JP3675737B2 - 両面原稿読取装置 - Google Patents

Description

【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】
従来の両面原稿読取装置として、特開平11-122489号公報、特開2000-209400号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
特開平11-122489号公報の両面原稿読取装置では、表面画像読取り手段により基準白板を読み取って読取り基準レベルを得た後、この表面画像読取り手段を停止読取り位置に位置させて原稿搬送路中を両面白色の基準原稿を搬送させ、この基準原稿を表面画像読取り手段と裏面画像読取り手段とで各々読み取り、読み取り基準レベルに対する読取りレベルに応じて調整手段により対基準原稿の白レベルを調整することで、基準原稿を１回通紙するだけで両面の白レベル調整を行っている。
【０００４】
特開2000-209400号公報の両面原稿読取装置は、搬送ローラからなりかつ原稿を１回反転させる搬送経路と、原稿を１回反転させる前の位置と１回反転させた後の位置で原稿からの反射光を受光して光電変換する撮像ユニットと、原稿を１回反転させる前の位置で原稿の裏面を照明する照明ランプとを有する。そして、原稿の表面を読み取る時は、撮像ユニットを標準位置にセットし、原稿表面読込照明ランプを点灯し、且つ原稿裏面照明ランプを消灯する。また、原稿の裏面を読み取る時には、撮像ユニットを原稿を１回反転させる前の位置と１回反転させた後の位置の間の直線距離だけ光軸方向に移動し、原稿表面読取の照明ランプを消灯し、原稿裏面読取の照明ランプを点灯させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術には以下のような問題点がある。
特開平11-122489号公報の両面原稿読取装置では、表面原稿読取り手段と裏面原稿読取り手段との間には互いの光学干渉を防止するものが無いため迷光が生じてしまう。また、表面原稿読取り手段と裏面原稿読取り手段との間でジャムが発生した場合、その発生位置に読取り手段が対面しているため、ジャム処理が困難である。また、白基準の補正を基準白板の読込みと両面白色の基準原稿の通紙で行なうため、白レベル調整に時間がかかる。
【０００６】
特開2000-209400号公報の両面原稿読取装置では、その構造上、原稿の両面を同時読込みすることができないため、読込み処理速度が遅い。また、原稿からレンズまでの焦点距離を合わせる必要上、レンズユニットの駆動手段を備えているため、コスト高になる。
【０００７】
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、原稿搬送路の構造を複雑化することなく、複数の原稿読取部間の光学的相互干渉を防止でき、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。
【０００８】
【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９０度以上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２読取部は、等倍光学系からなることを特徴とする両面原稿読取装置にある。
【０００９】
本発明の第２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９０度以上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、第１読取部又は第２読取部を、前記反転搬送路部に設けることを特徴とする両面原稿読取装置にある。
【００１０】
本発明の第３の要旨は、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の受光部を有することを特徴とする要旨２に記載の両面原稿読取装置にある。
【００１１】
本発明の第４の要旨は、前記反転搬送路部に設ける前記第１読取部又は前記第２読取部は、等倍光学系からなることを特徴とする要旨２又は３に記載の両面原稿読取装置にある。
【００１２】
本発明の第５の要旨は、等倍光学系からなる読取部を湾曲搬送路の湾曲内部側に設けることを特徴とする要旨１又は４に記載の両面原稿読取装置にある。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。しかしながら、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（Ｕターンペーパガイド）１０２にて略反転して排紙トレイ３上に排出される。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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の読取領域Ｐ１で読み込んだ原稿面の裏面側の画像を読取領域Ｐ２で読み取るためのものである。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。
【００４４】
図３、図４は、第２読取部３２の近傍の構成を示す説明図である。
図３は、第２読取部３２をＵ字状搬送路３３の湾曲搬送路１０２の搬送方向下流側に平面上に延びる下流側直線搬送路３３ｃに設けた例を示し、図４は、第２読取部３２をＵ字状搬送路３３の湾曲搬送路１０２中に設けた略直線（直線を含む）、略平面（平面を含む）を成す平坦搬送路１０２ａに設けた例を示している。
【００４５】
すなわち、第１読取部１０と第２読取部３２の取り付け位置は、互いの照射光が干渉し合わないような位置に設ければよく、第１読取部１０と第２読取部３２での搬送方向が略９０度以上（９０度を含む）の場合であればよい。
【００４６】
図３の場合には、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）を成し、図４の場合には、第１読取部１０と第２読取部３２の原稿の搬送方向、照射光の方向がそれぞれ略９０度を成している。
【００４７】
また、図４では搬送方向を略反転させる湾曲搬送路１０２を用いているが、他の部材、配置スペース等の関係より、搬送方向を略９０度変更する湾曲搬送路とすることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
図３、図４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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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５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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
また、図５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。すなわち、原稿ガイド７０は、基準板７２との間に設けたガイド付勢用バネ７９により基準板７２から基準白板６８側に付勢されつつ、原稿ガイド７０の位置決め突起７０ａが基準白板６８に当接することで位置決めされる。これにより、Ｕ字状搬送路３３の高さ（原稿ガイド７０と基準白板６８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（位置決め突起７０ａの高さ）とすることができる。
【００６０】
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６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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
そして、読み取り制御部の指示に応じて、第１読取部１０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下側から読み取る。
【００６５】
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）を有し、光源、イメージセンサを共有しないので、両面モードでは、第１読取部１０および第２読取部３２が、搬送原稿の表裏両面の画像を、上下又は直交する方向から、各々独立に、同時又は連続等の任意のタイミングで原稿の読み取りが可能となる。
従って、従来のように、１つの読取部で一方の面の読取り後に原稿を反転して他方の面を読み取る構成とした画像読取り装置に比べて原稿の読取りの完了が早くできる。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
また、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、Ｕ字状搬送路３３の内側に配置することができ、且つその取り付け位置も多様化させることができ、装置の小型化、設計の自由度を高めることができる。
【００６９】
また、第１読取部１０と第２読取部の取り付け位置関係が、原稿の搬送方向が略９０度以上、例えば、図３に示す場合には略１８０度、図４に示す場合には略９０度としているので、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。
【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】
次に、この両面原稿読取装置における制御系について図７を参照して説明する。図７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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
以下に本発明の特徴点について、図３、図４を参照して詳細に説明する。
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。
【００９７】
図３の構成では、原稿搬送部３１により送られてきた原稿が第２コンタクトガラス１６上を通過する際に第１読取部１０により読取領域Ｐ１で原稿の表面の読取りを行う。さらにＵターン前ローラ対１００で原稿を搬送し、湾曲搬送路１０２を介して反転させ、Ｕターン後ローラ対１０１によって第３コンタクトガラス１７上に送り出す。そして、原稿が第３コンタクトガラス１７上を通過する際に第２読取部３２により読取領域Ｐ２で原稿の裏面の読取りを行う。
【００９８】
上記構成によれば、第１読取部１０に対して第２読取部３２が背を向けるようにして配置されており、且つ両読取部１０、３２間にはＵ字状搬送路３３を構成する遮光部材が介在しているため、２つの読取部１０、３２が互いに光学干渉し合うのを防止することができる。
【００９９】
また、２つの読取部１０、３２を積層的に配置できることで装置を小型化することができる。また、原稿の入紙から出紙までＵターン搬送するだけなので原稿搬送路の構造が複雑にならないためジャムが生じにくい。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
図４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）、湾曲搬送路１０２の中間部の平坦搬送路１０２ａ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の平坦搬送路１０２ａに配置している。
【０１０４】
図４の構成では、原稿搬送部３１により送られてきた原稿が第２コンタクトガラス１６上を通過する際に第１読取部１０の読取領域Ｐ２で原稿の表面の読取りを行う。さらにＵターン前ローラ対１００で原稿を搬送し、湾曲搬送路１０２の中間部に位置する原稿が第３コンタクトガラス１７の前を通過する際に第２読取部３２の読取領域Ｐ２で原稿の裏面の読取りを行う。
【０１０５】
上記構成によれば、第１読取部１０の読み取り方向に対して第２読取部３２の読み取り方向が略直交（略９０°傾斜）しており、かつ両読取部１０、３２間にはＵ字状搬送路３３を構成する遮光部材が介在しているため、２つの読取部が互いに光学干捗し合うのを防止することができる。
【０１０６】
また、第２読取部３２が平坦搬送路１０２ａに設けられているので、第２読取部３２の読取領域Ｐ２を通過する際に原稿が撓まないので、原稿の画像が湾曲して読み取られることがない。
【０１０７】
また、第２読取部３２が横倒しの姿勢、すなわち、原稿からイメージセンサ８３に入射する反射光の光軸方向がＵ字状搬送路３３の上下の直線部３３ｂ，３３ｃと略平行（並行を含む）となるように設けられていることで、図３の場合よりも装置を高さ方向に更に小型化することができる。
【０１０８】
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、このモードにおいて、第２読取部３２だけを用いて画像読み取りを行うようにしてもよい。
【０１０９】
【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（光学距離）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。
【０１１０】
本発明の第２の要旨によれば、原稿の搬送方向を略９０度以上反転させる反転搬送路部に一方の読取部を設けることで、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、コンパクトな構成で両面原稿読取装置を構成できる。
【０１１１】
本発明の第３の要旨によれば、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。
【０１１２】
本発明の第４の要旨によれば、前記反転搬送路部に設ける前記第１読取部又は前記第２読取部を等倍光学系にて構成することで、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（光学距離）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。
【０１１３】
本発明の第５の要旨によれば、等倍光学系からなる読取部を湾曲搬送路の湾曲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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる両面原稿読取装置の実施の形態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】Ｕ字状搬送路の部分の別の構成例を示す拡大図である。
【図５】第２読取部の設置部の構成を示す部分斜視図である。
【図６】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７】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
８１ 光源
８３ イメージセンサ
１０２ 湾曲搬送路
１０２ａ 平坦搬送路
Ｐ１，Ｐ２ 読取領域

Claims (3)

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１８０度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し、第１の画像信号を出力する第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し、第２の画像信号を出力する第２の受光部を有し、
   前記１の画像信号は、第１の画像処理部で処理され、
   前記２の画像信号は、第２の画像処理部で処理され、
   前記第１読取部は、縮小光学系からなり、
   前記第２読取部は、等倍光学系からなり、
   前記湾曲搬送路は、前記第１の光源の照射光から前記第２読取部を遮光し、
   前記下流側搬送路部は、対向する第１、第２の搬送平面部と、前記両面原稿読取装置に固定されている基準部と、該第１の搬送平面部と該基準部間に設けられ該第１の搬送平面部を第２の搬送平面部側に付勢する付勢用バネと、該第１、第２の搬送平面部間に設けられ前記原稿の通過間隔を設定する位置決め突起と、を有し、前記第１の搬送平面部は、該付勢用バネの付勢力により該位置決め突起を介して該第２の搬送平面部に当接し、
   前記下流側搬送路部に対する前記第２読取部の相対位置を調整する調整部を有することを特徴とする両面原稿読取装置。
2. 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に記載の両面原稿読取装置。
3. 前記第２読取部は、前記第１読取部よりも上方に位置し、
   前記第２読取部を着脱可能とする開閉扉を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の両面原稿読取装置。

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