JP2015041967A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オートシートフィーダを用いた構成において、装置の大型化やコストアップを招くことなく、原稿の読み取りと搬送を滞りなく行うことが可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】透明シート３１０を用いてＡＳＦ部２における搬送経路を形成する。この際、透明シート３１０は、片方の端部のみを装置内の搬送ガイド２０４に固定し、他の領域は様々な部材に当接することで弾性的に変形可能な状態にしておく。そして、この透明シート３１０に、同じく可撓性を有する白基準シートを貼付ける。このような構成により、原稿の表裏面を検出するための２つの読み取りセンサ２０７、３１４を配備する読取装置であっても、複雑な搬送経路や白基準設置のためのスペースを最小限に抑えることが出来る。【選択図】図３

Description

本発明は、画像読取装置に関する。特に、オートシートフィーダを用いた画像読取装置において、原稿の読み取りと搬送を省スペースで滞りなく行うとともに、原稿読み取りの最中であっても白基準を用いた読み取り素子の校正を端的に行うことが可能な構成に関する。

複写機やファクシミリなど画像読取り機能を備えた装置には、フラッドヘッドスキャナ（以下ＦＢＳ）に原稿を固定して読み取る構成と、オートシートフィーダ（以下ＡＳＦ）で原稿を搬送しながら読み取る構成とを、備えているものがある。ＦＢＳで読み取る構成では、原稿の読み取り面全体をガラス面に押し当て、その下方に配備された読み取りセンサを移動させ、ガラス面を介して画像を取得する。このような構成は、特に原稿が少量の場合に的確かつ短時間で読み取り動作を完了することが出来るという利点を有する。

一方、ＡＳＦを用いる構成では、読み取りセンサは所定の位置に固定しておきながら、給紙トレイに積載された原稿を１枚ずつ搬送して画像を読み取る。このような構成は、特に原稿が複数の場合に原稿を１枚ずつガラス面に設置する必要がないと言う利点を有する。ＡＳＦとＦＢＳの双方の構成を併せ持つことにより、ユーザは原稿の量や用途によって適切な読み取り方法を選択することが出来る。

但し、上記２つの構成を備える場合、読み取り素子やガラス板を複数用意することが原因で、装置の大型化やコストアップが招致されるおそれが生じる。これに対し、特許文献１では、ＡＳＦを用いて読み取る場合であっても、ＦＢＳ用の読み取りセンサとガラス板を利用する構成が開示されている。具体的には、ＦＢＳ用の読み取りセンサを所定位置に設置した状態で、原稿の搬送経路を規定するための可撓性を有する透明シートを読み取りセンサおよびガラス板の上に配備し、読み取りセンサは搬送中の原稿をガラス板と透明シートを介して読み取るのである。このような構成であれば、低価格で小型の読取装置を提供することが出来る。

特開２００３−５１９１６号公報

ところで、複数枚の原稿を連続して読み取ったり長尺の原稿を読み取ったりする場合にはＡＳＦが採用されるが、長時間に及ぶ読み取り動作の最中に読み取りセンサの校正が必要となる場合がある。しかし、特許文献１のように原稿の押し当て部材が白基準を兼ねる構成では、読み取り動作中、センサから見て白基準は搬送される原稿によって遮られているので、校正を行うことは出来ない。

また、近年では、用紙の表裏面に対向して２つの読み取りセンサを設置し、搬送中の用紙の表裏面を同時に読み取る読取装置も提供されている。この場合、表裏面それぞれの画像を確実に読み取るため、表面を読み取るための読み取りセンサと裏面を読み取るための読み取りセンサは、原稿の搬送方向においてある程度離れた位置に配置される。しかし、この構成に特許文献１の搬送構成をそのまま採用した場合、２つの読み取り位置間における用紙の搬送形状に透明シートの形状が追従出来ない状況が生じる。１つの読み取りセンサに対向する位置のみ平滑領域を確保すれば良い場合は、特許文献１のように、両端が固定された可撓性シートによって、好適な搬送経路を省スペースに形成することが出来る。しかし、２つの読み取りセンサによって表裏面の読み取りを連続して行う場合は、いくつかの凹凸を含む搬送形状が必要となるため、特許文献１のような両端を固定した透明シートでは、好ましい搬送経路が形成出来ないのである。また、読み取りセンサを増設する際には、これを校正するために用いる白基準も合わせて増設する必要があり、装置の小型化やコスト低減が更に大きな課題となってくる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、ＡＳＦを用いる構成において、読み取り動作中であっても短時間で読み取りセンサの校正を行うとともに、小型で低価格な画像読取装置を提供することである。

そのために本発明は、原稿を１枚ずつ搬送し、該原稿の画像を読み取ることが可能な画像読取装置において、前記原稿の画像を読み取るための第１の読み取りセンサと、前記第１の読み取りセンサよりも前記搬送の方向において上流に配置され、前記第１の読み取りセンサの方向に搬送するために前記原稿を支持する搬送ガイドと、前記第１のセンサの読み取り位置において、前記原稿を前記原稿の読み取り面の側から支持しながら案内する、可撓性を有する透明シートと、を備え、前記透明シートは、前記第１の読み取りセンサの側であって、前記搬送の方向において前記第１の読み取りセンサによる読み取り位置よりも外れた位置に、前記第１の読み取りセンサの校正処理を行うための白基準シートが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、原稿の表裏面を検出するための２つの読み取りセンサを配備する読取装置であっても、複雑な搬送経路や白基準設置のためのスペースを最小限に抑えることが出来る。

本発明の実施形態に使用可能な画像読取装置１の外観斜視図である。 図１の状態からＡＳＦ部を開放した状態を示す斜視図である。 ＡＳＦ部とＦＢＳ部の内部構成を説明するための断面図である。 第１および第２の読み取りセンサの構成を説明するための断面図である。 ２つの読み取りセンサによる装置内の読み取り領域を示す図である。 ガラス板および第２の読み取りセンサが無い場合の透明シートを示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１、第２の読み取りセンサの白基準シートを示す図である。

図１は、本発明の実施形態に使用可能な画像読取装置１の外観斜視図である。本実施形態の画像読取装置１は、主にＡＳＦ部２とＦＢＳ部３から構成されている。ＡＳＦ部２は、原稿を搬送しながら読み取る場合に原稿の搬送経路を構成する部分である。給紙原稿トレイ２０２に積載された原稿２０１は、１枚ずつＡＳＦ部２に送られ、Ｕターン形状の経路で読み取り処理が施された後、排紙トレイ２１１に排出される。

図２は、図１の状態からＡＳＦ部２を開放した状態を示す斜視図である。本実施形態のＡＳＦ部２は、ばねダンパ入りヒンジ８０１、８０２を中心に矢印の方向に回動可能になっており、ＦＢＳ部３に対し蓋状に開閉される。ＦＢＳ部３で画像を読み取る場合、ユーザは図２のようにＡＳＦ部２を開放して原稿の読み取り面をガラス板２１３に向けて設置した後、再びＡＳＦ部２を閉じて読み取り動作を実行する。ＡＳＦ部２のガラス板２１３に対向する部分には、スポンジ２１２が配備されており、読み取り動作中の原稿をその背面から押さえる。

図３は、ＡＳＦ部２を閉じた状態におけるＡＳＦ部２とＦＢＳ部３の内部構成を説明するための断面図である。ガラス板２１３の下部に設けられた第１の読み取りセンサ２０７は、ＦＢＳ部３で画像を読み取る場合もＡＳＦ部２を用いて画像を読み取る場合も利用される。ＦＢＳ部３で画像を読み取る場合、第１の読み取りセンサ２０７は、図の左右方向に移動しながらガラス板２１２上に置かれた原稿１ページ分の読み取り動作を行う。一方、ＡＳＦ部２を用いて読み取り動作を行う場合、読み取りセンサ２０７は、図の位置で静止した状態で搬送されて来る原稿の読み取り動作を行う。

ＡＳＦ部２を用いて読み取り動作を行う場合、給紙トレイ２０２に積載された原稿のうち最上位の原稿２０１の表面に給紙ローラ２０３が当接し、これをＡＳＦ部２内部へ給送する。また、原稿の搬送経路の中ほどには搬送ローラ２０５が、下流端側には原稿２０１を排紙トレイ２１１に排出するための排紙ローラ２０９が設けられており、以上３つの駆動ローラによって、原稿は給紙トレイ２０２から排出トレイ２１１まで滞りなく搬送される。搬送経路の中程にはＵ型の搬送ガイド２０４が配備されており、原稿２０１はこの搬送ガイド２０４に沿って、Ｕターンするように搬送される。なお、給紙トレイ２０２には、原稿２０１の有無を検出するための原稿有無センサや、原稿２０１の先端部及び後端部を検出するための原稿エッジセンサも配備されている。

搬送ローラ２０５のニップ部から排出ローラ２０９のニップ部までの間、原稿２０１は第１の読み取りセンサ２０７によって表面の画像が読み取られ、第２の読み取りセンサ３１４によって裏面の画像が読み取られる。これら読み取りセンサを通過する間、原稿２０１は透明シート３１０に載せられた状態でこれに案内され進行する。

図４は、第１の読み取りセンサ２０７および第２の読み取りセンサ３１４の構成を説明するための断面図である。センサ本体の原稿２０１と接する面には平滑面を有するガラス６１３が設けられており、センサの内側には、発光素子６１０、受光素子６１２およびこれらを制御するための電気回路６１１が配備されている。発光素子６１０から照射された光は、ガラス６１３を介して原稿に入射および反射され、その反射光が受光素子６１２によって検出される仕組みに成っている。第１の読み取りセンサ２０７および第２の読み取りセンサ３１４ともに、このような素子が図の垂直方向に複数配列して構成されている。

図５は、２つの読み取りセンサによる装置内の読み取り領域を示す図である。本実施形態で使用する透明シート３１０としては、透明度があり、薄くても強度と弾力が得られるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタート）材であって、読み取った画像が歪まない様に０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の厚みを有している。裏面読取部３１４への押しつけ力は、原稿２０１のコシに負けない程度であれば良く、原稿２０１の搬送の大きな抵抗とならぬ様、５０ｇ以下に調整されるのが好ましい。

このような可撓性を有する透明シート３１０は、その上流端が接続部３１５で搬送ガイド２０４に連結され、これより下流の領域は他部材に接着されることなく第２の読み取りセンサの下流まで延びている。上流端から下流端までの間の透明シート３１０は、第１の読み取りセンサ２０７による読み取り領域においては、ガラス板２１３とプレート２０８に挟まれている。また、第２の読み取りセンサ３１４による読み取り領域においては、支持部材３１６と第２の読み取りセンサ３１４の読み取り面に挟まれている。原稿２０１は、透明シート３１０とプレート２０８の隙間を通過するときに、ガラス板２１３と透明シート３１０を介した状態で第１の読み取りセンサ２０７によって表面の画像が読み取られる。一方、透明シート３１０と第２の読み取りセンサ３１４の隙間を通過するときに、第２の読み取りセンサ３１４によって裏面の画像が読み取られる。なお、プレート２０８には、透明シート３１０を介して原稿２０１をガラス２１３に押圧するための弾性機構が取り付けられていても良い。

第１の読み取りセンサ２０７と第２の読み取りセンサ３１４の間には、透明シート３１０を第１の読み取りセンサ２０７の読み取り位置から第２の読み取りセンサ３１４の読み取り位置に方向付けるために、湾曲形成部３１１が設置されている。湾曲形成部３１１は、第１の読取センサ２０７の側から透明シート３１０の面を支持する下支持部と、下支持部で支持される面と反対面を支持し、下支持部よりも原稿２０１の搬送方向上流に配置される上支持部とから構成される。上支持部は、図５の紙面垂直方向に対して複数並べられており、原稿２０１の両端外側に配置されている。下支持部は、図５の紙面垂直方向に複数配置されており、原稿２０１の両端外側に配置された上支持部の近傍に少なくとも設けられている。原稿２０１の両端外側では、下支持部と上支持部が隣接して透明シート３１０を挟持する。それによって透明シート３１０を湾曲形状に形成することができる。なお下支持部は、原稿２０１の両端内側に更に配置されてもよい。これによって、透明シート３１０の支持をより安定させることができる。

図６は、ガラス板２１３や第２の読み取りセンサ３１４が配置されていない場合の透明シート３１０の姿勢を示す図である。これら部材が配置されていない場合、透明シート３１０は、湾曲形成部３１１によって挟持されている位置を変曲点として、その形状を搬送方向に向けて凹状から凸状に移行する。そして、凹状の領域は図５にみるようにガラス板２１３に持ち上げられることによって第１の読み取りセンサ２０７に対向する平滑面が形成される。また、凸状の領域は第２の読み取りセンサ３１４の読み取り面に押し下げられることによって、第２の読み取りセンサに対向する平滑面が形成される。このように、本実施形態の透明シート３１０は、その上流端のみが固定され他の領域は固定されていないので、透明シート３１０が延在する領域に配置された個々の部材に弾性的に当接し、その姿勢が形成される。その結果、好適で柔軟な搬送経路を形成することが出来る。

図７（ａ）および（ｂ）は、第１の読み取りセンサ２０７および第２の読み取りセンサ３１４のそれぞれを校正するための白基準シートを示す図である。本実施形態のように発光素子や受光素子を備える光学センサにおいては、通常、検出結果の精度や信頼性を維持するために、予め反射率が取得されている白基準を用いて校正処理を行うようになっている。そして、白基準で得られた検出結果に基づいて校正後の検出結果に補正処理を施すことにより、２つの読み取りセンサ間のばらつきや、１つのセンサの経時的な変動を抑制することが出来る。

図７（ａ）を参照するに、第１の読み取りセンサ２０７のための白基準シート５１１は、透明シート３１０のガラス板２１３側であって、プレート２０８よりも僅かに下流の位置に、その白基準面がガラス板２１３に対向するように貼付けられている。白基準シート５１１は、透明シート３１０と同様に可撓性を有するので、緩やかにカーブを描く透明シート３１０に、その姿勢が追従している。第１の読み取りセンサ２０７の校正を行う場合、第１の読み取りセンサ２０７は図の読み取り位置から白基準シート５１１を読み取り可能な位置まで右方向に移動し、白基準シート５１１の検出動作を実行する。

複数枚の原稿を連続して読み取ったり長尺の原稿を読み取ったりする場合、長時間に及ぶ読み取り動作の最中に第１の読み取りセンサの校正が必要となる状況も考えられる。しかし、特許文献１のようにプレート２０８が白基準を兼ねる構成では、読み取り動作中、センサから見て白基準は搬送される原稿によって遮られているので、校正を行うことは出来ない。これに対し、本実施形態のように透明シート３１０のセンサ側に白基準シート５１１を配置した構成であれば、読み取り動作中であっても、読み取りセンサの僅かな移動で構成処理を実行することが出来る。すなわち、短時間の割り込み処理で、第１の読み取りセンサ２０８の校正処理を完了させることが出来る。なお、本実施形態では、第１の読み取りセンサと第２の読み取りセンサを用いた両面の画像を読み取る装置を例に説明しているが、このような効果は、特許文献１のように１つの読み取り素子を備える構成であっても有効である。

一方、図７（ｂ）を参照するに、第２の読み取りセンサ３１４のための白基準シート５１０は、透明シート３１０の第２の読み取りセンサ３１４とは反対側の面に、第２の読み取りセンサ３１４に対向するように貼付けられている。白基準シート５１０も白基準シート５１１と同様に可撓性を有するので、緩やかにカーブを描く透明シート３１０に姿勢が合わされている。第２の読み取りセンサ３１４の校正を行う場合、第２の読み取りセンサ３１４は図の固定位置から白基準シート５１０の検出動作を実行する。

従来、白基準としては板状のもの（白色板）を用いるのが一般であった。しかし、本実施形態のように、事実上の搬送経路を形成する透明シート上に、同じように可撓性を有する白基準シートを貼付けることで白基準が設置できれば、白基準設置のためのスペースや読み取りセンサの移動のための時間を最小限に抑えることが出来る。

以上説明したように、本実施形態によれば、様々な部材に当接することで弾性的に変形可能な透明シート３１０を用いてＡＳＦ部２における搬送経路を形成するとともに、当該透明シートに、同じく可撓性を有する白基準シートを貼付けている。このような構成により、原稿の表裏面を検出するための２つの読み取りセンサを配備する読取装置であっても、複雑な搬送経路や白基準設置のためのスペースを最小限に抑え、読み取りセンサを校正するための処理負荷や時間を短縮することが可能となる。

１０２ 記録ヘッド
１０６ キャリッジ
１１０ 光学センサ
３００ ＣＰＵ
３０１ ＲＯＭ
３０６ キャリッジ駆動制御回路
３１６ ヘッド駆動制御回路
Ｐ 記録媒体
Ｓ 目標の記録位置

Claims (6)

1. 原稿を１枚ずつ搬送し、該原稿の画像を読み取ることが可能な画像読取装置において、
   前記原稿の画像を読み取るための第１の読み取りセンサと、
   前記第１の読み取りセンサよりも前記搬送の方向において上流に配置され、前記第１の読み取りセンサの方向に搬送するために前記原稿を支持する搬送ガイドと、
   前記第１のセンサの読み取り位置において、前記原稿を前記原稿の読み取り面の側から支持しながら案内する、可撓性を有する透明シートと、
   を備え、
   前記透明シートは、前記第１の読み取りセンサの側であって、前記搬送の方向において前記第１の読み取りセンサによる読み取り位置よりも外れた位置に、前記第１の読み取りセンサの校正処理を行うための白基準シートが設けられていることを特徴とする画像読取装置。
2. 原稿を１枚ずつ搬送し、該原稿の表裏面の画像を読み取ることが可能な画像読取装置において、
   前記原稿の表面の画像を読み取るための第１の読み取りセンサと、
   該第１の読み取りセンサよりも前記搬送の方向において下流に配置され、前記原稿の裏面の画像を読み取るための第２の読み取りセンサと、
   前記第１の読み取りセンサよりも前記搬送の方向において上流に配置され、前記第１の読み取りセンサの方向に搬送するために前記原稿を支持する搬送ガイドと、
   前記第１のセンサの読み取り位置から前記第２のセンサによる読み取り位置までにおいて、前記原稿を前記原稿の表面の側から支持しながら案内するように、その上流の端部のみが前記搬送ガイドに連結されている可撓性を有する透明シートと、
   前記第１の読み取りセンサと前記第２の読み取りセンサの間に配置されて前記透明シートに当接することにより、前記搬送の方向において、前記第１の読み取りセンサに対向する領域の姿勢から前記第２の読み取りセンサに対向する領域の姿勢に前記原稿を案内できるように、前記透明シートを湾曲させる湾曲形成部と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
3. 前記透明シートは、
   前記第１の読み取りセンサの側であって、前記搬送の方向において前記第１の読み取りセンサによる読み取り位置から外れた位置に、前記第１の読み取りセンサの校正処理を行うための白基準シートが設けられており、
   前記第２の読み取りセンサと反対の側であって、前記第２の読み取りセンサによる読み取り位置に、前記第２の読み取りセンサの校正処理を行うための白基準シートが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記原稿を固定した状態で前記第１の読み取りセンサを移動させながら画像を読み取る方法と、前記第１の読み取りセンサを固定した状態で前記原稿を搬送して画像を読み取る方法との２つの方法を用いることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記原稿を給紙してから排出するまでの前記原稿の搬送の経路は、Ｕターン形状になっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記湾曲形成部は、前記第１の読取センサの側から前記透明シートの面を支持する下支持部と、前記面と反対面を支持し前記下支持部よりも前記搬送の方向において上流に配置される上支持部と、を有し、
   少なくとも前記原稿の両端外側では、前記下支持部と前記上支持部が隣接して前記透明シートを支持することを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。

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