JP2006173740A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 片面または両面原稿をユニット構造として簡単に着脱させ、かつ、正転、正逆転を共用するモータの切替えを有効に行わせる画像読取装置の提供。
【解決手段】 片面原稿を読取る装置本体１ａと、これと着脱自在の原稿反転手段を有する原稿反転ユニット１ｂとを備え、前記装置本体１ａと原稿反転ユニット１ｂと共通するモータとし、このモータの正転切替えの動作を、原稿の先端が、原稿の表裏反転を行う搬送経路に設けられた原稿先端検知手段２９に到達する前に行うことにより読取画像の先端余白、後端余白のばらつきの少ない画像読取装置を得る。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シートなどの原稿給送装置及びこれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置などの一連画像処理システムにあって、特に原稿給送手段により送り出されたシートの片面または両面読取機能を備えた画像読取装置に関する。

従来の画像読取装置には、両面読取り専用の原稿排出ループ経路を有しているものがある。（例えば、特許文献１参照。）。

また、両面読取りのとき、装置外へ原稿を一旦排出し、スイッチバックさせて読取りを行うものもある（例えば、特許文献２参照。）。

以下、図１４および図１５により、従来の両面画像読取装置について説明する。なお部品等の説明番号は、文献と同一としている。

特許文献１に示された原稿両面読取装置は、まず原稿表面を読取りガラス１６上を通過させて走査し、フラッパー８によってローラ９と１８で狭持される方向に原稿を搬送し、スタックガイド１２の方向に原稿を搬送する。

次に、原稿後端をローラ９と１８で狭持したままフラッパー８を切り替え、原稿を逆方向に搬送させてローラ６が原稿を搬送する。

次に、原稿は裏面を読取りガラス１６方向に向けながら移動し、画像の走査後は前述と異なり、フラッパー８がローラ９と１９で狭持される経路でスタックガイド１２方向に原稿を搬送する。

その間に導入ローラ２と搬送ローラ３が次の原稿を１枚引き出してローラ６方向に搬送する。

フラッパー８の位置が切り替わり、２枚目の原稿がローラ９と１８で狭持される方向へ、１枚目の原稿がＵ字形の排出経路を経て、原稿表面を下にしたままローラ２０から排出される。

この発明では、両面が読み終わった原稿を排出するための専用のＵターン経路を有していることが示されている。

次に、図１５において示す特許文献２では、まず、フラッパー１１が下がって原稿を開口部２０の方向へ搬送する。原稿後端をローラ１０と２２で狭持したまま、搬送方向を反転させ、ローラ５によって画像読取り部Ｘへ搬送され、原稿裏面が走査される。

フラッパー１２が原稿をローラ５に巻きつくように案内し、原稿は再度開口部２０方向に搬送される。

そのとき、原稿の後端がまだローラ１０に残っている場合があるので、ローラ２２を情報へ移動させてローラ１０に対して離間し、その間隙を原稿が通過して開口部２０へ向かう。

原稿先端がフラッパー１１を通過したら、ローラ２２を下方に移動させてローラ１０と共に狭持し、原稿を前述と同様に反転搬送させて原稿読取り部Ｘにて原稿表面を走査する。

フラッパー１２は原稿がローラ６方向に案内されるように移動し、原稿は表面を下にしたままローラ６から排出される。

したがって、この発明では、原稿を機外へ一旦排出する構成を備えている。
特開２００１−２７８５５１号公報 特開平９−３２８２６３号公報

しかしながら、従来の構成では、以下のような問題があった。

上記特許文献１、特許文献２ともに、両面読取りを行うための手段が他の手段、例えば、原稿分離手段や原稿排出手段と同じ装置内に組み込まれているため、片面読取り手段と両面読取り手段とを切り離すことが出来なかった。

すなわち、原稿片面読取装置に対して、ユーザーが後から両面読取り機構を追加して原稿両面読取装置に仕立て直すことができず、装置購入初期の段階で、片面単独の機能か、両面機能か、の選択に迫られ、ユーザーにとっては無駄な機能を含んだ高価な装置を購入してしまうこともあった。

こうした従来の装置では、最小限必要な機能からより充実した機能へと拡張可能な装置を安価に提供することができず、ユーザーの利用条件に応じた利便性を向上させることが困難であった。

本発明は叙上の点に着目して成されたもので、原稿送り精度を犠牲にすることなく、片面読取手段だけの装置としては勿論のこと、両面読取手段を着脱可能に組み込むことにより両面読取機能の拡大を可能とし、かつ、原稿の表裏を読取る画像読取装置において、モータの正転逆転切替えの動作を、原稿の先端が、原稿の表裏反転を行う搬送経路に設けられた原稿検知手段に到達する前に行うことにより、読取画像の先端余白、後端余白のばらつきの少ない画像読取装置を得ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像読取装置は、以下の構成を備える。

（１）読取装置においてシート状の原稿を読取る読取手段と、前記原稿を一枚ずつ給紙する原稿給紙手段と、前記原稿を正逆両方向に搬送可能な原稿搬送手段と、前記原稿を排出する原稿排紙手段とを有し、前記原稿給紙手段から前記原稿搬送手段を通り前記原稿排紙手段に至る第１原稿搬送経路を備えた原稿の片面読取りを行う装置本体と、この装置本体と着脱自在の原稿を反転して両面読取りを可能とする原稿反転ユニットを備え、この原稿反転ユニットには、前記装置本体の第１原稿搬送経路と通ずる原稿反転手段を有する第２原稿搬送経路と、両面原稿搬送経路とを設け、第２原稿搬送経路で反転された原稿を、前記装置本体の読取手段で読取させて、前記両面原稿搬送経路を経て両面排紙トレイに排給して成ることを特徴とする画像読取装置。

（２）第２原稿搬送経路の原稿反転手段は、前記第１原稿搬送経路の原稿搬送手段と同一の駆動源を有し、この原稿搬送手段が正逆いずれかの方向に前記原稿を搬送する場合においても、一方向に前記原稿を搬送すると共に、前記第２原稿搬送経路上で、原稿読取手段の読取位置の手前側に設けた原稿先端検知手段が、前記第２原稿搬送経路を通過しようとする前記原稿の先端を検出する前に、前記原稿搬送手段の搬送方向を切り替えることを特徴とする前記（１）記載の画像読取装置。

原稿送り精度を犠牲にすることなく、片面読取手段だけの装置としては勿論のこと、両面読取手段を着脱可能に組み込むことにより両面読取機能の拡大を可能とし、全体の装置を小型化することが出来、装置のコストを引き上げることなくユーザーの使用状況に適した、かつ拡張性を持った装置を提供することが出来る。

さらに、原稿の表裏を読取る画像読取装置において、モータの正転逆転切替えの動作を、原稿の先端が、原稿の表裏反転を行う搬送経路に設けられた原稿検知手段に到達する前に行うことにより、読取画像の先端余白、後端余白のばらつきの少ない画像読取装置を得ることが出来る。

以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る両面画像読取装置の斜視図、図２は、詳細断面図である。同図において、５０は画像読取装置、１は画像読取装置５０の上部に取り付けられた原稿給送装置である。２は原稿載置台、３は原稿排出台であり、ブック原稿読取時には原稿押え板となる。４ａ、４ｂは原稿載置台２に設けられ、原稿の搬送方向と直行する幅方向に移動して原稿載置台２に載置された原稿の両側端を揃えるスライダである。

また、１ａは原稿給送装置１の装置本体部であり、この装置本体１ａの内部には、図２に示すように、第1原稿搬送経路に相当する略Ｕ字状の原稿搬送路（以下、Ｕターン経路という）１４が設けられている。なお、このＵターン経路１４の上流端側に接続するように原稿載置台２と共にシート載置部を構成する下ガイドフレーム２１が設けられ、Ｕターン経路１４の下流端側に接続するように原稿排出台３が設けられている。

また、このＵターン経路１４の上流部には、原稿載置台２に積載された最上位の原稿Ｓに当接して、これを送り出す原稿給紙手段であるピックアップローラ１０と、ピックアップローラ１０により送り出された原稿Ｓを１枚ずつに分離する分離部を構成する分離パット１５及びこの分離パット１５に圧接する分離ローラ５と、原稿載置台２に積載された原稿Ｓの先端位置を規制する原稿ストッパ９と、原稿載置台上の原稿Ｓの有無を検知する原稿有無センサ６とが設けられている。

さらに、このＵターン経路１４の下流端側には、原稿Ｓを原稿排出台３に排出するための原稿排紙手段に相当する排出ローラ対１１ａ、１１ｂと、原稿Ｓの先端部及び後端部を検出する第一の原稿エッジセンサ８が設けられている。

なお、同図において、搬送ローラ７は、第１〜第４搬送コロ７ａ〜７ｄと共に原稿搬送手段を構成し、原稿Ｓを挟持しながら搬送する。１６は分離ローラ５の軸と同軸上に回転自在に設けられたピックアップアームであり、このピックアップアーム１６の回動端にピックアップローラ１０が回転自在に保持されている。本実施例では、１ローラによる搬送機構としたが、複数のローラ対からなる搬送機構でも同様の効果は得られる。

そして、この保持手段であるピックアップアーム１６により、下ガイドフレーム２１の上方に配置されたピックアップローラ１０は、原稿Ｓの接離可能に保持されると共に、原稿を送り出す際は、このピックアップアーム１６の下方回動に伴って回転しながら原稿Ｓに当接するようになっている。

操作者が原稿Ｓを原稿載置台２に載置してセットするとき、画像面を上側にしてセットする。原稿Ｓの先端位置が原稿ストッパ９によって規制され、また原稿有無センサ６により原稿有りを検知する。なお、この原稿ストッパ９は、後述するようにピックアップアーム１６が下方回動すると、ピックアップアーム１６により押し下げられるようになっている。

１ｃはピックアップローラ１０及び搬送ローラ７により搬送された原稿Ｓを読取るための画像読取部であり、この画像読取部１ｃは読取ガラス１２と、読取ガラス１２の下方に設けられた密着型イメージセンサ１３（以下、ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）とを備えている。本実施例では、ＣＩＳを採用したがＣＣＤを用いた縮小光学系でも同様の効果は得られる。

ここで、このＣＩＳ１３は光源としての不図示のＬＥＤアレイから原稿Ｓの画像情報面に光を照射し、画像情報面で反射した反射光をセルフォックレンズ（商標）でセンサ素子に結像して画像情報を読取るものである。

以上の構成は、原稿が片面の場合に適用できる片面読取り構成を示すものである。

１ｂは着脱可能な本発明の特徴となる所の両面読取りを可能とする原稿反転ユニットである。図３に於いて図示する矢印方向に着脱可能な構成としている。着脱手段は例えば、挿込片と、この挿込片と係止できる挿込孔を装置本体１ａと原稿反転ユニット１ｂとの衝合面の好みの個処に設ければ良い（図示せず）。

３２は略Ｕ字形に構成した第２原稿搬送経路で、外周ガイド２７と内周ガイド２６で構成される。原稿反転手段に相当する反転ローラ２３および対向する対向コロ２３ａ、２３ｂによって原稿を搬送する。

また、２９は第二の原稿エッジセンサで、第２原稿搬送経路３２を通って読取位置に向かう原稿の先端を検出する。

３３は両面原稿搬送経路、３７は排紙フラッパーで図示しない駆動源により、原稿Ｓを第２原稿搬送経路３２方向に搬送するか、両面原稿搬送経路３３の方向に搬送するかを切り分ける。両面原稿搬送経路３３を通過した原稿Ｓは両面排紙ローラ対３５ａ、３５ｂによって両面排紙トレイ３６上に原稿を排出する。両面原稿搬送経路３３はＵ字型の構造とし、排出される原稿Ｓの表裏を反転させながら原稿Ｓを排出させることができる。即ち、原稿は表面を下向きにして両面排紙トレイ３６に連続積載されるため、ページ順を保ったまま全原稿を排出させることができる。

そして、操作者が不図示の操作部から読取開始を指示すると、まず不図示のモータが回転してピックアップアーム１６が下方回動し、これにより原稿ストッパ６が押し下げられる。この後、ピックアップローラ１０が原稿載置台２に積載された最上位の原稿Ｓに当接し、この最上位の原稿Ｓを送り出す。

次に、この最上位の原稿Ｓは押し下げられた原稿ストッパ９の上端面を通り、分離ローラ５及び分離パット１５によって他の原稿から分離され、Ｕターン経路１４の内部へと送り込まれる。さらに、このようにＵターン経路１４の内部へと送り込まれた原稿Ｓは、搬送ローラ７と対向するコロ７ａ〜７ｄによって、画像読取部１ｃにおいて、原稿Ｓの表面がＣＩＳ１３により画像情報が読取られる読取位置に向かって搬送される。

その間、第一の原稿エッジセンサ８により原稿Ｓの先端部が検知されると、ピックアップローラ１６が上方回動し、分離ローラ５の動力が切れて給紙動作が停止する。その位置から所定量搬送されたところで原稿読取部１ｃに達し、ＣＩＳ１３による画像情報の読取が開始される。また、この後、第一の原稿エッジセンサ８により原稿Ｓの後端部が検知されると、その位置から所定量搬送されたところで、ＣＩＳ１３による画像情報の読取を終了する。

次に本発明の特徴とする両面画像読取の一連動作について図４および図５ないし図１３を用いて詳細に説明する。

（Ｓ１．） 原稿有無センサ６が原稿Ｓの存在を検知する。

詳細図：図５
（Ｓ２．） 図示しないスタートキー押下後、図示しないモータが回転し、ピックアップローラ１０が回転しながらピックアップアーム１６が図示する矢印方向へと原稿Ｓに接触する。分離ローラ５も図示する矢印方向に回転し、１枚ずつに分離搬送する。搬送ローラ７、排出ローラ対１１ａ，１１ｂ、反転ローラ２３、両面排紙ローラ対３５ａ，３５ｂも同時にそれぞれ図示する矢印方向に回転を始める。

詳細図：図６
（Ｓ３．） 搬送ローラ７が原稿Ｓを第一の原稿エッジセンサ８の方向に搬送する。

詳細図：図７
（Ｓ４．） 第一の原稿エッジセンサ８が原稿の先端を検知した後、所定の時間経過後、ＣＩＳ１３が原稿の走査を開始し、所定の時間経過後、ピックアップローラ１０および分離ローラ５の回転が停止する。回転の接続および切断は図示しないクラッチを用いている。

（Ｓ５．） 原稿Ｓが排出ローラ対１１ａ，１１ｂにニップし、原稿Ｓの先端が反転センサ２２にて検知され、原稿Ｓの後端が第一の原稿エッジセンサ８を通過してＯＦＦになり、所 定の時間経過後にＣＩＳ１３の走査が終了する（原稿Ｓ表面読取終了）。

（Ｓ６．） 反転センサ２２は原稿Ｓの後端の通過後ＯＦＦになり、所定の時間経過後にモータが停止して全ての駆動が停止状態になる。

詳細図：図８、図９
（Ｓ７．） モータが逆回転し、搬送ローラ７、排出ローラ対１１ａ，１１ｂ、両面排紙ローラ対３５ａ，３５ｂも同時にそれぞれ図示する矢印方向と反対方向に回転を始める。反転ローラ２３は図示しないクラッチにより、回転方向を変えずに回転を始める。原稿Ｓは図９に示すように、反転パスの第２原稿搬送経路３２方向に進行し、Ｕターンしてバックアップコロ（対向コロ）２３ｂの下方の開口部から画像読取部１ｃ方向に向かって再度進入する。このとき排紙フラッパー３７は図示する矢印方向に移動し、原稿Ｓの紙パスを制御している。

また原稿Ｓの長さが十分長い場合、図１０に示すように原稿後端は読取ガラス１２と搬送ローラ７との間を移動している場合がありうるが、この場合は、画像読取の対象となる原稿は搬送ローラ７の下方で原稿自分自身とすれ違いながら搬送する。

詳細図：図９、図１０
（Ｓ８．） 第二の原稿エッジセンサ２９が原稿先端を検知する前に、モータは正転に切り替わり、搬送ローラ７、排出ローラ対１１ａ，１１ｂ、両面排紙ローラ対３５ａ，３５ｂがそれぞれ図９から図１０に図示する矢印方向に回転を始める。またＣＩＳ１３によって原稿Ｓの裏面情報が走査される。

モータが正転に切り替わるとき、反転ローラ２３は不図示のクラッチにより、回転方向が切り替わることは無いが、不図示の駆動ギアのバックラッシやクラッチの遊びにより、モータが正転に切り替わっても反転ローラ２３が動き出すまでには多少時間がかかり、原稿がある距離だけ送られない状態がある。

この送られない距離は、不安定でばらつきがあるため、仮に、第二の原稿エッジセンサ２９が原稿の先端を検出してからモータを正転に切り替えた場合には、原稿の読取開始のタイミングは、センサ検出後、モータのステップ数で決めるため、この送られない距離のばらつきによって、読取画像の原稿先端余白および、後端余白がばらついてしまうことになる。

すなわち、読取画像の先端および後端の欠落量がばらついてしまうことになる。

本実施例では、原稿Ｓ表面の読取終了後、モータを逆転させて原稿Ｓを紙パス３２に導く際に、反転センサ２２が原稿Ｓの先端部を検出後、モータのステップ数をカウントし、原稿Ｓの先端部が原稿先端検知手段に相当する第二の原稿エッジセンサ２９に到達する前にモータを正転に切り替えるため、駆動ギアのバックラッシやクラッチの遊びの影響を受けることなく、原稿先端余白、後端余白の量を一定にすることが出来る。

さらに、本実施例では、下記数式を満足する構成としている。

（原稿Ｓの長さ）＜（対向コロ（搬送コロ）７ｄ〜紙パス（第２原稿搬送経路）３２〜反転ローラ２３〜第二の原稿エッジセンサ２９）
こうすることで、モータが正転に切り替わったときに原稿Ｓの後端が対向コロ（搬送コロ）７ｄによって引き戻されることはない。

詳細図：図１１、図１２
（Ｓ９．） 第二の原稿エッジセンサ２９が原稿Ｓ後端の通過を検知した後、所定の時間経過後、原稿Ｓの走査を終了する（原稿Ｓ裏面読取終了）。

（Ｓ１０．） 原稿後端が反転センサ２２を通過して同センサがＯＦＦになった後、排紙フラッパ−３７は図示する矢印方向へと移動し、両面原稿搬送経路３３へと原稿Ｓの紙パスを制御する。モータは再度逆転を始めて搬送ローラ７、排出ローラ対１１ａ，１１ｂ、両面排紙ローラ対３５ａ，３５ｂがそれぞれ図示する矢印方向に回転する。

詳細図：図１２
（Ｓ１１．） 原稿Ｓは両面排紙ローラ対３５ａ，３５ｂに挟持されて排紙トレイ３６上に原稿表面を下に向けながら支出される。

詳細図：図１３
（Ｓ１２．） 原稿Ｓの後端が反転センサ２２を通過し、該センサがＯＦＦになって所定時間経過後、原稿Ｓが排出されモータは再び正転する。搬送ローラ７、排出ローラ対１１ａ、両面排紙ローラ対３５ａが正転して、ピックアップローラ１０が下方回動して次の原稿Ｓを搬送する（即ちＳ１と同一状況となる。）。

本発明の両面画像読取とした場合の一実施例を示す画像読取装置の斜視図である。 図１の要部の拡大断面図である。 図１を分割した状態の斜視図である。 本発明の両面画像読取装置の両面読取動作シーケンス図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 図４を補足する詳細動作図である。 従来例を示す図である。 従来例を示す図である。

符号の説明

１ 原稿給送装置
１ａ 原稿給送装置本体（装置本体に相当）
１ｂ 原稿反転ユニット
１ｃ 画像読取部（読取手段に相当）
２ 原稿載置台
３ 原稿排出台
４ａ、４ｂ スライダ
５ 分離ローラ
６ 原稿有無センサ
７ 搬送ローラ（原稿搬送手段に相当）
８ 原稿エッジセンサ
９ 原稿ストッパ
１０ ピックアップローラ（原稿給紙手段に相当）
１１ａ、１１ｂ 排出ローラ対（片面排出ローラ）（原稿排紙手段に相当）
１２ 読取ガラス
１３ 密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）
１４ 略Ｕ字状の原稿搬送路（Ｕターン経路）（第１原稿搬送経路に相当）
１５ 分離パット
１６ ピックアップアーム
２１ 下ガイドフレーム
２２ 反転センサ
２３ 反転ローラ（原稿反転手段に相当）
２３ａ、２３ｂ 対向コロ
２６、２７ 内外周ガイド
２９ 第二の原稿エッジセンサ（原稿先端検知手段に相当）
３２ 第２原稿搬送経路（紙パス）
３３ 両面原稿搬送経路
３５ａ、３５ｂ 両面排紙ローラ対
３６ 排紙トレイ（両面排出トレイに相当）

Claims (3)

1. 読取装置においてシート状の原稿を読取る読取手段と、前記原稿を一枚ずつ給紙する原稿給紙手段と、前記原稿を正逆両方向に搬送可能な原稿搬送手段と、前記原稿を排出する原稿排紙手段とを有し、前記原稿給紙手段から前記原稿搬送手段を通り前記原稿排紙手段に至る第１原稿搬送経路を備えた原稿の片面読取りを行う装置本体と、この装置本体と着脱自在の原稿を反転して両面読取りを可能とする原稿反転ユニットを備え、この原稿反転ユニットには、前記装置本体の第１原稿搬送経路と通ずる原稿反転手段を有する第２原稿搬送経路と、両面原稿搬送経路とを設け、第２原稿搬送経路で反転された原稿を、前記装置本体の読取手段で読取させて、前記両面原稿搬送経路を経て両面排紙トレイに排給して成ることを特徴とする画像読取装置。
2. 第２原稿搬送経路の原稿反転手段は、前記第１原稿搬送経路の原稿搬送手段と同一の駆動源を有し、この原稿搬送手段が正逆いずれかの方向に前記原稿を搬送する場合においても、一方向に前記原稿を搬送すると共に、前記第２原稿搬送経路上で、原稿読取手段の読取位置の手前側に設けた原稿先端検知手段が、前記第２原稿搬送経路を通過しようとする前記原稿の先端を検出する前に、前記原稿搬送手段の搬送方向を切り替えることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. （シート状原稿の長さ）＜（前記原稿排紙手段〜前記原稿反転手段〜前記原稿先端検知手段までの距離）であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。