JP2022106617A - シート積載装置および画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート１０１が排出トレイ１４に排出される際の異常を正確に検出する。【解決手段】 光学センサー２１は、排出トレイ１４の上面から所定高さの測定位置において、落下中のシート１０１を光学的に検出し、その測定位置でシート１０１が検出されるか否かを示すセンサー信号を出力する。コントローラー２３は、（ａ）そのセンサー信号に基づいてシート１０１の測定位置の通過時間長ｔｄを特定し、（ｂ）通過時間長ｔｄに基づいて、排出トレイ１４へのシート１０１の排出が正常であるか異常であるかを判定する。【選択図】 図３

Description

本発明は、シート積載装置および画像読取装置に関するものである。

あるシート積載装置は、上下方向に可動な排出トレイに排出され排出トレイ上に積載されたシート（シート束）の上面を光学センサーで検出している（例えば特許文献１参照）。

特開２００９－２８６５１５号公報

しかしながら、上述のシート積載装置では、原稿などのシートが排出トレイに排出される際の異常（異常排出、排出トレイフルなど）を検出することが困難である。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、シートが排出トレイに排出される際の異常が正確に検出されるシート積載装置および画像読取装置を得ることを目的とする。

本発明に係るシート積載装置は、落下してくるシートが積載される排出トレイと、前記排出トレイの上面から所定高さの測定位置において、落下中の前記シートを光学的に検出し、前記測定位置で前記シートが検出されるか否かを示すセンサー信号を出力する光学センサーと、（ａ）前記センサー信号に基づいて前記シートの前記測定位置の通過時間長を特定し、（ｂ）前記通過時間長に基づいて、前記排出トレイへの前記シートの排出が正常であるか異常であるかを判定するコントローラーとを備える。

本発明に係る画像読取装置は、上述のシート積載装置と、前記シートを搬送する自動原稿送り装置とを備え、前記自動原稿送り装置は、前記シートの画像読取後に前記シートを排出し前記排出トレイに落下させる。

本発明によれば、シートが排出トレイに排出される際の異常が正確に検出されるシート積載装置および画像読取装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の内部構成を示す側面図である。 図２は、図１に示す画像読取装置におけるシート積載装置の一例を示す図である。 図３は、図１および図２に示す画像読取装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図４は、図２および図３に示す光学センサー２１の一例を示す回路図である。 図５は、図２、図３、および図４に示す光学センサー２１の配置位置の一例を示す図である。 図６は、シート１０１の正常排出を説明する図である。 図７は、シート１０１の異常排出を説明する図である。 図８は、排出トレイフルを説明する図である。 図９は、図４に示す光学センサー２１のセンサー信号の電圧波形（センサー出力電圧Ｖｏｕｔ）の一例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の内部構成を示す側面図である。図１に示す画像読取装置は、スキャナー機、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった装置である。

図１に示す画像読取装置は、装置本体１、装置本体１の上面に配置されたコンタクトガラス１ａ，１ｂ、イメージセンサー２、および原稿カバー３を備える。原稿カバー３は、自動原稿送り装置４を備える。

コンタクトガラス１ａは、自動原稿送り装置４を使用せずに画像読取を行う場合に原稿を載置される透明な部材である。また、コンタクトガラス１ｂは、自動原稿送り装置４で原稿を自動的に搬送しつつ原稿画像の画像読取を行う際に、原稿がその上を通過する透明な部材である。

イメージセンサー２は、自動原稿送り装置４で原稿を自動的に搬送しつつ原稿画像の画像読取を行う場合、原稿の搬送路における所定の画像読取位置を通過する原稿の画像を光学的に読み取るセンサーである。イメージセンサー２は、１ラインずつ原稿画像を読み取る。イメージセンサー２は、光源（発光ダイオードなど）と受光素子（ラインセンサーなど）とを備え、光源で光を出射し、コンタクトガラス１ａ，１ｂを介して原稿などに反射した反射光を受光素子で検出し、反射光の光量に対応する電気信号を出力する。後述のコントローラー２３が、この電気信号を受け付け、この電気信号に基づいて原稿画像（つまり、原稿画像の画像データ）を生成する。

原稿カバー３は、コンタクトガラス１ａに面接触可能で回動自在に設置されている部材であって、原稿をコンタクトガラス１ａに密着させるとともに、画像読取時に環境光がコンタクトガラス１ａ，１ｂから装置内部へ入射することを防ぐ。また、自動原稿送り装置４は、原稿トレイ１１に載置された原稿シートを１枚ずつ搬送ローラー１２，１３によって搬送し、コンタクトガラス１ｂ上を通過させ、排出トレイ１４に排出する。つまり、自動原稿送り装置４は、シートを搬送し、シートの画像読取後にそのシートを排出し排出トレイ１４に落下させる。

また、イメージセンサー２は、図示せぬ駆動装置によって、画像読取位置を変更可能となっており、自動原稿送り装置４を使用して画像読取を実行する場合、イメージセンサー２の画像読取位置が、コンタクトガラス１ｂ上の原稿の通過位置とされ、イメージセンサー２は、自動原稿送り装置４により搬送されてくる原稿の画像を、コンタクトガラス１ｂ上を通過するときに、光学的に読み取る。ここで、イメージセンサー２は、カラーイメージセンサーであって、ＲＧＢといった複数色の原稿画像を、搬送方向において互いに異なる画像読取位置で読み取る。

この実施の形態では、イメージセンサー２としてＣＩＳ（Contact Image Sensor）が使用され、自動原稿送り装置４を使用して画像読取を実行する場合、イメージセンサー２は、コンタクトガラス１ｂの直下に配置される。

搬送ローラー１２，１３は、所定の駆動力源（後述のローラー駆動部２２）によって駆動され、搬送路に沿って原稿を搬送する。搬送ローラー１２は、搬送路における所定の画像読取位置から上流側の位置に配置されている上流側搬送ローラーである。搬送ローラー１３は、搬送路における所定の画像読取位置から下流側の位置に配置されている下流側搬送ローラーである。

排出トレイ１４は、搬送路の終端から落下してくるシート（ここでは、画像読取後の原稿シート）が積載されるトレイである。

図２は、図１に示す画像読取装置におけるシート積載装置の一例を示す図である。図３は、図１および図２に示す画像読取装置の電気的な構成を示すブロック図である。

図２に示すシート積載装置は、上述の排出トレイ１４、光学センサー２１、および後述のコントローラー２３を備える。

光学センサー２１は、排出トレイ１４の上面から所定高さの測定位置において、落下中のシートを光学的に検出し、その測定位置でシートが検出されるか否かを示すセンサー信号を出力する。この実施の形態では、光学センサー２１は、測定光を発光する発光部２１ａと、その測定光を受光して測定光の強度に基づいてセンサー信号を生成する受光部２１ｂとを備える。

図４は、図２および図３に示す光学センサー２１の一例を示す回路図である。

例えば図４に示すように、発光部２１ａは、発光ダイオードＬＥＤを備える。発光ダイオードＬＥＤのアノードは電源Ｖｃｃに電気的に接続され、発光ダイオードＬＥＤのカノードは抵抗Ｒを介して受光部２１ｂの検出回路に電気的に接続されている。

また、例えば図４に示すように、受光部２１ｂは、受光素子としてのフォトダイオードＰＤ、検出回路３１、および、特定電圧の電源電圧を検出回路３１に印加する定電圧回路３２を備える。

検出回路３１は、所定のパターンで（間欠的にあるいは連続的に）発光ダイオードＬＥＤのカノードを、抵抗Ｒを介してグランドＧＮＤに接続して、その所定のパターンで発光ダイオードＬＥＤを点灯させ、発光ダイオードＬＥＤの点灯時におけるフォトダイオードＰＤの両端電圧を検出して、その両端電圧を増幅してセンサー信号を生成し、コントローラー２３に出力する。

図２に戻り、ローラー駆動部２２は、上述の搬送ローラー１２，１３などを駆動する駆動部（モーターなど）である。

コントローラー２３は、プログラムを実行するプロセッサー、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを備え、（ａ）ローラー駆動部２２などを電気的に制御して、搬送ローラー１２，１３などの動作を制御し、（ｂ）イメージセンサー２から原稿画像を示す電気信号を受け付け、その電気信号に対応する画像データを生成し、その画像データに対して所定の画像処理を実行する。

さらに、コントローラー２３は、（ａ）上述のセンサー信号を読み取り、そのセンサー信号に基づいてシートの、測定位置の通過時間長ｔｄ（つまり、測定位置でシードが測定光を遮断する時間の長さ）を特定し、（ｂ）特定した通過時間長ｔｄに基づいて、排出トレイ１４へのシートの排出が正常であるか異常であるかを判定する。

また、この実施の形態では、例えば図２に示すように、光学センサー２１の測定位置がシートの積載量上限値に対応する上限位置に設定され、コントローラー２３は、上述のセンサー信号に基づいて、シートの積載量が上限値に達したこと（つまり、排出トレイフル）を検出する。

図５は、図２、図３、および図４に示す光学センサー２１の配置位置の一例を示す図である。発光部２１ａは、シート１０１の落下方向（図５では、排出口１４ａから排出トレイ１４の上面への方向）に交差しかつ測定位置を測定光が通る位置に配置され、その位置および向きで測定光を出射し、受光部２１ｂは、その位置および向きで出射された測定光を受光する。この実施の形態では、測定光の光路は、排出トレイ１４の上面に対して略平行となっている。

図６は、シート１０１の正常排出を説明する図である。図７は、シート１０１の異常排出を説明する図である。図８は、排出トレイフルを説明する図である。図９は、図４に示す光学センサー２１のセンサー信号の電圧波形（センサー出力電圧Ｖｏｕｔ）の一例を示す図である。

シート１０１が正常に排出された場合、例えば図６に示すように、搬送方向に対して垂直方向において、シート１０１は、測定光に対して略平行な状態で排出口１４ａから落下し、比較的短い時間、測定位置における測定光を遮断する。そのため、通過時間長ｔｄは、比較的短い。

一方、搬送ローラー１３におけるシート１０１の斜行などに起因して、シート１０１が異常排出された場合、例えば図７に示すように、搬送方向に対して垂直方向において、シート１０１は、測定光に対して傾斜した状態で排出口１４ａから落下し、比較的長い時間、測定位置における測定光を遮断する。そのため、通過時間長ｔｄは、正常排出の場合に比べ長くなる。

したがって、この実施の形態では、コントローラー２３は、センサー信号の値（センサー出力電圧Ｖｏｕｔ）に基づいて、シート１０１が測定位置に存在するか否かを監視し、例えば図９に示すように、通過時間長ｔｄが所定閾値ＴＨ１以下である場合、排出トレイ１４へのシート１０１の排出が正常であると判定し、通過時間長ｔｄが所定閾値ＴＨ１を超えている場合、排出トレイ１４へのシート１０１の排出が異常であると判定する。

また、排出トレイフルとなると、継続的に、シート１０１が、測定位置における測定光を遮断する。そのため、この実施の形態では、通過時間長ｔｄの測定時に、通過時間長ｔｄが所定閾値ＴＨ２（ＴＨ２＞ＴＨ１）を超えた場合、排出トレイフルが発生したと判定される。つまり、通過時間長ｔｄの測定時に、通過時間長ｔｄが閾値ＴＨ１を超えた場合、通過時間長ｔｄが閾値ＴＨ２を超えなければ、異常排出と判定され、通過時間長ｔｄが閾値ＴＨ２を超えれば、排出トレイフルと判定される。

また、この実施の形態では、光学センサー２１の発光部２１ａは、特定の変調方式で発光して測定光を生成し、受光部２１ｂは、その変調方式で得られたセンサー信号を出力し、コントローラー２３は、その変調方式で得られたセンサー信号に基づいて通過時間長を特定する。例えば、所定周期（通過時間長ｔｄに対して十分に短い）で間欠的に、発光部２１ａが測定光を発光し、コントローラー２３は、発光部２１ａの点灯時のセンサー信号と発光部２１ａの消灯時のセンサー信号とを比較することで、測定位置におけるシートの有無を特定して通過時間長ｔｄを特定する。これにより、センサー信号における、環境光などの略定常的な外乱や高周波ノイズなどの影響が抑制される。

次に、上記画像読取装置の動作について説明する。

コントローラー２３は、図示せぬ操作パネルへのユーザー操作などに従って、自動原稿送り装置４を使用した原稿画像読取を以下のように実行する。

まず、コントローラー２３は、イメージセンサー２の動作を開始させるとともに、自動原稿送り装置４を制御して、原稿トレイ１１からの１枚ずつ原稿シート１０１の搬送を開始させる。自動原稿送り装置４では、搬送ローラー１２が、原稿トレイ１１からフィードされた原稿シート１０１を搬送路に沿って搬送していく。そして、原稿シート１０１が画像読取位置に到達すると、イメージセンサー２で、原稿シート１０１の画像が１ラインずつ読み取られていく。その後、搬送ローラー１３は、原稿シート１０１を搬送し、排出トレイ１４に排出する。また、このようにして得られた原稿画像は、画像データファイルとして図示せぬ記憶装置に格納されたり、画像データファイルとして図示せぬ外部装置へ送信されたり、図示せぬプリント装置でプリントされたりする。

上述のようにして原稿シート１０１が排出トレイ１４に排出される際、コントローラー２３は、上述のように、センサー信号の値を監視しており、上述の通過時間長ｔｄを測定し、原稿シート１０１の排出が正常であるか異常であるかを判定するとともに、排出トレイのトレイフルが発生しているか否かを判定する。

そして、原稿シート１０１の異常排出および／または排出トレイのトレイフルが発生していると判定した場合、例えば、コントローラー２３は、原稿シート１０１の搬送を停止し、ユーザーに対して、その異常を示す警告メッセージを図示せぬ操作パネルに表示する。

以上のように、上記実施の形態によれば、光学センサー２１は、排出トレイ１４の上面から所定高さの測定位置において、落下中のシート１０１を光学的に検出し、その測定位置でシート１０１が検出されるか否かを示すセンサー信号を出力する。コントローラー２３は、（ａ）そのセンサー信号に基づいてシート１０１の測定位置の通過時間長ｔｄを特定し、（ｂ）通過時間長ｔｄに基づいて、排出トレイ１４へのシート１０１の排出が正常であるか異常であるかを判定する。

これにより、シート１０１が排出トレイ１４に排出される際の異常が正確に検出される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態では、シート積載装置に画像読取後の原稿シートが積載するが、シート積載装置が他の種類のシートを積載するようにしてもよい。

本発明は、例えば、画像読取装置に適用可能である。

１４ 排出トレイ
２１ 光学センサー
２１ａ 発光部
２１ｂ 受光部
２３ コントローラー

Claims (5)

1. 落下してくるシートが積載される排出トレイと、
   前記排出トレイの上面から所定高さの測定位置において、落下中の前記シートを光学的に検出し、前記測定位置で前記シートが検出されるか否かを示すセンサー信号を出力する光学センサーと、
   （ａ）前記センサー信号に基づいて前記シートの前記測定位置の通過時間長を特定し、（ｂ）前記通過時間長に基づいて、前記排出トレイへの前記シートの排出が正常であるか異常であるかを判定するコントローラーと、
   を備えることを特徴とするシート積載装置。
2. 前記測定位置が前記シートの積載量上限値に対応して設定され、
   前記コントローラーは、前記センサー信号に基づいて、前記シートの積載量が前記上限値に達したことを検出すること、
   を特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
3. 前記光学センサーは、前記シートの落下方向に交差しかつ前記測定位置を通る測定光を発光する発光部と、前記測定光を受光して前記測定光の強度に基づいて前記センサー信号を生成する受光部とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシート積載装置。
4. 前記発光部は、特定の変調方式で発光して前記測定光を生成し、
   前記受光部は、前記特定の変調方式で得られた前記センサー信号を出力し、
   前記コントローラーは、前記特定の変調方式で得られた前記センサー信号に基づいて前記通過時間長を特定すること、
   を特徴とする請求項３記載のシート積載装置。
5. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のシート積載装置と、
   前記シートを搬送する自動原稿送り装置とを備え、
   前記自動原稿送り装置は、前記シートの画像読取後に前記シートを排出し前記排出トレイに落下させること、
   を特徴とする画像読取装置。

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