JP3659900B2 - Double-sided document reader - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原稿を反転搬送させて当該原稿の両面の画像を読み取る両面原稿読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、原稿を反転搬送しつつ当該原稿の両面の画像を読み取る両面原稿読取装置において、読み取り光学系の焦点を原稿の表面読み取り時と裏面読み取り時とで切り替えることにより、1つの光学系で原稿の表面と裏面を読取るようにした技術が知られている(実開平2-53664号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の技術では、表面読み取り時と裏面読み取り時とで原稿に対する光源の距離およびイメーシセンサ素子に対する光路長が変化するため、表面と裏面の読取り照度差が大きくなるという問題や、読取用の結像レンズの位置をその都度変化させる必要があるという問題がある。
【0004】
本発明は、前記の問題点を解消するためになされたものであって、原稿の表面読み取り時と裏面読み取り時とにおける原稿面の照度差を少なくして原稿の表裏共に良好に読み取りを行うことができ、且つ小型化が容易な両面原稿読取装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第1の要旨は、原稿をセットするための原稿セット部と、原稿を排出するための排出部と、前記原稿セット部より搬送された原稿を前記排出部に導く湾曲搬送路と、前記湾曲搬送路中の原稿の一方の面が対向する側に読取領域を有する第1読取部と、前記湾曲搬送路中の原稿の他方の面が対向する側であって、前記第1読取部の読取領域よりも原稿搬送方向下流側に読取領域を有する第2読取部と、を備えた両面原稿読取装置において、前記湾曲搬送路は、原稿の搬送方向を略反転させる反転搬送路部と、該反転搬送路部から原稿搬送方向上流側に略平面状に延びる上流側搬送路部と、該反転搬送路部から原稿搬送方向下流側に略平面状に延びる下流側搬送路部とを有し、前記第1読取部は、前記上流側搬送路部に設けられ、前記第2読取部は、前記下流側搬送路部に設けられ、前記第1読取部は、原稿に光を照射する第1の光源と該原稿からの反射光を受光する第1の受光部を有し、前記第2読取部は、原稿に光を照射する第2の光源と該原稿からの反射光を受光する第2の受光部を有し、前記第1の光源の照射光を前記第2読取部の読取領域に導く導光手段を設け、前記第2読取部を用いて原稿の読取を行う場合には、前記第1読取部の前記第1の光源をも駆動し、該第1の光源からの照射光を前記導光手段により、前記第2読取部の読取領域に導くことを特徴とする両面原稿読取装置にある。
【0006】
本発明の第2の要旨は、前記第2読取部を用いて原稿の読取を行う場合に前記第1読取部の前記第1の光源から照射する光量を、該第1読取部を用いて原稿の読取を行う場合に該第1の光源から照射する光量よりも少なくすることを特徴とする要旨1に記載の両面原稿読取装置にある。
【0007】
本発明の第3の要旨は、前記第2読取部は、等倍光学系により構成することを特徴とする要旨1に記載の両面原稿読取装置にある。
【0008】
本発明の第4の要旨は、前記第2読取部は、湾曲搬送路の内部側に設けることを特徴とする要旨1又は3に記載の両面原稿読取装置にある。
【0009】
本発明の第5の要旨は、前記第2読取部の読取領域と湾曲搬送路との距離を、第1読取部の読取領域と湾曲搬送路との距離よりも短くすることを特徴とする要旨4に記載の両面原稿読取装置にある。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明にかかる両面原稿読取装置の構成例を示す概略断面図である。該両面原稿読取装置は、下部筐体1、上部筐体2および原稿排紙トレイ3から構成されている。
【0011】
両面原稿読取装置は、原稿を静止させて画像を読み取る静止読取モード、または原稿を搬送させながら画像を読み取る走行読取モードで原稿の画像読取を行えるようになっている。走行読取モードには、原稿を搬送させながら、原稿における片面の画像を読み取る片面モードと両面の画像を読み取る両面モードとが有る。
【0012】
そして、静止読取モードおよび走行読取モードの片面モードでは下部筐体1内の第1読取部10によって画像を読み取る。また、走行読取モードの両面モードでは、これら第1読取部10および第2読取部32の双方を同時に用いて原稿の両面の画像を読み取るようになっている。
【0013】
下部筐体1には、第1読取部10、第1コンタクトガラス11および第2コンタクトガラス16が設けられている。第1読取部10は、縮小光学系(移動可能な光学系)であり、第1走査ユニット12、第2走査ユニット13、結像レンズ14およびCCD15を備えている。第1コンタクトガラス11は、静止読取モードで読み取る原稿を載置するための台である。
【0014】
第1読取部10に関してより詳細に構成を説明する。
第1走査ユニット12は、第1コンタクトガラス11に沿って副走査方向(図の左から右)に一定速度Vで移動しながら、原稿を露光するものである。そして、キセノンランプ等の原稿の露光用ランプである第1光源50と、原稿の反射光を第2走査ユニット13に導く第1の反射ミラー51とリフレクタRとスリットS(後述する)とを有している。
【0015】
第2走査ユニット13は、第1走査ユニット12に追随してV/2の速度で移動するようになっており、第1反射ミラー51からの光を結像レンズ14、CCD15に導く第2、第3反射ミラー52,53を備えている。
【0016】
結像レンズ14は、第3反射ミラー53からの反射光を、CCD15上で結像させるものである。CCD15は、結像レンズ14からの光をアナログの電気信号に変換するものである。なお、この電気信号は、後述する画像処理部によってデジタルの画像データに変換され、後述する画像メモリに記憶される。
【0017】
なお、第1走査ユニット12と第2走査ユニット13とには、これらの移動を同期させて相互に同じ方向に移動できるように図示しないワイヤが巻き掛けられている。そして、このワイヤを介して、ステッピングモータ(図示せず)によって図1の左右方向(副走査方向)に移動されるようになっている。
【0018】
また、この第1読取部10は、静止読取モード時に第1コンタクトガラス11上に載置された原稿の読み取りに加えて、後述するように、走行読取モード時に上部筐体2内を搬送される原稿の画像を読み取る機能も有している。
【0019】
また、第1コンタクトガラス11上の原稿を読み取る際には、第1走査ユニット12は、図1中のpos1の位置からpos2の位置の方向に、原稿サイズ検出手段で検出された原稿サイズに応じて所定距離だけ移動するようになっている。一方、搬送されている原稿を読み取る際には、図1中のpos3の位置に停止している。また、使用されていない待機中には、図1中のpos1の位置とpos3の位置との中間のpos0の位置(ホームポジション)に停止している。尚、pos3の位置は搬送されている原稿が略平面(平面の含む)を形成する搬送路に位置している。
【0020】
また、図2に示すように、第1コンタクトガラス11の図中の左端側には、原稿基準板41が備えられている。
【0021】
この基準板41には、第1コンタクトガラス11に載置する原稿のサイズおよび載置方向を示す指標が示されている。ユーザは、この指標に従って、第1コンタクトガラス11に原稿を容易に載置できる。
【0022】
また、第1コンタクトガラス11の原稿基準板41が設けられた側と反対の側であって、原稿基準板41が対向する位置には、CCD15のシェーディング(白レベルの決定)を実施する際に使用する第1基準白板42が設けられている。
【0023】
上部筐体2は、下部筐体1との間(装置の奥側)に設けられたヒンジ(図示せず)を回動支点として、上方に回動するようになっている。これにより、この両面原稿読取装置では、手前側から、第1コンタクトガラス11の上面および第2コンタクトガラス16の上面を開放できるようになっている。そして、上部筐体2には図1に示すように、OCマット21、原稿トレイ22、第2読取部32,開放扉24、原稿搬送部31が配置されている。
【0024】
OCマット21は、上部筐体2を閉めたときに第1コンタクトガラス11に押しつけられて密着する位置に設けられた白色のシート体であり、その背面側にスポンジ等の弾性発泡体を備えている。
【0025】
原稿トレイ22は、走行読取モードで読み取る原稿を載置するための台である。
【0026】
開放扉24は、第2読取り部32の取り付けや第2読取部32の取り付け状態を調整するために、上部筐体2の上面に設けられている開閉自在の扉である。
【0027】
第2読取部32は、原稿トレイ22に載置された原稿の画像を読み取るためのものであり、イメージセンサ部71とその保持部とを備えている。第2読取部32は、搬送されている原稿の画像を読み取るものである。第2読取部32の詳細については後述する。
【0028】
原稿搬送部31は、原稿トレイ22に載置された原稿をU字状搬送路33に導くための搬送部である。
【0029】
U字状搬送路33は、原稿搬送部31から送られた原稿を第1、第2読取部10、32の読み取り領域に搬送し、かつ原稿排出部34に導く搬送路であり、搬送方向に向かって椀状、或は略U字状(U字形を含む)に湾曲する湾曲搬送路(Uターンペーパガイド)102を有するU字状搬送路33である。湾曲搬送路102は、原稿の搬送方向をその前後で略反転(略180度(反転、180度を含む))させるものであり、反転前後の搬送路を図面に向かって左右方向、及び奥行き方向に関して略並行(並行を含む)とする積層状とするのが望ましい。しかいながら、部品の配置等を考慮し、反転前後の搬送路を図面に向かって左右方向、及び/又は、奥行き方向を並行としない形態としてもよい。よって、原稿トレイ22に載置された原稿は、原稿搬送部31によってU字状搬送路33に取り入れられ、湾曲搬送路102にて略反転して排紙トレイ3上に排出される。
【0030】
原稿排出部34は、第2読取部32によって画像を読み取られた後の原稿を、排紙トレイ3に排出するものである。
【0031】
また、第2読取部32の側部近傍には、導光手段である反射ミラー103が設けられている。この反射ミラー103は主走査方向に延びている。そして、反射ミラー103は、第1走査ユニット12からの光を反射させ、第3コンタクトガラス17を通して第2読取部32による原稿照射位置(読取領域)P2に導くことができるように反射面の角度が設定されて所定位置に固定されている。
【0032】
図2は、原稿搬送部31、第2読取り部32、原稿排出部34の近傍の構成を詳細に示す部分断面図である。
【0033】
原稿搬送部31は、給送補助ローラ61、原稿セット検出センサ62、原稿抑え板63、摩擦パッド64、給送タイミングセンサ65、給送ローラ66、及び整合ローラ対67を備えている。
【0034】
給送補助ローラ61および原稿抑え板63は、原稿セット検出センサ62に検知された原稿を、原稿搬送部内部に引き入れるものである。
【0035】
摩擦パッド64、給送ローラ66および整合ローラ対67は、給送タイミングセンサ65の検知結果に基づいて、引き込まれた原稿を1枚毎に第1読取部10、第2読取部32に導くものである。
【0036】
なお、整合ローラ対67は、その駆動軸に電磁クラッチ(図示せず)を備え、駆動モータ(図示せず)からの駆動力の伝達を制御できるようになっており、原稿のない状態では停止している。そして、原稿の先端が給送タイミングセンサ65に接触し、このタイミングセンサ65から所定の信号が伝達された後に整合ローラ対67のニップ部の上流側に原稿のたわみを形成するための所定の時間経過としたときに、原稿を下流側に搬送する方向に回動するように設定されている。整合ローラ対67は、停止した状態で、摩擦パッド64および給送ローラ66により上流側より搬送された原稿の先端が、整合ローラ対67のニップ部に突き当たり、原稿に所定の撓みを形成した後に、下流側に原稿を搬送するように回動する。この際に、整合ローラ対67のニップ部により、原稿の先端が搬送方向に直角となるように整合される。
【0037】
U字状搬送路33は、搬送ガイド58と給送ローラ66との間隙、整合ローラ対67と第2コンタクトガラス16との間隙、湾曲搬送路102、及び原稿ガイド70と基準白板68との間隙とを有する原稿の搬送経路である。
【0038】
原稿ガイド70は、その中央開口OPに第3コンタクトガラス17を備えた状態で、U夕一ン後ローラ対101の後に載置されているものである。なお、この原稿ガイド70と第2読取部32の基準白板68の位置は、原稿ガイド70の搬送方向に第3コンタクトガラス17を挟んで設けた位置決め突起70aによって設定される。これについては後述する。第3コンタクトガラス17は、原稿ガイド70の搬送路側の凹部開口OPに、接着剤で接着されている。
【0039】
原稿排出部34は、排出ローラ対69および原稿排出センサ59を備えている。排出ローラ69の上側ローラは、駆動側のローラであり、上部筐体2の上部に一体的に設けられて、上部筐体2中の駆動機構により駆動されている。排出ローラ69の上側ローラは、排出ローラ69の下側ローラ(従動ローラ)とで、U字状搬送路33を通った原稿を、挟持搬送して、排紙トレイ3上に排出する機能を有している。
【0040】
また、原稿排出センサ59は、排出ローラ69の下流側に配置されており、原稿の排出の完了を、後述する読み取り制御部に伝達するものである。
【0041】
第2読取部32は、上部筐体2に設けられており、U字状搬送路33を走行する原稿の第1読取部10で読み込んだ原稿面の裏面側の画像を読み取るためものである。また、第2読取部32に対向して設けられた第2基準白板68は、イメージセンサユニット71から出力される電気信号をシェーディングする(白部レベルの決定)をする際に、白レベルを決定するために読み込む白板であり、原稿搬送のためのペーパガイドも兼ねている。また、第2読取部32は第1走査ユニット12のpos3の位置に対し、背を向ける構造となっているために2つの読取部が互いの画像が適切な濃度で読み取れなくなるのを防止している。
【0042】
図3は、第2読取部32の近傍の構成示す説明図である。
図3に示す実施の形態では、U字状搬送路33に湾曲搬送路102を設け、湾曲搬送路102の上流側に第1読取部10である第1走査ユニット12(pos3位置)、下流側に第1走査ユニット12に背を向けるように第2読取部32を設けている。すなわち、原稿の表面を読み取る第1読取部10をU字状搬送路33の湾曲搬送路102の原稿搬送方向上流側に延びる略直線(直線を含む)、略平面(平面を含む)の上流側搬送路33bに配置し、原稿の裏面を読取る第2読取部32を湾曲搬送路102の原稿搬送方向下流側に延びる略直線、略平面の下流側搬送路33cに配置している。
【0043】
第1読取部10と第2読取部32での搬送方向が略180度(180度を含む)反転している。
【0044】
第2読取部32は、イメージセンサユニット71、ユニット固定板73、ユニット保持板74などから構成されている。
【0045】
イメージセンサユニット71は、原稿ガイド70の中央に設けられた第3コンタクトガラス17に面して配置されている。この第3コンタクトガラス17は、イメージセンサユニット71と原稿との間の光透過を実現させるとともに、原稿のジャムを防止する機能を有している。
【0046】
また、このイメージセンサユニット71は、装置の上部筐体2の前後フレーム間に固定されている基準板72に対し、ユニット固定板73、ユニット保持板74を介して設置されている。
【0047】
図3に示すように、イメージセンサユニット71は、その内部に、原稿面を照射するための光源81(LEDアレイなど)、原稿からの反射光を集光するセルフォックレンズアレイ82、受光した光の強度に応じた電気信号(電気的画像信号)を生成するイメージセンサ(第2光電変換素子)83を備えている。
【0048】
光源81は、搬送される原稿幅全域を照射できる長さに設定され、本実施形態では搬送方向に直行するU字状搬送路33の幅と略同様の長さを有している。また、光源81は、原稿の搬送方向に関し、イメージセンサ(第2光電変換素子)83を挟んで2本並行に設けている。
【0049】
イメージセンサユニット71は、イメージセンサ83の出力信号をシェーディングする際に、第3コンタクトガラス17を介して、第2基準白板68を読み取る。この読取値を基に、シェーディング値を決定し、原稿画像を読み取った際に第2読取部32から出力される電気信号をシェーディングする(白部レベルの決定)をする。
【0050】
セルフォックレンズアレイ82の焦点は、U字状搬送路33の高さ(原稿ガイド70と第2読取部の基準白板68の間の間隙)の中央部よりも、やや第2読取部の基準白板68寄りに合うように設定されている。これにより、セルフォックレンズアレイ82の披写界深度は第2読取部の基準白板68の表面からU字状搬送路33の高さの大部分を占めるようになっている。したがって、イメージセンサ(第2光電変換素子)83が受光する第2基準白板68からの反射光は、U字状搬送路33を通過する原稿の白部からの反射光と同レベルになる。
【0051】
第2コンタクトガラス16と対面する遮光部材からなる原稿ガイド70には、第1走査ユニット12のpos3の位置における読取領域P1との対向位置に、主走査方向(図に対して垂直方向)に延びるスリット75が形成され、スリット75には透明ガラス104がはめ付けて設けられている。これにより、走行読取モードにおいて、スリット75上に原稿が存在しなければ、pos3の位置に停止している第1走査ユニット12の光源50から発せられた光がスリット75を通して下流側直線路33c側に向けて出射され、更に反射ミラー103によって反射され、第3コンタクトガラス17を通して第2読取部32による原稿照射位置(読取領域)P2に導かれる。また、走行読取モードにおいて、原稿の先端が第2読取部32の読み取り領域に到達した時には、その原稿の後端がスリット75を通過し終えているように、スリット75の位置から第2読取部32の読み取り領域までの原稿搬送路長が設定されている。
【0052】
次に、イメージセンサユニット71の設置構成について説明する。
図4は、イメージセンサユニット71の設置部の構成を示す部分斜視図である。図示するように、基準板72は、中央部分に大きく開口部72aが形成されるとともに、開口部72aの搬送方向の両端部が曲げ起こされた形状となっている。そして、この2つの曲げ起こし部72bに、ユニット固定板73が掛け渡され、複数の固定ビス76によって固定されている。
【0053】
また、ユニット保持板74は、中空の四角柱形状を有しており、内部にユニット固定板73を貫通させた状態で、調整ビス77によってユニット保持板74に上方から固定されている。
【0054】
イメージセンサユニット71は、このユニット保持板74に堅固に固定されている。また、基準板72に対するユニット保持板74の高さ位置および姿勢(傾斜の度合い)、および、ユニット保持板74に対するユニット固定板73の高さ位置および姿勢は、固定ビス76、調整ビス77を調整することによって、所定範囲でずらすことが可能となっている。
【0055】
すなわち、この両面原稿読取装置では、イメージセンサユニット71の姿勢および高さ位置(第3コンタクトガラスとの相対的な位置)を、上記の各ビス76,77を調整することによって、微小単位で制御できるようになっている。これにより、イメージセンサユニット71を、最適な姿勢・位置に厳密に配置させることが容易となっている。
【0056】
また、図4に示すように、原稿ガイド70は、基準板72の端部に対し、段付きビス78およびガイド付勢用バネ79で固定されている。これにより、U字状搬送路33の高さ(原稿ガイド70と第2コンタクトガラス16との間隔)を各部品の精度バラツキが存在しても常に一定とすることができる。
【0057】
また、上記各ビスの調整は、図1に示した開放扉24を開放することで、上部筐体2の上方から行うことができる。さらに、図5に示すように、この開放扉24を開放することで、第2読取部32の全体の着脱を行えるように設定されている。
【0058】
次に、この両面原稿読取装置における読み取り処理について図1〜図3を用いて説明する。
静止読取モード時は、第1読取部10だけが原稿の読み取りに用いられる。このとき、第1読取部10の第1走査ユニット12は、まず、pos0に配置される。そして、読み取り制御部の指示に応じて、pos1の位置から第1コンタクトガラス11上に載置された原稿を走査しながら、第2走査ユニット13とともにpos2側に移動する。これにより、CCD15に、原稿画像に応じた反射光を受光させることが可能となる。このように、第1読取部10は、静止した原稿の下側の面(表面)に形成されている画像を読み取ることとなる。
【0059】
走行読取モード時は、片面モードと両面モードの両方が選択可能となる。
走行読取モードの片面モード時には、第1読取部10だけが原稿の読み取りに用いられる。このモードの指示があると、第1読取部10の第1走査ユニット12は、図1中のpos0の位置からpos3の位置に移動して、停止し、そのまま、停止状態を保持して、走行する原稿の読み取りを行う。そして、読み取り制御部の指示に応じて、CCD15が、第2コンタクトガラス16を介して、U字状搬送路33を搬送される原稿の画像を図1の向かって下側から読み取る。すなわち、第1読取部10は、原稿の下側の面(表面)に形成されている画像を読み取ることとなる。
【0060】
走行読取モードの両面モード時は、第1読取部10および第2読取部32の双方が原稿の読み取りに用いられる。このとき、第1読取部10の第1走査ユニット12は、走行読取モードの片面モード時と同様に、図1中のpos3の位置に停止される。
【0061】
そして、読み取り制御部の指示に応じて、第1読取部10が、読取領域P1にて第2コンタクトガラス16を介して、U字状搬送路33を搬送される原稿の画像を下側(表面)から読み取る。また、同様に、第2読取部32が、第3コンタクトガラス17を介して、搬送される原稿の図1の向かって上側の面(裏面)に形成されている画像を読み取る。その際、第1走査ユニット12からの光がスリット75、反射ミラー103および第3コンタクトガラス17を経て、第2読取部32による原稿読取領域P2に導かれ、第2読取部32からの光と共に原稿の裏面に照射される。
【0062】
第2読取部32による原稿の裏面読み取り時に、第1読取部10からの光を第2読取部32からの光と共に原稿の裏面に照射することにより、原稿の表面読み取り時と裏面読み取り時とにおける原稿面の照度差を少なくして原稿の表裏共に良好に読み取りを行うことができる。すなわち、第1読取部10の光源50にはハロゲンランプなどの光量の大きいランプ光源が用いられているのに対し、第2読取部32の光源81にはLEDアレイなど光量の少ない発光デバイスが用いられているため、第2読取部32の光源81の光だけでは光の分散なども影響して裏面の読み取り時の光量が不足しがちであるが、第1読取部10からの光を補助光として原稿の裏面に照射することにより、裏面の読み取り時の光量不足を解消できる。
【0063】
また、第2読取部32で原稿を読み取る時は、第1読取部10の光源50の光量を第1読取部10で原稿を読み取る時よりも少なくするように光量調整を行うことにより、裏面の読み取り時の光量過多による画像の飛びを無くすことができる。
【0064】
すなわち、第1読取部10と第2読取部32は、各々、原稿照射用光源(50、81)と受光した光の強度に応じた電気信号(電気的画像信号)を生成するイメージセンサ(15、83)を有するため、走行読取モードの両面モード時にはは他方の光源を補助、調整できる。
【0065】
また、上部筐体2に形成されている原稿搬送部31および原稿排出部34を用いて原稿を搬送するだけで原稿の両面を読み取れるため、構造を簡略化できる。
【0066】
また、第1読取部10を縮小光学系(移動型読取り光学系)とし、第2読取部32を等倍光学系(固定型等倍読取り光学系(CIS))とすることで、原稿の整合手段を第1読取部10の1カ所だけ設ければよいので、搬送制御が容易となる。従って、片面原稿の読み取りが大半で、両面原稿の読み取りをほとんど必要としないユーザにとっては、両面原稿読取機能のために装置が大型化し、構成が複雑になり、コストが高価になるという問題を解消できる。
【0067】
また、第2読取部32をコンパクトに構成できる等倍光学系(固定型等倍読取り光学系(CIS))で構成することで、U字状搬送路33の内側に配置することができ、装置の高さ方向の小型化が容易となる。
【0068】
また、第1読取部10と第2読取部32の間にはU字状搬送路33を構成する遮蔽部材が介在するので、互いの読取部の照射光が干渉し合うことを防ぐことができる。
【0069】
また、第2読取部32の読取領域P2と湾曲搬送路102との距離を、第1読取部10の読取領域P1と湾曲搬送路102との距離よりも短くすることで、第1読取部と第2読取部とを積層的に配置できるために装置全体をコンパクトにできる。
【0070】
また、この両面原稿読取装置では、開放扉24を開放することで、第2読取部32を着脱できるようになっている。すなわち、他の部材の少ない搬送手段の上側から第2読取部32を装着できる。これにより、第2読取部32の着脱を容易にすることができる。さらに、他の部材に関する設計の自由度を高めることができる。
【0071】
また、この両面原稿読取装置では、第2読取部32におけるイメージセンサユニット71の高さ位置および姿勢を、U字状搬送路33に対して容易に調整できるようになっている。これにより、画質劣化の原因となる第2読取部32の位置ずれを、容易に解消することが可能となる。
【0072】
さらに、この両面原稿読取装置では、原稿ガイド70の高さ位置・姿勢も調整できるようになっている。これにより、U字状搬送路33の高さ(第3コンタクトガラス17の高さ)を最適な値に設定できるため、シートのジャムを防止できる。
【0073】
また、湾曲搬送路102の上流側と下流側の直線搬送路33b,33cにそれぞれ読取部10,32を設けたので、U字状搬送路33の用紙が通過する隙間を狭くしてもジャム等は発生せず、読取りを安定して行うことができる。
【0074】
また、第2読取部32をコンパクトに構成できる等倍光学系(固定光学系)で構成することで、U字状搬送路33の内側に配置することができ、装置の高さ方向の小型化が容易となる。
【0075】
また、開放扉24によりU字状搬送路33の上側を開放できるのでジャム処理を容易に行うことができる。
【0076】
次に、この両面原稿読取装置における制御系について図6を参照して説明する。図6において、システムコントローラ84は、通信制御部85を介して、読取り制御部86を制御し、さらにシステムバス87を介して画像処理中継部88と画像メモリ89を制御する。これにより、システムコントローラ84は、原稿の読取動作が適切に行われるように、この両面原稿読取装置の全体を制御する。
【0077】
第1光源基板90は、読取制御部86の信号に基づいて、第1読取部10の光源50を点灯・消灯する。また、第2光源基板91は、読取制御部86の信号に基づいて、第2読取部32の光源81を点灯・消灯する。
【0078】
第1読取り走査系駆動モータ制御基板92は、読取制御部86の信号に基づいて、第1読取り走査系駆動モータ93を制御して、第1走査ユニット12および第2走査ユニット13を、図1中における左右両方向に移動する。
【0079】
第1読取り走査系位置センサ群94は、第1走査ユニット12がpos0,pos1,pos2,pos3に配置されたときに、読取制御部86に規準位置信号を出す。
【0080】
読取制御部86は、第1読取り走査系位置センサ群94の規準位置信号と第1読取り走査系駆動モータ93のステップ数とを基に、第1走査ユニット12の位置を算出して、第1読取り走査系駆動モータ93を正逆転制御して、走査ユニット12,13を往復移動させる。
【0081】
自動原稿送り装置(原稿搬送部31、原稿排出部34)の駆動モータ制御基板95は、読取制御部86の信号により、ステッピングモータである駆動モータ96をオンオフ制御して、自動原稿送り装置31、34の駆動系を駆動し、上述の給紙ローラ61、66、分離給送手段、整合ローラ対67、排出ローラ69および他の搬送ローラに駆動力を伝える。また、駆動モータ96は、駆動モータ制御基板95からのパルスレートにより回転速度を変えられる。
【0082】
原稿排出センサ59、原稿セット検出センサ62、及び給送タイミングセンサ65(原稿検出センサ群)は、原稿が各センサの位置に到達した時に、原稿の有無信号を読取制御部86に伝える。
【0083】
これに対して、読取制御部86は、センサ群59,62,65からの原稿の有無信号とタイマとにより、原稿が適切なタイミングで搬送されているか否かを算出して、搬送不良の場合には、ジャム等の発生の信号を、システムバス87を介してシステムコントローラ84に伝える。
【0084】
原稿搬送用ローラクラッチ群97は、読取制御部86からの信号によりオンオフして、自動原稿送り装置のそれぞれの駆動系に対して、接続または非接続に切り換えて、駆動系を停止したり、回転したりする。
【0085】
次に、片面読取りモード時および両面読取りモード時の読取り走査により得られた電気的画像信号の処理に関して説明する。
【0086】
CCD15および第2読取部32(CIS83)により得られた電気的画像信号(以後、画像信号と呼称する)は、画像処理部IPに送られて、所定の画像処理を施された後に、画像処理中継部88に送られ、さらに所定の画像処理を施された後、システムバス87を介して1ページ毎に区別されて画像メモリ89に記憶される。
【0087】
画像処理部IPは、アナログ信号処理部I1、A/D変換部I2、シェーディング補正部I3、フィルタ処理部I4、濃度変換部I5で構成されている。これら画像処理部IPの各要素は、読取制御部86の制御下で動作する。
【0088】
アナログ信号処理部I1は、それぞれ、CCD15および第2読取部32(CIS83)から入力される画像信号に、レベル変換処理、サンプルホールド処理および信号増幅処理を施して、A/D変換部I2に出力する。CCD15と第2読取部32とでは、光源光量、光電変換効率および出力信号レベル等が異なるため、CCD15と第2読取部32用に、それぞれ専用のアナログ信号処理部I1が設けられている。
【0089】
A/D変換部I2は、アナログ信号処理部I1から入力されるアナログの画像信号をデジタル変換して、量子化した画像信号をシェーディング補正部I3に出力する。
【0090】
シェーディング補正部I3は、A/D変換部I2から入力される量子化された画像信号に対して黒再生および白再生を施して、フィルタ処理部I4に出力する。
【0091】
なお、黒再生とは、CCD15あるいは第2読取部32の暗示出力をサンプリングして記憶し、読取データである原稿読取時のCCD15あるいは第2読取部32の出力する画像信号から減算することにより、暗示出力の影響を削除することである。
【0092】
また、白再生とは、反射率の均一な基準白板を読み取ったときの画素毎の画像信号に基づいて原稿読取時の画像信号を各画素に正規化し、光量むらや光学部品の影響および第1光電変換素子15や第2光電変換素子83の画素感度のバラツキを補正することである。
【0093】
フィルタ処理部(フィルタ処理手段)I4は、シェーディング補正部I3から入力される画像信号に、読取制御部86から設定されるフィルタ特性を決定する係数に基づいて所定のフィルタ処理、具体的には、空間フィルタリング処理を施すことにより、画像の高周波成分を強調して、画像の「ぼけ」の修復を行う。
【0094】
すなわち、CCD15および第2読取部32の出力する画像信号には、レンズやミラー等の光学部品、CCD15や第2読取部32の受光面のアパーチャ開口度、CCD15や第2読取部32の転送効率や残像、物理的な走査による積分効果および走査むら等に起因するMTF(Modulation Transfer Function)の劣化があり、フィルタ処理部I4によりこのMTFの劣化を補償している。
【0095】
このように、MTFは、CCD15と第2読取部32によりその劣化具合も大きく異なるため、適切なフィルタ処理を行っている。また、MTFの劣化は、高周波域ほど顕著であるので、フィルタ処理部I4は、高周波域の画像信号に対して、強調処理を施すことにより、「ぼけ」を修復して、画像品質を向上させている。
【0096】
フィルタ処理部I4は、入力画像信号がCCD15からの画像信号であるか、第2読取部32からの画像信号であるかにより異なったフィルタ処理を実施する。
【0097】
濃度変換部(濃度変換手段、2値化手段)I5は、フィルタ処理部I4でフィルタ処理された画像信号に濃度変換を行うためのものであり、たとえば、画像信号をファクシミリ通信する場合や、印字条件が2値化指定された場合等に画像信号を2値化処理し、また、写真画像等のように印字条件が多値であれば、所定の濃度特性により濃度変換を行って、画質を向上させている。
【0098】
濃度変換部I5は、RAMおよびRAM制御部(図示せず)等を備え、RAMにセットされたデータ変換用のルックアップテーブルを入力画像信号のアドレスとして読み出すことにより、データ変換を行って、濃度変換処理を行う。濃度変換処理が完了した画像信号は、画像メモリ89に記憶される。
【0099】
なお、上記実施の形態では、走行読取モードの片面モード時に、第1読取部10を用いて画像読み取りを行うようにしているが、これに限らず、この片面モードにおいて、第2読取部32を用いて画像読み取りを行うようにしてもよい。
【0100】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第1の要旨によれば、反転搬送路部から原稿搬送方向上流側に略平面状に延びる上流側搬送路部と、反転搬送路部から原稿搬送方向下流側に略平面状に延びる下流側搬送路部とに設ける第1読取部と第2読取部に、それぞれ個別に光源と受光部を設けることで、第1読取部と第2読取部の互いに光学的相互干渉を防止しながら、互いに独立して同一原稿の表裏面を読み取ることができ、両面複写時間の短縮ができる。
そして、第2読取部による原稿の裏面読み取り時に、第1読取部からの光を第2読取部からの光と共に原稿の裏面に照射するようにしたので、原稿の表面読み取り時と裏面読み取り時とにおける原稿面の照度差を少なくして原稿の表裏共に良好に読み取りを行うことができる両面原稿読取装置を実現できる。
【0101】
本発明の第2の要旨によれば、第2読取部で原稿を読み取る時は、第1読取部の光源の光量を第1読取部で原稿を読み取る時よりも少なくするように光量調整を行うことにより、裏面の読み取り時の光量過多による画像の飛びを無くすことができる。
【0102】
本発明の第3の要旨によれば、第2読取部を等倍光学系から構成することで、等倍光学系よりも読取領域と読取部の受光素子との間の距離(光学拒離)が長く大型である縮小光学系からなる読取部を配置した場合に比して、コンパクトな構成とできるために設計の自由度を高めることができる。
【0103】
本発明の第の要旨は、前記第2読取部は、湾曲搬送路の内部側に設けることで、湾曲搬送路の湾曲内部側を有効に活用し、コンパクトな構成で両面原稿読取装置を構成できる。
【0104】
本発明の第の要旨は、前記第2読取部と湾曲搬送路との距離を、第1読取部と湾曲搬送路との距離よりも短くすることで、第1読取部と第2読取部とを積層的に配置できるために装置全体をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る両面原稿読取装置の一例を示す概略断面図である。
【図2】図1の両面原稿読取装置の一部構成をより詳細に示す部分断面図である。
【図3】U字状搬送路の部分の構成例を示す拡大図である。
【図4】第2読取部の設置部の構成を示す部分斜視図である。
【図5】第2読取部の着脱動作についての作用的説明図である。
【図6】両面原稿読取装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
3 原稿排紙トレイ
10 第1読取部
15 CCD
22 原稿トレイ
32 第2読取部
33 U字状搬送路
33b 上流側搬送路
33c 下流側搬送路
50 第1光源
75 スリット
81 光源
83 イメージセンサ
102 湾曲搬送路
103 反射ミラー
104 透過ガラス
P1,P2 読取領域
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a double-sided document reading device that reversely conveys a document and reads images on both sides of the document.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a double-sided document reading apparatus that reads images on both sides of a document while reversing and transporting the document, the focus of the reading optical system is switched between when reading the front side of the document and when reading the back side of the document. A technique for reading the front and back surfaces is known (see Japanese Utility Model Publication No. 2-53664).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technique described above, the distance between the light source with respect to the document and the optical path length with respect to the image sensor element change between the front side reading and the back side reading. There is a problem that it is necessary to change the position of the image forming lens each time.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the difference in illuminance on the surface of the document when reading the front side and the back side of the document so that both the front and back sides of the document can be read satisfactorily. An object of the present invention is to provide a double-sided document reading apparatus which can be easily reduced in size.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
A first gist of the present invention is a document setting unit for setting a document, a discharge unit for discharging a document, a curved conveyance path for guiding a document conveyed from the document setting unit to the discharge unit, A first reading unit having a reading area on a side facing one surface of the document in the curved conveyance path; and a side facing the other surface of the document in the curved conveyance path, the first reading unit In the double-sided document reading apparatus comprising a second reading unit having a reading region downstream of the reading region in the document conveying direction, the curved conveying path includes a reversing conveying path unit that substantially reverses the document conveying direction; An upstream conveyance path portion extending substantially planarly from the reverse conveyance path portion to the upstream side in the document conveyance direction; and a downstream conveyance path portion extending substantially planarly from the reverse conveyance path portion to the downstream side in the document conveyance direction. The first reading unit is provided in the upstream conveyance path unit, and the first reading unit The reading unit is provided in the downstream conveyance path unit, and the first reading unit includes a first light source that irradiates light on the document and a first light receiving unit that receives reflected light from the document, The second reading unit includes a second light source that irradiates light on the document and a second light receiving unit that receives reflected light from the document, and the second reading unit receives irradiation light from the first light source. When the second reading unit is used to read the document, the first light source of the first reading unit is also driven, and the first light source In the double-sided document reading apparatus, the light is guided to the reading area of the second reading unit by the light guiding means.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, the amount of light emitted from the first light source of the first reading unit when the document is read using the second reading unit is set using the first reading unit. The double-sided document reading apparatus according to the first aspect is characterized in that the amount of light emitted from the first light source is less when the reading is performed.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the double-sided document reading apparatus according to the first aspect, wherein the second reading unit is configured by an equal magnification optical system.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the double-sided document reading apparatus according to the first aspect or the third aspect, wherein the second reading unit is provided inside the curved conveyance path.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, the distance between the reading area of the second reading unit and the curved conveyance path is shorter than the distance between the reading area of the first reading unit and the curved conveyance path. 4 in the double-sided document reading apparatus.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of a double-sided document reading apparatus according to the present invention. The double-sided document reading apparatus includes a lower casing 1, an upper casing 2, and a document discharge tray 3.
[0011]
The double-sided document reading apparatus can perform image reading of a document in a stationary reading mode in which an image is read while the document is stationary, or in a traveling reading mode in which an image is read while conveying the document. The traveling reading mode includes a single-side mode for reading a single-sided image and a double-sided mode for reading double-sided images while conveying the original.
[0012]
In the single-sided mode of the stationary reading mode and the traveling reading mode, the image is read by the first reading unit 10 in the lower housing 1. In the double-side mode of the travel reading mode, both the first reading unit 10 and the second reading unit 32 are simultaneously used to read images on both sides of the document.
[0013]
The lower housing 1 is provided with a first reading unit 10, a first contact glass 11, and a second contact glass 16. The first reading unit 10 is a reduction optical system (movable optical system), and includes a first scanning unit 12, a second scanning unit 13, an imaging lens 14, and a CCD 15. The first contact glass 11 is a table for placing a document to be read in the stationary reading mode.
[0014]
The configuration of the first reading unit 10 will be described in detail.
The first scanning unit 12 exposes the document while moving at a constant speed V along the first contact glass 11 in the sub-scanning direction (from left to right in the figure). The first light source 50 is a document exposure lamp such as a xenon lamp, a first reflection mirror 51 that guides reflected light of the document to the second scanning unit 13, a reflector R, and a slit S (described later). doing.
[0015]
The second scanning unit 13 follows the first scanning unit 12 and moves at a speed of V / 2. The second scanning unit 13 guides the light from the first reflecting mirror 51 to the imaging lens 14 and the CCD 15. Third reflection mirrors 52 and 53 are provided.
[0016]
The imaging lens 14 forms an image of the reflected light from the third reflection mirror 53 on the CCD 15. The CCD 15 converts light from the imaging lens 14 into an analog electric signal. The electrical signal is converted into digital image data by an image processing unit described later and stored in an image memory described later.
[0017]
Note that a wire (not shown) is wound around the first scanning unit 12 and the second scanning unit 13 so that these movements can be synchronized and moved in the same direction. Then, the wire is moved in the left-right direction (sub-scanning direction) in FIG. 1 by a stepping motor (not shown) via this wire.
[0018]
The first reading unit 10 is transported in the upper housing 2 in the traveling reading mode, as will be described later, in addition to reading a document placed on the first contact glass 11 in the stationary reading mode. It also has a function of reading an image of a document.
[0019]
Further, when reading the document on the first contact glass 11, the first scanning unit 12 responds to the document size detected by the document size detecting means in the direction from the position pos1 to the position pos2 in FIG. To move by a predetermined distance. On the other hand, when reading the conveyed document, it stops at the position of pos3 in FIG. Further, during standby that is not in use, the robot stops at a position pos0 (home position) intermediate between the positions pos1 and pos3 in FIG. Note that the position of pos3 is located on a conveyance path where the document being conveyed forms a substantially flat surface (including a flat surface).
[0020]
Further, as shown in FIG. 2, a document reference plate 41 is provided on the left end side of the first contact glass 11 in the drawing.
[0021]
The reference plate 41 shows an index indicating the size and placement direction of the document placed on the first contact glass 11. The user can easily place the document on the first contact glass 11 according to this index.
[0022]
Further, when the shading (determination of white level) of the CCD 15 is performed on the side of the first contact glass 11 opposite to the side on which the document reference plate 41 is provided and the document reference plate 41 faces. A first reference white plate 42 to be used is provided.
[0023]
The upper housing 2 rotates upward with a hinge (not shown) provided between the lower housing 1 (the back side of the apparatus) as a rotation fulcrum. Thereby, in this double-sided document reading apparatus, the upper surface of the first contact glass 11 and the upper surface of the second contact glass 16 can be opened from the front side. As shown in FIG. 1, an OC mat 21, a document tray 22, a second reading unit 32, an opening door 24, and a document transport unit 31 are arranged in the upper housing 2.
[0024]
The OC mat 21 is a white sheet provided at a position where it is pressed against the first contact glass 11 when the upper housing 2 is closed, and an elastic foam such as sponge is provided on the back side thereof. Yes.
[0025]
The document tray 22 is a table for placing documents to be read in the traveling reading mode.
[0026]
The open door 24 is an openable / closable door provided on the upper surface of the upper housing 2 in order to adjust the attachment of the second reading unit 32 and the attachment state of the second reading unit 32.
[0027]
The second reading unit 32 is for reading an image of a document placed on the document tray 22 and includes an image sensor unit 71 and a holding unit thereof. The second reading unit 32 reads an image of the document being conveyed. Details of the second reading unit 32 will be described later.
[0028]
The document transport unit 31 is a transport unit for guiding a document placed on the document tray 22 to the U-shaped transport path 33.
[0029]
The U-shaped conveyance path 33 is a conveyance path that conveys the document sent from the document conveyance unit 31 to the reading areas of the first and second reading units 10 and 32 and guides it to the document discharge unit 34. This is a U-shaped conveyance path 33 having a curved conveyance path (U-turn paper guide) 102 that curves in a bowl shape or a substantially U-shape (including a U-shape). The curved conveyance path 102 substantially reverses the conveyance direction of the document before and after that (approximately 180 degrees (including reversal and 180 degrees)). It is desirable to make it a laminated shape that is substantially parallel (including parallel). However, in consideration of the arrangement of components and the like, the conveyance path before and after inversion may be configured so that the left and right directions and / or the depth direction are not parallel to the drawing. Therefore, the document placed on the document tray 22 is taken into the U-shaped transport path 33 by the document transport section 31, and is substantially reversed by the curved transport path 102 and discharged onto the paper discharge tray 3.
[0030]
The document discharge unit 34 discharges the document after the image is read by the second reading unit 32 to the discharge tray 3.
[0031]
In addition, in the vicinity of the side portion of the second reading unit 32, a reflection mirror 103 which is a light guide means is provided. The reflection mirror 103 extends in the main scanning direction. The reflection mirror 103 reflects the light from the first scanning unit 12 and reflects the light through the third contact glass 17 to the original irradiation position (reading region) P2 by the second reading unit 32. Is set and fixed at a predetermined position.
[0032]
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing in detail a configuration in the vicinity of the document transport unit 31, the second reading unit 32, and the document discharge unit 34.
[0033]
The document transport unit 31 includes a feeding auxiliary roller 61, a document set detection sensor 62, a document pressing plate 63, a friction pad 64, a feeding timing sensor 65, a feeding roller 66, and an alignment roller pair 67.
[0034]
The feeding auxiliary roller 61 and the document holding plate 63 draw the document detected by the document set detection sensor 62 into the document transport unit.
[0035]
The friction pad 64, the feeding roller 66, and the alignment roller pair 67 guide the drawn documents to the first reading unit 10 and the second reading unit 32 one by one based on the detection result of the feeding timing sensor 65. It is.
[0036]
The alignment roller pair 67 has an electromagnetic clutch (not shown) on its drive shaft, and can control the transmission of driving force from a drive motor (not shown), and stops when there is no document. doing. Then, a predetermined time for forming the deflection of the original on the upstream side of the nip portion of the alignment roller pair 67 after the leading edge of the original contacts the feeding timing sensor 65 and a predetermined signal is transmitted from the timing sensor 65. It is set to rotate in the direction in which the document is conveyed downstream when it has elapsed. After the alignment roller pair 67 is stopped, the leading edge of the document conveyed from the upstream side by the friction pad 64 and the feeding roller 66 hits the nip portion of the alignment roller pair 67 to form a predetermined deflection on the document. Rotate to transport the document downstream. At this time, the leading edge of the document is aligned by the nip portion of the alignment roller pair 67 so as to be perpendicular to the conveyance direction.
[0037]
The U-shaped conveyance path 33 includes a gap between the conveyance guide 58 and the feeding roller 66, a gap between the alignment roller pair 67 and the second contact glass 16, a curved conveyance path 102, and a gap between the document guide 70 and the reference white plate 68. The document transport path having
[0038]
The document guide 70 is placed behind the roller pair 101 after the U evening while the third contact glass 17 is provided in the central opening OP. The positions of the document guide 70 and the reference white plate 68 of the second reading unit 32 are set by positioning protrusions 70 a provided with the third contact glass 17 sandwiched in the conveyance direction of the document guide 70. This will be described later. The third contact glass 17 is adhered to the recess opening OP on the conveyance path side of the document guide 70 with an adhesive.
[0039]
The document discharge section 34 includes a discharge roller pair 69 and a document discharge sensor 59. The upper roller of the discharge roller 69 is a driving roller, and is integrally provided on the upper portion of the upper casing 2 and is driven by a driving mechanism in the upper casing 2. The upper roller of the discharge roller 69 has a function of nipping and conveying the document that has passed through the U-shaped conveyance path 33 with the lower roller (driven roller) of the discharge roller 69 and discharging it onto the paper discharge tray 3. doing.
[0040]
The document discharge sensor 59 is arranged on the downstream side of the discharge roller 69, and transmits completion of document discharge to a reading control unit described later.
[0041]
The second reading unit 32 is provided in the upper housing 2 and is for reading an image on the back side of the document surface read by the first reading unit 10 of the document traveling on the U-shaped conveyance path 33. The second reference white plate 68 provided facing the second reading unit 32 determines the white level when shading the electrical signal output from the image sensor unit 71 (determining the white level). This is a white plate that is read in order to serve as a paper guide for document conveyance. In addition, since the second reading unit 32 is structured so as to face the position of pos3 of the first scanning unit 12, it prevents the two reading units from reading each other's images at an appropriate density. Yes.
[0042]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration in the vicinity of the second reading unit 32.
In the embodiment shown in FIG. 3, the curved conveyance path 102 is provided in the U-shaped conveyance path 33, the first scanning unit 12 (pos3 position) which is the first reading unit 10 on the upstream side of the curved conveyance path 102, and the downstream side A second reading unit 32 is provided so that the back faces the first scanning unit 12. That is, the first reading unit 10 that reads the surface of the document is arranged on the upstream side of a substantially straight line (including a straight line) and a substantially flat surface (including a plane) extending upstream of the curved conveyance path 102 of the U-shaped conveyance path 33 in the document conveyance direction. A second reading unit 32 that is arranged in the conveyance path 33b and reads the back surface of the document is arranged in a substantially straight, substantially plane downstream conveyance path 33c that extends downstream in the document conveyance direction of the curved conveyance path 102.
[0043]
The conveyance direction in the first reading unit 10 and the second reading unit 32 is reversed by approximately 180 degrees (including 180 degrees).
[0044]
The second reading unit 32 includes an image sensor unit 71, a unit fixing plate 73, a unit holding plate 74, and the like.
[0045]
The image sensor unit 71 is arranged facing the third contact glass 17 provided in the center of the document guide 70. The third contact glass 17 has a function of realizing light transmission between the image sensor unit 71 and the document and preventing jamming of the document.
[0046]
The image sensor unit 71 is installed via a unit fixing plate 73 and a unit holding plate 74 with respect to a reference plate 72 fixed between the front and rear frames of the upper housing 2 of the apparatus.
[0047]
As shown in FIG. 3, the image sensor unit 71 includes therein a light source 81 (such as an LED array) for irradiating a document surface, a selfoc lens array 82 for condensing reflected light from the document, and received light. An image sensor (second photoelectric conversion element) 83 that generates an electrical signal (electrical image signal) corresponding to the intensity of the light.
[0048]
The light source 81 is set to a length that can irradiate the entire width of the document to be conveyed. In the present embodiment, the light source 81 has a length that is substantially the same as the width of the U-shaped conveyance path 33 that goes straight in the conveyance direction. Further, two light sources 81 are provided in parallel with respect to the document conveyance direction with an image sensor (second photoelectric conversion element) 83 interposed therebetween.
[0049]
The image sensor unit 71 reads the second reference white plate 68 through the third contact glass 17 when shading the output signal of the image sensor 83. Based on the read value, the shading value is determined, and the electrical signal output from the second reading unit 32 when the original image is read is shaded (determined white portion level).
[0050]
The focus of the SELFOC lens array 82 is slightly higher than the central portion of the height of the U-shaped conveyance path 33 (the gap between the document guide 70 and the reference white plate 68 of the second reading unit), and the reference white plate of the second reading unit. It is set to fit 68. Accordingly, the depth of field of the SELFOC lens array 82 occupies most of the height of the U-shaped conveyance path 33 from the surface of the reference white plate 68 of the second reading unit. Therefore, the reflected light from the second reference white plate 68 received by the image sensor (second photoelectric conversion element) 83 is at the same level as the reflected light from the white portion of the document passing through the U-shaped conveyance path 33.
[0051]
A document guide 70 made of a light shielding member facing the second contact glass 16 extends in the main scanning direction (perpendicular to the drawing) at a position facing the reading region P1 at the position pos3 of the first scanning unit 12. A slit 75 is formed, and a transparent glass 104 is fitted in the slit 75. As a result, in the traveling reading mode, if there is no document on the slit 75, the light emitted from the light source 50 of the first scanning unit 12 stopped at the position of pos3 passes through the slit 75 on the downstream straight path 33c side. And is reflected by the reflecting mirror 103 and guided through the third contact glass 17 to the document irradiation position (reading region) P2 by the second reading unit 32. In the traveling reading mode, when the leading edge of the document reaches the reading area of the second reading unit 32, the second reading unit starts from the position of the slit 75 so that the trailing end of the document has passed through the slit 75. The document conveyance path length up to 32 reading areas is set.
[0052]
Next, the installation configuration of the image sensor unit 71 will be described.
FIG. 4 is a partial perspective view showing the configuration of the installation part of the image sensor unit 71. As shown in the figure, the reference plate 72 has a large opening 72a at the center and a shape in which both ends of the opening 72a in the conveying direction are bent and raised. A unit fixing plate 73 is stretched over the two bent raised portions 72 b and fixed by a plurality of fixing screws 76.
[0053]
The unit holding plate 74 has a hollow quadrangular prism shape, and is fixed to the unit holding plate 74 from above with an adjusting screw 77 with the unit fixing plate 73 penetrating inside.
[0054]
The image sensor unit 71 is firmly fixed to the unit holding plate 74. Further, the height position and posture (degree of inclination) of the unit holding plate 74 with respect to the reference plate 72 and the height position and posture of the unit fixing plate 73 with respect to the unit holding plate 74 are adjusted by the fixing screw 76 and the adjusting screw 77. By doing so, it is possible to shift within a predetermined range.
[0055]
That is, in this double-sided document reading apparatus, the posture and height position (relative position with respect to the third contact glass) of the image sensor unit 71 are controlled in minute units by adjusting the screws 76 and 77 described above. It can be done. Accordingly, it is easy to strictly arrange the image sensor unit 71 in the optimum posture / position.
[0056]
As shown in FIG. 4, the document guide 70 is fixed to the end of the reference plate 72 with a stepped screw 78 and a guide biasing spring 79. As a result, the height of the U-shaped conveyance path 33 (the distance between the document guide 70 and the second contact glass 16) can be kept constant even if there is a variation in the accuracy of each component.
[0057]
The screws can be adjusted from above the upper housing 2 by opening the open door 24 shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the entire second reading unit 32 can be attached and detached by opening the open door 24.
[0058]
Next, a reading process in the double-sided document reading apparatus will be described with reference to FIGS.
In the stationary reading mode, only the first reading unit 10 is used for reading a document. At this time, the first scanning unit 12 of the first reading unit 10 is first arranged at pos0. Then, in accordance with an instruction from the reading control unit, the document placed on the first contact glass 11 is moved from the position of pos1 to the pos2 side together with the second scanning unit 13 while scanning. As a result, the CCD 15 can receive the reflected light corresponding to the document image. As described above, the first reading unit 10 reads an image formed on the lower surface (front surface) of a stationary document.
[0059]
In the traveling reading mode, both the single-side mode and the double-side mode can be selected.
In the single-side mode of the traveling reading mode, only the first reading unit 10 is used for reading a document. When instructed in this mode, the first scanning unit 12 of the first reading unit 10 moves from the position of pos0 in FIG. 1 to the position of pos3, stops, and keeps the stopped state as it is. Read the original to be scanned. Then, in response to an instruction from the reading control unit, the CCD 15 reads the image of the document conveyed through the U-shaped conveyance path 33 from the lower side in FIG. That is, the first reading unit 10 reads an image formed on the lower surface (front surface) of the document.
[0060]
In the duplex reading mode, both the first reading unit 10 and the second reading unit 32 are used for reading a document. At this time, the first scanning unit 12 of the first reading unit 10 is stopped at the position of pos3 in FIG. 1 as in the single-sided mode of the traveling reading mode.
[0061]
Then, in response to an instruction from the reading control unit, the first reading unit 10 displays the image of the document conveyed on the U-shaped conveyance path 33 on the lower side (front surface) via the second contact glass 16 in the reading region P1. ). Similarly, the second reading section 32 reads an image formed on the upper surface (back surface) of FIG. 1 of the conveyed document via the third contact glass 17. At that time, the light from the first scanning unit 12 is guided to the document reading region P2 by the second reading unit 32 through the slit 75, the reflection mirror 103, and the third contact glass 17, and together with the light from the second reading unit 32 Irradiates the back of the document.
[0062]
At the time of reading the back side of the document by the second reading unit 32, the light from the first reading unit 10 is irradiated on the back side of the document together with the light from the second reading unit 32. The difference in illuminance on the document surface can be reduced, and both the front and back sides of the document can be read well. That is, a lamp light source with a large amount of light such as a halogen lamp is used as the light source 50 of the first reading unit 10, while a light emitting device with a small amount of light such as an LED array is used as the light source 81 of the second reading unit 32. For this reason, the light from the light source 81 of the second reading unit 32 tends to be insufficient due to light dispersion and the like. By irradiating the back side of the original, it is possible to solve the shortage of light quantity when reading the back side.
[0063]
Further, when reading the document with the second reading unit 32, the light amount is adjusted so that the light amount of the light source 50 of the first reading unit 10 is less than that when the first reading unit 10 reads the document. It is possible to eliminate image skipping due to excessive light quantity at the time of reading.
[0064]
That is, each of the first reading unit 10 and the second reading unit 32 generates an image signal (15) that generates an electrical signal (electrical image signal) corresponding to the intensity of the received light from the document irradiation light source (50, 81). 83), the other light source can be assisted and adjusted in the duplex mode of the traveling reading mode.
[0065]
Further, since both sides of the document can be read simply by transporting the document using the document transport unit 31 and the document discharge unit 34 formed in the upper housing 2, the structure can be simplified.
[0066]
The first reading unit 10 is a reduction optical system (moving type reading optical system), and the second reading unit 32 is an equal magnification optical system (fixed type equal magnification reading optical system (CIS)), thereby aligning the originals. Since only one unit of the first reading unit 10 needs to be provided, the conveyance control becomes easy. Therefore, for users who mostly read single-sided originals and rarely need to read double-sided originals, the problem of the double-sided original reading function increases the size, complexity, and cost of the device. it can.
[0067]
In addition, by configuring the second reading unit 32 with a 1 × optical system (a fixed 1 × magnification reading optical system (CIS)) that can be configured compactly, the second reading unit 32 can be disposed inside the U-shaped conveyance path 33, and the apparatus It is easy to reduce the size in the height direction.
[0068]
Moreover, since the shielding member which comprises the U-shaped conveyance path 33 is interposed between the 1st reading part 10 and the 2nd reading part 32, it can prevent that the irradiation light of a mutual reading part interferes. .
[0069]
Further, the distance between the reading region P2 of the second reading unit 32 and the curved conveyance path 102 is made shorter than the distance between the reading region P1 of the first reading unit 10 and the curved conveyance path 102, so that the first reading unit Since the second reading unit can be stacked, the entire apparatus can be made compact.
[0070]
In the double-sided document reading apparatus, the second reading unit 32 can be attached and detached by opening the opening door 24. That is, the second reading unit 32 can be mounted from the upper side of the conveying unit with a small number of other members. Thereby, the attachment and detachment of the second reading unit 32 can be facilitated. Furthermore, the freedom degree of design regarding another member can be raised.
[0071]
Further, in this double-sided document reading apparatus, the height position and posture of the image sensor unit 71 in the second reading unit 32 can be easily adjusted with respect to the U-shaped conveyance path 33. Accordingly, it is possible to easily eliminate the positional deviation of the second reading unit 32 that causes image quality degradation.
[0072]
Further, in this double-sided document reading apparatus, the height position and posture of the document guide 70 can be adjusted. Thereby, since the height of the U-shaped conveyance path 33 (the height of the third contact glass 17) can be set to an optimum value, jamming of the sheet can be prevented.
[0073]
In addition, since the reading units 10 and 32 are provided in the upstream and downstream straight conveyance paths 33b and 33c of the curved conveyance path 102, a jam or the like may occur even if the gap through which the sheet passes through the U-shaped conveyance path 33 is narrowed. Does not occur and reading can be performed stably.
[0074]
Further, by configuring the second reading unit 32 with an equal-magnification optical system (fixed optical system) that can be configured compactly, the second reading unit 32 can be disposed inside the U-shaped conveyance path 33, and the apparatus can be downsized in the height direction. Becomes easy.
[0075]
Moreover, since the upper side of the U-shaped conveyance path 33 can be opened by the open door 24, the jam processing can be easily performed.
[0076]
Next, a control system in the double-sided document reading apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the system controller 84 controls the reading control unit 86 via the communication control unit 85, and further controls the image processing relay unit 88 and the image memory 89 via the system bus 87. Thereby, the system controller 84 controls the entire double-sided document reading apparatus so that the document reading operation is appropriately performed.
[0077]
The first light source substrate 90 turns on / off the light source 50 of the first reading unit 10 based on a signal from the reading control unit 86. Further, the second light source substrate 91 turns on / off the light source 81 of the second reading unit 32 based on a signal from the reading control unit 86.
[0078]
The first reading scanning system driving motor control board 92 controls the first reading scanning system driving motor 93 based on the signal of the reading control unit 86, and the first scanning unit 12 and the second scanning unit 13 are controlled as shown in FIG. Move left and right in the middle.
[0079]
The first reading scanning system position sensor group 94 outputs a reference position signal to the reading control unit 86 when the first scanning unit 12 is arranged at pos0, pos1, pos2, pos3.
[0080]
The reading control unit 86 calculates the position of the first scanning unit 12 based on the reference position signal of the first reading scanning system position sensor group 94 and the number of steps of the first reading scanning system drive motor 93 to obtain the first The scanning unit drive motor 93 is controlled to forward and reverse to move the scanning units 12 and 13 back and forth.
[0081]
The drive motor control board 95 of the automatic document feeder (the document transport unit 31 and the document discharge unit 34) controls on / off of the drive motor 96, which is a stepping motor, according to a signal from the reading control unit 86, and the automatic document feeder 31, 34 is driven, and the driving force is transmitted to the above-described paper feeding rollers 61 and 66, the separating and feeding means, the aligning roller pair 67, the discharging roller 69, and other conveying rollers. The rotation speed of the drive motor 96 can be changed by the pulse rate from the drive motor control board 95.
[0082]
The document discharge sensor 59, the document set detection sensor 62, and the feeding timing sensor 65 (document detection sensor group) transmit a document presence / absence signal to the reading control unit 86 when the document reaches the position of each sensor.
[0083]
On the other hand, the reading control unit 86 calculates whether or not the document is conveyed at an appropriate timing based on the document presence / absence signals from the sensor groups 59, 62, and 65 and a timer, and in the case of a conveyance failure. Then, a signal indicating the occurrence of a jam is transmitted to the system controller 84 via the system bus 87.
[0084]
The document conveying roller clutch group 97 is turned on / off in response to a signal from the reading control unit 86, and is switched between connection and disconnection with respect to each drive system of the automatic document feeder, and the drive system is stopped or rotated. To do.
[0085]
Next, processing of electrical image signals obtained by reading scanning in the single-sided reading mode and the double-sided reading mode will be described.
[0086]
An electrical image signal (hereinafter referred to as an image signal) obtained by the CCD 15 and the second reading unit 32 (CIS 83) is sent to the image processing unit IP and subjected to predetermined image processing, followed by image processing. After being sent to the relay unit 88 and further subjected to predetermined image processing, it is distinguished for each page via the system bus 87 and stored in the image memory 89.
[0087]
The image processing unit IP includes an analog signal processing unit I1, an A / D conversion unit I2, a shading correction unit I3, a filter processing unit I4, and a density conversion unit I5. Each element of the image processing unit IP operates under the control of the reading control unit 86.
[0088]
The analog signal processing unit I1 performs level conversion processing, sample hold processing, and signal amplification processing on the image signals input from the CCD 15 and the second reading unit 32 (CIS83), respectively, and outputs the result to the A / D conversion unit I2. To do. Since the CCD 15 and the second reading unit 32 have different light source amounts, photoelectric conversion efficiencies, output signal levels, and the like, dedicated analog signal processing units I1 are provided for the CCD 15 and the second reading unit 32, respectively.
[0089]
The A / D conversion unit I2 digitally converts the analog image signal input from the analog signal processing unit I1, and outputs the quantized image signal to the shading correction unit I3.
[0090]
The shading correction unit I3 performs black reproduction and white reproduction on the quantized image signal input from the A / D conversion unit I2, and outputs the result to the filter processing unit I4.
[0091]
In the black reproduction, the implicit output of the CCD 15 or the second reading unit 32 is sampled and stored, and is subtracted from the image signal output from the CCD 15 or the second reading unit 32 at the time of reading the original document as read data. It is to remove the influence of the implied output.
[0092]
Also, white reproduction refers to normalizing the image signal at the time of document reading to each pixel based on the image signal for each pixel when a reference white plate having a uniform reflectance is read. This is to correct variations in pixel sensitivity of the photoelectric conversion element 15 and the second photoelectric conversion element 83.
[0093]
The filter processing unit (filter processing means) I4 performs predetermined filter processing on the image signal input from the shading correction unit I3 based on a coefficient that determines the filter characteristic set by the reading control unit 86, specifically, By applying the spatial filtering process, the high frequency component of the image is emphasized, and the “blurring” of the image is repaired.
[0094]
That is, the image signals output from the CCD 15 and the second reading unit 32 include optical components such as lenses and mirrors, aperture apertures of the light receiving surfaces of the CCD 15 and the second reading unit 32, and transfer efficiency of the CCD 15 and the second reading unit 32. MTF (Modulation Transfer Function) deterioration due to the afterimage, integration effect due to physical scanning, scanning unevenness, and the like, and the MTF deterioration is compensated by the filter processing unit I4.
[0095]
As described above, since the deterioration degree of the MTF differs greatly between the CCD 15 and the second reading unit 32, appropriate filter processing is performed. Further, since the degradation of the MTF is more remarkable in the high frequency range, the filter processing unit I4 applies “enhancement processing” to the image signal in the high frequency range to repair “blur” and improve the image quality. ing.
[0096]
The filter processing unit I4 performs different filter processing depending on whether the input image signal is an image signal from the CCD 15 or an image signal from the second reading unit 32.
[0097]
The density conversion unit (density conversion unit, binarization unit) I5 is for performing density conversion on the image signal filtered by the filter processing unit I4. For example, when the image signal is subjected to facsimile communication or printing When the condition is specified to be binarized, the image signal is binarized. If the printing condition is multi-valued, such as a photographic image, density conversion is performed with a predetermined density characteristic to It is improving.
[0098]
The density conversion unit I5 includes a RAM, a RAM control unit (not shown), and the like, performs data conversion by reading a data conversion lookup table set in the RAM as an address of the input image signal, and performs density conversion. Perform the conversion process. The image signal for which the density conversion process has been completed is stored in the image memory 89.
[0099]
In the above-described embodiment, image reading is performed using the first reading unit 10 in the single-sided mode of the traveling reading mode. However, the present invention is not limited to this, and the second reading unit 32 is configured in this single-sided mode. You may make it read an image using it.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the upstream conveyance path portion extending in a substantially planar shape from the reverse conveyance path portion to the upstream side in the document conveyance direction, and the downstream side in the document conveyance direction from the reverse conveyance path portion. The first reading unit and the second reading unit provided in the downstream-side conveyance path portion extending substantially in a plane are individually provided with a light source and a light receiving unit, respectively, so that the first reading unit and the second reading unit are optically connected to each other. While preventing mutual interference, the front and back surfaces of the same document can be read independently of each other, and the time required for duplex copying can be shortened.
And, when reading the back side of the document by the second reading unit, the light from the first reading unit is irradiated on the back side of the document together with the light from the second reading unit. Thus, it is possible to realize a double-sided document reading apparatus that can reduce the difference in illuminance on the document surface and can satisfactorily read both sides of the document.
[0101]
According to the second aspect of the present invention, when the document is read by the second reading unit, the light amount is adjusted so that the light amount of the light source of the first reading unit is smaller than that when the document is read by the first reading unit. As a result, it is possible to eliminate image skipping due to an excessive amount of light when reading the back surface.
[0102]
According to the third aspect of the present invention, by configuring the second reading unit from an equal-magnification optical system, the distance (optical rejection) between the reading region and the light-receiving element of the reading unit rather than the equal-magnification optical system. Compared with the case where a reading unit composed of a long and large reduction optical system is arranged, a more compact design can be achieved, so that the degree of design freedom can be increased.
[0103]
First of the present invention 4 The gist of the invention is that the second reading unit is provided on the inner side of the curved conveyance path, so that the curved inner side of the curved conveyance path can be effectively used, and the double-sided document reading apparatus can be configured with a compact configuration.
[0104]
First of the present invention 5 The gist of the present invention is that the distance between the second reading unit and the curved conveyance path is made shorter than the distance between the first reading unit and the curved conveyance path, so that the first reading unit and the second reading unit are stacked. Since it can be arranged, the entire apparatus can be made compact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a double-sided document reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a partial configuration of the double-sided document reading apparatus of FIG. 1 in more detail.
FIG. 3 is an enlarged view showing a configuration example of a portion of a U-shaped conveyance path.
FIG. 4 is a partial perspective view illustrating a configuration of an installation unit of a second reading unit.
FIG. 5 is an operational explanatory diagram of an attaching / detaching operation of a second reading unit.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the double-sided document reading apparatus.
[Explanation of symbols]
3 Document output tray
10 First reading unit
15 CCD
22 Document tray
32 Second reading unit
33 U-shaped transport path
33b Upstream transport path
33c Downstream transport path
50 First light source
75 slits
81 light source
83 Image sensor
102 Curved conveyance path
103 reflection mirror
104 Transmission glass
P1, P2 reading area

Claims (5)

  1. 原稿をセットするための原稿セット部と、
    原稿を排出するための排出部と、
    前記原稿セット部より搬送された原稿を前記排出部に導く湾曲搬送路と、
    前記湾曲搬送路中の原稿の一方の面が対向する側に読取領域を有する第1読取部と、
    前記湾曲搬送路中の原稿の他方の面が対向する側であって、前記第1読取部の読取領域よりも原稿搬送方向下流側に読取領域を有する第2読取部と、を備えた両面原稿読取装置において、
    前記湾曲搬送路は、原稿の搬送方向を略反転させる反転搬送路部と、該反転搬送路部から原稿搬送方向上流側に略平面状に延びる上流側搬送路部と、該反転搬送路部から原稿搬送方向下流側に略平面状に延びる下流側搬送路部とを有し、
    前記第1読取部は、前記上流側搬送路部に設けられ、
    前記第2読取部は、前記下流側搬送路部に設けられ、
    前記第1読取部は、原稿に光を照射する第1の光源と該原稿からの反射光を受光する第1の受光部を有し、
    前記第2読取部は、原稿に光を照射する第2の光源と該原稿からの反射光を受光する第2の受光部を有し、
    前記第1の光源の照射光を前記第2読取部の読取領域に導く導光手段を設け、前記第2読取部を用いて原稿の読取を行う場合には、前記第1読取部の前記第1の光源をも駆動し、該第1の光源からの照射光を前記導光手段により、前記第2読取部の読取領域に導き
    前記第2読取部を用いて原稿の読取を行う場合における前記第1読取部の前記第1の光源から照射する光量を、該第1読取部を用いて原稿の読取を行う場合における該第1の光源から照射する光量よりも少なくすることを特徴とする両面原稿読取装置。
    An original setting section for setting an original;
    A discharge section for discharging the document;
    A curved conveyance path for guiding a document conveyed from the document setting unit to the discharge unit;
    A first reading unit having a reading region on the side of one side of the document in the curved conveyance path facing;
    A double-sided document comprising: a second reading unit having a reading area on the side opposite to the other surface of the document in the curved conveyance path and downstream of the reading area of the first reading unit in the document conveying direction; In the reading device,
    The curved conveyance path includes a reverse conveyance path that substantially reverses the document conveyance direction, an upstream conveyance path that extends substantially upstream from the reverse conveyance path to the upstream side of the document conveyance direction, and the reverse conveyance path. A downstream conveyance path portion extending substantially in a planar shape on the downstream side in the document conveyance direction,
    The first reading unit is provided in the upstream conveyance path unit,
    The second reading unit is provided in the downstream conveyance path unit,
    The first reading unit includes a first light source that irradiates light on a document and a first light receiving unit that receives reflected light from the document,
    The second reading unit includes a second light source that irradiates light on the document and a second light receiving unit that receives reflected light from the document,
    When light guide means for guiding the irradiation light of the first light source to the reading area of the second reading unit is provided and when reading the document using the second reading unit, the first reading unit includes the first light source. 1 light source is also driven, and the light emitted from the first light source is guided to the reading area of the second reading unit by the light guide means ,
    The amount of light emitted from the first light source of the first reading unit when reading the document using the second reading unit is the first light amount when reading the document using the first reading unit. A double-sided document reading apparatus characterized in that the amount of light emitted from the light source is less .
  2. 前記第1の光源からの照射光は、前記原稿の一方の面に照射され、
    前記第2の光源からの照射光は、前記原稿の他方の面に照射され、
    前記導光手段により導かれた前記第1の光源からの照射光は、前記原稿の他方の面に照射されることを特徴とする請求項1に記載の両面原稿読取装置。
    Irradiation light from the first light source is applied to one side of the document,
    Irradiation light from the second light source is applied to the other surface of the document,
    The double-sided document reading apparatus according to claim 1 , wherein the irradiation light from the first light source guided by the light guiding unit is applied to the other surface of the document.
  3. 前記第2読取部は、等倍光学系により構成することを特徴とする請求項1に記載の両面原稿読取装置。  The double-sided document reading apparatus according to claim 1, wherein the second reading unit is configured by an equal magnification optical system.
  4. 前記第2読取部は、湾曲搬送路の内部側に設けることを特徴とする請求項1又は3に記載の両面原稿読取装置。  The double-sided document reading apparatus according to claim 1, wherein the second reading unit is provided on an inner side of the curved conveyance path.
  5. 前記第2読取部の読取領域と湾曲搬送路との距離を、第1読取部の読取領域と湾曲搬送路との距離よりも短くすることを特徴とする請求項に記載の両面原稿読取装置。2. The double-sided document reading apparatus according to claim 1 , wherein a distance between the reading region of the second reading unit and the curved conveyance path is shorter than a distance between the reading region of the first reading unit and the curved conveyance path. .
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