JP2019142687A - シート処理装置、及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの処理不良を有効に防止できるシート処理装置及び画像処理装置を提供するものである。【解決手段】シートを給送する給送手段と、給送手段のシート給送方向の下流側において、シート給送方向に対する直交方向に併設された複数の検知センサと、前記複数の検知センサの前記シート給送方向の下流側に設けられ、シートに対して所定の処理を施す処理手段と、複数の検知センサにおける検知タイミングに基づいて、処理手段がシートに対する所定の処理の開始又は終了を制御する制御手段と、を備え、複数の検知センサは、処理手段に向かって移動するシートのシート移動量を検知するものであることを特徴としたシート処理装置とする。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、ドキュメントスキャナ、ファクシミリ、プリンタ、複写機等に用いられるシート処理装置、及びこのシート処理装置を備えた画像処理装置に関するものである。

従来、原稿を搬送しながら原稿の先端を検知したタイミングに基づいて、画像の読み取りを行う画像読取装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１０−１４１６３７号公報

従来の画像読取装置では、例えば、原稿が斜めに搬送される斜行等の搬送不良が発生した場合、その後の読取処理に影響がでてしまうことがあった。このような問題は、上述した画像の読取処理だけでなく、例えば、印刷などを含むその他の処理を行う場合にも処理不良として同様に発生するおそれがあり、また、原稿のサイズに関係なく、様々な媒体（シート）においても同様に発生するおそれがある。

本発明は、シートの処理不良を有効に防止できるシート処理装置及び画像処理装置を提供するものである。

かかる本発明は、シートを給送する給送手段と、前記給送手段のシート給送方向の下流側において、前記シート給送方向に対する直交方向に併設された複数の検知センサと、前記複数の検知センサの前記シート給送方向の下流側に設けられ、シートに対して所定の処理を施す処理手段と、を備え、前記複数の検知センサは、前記処理手段に向かって移動するシートの移動量を検知するものであり、前記処理手段は、前記複数の検知センサで検知するシートの移動量に基づいて、シートに対して前記所定の処理を施すことを特徴とすることを特徴とするシート処理装置にある。
かかる本発明によれば、例えば、複数の検知センサによるシートの移動量に基づいて所定の処理を施すため、シートに対する処理不良を有効に防止できる。

また、上記の本発明は、前記複数の検知センサは、シートに接触する回転体が従動回転するときの回転状態を検知する第１及び第２回転検知センサであることを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、シートの移動に従動する検知センサの出力に基づいてシートの移動量を求めることができ、シートへの処理の開始から終了までを精度良く制御できる。

また、上記の本発明は、前記給送手段によって給送されるシートを前記処理手段に向けて搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段は、回転駆動される駆動軸の軸方向に併設されて前記駆動軸と共に回転駆動する第１及び第２搬送ローラと、前記第１搬送ローラに従動回転する第１従動ローラと、前記第２搬送ローラに従動回転する第２従動ローラとを有し、前記複数の検知センサが有する回転体は、前記第１及び前記第２従動ローラの回転軸、又は前記駆動軸において、各ローラと独立して回転可能に設けられたことを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、シート搬送に用いるローラの軸に回転体を装着してシートの移動を検知できるため、構造が簡略化できる。

また、上記の本発明は、前記第１及び第２回転検知センサは、シートの到達と通過を検知するものであり、前記制御手段は、前記第１及び第２回転検知センサの出力に基づいて求められるシート移動量と、第１及び第２回転検知センサの検知タイミングとに基づいて、前記処理手段の駆動を制御することを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、検知タイミングによってシートの斜行状態も把握でき、その後のシード移動量も併せて求めることにより、シートの処理を精度良く行うことができる。

また、上記の本発明は、前記制御手段は、前記検知タイミングに基づいて、シートの先端が前記処理手段による処理位置よりも前記シート給送方向の上流側の位置に到達するタイミングで前記処理手段による前記所定の処理の開始を制御することを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、例えば、シートの斜行が発生した場合にはその程度によって所定の処理の開始を制御できるため、処理不良を有効に防止できる。

また、上記の本発明は、前記制御手段は、前記検知タイミングに基づいて、シートの後端が前記処理手段による処理位置よりも前記シート給送方向の下流側の位置に到達するタイミングで前記処理手段による前記所定の処理の終了を制御することを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、例えば、シートの斜行が発生した場合にはその程度によって所定の処理の終了を制御できるため、処理不良を有効に防止できる。

また、上記の本発明は、前記制御手段は、前記複数の検知センサの検知結果が所定の閾値を超える場合、前記処理手段による前記所定の処理を行わないように制御することを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、複数の検知センサの検知結果に基づいて所定の処理の続行が難しいと判断される場合には、例えば、シートの送り、処理の開始等を中止するなどして、所定の処理のやり直し等を防ぐことができる。

また、上記の本発明は、前記複数の検知センサは、ドップラーセンサであることを特徴としてもよい。
かかる本発明によれば、非接触でシートの移動を検知できるため、シートへのダメージを防ぐことができる。

なお、本発明は、上述したシート処理装置を備えた画像処理装置（例えば、画像読取装置とコンピュータとが接続されたシステム、又は画像処理機能を備えた画像読取装置等）についても広く対象とすることができる。

また、本発明は、上述したシート処理装置を備え、前記シート処理装置が備える前記処理手段は、前記所定の処理としてシートの画像を読み取る画像読取手段であり、前記複数の検知センサが検知したシートの移動量に基づいて、前記画像読取手段で読み取った画像の歪みを補正する画像補正手段を備えた画像処理装置（例えば、画像読取装置が接続されたコンピュータである情報処理装置等）についても広く対象とすることができる。

本発明によれば、シートの処理不良を有効に防止できるシート処理装置及び画像処理装置を実現することができる。

本発明の実施形態に係る原稿搬送装置の概略図。 給紙ローラ側から見たエンコーダの概略図。 エンコーダの出力波形図。 歪み補正前後の画像例。 歪み補正前後の画像例。 歪み補正前後の第fパルス目の画素数。 他の実施形態の概略図。 他の実施形態の拡大図。 他の実施形態に係る画像読取装置の概略図。 図９の画像読取装置の制御ユニットのブロック図。

以下、図面を参照し、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態のドキュメントスキャナ１は、シート処理を行うシート処理装置の一例である原稿の画像読取装置であって、本発明における所定の処理を行う処理装置（画像処理装置）の一例であり、下側の搬送路壁を構成する下部ガイドユニット２ａと、上側の搬送路壁を構成する上部ガイドユニット２ｂとを有し、これら上下のガイドユニット２ａ，２ｂに挟まれた空間に原稿Ｄの搬送路１０が形成される。なお、搬送路１０が伸びる方向を原稿Ｄの給送方向（シート給送方向）とする。

ここで、ピックアップローラ８と給紙ローラ９と分離ローラ３は不図示の給紙モータで駆動する給送手段の一例である。ピックアップローラ８と給紙ローラ９は、給紙トレイ４に置かれた原稿束の最上層の原稿Ｄを下流側に給送する。分離ローラ３は、給紙ローラ９に押圧し給紙ローラ９とは反対方向に回転して原稿束から原稿Ｄを一枚ずつに分離する。この分離ローラ３は、摩擦部材で構成される分離パッドでもよい。

下部ガイドユニット２ａは、分離ローラ３、給紙トレイ４、下部読取センサ５ａ、上流側搬送ローラ６ａ、下流側搬送ローラ７ａを有する。上部ガイドユニット２ｂは、ピックアップローラ８、給紙ローラ９、上部読取センサ５ｂ、上流側搬送ローラ対６ｂ、下流側搬送ローラ７ｂ、エンコーダ１１を有する。

処理手段の一例である下部読取センサ５ａと上部読取センサ５ｂとは搬送路１０を挟んで互いに対向して配置されている。一対の上流側搬送ローラ６ａ、６ｂ及び下流側搬送ローラ７ａ、７ｂは搬送路１０上で互いに当接し、下部ガイドユニット２ａ側の上流側搬送ローラ６ａ及び下流側搬送ローラ７ａが不図示の搬送モータで駆動軸回りに駆動する駆動ローラであり、上部ガイドユニット２ｂ側の上流側搬送ローラ６ｂ及び下流側搬送ローラ７ｂが従動ローラである。

このような搬送路１０内の搬送手段における上流側の各ローラは、図２に示すように、原稿Ｄの給送方向に対して直交方向（すなわち各ローラの軸方向）にそれぞれ一組ずつ、間隔をあけて設けられている。すなわち、給紙ローラ９で給送される原稿Ｄは、左右の上流側搬送ローラ（第１搬送ローラ、第２搬送ローラ）６ａ、これに従動する上流側搬送ローラ（第１従動ローラ、第２従動ローラ）６ｂによって挟まれると、その下流側に向かって搬送される。

また、下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂは、上流側搬送ローラ６ａ、６ｂ及び下流側搬送ローラ７ａ、７ｂの回転により上流側と下流側で挟み込まれて安定的（例えば、給送速度よりも高速で且つ一定速度）に搬送される原稿Ｄの下面及び上面の画像を光学的に読み取る。

ここで、このような画像読取手段（所定の処理を行う処理手段）となる下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂは、いずれか一方もでもよいが、図示しない制御手段によって、画像読取手段により上流側で原稿Ｄの到達及び／又は通過を検知し、その検知タイミングに基づいて、画像の読取開始及び終了タイミングを制御する。

例えば、本実施形態では、上述した搬送手段において、その軸方向に複数の検知センサ（搬送路を移動中の原稿Ｄに当接した状態で従動回転する回転体であるエンコーダ１１を使ってエンコーダ１１の回転量又は回転角度を検知するセンサ）を併設し、それら複数の検知センサの検知タイミングに基づいて、画像の読取開始及び終了タイミングを制御する。

ここで、１つの検知センサは、例えば、本実施形態では、エンコーダ１１と、このエンコーダ１１の回転を検知する検知部（フォトインラプタ）１３１とで構成されている。そして、エンコーダ１１は、上流側搬送ローラ６ｂの回転軸上に配置され、搬送される原稿Ｄの先端・後端が当接したタイミングから回転し始め、そのまま原稿Ｄの移動に伴って回転を継続する。

このようなエンコーダ１１の回転を検知部１３１によって光学的に検知することで、例えば、原稿Ｄの先端が到達したタイミング、原稿Ｄの移動量や移動速度、原稿Ｄの後端が抜けたタイミングを各センサの出力信号から検知することができる。

すなわち、本実施形態では、左右の検知センサ（第１回転検知センサ、第２回転検知センサ）がそれぞれ原稿Ｄの到達と通過、その間の移動を含めて検知できる。このため、原稿Ｄが斜行した状態で検知エリアに入った場合、左右のどちらか一方の検知センサが先に検知し、他方の検知センサがその後に検知することになる。斜行がない原稿Ｄの場合には、左右の検知センサの検知タイミング差が生じないため、当該検知タイミングに基づいて画像読取の開始／終了を制御する。

したがって、斜行が生じると、左右の検知センサによる検知タイミングの差が生じることになり、その場合には、例えば、先に原稿Ｄを検知したタイミングに基づいて画像の読み取りを開始するように制御するようにしてもよい。これにより、左右の検知センサによる検知タイミングに基づいて、画像の読み取り開始を最短で実行できるため、画像の欠け等の読取不良を有効に低減することができる。

いずれにしても、下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂを制御する制御部は、原稿先端・後端の検知に基づいて読取開始や終了の各制御信号を生成し、検出された搬送速度（移動速度）に基づいたタイミングで、下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂの画像取得、搬送制御を行う。

なお、制御部は、検知タイミング差が所定の閾値を超える場合、画像読取の処理を行わないように制御するようにしてもよい。この場合には、斜行したまま排紙するようにしてもよいが、原稿の斜行が生じたまま給搬送を続行すると原稿がダメージを受ける場合には、給送または搬送を停止するようにしてもよい。

ここで、エンコーダ１１の構成を、給紙ローラ９側から見た概略図である図２を用いて説明する。エンコーダ１１は、上流側搬送ローラ６ｂを回転自在に軸支するローラ軸１２の両端に軸支される。

図２では、左右の上流側搬送ローラ６ｂの両外側に設けた構造例を例示しているが、左右の上流側搬送ローラ６ｂの内側にそれぞれ設けることも可能である。また、エンコーダ１１の外径は、上流側搬送ローラ６ｂの外径よりも大きく形成されている。これにより、原稿Ｄに対して摺接して従動回転することができる。

エンコーダ１１は搬送ローラ６ｂに接触しないようスラスト方向の位置決め（不図示）がされ、回転自在に軸支される。エンコーダ１１は、ゴム等の高摩擦材料から形成され、搬送原稿に連れ回る紙検知ローラ１１ａを有し、紙検知ローラ１１ａに連結して回転する。

上流側搬送ローラ６ｂは原稿の有無に関わらず上流側搬送ローラ６ａに連れ回るが、エンコーダ１１は、搬送原稿に連れ回り、搬送原稿が無い時は停止する。すなわち、エンコーダ１１は、搬送原稿の移動に連動するため、エンコーダ１１の回転状態を検知することで、搬送原稿の移動状態を検出可能である。

このエンコーダ１１の回転を検知する検知部１３１及び検知部の基板１３２が上部ガイドユニット２ｂに固定されている。検知部１３１はエンコーダ１１の停止状態から回転状態に変わる時を原稿先端と検知し、回転状態から停止状態に変わる時を原稿後端と検知する。

例えば、原稿が斜行していない場合には、左右のエンコーダ１１の回転とその停止が実質的に同調することになるため、その間は原稿が搬送方向に搬送されていると推定し、その回転量を原稿の搬送方向における長さと推定することができる。ここでいう原稿の長さとは、エンコーダ１１の回転量から求められる原稿の単位時間当たりの移動量（シート移動量）となる。

また、各エンコーダ１１はそれぞれ独立して原稿に従動するため、斜行した原稿が進入する場合には、一方のエンコーダ１１が回転し始めた後、他方のエンコーダ１１が回転し始め、斜行した原稿が各エンコーダ１１の検知エリアを抜ける場合には、一方のエンコーダ１１の回転が先に終了し、その後に他方のエンコーダ１１の回転が終了する。

このように斜行した原稿の検知においては、先に停止状態のエンコーダ１１が回転状態に変わったタイミングを原稿先端と検知し、後に回転状態のエンコーダ１１が停止状態に変わったタイミングを原稿後端と検知することで、読取開始および終了の制御へ移行し易くできる。なお、斜行した場合における原稿の長さとしては、最初にエンコーダ１１が回転してから別のエンコーダ１１が最後に停止するまでの回転量に基づいて、原稿の搬送方向における長さと推定するようにしてもよい。ここでいう原稿の長さとは、エンコーダ１１の回転量から求められる原稿の単位時間当たりの移動量となる。

エンコーダ１１の原稿先端・後端検知情報と原稿先端・後端での回転速度から原稿先端・後端が読み取りラインに達する時間を計算し、原稿の読み取りのタイミングを決める。

例えば、本実施形態の原稿搬送装置では、実際のエンコーダ１１の回転速度を用いるため、より正確に読取り開始・終了位置を決定するので、画像欠けを防ぐことができ、紙間を無駄に長く設定する必要がなくなり、時間当たりの処理枚数を増やすことができる。

＜画像の読取制御＞
ここで、画像の読取制御の一例について説明する。
例えば、画像の読み取り開始に関しては、先に回転したエンコーダ１１の検知タイミングに基づいて画像の読取を開始するように制御してもよいし、後に回転したエンコーダ１１の検知タイミングに基づいて画像の読取を開始するように制御してもよい。前者の方は、エンコーダ１１の検知後、直ぐに画像の読取開始ができるため、画像における欠け等の読取不良を有効に防止できる。後者の方は、原稿の斜行の程度を考慮して所定のタイミングで原稿の画像読取を開始することができ、余分な背景の読み取りを低減できる。

また、先に回転したエンコーダ１１の検知後、所定の間隔をあけて画像の読取を開始するようにしてもよい。すなわち、画像の読み取り制御を行う制御部（制御手段）は、エンコーダ１１が回転した検知タイミングに基づいて、原稿の先端が下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂの各画像読取位置（処理位置）よりも原稿の給送方向の上流側の位置に到達するタイミングで下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂによる画像読取の処理の開始を制御する。これにより、余分な背景読み取りを低減しつつ、画像の欠け等の読取不良を防止できる。
なお、エンコーダ１１よりも原稿の搬送方向上流側に別の原稿検知センサを設け、当該原稿検知センサの検知結果に基づいて読取開始（原稿検知センサの検知後直ぐに開始、または検知後から所定の時間を待って開始）を制御するようにしてもよい。この場合には、エンコーダ１１の検知結果は、詳細は後述するが、画像の歪み補正に使用する。

次に、画像の読み取り終了に関して説明する。
例えば、左右のエンコーダ１１のうち後に回転を停止したエンコーダの検知タイミングに基づいて、画像の読み取りを終了するように制御することで、原稿が斜行した場合でも、画像の読み取りを高精度に行うことができる。具体的には、画像の読み取り制御を行う制御部（制御手段）は、エンコーダ１１が回転した検知タイミングに基づいて、原稿の後端が下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂの各画像読取位置（処理位置）よりも原稿の給送方向の下流側の位置に到達するタイミングで下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂによる画像読取の処理の開始を制御する。これにより、画像の欠け等の読取不良を防止できる。

また、画像読取センサよりも搬送方向上流側において、別の原稿検知センサを設け、当該原稿検知センサの検知から所定の時間経過後に、画像の読み取りを終了するようにしてもよい。

なお、画像読取センサよりも搬送方向下流側に別の原稿検知センサ（画像読取センサ通過センサ）を設け、当該原稿検知センサの検知結果に基づいて、画像読取センサによる画像の読み取りを終了するように制御してもよい。この場合には、画像読取センサとこれより下流側の原稿検知センサとの間の間隔をあけておくことにより、より確実に画像の欠け等の読取不良を防ぐことができる。

（その他の画像読取制御）
複数の検知センサにおける検知タイミング差がある場合には、原稿の斜行が発生していることになるため、その検知タイミング差が所定の閾値内であれば、画像の読み取りを続行するようにしてもよいが、所定の閾値外であれば、原稿ダメージを防ぐため、画像の読み取り及び給搬送を停止するようにしてもよい。また、上述した説明では、エンコーダを使った複数の検知センサで原稿の到達と通過を検知するようにしたが、このような原稿の到達と通過を検知せず、エンコーダの回転量に基づいて、原稿の移動量だけを検出し、その検知結果に基づいて原稿に対する処理（ここでは画像読取を例示しているが処理の種類は例えば、印刷等の他の処理でもよい）を施すようにしてもよい。

また、画像の読み取り等を制御する制御部は、複数の検知センサ（左右のエンコーダ１１が回転開始又は回転終了したこと等を検知する検知部１３１）の検知タイミング、又は検知タイミング差に基づいて、画像読取センサ（下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂ）の読み取り開始のための指示信号、画像読取センサの読取終了のための指示信号を発行する。すなわち、制御部は、原稿の先端が画像読取センサ（下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂ）の読取位置よりも原稿給送方向の上流側の位置に到達するタイミングで、画像の読み取りを開始制御する。また、制御部は、原稿の後端が画像読取センサの読取位置よりも原稿給送方向の下流側の位置に到達するタイミングで画像の読み取りを終了制御する。これにより、制御部から指示信号を受け取った画像読取センサによる読取の開始および終了が制御される。

また、原稿先端の読み取りタイミングは、例えば、エンコーダ１１の回転速度から決める方法に限るものではなく、エンコーダが原稿先端検知後に所定のパルス数を発生したら読取りを開始するという方法であってもよい。

また、エンコーダ１１が所定パルス数を発生するのに掛かる時間（以下、回転時間）が左右のエンコーダ１１で異なる場合、画像の歪み補正を行う。ここで、この画像の歪み補正については、例えば、画像読取装置内に設けた画像補正手段で実行してもよいし、画像読取装置に接続されたコンピュータ等の情報処理装置に設けた画像補正手段で実行してもよいし、画像読取装置に設けた画像補正手段と情報処理装置に設けた画像補正手段とで協働して実行してもよい。

画像の読取りを開始してから１パルス毎の回転時間を取得し、fパルス目の回転時間を左右のエンコーダ１１でt_Lf、t_Rfとすると、t_Lf≠t_Rfとなった場合fパルス目の画像が歪んでいることになる。

図３にt_Lf＞t_Rfの場合のエンコーダ１１の出力波形を示す。この波形の発生時は上部読取センサ５ｂでは図４左図のような歪んだ画像が取得されるので歪み補正を行う。図４左図はエンコーダ１１の出力情報に基づき、図５のように画像内をパルス毎に区分けすることができる。

歪み補正は、図６のように、第fパルス目の画素数を増減させることにより画像の伸縮を行う。

ここでは、エンコーダの1パルスにおける設計上の画素数をL_s、左右のエンコーダの第fパルス目の画素数をL₀、L_a（エンコーダの第fパルス目の回転時間t_Lf、t_Rf及び紙検知ローラ１１ａの外径から原稿の搬送距離を求め、搬送距離から画素数を求めることができる）、左右の紙検知ローラ１１ａ間の距離をaとした時、副走査方向の任意のラインkにおける第fパルス目での画素数L_kを、L_k=(L_a-L₀)/a*k+L₀の式で求め、L_kを伸縮してL_sにする。

上記の方法では、一ライン内を均等に伸縮する方法であるが、これに限るものでなく、例えば間引きを行って画像の歪みを補正する方法を採ってもよい。

上記のように、原稿の左右の搬送速度が設計上の搬送速度と異なる場合、結果スキャン画像が歪む場合に、エンコーダ１１の情報によって画像の歪みを補正することができる。例えば、エンボス付きのプラスチックカード等は、厚さが一様で無く、部分的に厚い部分が存在する。そのため、このような原稿を搬送すると、搬送ローラの左右の接触圧のバランスが崩れ易くなるため、原稿が回転して搬送されることがあり、そのまま読取った画像は曲がった画像となることがある。

本実施形態の画像読取装置によれば、このような回転する原稿に対して左右のエンコーダ１１が従動するため左右のエンコーダ１１において回転差が生じる。このため、左右のエンコーダ１１の回転差に基づいて、曲がってしまった画像の歪み部分を補正し、出力データとなるスキャン画像を生成できる。ここでいう回転差とは、左右のエンコーダ１１の回転量の差のこと、すなわち、原稿の移動量の差のことである。原稿が回転しない場合、左右のエンコーダ１１から求められる原稿の移動量の差はないが、原稿が回転した場合、一方のエンコーダ１１から求められる原稿の移動量と、他方のエンコーダ１１から求められる原稿の移動量には差が生じることになる。そのため、本実施形態では、エンコーダ１１の回転差に基づいて、曲がった画像の歪みを補正することで、所望の画像を出力することができる。

上記実施形態では、エンコーダ１１は上流側搬送ローラ６ｂのローラ軸１２上に配置するが、この限りでなく、上流側搬送ローラ６ｂから下部読取センサ５ａ及び上部読取センサ５ｂの間であればどこに配置してもよい。例えば、搬送路の中で原稿に対して従動する複数の回転体を搬送方向に対して直交する方向に並列すればよい。

また、本実施形態のように、原稿の給搬送において給送速度と搬送速度との速度差（搬送速度の方が給送速度よりも速い速度に設定）がある場合、画像の読み取り開始の制御において、原稿が給送から搬送へ受け渡した後、すなわち、原稿が一定速度で搬送されるときに、その原稿に対して従動するように複数の回転体を設置することが好ましい。あるいは、上流側搬送ローラ６ａ側の軸に設けてもよく、上流側搬送ローラ６ａ、６ｂの両方の軸に設けてもよい。これにより、１つのエンコーダにおいて原稿の滑りがある場合には、その他のエンコーダの出力を使うことで、より高精度な読取制御を行うことができる。

搬送中の原稿の動きを監視するという意味では、各ローラの軸にそれぞれエンコーダ１１を設けて原稿の搬送方向における到達や通過、エンコーダ１１を設けた位置での移動量を複数個所で検知すれば、画像読取の開始タイミングを精度良く設定できる他、搬送異常の検知にも活用することができる。

また、上述した実施形態における分離ローラ３や給紙ローラ９の回転軸の少なくとも何れか一方の回転軸にエンコーダ１１を配置して、分離給送における原稿の移動量を検知するようにすれば、分離ローラ３と給紙ローラ９との間のニップ部で原稿を１枚ずつ捌く際において、原稿の斜行などの分離不良の早期発見も可能となる。エンコーダ１１を設ける位置は、分離ローラ３や給紙ローラ９の回転軸に設けなくてもよく、例えば、それらローラの前後付近に設けてもよい。

また、分離ローラ３及び給紙ローラ９の各軸にエンコーダ１１を配置することで、それぞれの回転に関して、例えば、分離ローラ３側のエンコーダ１１の回転が、給紙ローラ９側のエンコーダ１１の回転と同等の場合には、複数枚の原稿の連れ入り現象、重送などの給送異常の検知に活用することができる。

反対に、給紙ローラ９側のエンコーダ１１の回転に比べて分離ローラ３側のエンコーダ１１の回転が相対的に少なく所定の条件を満たす場合には、正常な給送状態であると判断することができる。

〔他の実施形態〕
図７に示すドキュメントスキャナ１はエンコーダの替わりにドップラーセンサを利用した装置である。

ドップラーセンサは、図２のエンコーダと同様に主走査方向に２つ配列して、図６に示すように上流側搬送ローラ６ｂの下流側に設ける。

図８に示すように、ドップラーセンサ１４は、搬送原稿に対して所定角度で所定周波数の電磁波を放射し、反射した電磁波の周波数から、原稿の搬送速度を求める。ドップラーセンサの出力情報に基づき、原稿の搬送速度および原稿の有無を検知する。

２つのドップラーセンサの出力情報により、原稿の右左で搬送速度に差があることが見つかった場合は、前述の歪み補正を行う。

上記実施形態では、ドキュメントスキャナでの実施形態を説明したが、この限りでなく、ファクシミリ、プリンタ、複写機等の原稿搬送装置においても、主走査方向に配置した複数のエンコーダまたはドップラーセンサによって正確に原稿の先端・後端、搬送速度を検知し、搬送中に原稿が回転して画像が歪んでいる場合にはその画像歪みを補正する。

また、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、図９及び図１０に示すような画像読取装置にも広く適用可能である。

図９は本発明の一実施形態に係る画像読取装置Ａの概略図であり、図１０は画像読取装置Ａの制御部のブロック図である。

＜装置の構成＞
画像読取装置Ａは、載置台１に積載された一又は複数の搬送媒体Ｓを最下位の搬送媒体Ｓから１つずつ装置内に経路ＲＴにて搬送してその画像を読み取り、排出トレイ２に排出する装置である。

ここで、読み取る搬送媒体Ｓは、例えば、ＯＡ紙、チェック、小切手、名刺、カード類等のシートであり、厚手のシートであっても、薄手のシートであってもよい。カード類は、例えば、保険証、免許証、クレジットカード等を挙げることができる。搬送媒体Ｓには、また、パスポートなどの冊子も含まれる。冊子を対象とする場合、ホルダ２００を用いることができる。透明なホルダ２００に見開き状態の冊子を収容して載置台１に載置することで、冊子がホルダ２００と共に搬送され、その画像を読み取ることができる。

＜給送＞
経路ＲＴに沿って搬送媒体Ｓを給送する給送機構としての第１搬送部１０が設けられている。第１搬送部１０は本実施形態の場合、送りローラ１１と、送りローラ１１に対向配置される分離ローラ１２と、を備え、載置台１上の搬送媒体Ｓを搬送方向Ｄ１に一つずつ順次搬送する。

送りローラ１１には、モータ等の駆動部３から伝達部５を介して駆動力が伝達され、図中矢印方向（経路ＲＴに沿って搬送媒体Ｓを搬送させる正方向）に回転駆動される。伝達部５は例えば電磁クラッチであり、駆動部３からの送りローラ１１への駆動力を断続する。

＜駆動部＞
駆動部３と送りローラ１１とを接続する伝達部５は、例えば、本実施形態では、通常時において駆動力が伝達される状態とし、搬送媒体Ｓを逆送または停止する場合には駆動力を遮断する。送りローラ１１は伝達部５により駆動力の伝達が遮断されると、自由回転可能な状態となる。なお、このような伝達部５は、送りローラ１１を一方向のみに駆動させる場合には設けなくてもよい。

＜分離構造＞
送りローラ１１に対向配置される分離ローラ１２は、搬送媒体Ｓを１枚ずつ分離するためのローラであり、送りローラ１１に対して一定圧で圧接している。この圧接状態を確保するため、分離ローラ１２は揺動可能に設けると共に送りローラ１１へ付勢されるように構成される。

また、分離ローラ１２は、トルクリミッタ１２ａを介して駆動部３から駆動力が伝達され、実線矢印方向（送りローラ１１の正方向とは逆方向））に回転駆動される。

分離ローラ１２はトルクリミッタ１２ａにより駆動力伝達が規制されるため、送りローラ１１と当接している際は送りローラ１１に連れ回りする方向（破線矢印方向）に回転する。これにより、複数の搬送媒体Ｓが送りローラ１１と分離ローラ１２との圧接部に搬送されてきた際には、一つを残して２つ以上の搬送媒体Ｓが下流に搬送されないようにせき止められる。

なお、本実施形態では分離ローラ１２と送りローラ１１とで分離機構を構成したが、このような分離機構は必ずしも設けなくてもよく、経路ＲＴに搬送媒体Ｓを１つずつ順次給送する給送機構であればよい。また、分離機構を設ける場合においては、分離ローラ１２のような構成の代わりに、搬送媒体Ｓに摩擦力を付与する分離パッドを送りローラ１１に圧接させて、同様の分離作用を持たせるようにしてもよい。

＜搬送構造＞
第１搬送部１０の搬送方向下流側にある搬送機構としての第２搬送部２０は、駆動ローラ２１と、駆動ローラ２１に従動する従動ローラ２２とを備え、第１搬送部１０から搬送されてきた搬送媒体Ｓをその下流側へ搬送する。

駆動ローラ２１にはモータ等の駆動部４から駆動力が伝達され、図中矢印方向に回転駆動される。従動ローラ２２は駆動ローラ２１に対して一定圧で圧接し、駆動ローラ２１に連れ回る。この従動ローラ２２は、バネ等の付勢ユニット（不図示）によって駆動ローラ２１に対して付勢された構成としてもよい。

このような第２搬送部２０よりも搬送方向下流側にある第３搬送部３０は、駆動ローラ３１と、駆動ローラ３１に従動する従動ローラ３２とを備え、第２搬送部２０から搬送されてきた搬送媒体Ｓを排出トレイ２へ搬送する。つまり、この第３搬送部３０は排出機構として機能する。

駆動ローラ３１にはモータ等の駆動部４から駆動力が伝達され、図中矢印方向に回転駆動される。従動ローラ３２は駆動ローラ３１に対して一定圧で圧接し、駆動ローラ３１に連れ回る。この従動ローラ３２は、バネ等の付勢ユニット（不図示）によって駆動ローラ３１に対して付勢された構成としてもよい。

排出トレイ２は、画像読取装置Ａに対して回動可能なように、画像読取装置Ａの下方に設けられた第１ヒンジ１０１を介して軸支されている。また、第１ヒンジ１０１側の第１排出トレイ２ａとその先端側に接続された第１延長トレイ２ｂとから構成されている。第１延長トレイ２ｂは第１排出トレイ２ａに対して摺動可能に支持されている。

＜画像読取構造、制御＞
ここで、本実施形態の画像読取装置Ａでは、第２搬送部２０と第３搬送部３０との間に配置される画像読取ユニット７０によって画像の読み取りを行うため、第２搬送部２０及び第３搬送部３０は搬送媒体Ｓを定速搬送する。搬送速度は常に第１搬送部１０の搬送速度以上とすることで、先行搬送媒体Ｓに後続搬送媒体Ｓが追いついてしまう事態を確実に回避できる。

例えば、本実施形態では、第２搬送部２０及び第３搬送部３０による搬送媒体Ｓの搬送速度を、第１搬送部１０による搬送媒体Ｓの搬送速度よりも速くなるように速度制御するようにした。

なお、第２搬送部２０及び第３搬送部３０による搬送媒体Ｓの搬送速度と、第１搬送部１０による搬送媒体Ｓの搬送速度とを同一条件とした場合でも、駆動部３を制御して後続搬送媒体Ｓの給送開始タイミングを間欠的にずらすことにより先行搬送媒体Ｓと後続搬送媒体Ｓとの間に最低限の間隔を形成することも可能である。

＜重送検出＞
第１搬送部１０と第２搬送部２０との間に配置される重送検出センサ４０は、静電気等で紙などの搬送媒体Ｓ同士が密着し、第１搬送部１０を通過してきた場合（つまり重なって搬送される重送状態の場合）に、これを検出するための検出センサ（シートの挙動や状態を検出するセンサ）の一例である。

重送検出センサ４０としては、種々のものが利用可能であるが本実施形態の場合には超音波センサであり、超音波の発信部４１とその受信部４２とを備え、紙等の搬送媒体Ｓが重送されている場合と１つずつ搬送されている場合とで、搬送媒体Ｓを通過する超音波の減衰量が異なることを原理として重送を検出する。

＜レジストセンサ＞
このような重送検出センサ４０よりも搬送方向下流側に配置される媒体検出センサ５０は第２搬送部２０よりも上流側で、第１搬送部１０よりも下流側に配置された搬送路ＲＴ上流側の検出センサ（シートの挙動や状態を検出するセンサ）としての一例であり、第１搬送部１０により搬送される搬送媒体Ｓの位置、詳細には、媒体検出センサ５０の検出位置に搬送媒体Ｓの端部が到達又は通過したか否かを検出する。

媒体検出センサ５０としては、種々のものが利用可能であるが、本実施形態の場合には光学センサであり、発光部５１とその受光部５２とを備え、搬送媒体Ｓの到達又は通過により受光強度（受光量）が変化することを原理として搬送媒体Ｓを検出する。

本実施形態の場合、搬送媒体Ｓの先端が媒体検出センサ５０で検出された時点で、搬送媒体Ｓが重送検出センサ４０により重送を検出可能な位置に到達しているように、上記の媒体検出センサ５０は重送検出センサ４０の近傍においてその下流側に設けられている。

なお、この媒体検出センサ５０は、上記の光学センサに限定されず、例えば、搬送媒体Ｓの端部が検知できるセンサ（イメージセンサ等）を用いてもよいし、経路ＲＴに突出したレバー型のセンサでもよい。

媒体検出センサ５０とは別の媒体検出センサ６０が画像読取ユニット７０よりも上流側に配置されている。第２搬送部２０よりも下流側に配置された下流側の検出センサとしての一例であり、第２搬送部２０により搬送される搬送媒体Ｓの位置を検出する。

媒体検出センサ６０としては、種々のものが利用可能であるが、本実施形態の場合、媒体検出センサ５０と同様に光センサであり、発光部６１と受光部６２とを備え、搬送媒体Ｓの到達又は通過により受光強度（受光量）が変化することを原理として搬送媒体Ｓを検出する。なお、本実施形態では、第２搬送部２０の搬送方向上流側と下流側のそれぞれに媒体検出センサ５０、６０を配置したが、何れか一方だけでもよい。

＜ＣＩＳの配置＞
媒体検出センサ６０よりも下流側にある画像読取ユニット７０は、例えば、光学的に走査し、電気信号に変換して画像データとして読み取るものであり、内部にＬＥＤ等の光源、イメージセンサ、レンズアレー等を備えている。

本実施形態の場合、画像読取ユニット７０は経路ＲＴの両側に一つずつ配置されており、搬送媒体Ｓの表裏面を読み取る。しかし、経路ＲＴの片側にのみ一つ配置して、搬送媒体Ｓの片面のみを読み取る構成としてもよい。また、本実施形態では、画像読取ユニット７０を経路ＲＴの両側に対向配置した構造としているが、例えば、経路ＲＴの方向に間隔をあけて配置してもよい。

＜ブロック図の説明＞
図２を参照して制御部８０について説明する。図２は画像読取装置Ａの制御部８０のブロック図である。

制御部８０はＣＰＵ８１、記憶部８２、操作部８３、通信部８４及びインターフェース部８５を備える。ＣＰＵ８１は記憶部８２に記憶されたプログラムを実行することにより、画像読取装置Ａ全体の制御を行う。記憶部８２は例えばＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成される。操作部８３は、例えば、スイッチやタッチパネル等で構成され、操作者からの操作を受け付ける。

通信部８４は、外部装置との情報通信を行うインターフェースである。外部装置としてＰＣ（パソコン）を想定した場合、通信部８４としては、例えば、ＵＳＢインターフェースやＳＣＳＩインターフェースを挙げることができる。また、このような有線通信のインターフェースの他、通信部８４は無線通信のインターフェースとしてもよく、有線通信、無線通信の双方のインターフェースを備えていてもよい。

インターフェース部８５はアクチュエータ８６やセンサ８７とのデータの入出力を行うＩ／Ｏインターフェースである。アクチュエータ８６には、駆動部３、駆動部４、伝達部５等が含まれる。センサ８７には、重送検出センサ４０、媒体検出センサ５０及び６０、画像読取ユニット７０等が含まれる。

＜ＰＣからの開始指示受信による駆動＞
画像読取装置Ａの基本的な動作について説明する。制御部８０は、例えば画像読取装置Ａが接続された外部パソコンから画像読み取りの開始指示を受信すると、第１乃至第３搬送部１０乃至３０の駆動を開始する。載置台１に積載された搬送媒体Ｓはその最も下に位置する搬送媒体Ｓから１つずつ搬送される。

また、後述するように、画像読取装置Ａの操作部８３に設けられたスタートキーによって画像の読み取りを開始し、その後画像読取の開始を外部パソコンに通知するようにしてもよい。

＜重送時の制御＞
搬送の途中で搬送媒体Ｓは重送検出センサ４０により重送の有無が判定され、重送が無いと判定されると搬送が継続される。なお、重送があると判定された場合には、搬送を停止するか、第１搬送部１０による後続搬送媒体Ｓの取り込みを停止して、重送状態にある搬送媒体Ｓをそのまま排出するようにしてもよい。

＜レジストセンサの出力に応じた読取開始＞
制御部８０は、媒体検出センサ６０の検出結果に基づくタイミングで、第２搬送部２０により搬送されてきた搬送媒体Ｓの、画像読取ユニット７０による画像の読み取りを開始し、読み取った画像を一次記憶して順次外部パソコンへ送信する。画像が読み取られた搬送媒体Ｓは第３搬送部３０により排出トレイ２に排出されてその搬送媒体Ｓの画像読取処理が終了する。

ここで、本実施形態の画像読取装置Ａでは、図１及び図２に示すようなエンコーダ１１を左右の従動ローラ２２に設けることで、搬送媒体Ｓの斜行の有無を検知するようにする。

これにより、左右の従動ローラ２２がある部分で搬送媒体Ｓの斜行を検知した場合には、その検知結果を使って、レジストセンサとなる媒体検出センサ６０の検出結果に基づくタイミングを補正する。

そして、媒体検出センサ６０の検出結果を補正したタイミングに基づいて、第２搬送部２０により搬送されてきた搬送媒体Ｓの、画像読取ユニット７０による画像の読み取りを開始制御する。

これにより、搬送媒体Ｓの斜行に応じた読取開始の制御を行うことができ、画像の欠けを防ぐことができる。また、このような画像読取開始のタイミング補正は、同様に、読取終了のタイミングにも適用できる。

また、本実施形態における画像読取装置Ａにおいても、分離ローラ１２や送りローラ１１の回転軸の少なくとも何れか一方の回転軸にエンコーダを配置して、分離給送における原稿の移動量を検知するようにすれば、分離ローラ１２と送りローラ１１との間のニップ部で原稿を１枚ずつ捌く際において、原稿の斜行などの分離不良の早期発見も可能となる。

また、分離ローラ１２及び送りローラ１１の各軸にエンコーダを配置することで、それぞれの回転に関して、例えば、分離ローラ１２側のエンコーダの回転が、送りローラ１１側のエンコーダの回転と同等の場合には、複数枚の原稿の連れ入り現象、重送などの給送異常の検知に活用することができる。反対に、送りローラ１１側のエンコーダの回転に比べて分離ローラ１２側のエンコーダの回転が相対的に少なく所定の条件を満たす場合には、正常な給送状態であると判断することができる。

そして、このような原稿の分離不良を検知できれば、例えば、給送異常の状態であるとして、その後の搬送を停止したり、画像読取等の所定の処理を中止したりするようにしてもよい。

なお、上述した実施形態では、左右の検知センサ（第１回転検知センサ、第２回転検知センサ）がそれぞれ原稿Ｄの到達と通過、その間の移動を含めて検知する場合について例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、３つ以上の検知センサを原稿の搬送方向と直交する方向に併設するようにしてもよい。また、このような複数の検知センサの検知結果に基づいて制御する所定の処理としては、例えば、上述した実施形態では画像読取を一例として説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、印刷や穴あけなどの処理としてもよい。

Ｄ…原稿束、ｄ１…最下層原稿、１…原稿搬送装置、２ａ…下部ガイドユニット、２ｂ…上部ガイドユニット、３…分離ローラ、４…給紙トレイ、５ａ…下部読取センサ、５ｂ…上部読取センサ、６ａ，６ｂ…上流側搬送ローラ、７ａ，７ｂ…下流側搬送ローラ対、８…ピックアップローラ、９…給紙ローラ、１０…搬送路、１１…エンコーダ、１２…ローラ軸、１３１…検出部、１３２…基板、１４…ドップラーセンサ、１５…レジストセンサ
t_s…設計上のエンコーダ1パルスの回転時間
t_Rf…右側エンコーダ(131R)の第fパルス目の回転時間
t_Lf…左側エンコーダ(131L)の第fパルス目の回転時間
L_s…設計上のエンコーダ1パルスの画素数
L₀…左側エンコーダの第fパルス目の画素数
L_a…右側エンコーダの第fパルス目の画素数
L_k…任意のラインkにおける第fパルス目の画素数

Claims (10)

1. シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段のシート給送方向の下流側において、前記シート給送方向に対する直交方向に併設された複数の検知センサと、
   前記複数の検知センサの前記シート給送方向の下流側に設けられ、シートに対して所定の処理を施す処理手段と、
   を備え、
   前記複数の検知センサは、前記処理手段に向かって移動するシートの移動量を検知するものであり、
   前記処理手段は、前記複数の検知センサで検知するシートの移動量に基づいて、シートに対して前記所定の処理を施すことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記複数の検知センサは、シートに接触する回転体が従動回転するときの回転状態を検知する第１及び第２回転検知センサであることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記給送手段によって給送されるシートを前記処理手段に向けて搬送する搬送手段を備え、
   前記搬送手段は、回転駆動される駆動軸の軸方向に併設されて前記駆動軸と共に回転駆動する第１及び第２搬送ローラと、前記第１搬送ローラに従動回転する第１従動ローラと、前記第２搬送ローラに従動回転する第２従動ローラとを有し、
   前記複数の検知センサが有する回転体は、前記第１及び前記第２従動ローラの回転軸、又は前記駆動軸において、各ローラと独立して回転可能に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
4. 前記第１及び第２回転検知センサは、シートの到達と通過を検知するものであり、
   前記第１及び第２回転検知センサの出力に基づいて求められるシート移動量と、前記第１及び第２回転検知センサの検知タイミングとに基づいて、前記処理手段の駆動を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のシート処理装置。
   
5. 前記制御手段は、前記検知タイミングに基づいて、シートの先端が前記処理手段による処理位置よりも前記シート給送方向の上流側の位置に到達するタイミングで前記処理手段による前記所定の処理の開始を制御することを特徴とする請求項４に記載のシート処理装置。
6. 前記制御手段は、前記複数の検知センサによる検知タイミングに基づいて、シートの後端が前記処理手段による処理位置よりも前記シート給送方向の下流側の位置に到達するタイミングで前記処理手段による前記所定の処理の終了を制御することを特徴とする請求項４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記制御手段は、前記複数の検知センサの検知結果が所定の閾値を超える場合、前記処理手段による前記所定の処理を行わないように制御することを特徴とする請求項４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
8. 前記複数の検知センサは、ドップラーセンサであることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載のシート処理装置を備えたことを特徴とする画像処理装置。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置を備え、
    前記シート処理装置が備える前記処理手段は、前記所定の処理としてシートの画像を読み取る画像読取手段であり、
    前記複数の検知センサが検知したシートの移動量に基づいて、前記画像読取手段で読み取った画像の歪みを補正する画像補正手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。

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