JP2008256873A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な操作及び大きな力を必要とすることなく全面を一様に押さえることができる画像読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート押圧部１００を開放して載置台ガラス２０２にシートＳｂを載置した後、シート押圧部１００を閉じてシートＳｂを上方より押えた状態でシートＳｂの画像を読み取る。そして、シート押圧部１００を閉じてシートＳｂを押える際、高さ検出部により検出されたシートＳｂの高さに応じた位置にシート押圧部１００を上昇させ、上昇した後のシート押圧部１００が閉じられたことを検知すると、シート押圧部１００を閉じた状態で下降させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関し、特にシートの画像を読み取る際、シート台に載置されたシートを上方より押える押圧部の構成に関する。

従来、画像読取装置、或は画像読取装置を有する画像形成装置において、シートの画像を読み取る場合に、例えば原稿台ガラス上にシートである原稿を載置した後、原稿押圧板によって原稿を押えることにより、原稿を固定するようにしている。そして、この状態で原稿台ガラスの下方に配された画像読取ユニットを読み取り方向に移動させることにより、原稿に記録された画像を読み取るようにしている。

このとき、特に原稿がブック原稿であった場合には、原稿台ガラス上の原稿面を全面一様に押さえつけることができれば、ブック原稿の中央見開き部分の浮き量の場所による偏りを防ぐことができ、ブック原稿中央の影の具合を均等にすることができる。

一方、原稿押圧板としては、圧板、もしくは原稿を自動的に原稿台ガラス上に搬送する原稿搬送装置（Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）の裏面で構成されるものがあり、ブック原稿を読み取る場合には、圧板、もしくは原稿搬送装置を押し下げるようにしている。

ここで、原稿台ガラス上のブック原稿の全面を一様に押さえつけることができるよう、例えば原稿押圧板が圧板の場合には、オペレータにより圧板手前部分を押し下げると、圧板奥側が持ち上がるように構成されたものがある。

また、通常の圧板の一辺付近を中心とした開閉機構に加えて、圧板全体を昇降させることができる昇降機構を備えたものがある（特許文献１）。図１６は、このような圧板の昇降機構を示す図である。

図１６において、２６０は圧板、２３０は圧板２６０を開閉可能に支持する開閉機構、２４０は開閉機構２３０を介して圧板２６０を昇降させる昇降機構である。そして、例えば、ブック原稿の全面を一様に押さえつける場合には、この昇降機構２４０により開閉機構２３０と共に圧板２６０を上昇させた後、開閉機構２３０を介して圧板２６０を閉じるようにしている。

ここで、原稿押圧板が原稿搬送装置の裏面により構成されるものの場合は、重量が増すためにオペレータが原稿搬送装置手前部分を押し下げることは困難であるが、このような昇降機構２４０を備えることにより、原稿搬送装置でも容易に操作が可能となる。

特開平１０−４６９０９号公報

しかしながら、このような昇降機構により原稿搬送装置全体を上昇させるようにした従来の画像読取装置において、原稿搬送装置全体を上昇させるためにはオペレータによる操作（ボタン操作）の手順が必要である。

また、原稿搬送装置の上昇量の制御は、オペレータの操作に応じたものであることから、誤って、例えばオペレータが原稿搬送装置を適当な位置以上に上昇させる場合があり、この場合には、原稿搬送装置を下降させる操作が必要となり、余分な時間がかかる。また、逆に上昇量が十分でなかった場合には、一度原稿押し付け動作に移った後で、再度原稿搬送装置を上昇させる操作が必要となる。

また、身長の低い人、あるいは車イスを使用している障害者など、オペレータの操作位置が違う場合があり、この場合、原稿搬送装置を開閉操作すること自体が難しい。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、特別な操作及び大きな力を必要とすることなく原稿（シート）全面を一様に押さえることができる画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートが載置される載置台と、前記載置台に載置されたシートを上方より押える開閉自在なシート押圧部とを備え、前記シート押圧部を開放して前記載置台にシートを載置した後、前記シート押圧部を閉じてシートを上方より押えた状態でシートの画像を読み取る画像読取装置において、前記シート押圧部を前記載置台に対して開閉可能に支持する開閉部と、前記開閉部を昇降させて前記シート押圧部を前記載置台に対して昇降させる昇降部と、前記載置台に載置されたシートを押えるよう前記シート押圧部が閉じられる際に前記載置台に載置されたシートの高さを検出する高さ検出部と、を備え、前記シート押圧部を閉じてシートを押える際、前記高さ検出部により検出されたシートの高さに応じた位置に前記シート押圧部を上昇させるように前記昇降部を制御することを特徴とするものである。

本発明によれば、シートを押える際、シートの高さに応じてシート押圧部をシートの高さに応じた位置に上昇させるように制御することにより、特別な操作及び大きな力を必要とすることなくシートを適切に押さえることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示す図である。

図１において、２００は画像読取装置、２０１はシートである原稿の画像を読み取る画像読取部１０１を備えた画像読取装置本体であり、この画像読取装置本体２０１の上面には自動原稿給送装置１００が上下方向に開閉回動可能に設けられている。

ここで、画像読取部１０１は、載置台を構成するプラテンガラス２０２と、原稿が通過する透明な読取板である流し読みガラス１１１と、流し読みガラス上を通過する原稿の表面に光を照射して原稿画像を読み取る画像読取ユニット２０９とを備えている。

画像読取ユニット２０９は、原稿の表面に対して光を照射する照明ランプ２０３及び第１反射ミラー２０４を有している。また、原稿Ｓからの反射光を第１反射ミラー２０４と共にレンズ２０７及び不図示のラインセンサにより構成されるイメージセンサ部２０８に導く第２及び第３反射ミラー２０５，２０６を備えている。

そして、画像読取ユニット２０９は、流し読みの際、流し読みガラス上を通過する原稿の表面に対し照明ランプ２０３から光を照射するようにしている。なお、原稿Ｓからの反射光は、第１〜第３反射ミラー２０４〜２０６を介してレンズ２０７に導かれ、レンズ２０７によってイメージセンサ部２０８の受光部に結像され、これにより原稿画像が読み取られる。

また、プラテンガラス２０２上に置かれた原稿画像を読み取る際には、照明ランプ２０３及び第１反射ミラー２０４が取り付けられた筐体２０９ａと、第２及び第３反射ミラー２０５，２０６を不図示のモータにより矢印方向に往復動作させるようにしている。なお、このときの第２及び第３反射ミラー２０５，２０６の移動速度は筐体２０９ａの移動速度の１／２である。そして、その間の往路において、原稿面を照明ランプ２０３で照らし、その反射光をイメージセンサ部２０８で受けることにより、原稿画像は電気信号へと変換される。

自動原稿給送装置１００は、流し読みの際、原稿トレイ２０に積載された原稿Ｓを流し読みガラス１１１に向かって搬送するものであり、原稿トレイ２０の上方には原稿Ｓを送り出すための給紙ローラ１が設けられている。また、この自動原稿給送装置１００は、プラテンガラス２０２上に載置されたシートを上方より押える開閉自在なシート押圧部を構成するものである。

ここで、給紙ローラ１は、上下方向に回動自在なアーム１Ａに軸支されており、通常、アーム１Ａの上方回動によりホームポジションである上方位置に退避しており、原稿Ｓのセット作業を阻害しないようになっている。また、給紙動作が開始されると、アーム１Ａの下方回動により給紙ローラ１は下降して原稿Ｓの上面に当接するようになっている。

なお、給紙ローラ１の下流には、原稿を１枚ずつ分離する分離部を構成する分離ローラ２と、分離パッド２ａとからなる分離部が設けられている。さらに、分離部の下流には分離部により１枚ずつ分離されて搬送された原稿Ｓの先端を揃えるためのレジストローラ対３が設けられている。

そして、分離部により分離された１枚の原稿Ｓの先端を静止した状態のレジストローラ対３のニップ部に突き当て、原稿Ｓにループを生じさせることにより、原稿Ｓの先端を揃えるようにしている。なお、１０〜１６は原稿検知センサであり、この原稿検知センサ１０〜１６により、センサ位置に原稿があるかないかを検知するようにしている。

次に、このように構成された画像読取部１０１の流し読みモードにおける原稿画像読み取り動作について説明する。

流し読みモードにより原稿画像読み取る場合には、まずアーム１Ａを下降させて給紙ローラ１を原稿Ｓの上面に当接させた後、分離ローラ２と同一駆動源により給紙ローラ１を回転し、最上位の原稿Ｓａを分離ローラ２に搬送する。ここで、原稿Ｓが複数枚重なって搬送された場合には、分離ローラ２と分離パッド２ａにより構成される分離部により、最上位の原稿Ｓａを他の原稿から分離して搬送する。

次に、１枚に分離された原稿Ｓａは、停止しているレジストローラ対３によって先端が揃えられ、このように原稿Ｓａの先端を揃えた後、レジストローラ対３が回転する。これにより、原稿Ｓａは、原稿給紙ローラ４及びプラテンローラ５を経て流し読みガラス１１１上の読取位置Ｒを通過する。

このとき、画像読取ユニット２０９は、流し読みガラス１１１の下方に待機している。これにより、流し読みガラス１１１上を通過する際、原稿Ｓａは照明ランプ２０３で照らされ、この原稿面の反射光が第１〜第３反射ミラー２０４〜２０６を介してレンズ２０７に導かれ、レンズ２０７によってイメージセンサ部２０８の受光部に結像される。そして、このイメージセンサ部２０８により、原稿画像は電気信号へと変換される。

次に、原稿Ｓａの表面画像の読み取りが終了すると、原稿Ｓａは搬送ローラ６により、正逆転可能な反転排紙ローラ８を備えた排紙部８ａに送られる。ここで、イメージセンサ部２０８のラインセンサにおける電気信号への変換順序を考慮すると、プラテンガラス２０２を使用した原稿固定読み時の画像データの並びに対し、原稿流し読み時の画像データの並びは原稿画像で見た場合に左右方向で鏡像となる。このため、画像の左右反転処理を行っている。

排紙部８ａに搬送された原稿は、そのまま排紙する場合は、排紙反転ローラ８の正回転により機外の排紙トレイ２１に排紙される。また、引き続いて原稿Ｓａの裏面を読み取る際には、反転排紙ローラ８は原稿Ｓａの後端が再搬送パスＲ１との分岐点を抜けるまで正回転して原稿Ｓａを搬送する。

さらに、原稿Ｓａの後端が分岐点を抜けると、反転フラッパ７が排紙方向に閉の状態（図中でフラッパが降りた状態）となると共に、反転排紙ローラ８が逆回転する。これにより、原稿Ｓａは再搬送パスＲ１に入り、この後、再度、流し読みガラス１１１上を通過する。この際、裏面画像の読み取りが行われる。

なお、このような裏面画像の読み取り後、そのまま原稿Ｓａを排紙トレイ２１に排出してしまうと、表裏が逆になり原稿トレイ２０上の原稿の並びにはならない。このため、裏面読み取り後は、反転フラッパ７及び反転排紙ローラ８により再搬送パスＲ１に再度搬送して再度原稿を反転させ、流し読みガラス１１１上を原稿読み取りを行うことなく通過させる。そして、この後、排紙トレイ２１に排出することで、排紙トレイ２１上の原稿の並びが原稿トレイ２０上の並びと同じになるようにしている。

図２は、図１で示した自動原稿給送装置１００を上方に回動させて開放したときの画像読取装置の状態を示す斜視図である。

図２において、２１０は自動原稿給送装置（以下、ＤＦという）１００の裏面、即ちプラテンガラス側（載置台側）に設けられた原稿押さえのための白板である。この白板２１０の裏側には、画像読取装置本体２０１の正面に対して平行な方向で横長に配置され、ＤＦ１００が閉じられる際、ＤＦ１００の原稿との接触位置を検出する接触位置検出部である複数の接触検知センサ２１１が設けられている。

ここで、この複数の接触検知センサ２１１は、プラテンガラス２０２上にブック原稿を置いた状態でＤＦ１００を閉じた際に、ブック原稿の背の部分が白板２１０のどの部分に最初に接触したかによりＤＦ１００の原稿との接触位置を検出するようになっている。

２１３はＤＦ１００を上下方向に開閉回動する際の支点となるヒンジ部であり、このヒンジ部２１３にはＤＦ１００を開閉するための開閉機構と、ヒンジ部２１３を介してＤＦ１００を上下に移動させる昇降機構が組み込まれている。

図３は、このようなヒンジ部２１３の構成を示す図である。図３において、３０１はＤＦ１００を支持するための支持部材であり、この支持部材３０１にはＤＦ１００と、端部にギア３０２が固着された回転軸３０６とが接合されている。

なお、この回転軸３０６は画像読取装置本体２０１のフレーム３０８により回転自在に支持されており、また回転軸３０６に固着されたギア３０２はモータギア３０３ａを介して開閉モータ３０３と噛合している。そして、これら開閉モータ３０３、回転軸３０６等によりＤＦ１００をプラテンガラス２０２に対して開閉可能に支持する開閉部を構成する開閉機構２１３Ａが構成される。

ここで、このような開閉機構２１３Ａを備えることにより、開閉モータ３０３を駆動すると、この駆動は、モータギア３０３ａ、ギア３０２、回転軸３０６を介して支持部材３０１に伝達され、ＤＦ１００は回転軸３０６を中心に上下方向に開閉動作する。

なお、３０７は原稿と接触した際のＤＦ１００の開閉角度を検出する開閉角度検出部である角度検出センサであり、この角度検出センサ３０７は、フレーム３０８に対する回転軸３０６のねじれ量に基づいてＤＦ１００の開閉角度を検出するようになっている。また、この角度検出センサ３０７は、ＤＦ１００の開閉を検知する開閉検知部としても機能するものである。

一方、回転軸３０６を支持しているフレーム３０８は、鉛直方向に延びると共に画像読取装置本体２０１に回転可能に保持されているシャフト３０５と螺子山を介して連結している。また、シャフト３０５はギア３０５ａ，３０５ｂを介して上下駆動モータ３０４と接続している。

そして、これらフレーム３０８、シャフト３０５及び上下駆動モータ３０４等によりを昇降させてＤＦ１００をプラテンガラス２０２に対して昇降させる昇降部を構成する昇降機構２１３Ｂが構成される。

ここで、このような昇降機構２１３Ｂを備えることにより、上下駆動モータ３０４を回転させると、この上下駆動モータ３０４の回転がギア３０５ａ，３０５ｂを介してシャフト３０５に伝わり、これによりシャフト３０５が回転する。そして、このようにシャフト３０５が回転すると、フレーム３０８が螺子山に沿って上下に移動し、結果としてＤＦ１００全体が上下に移動する。

図２において、２１４は画像読取装置２００の操作部であり、操作部２１４にはヒンジ部２１３に設けられた開閉機構２１３Ａを制御してＤＦ１００をオート開閉させるための開閉ボタン２１５が設けられている。なお、ＤＦ１００の開閉に関しては、開閉ボタン２１５の操作によるオート開閉とは別に、操作者が直接ＤＦ１００を操作して開閉を行うマニュアル開閉も可能な構成となっている。

図４は、画像読取装置２００の制御ブロック図である。図４において、４０１は画像読取装置本体２０１を制御するＣＰＵである。４０２はＨＰセンサであり、画像読取ユニット２０９が基準位置、即ちホームポジション（ＨＰ）にあるかどうかを検知し、信号をＣＰＵ４０１に入力するものである。

４０３は開閉モータ３０３、上下駆動モータ３０４、画像読取ユニット２０９を駆動する不図示のモータ等を駆動するモータドライバであり、ＣＰＵ４０１の指示に基づき、開閉モータ３０３、上下駆動モータ３０４等を駆動する。

４０５は外部ＩＦ部であり、画像読取装置２００を制御するための外部のコントローラ３００と接続した際に、コントローラ３００と画像読取装置２００との間で通信を行う際のインターフェイス（ＩＦ）である。

そして、この外部ＩＦ部４０５を介して、コントローラ３００からＣＰＵ４０１に対してコマンドを発行する、あるいはＣＰＵ４０１からのコマンドをコントローラ３００に通知するようにしている。また、画像読取装置２００で読み込んだ画像データをコントローラ３００に送信するようにしている。さらに、操作部２１４もコントローラ３００の制御下にあり、開閉ボタン２１５によるＤＦ開閉の制御要求は、この外部ＩＦ部４０５を介してコントローラ３００からＣＰＵ４０１に通知される。

４０６はイメージセンサ部２０８で読み取った画像データを記憶する画像メモリ、４０７は画像処理部であり、ＣＰＵ４０１からの指示に基づき画像メモリ４０６に保存された画像データに対して画像処理を施すようにしている。

また、ＣＰＵ４０１は、照明ランプ２０３の点灯／消灯の制御及びイメージセンサ部２０８を制御し、センサ領域に結像された光データを電子データ化し、ＣＰＵ４０１を介して画像メモリ４０６に記録する。また、ＣＰＵ４０１は、原稿検知センサ１０〜１６からの信号により、センサ位置に原稿があるかないかを検知する。

さらに、ＣＰＵ４０１にはプラテンガラス２０２に載置されたブック原稿Ｓｂを押えるようＤＦ１００が閉じられる際、ブック原稿Ｓｂの高さを検出する高さ検出部を構成する接触検知センサ２１１及び角度検出センサ３０７が接続している。

そして、ＤＦ１００が閉じられる際、ＣＰＵ４０１は、接触検知センサ２１１及び角度検出センサ３０７からの信号に基づいてブック原稿Ｓｂの高さ（厚さ）を検知すると共に、ブック原稿Ｓｂの高さに応じてＤＦ１００を選択的に上昇させるようにしている。

さらに、このようにＤＦ１００を選択的に上昇させた後、ＤＦ１００が閉じられると、このＤＦ１００を閉じた状態で下降させるようにしている。これにより、プラテンガラス２０２に載置されたブック原稿Ｓｂを、全面一様に押さえつけることができる。

次に、このような構成のＤＦ１００の開閉及び昇降制御について説明する。なお、本実施の形態においては、ＤＦ１００の開閉は操作者自身の手動操作によるマニュアル開閉及び電動によるオート開閉が可能となっている。

まず、操作者自身によるマニュアル開閉の際のＤＦ１００の昇降制御について図５に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、操作者は、原稿画像を読み取る際、上下移動方向の最下点に位置しているＤＦ１００を、手動により図６の（ａ）に示すように上方回動して開放した後、例えばブック原稿Ｓｂをプラテンガラス２０２上にセットし、この後、ＤＦ１００を閉じるようにする。

ここで、ＤＦ１００を閉じようとするとＤＦ１００の開放角度が小さくなり、このようにＤＦ１００の開放角度が小さくなること、角度検出センサ３０７からの出力によりＣＰＵ４０１は、ＤＦ１００が閉じ始められたと判断する（Ｓ５０１のＹ）。

これにより、ＣＰＵ４０１は、ＤＦ１００のプラテンガラス２０２の対向面に配置された白板２１０に設けられた接触検知センサ２１１をＯＮとし、この接触検知センサ２１１のＯＮにより、白板２１０とブック原稿背面の接触検知を開始する（Ｓ５０２）。この後、接触検知センサ２１１の出力を監視する。

次に、図６の（ｂ）に示すように矢印方向にＤＦ１００が閉じられることにより、ブック原稿Ｓｂの背面と白板２１０が接触し、接触検知センサ２１１により、この接触を検知すると（Ｓ５０３のＹ）、ＣＰＵ４０１は接触検知を終了する（Ｓ５０６）。

次に、ブック原稿Ｓｂの高さ検出を行う（Ｓ５０９）。ここで、このときの接触検知センサ２１１の出力から、ブック原稿Ｓｂの背面と、白板２１０のどの部分とが接触したかがわかり、また白板２１０の取り付け位置は機種固有であることから、接触位置からヒンジ部２１３（回転軸３０６）までの距離が求まる。

具体的には、図７に示すように、接触位置Ｔからヒンジ部２１３までの距離をＬ、接触した時点のＤＦ１００の開閉角度を（閉時を０に対して）θとした場合、Ｌｓｉｎθがおおよそブック原稿Ｓｂの高さとなる。

次に、このようにブック原稿Ｓｂの高さを検出（算出）した後、この検出されたブック原稿Ｓｂの高さを所定の閾値と比較する（Ｓ５１０）。ここで、ブック原稿Ｓｂの高さが閾値に達していなかった場合には（Ｓ５１０のＮ）、そのままＤＦ１００が閉じられた場合でも、プラテンガラス上のブック原稿Ｓｂを全面一様に押さえつけることが可能であると判断し、以後の原稿押さえ処理は不要と判断する。そして、この後、ＤＦ１００が閉じられるのを待ち（Ｓ５１１）、ＤＦ１００が閉じられると（Ｓ５１１のＹ）、処理を終了する。

一方、ブック原稿Ｓｂの高さが閾値以上の場合には（Ｓ５１０のＹ）、そのままＤＦ１００が閉じられた場合、ブック原稿Ｓｂを全面一様に押さえつけることができないと判断する。したがって、検出されたブック原稿Ｓｂの高さに基づいて、上下駆動モータ３０４を制御し、図８の（ａ）に示すようにＤＦ１００をブック原稿Ｓｂの高さに応じた位置に上方移動させる（Ｓ５１２）。

なお、本実施の形態においては、ＤＦ１００の上昇量は上下駆動モータ３０４の駆動量（回転量）で制御するようにしているが、別途、ＤＦ１００の移動量を検出する検出センサを設け、この検出センサからの信号に基づいてＤＦ１００の上昇量を制御しても良い。

次に、このようにＤＦ１００を上方移動させた後、ＣＰＵ４０１は、ユーザによりＤＦ１００が閉じられるのを待つ（Ｓ５１３）。ここで、既述したようにＤＦ１００が閉じられたことの判断は、角度検出センサ３０７の出力に基づいて行う。また、このようにＤＦ１００を上方移動させた後、ＤＦ１００が閉じられると、プラテンガラス上のブック原稿Ｓｂを全面一様に押さえつけることができる。

なお、プラテンガラス２０２上に置かれたブック原稿Ｓｂは原稿自体の曲げに対する反発力によってプラテンガラス面に対してページがすこし浮いた状態にある。そこで、この後、ＤＦ１００が閉じられたと判断されると（Ｓ５１３のＹ）、ＤＦ１００を閉じられた状態で下方移動させるようＤＦ１００に対する押し付け制御を行う（Ｓ５１４）。

そして、このような押し付け制御により、図８の（ｂ）に示すようにプラテンガラス２０２上に置かれたブック原稿Ｓｂを上から押さえつけることができる。この結果、ブック原稿Ｓｂをプラテンガラス面と密着させることができ、読み取り精度を向上させることができる。

なお、押し付け量は予め数パターン持っており、ブック原稿Ｓｂの高さに基づいてこれを切り替えている。また、押し付け時の抵抗、即ち上下駆動モータ３０４にかかる負荷が所定の値より大きくなった場合には、そこで押し付け処理を終了するよう制御している。

さらに、既述したＳ５１２において、ＤＦ１００の上方移動処理が完了する前にＤＦ１００が閉じられるケースがあり、その場合にはＤＦ１００が閉じられた時点でＤＦ上方移動処理を終了するように制御される。

ところで、プラテンガラス２０２上に置かれたシートがブック原稿Ｓｂでなくシート原稿の場合には、シートの厚み（高さ）が十分に薄いために接触検知センサ２１１がシートに接する時点でＤＦ１００が閉じ状態になっている。この場合は、接触検知を終了する。

つまり、接触検知を開始しても（Ｓ５０２）、接触検知センサ２１１が接触を検知しない場合には（Ｓ５０３のＮ）、この後、角度検出センサ３０７の出力に基づいてＤＦ１００が閉じられたかを判断する（Ｓ５０４）。そして、このＤＦ１００が閉じられた場合には（Ｓ５０４のＹ）、接触検知センサ２１１をＯＦＦとし、接触検知を終了する（Ｓ５０７）。

また、操作者によるＤＦ１００のマニュアル開閉の際、一度ＤＦ１００の閉じ動作を開始した後、ＤＦ１００が閉じられないまま放置される場合や、閉じ始めた後で再度ＤＦ１００が開かれてＤＦ１００が停止する場合がある。

このため、ＤＦ１００が閉じられていない場合でも（Ｓ５０４のＮ）、ＤＦ１００が停止していると判断すると、ＣＰＵ４０１は、不図示のタイマを作動させ、この後、タイマがタイムアウトとなるかを判断する。

そして、タイマがタイムアウトとなるまでは（Ｓ５０５のＮ）、接触検知を引き続き行なうが、タイマがタイムアウトとなると（Ｓ５０５のＹ）、接触検知センサ２１１をＯＦＦとして接触検知を終了する（Ｓ５０８）。この後、再び、ＤＦ１００が閉じ始められ始めるのを待つ。

このように、マニュアル開閉の場合には、ブック原稿Ｓｂの高さに基づいてＤＦ１００を選択的にブック原稿Ｓｂの高さに応じた位置に上昇させ、ＤＦ１００が閉じられた後、ＤＦ１００を下降させるようにしている。これにより、ブック原稿Ｓｂをプラテンガラス２０２に押し付けることができる。この結果、操作者が特別な操作を行うことなしに、また特別な力を使うことなしにブック原稿ＳｂをＤＦ１００により全面均等に押さえ付けることができ、画像読み取りを行うことができる。

次に、オート開閉の際のＤＦ１００の昇降制御について図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、このオート開閉は、身長の低い人や、あるいは車イスを使用している障害者の方などであっても容易にＤＦ１００を開閉操作できるようにしたものであり、開閉ボタンを操作することにより、ＤＦ１００を開閉することができる。

この場合、まず、図２に示す開閉ボタン２１５の操作により上下移動方向の最下点に位置しているＤＦ１００を、図６の（ａ）に示すように上方回動して開放する。そして、ブック原稿Ｓｂをプラテンガラス２０２上にセットした後、開閉ボタン２１５を操作してＤＦ１００を閉じるようにする。

この場合、ＣＰＵ４０１は、開閉ボタン２１５が操作されると（Ｓ７０１のＹ）、開閉モータ３０３を駆動し、ＤＦ１００のヒンジ閉じ動作を開始する（Ｓ７０２）。そして、これに伴い接触検知センサ２１１をＯＮとし、接触検知センサ２１１により白板２１０とブック原稿背面の接触検知を開始する（Ｓ７０３）。

この後、接触検知センサ２１１の出力を監視する。そして、図６の（ｂ）に示すようにブック原稿Ｓｂの背面と白板２１０が接触し、接触検知センサ２１１がこの接触を検知すると（Ｓ７０４のＹ）、ＤＦ１００の閉じを停止し（Ｓ７０７）、接触検知を終了する（Ｓ７０８）。

次に、ブック原稿Ｓｂの高さ検出を行い（Ｓ７１３）、この後、ブック原稿Ｓｂの高さを検出し、この検出されたブック原稿Ｓｂの高さを所定の閾値と比較する（Ｓ７１４）。ここで、ブック原稿Ｓｂの高さが閾値に達していなかった場合には（Ｓ７１４のＮ）、ＤＦ１００の閉じ動作を再開し（Ｓ７１５）、この後、ＤＦ１００が閉じられるのを待ち（Ｓ７１６）、ＤＦ１００が閉じられると（Ｓ７１６のＹ）、処理を終了する。

一方、ブック原稿Ｓｂの高さが閾値以上の場合には（Ｓ７１４のＹ）、そのままＤＦ１００が閉じられた場合、ブック原稿Ｓｂを全面一様に押さえつけることができないと判断する。そして、このようにブック原稿Ｓｂの高さが閾値以上と判断した場合には（Ｓ７１４のＹ）、ＤＦ１００と原稿との接触状態を一旦解除するため、開閉モータ３０３を駆動し、図１０に示すように一度ＤＦ１００を開く方向に逆転駆動する（Ｓ７１７）。

次に、上下駆動モータ３０４を制御して、図８の（ａ）に示すようにＤＦ１００をブック原稿Ｓｂの高さに応じた位置に上方移動させる（Ｓ７１８）。この後、ＣＰＵ４０１は、ＤＦ１００のヒンジ閉じ動作を再開し（Ｓ７１９）、ＤＦ１００が閉じられるのを待つ（Ｓ７２０）。そして、この後、ＤＦ１００が閉じられたと判断されると（Ｓ７２０のＹ）、ＤＦ１００に対する押し付け制御を行い（Ｓ７２１）、ＤＦ１００を下方移動させ、プラテンガラス２０２上に置かれたブック原稿Ｓｂを上から押さえつける。

ところで、プラテンガラス２０２上に置かれたシートがブック原稿Ｓｂでなくシートブック原稿Ｓｂの場合には、ブック原稿Ｓｂの厚み（高さ）が十分に薄いために接触検知センサ２１１がブック原稿Ｓｂに接する時点でＤＦ１００が閉じ状態になっている。この場合は、接触検知を終了する。

つまり、接触検知を開始しても（Ｓ７０４）、接触検知センサ２１１が接触を検知しない場合には（Ｓ７０４のＮ）、この後、角度検出センサ３０７の出力に基づいてＤＦ１００が閉じられたかを判断する（Ｓ７０５）。そして、ＤＦ１００が閉じられた場合には（Ｓ７０５のＹ）、ＤＦヒンジ閉動作を停止し（Ｓ７０９）、接触検知を終了する（Ｓ７１０）。

また、一度ＤＦ１００の閉じ動作が開始した後、操作者がＤＦ１００の閉じ動作をキャンセルする場合がある。なお、閉じ動作がキャンセルされる場合は、ＤＦ開閉ボタン２１５により閉じ動作を停止する操作がなされた、ＤＦ１００を開く操作がなされた、あるいは操作者によってＤＦ１００が直接操作された場合である。

このため、ＤＦ１００が閉じられていない場合でも（Ｓ７０５のＮ）、操作者によりキャンセルと判断される操作が行われ、ＤＦ１００の閉じがキャンセルされたと判断した場合には（Ｓ７０６のＹ）、ＤＦ１００に対する閉じ制御を終了する（Ｓ７１１）。そして、次に、接触検知を終了し（Ｓ７１２）、この後、再び、開閉ボタン２１５が操作されるのを待つ。

このように、オート開閉の場合も、ブック原稿Ｓｂの高さに基づいてＤＦ１００を選択的にブック原稿Ｓｂの高さに応じた位置に上昇させ、ＤＦ１００が閉じられた後、ＤＦ１００を下降させるようにしている。これにより、ブック原稿Ｓｂをプラテンガラス２０２に押し付けることができる。この結果、操作者が特別な操作を行うことなしに、また特別な力を使うことなしにブック原稿ＳｂをＤＦ１００により全面均等に押さえ付けることができ、画像読み取りを行うことができる。

なお、本実施の形態で説明したヒンジ部２１３の構成は一例であり、これに限定されない。例えば図３に示す開閉機構２１３Ａと上下移動のフレーム３０８を別体とすることも可能である。また、ＤＦ１００を開閉させるためにＤＦ開閉ボタン２１５を設けているが、ＤＦ開閉ボタン２１５に限らず、例えばレバー操作によって開閉要求を出しても良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図１１は、本実施の形態に係る画像読取装置の斜視図である。なお、図１１において、既述した図２と同一符合は、同一又は相当部分を示している。

図１１において、Ｍはプラテンガラス上の、ブック原稿Ｓｂを載置する基準位置を示すマークである。なお、本実施の形態においては、この基準位置を、画像読取装置正面から見た場合におけるプラテンガラス２０２の左奥角としている。つまり、本実施の形態においては、プラテンガラス２０２上にブック原稿Ｓｂを載置する場合、ブック原稿Ｓｂの右上の角を構成する２辺をプラテンガラス２０２の左奥の角を構成する２辺に合わせるように載置するようにしている。

なお、図１１において、Ｍ１は原稿をプラテンガラス２０２に載置する際に、ＤＦ１００の開閉中心の方向に原稿を突き当てるための第１基準部材、Ｍ２はＤＦ１００の開閉中心の方向と交差する方向に原稿を突き当てるための第２基準部材である。

そして、このようにブック原稿Ｓｂを左奥角に合わせて載置した場合、ＤＦ１００を閉じた際、ブック原稿Ｓｂの背面と白板２１０が接触する位置は、図１２に示すように、必ずプラテンガラス２０２の奥側の辺２０２ａの鉛直上方になる。

これにより、図１２に示すように、ヒンジ部２１３からプラテンガラス２０２の奥辺２０２ａまでの距離をＬ'、接触を検知した時点のＤＦ１００の開閉角度をθ'とすると、ブック原稿Ｓｂの高さはＬ'√（１−ｓｉｎ^２θ'）となる。

このように、ブック原稿Ｓｂをヒンジ部２１３（開閉部）との距離が一定となる基準位置に載置することにより、ブック原稿Ｓｂの高さを検出する場合は、ブック原稿Ｓｂと白板２１０が接触したことと、このときのＤＦ１００の開閉角度を検知すれば良い。

このように、本実施の形態においては、ブック原稿Ｓｂをプラテンガラス２０２の左奥角に合わせて載置することにより、より簡単な構成でブック原稿Ｓｂの高さを検出することができる。なお、このブック原稿Ｓｂの載置位置は、常にヒンジ部２１３からの距離が一定となるようにブック原稿Ｓｂを載置できるのであれば、左奥角に限らず、プラテンガラス２０２の所定位置であれば良い。

ところで、図１１において、９０１は、ＤＦ１００を閉じる際の加速度を検出する加速度検出部である加速度センサであり、この加速度センサ９０１はＤＦ１００の回動端側の内部に配置されている。なお、図１３は、本実施の形態に係る画像読取装置の制御ブロック図であり、図１３に示すように加速度センサ９０１は、ＣＰＵ４０１に接続されている。

ここで、この加速度センサ９０１は、ＤＦ１００を閉じる際、図１４に示すようにＸ方向と、Ｘ方向と垂直なＹ方向の２軸方向の加速度を検出するようになっている。なお、本実施の形態においては、加速度センサ９０１は、ＤＦ１００の下面と平行で、かつヒンジ方向にＸ軸が、ＤＦ１００の下面に垂直な方向にＹ軸がくるように配置している。

したがって、Ｘ方向の加速度をｇｘ、Ｙ方向の加速度をｇｙとし、ＤＦ１００が閉じられている状態を０°、そこからＤＦ１００が開かれる方向に＋の開放角と定義した場合には、図１５に示すようにｇｘはｓｉｎカーブを、ｇｙはｃｏｓカーブの出力となる。

一方で、加速度センサ９０１の出力のスカラー値は、何もない状態では１Ｇの出力であるが、物にぶつかる（接触する）と変化する。これにより、加速度センサ９０１の出力を経時的に監視することによって、加速度の向きの変化からＤＦ１００の開放角度が、加速度の値の変化からブック原稿ＳｂとＤＦ１００の接触を検知することができる。

このように、加速度センサ９０１を用いることによって、ブック原稿ＳｂとＤＦ１００との接触検知と、その時点でのＤＦ１００の開閉角度検出の両方を行っている。つまり、本実施の形態において、加速度センサ９０１は、ＤＦ１００がブック原稿Ｓｂと接触したことを検出する接触検知部と、ＤＦ１００がブック原稿Ｓｂと接触した際のＤＦ１００の開閉角度を検出する開閉角度検出部とを備えた高さ検出部を構成する。そして、このような加速度センサ９０１を用いることにより、簡単な構成で、ブック原稿Ｓｂの高さを検出することができる。

なお、本実施の形態では、この２軸の加速度センサ９０１を用いて、片方の軸の出力値がある閾値を超えていた場合には残りの出力値を基に、両方の出力が閾値以下であれば両方の平均値を基にＤＦ１１０の開放角を求めている。

これは、ｇｘであれば開放角が大きな領域、ｇｙであれば開放角が小さな領域において、傾きの変化に対してセンサ出力の変化が少ないため、測定誤差が大きくなるためである。ただし、それらの領域において検知精度が悪くても良いと判断した場合には、１軸の加速度センサに換えることでコストダウンをはかることも可能である。また、本実施の形態では２軸をＤＦを閉めた状態での奥行き方向と重力方向に配置した場合で説明したが、軸の方向はこれに限らない。

更に、これまでの説明においては、画像読取装置について述べてきたが、本発明は、これに限らず、画像読取装置を備え、画像読取装置により読み取られた画像をシートに形成する画像形成部を備えた画像形成装置にも適用することができるのは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示す図。 上記画像読取装置の、自動原稿給送装置を上方に回動させて開放したときの状態を示す斜視図。 上記自動原稿給送装置を上下方向に開閉回動させるヒンジ部の構成を説明する図。 上記画像読取装置の制御ブロック図。 上記自動原稿給送装置のマニュアル開閉の際の昇降制御について説明するフローチャート。 上記自動原稿給送装置のマニュアル開閉の際の動きを説明する第１の図。 上記画像読取装置のブック原稿の高さを検出する原理を説明する図。 上記自動原稿給送装置のマニュアル開閉の際の動きを説明する第２の図。 上記自動原稿給送装置のオート開閉の際の昇降制御について説明するフローチャート。 上記自動原稿給送装置のオート開閉の際の動きを説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置の斜視図。 上記画像読取装置のブック原稿の高さを検出する原理を説明する図。 上記画像読取装置の制御ブロック図。 上記自動原稿給送装置に設けられた加速度センサを説明する図。 上記加速度センサの出力と自動原稿給送装置の開閉角度の関係を示す図。 従来の圧板の昇降機構を示す図。

符号の説明

１００ 自動原稿給送装置（ＤＦ）
１０１ 画像読取部
２００ 画像読取装置
２０１ 画像読取装置本体
２０２ プラテンガラス
２０２ａ プラテンガラスの奥辺
２０９ 画像読取ユニット
２１０ 白板
２１１ 接触検知センサ
２１３ ヒンジ部
２１３Ａ 開閉機構
２１３Ｂ 昇降機構
２１４ 操作部
２１５ 開閉ボタン
３０３ 開閉モータ
３０４ 上下駆動モータ
３０７ 角度検出センサ
４０１ ＣＰＵ
９０１ 加速度センサ
Ｓ 原稿
Ｓｂ ブック原稿

Claims (7)

1. シートが載置される載置台と、前記載置台に載置されたシートを上方より押える開閉自在なシート押圧部とを備え、前記シート押圧部を開放して前記載置台にシートを載置した後、前記シート押圧部を閉じてシートを上方より押えた状態でシートの画像を読み取る画像読取装置において、
   前記シート押圧部を前記載置台に対して開閉可能に支持する開閉部と、
   前記開閉部を昇降させて前記シート押圧部を前記載置台に対して昇降させる昇降部と、
   前記載置台に載置されたシートを押えるよう前記シート押圧部が閉じられる際に前記載置台に載置されたシートの高さを検出する高さ検出部と、を備え、
   前記シート押圧部を閉じてシートを押える際、前記高さ検出部により検出されたシートの高さに応じた位置に前記シート押圧部を上昇させるように前記昇降部を制御することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記シート押圧部の開閉を検知する開閉検知部を有し、
   前記高さ検出部により検出されたシートの高さに応じて前記シート押圧部を前記シートの高さに応じた位置に上昇させた後の前記シート押圧部が閉じられたことを前記開閉検知部が検知すると、閉じた状態の前記シート押圧部を下降させるよう前記昇降部を制御することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記高さ検出部を、前記シート押圧部の載置台側に設けられ、前記シート押圧部が閉じられる際、前記シート押圧部のシートとの接触位置を検出する接触位置検出部と、前記シート押圧部がシートと接触した際の前記シート押圧部の開閉角度を検出する開閉角度検出部とで構成し、
   前記接触位置検出部により検出された前記シート押圧部とシートとの接触位置と、前記開閉角度検出部で検出されたシートと接触した際の前記シート押圧部の開閉角度に基づいてシートの高さを検出することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記高さ検出部は、前記シート押圧部がシートと接触したことを検出する接触検知部と、前記シート押圧部がシートと接触した際の前記シート押圧部の開閉角度を検出する開閉角度検出部とを備え、
   前記接触検知部により前記シート押圧部とシートとの接触が検知された際、前記開閉角度検出部で検出されたシートと接触した際の前記シート押圧部の開閉角度に基づいてシートの高さを検出することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
5. 前記載置台にシートを載置する際に、前記シート押圧部の開閉中心の方向と交差する方向にシートを突き当てるための部材を有することを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
6. 前記シート押圧部が閉じ方向に移動する際の加速度を検知する加速度検出部を備え、前記加速度検出部により、前記接触検知部と、前記開閉角度検出部を構成することを特徴とする請求項４又は５記載の画像読取装置。
7. 前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置により読み取られた画像をシートに形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images