JP2007251632A - 原稿搬送装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、原稿台上から給紙ローラにより給紙させる原稿の有無を機械的部分の摩耗や原稿の折れ曲がり等により誤検知することなく確実に検知することができる原稿搬送装置を提供する。
【解決手段】原稿搬送装置が搭載された画像読取装置１において、原稿台上に載置された原稿の有無を検知する原稿検知手段として、給紙ローラ５の回転軸方向の一方の端部近傍に発光素子３ａが、給紙ローラ５の回転軸方向の他方の端部近傍に受光素子３ｂがそれぞれ配設され、発光素子３ａから照射された光束Ｌを受光素子３ｂへ導くための導光体４が原稿台側に取り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、原稿搬送装置及び画像処理装置に関し、特に、複写機、ファクシミリ装置及びプリンタなどの画像形成装置やスキャナなどの画像読取装置等に搭載される原稿搬送装置に関するものである。

複写機、ファクシミリ装置及びプリンタなどの画像形成装置やスキャナなどの画像読取装置等に搭載される原稿搬送装置は、原稿台に積載された原稿又は印刷用紙を給紙ローラにて装置内へ給紙する。このとき、原稿台に原稿が積載されていないか又は給紙時に給紙ローラに接しない位置に原稿が積載されている状態で給紙ローラを駆動させると、給紙ローラが原稿台と擦れ、給紙ローラ表面が磨耗して搬送力が低下してしまう。

また、給紙ローラが原稿台と擦れてゴミが発生し、そのゴミが装置内に入り込むと装置内の各部材に付着し、搬送不良を引き起こしたり、画像読取装置や画像形成装置においては、画像読取不良や画像印字不良が発生したりする。また、給紙ローラと原稿台が擦れて騒音が発生することもある。また、原稿を原稿台に積載すると自動で給紙を開始する機能を設けるためにも、原稿台上の原稿の有無を給紙ローラ近傍で検知する必要がある。

機械的レバーを用いてフォトセンサを遮光することにより原稿台上の原稿を検知する従来の原稿検知手段を図４（ａ）に示す（例えば、特許文献１参照）。

図４（ａ）に示す原稿検知手段は、原稿台の給紙ローラ近傍にレバー４１が配置され、搬送路４０を通過する原稿Ｄの原稿先端２５でレバー４１が押されるとレバー４１が回転する構成となっている。回転するレバー４１が、レバー近傍に配置されたフォトインタラプタ４２を遮光することによって原稿を検知する。

また、投受光素子が一体となった反射型光学検知素子を用いて原稿台上の原稿を検知する原稿検知手段を図５（ａ）に示す。

図５（ａ）に示す原稿検知手段は、投受光両方の素子を一体にした反射型光学検知素子 ５０を備えた基板５１を原稿台２下に配置し、原稿Ｄが原稿台２に積載されると、発光素子５０ａからの光線Ｐが原稿Ｄにより反射して受光素子５０ｂに入射されることによって原稿を検知する構成となっている。
特開平８−１１９４９３号公報（第６頁 図１０）

しかしながら、上述した原稿台上の原稿検知手段には以下に示す問題点がある。

（１）図４（ａ）に示した機械的レバーをフォトセンサの遮光に用いた原稿検知手段では、剛性の低い薄い紙を原稿台に積載するときに、図４（ｂ）に示すように、原稿Ｄの先端２５がレバー４１の回転負荷に負けて折れ曲がることがある。また、原稿Ｄを積載したとき、レバー４１は常に原稿Ｄと接触しており、原稿搬送時には原稿Ｄと検知レバー４１が擦れる。そのため、長期間使用していると検知レバー４１が磨耗して誤検知してしまう可能性が考えられる。

（２）図５（ａ）に示した投受光素子が一体となった反射型光学検知素子を用いた原稿検知手段では、一般的にセンサの検知有効距離が短く有効範囲も狭いため、原稿台２に搭載された原稿Ｄを正確に検知するためには、反射型光学検知素子５０を実装した基板５１を原稿台側かつ原稿積載面の極めて近傍に配置しなければならず、レイアウト上制限されてしまう。そのため、反射型光学検知素子だけを実装した専用の基板が必要となることが多く、この場合は電気配線も必要となるため、部品数や組立工数が増えてコストアップとなってしまう。また、反射型光学検知素子５０を実装した基板５１を原稿積載面近傍に配置したとしても、図５（ｂ）に示すように原稿が折れ曲がっていると反射型光学検知素子との距離が大きくなり、検知できないこともある。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、原稿台上から給紙ローラにより給紙させる原稿の有無を機械的部分の摩耗や原稿の折れ曲がり等により誤検知することなく確実に検知することができる原稿搬送装置及び画像処理装置を提供する。

上記目的を達成するために、請求項１記載の原稿搬送装置は、原稿を積載する原稿台と、前記原稿台上の原稿に接触しながら回転駆動され、原稿を取込む原稿取込部材と、前記原稿台上の原稿の有無を検知する原稿検知手段とを有する原稿搬送装置であって、前記原稿検知手段は、前記原稿取込部材の回転軸方向の一方の端部近傍に配設された発光素子と、前記原稿取込部材の回転軸方向の他方の端部近傍に配設された受光素子と、前記原稿台に取り付けられ、前記発光素子から照射された光束を前記受光素子へ導く導光部材とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、原稿検知手段が、原稿取込部材の回転軸方向の一方の端部近傍に配設された発光素子と、該原稿取込部材の回転軸方向の他方の端部近傍に配設された受光素子と、原稿台に取り付けられ、発光素子から照射された光束を受光素子へ導く導光部材とを有する。これにより、原稿台上から給紙ローラにより給紙させる原稿の有無を機械的部分の摩耗や原稿の折れ曲がり等により誤検知することなく確実に検知することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る原稿搬送装置が搭載された画像読取装置を側面から見た内部の概略構造図である。なお、同図では、本発明に係る原稿搬送装置が搭載された画像読取装置の一例であるスキャナの構成を示しているが、本構成に限るものではない。

図１において、画像読取装置１は、原稿Ｄが載置される原稿台２と、投受光ユニット３と、導光体４と、給紙ローラ５と、給送ローラ６と、分離ローラ７と、レジストセンサ８と、搬送ローラ対９と、画像読取ユニット１０，１１と、排紙ローラ対１２と、画像読取装置１の全体の動作を制御する不図示のコントローラユニットとを有する。

投受光ユニット３は、原稿台２にある原稿Ｄを検知する。導光体４は、投受光ユニット３に実装された発光素子から照射され入射面から入射した光束を給紙ローラ５近傍を回り込むようにして受光素子に対向する射出面へ導く。

給紙ローラ５は原稿台上の原稿Ｄを給紙する。給送ローラ６は、給紙ローラ５により給紙された原稿Ｄを装置内に給送する。分離ローラ７は給紙された原稿Ｄを１枚ずつに分離する。レジストセンサ８は装置内に給送された原稿Ｄの先端を検知する。搬送ローラ対９は、装置内に給送された原稿Ｄを画像読取部（画像読取ユニット１０，１１）へ搬送する。

画像読取ユニット１０は原稿Ｄの上面（裏面）の画像情報を読み取る。画像読取ユニット１１は原稿Ｄの下面（表面）の画像情報を読み取る。排紙ローラ対１２は画像読取ユニット１０，１１よりも下流側に配置され、原稿Ｄを装置外へ排紙する。

画像読取装置１は、上部フレーム１ａ及び下部フレーム１ｂから構成され、上部フレーム１ａが回転軸１３を中心に回動可能であり、手動での装置の開閉が可能である。

次に、画像読取装置１における原稿Ｄの画像の読取時の動作を説明する。なお、画像読取装置１は、不図示のコンピュータに直接又はネットワーク等を介して接続され、該コンピュータから原稿の読取指示を受信するものとする。

原稿台２に原稿Ｄが積載された後、不図示のコンピュータから読取開始信号を受信すると、投受光ユニット３の受光素子への入射光が遮られることにより原稿Ｄの存在を不図示のコントローラユニットが認識すれば、給紙ローラ５を原稿Ｄに押し付けながら回転させて原稿Ｄを給送ローラ６へと給送する。給紙された原稿Ｄは、給送ローラ６で装置内へ搬送されるが、給紙ローラ５で給紙された原稿Ｄが複数枚であった場合、給送ローラ６に対向して配置された分離ローラ７によって１枚に分離され搬送される。その後、原稿Ｄは、搬送ローラ対９により挟持され、搬送されつつ、その表裏の画像が画像読取ユニット１０，１１により読み取られて読取信号に変換される。

不図示のコントローラユニットは、レジストセンサ８からの信号によりタイミングをとって、画像読取ユニット１０，１１からの読取信号をデジタルデータに変換しながら画像データの読み取りを行なう。画像データが読取られた後、原稿Ｄは排紙ローラ対１２によって挟持搬送されつつ装置外部へ排出される。

次に、図１の画像読取装置１における原稿検知手段の構成及び動作について図２及び図３を用いて説明する。

図２は、図１の画像読取装置１における原稿検知手段の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。図３は、原稿検知手段の原稿載置時の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。

図３（ａ）及び図３（ｂ）において、２は原稿台、５は給紙ローラ、１４は給紙ローラ５を軸支する給紙ローラホルダである。原稿検知手段は、発光素子３ａと、受光素子３ｂと、発光素子３ａ及び受光素子３ｂが配設された投受光ユニット３と、原稿台２に取り付けられ、発光素子３ａから照射された光束Ｌを入射面４ａから入射して射出面４ｄから射出する導光体４とで構成されている。

投受光ユニット３及び導光体４は、発光素子３ａから原稿台上の入射面４ａに向けて発せられた光束Ｌの光路が原稿Ｄにより遮られたときに、給紙動作時（給紙ローラ５の回転時）に当該原稿Ｄが給紙ローラ５により確実に給紙可能な位置にそれぞれ配設されている。

発光素子３ａと受光素子３ｂは、幅の狭い原稿を確実に検知して給紙ローラ５により給紙するために、給紙ローラ５と原稿Ｄとが確実に接する場所の近傍で原稿の有無を検知する必要があることから、図示のように給紙ローラ５の回転軸方向の端部近傍にそれぞれ配設されている。

発光素子３ａは、原稿台上の入射面４ａに対向する位置に、垂直方向に対して所定の角度で傾いた状態で投受光ユニット３に取り付けられている。一方、受光素子３ｂは、給紙ローラ５を挟んで発光素子３ａと反対側の給紙ローラ５の端部近傍に配設されている。受光素子３ｂは、原稿台上の射出面４ｄに対向する位置に、垂直方向に対して所定の角度で傾いた状態で投受光ユニット３に取り付けられている。

導光体４は、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂材料を細長くして略コの字の形状に成形加工したものであり、各端面が入射面４ａ、射出面４ｄとして原稿台上の原稿載置面と同一になるように原稿台２に取り付けられている。導光体４の入射面４ａと射出面４ｄは、原稿台２と給紙ローラ５とが近接する接線上にあって原稿台側に所定の間隔をあけて設けられている。これにより、原稿Ｄの検知時には給紙ローラ５による給紙が確実に行われる位置で原稿Ｄの検知を行うことができる。

また、導光体４は、入射面４ａから入射した光束の進行方向を変えるために所定の角度で屈曲する第１の屈曲部４ｂと、第１の屈曲部４ｂにより進行方向が変えられた光束を射出面４ｄへ向けて更に進行方向を変えるために所定の角度で屈曲する第２の屈曲部４ｃとを有する。導光体４の第１の屈曲部４ｂ及び第２の屈曲部４ｃは、導光体４に入射した光束Ｌが外（空気層）に漏れることなく導光体４内部へ全反射する条件（スネルの法則）を満たす形状となっている。また、第１の屈曲部４ｂと第２の屈曲部４ｃの角度は、スネルの法則に応じて、互いに同じ角度になるように略直角又は鈍角に設定されている。

発光素子３ａから発せられた光束Ｌは、導光体４の入射面４ａに対して略垂直か、又は導光体４の中心軸に略平行に入射される。導光体４の入射面４ａから入射した光束Ｌは、第１の屈曲部４ｂ及び第２の屈曲部４ｃにより全反射されて射出面４ｄから射出され、受光素子３ｂに到達する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、原稿台上に原稿Ｄがない状態では、発光素子３ａから発せられた光束Ｌは、上述した光路を進んで受光素子３ｂに到達することができる。一方、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、原稿台上に原稿Ｄが積載された状態では、発光素子３ａから発せられた光束Ｌは、原稿台２に積載された原稿Ｄによって遮光されて導光体４に入射されず、受光素子３ｂに到達することができない。この結果、発光素子３ａからの光束Ｌが原稿Ｄで遮断されているか否かを判定することにより原稿台上に載置された原稿Ｄの有無を確実に検知することができる。

上記実施の形態によれば、原稿台上に載置された原稿Ｄの有無を検知する原稿検知手段が、給紙ローラ５の回転軸方向の一方の端部近傍に配設され、原稿台上の入射面４ａに向けて光束Ｌを照射する発光素子３ａと、発光素子３ａからの光束Ｌを入射面４ａから入射して第１の屈曲部４ｂ及び第２の屈曲部４ｃにより全反射させて射出面４ｄから射出する導光体４と、給紙ローラ５の回転軸方向の他方の端部近傍に配設され、原稿台上の射出面４ｄから射出された光束Ｌを受光する受光素子３ｂとを備える。これにより、原稿台上から給紙ローラ５により給紙させる原稿Ｄの有無を機械的部分の摩耗や原稿の折れ曲がり等により誤検知することなく確実に検知することができる。

また、入射面４ａと射出面４ｄの少なくとも一方を原稿台２と給紙ローラ５の接する線分の延長線上に設けることで、原稿Ｄが給紙ローラ５に接しない位置に後退しても原稿無しと判断され、給紙ローラ５の摩耗を防止することができる。

また、フォトセンサを実装した基板の配置の自由度が上述した従来の原稿検知手段よりも高くなるために、当該基板を原稿検知手段の周辺に配置する他の基板と一体化させることができ、部品点数や電気配線の工数が少なくなってコストダウンを図ることができる。また、導光体４に入射する部分と導光体４から射出する部分のいずれかが原稿Ｄによって遮られれば良いので、穴のあいた原稿や破損した原稿についても、原稿の有無を従来の方法より精度よく検知することができる。

上記実施の形態では、導光体４は、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂材料を成型したものであったがこれに限るものではなく、発光素子３ａから発せられた光束を受光素子３ｂに導くものであればミラーやプリズムで構成されるものであってもよい。また、導光体４は、所定の広さを有する入射面と射出面を有する光ファイバーのような導光体であってもよい。また、光ファイバー等を束ねた導光体でもよい。

上記実施の形態における受光素子３ｂは、フォトトランジスタやフォトダイオードなどの他に波形整形回路や出力バッファ等の電子回路を内蔵したものであってもよい。

また、上記実施の形態における画像読取装置１は、原稿Ｄの表裏の画像を読み取る画像読取ユニット１０，１１を備えているが、いずれか一方の画像読取ユニットのみを備える画像読取装置であってもよい。また、本発明に係る原稿搬送装置が、複写機、ファクシミリ装置及びプリンタなどの画像形成装置に搭載された場合でも、本発明に含まれることは云うまでもない。また、本発明に係る原稿搬送装置画が、画像読取装置や画像形成装置に外付けされる構成であってもよい。

本発明の実施の形態に係る原稿搬送装置が搭載された画像読取装置を側面から見た内部の概略構造図である。 図１の画像読取装置１における原稿検知手段の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 原稿検知手段の原稿載置時の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 従来の原稿検知手段の一例の概略構成を示す縦断面図であり、（ａ）は原稿検知時の状態、（ｂ）は原稿誤検知時の状態を示す。 従来の原稿検知手段の他の一例の概略構成を示す縦断面図であり、（ａ）は原稿検知時の状態、（ｂ）は原稿誤検知時の状態を示す。

符号の説明

Ｄ 原稿
Ｌ 光束
１ 画像読取装置
２ 原稿台
３ 投受光ユニット
３ａ 発光素子
３ｂ 受光素子
４ 導光体
４ａ 入射面
４ｂ 第１の屈曲部
４ｃ 第２の屈曲部
４ｄ 射出面
５ 給紙ローラ
６ 給送ローラ
７ 分離ローラ
１０，１１ 画像読取ユニット
１４ 給紙ローラホルダ

Claims (8)

1. 原稿を積載する原稿台と、前記原稿台上の原稿に接触しながら回転駆動され、原稿を取込む原稿取込部材と、前記原稿台上の原稿の有無を検知する原稿検知手段とを有する原稿搬送装置であって、
   前記原稿検知手段は、前記原稿取込部材の回転軸方向の一方の端部近傍に配設された発光素子と、
   前記原稿取込部材の回転軸方向の他方の端部近傍に配設された受光素子と、
   前記原稿台に取付けられ、前記発光素子から照射された光束を前記受光素子へ導く導光部材とを含むことを特徴とする原稿搬送装置。
2. 前記原稿検知手段は、前記原稿台に積載された原稿が、前記発光素子から発せられた光束又は前記発光素子から前記導光部材に入射して該導光部材から射出された光束の少なくとも一方を遮光したとき原稿の存在を検知することを特徴とする請求項１記載の原稿搬送装置。
3. 前記原稿検知手段は、前記発光素子及び前記受光素子を含む投受光ユニットを有することを特徴とする請求項１又は２記載の原稿搬送装置。
4. 前記導光部材は、前記原稿台上に前記発光素子から発せられた光束が入射する入射面と前記受光素子に向けて光束が射出される射出面とを有し、前記入射面から入射した光束を前記射出面へ導くよう透明材料を細長い形状に成形した導光体から成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の原稿搬送装置。
5. 前記導光部材は、前記入射面から当該導光部材の中心軸に平行に入射された光束を全反射することにより前記射出面から射出するよう形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の原稿搬送装置。
6. 前記導光部材は、前記入射面から入射した光束が屈折する屈曲部を少なくとも２つ有し、当該屈曲部は前記導光部材の入射面近傍の中心軸に平行に通過する光束を全反射することを特徴とする請求項４記載の原稿搬送装置。
7. 前記原稿台と前記原稿取込部材の接する線分の延長線上に、前記入射面及び前記射出面のうちの少なくとも一方を配置したことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の原稿搬送装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の原稿搬送装置が搭載された画像処理装置であって、画像を読み取る画像読取手段と画像を形成する画像形成手段の少なくとも１つを備えることを特徴とする画像処理装置。

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