稿を収納する排紙スタッカーとを備え、
   上記給紙スタッカーと上記搬送ベルトとを上記プラテンに沿って略水平に給紙スタッカー、搬送ベルトの順に配置し、この給紙スタッカーの下方に上記プラテンを覆う遮光カバー部材を配置し、
   該給紙スタッカーの上方に上記排紙スタッカーを配置したことを特徴とするドキュメントフィーダ。
9. 前記搬送ベルトは正逆転可能な駆動手段に連結され、該搬送ベルトの前記給紙スタッカーと対向する他端側には前記プラテン上を搬送される原稿を停止する原稿ストッパーが配置されていることを特徴とする請求項８記載のドキュメントフィーダ。
10. 画像読取装置などのプラテン上に配置するドキュメントフィーダであって、
    原稿を載置する給紙スタッカーと、
    この給紙スタッカーからの原稿をプラテン上の所定位置に搬送する搬送ベルトと、
    この搬送ベルトからの原稿を収納する排紙スタッカーとを備え、
    上記プラテンの全域を覆う装置フレームとこの装置フレームに取付けられた上記プラテンの一部を覆う搬送枠フレームとを設け、
    この搬送枠フレームに上記搬送ベルトを取付け、
    この搬送ベルトを除く上記装置フレームにプラテンの光を遮蔽する遮光カバー部材を設け、
    この遮光カバー部材上方に上記給紙スタッカーを該給紙スタッカー上方に上記排紙スタッカーをそれぞれ配置したことを特徴とするドキュメントフィーダ。
11. 前記搬送枠フレームに前記搬送ベルト側に原稿を吸引するバキューム手段を設けた請求項１０記載のドキュメントフィーダ。
12. 前記給紙スタッカーおよび排紙スタッカーと前記搬送ベルトとの間に配置された搬送ガイドを給紙スタッカーから原稿を前記プラテンに対し５度乃至２５度の角度で導き、上記排紙スタッカーに原稿を前記プラテンから３０度乃至５０度の角度で導くように構成したことを特徴とする請求項１乃至１１記載のドキュメントフィーダ。
13. 原稿を載置するプラテンと、
    このプラテン上の原稿を電気的に読取る光電変換手段と、
    上記プラテン上の所定位置に原稿を搬送する搬送ベルトと、
    この搬送ベルトに原稿を供給する給紙スタッカーと、
    上記搬送ベルトからの原稿を収納する排紙スタッカーとを備え、
    上記給紙スタッカーと上記搬送ベルトとを上記プラテンに沿って給紙スタッカー、搬送ベルトの順に配置し、
    この給紙スタッカーの上方に上記排紙スタッカーを配置し、
    上記搬送ベルトを正逆転可能な駆動手段に連結したことを特徴とする画像読取装置。
14. 前記給紙スタッカーと排紙スタッカー及び搬送ベルトを取付ける装置フレームに前記プラテンと当接して該搬送ベルトの水平方向位置を規制する左右位置決め部材と垂直方向位置を規制する高さ位置決め部材とを設けた請求項１３記載の画像読取装置。
15. 前記プラテン全域を覆う装置フレームと、
    この装置フレームに取付けられ、前記プラテンの一部を覆う搬送枠フレームを設け、
    この搬送枠フレームに前記搬送ベルトを取付け、
    この搬送ベルトを除く上記装置フレームにプラテンの光を遮蔽する遮光カバー部材を設け、この遮光カバー部材上方に上記給紙スタッカーを該給紙スタッカー上方に上記排紙スタッカーをそれぞれ配置したことを特徴とする請求項１３記載の画像読取装置。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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