JP2010070295A - シート給送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿の後端を精度良く、且つ原稿給紙後の早いタイミングで検知する。
【解決手段】 原稿トレイ１０２に積載された原稿に対向して設けられたイメージセンサ９により、移動中の原稿に照射したレーザ光の反射による干渉縞の模様を異なるタイミングで繰り返し撮像し、連続する２回の撮像画像を比較して、画像が移動していない領域が存在すると原稿の後端を検知したと判定する。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、主に複写機や画像読取装置に設けられる自動原稿給送装置等のシート給送装置に関するものである。

従来、原稿を原稿読取装置に向けて給送するシート給送装置の給紙動作では、ピックアップローラは紙面から離れた待機位置に待機しており、給紙スタートの信号により、ピックアップローラをモータにより下降させている。ピックアップローラが原稿の最上紙の紙面上に接触し、回転駆動されることによって、一枚目（最上紙）の原稿が給紙される。そして、一枚目の原稿の先端が、原稿搬送方向下流側にある原稿検知センサに到達すると、モータによりピックアップローラを待機位置まで上昇させて、次の原稿の給紙に備える。

そして、前の一枚目の原稿が下流側にある搬送ローラにより搬送され、その後端が原稿検知センサを通過したことを検知されることにより、二枚目の原稿の給紙動作が開始される。即ち、ピックアップローラが下降したのち回転して二枚目の原稿が給紙される。同様の動作が繰り返されて、三枚目以降の原稿も給紙される。

また、複写機においては、原稿読取装置によって読み取る原稿のサイズとプリンタ部にセットされた記録シートのサイズとを比較して、読み取った画像を記録シート内に収まるように拡大或いは縮小して像形成する機能（自動変倍機能）が知られている。この機能を実現するには、原稿画像を読み取る前に、変倍処理部での変倍率を設定しておく必要があり、そのためには、原稿読取前に原稿のサイズが判明している必要がある。

原稿の長さを検知する方法としては、従来、原稿搬送方向下流側にある原稿検知センサがシートの先端と後端を検知して、原稿の長さが算出されていた。

しかし、この方式では、原稿検知センサが原稿の後端を検知した時に、それより下流側へ原稿先端がどれだけ送られたかを判定しているので、原稿検知センサがシート後端を検知した時に、原稿先端が読取位置に到達してないような搬送パス長が必要となる。その結果、原稿搬送装置を小型することができないという問題があった。

特に小型な複合機の場合、原稿読取装置に搭載する原稿給送装置も小型化する必要性があるが、シート搬送装置の搬送パス長を短くすると、自動変倍機能が搭載できなくなるという問題が生じる。

また、もし原稿のサイズが確定する以前に画像の読み取りが開始される場合は、変倍率が確定しないために読み取った画像を一旦メモリに蓄える必要がある。その際の画像メモリは、シートサイズが確定していないため、原稿給送装置として搬送可能な最大サイズ分の画像メモリが常に必要となり、コストアップという問題も発生していた。

また、分離位置よりも下流にある原稿検知センサを原稿後端が通過するまでは原稿サイズが確定できないため、原稿サイズの検知タイミングが遅くなってしまい、装置の高速化への妨げとなっていた。

そこで、特許文献１では、原稿給送装置の原稿積載トレイ上に、最上位の原稿の移動に応じて回転するローラを設け、このローラと同軸上で回転する円盤と円盤の穴を検知するフォトインタラプタを設けている。最上位の原稿が移動している間は、ローラが回転して、フォトインタラプタから信号が出力されるが、原稿の後端がこのローラを通過するとローラの回転が止まり、フォトインタラプタから信号が出力されなくなる。フォトインタラプタから信号が出力されなくなることにより原稿の後端を検知している。そして、原稿後端検知から一定時間後にピックアップローラの下降を開始している。このように、従来の原稿分離後に下流側にある原稿検知センサで後端を検知する方法に比べて早めに原稿後端を検知することができる。
特開平０９−３０１５７３号公報

しかしながら、特許文献１では、原稿の後端が通過したか否かを判断できるが、原稿の移動に応じて回転するローラは原稿後端が通過した後でも回転体の慣性により回転する場合があり、実際の原稿後端を厳密には検出できない。また回転する円盤の穴（フォトインタラプタの遮光部と非遮光部）のピッチによって原稿後端通過からはある程度の時間が経過した後に原稿後端を検出することになる。従って、フォトインタラプタが後端通過後に瞬時に停止したとしても実際のシート後端のエッジを厳密には検出できない。

特許文献１では、原稿後端の検出は次の原稿の給紙タイミング決定するために利用しているのでため、厳密なシートの後端エッジを検出できずとも給紙タイミングを生成する上では特に問題にならなかった。

しかしながら、自動変倍機能を実現するためには、原稿サイズを正確に検知する必要があり、そのためには原稿後端を精度良く検出する必要があり、特許文献１の方法をそのまま利用することができない。

上記課題を解決するために、本発明のシート給送装置は、複数枚のシートを積載する積載手段と、前記積載手段に積載された複数枚のシートのうち最上位のシートを給紙する給紙手段と、前記積載手段に積載された複数枚のシートに光を照射する照射手段と、前記積載手段に対向する位置に設けられ、前記シートからの反射光を撮像する二次元のイメージセンサと、前記給紙手段により移動中のシートに前記照射手段からの光が照射されているとき、異なるタイミングで前記イメージセンサにより撮像された複数の画像を比較して、前記シートの移動状態を判定する判定手段と、前記判定手段により、前記複数の画像の中に画像が移動していない領域があると判定された場合、前記シートの後端が検知されたと判断する後端検知手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、シート後端を精度良く且つシート分離後の早いタイミングで検出でき、シート給送装置を大型化することなく、シートの後端を迅速に検知することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は本実施形態におけるシート給送装置としての原稿給送装置及び原稿読取装置の概略断面図である。

原稿給送装置１０１について説明する。１０２は複数枚のシート状の原稿が積載される原稿トレイ、１０４は原稿トレイ１０２に積載された複数枚の原稿のうちの最上位の原稿を分離し給送する給紙ローラである。１０６、１０７、１０８は分離された原稿を搬送する搬送ローラ対、１０９は原稿読取位置で原稿を搬送する搬送ローラ、１１０，１１１，１１２は読取後の原稿を搬送する搬送ローラ対である。１０３は読み取られた原稿が排出される排紙トレイである。Ｓ１は給紙ローラ１０４と搬送ローラとの間に設けられ、原稿の有無を検知する原稿検知センサ、Ｓ２は搬送ローラ１０７の上流側に設けられた原稿検知センサ、Ｓ３は搬送ローラ１０７と１０８との間に設けられた原稿検知センサである。原稿検知センサＳ１〜Ｓ３はそれぞれフォトセンサで構成され、原稿の先端や後端を検知し、光源１１６の発光タイミングや光電素子１２１の画像読み取りタイミングを決定するために使用される。Ｓ４は原稿トレイ１０２上の原稿に対向して設けられ、最上位の原稿の移動状態を判断して原稿の後端を検知するための後端検知センサである。Ｓ５は原稿の幅を検知する原稿幅検知センサである。また、後端検知センサＳ４は原稿の給紙方向において、給紙ローラよりも上流側に設けられている。後端検知センサＳ４と原稿幅検知センサＳ５の詳細は後述する。

次に原稿読取装置１１５について説明する。１１６は原稿を露光する光源、１１７，１１８，１１９は原稿から反射された光を反射する折り返しミラー、１２０はレンズ、１２１は原稿画像を読み取るライン状の光電変換素子である。本実施形態では、ＣＣＤが用いられるが、ＣＭＯＳでも良い。１２２は原稿台ガラスであり、ローラ１０９の対向位置で、原稿搬送中に原稿画像が読み取られる。

次に、原稿の給送及び読み取りの動作について説明する。まず原稿トレイ１０２に積載された複数枚の原稿から給紙ローラ１０４にて１枚ずつ原稿を分離される。分離された原稿はローラ１０６、１０７、１０８によって原稿読取位置であるローラ１０９のところまで搬送される。ローラ１０９と対向する位置に移動している光源１１６からの光が原稿に照射され、その反射光が折り返しミラー１１７、１１８、１１９にて反射されて、結像レンズ１２０を介して光電変換素子１２１へと導かれる。

ローラ１０９の対向位置で読み取られた原稿は搬送ローラ１１０、１１１、１１２、１１３を経由して原稿排紙トレイ１０３へ排紙される。

なお、原稿がローラ１０９で搬送されている間に原稿画像を読み取る流し読みモードの他に、原稿台ガラス１２２上に載置された原稿を光源１１６、ミラー１１７〜１１９が移動しながら原稿画像を読み取る固定読みモードがある。

図２は画像形成装置２０１の概略断面図である。上部に原稿給送装置１０１と画像読取装置１１５を備えている。本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式のフルカラープリンタである。

画像形成装置２０１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成のための４つの画像形成ステーションを有している。図中、符号に添えられたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは各色の画像形成ステーションを表わしている。各画像形成ステーションの構造は同じである。同図において、２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫはそれぞれ感光ドラムである。２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３ＢＫはそれぞれ帯電器である。２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４ＢＫはそれぞれクリーナである。２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫはそれぞれレーザ走査ユニットである。２０６Ｙ、２０６Ｍ、２０６Ｃ、２０６ＢＫはそれぞれ転写ブレードである。２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫはそれぞれ現像ユニットである。２０８は中間転写ベルト、２１０，２１１は中間転写ベルト２０８を支持しているローラ、２１２は中間転写ベルト２０８のクリーナである。

２１３は記録シートＳを収納した手差しトレイ、２１４はピックアップローラ、２１５は搬送ローラ、２１６はレジストレーションローラである。２１７は記録シートＳを収納した給紙カセット、２１８はピックアップローラ、２１９は相ローラ、２２０は縦パスローラ、２２１は回転ローラ、２２２は二次転写ローラ、２２３は定着ユニット、２２４は排紙ローラ、２２５は排紙トレイである。

上記構成の画像形成装置２０１においては、感光ドラム２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫに対し、半導体レーザを光源とする各々のレーザ走査ユニット２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＢＫにより静電潜像が形成される。形成された静電潜像は各々の現像器２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７ＢＫにより現像される。そして、この感光ドラム２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２ＢＫそれぞれ上に現像された各色のトナー画像は、中間転写ベルト２０８に重ねて転写される。そして二次転写ローラ２２２で、記録シートに４色分のトナー画像が一括転写され、定着ローラ２２３、排紙ローラ２２４などからなる熱定着器を通してトナーが溶着されて永久画像となる。

一方、記録シートは給紙カセット２１７もしくは手差しトレイ２１３から給紙され、レジストレーションローラ２１６でレジタイミングをとりつつ、二次転写ローラ２２２へ搬送される。ピックアップローラ２１４，２１８、搬送ローラ２１５，２１９、縦パスローラ２２０、レジストレーションローラ２１６は各々独立したステッピングモータにより駆動される。

手差しトレイ２１３や給紙カセット２１７にセットされる記録紙のサイズは、操作部（不図示）によってユーザにより予めサイズ設定されるか、もしくは給紙カセット中に設けられたサイズ検知センサ（不図示）によって記録紙のサイズは予め検知される。

図３はカラー複写機の概略構成を示すブロック図である。３０１はカラー複写機全体を制御する制御部であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する。３０８は画像読取部であり、図１の光電変換素子１２１や光源１１６や折り返しミラー１１７〜１１９を移動させるモータ等を含む。３１０は光電変換素子１２１から出力される画像信号を処理し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各記録色の画像信号を出力する画像処理部である。画像処理部３１０は変倍処理も行う。３１２は図２に示した画像形成ステーションの各部や、帯電、現像、転写のための高圧を生成する高圧生成部や定着器の駆動を行う定着駆動部や画像読取装置や画像形成装置内のセンサ、モータ等を含む。３１４は操作キーや表示器を有する操作部である。

図３の破線内は原稿給送装置を示し、上述した原稿検知センサＳ１〜Ｓ３、後端検知センサＳ４，原稿幅検知センサＳ５が制御部３０１に接続されている。３１６はモータ駆動部である。モータ駆動部３１６には、ステッピングモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が接続されており、モータ駆動部３１６は各モータへ駆動パルスを供給する。モータＭ１は、給紙ローラ１０４及び搬送ローラ１０６を駆動する。モータＭ２は、搬送ローラ１０７〜１１１を駆動する。モータＭ３は、搬送ローラ１１２及び１１３を駆動する。モータＭ４はセンサＳ４を上昇・下降させるためのモータであり、正逆転可能である。

ここで、自動変倍機能について説明する。上述したとおり、図２の手差しトレイ２１３や給紙カセット２１７にセットされる記録シートのサイズは、不図示のサイズ検知器或いは操作部３１４から予め設定されている。制御部３０１は原稿給送装置１０１により原稿トレイ１０２の最上部のシートを給紙する。制御部３０１は、搬送ローラ１０６に原稿の先端が突き当たっている状態で、原稿搬送ローラ１０６で原稿搬送を開始してから、後端検知センサＳ４で原稿後端を検知するまでの搬送ローラ１０６の駆動モータＭ１の駆動パルス数を求める。求めた駆動パルス数での原稿の移動量と搬送ローラ１０６と後端検知センサとの距離とに基づいて原稿の搬送方向の長さを求め、原稿幅検知センサＳ５で検知された原稿の幅とに基づいて原稿のサイズを確定する。なお、搬送ローラ１０６が原稿の搬送を開始してから後端検知センサＳ４で原稿後端を検知するまでの時間と搬送速度とに基づいて原稿の移動量を求めても良い。そして制御部３０１は、記録紙シートのサイズと原稿サイズとに基づいて、原稿の画像が記録シートのサイズに収まるような倍率を決定し、画像処理部３１０へ指示する。そして原稿の画像が光電変換素子１２１で読み取られて、画像信号（ＲＧＢ）が画像処理部３１０へ送られる。画像処理部３１０へ送られた画像信号は制御部３０１より設定された変倍率に応じて画像の変倍（拡大もしくは縮小）される。変倍された画像信号（ＹＭＣＫ）は画像形成部３１２へと送られ記録シートに像形成される。

次に図４を用いて原稿幅検知センサＳ５について説明する。原稿幅検知センサＳ５は、原稿搬送路の端部に設けられたシート突き当て基準からそれぞれ異なる距離離れた４つのセンサからなり、定型サイズの識別が可能な位置に配置されている。給紙ローラ１０４で分離された原稿は搬送ローラ１０６で搬送され、原稿がセンサＳ１で検知されてから所定時間後の４つのセンサ（Ｓ５−ａ、Ｓ５−ｂ、Ｓ５−ｃ、Ｓ５−ｄ）の出力に基づいて原稿の搬送方向に直交する幅方向における原稿の幅が検知される。

原稿検知センサＳ１が原稿を検知した後、４つのセンサ（Ｓ５−ａ、Ｓ５−ｂ、Ｓ５−ｃ、Ｓ５−ｄ）のいずれも原稿を検知しない場合は、制御部３０１は原稿の幅をＡ５ＲもしくはＢ５Ｒと判断する。次にセンサＳ５−ａが原稿を検知し、他の３つのセンサ（Ｓ５−ｂ、Ｓ５−ｃ、Ｓ５−ｄ）が原稿を検知しない場合は、制御部３０１は原稿の幅をＡ５もしくＡ４Ｒと判断する。また、センサＳ５−ａ、Ｓ５−ｂが原稿を検知し、センサＳ５−ｃ、Ｓ５−ｄが原稿を検知しない場合は、制御部３０１は原稿の幅をＬＥＴＴＥＲ＿ＲかＬＥＧＡＬと判断する。また、センサＳ５−ａ、Ｓ５−ｂ、Ｓ５−ｃが原稿を検知してセンサＳ５−ｄが原稿を検知しない場合は、制御部３０１は原稿の幅をＢ４またはＢ５サイズと判断する。４つのセンサ（Ｓ５−ａ、Ｓ５−ｂ、Ｓ５−ｃ、Ｓ５−ｄ）のすべてが原稿を検知した場合は、制御部３０１は原稿の幅をＡ４、Ａ３、ＬＥＴＴＥＲの何れかであると判断する。

次に原稿のサイズを検知する方法について説明する。図５は原稿の給送状態と各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ４との関係を示すタイミングチャートである。原稿トレイ１０２より給紙された最上部の原稿は、停止しているローラ１０６に突き当たり、ローラ１０６直前にある原稿検知センサＳ１が原稿を検知した状態で制御部３０１は給送動作を一度停止させる。停止した原稿は再び搬送され、次のローラ１０７へと搬送される。このとき、ローラ１０４の駆動はローラ１０６よりも遅れて開始されるので、原稿に形成されたループは解消される。なお、ローラ１０６による原稿の挟持力はローラ１０４による原稿の挟持力よりも大きい。この原稿搬送を再開するタイミングから制御部３０１は搬送ローラ１０６の駆動モータの駆動パルスをカウントする。そして原稿は原稿幅検知センサＳ５に至り、そこで上述したように制御部３０１は原稿の幅がどのサイズに相当するのかを判断する。ただし、この時点では原稿の幅だけしか判らないために、定型サイズの幅から予想される数種類の定型サイズのいずれかであろうことは判断つくが、原稿の長さが判明しないと原稿サイズは確定できない。

そこで、制御部３０１は後端検知センサＳ４にて原稿の後端を検知したタイミングで駆動パルスのカウントを停止する。なお、後端検知の詳細については後述する。制御部３０１は、このときのカウンタの値より、搬送ローラ１０６の位置に先端があった原稿がどれだけ移動したかを計算によって求めることができる。制御部３０１は駆動パルス１個あたりの原稿の移動量とカウント値の積から原稿の移動量を算出する。搬送ローラ１０６と後端検知センサＳ４までの距離（長さ）は予め決まっているので、搬送ローラ１０６に先端があったシート原稿の先端の移動量と搬送ローラ１０６からシート後端検知センサＳ４までの距離の和によって原稿の長さを正確に測定することができる。このようにして算出した原稿の長さと原稿幅検知センサＳ５によって求められた原稿幅とによって、原稿サイズを確定する。

図６は後端検知センサＳ４を拡大して示したものである。後端検知センサＳ４は支持部材１２３により支持されており、また支持部材１２３はローラ１０５に固定されている。ローラ１０５は、モータＭ４からの駆動を受けて正転或いは逆転し、それにより後端検知センサＳ４を原稿給紙トレイ１０２上の最上面のシートにほぼ接触させるようになっている。また、センサＳ４の中心とセンサＳ１の中心は、原稿の搬送方向に直交する幅方向において同じ位置にある。

図７は、図６の後端検知センサＳ４を下面から見た図である。突き当て部材１２４は原稿トレイ１０２上の最上面のシートに接触する部分であり、シートの移動によりシート原稿の表面を傷つけないように摩擦係数の低いテフロン（登録商標）などのコーティングが施されている。後端検知センサＳ４の中央部分には、三角状の凹みが形成されている。その凹みの一方の斜面には、レーザ光を照射する照射手段としてのレーザ出力部１２５が設けられ、他方の斜面には、レーザ出力部１２５から発せられたレーザ光が原稿を照射して、その反射光を撮像するためのセンサ入力部１２６が設けられている。

図８は後端検知センサＳ４の後端検知の原理を説明するための図である。レーザ１より照射さえたレーザ光３は、コリメータレンズ２を介して原稿トレイ５の最上面の原稿を照射する。なお、レーザ１とコリメータレンズ２は図７のレーザ出力部１２５を構成する。レーザ光３は原稿５の微妙な表面の凹凸によって反射され、拡散光（乱反射）４と反射光（正反射）７が生じる。反射光７は集光レンズ８を通過し、ＣＣＤもしくはＣＭＯＳセンサといった二次元のエリアセンサ（イメージセンサ）９で撮像され、光電変換され画像信号として出力される。なお、集光レンズ８とエリアセンサ９は図７のセンサ入力部１２６を構成する。

エリアセンサ９で撮像される画像は、図９に示すように、原稿の移動方向に２ライン毎のエリア１〜７に分割されて処理される。なお、各エリアは１ラインずつであっても良い。

センサ９から出力される画像は、図１０に示すような模様として現れる。この模様はレーザ光３により照射された原稿表面の凹凸における散乱光の干渉によって生じる模様であり、一般にレーザスペックルと呼ばれる。一般的に、紙の表面の凹凸は、一様ではなく、位置によって異なる。従って、レーザスペックルはレーザが照射された位置で異なるものとなる。従って、給紙ローラ１０４により移動中の原稿５にレーザ光が照射されると、エリアセンサ９から出力される画像の模様も変化していく。

図１０は後端検知センサＳ４のエリアセンサ９によって検出される原稿面からの干渉模様を示した図である。左側のフレーム１は、移動する原稿表面をレーザ３で照射することによりエリアセンサ９で撮像された画像であり、右側のフレーム２は、フレーム１を撮像した後の所定のタイミングで撮像された画像である。フレーム１の画像とフレーム２画像とを比較することにより、原稿が移動しているかを判断できる。

フレーム１の画像とフレーム２の画像とを比較すると、フレーム１のエリア３〜エリア７の画像が、フレーム２ではエリア１〜エリア６へと移動していることがわかる。具体的には、フレーム１のエリア４に含まれる画像の、７列４行目を中心とした画像が、フレーム２には、エリア２の４列４行目を中心とした位置へ移動していることがわかる。またフレーム２のエリア７にはフレーム１には存在しなかった新しい模様が現れている。従って、フレーム２のエリア７の画像は移動した画像であるか否かは不明と判断する。このようにレーザ光の反射光（干渉模様）を移動する原稿に照射させ、所定の時間間隔で撮像された画像内の模様の移動を検知することにより原稿の移動状態がわかる。即ち、画像フレーム１における各エリアの画像が次に撮像した画像フレーム２の各エリアの画像と比較されて、各エリアの画像が移動しているか否かが判断される。

図１１は図１０と同様に、後端検知センサＳ４のエリアセンサ９によって検出される原稿面からの干渉模様を示した図である。図１１を用いて原稿の後端検知の方法について説明する。図１１のフレーム１とフレーム２の画像を比較すると、フレーム１のエリア３〜エリア６の前半分（５列目から１１列目）までの画像が、フレーム２ではエリア１〜エリア４の前半分（１列目から７列目）へと移動していることがわかる。しかし、フレーム１のエリア６の後半分とエリア７の画像はフレーム２でも移動しておらず、また、エリア４の後半分からエリア６の前半分の画像はフレーム１には存在しなかった模様である。この場合、フレーム２のエリア１〜エリア４の画像は移動していると判断できるが、新しい模様が現れたフレーム２のエリア５およびエリア６の画像は移動状況が不明として処理される。一方、フレーム２のエリア６の後半分とエリア７の画像はフレーム１のエリア６の後半分とエリア７の画像と同一であるから、フレーム２のエリア６の後半分とエリア７の画像は移動していない（＝停止）と判断される。つまりフレーム２の画像には、画像が移動していない領域が存在していることになる。従って、フレーム２の１２列目から１４列目の画像は、原稿トレイの最上部の原稿の下にある原稿であると判断され、フレーム２の８列目から１１列目の画像は原稿トレイの最上部の原稿が移動したことにより現れた１枚下の原稿の部分であると判断される。その結果、フレーム２の７列目と８列目の境界が原稿の後端であると判断される。

このように、フレーム２の画像の中に、画像が移動していないエリアが存在する場合に、移動した画像と新たに現れた画像との境界が原稿後端であると判断される。なお、フレーム２の撮像タイミングによっては、新たに現れた画像が存在せず、移動した画像と移動していない画像との境界が原稿後端となる場合もある。

次に、図３の制御部３０１による原稿サイズ検知の処理を図１２のフローチャートを用いて説明する。

まず、原稿給送の開始指示があると、制御部３０１は、後端検知センサＳ４を原稿トレイ１０２の最上位の原稿に接触させるように、モータＭ４を駆動させる（Ｓ１０１）。そして制御部３０１は、給紙ローラ１０４を駆動させるようにモータＭ１を駆動させる（Ｓ１０２）。そして、制御部３０１は、センサＳ１が原稿を検知したか否かを判断し（Ｓ１０３）、センサＳ１が原稿を検知すると所定時間後にモータＭ１の駆動を停止する（Ｓ１０４）。その後、制御部３０１は、モータＭ１の駆動を開始して原稿の搬送を再開する（Ｓ１０５）とともに、モータＭ１の駆動パルスのカウントを開始し（Ｓ１０６）、後端検知センサＳ４のエリアセンサ９による撮像を開始する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７では、周期的に撮像を行い、連続する２回の撮像で得られた２つのフレームの画像を比較する。上述したように、制御部３０１は、フレーム２の画像に、画像が移動していないエリアが存在するか否か判断する（Ｓ１０８）。即ち、制御部３０１は原稿の後端を検知したか否かを判断する。Ｓ１０８で原稿後端が検知されない場合、制御部３０１は、原稿後端が検知されるまでエリアセンサ９による撮像及び撮像画像の解析を繰り返す。Ｓ１０８で原稿後端が検知されると、制御部３０１はモータＭ１の駆動パルスのカウントを停止し（Ｓ１０９）、エリアセンサ９による撮像を停止する（Ｓ１１０）。

モータＭ１の駆動パルス数はモータＭ１の回転角と等しい関係にある。つまりモータＭ１の駆動パルス数をカウントすれば、モータＭ１の総回転角が分かり、モータＭ１の駆動軸に繋がっているローラ１０６の回転数が分かる。すなわち原稿の移動量が分かる。そして、制御部３０１は、カウント値より原稿の移動量を算出し、原稿の長さ判定する（Ｓ１１１）。原稿の長さの判定は前述したとおりである。更に、制御部３０１は、前述した方法を用いて原稿幅検知センサＳ５により原稿の幅を検知する（Ｓ１１２）。なお、原稿幅の検知のタイミングは、Ｓ１０５で原稿の搬送を再開してから原稿の先端がセンサＳ５に到達しているようなタイミングであれば良い。制御部３０１は、原稿の幅と原稿の長さとに基づいて原稿サイズを判定する（Ｓ１１３）。原稿の後端が検知されてから所定時間後、制御部３０１はモータＭ１の駆動を停止し（Ｓ１１５）、原稿の画像読み取りのために、引き続き原稿搬送制御を行う（Ｓ１１６）。次の原稿に対しても、Ｓ１０２からの処理が繰り返される。

原稿給送装置の断面図。 カラー複写機の断面図。 図２のカラー複写機の構成を示すブロック図。 原稿幅検知センサの説明図。 原稿の移動量の算出にかかわるタイミングチャート。 後端検知センサの外観図。 後端検知センサの下面から見た図。 後端検知センサと原稿との関係を示す図。 エリアセンサの検知エリアの説明図。 エリアセンサの撮像画像と原稿の移動との関係を示す図。 エリアセンサの撮像画像と原稿の移動との関係を示す図。 原稿サイズ検知の処理を示すフローチャート。

符号の説明

Ｓ４ 後端検知センサ
Ｓ５ 原稿幅検知センサ
Ｍ１ モータ
９ エリアセンサ
１０４ 給紙ローラ
１０６ 搬送ローラ
３１０ 制御部

Claims (7)

1. 複数枚のシートを積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載された最上位のシートを給紙する給紙手段と、
   前記積載手段に積載されたシートに光を照射する照射手段と、
   前記積載手段に対向する位置に設けられ、前記シートからの反射光を撮像する二次元のイメージセンサと、
   前記給紙手段によるシート給紙動作中の異なるタイミングで、前記イメージセンサにより前記照射手段から光が照射されて撮像された複数の画像を比較し、前記シートの移動状態を判定する判定手段と、
   前記判定手段により、前記複数の画像の中に画像が移動していない領域があると判定された場合、前記シートの後端が検知されたとする後端検知手段と、
   を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記イメージセンサは、前記シートに光が照射されたことにより生じる光の干渉の模様を撮像することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記判定手段は、前記イメージセンサを複数のエリアに分割し、分割されたエリアの画像が移動しているか否かを判定することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
4. 前記給紙手段により給紙されたシートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段を駆動するステッピングモータと、
   前記ステッピングモータに駆動パルスを供給するモータ駆動手段と、
   前記搬送手段によりシートの搬送を開始してから前記後端検知手段により後端が検知されるまでの間に前記モータ駆動手段が供給した駆動パルスの数をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段のカウント値に基づいて前記シートの搬送方向の長さを判定する長さ判定手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
5. 前記給紙手段により給紙されたシートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によりシートの搬送を開始してから前記後端検知手段により後端が検知されるまでの時間を測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された時間に基づいて前記シートの搬送方向の長さを判定する長さ判定手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
6. 前記シートの搬送方向に直交する幅方向におけるシートの幅を検知する幅検知手段と、
   前記長さ判定手段により判定されたシートの長さと、前記幅検知手段により検知されたシートの幅とに基づいて前記シートのサイズを検知するサイズ検知手段と、
   を有することを特徴とする請求項４又は５記載のシート給送装置。
7. 前記イメージセンサは、前記シートの給紙方向において前記給紙手段よりも上流側の位置に配置されることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。

Images