JP2007089154A

JP2007089154A - デジタルスキャナのシングルパス両面文書パス

Info

Publication number: JP2007089154A
Application number: JP2006247616A
Authority: JP
Inventors: Anthony G Poletto; ジーポレットアンソニー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2005-09-19
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2007-04-05
Also published as: US20070070449A1; US7450277B2

Abstract

【課題】自動文書処理システムを提供する。
【解決手段】イメージング領域と、イメージング領域近傍に設けられた光源２５０と、イメージング領域近傍に設けられたラスタイメージングスキャニングシステムと、イメージング領域近傍に設けられ、入口と出口を備えるループ形文書経路３０００と、を含み、ループ形文書経路３０００の出口は、排出される文書１００が２度目にイメージング領域上に置かれるように設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動文書処理システムに関する。

両面文書シート（duplex documents sheet）のハンドリングおよびイメージングを自動的に行う従来のシステムは、両面文書セットの両面のイメージング、スキャニング、またはコピーの有効速度を改善し続けている。このような従来の自動文書処理装置は、複数の両面（二面）文書シートの１組または１ジョブを順次搬送して画像取得を自動的に行うと同時に、この自動文書処理装置は片面文書（一面）の給紙とコピーを行うこともできる。たとえば、従来の自動文書送り装置は、特に、定速度搬送によりイメージングステーション等を文書が通過している間に文書を電子的（デジタル的）に画像化するのに適しており、この自動文書送り装置は、フルサイズプラテン上に文書を配置し、移動式スキャナが走査している間、文書を定位置に保持する文書処理装置と比べ、より小型で、より高速のイメージングを行う文書処理装置に対応するものである。

電子イメージングに関わる両面文書のハンドリングにおいて特に難しいのは、単一の電子イメージングステーションのみで構成したいという要件を満たすことである。ただし、この要件では、両面文書の片側をイメージングした後、その両面文書を逆転または反転させて、その文書の反対側の面をイメージングする必要があり、さらに、ページの揃った状態で文書を再び積み重ねるために文書の向きを変更しなければならない場合もある。従来の両面文書処理システムでは、複数回求められる反転の制約は、その間に文書のいずれの側（ページ）のイメージングも実行されないため、遅延として現れ、システム全体におけるイメージングの有効速度や両面文書の有効コピー速度を大幅に低下させる。したがって、電子文書スキャナの生産性や処理量が向上した両面文書処理システムを提供することが求められている。

従来の両面文書シート自動処理システムに関わる別の問題は、出口のトレイ内に、オリジナルと同じ順序で文書シートを戻して正しくページ揃えするために、全文書経路の中で２度文書を反転させるという追加の制約である。周知のように、文書が正順（１からＮページの順）で送られ、システムから文書が排出されたときに順次上に積み重ねられる場合は、出力トレイが元の入力トレイと別のものであろうと、あるいは同じものであろうと、文書シートを「下向き」に積み重ねて、正順、すなわち１ページからＮページの順で送り出されたときと同じ丁合いと正しい順序を維持しなければならない。これらが維持されない場合、イメージング後に手作業でシートを並べ替えなければならないという好ましくない事態が生じる。

さらに、従来の両面文書シート自動処理システムは、文書処理装置の供給トレイと排出トレイが上下の関係になるように構成され、全体構造をより小型化すると共に、重畳する上下のトレイの間に文書の反転経路をコンパクトに介在できるようにしている。上下の関係を持つ従来の両面文書シート自動処理システムにおいて、供給トレイ内に上向きに積み重ねられた片面文書が最上部から給紙される場合、片面文書は下向きに積み重ねられてページが揃えられる。ただし、両面文書のこの処理では、両面文書の片面のイメージングともう一方の面のイメージングとの間で、両面文書の２度目の反転が必要になるという問題がある。また、適切にページ揃えされた状態で排出トレイ内に両面文書を積み重ねるためには、両面文書の３回目の反転を行う必要がある。この３度目の反転は生産性の低下につながり、特に、イメージングステーションを通る経路を利用して反転させる場合は、その間に文書のイメージングを行えないため、生産性の低下が顕著である。

従来の両面スキャニングシステムの他の例では、文書が連続速度経路を進む間に文書の両面が照光される。従来、文書の各面にそれぞれ対応する２つのスキャン照光ステーションを利用して、第１の面と第２の面のスキャン画像を２つの光学経路で送っているが、それらのスキャン画像は同一の平面で画像化される。このような２つのスキャン照光ステーションは、共通のイメージング平面上に投影画像を持っていくための移動ミラーまたは移動レンズを必要とする。移動中の光学要素は、光学的調整不良と振動をもたらす可能性がある。また、このような動作は、時間を浪費する上に、一般に製造費用が高い精密な機構を必要とする。

従来の両面スキャニングシステムのさらに別の例では、個別のイメージング平面に２つのラスタイメージスキャナを用いて文書両面のイメージングを行い、移動ミラーや移動レンズを排除している。この従来方式は、イメージングシステムの製造費用を押し上げる。

このような従来の両面スキャニングシステムのまた別の例として、用紙の面それぞれに１つずつ設けられる２つの露光ステーションを有する一方で、ラスタイメージスキャナは１つしか持たないシステムがある。各イメージングステーションにおいて、イメージングの対象である文書がプラテンの上を通過し、プラテンに対向する面から反射した光がレンズによって捉えられる。第１イメージングステーションのレンズは、その第１イメージングステーションのプラテンから反射した第１の面の画像を取り込む。第２イメージングステーションのレンズ配列は、第２イメージングステーションのプラテンから反射した第２の面の画像を取り込み、その画像を第１イメージングステーションのプラテンを介してラスタイメージスキャナに送る。

米国特許第４５３６０７７号明細書米国特許第５４６３４５１号明細書米国特許第５６６９０５６号明細書米国特許第５６８９７９２号明細書米国特許第５７６０９１９号明細書米国特許第５９０３８１１号明細書米国特許第６１８８４６５号明細書米国特許第６２８５８５３号明細書米国特許第６７２１０７４号明細書米国特許第６７２８０１２号明細書

したがって、電子文書スキャナの生産性または処理量が向上した両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれる。さらに、反転回数が最小限である文書経路を備えた両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれる。また、正しい順序で文書を積み重ねる文書経路を有する両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれる。また、１つのラスタイメージスキャナと、１つの照光源と、文書経路の１回の通行のみを利用する両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれている。

自動文書処理システム（An automatic document handling system）は、第１イメージング領域と、第１イメージング領域近傍に設けられた光源と、第１イメージング領域近傍に設けられたラスタイメージングスキャニングシステムと、第１イメージング領域近傍に設けられ、入口と出口を備える半円形文書経路と、半円形文書経路の出口付近に設けられた第２イメージング領域と、第１イメージング領域と第２イメージング領域の間に設けられた双方向光ファイバ要素と、を含む。双方向光ファイバ要素は、光源からの光を第２イメージング領域に送り、第２イメージング領域から反射した光を第１イメージング領域に送る。

自動文書処理システムは、第１イメージング領域と、第１イメージング領域近傍に設けられた光源と、第１イメージング領域近傍に設けられたラスタイメージングスキャニングシステムと、第１イメージング領域近傍に設けられ、入口と出口を備える半円形文書経路と、半円形文書経路の出口付近に設けられた第２イメージング領域と、第１イメージング領域と第２イメージング領域の間に設けられた第１光ファイバ要素と、第１イメージング領域と第２イメージング領域の間に設けられた第２光ファイバ要素と、を含む。第１光ファイバ要素は、光源からの光を第２イメージング領域に送る。第２光ファイバ要素は、第２イメージング領域から反射した光を第１イメージング領域に送る。

自動文書処理システムは、イメージング領域と、イメージング領域近傍に設けられた光源と、イメージング領域近傍に設けられたラスタイメージングスキャニングシステムと、イメージング領域近傍に設けられ、入口と出口を備えるループ形文書経路と、を含む。ループ形文書経路の出口は、排出された文書が、２度目にイメージング領域上に置かれるように設けられる。

前述したように、電子文書スキャナの生産性または処理量が改善された両面文書スキャニングシステムが望まれている。さらに、反転回数が最小限である文書経路を備えた両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれている。また、正しい順序で再び文書を積み重ねる文書経路を有する両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれている。また、１つのラスタイメージスキャナと、１つの照光源と、文書経路の１回の通行のみを利用した両面文書スキャニングシステムを提供することが望まれている。

図１に、両面文書スキャニングシステムの例を示す。図１に示すように、両面文書スキャニングシステムは、付随する光源２５０を備えたラスタイメージスキャナ２２５を有するデジタルスキャニングシステム２００を含む。文書１００は、供給トレイまたは供給ステージ領域８００から第１イメージング領域に搬送される。光源２５０は、第１透明プラテン２７５を介して文書１００の第１の面（Ａ）を照光する。第１イメージング領域は、文書１００のイメージングまたはスキャニングのための第１透明プラテン２７５を含む。

第１透明プラテン２７５は全文書プラテンでよく、この場合、プラテン上に文書１００が載置された後、デジタルスキャニングシステム２００が、文書１００の第１の面（Ａ）の全域を移動して、画像データの連続的なスキャンラインを生成する。

異なる構成において、第１透明プラテン２７５は部分文書プラテンでもよい。部分文書プラテンの場合、デジタルスキャニングシステム２００は固定されており、文書１００、すなわち固定デジタルスキャニングシステム２００に面した第１の面（Ａ）が固定デジタルスキャニングシステムを一定速度で横切って移動して、画像データの連続的なスキャンラインを生成する。

画像データの連続的なスキャンラインは、光源２５０からの光２５４が文書１００の第１の面（Ａ）を照射し、そこから反射した光２５６が第１透明プラテン２７５を通ってラスタイメージスキャナ２２５に至ることで得られる。ラスタイメージスキャナ２２５は、電荷結合素子または全幅アレイでよい。

前述の両面文書スキャニングシステムは、さらに、第１イメージング領域から出てきた文書１００を受け取る半円形文書経路３００を含む。半円形文書経路３００は、第２イメージング領域に進入する前に文書１００を反転させる機構を提供する。第２イメージング領域は、第２透明プラテン５００を含む。第２スキャニング領域において、文書１００の第２の面（Ｂ）が第２透明プラテン５００およびデジタルスキャニングシステム２００と向き合う。その後、文書１００は、第２イメージング領域から排出トレイまたは排出ステージ領域７００へと搬送される。

第２透明プラテン５００は全文書プラテンでよく、この場合、プラテン上に文書１００が載置された後、デジタルスキャニングシステム２００が、文書１００の第２の面（B）の全域を移動して、画像データの連続的なスキャニングラインを生成する。

異なる構成において、第２透明プラテン５００は部分文書プラテンでもよい。部分文書プラテンの場合、デジタルスキャニングシステム２００は固定されており、文書１００、すなわち固定デジタルスキャニングシステム２００に面した第２の面（B）が固定デジタルスキャニングシステム２００を一定速度で横切って移動して、画像データの連続的なスキャニングラインを生成する。

両面文書スキャニングシステムは、さらに、各種のローラ、ニップ、および駆動モータ（図示せず）を含み、これらにより、供給トレイまたは供給ステージ領域８００から排出トレイまたは排出ステージ領域７００まで文書１００を正常に搬送できることを注記しておく。

第１と第２のイメージング領域の間には、光ファイバ要素４００が配設される。光ファイバ要素４００は、光源２５０から第２イメージング領域への光の伝送と、第２イメージング領域から反射した光のラスタイメージスキャナ２２５への伝送の両方を実現できる単一の光ファイバ要素でよい。異なる例において、光ファイバ要素４００は、一方が光源２５０からの光を第２イメージングに伝送でき、もう一方が第２イメージング領域から反射した光をラスタイメージスキャナ２２５に伝送できる２つの光ファイバ要素であってよい。

また、両面文書スキャニングシステムは、ラスタイメージスキャナ２２５による文書の端部検出を実現できるバックグラウンドを提供するバックグラウンド領域またはカバー６００を含む。バックグラウンド領域またはカバー６００は、ラスタイメージスキャナ２２５に「完全白色」の基準を提供する較正目標を含んでもよい。

この較正目標は、第２透明プラテン５００の上部に配置されてもよいことを注記しておくが、これは、較正目標から反射した光の画像は、第１と第２および下方の透明プラテン（２７５と５００）を透過できるためである。

また、前述した両面文書スキャニングシステムでは、１組の両面原稿は、供給トレイ内に「上向き」に配置され、１からＮの順に給紙される必要があることも注記しておく。複数ページの文書は、その後、排出トレイ内に「下向き」に排紙されるが、並び順は依然として正規の順序である。

図１に示すように、文書１００は、供給トレイまたは供給ステージ領域８００から第１イメージング領域に搬送される。すなわち、文書１００の第１の面（Ａ）が第１透明プラテン２７５まで送られる。光源２５０は、第１透明プラテン２７５を介して文書１００の第１の面（Ａ）に光２５４を照射する。

第１の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、文書１００の第１の面（Ａ）が定速で固定ラスタイメージスキャナ２２５を通過するときに、文書１００の第１の面（Ａ）を順次スキャンして反射光２５６を受け取る。第２の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、ラスタイメージスキャナ２２５自身が固定の文書１００の第１の面（Ａ）の全域を通過しながら、文書１００の第１の面（Ａ）を順次スキャンして、反射光２５６を受け取る。

図２に示すように、文書１００の第１の面（Ａ）が第１イメージング領域から出てゆくと、文書１００は半円形文書経路３００に進入する。半円形文書経路３００は、文書１００の移動の停止や、文書１００の前進運動量の反転無しで、ラスタイメージスキャナ２２５に対して文書を逆転させる。

図３に示すように、文書１００は、半円形文書経路３００の出口から第２イメージング領域まで搬送される。詳述すると、文書１００の第２の面（Ｂ）が第２透明プラテン５００まで送られる。光源２５０は、第１透明プラテン２７５を介して文書１００の第２の面（Ｂ）に光２５４を照射する。

第１の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、文書１００の第２の面（Ｂ）が定速で固定ラスタイメージスキャナ２２５を通過するときに、文書１００の第２の面（Ｂ）を順次スキャンして反射光２５６を受け取る。第２の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、ラスタイメージスキャナ２２５自身が固定の文書１００の第２の面（Ｂ）の全域を通過しながら、文書１００の第２の面（Ｂ）を順次スキャンして、反射光２５６を受け取る。その後、文書１００は、第２イメージング領域から排出トレイまたは排出ステージ領域７００まで搬送される。

図３に示すように、固定文書１００の第２の面（Ｂ）は、第１透明プラテン２７５と、光ファイバ要素４００と、第２透明プラテン５００とを介して、光源２５０からの光２５４で照光される。固定文書１００の第２の面（Ｂ）から反射した光２５６は、第２透明プラテン５００と、光ファイバ要素４００と、第１透明プラテン２７５と、を通過した後でラスタイメージスキャナ２２５に受け取られる。

前述したように、光ファイバ要素４００は、屈折率分布型レンズアレイでよい。光ファイバ要素４００は、セルフォックレンズ、光ファイバ、光ファイバ群などのレンズを含んでよい。光ファイバ要素４００は、第２イメージング領域に光を伝送する一方の要素と、第２イメージング領域から反射した光を伝送するもう一方の要素と、からなる２つの独立した要素であってよい。

屈折率分布型レンズアレイは、ガラスまたは合成樹脂で形成された複数の光伝導ファイバを含んでよいことを注記しておく。これらの光伝導ファイバは、その横断面に、中心から外に向かって放物線状に変化する屈折率分布を有する。各ファイバは、ファイバの片側端部近くに位置する物体の画像部分を透過する集束レンズとして機能する。ファイバのアセンブリは、文書の順次ラインスキャンを透過して集束させる。

また、両面文書スキャニングシステムは、図１〜３に図示したものとは逆向きに構成できることも注記しておく。すなわち、排出トレイまたは排出ステージ領域７００は、供給トレイまたは供給ステージ領域８００の下に配置されてもよい。このような構成では、文書１００が前述した方向とは反対の方向に移動することになる。

図４に、両面文書スキャニングシステムの他の例を示す。図４に示すように、両面文書スキャニングシステムは、付随する光源２５０を備えたラスタイメージスキャナ２２５を有するデジタルスキャニングシステム２００を含む。文書１００は、供給トレイまたは供給ステージ領域８０００からイメージング領域に搬送される。光源２５０は、透明プラテン２７５０を介して文書１００の第１の面（Ａ）を照光する。イメージング領域は、文書１００のイメージングまたはスキャニングのための透明プラテン２７５０を含む。

透明プラテン２７５０は全文書プラテンでよく、この場合、プラテン上に文書１００が載置された後、デジタルスキャニングシステム２００が、文書１００の第１の面（Ａ）の全域を移動して、画像データの連続的なスキャンラインを生成する。

異なる構成において、透明プラテン２７５０は部分文書プラテンでもよい。部分文書プラテンの場合、デジタルスキャニングシステム２００は固定されており、文書１００、すなわち固定デジタルスキャニングシステム２００に面した第１の面（Ａ）が固定デジタルスキャニングシステム２００を一定速度で横切って移動して、画像データの連続的なスキャンラインを生成する。

画像データの連続的なスキャンラインは、光源２５０からの光２５４が文書１００の第１の面（Ａ）を照射し、そこから反射した光２５６が透明プラテン２７５０を通ってラスタイメージスキャナ２２５に至ることで得られる。ラスタイメージスキャナ２２５は、電荷結合素子または全幅アレイでよい。

両面文書スキャニングシステムは、さらに、イメージング領域から出てきた文書１００を受け取るループ形文書経路３０００を含む。ループ形文書経路３０００は、文書がイメージング領域に２度目に進入する前に文書１００を反転させる機構を提供する。イメージング領域への２度目の進入時に、文書１００の第２の面（Ｂ）が透明プラテン２７５０およびデジタルスキャニングシステム２００と向き合う。その後、文書１００は、イメージング領域から排出トレイまたは排出ステージ領域７０００へと搬送される。

両面文書スキャニングシステムは、さらに、各種のローラ、ニップ、および駆動モータ（図示せず）を含み、これらにより、供給トレイまたは供給ステージ領域８０００から排出トレイまたは排出ステージ領域７０００まで文書１００を正常に搬送できることを注記しておく。

図４に示すように、イメージング領域の片側にはゲートが設けられ、文書１００の移動方向を規定する。具体的には、文書１００が最初にイメージング領域と遭遇するとき、ゲート３５００と７５００は第１位置にある。ゲート３５００と７５００の第１位置は、図４に示すように、文書を正常にイメージング領域から排出して、ループ形文書経路３０００に進入させる。文書１００の後端が正常にループ形文書経路３０００に進入した後、ゲート３５００と７５００を第２位置まで移動させる。ゲート３５００と７５００の第２位置において、文書１００は、図５および図６に示すように、正常にループ形文書経路３０００を出てイメージング領域に入り、イメージング領域への２度目の進入をはたす。

両面文書スキャニングシステムは、また、ラスタイメージスキャナ２２５による文書の端部検出を実現できるバックグラウンドを提供するバックグラウンド領域またはカバー６５００を含む。バックグラウンド領域またはカバー６５００は、ラスタイメージスキャナ２２５に「完全白色」の基準を提供する較正目標を含んでもよい。

さらに注記すると、両面文書スキャニングシステムは、文書の位置を追跡する、図示しない各種のセンサ、たとえば、文書１００の後部端と前部端を検知するセンサなどを含んでもよい。

図４に示すように、文書１００は、供給トレイまたは供給ステージ領域８０００からイメージング領域に搬送される。具体的には、文書１００の第１の面（Ａ）が透明プラテン２７５０まで送られる。光源２５０は、透明プラテン２７５０を介して文書１００の第１の面（Ａ）に光２５４を照射する。

第１の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、文書１００の第１の面（Ａ）が定速で固定ラスタイメージスキャナ２２５を通過するときに、文書１００の第１の面（Ａ）を順次スキャンして反射光２５６を受け取る。第２の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、ラスタイメージスキャナ２２５自身が固定文書１００の第１の面（Ａ）の全域を通過しながら、固定文書１００の第１の面（Ａ）を順次スキャンして、反射光２５６を受け取る。

図５に示すように、文書１００の第１の面（Ａ）がイメージング領域から出てゆくと、文書１００はループ形文書経路３０００に進入する。ループ形文書経路３０００は、文書１００の移動の停止や、文書１００の前進運動量の反転無しで、ラスタイメージスキャナ２２５に対して文書を逆転させる。

図６に示すように、文書１００は、２度目になるが、ループ形文書経路３０００の出口からイメージング領域まで搬送される。具体的には、文書１００の第２の面（Ｂ）が透明プラテン２７５０まで送られる。光源２５０は、透明プラテン２７５０を介して文書１００の第２の面（Ｂ）に光２５４を照射する。

第１の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、文書１００の第２の面（Ｂ）が定速で固定ラスタイメージスキャナ２２５を通過するときに、文書１００の第２の面（Ｂ）を順次スキャンして反射光２５６を受け取る。第２の構成において、ラスタイメージスキャナ２２５は、ラスタイメージスキャナ２２５自身が固定の文書１００の第２の面（Ｂ）の全域を通過しながら、文書１００の第２の面（Ｂ）を順次スキャンして、反射光２５６を受け取る。その後、文書１００は、イメージング領域から排出トレイまたは排出ステージ領域７０００まで搬送される。

また、両面文書スキャニングシステムは、図４〜６に図示したものとは逆向きに構成できることも注記しておく。すなわち、排出トレイまたは排出ステージ領域７０００は、供給トレイまたは供給ステージ領域８０００の下に配置されてもよい。このような構成では、文書１００が前述した方向とは反対の方向に移動することになる。

シングルパス両面スキャナにおけるスキャニングサイド１を示す図である。シングルパス両面スキャナにおけるスキャニングサイド２の準備を示す図である。シングルパス両面スキャナにおけるスキャニングサイド２を示す図である。シングルパス両面スキャナにおけるスキャニングサイド１を示す図である。シングルパス両面スキャナにおけるスキャニングサイド２の準備を示す図である。シングルパス両面スキャナにおけるスキャニングサイド２を示す図である。

符号の説明

１００文書、２００デジタルスキャニングシステム、２２５ラスタイメージスキャナ、２５０光源、２５４光、２５６反射光、２７５第１透明プラテン、３００半円形文書経路、４００光ファイバ要素、５００第２透明プラテン、６００，６５００バックグラウンド領域またはカバー、７００，７０００排出トレイまたは排出ステージ領域、８００，８０００供給トレイまたは供給ステージ領域、２７５０透明プラテン、３０００ループ形文書経路、３５００，７５００ゲート。

Claims

イメージング領域と、
前記イメージング領域近傍に設けられた光源と、
前記イメージング領域近傍に設けられたラスタイメージングスキャニングシステムと、
前記イメージング領域近傍に設けられ、入口と出口を備えるループ形文書経路と、を含み、
前記ループ形文書経路の出口は、排出される文書が２度目にイメージング領域上に置かれるように設けられる、自動文書処理システム。