JP3636653B2

JP3636653B2 - 画像読取装置

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Publication number: JP3636653B2
Application number: JP2000345813A
Authority: JP
Inventors: 雄一三富
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Nisca Corp
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: US20020143375A1; US6859636B2; JP2002152461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿画像をスキャニングしてこれを光学的に読み取って電子データを出力するための画像読取装置に関し、特に、自動原稿給紙装置（以下、「ＡＤＦ」という）によって原稿受入トレイから一枚づつ繰り出されて搬送された原稿シートの画像を読み取るための画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常スキャナと呼ばれる画像読取装置は、原稿画像を光学的に読み取り、これを電子データに変換して外部のパーソナルコンピュータ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に送信する。多くの画像形成装置は、このような画像読取装置を具備する。
【０００３】
画像読取装置は、ＡＤＦによって原稿受入トレイから一枚づつ繰り出されて搬送されてくる原稿シートに光を照射する光源と原稿面からの反射光を受光するイメージセンサとを具備する。ここで、画像読取装置には、ＣＣＤ等のイメージセンサを利用した縮小光学系タイプのものと、原稿の横幅方向（主操作方向）に渡るライン形状の光源とイメージセンサを並列的に配置した密着型の等倍光学系タイプのものが存在する。
【０００４】
何れのタイプのイメージセンサであっても、原稿の画像を精緻に且つブレなく読み取るためには、画像読取位置において原稿シートを所定の一定速度で安定走行させると共に、原稿シートを画像読取装置の画像読取面に近付けて走行させることが重要である。特に、等倍光学系の密着型イメージセンサは、光学縮小系のものと比較して焦点深度が極めて浅いために、原稿シートを画像読取装置の画像読取面に密着走行させる必要性がある。
【０００５】
ところで、最近の画像読取装置においては、自動原稿給紙装置によって一枚づつ搬送される原稿シートを、２つの別個のイメージセンサを設けることにより、スイッチバック等の複雑な搬送制御を行うことなく１回の原稿搬送パスで、原稿シートの表裏両面の画像を読み取るように構成された両面読取機能を有するものが現われている。
【０００６】
このような両面読取機能を有する従来の画像読取装置においては、装置サイズのコンパクト化を図るために、原稿シートの少なくとも一方の面の画像を等倍光学系の密着型イメージセンサを用いて読み取るように構成した例が多い。
【０００７】
特開平１１−６９０４４号公報は、両面読取機能を有する画像読取装置であって、原稿搬送路の両面側において同一平面的に配置された２つの密着型イメージセンサと、それぞれのイメージセンサに対向する位置において、搬送される原稿シートをイメージセンサ側に押圧するためのバネ手段を介した支持された押圧板（バックアップガイド）を配置することにより原稿シートを各イメージセンサの画像読取面に密着走行させるように構成した画像読取装置を開示している。
【０００８】
また、特開平１０‐１２６５６９号公報は、２つのそれぞれの読取部のコンタクトガラスにおいて、原稿の幅方向の両端部にコンタクトガラスと一体成型された段部（突起）を設けることによって搬送路のスペースを規定し、それぞれの読取部に対向する位置に設置されたバックアップガイドを加圧機構（スプリング）によってコンタクトガラス側（段部）に一定の圧力で加圧することによって搬送路の高さを維持しつつ、原稿を画像読取面に密着して走行させるように構成された画像読取装置を開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、斯かる従来技術の画像読取装置においては、読取装置の読取部に対向する位置に設けられるバックアップガイドは、バネ等の加圧機構を介してフローティング状態に支持されるが、読取部の上流側搬送路における搬送ガイドはユニットシャーシに対して固定支持されることから、搬送ガイド面とバックアップガイド面の繋ぎ個所において段差が生じることとなる。
【００１０】
そして、この段差が原稿シートの走行面においてバックアップガイド面が搬送ガイド面よりも走行面側に出ているときは、薄手原稿等の腰の弱い原稿読み取りの場合にジャムが生じてしまう危険性が高まる。逆に、搬送ガイド面に対してバックアップガイド面が低く下がっているときは、原稿シートの後端が当該段差を通過した際に衝撃が生じて読取画像を歪めることとなる。
【００１１】
本発明は、読取部における原稿シートの走行安定性と読取面への密着走行性を確保して原稿画像を精緻に且つブレなく読み取ることが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、搬送される原稿を読み取るための読取手段と、前記読取手段に対向して設けられ、前記画像読取位置に導かれた原稿を前記読取手段側に押圧する押圧手段を有するバックアップガイド手段と、前記バックアップガイド手段の搬送方向上流側における前記読取手段に対向する側に配置され、原稿を前記読取手段の画像読取位置に導くための搬送ガイド手段と、前記搬送ガイド手段と前記バックアップガイド手段との間に設けられ、原稿を前記搬送ガイド手段から前記バックアップガイド手段へ案内するための読取ガイド手段と、を備え、前記読取ガイド手段は、その搬送方向下流側端部が前記バックアップガイド手段の原稿案内面の位置に応じて変位するように構成されたことを特徴とする画像読取装置を提供するものである。
【００１３】
そして、前記読取ガイド手段は、前記搬送ガイド手段と前記バックアップガイド手段間に生じる段差に応じて変位することを特徴とする。このため、前記読取ガイド手段は、可撓性フィル部材からなる。
【００１４】
また、前記可撓性フィル部材の一端側は、前記搬送ガイド手段に取り付けられる。また、この可撓性フィル部材の一端側は、前記搬送ガイド手段の原稿搬送面から突出した搬出ローラの周面内に延設される。
【００１５】
さらに、前記可撓性フィル部材の他端側は、前記画像読取位置の前までフリー状態で伸延することにより搬送ガイド面に対して相対移動するバックアップガイド面に順応して両ガイド間の段差をなくしている。
【００１６】
本発明の上記構成は、読取装置が等倍光学系の密着型イメージセンサの場合に特に有効であるが、縮小光学系のイメージセンサの場合にも適用可能であることはいうまでもない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る画像読取装置に搭載された自動原稿送り装置を示す図であり、図２はその自動原稿送り装置の主要部を示す図である。
【００１８】
なお、本実施の形態では、画像読取装置は、連続的に原稿を繰出して画像読取部に給送する、いわゆるＡＤＦとしての機能を有する。
【００１９】
画像読取装置１は、下部ユニット２と、下部ユニット２に対してヒンジ等により開閉自在に取り付けられた上部ユニット３とを有している。
【００２０】
上部ユニット３は、原稿を積層して収容する給紙トレイ５と、給紙トレイ５上の原稿を搬送し、画像の読取処理を行なう本体６と、給紙トレイとが設けられ、読取処理された原稿が排紙される排紙トレイ７とを備えている。なお、給紙トレイ５上に積載された原稿は、原稿給紙路の側壁を形成する給紙ガイド５ａによって幅方向が規制されるようになっている。
【００２１】
以下に詳述するように、原稿を搬送する搬送経路、原稿を搬送するローラ対、原稿の画像を読み取る光学読取装置等を収容した筐体６ａを有している。この筐体６ａには、前記給紙トレイ５に対応して原稿導入口６ｂと、前記排紙トレイ７に対応して原稿排出口６ｃが形成されており、原稿導入口６ｂから導入された原稿は、筐体内に配設された略Ｕ字状の搬送経路１０に沿って搬送され、読取処理が行われた後、原稿排出口６ｃを介して前記排紙トレイ７上に排紙される。
【００２２】
前記筐体６ａの原稿導入口６ｂ部分には、給紙トレイ５上に積載された原稿に当接して、原稿を繰出すピックアップローラ１１が配設されており、このピックアップローラ１１の下流側には、繰出された原稿を確実に１枚分離する分離ローラ１２ａとこれに当接する分離パッド１２ｂとを有する用紙分離機構１２が配設されている。また、用紙分離機構１２の下流側の搬送経路には、レジストローラ対１４が配設されており、用紙分離機構によって分離された原稿の先端にたわみを形成して、スキューを除去するようになっている。
【００２３】
本実施の形態の画像読取装置は、搬送される原稿の両面の画像が読み取れるように、２つの光学読取装置を備えた構成となっている。
【００２４】
この内、第１の光学読取装置２０は、下部ユニット２内に収容されており、搬送経路１０に沿って連続配設された搬出ローラ対１６，１７の間に位置するシートスループラテン２１を通過する原稿の画像を読み取るようになっている。第１の光学読取装置２０は、縮小光学系センサを備えて構成されており、第１キャリッジ２２と、第２キャリッジ２４とを備えている。各キャリッジ２２，２４は、図示しないモータにより駆動され、互いに連動して所定の距離関係を保ちながらユニット内を図の左右方向に移動する。
【００２５】
キャリッジ２２には、原稿に対して照射光を投光するための光源２５と、光源２５によって投光された照射光の原稿からの反射光を受光して水平方向の反射光に方向を変換する反射鏡２６が搭載されている。また、キャリッジ２４には、反射鏡２６から反射された水平方向の反射光を垂直方向に反射させる反射鏡２８と、この反射鏡によって反射された垂直方向の光を前記反射鏡２６からの反射光とは反対の水平方向に反射させる反射鏡２９が搭載されている。
【００２６】
また、第１の光学読取装置２０は、下部ユニット２内に固定され、反射鏡２９からの反射光が入射する集光レンズ３０と、集光レンズ３０によって合焦された反射光を受光するＣＣＤイメージセンサ３１とから構成される。このＣＣＤイメージセンサ３１によって検知された光は、ＣＣＤ基板３２によってデジタル信号に変換された後、各種の画像処理を行なう制御基板（図示せず）を介して複写機内のインターフェース基板に送信される。
【００２７】
本実施の形態では、第１の光学読取装置２０は、ブック物等の厚手原稿を読み取りできるように構成されている。すなわち、下部ユニット２の上面に前記シートスループラテン２１と隣接して読取原稿を載置するためのプラテン（以下、「ブックプラテン」という）３５が設けられており、このブックプラテンに載置された原稿を、前記キャリッジ２２，２４が移動することで走査し、その内容を読み取るようになっている。このため、前記排紙トレイ７の下面には、ブックプラテン３５に載置された原稿を柔軟に押圧して固定するための弾力性を有する押圧部材７ａが固着されている。
【００２８】
本画像読取装置１を構成する上部ユニット３内には、第２の光学読取装置４０が設けられており、第１の光学読取装置２０によって読み取られた原稿の反対面側の画像を読み取るようになっている。第２の光学読取装置４０は、搬出ローラ対１７の下流側で排紙トレイの上流側の搬送経路が直線状に形成された位置に配設されており、シートスループラテン２１の読取位置Ｘ１を通過し、すくい上げガイド３８によってすくい上げられた原稿の反対側の画像を読み取るようになっている。
【００２９】
本実施の形態では、第２の光学読取装置４０は、等倍密着型イメージセンサを備えた構成、具体的には、原稿画像に対して照射光を投光する光源と、この照射光と原稿からの反射光を透過する保護ガラスと、この保護ガラスを透過する原稿からの反射光を検知するラインイメージセンサとを収容するコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）ユニットとして構成されている。そして、ラインイメージセンサで検知された光は回路基板４１によってデジタル信号に変換された後、上述した下部ユニット３内に設けられた画像処理基板３３を介して複写機内のインターフェース基板に送信される。
【００３０】
次に、本発明の特徴である画像読取装置１の第２の光学読取装置４０における読取ガイド手段の構成について具体的に説明する。
【００３１】
図３は、第２の光学読取装置４０に係る読取搬送路の要部を拡大した断面図である。第２の光学読取装置４０には、等倍密着型イメージセンサが用いられる。前述したように等倍密着型イメージセンサは、縮小光学系のものと比較して焦点深度が小さいため、原稿を読取面に密着させつつ安定走行させる密着走行性を確保する必要がある。このために、当該読取部における原稿搬送経路のスペースは、狭く設定される。また、このように狭い搬送経路内を原稿がスムースに走行するためには、等倍密着型イメージセンサの配位置は、搬送路が直線的に形成される位置が望ましい。そこで、本発明の実施の形態においては、第２の光学読取装置４０である等倍密着型イメージセンサを、搬出ローラ対１７の下流側で排紙トレイの上流側の搬送経路が直線状に形成された位置に配設したのである。
【００３２】
このように、第１の読取装置２０によって原稿の一方の面（図の下面）が読み取られた後、原稿は搬送ガイド４７に導かれて第２の読取装置の読取位置Ｘ２に搬送されてくる。そして、原稿の他方の面（図の上面）が第２の読取装置４０によって読み取られるのである。
【００３３】
ここで、第２の読取装置４０の読取位置Ｘ２には、搬送される原稿を第２の読取装置の狭い許容焦点深度内に維持できるように、前記読取手段側に押圧するバネ等の押圧手段４９を備えたバックアップガイド４６が設けられている。
【００３４】
ところが、バックアップガイド４６は、押圧手段４９を介してフローティング状態に支持されるが、搬送ガイド４７は装置のシャーシに対して固定支持されることから、このままでは、搬送ガイド面とバックアップガイド面の繋ぎ個所において段差が生じる。
【００３５】
当該段差が原稿シートの走行面においてバックアップガイド面が搬送ガイド面よりも走行面側に出ているときは、薄手原稿等の腰の弱い原稿読み取りの場合にジャムが生じてしまう。逆に、当該段差が搬送ガイド面に対してバックアップガイド面が低く下がっているときは、原稿シートの後端が当該段差を通過した際に衝撃が生じて読取画像を歪めることとなる。
【００３６】
そこで、本発明においては、原稿を前記搬送ガイド４７から読取位置であるバックアッププレート４３へ案内するための読取ガイド４８とを備える。従って、読取ガイド４８は、搬送ガイド４７と前記バックアップガイド４６との間に生じる段差に応じて変位するものである。このため、前記読取ガイド手段４８は、可撓性フィル部材４８で構成すると良い。読取ガイド４８の一端側は、前記搬送ガイド４７に取り付けられる。そして、この読取ガイド４８の一端側は、搬送ガイド４７の原稿搬送面から突出した搬出ローラ１７の周面内に延設される。ところで、バックアップガイド手段４６は、シェーディング補正用の基準白板で形成されている。
【００３７】
前記読取ガイド４８の他端側は、前記画像読取位置の前までフリー状態で伸延することにより搬送ガイド面に対して相対移動するバックアップガイド面に順応して撓み両ガイド間の段差をなくしている。そして、バネに支持されたバックアッププレート４３及びバックアップガイド４６は、原稿搬送方向の前後にスライド可能に支持されることにより段差解消範囲を大きくしている。
【００３８】
図４は、図３に示した第２の読取装４２０のバックアップガイド部を上方から見た平面図である。搬送ガイド４７とバックアップガイド手段４６との段差を無くすための読取ガイド手段４８が搬出ローラ１７を挟むように４枚に分けて設けられている。さらに、原稿シートと第２の光学読取装置４０との間隔を維持するために、ギャップ規制の突起５１が形成されている。この突起５１は読取ガイド手段４８のバネ４９により押圧されたバックアップガイド手段４６が規定ギャップより小さくなることを規制する。
【００３９】
そして、第２の光学読取装置４０の下流側には、排紙ローラ対５０が配設されており、この排紙ローラ対によって、読取処理された原稿は、原稿排出口６ｃを介して排紙トレイ７上に排紙される。さらに、この実施の形態では、排紙ローラ対５０を構成している互いに当接するローラは、それぞれ回転軸に沿ってイメージセンサの読取幅に略一致若しくはそれより長い長手方向への延出して固着された一体型ローラとなっており、原稿排出口６ｃを介して光学読取装置４０の読取ラインＸ２部分への外乱光の侵入を防止した構成となっている。このため、光学読取装置を、外乱光の影響を受けやすい等倍密着型イメージセンサによる構成にしても、外乱光の侵入がないため、ＣＣＤイメージセンサで検知されるアナログ信号には、ノイズによる影響がなくなり、上述した画像処理が正確に行なえるようになる。
【００４０】
本発明に係る画像読取装置においては、前記搬送手段及び前記排紙手段は、２つの駆動モータ（図示しない）により駆動され、前記第１の駆動モータＭ１は前記給紙手段を駆動し、前記第２の駆動モータＭ２は前記搬送手段と前記排紙手段を駆動するように構成されている。この様に駆動系統を２つに分けることにより、原稿給紙部における原稿の分離駆動制御若しくは給紙又は停止のために第１のモータに急激な負荷が懸かっても、第２の読取装置の読取部の原稿を走行させるための駆動力は別の第２の駆動モータによるため、原稿の搬送速度の安定性は確保される。
【００４１】
尚、図２に示すように、搬送経路１０には、原稿の位置を検出する、レジストセンサ６１、リードセンサ６２及び排紙センサ６３等が配設されており、これらセンサからの検出信号に基づいて、制御手段（図示せず）は、レジストローラ対１４、搬出ローラ対１６，１７、排紙ローラ対５０等を駆動するモータや、上述したキャリッジ２２，２４の移動操作、及び各光学読取装置２０，４０に設けられている光源の点滅制御等を行なう。
【００４２】
図５は、上記に述べた原稿の読み取りにおいて、各センサと各モータとのタイミングをタイミングチャートの例を示す。
【００４３】
図１及び図５において、エンプティセンサ（図示せず）が給紙トレイ５上に原稿が載置され、且つ原稿読み取り指示が行われると給紙モータが正回転駆動して一枚目の原稿シートの給紙を開始する。原稿給紙後、レジストセンサ６１が１枚目の原稿の先端を検知した後、一定時間（ｔ１）は後給紙モータの回転を継続して原稿シート先端部をレジストローラ対１４に突き当てて撓ませるようにする。その後、給紙モータは停止後一定時間（ｔ２）後に今度は逆回転することにより、レジストローラ対１４を駆動して１枚目の原稿を下流側に送る。次に、リードセンサ６２が一枚目の原稿先端を検知する同時に給紙モータは停止する。一方搬送モータは、リードセンサ６２が原稿先端を検知後一定時間（ｔ４）だけその回転を継続して停止する。その後、読み取りのタイミングを調整した後に、原稿の一方の面の第１の読取手段２０による読み取りのため駆動を開始する。そして、１枚目の原稿シートは搬送モータによりそのまま搬送されることにより第２の読取手段４０によって原稿の他方の面が読み取られるのである。
【００４４】
１枚目の原稿シートが搬送され読み取られている際に、エンプティセンサが給紙トレイ上に２枚目以降の原稿検出を継続している場合、１枚目の原稿シートの後端がレジストセンサを通過してから所定時間（ｔ３）経過後に、２枚目の原稿シートが給紙される。これによって、１枚目の原稿シートと２枚目の原稿シート間に所定の間隔が確保される。
【００４５】
そして、レジストセンサ６１が２枚目の原稿の先端を検知してレジストローラ対１４に原稿シートの先端を当接させる。このようにして、２枚目以降の原稿シートも１枚目のものと同様に給紙及び搬送制御されることとなる。
【００４６】
以上詳しく説明したように、本発明は、読み取る原稿シートを搬送ガイドからバックアップガイドに案内するとともに、搬送ガイドとバックアップガイド間に生じる段差を埋めるための読取ガイド手段を設けることによって、読取部における原稿シートの走行安定性と読取面への密着走行性を確保して原稿画像を精緻に且つブレなく読み取ることを可能にした画像読取装置を実現したのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像読取装置に搭載されたの自動原稿送り装置の全体縦断面図を示す。
【図２】図１に示した自動原稿送り装置における読取部の拡大断面図を示す。
【図３】図２に示した自動原稿送り装置の第２の読取部における読取搬送路の要部を拡大した断面図を示す。
【図４】図３に示した読取搬送部の平面図を示す。
【図５】自動原稿送り装置におけるセンサと駆動モータの動作制御を説明するタイミングチャートの例を示す。
【符号の説明】
１画像読取装置
６ｂ原稿導入口
６ｃ原稿排出口
１０搬送経路
２０，４０光学読取装置
４３バックアッププレート
４６バックアップガイド
４７搬送ガイド
４８読取ガイド
４９バネ
５０排紙ローラ対
５１突起
６０垂れ部材
Ｘ１読取ライン
Ｘ２読取ライン

Claims

搬送される原稿を読み取るための読取手段と、
前記読取手段に対向して設けられ、前記画像読取位置に導かれた原稿を前記読取手段側に押圧する押圧手段を有するバックアップガイド手段と、
前記バックアップガイド手段の搬送方向上流側における前記読取手段に対向する側に配置され、原稿を前記読取手段の画像読取位置に導くための搬送ガイド手段と、
前記搬送ガイド手段と前記バックアップガイド手段との間に設けられ、原稿を前記搬送ガイド手段から前記バックアップガイド手段へ案内するための読取ガイド手段と、を備え、
前記読取ガイド手段は、その搬送方向下流側端部が前記バックアップガイド手段の原稿案内面の位置に応じて変位するように構成されたことを特徴とする画像読取装置。
前記読取ガイド手段は、前記搬送ガイド手段と前記バックアップガイド手段間に生じる段差に応じて変位することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記読取ガイド手段は、可撓性フィル部材からなることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
前記可撓性フィル部材の一端側が、前記搬送ガイド手段に取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
前記可撓性フィル部材の一端側が、前記搬送ガイド手段の原稿搬送面から突出した搬出ローラの周面内に延設したことを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
前記可撓性フィル部材の他端側は、前記画像読取位置の前までフリー状態で伸延したことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
前記読取装置は、等倍光学系の密着型イメージセンサであることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。