JP2020055681A - Image reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿トレイに載置された原稿を給送し、該給送された原稿の画像を画像読取部で読み取る画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus that feeds a document placed on a document tray and reads an image of the fed document by an image reading unit.
一般に、プリンタ本体の上部に配置され、原稿の画像を読み取る画像読取装置が知られている。画像読取装置は、原稿トレイに載置された原稿を1枚ずつに分離しつつ給送するADF(Auto Document Feeder)を有している。ADFは、ステープルされた原稿や糊付けされた原稿等の、所謂「綴じ原稿」を分離して給送することができず、原稿を分離するADF内の機構において、原稿が皺になったり破れたりすることがある。また、綴じ原稿がADFにおいて分離されずにそのまま給送されてしまうと、搬送路上でジャムとなる虞がある。 2. Description of the Related Art Generally, there is known an image reading apparatus which is arranged at an upper portion of a printer main body and reads an image of a document. The image reading apparatus has an ADF (Auto Document Feeder) that separates and feeds documents placed on a document tray one by one. The ADF cannot separate and feed a so-called "stitched document" such as a stapled document or a pasted document, and the mechanism within the ADF that separates the document may cause the document to become wrinkled or torn. May be. Further, if the bound document is fed without being separated in the ADF, a jam may occur on the transport path.
従来、原稿搬送路の幅方向に複数の検知センサを配置し、それら検知センサによって、綴じ原稿が給紙された時の原稿の斜行を検知して、綴じ原稿を検知する画像読取装置が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, there has been proposed an image reading apparatus in which a plurality of detection sensors are arranged in a width direction of a document conveyance path, and the detection sensors detect skew of the document when the bound document is fed, thereby detecting the bound document. (See Patent Document 1).
特許文献1に記載の画像読取装置は、原稿の斜行によって綴じ原稿の検知を行う。しかし、綴じ原稿ではなく、折れ原稿が給紙された時や、原稿トレイ上に綺麗に整頓されずに原稿が積載された時に、誤って綴じ原稿と検知する虞がある。
The image reading device described in
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、折れ原稿や整頓されずに積載された原稿を綴じ原稿であると誤検知することなく、精度よく綴じ原稿を検知することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to accurately bind a folded original or a stacked original without being erroneously detected as a bound original. The purpose is to detect a document.
上記の目的を達成するために、本発明における画像読取装置は、原稿が積載される原稿トレイと、前記原稿トレイに積載された原稿を給送する給送ローラと、前記給送ローラによって給送された原稿を1枚ずつに分離する分離部と、前記分離部を通過して搬送された原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記分離部を駆動するモータと、前記モータの負荷トルクを測定する負荷トルク測定部と、前記分離部より下流に配置された複数の斜行検知センサを用いて原稿の斜行を検知する斜行検知手段と、前記斜行検知手段で所定量を超える原稿の斜行が検知され、且つ、前記負荷トルク測定部で測定した前記モータの負荷トルクが閾値を超える場合に、当該原稿の給送を停止させる制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to the present invention includes a document tray on which documents are stacked, a feeding roller for feeding the documents stacked on the document tray, and a feeding roller for feeding the documents. A separating unit for separating the separated originals one by one, an image reading unit for reading an image of the original conveyed through the separating unit, a motor for driving the separating unit, and measuring a load torque of the motor. A load torque measuring unit, a skew detection unit that detects skew of the document using a plurality of skew detection sensors disposed downstream of the separation unit, and a skew detection unit that detects a skew of the document exceeding a predetermined amount. When the skew is detected and the load torque of the motor measured by the load torque measurement unit exceeds a threshold value, the control unit stops feeding the document.
本発明によれば、給送された原稿の斜行及びモータの負荷トルクを測定する事で、折れ原稿や整頓されずに積載された原稿を誤検知する事無く、精度よく綴じ原稿を検知する事ができる。 According to the present invention, by measuring the skew of the fed original and the load torque of the motor, the folded original can be detected with high accuracy without erroneously detecting a folded original or an original stacked without being sorted. Can do things.
本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像読装置を有する画像形成装置100は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。図1(a)は画像形成装置100の全体概略図であり、図1(b)は画像形成エンジンの模式図を示す。画像形成装置100は、図1(a)に示すように、プリンタ本体70と、プリンタ本体70の上部に装着される画像読取装置10とを備える。
An embodiment of the present invention will be described. The
なお以下において、シートとは、普通紙の他にも、コート紙等の特殊紙、封筒やインデックス紙等の特殊形状からなる記録材、及びオーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルムや布などを含むものとし、原稿もシートの一例である。 In the following, a sheet includes, in addition to plain paper, special paper such as coated paper, recording material having a special shape such as an envelope or index paper, and a plastic film or cloth for an overhead projector. Is also an example of a sheet.
プリンタ本体70は、その内部に画像形成エンジン60を有する。画像形成エンジン60は、図1(b)に示すように、電子写真方式の画像形成手段としての画像形成ユニットPUと定着装置7とを備える。画像形成動作の開始が指令されると、感光体である感光ドラム1が回転し、ドラム表面が帯電装置2によって一様に帯電される。すると、露光装置3が、画像読取装置10又は外部のコンピュータから送信された画像データに基づいてレーザ光を変調して出力し、感光ドラム1の表面を走査して静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置4から供給されるトナーによって可視化(現像)されてトナー像となる。
The
このような画像形成動作に並行して、不図示のカセット又は手差しトレイに積載されたシートを画像形成エンジン60へ向けて給送する給送動作が実行される。給送されたシートは、画像形成ユニットPUによる画像形成動作の進行に合わせて搬送される。そして、感光ドラム1に担持されたトナー像は、転写ローラ5によってシートに転写される。トナー像転写後に感光ドラム1上に残ったトナーは、クリーニング装置6によって回収される。未定着のトナー像が転写されたシートは、定着装置7へと受け渡されて、ローラ対に挟持されて加熱及び加圧される。トナーがシートに対して溶融及び固着して画像が定着したシートは、排出ローラ対等の排出手段によって、排出される。
In parallel with such an image forming operation, a feeding operation of feeding sheets stacked on a cassette (not shown) or a manual feed tray toward the
[画像読取装置]
次に画像読取装置10について詳述する。画像読取装置10は、図1(a)に示すように、原稿トレイ21に積載された原稿を給送し、排出トレイ32に排出するADF(Auto Document Feeder)20を有する。また画像読取装置10は、ADF20によって搬送される原稿を読み取る画像読取部である読取ユニット40を有する。ADF20は、原稿台ガラス41が開放可能となるように、ヒンジによって読取ユニット40に対して回動可能に支持されている。なお、シートの一例である原稿Dは、白紙でも、片面又は両面に画像が形成されていてもよい。
[Image reading device]
Next, the
ADF20は、給送ローラとしてのピックアップローラ22と、分離部としての分離駆動ローラ23及び分離従動ローラ24と、搬送ローラ対25と、リードローラ対26,30と、排出ローラ対31と、を有する。またADF20は、原稿トレイ21上の原稿Dを検知する原稿有無センサS21と、シート給送方向において分離駆動ローラ23の下流に配置され原稿Dを検知する分離後センサS22と、を有する。またADF20は、分離駆動ローラ23の下流に配置され原稿幅方向(給送方向に直交する方向)に原稿Dの斜行を検知する斜行検知センサS1及びS2と、を有する。
The ADF 20 includes a
読取ユニット40は、プラテンガラス28と、ジャンプ台29と、基準白板42と、原稿台ガラス41と、第1ミラー台43と、第2ミラー台44と、レンズ45と、CCDラインセンサ46と、を有している。第1ミラー台43の内部には、ランプ47と、ミラー48と、が配置されており、第2ミラー台44の内部には、ミラー49,50が配置されている。第1ミラー台43及び第2ミラー台44は、不図示のワイヤ及び駆動モータによって図内左右方向である副走査方向に移動可能に構成されている。
The
画像読取装置10は、原稿トレイ21に積載された原稿DをADF20により給送しながら原稿画像を走査する流し読みモードと、原稿台ガラス41に載置された原稿を走査する固定読みモードと、により、原稿D上の画像を読み取る。流し読みモードは、原稿トレイ21に積載された原稿Dを原稿有無センサS21が検出した場合、又はプリンタ本体70の操作パネルによってユーザが明示的に指示した場合に選択される。
The
流し読みモードが実行されると、不図示のアームに支持されたピックアップローラ22が下降し、原稿トレイ21上の最上位の原稿Dに当接する。原稿Dは、ピックアップローラ22によって給送され、分離駆動ローラ23及び分離従動ローラ24によって形成される分離ニップNにおいて1枚ずつに分離される。分離駆動ローラ23は、分離従動ローラ24より僅かに摩擦が少ないゴム材等から形成されている。分離従動ローラ24への駆動伝達経路には、トルクリミッタが配置されており、分離従動ローラ24は、給送された原稿が1枚の時には分離駆動ローラ23に連れ回り、給送された原稿が2枚以上の時には回転しない。このため、原稿を1枚ずつ分離することができる。なお、分離従動ローラ24にシート給送方向とは反対方向の駆動を入力してもよい。
When the flow reading mode is executed, the
分離ニップNを通過した原稿の先端及び後端は、分離後センサS22によって検知され、ピックアップローラ22の昇降タイミングや駆動開始及び駆動停止タイミング、並びに搬送ローラ対25の駆動開始及び駆動停止タイミングの基準となる。
The leading and trailing ends of the document that has passed through the separation nip N are detected by the post-separation sensor S22, and are used as references for raising / lowering timing, driving start and drive stop timing of the
搬送される原稿Dは搬送ローラ対25によって搬送され、リードローラ対26によってプラテンガラス28に向けて搬送される。プラテンガラス28に対向してプラテンガイドローラ27が配置されており、プラテンガイドローラ27は、プラテンガラス28を通過する原稿Dがプラテンガラス28から浮かないように案内している。
The document D to be transported is transported by a
そして、原稿Dの表面の画像がプラテンガラス28を介して読取ユニット40によって読み取られる。具体的には、搬送中の原稿Dに対してランプ47の光が照射され、原稿Dからの反射光がミラー48,49,50を介してレンズ45に導かれる。そして、レンズ45を通過した光は、CCDラインセンサ46の受光部に結像され、光電変換されてCPU81に画像情報が送信される。なお、基準白板42は、原稿Dの読取輝度の基準となる。プラテンガラス28を通過した原稿Dは、ジャンプ台29によってリードローラ対30に導かれ、排出ローラ対31によって排出トレイ32に排出される。
Then, the image on the surface of the document D is read by the
一方、固定読みモードは、原稿台ガラス41に載置された原稿Dを装置が検出した場合又はプリンタ本体70の操作パネル等によってユーザが明示的に指示した場合に選択される。この場合、原稿台ガラス41上の原稿Dは動くことなく、第1ミラー台43及び第2ミラー台44が原稿台ガラス41に沿って移動する。そして、ランプ47が照射する光によって原稿Dを走査する。CCDラインセンサ46の受光素子によって光電変換された画像情報は、CPU81へと転送される。
On the other hand, the fixed reading mode is selected when the apparatus detects the original D placed on the
[斜行検知手段]
図2に本実施の形態における斜行検知手段を示す。斜行検知手段は斜行検知センサS1及び斜行検知センサS2から構成されて、斜行検知センサS1及び斜行検知センサS2は、分離駆動ローラ23より給紙方向下流に原稿幅方向に配置されている。原稿トレイ21には原稿Dが積載されており、最上位の原稿Dはピックアップローラ22によって分離駆動ローラ23の位置へ送られ、給紙される。
[Skew detection means]
FIG. 2 shows the skew detecting means in the present embodiment. The skew detection means includes a skew detection sensor S1 and a skew detection sensor S2. The skew detection sensors S1 and S2 are arranged downstream of the
[制御ブロック]
図3は、画像読取装置10の制御ブロック図である。CPU81の入力側には、斜行検知センサS1、斜行検知センサS2、原稿有無センサS21及び分離後センサS22が接続されている。CPU81の出力側には、モータ制御部83を介して、ピックアップモータ84及び分離駆動モータ85が接続されている。ピックアップモータ84は、ピックアップローラ22を駆動し、分離駆動モータ85は、分離駆動ローラ23を駆動する。モータ制御部83には負荷トルク測定部86が接続されており、分離駆動モータ85の負荷電流等からモータ負荷トルクを算出する。なお本実施形態では、負荷トルク測定部86はモータ制御部83に接続されているが、分離駆動モータ85の負荷トルクを測定するのであれば、この構成に限定されるものでは無い。
[Control block]
FIG. 3 is a control block diagram of the
CPU81には、操作部506と記憶部507が接続されている。操作部506は、例えば操作パネルを有しており、コピージョブの開始や各種設定を行うことができる。記憶部507には、斜行検知センサS1及び斜行検知センサS2によって原稿の斜行を検知する為の閾値Tth[ms]と、負荷トルク測定部で測定した負荷トルクが綴じ原稿が給紙された際のものなのか判断する為の閾値Nth[N・m]が記憶されている。
The
[綴じ原稿検知]
次に、綴じ原稿が給送される場合のコピー動作についてフローチャートに沿って説明する。図4に、本実施の形態に係る原稿が給送される際のコピー動作を示すフローチャートを示す。また、綴じ原稿が給紙されたときに起きる斜行の上視図を図5に示す。図5(a)は綴じ原稿が積載された状態、図5(b)は綴じ原稿が給紙されて斜行が発生した状態をそれぞれ示す。図6に綴じ原稿が給紙された時の皺の発生を示す。図6(a)は綴じ原稿が分離駆動ローラに突入した直後、図6(b)は綴じ原稿が分離駆動ローラへ突入後所定時間経過した後をそれぞれ示す。図7には綴じ原稿が給紙された際のセンサの出力及び負荷トルク値の変化を示す。
[Binding Document Detection]
Next, a copy operation when a bound document is fed will be described with reference to a flowchart. FIG. 4 is a flowchart showing a copy operation when a document according to the present embodiment is fed. FIG. 5 is a top view of a skew occurring when a bound document is fed. FIG. 5A shows a state in which the bound documents are stacked, and FIG. 5B shows a state in which the bound documents are fed and skew occurs. FIG. 6 shows the occurrence of wrinkles when a bound document is fed. FIG. 6A shows a state immediately after the bound document has entered the separation driving roller, and FIG. 6B shows a state after a predetermined time has elapsed after the bound document has entered the separation driving roller. FIG. 7 shows changes in the output of the sensor and the load torque value when the bound document is fed.
まず、CPU81は原稿有無センサS21によって原稿トレイ21に原稿が積載されているか判断する(ステップS101)。原稿トレイ21に原稿が積載されていない場合(ステップS101:No)には、CPU81は次の処理に進まず、原稿トレイ21に原稿が積載されるまで待機する。
First, the
原稿トレイ21に原稿が積載されていると判断された場合(ステップS101:Yes)、CPU81は、コピージョブの開始が指示されたか否かを判断する(ステップS102)。操作部506からコピージョブの開始が指示されていない場合(ステップS102:No)には、CPU81は次の処理に進まず、コピージョブの開始が指示されるまで待機する。コピージョブの開始が指示されたと判断された場合(ステップS102:Yes)、ステップS103で給紙を開始する。ここで給紙が開始されると、ステップS104〜107において原稿が斜行したかを検知する。以降で、綴じ原稿が給紙された際の斜行による検知方法を説明する。
When it is determined that the originals are loaded on the original tray 21 (step S101: Yes), the
[斜行検知]
まず、図5(a)のように、原稿の1枚目D1と原稿の2枚目D2がステープルSTで綴じられた原稿が原稿トレイ21に積載されている。そして、給紙が開始され(ステップS103)、綴じ原稿D1及びD2がピックアップローラ22によって分離駆動ローラ23の位置まで進められると、分離駆動ローラ23によって1枚目の原稿D1と2枚目の原稿D2は1枚ずつ分離されるように給紙される。ここで、1枚目の原稿D1はピックアップローラ22及び分離駆動ローラ23によって進むのに対して、2枚目の原稿D2は分離駆動ローラ23によって止められる。そのため、1枚目の原稿D1はステープルSTを中心にして回転を始める。この時、ステープルSTの反対側の原稿端部は進むため、斜行検知センサS1はONになり(ステップS104:Yes)、ステップS105へ移行する。ステップS105では一方の斜行検知センサS1がONするが、ステープルSTで綴じられている側の原稿端部は止められている為、一定時間以上経過しても、他方の斜行検知センサS2はONにならず(ステップS105:No)、ステップS106へ移行する。ステップS106では、CPU81は、記憶部507に保存されている閾値Tth[ms]経過したか判断する。ステップS106に於いて、閾値Tth[ms]経過すると(ステップS106:Yes)、所定量を超える斜行であると判定し、ステップS110へ移行し、負荷トルク測定部86による分離駆動モータ85の負荷トルクの測定を行う。
[Skew detection]
First, as shown in FIG. 5A, a document in which the first document D1 and the second document D2 are stapled ST is stacked on the
ステップS105でS2が閾値Tth[ms]経過する前にONになった場合(ステップS105:Yes)は、S107に移行する。閾値Tth[ms]経過する前にONになった場合とは、斜行検知センサS1のみがONの時間が短い、つまり斜行が小さいと判断される場合である。この場合には、所定量未満の斜行(通常の斜行原稿)である為、現在給紙している原稿を通過させる。ステップS107へ移行した後、CPU81は、給紙された原稿が分離後センサS22を通過するまで待機し(ステップS107:No)、分離後センサS22を通過した場合(ステップS107:Yes)、ステップS108へ移行する。ステップS108では最終原稿であるかを原稿有無センサS21の検知結果から判断する。最終原稿であると判断した場合(ステップS108:Yes)にはステップS109へ移行し、CPU81は、ピックアップモータ84及び分離駆動モータ85を停止させる。最終原稿でないと判断した場合(ステップS108:No)にはステップS103へ戻り、次原稿の給紙を行う。
If S2 is turned on before the threshold value Tth [ms] elapses in step S105 (step S105: Yes), the process proceeds to step S107. The case where the switch is turned ON before the threshold value Tth [ms] has elapsed is a case where only the skew detection sensor S1 is ON for a short time, that is, the skew is determined to be small. In this case, since the skew is less than the predetermined amount (normal skew original), the currently fed original is passed. After the process proceeds to step S107, the
次に、ステップS106で斜行が発生していると判断され、ステップS110へ移行した場合の負荷トルクの判断について説明する。 Next, the determination of the load torque when it is determined that skew has occurred in step S106 and the process proceeds to step S110 will be described.
[負荷トルクの判断]
ステップS110では、CPU81は、負荷トルク測定部86によって測定された負荷トルクが閾値Nth[N・m]を超えるか否かを判断する。図6(a)に示す様に、ステープルSTで綴じられた原稿の1枚目D1と2枚目D2が分離駆動ローラへ突入すると分離を始める。さらに給紙が進むと、図6(b)に示す様に、分離駆動ローラ23は原稿の1枚目D1を進めようとする。しかし、原稿の2枚目D2はステープルStによって止められている為、ステープルSTを中心とした原稿の1枚目D1をとどめようとする力は大きくなる。そのため図7に示す様に、分離駆動モータ85の負荷トルクは上昇していく。上昇した負荷トルクが記憶部507に記憶されている閾値Nth[N・m]を超えると(ステップS110:Yes)、ステップS109へ移行し、ピックアップモータ84及び分離駆動モータ85を停止させて終了する。記憶部507に記憶されている閾値Nth[N・m]は、綴じ原稿である可能性が高いと判断できる閾値が設定されている。負荷トルク測定部86によって測定された負荷トルクが閾値Nth[N・m]未満である場合(ステップS110:No)、ステップS111へ移行する。また、ステップS104〜S106で斜行があると判断されて、ステップS110で負荷トルクが閾値Nth[N・m]を超えない場合としては、ユーザが自ら裁断した様な、原稿先端部分が給紙方向に対して垂直ではない原稿を給紙したい場合等が考えられる。ステップS111では、原稿Dが分離後センサを通過したか判断する。分離後センサS22を通過していない場合(ステップS111:No)、ステップS110へ戻り、負荷トルクの判断を続ける。分離後センサS22を通過した場合(ステップS111:Yes)、ステップS108へ移行し最終原稿であるか判断する。最終原稿の場合(ステップS108:Yes)にはステップS109へ移行しピックアップモータ84及び分離駆動モータ85を停止させて終了する。最終原稿でない場合(ステップS108:No)、ステップS103へ戻り次原稿の給紙を行う。次に、ステップS112〜ステップS114であるが、これはステップS104〜ステップS106の斜行検知センサS1と斜行検知センサS2が反対となった処理の為、説明を省略する。この様に、ある程度の斜行があったとしても、分離駆動モータ85の負荷トルクと合わせる事で、精度よく綴じ原稿を検知する事が可能である。
[Judgment of load torque]
In step S110, the
以上、本実施形態によれば、綴じ原稿を給紙した際の原稿の斜行量だけでなく、モータの負荷トルクを測定することで、折れ原稿や整頓されずに積載された原稿を誤検知することなく、精度よく綴じ原稿を検知することができる。 As described above, according to the present embodiment, not only the skew amount of the original when the bound original is fed, but also the load torque of the motor is measured, so that a folded original or a stacked original is erroneously detected. Thus, the bound document can be detected with high accuracy without performing the operation.
10 画像読取装置
21 原稿トレイ
20 ADF
22 ピックアップローラ
23 分離駆動ローラ
24 分離従動ローラ
25 搬送ローラ対
26 リードローラ対
27 プラテンガイドローラ
28 プラテンガラス
29 ジャンプ台
40 読取ユニット
41 原稿台ガラス
46 CCDラインセンサ
47 ランプ
48、49、50 ミラー
81 CPU
83 モータ制御部
84 ピックアップモータ
85 分離駆動モータ
86 負荷トルク測定部
506 操作部
507 記憶部
S1 斜行検知センサ
S2 斜行検知センサ
S21 原稿有無センサ
S22 分離後センサ
10
REFERENCE SIGNS
83
Claims (7)
前記原稿トレイに積載された原稿を給送する給送ローラと、
前記給送ローラによって給送された原稿を1枚ずつに分離する分離部と、
前記分離部を通過して搬送された原稿の画像を読み取る画像読取部と、
前記分離部を駆動するモータと、
前記モータの負荷トルクを測定する負荷トルク測定部と、
前記分離部より下流に配置された複数の斜行検知センサを用いて原稿の斜行を検知する斜行検知手段と、
前記斜行検知手段で所定量を超える原稿の斜行が検知され、且つ、前記負荷トルク測定部で測定した前記モータの負荷トルクが閾値を超える場合に、当該原稿の給送を停止させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。 A document tray on which documents are stacked;
A feeding roller for feeding the originals stacked on the original tray,
A separating unit that separates the originals fed by the feeding roller one by one;
An image reading unit that reads an image of a document conveyed through the separation unit,
A motor for driving the separation unit;
A load torque measuring unit that measures the load torque of the motor,
Skew detection means for detecting skew of the document using a plurality of skew detection sensors arranged downstream from the separation unit,
Control means for stopping the feeding of the document when the skew detection means detects a skew of the document exceeding a predetermined amount and the load torque of the motor measured by the load torque measurement unit exceeds a threshold value; When,
An image reading apparatus comprising:
前記分離駆動ローラと前記分離従動ローラによって形成されるニップにおいて原稿が1枚ずつに分離されることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 The separation unit has a separation drive roller and a separation driven roller,
2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein documents are separated one by one in a nip formed by the separation driving roller and the separation driven roller.
前記複数の斜行検知センサは、前記分離部と前記搬送ローラ対の間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像読取装置。 Provided downstream of the separation unit, has a transport roller pair for transporting the document toward the image reading unit,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the plurality of skew detection sensors are disposed between the separation unit and the pair of conveyance rollers.
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