JP3922254B2

JP3922254B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP3922254B2
Application number: JP2003424724A
Authority: JP
Inventors: 賢二是永
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: JP2005184625A

Description

本発明は、フラットベッドスキャナと自動原稿搬送機構とを備え、スキャナ、ファクシミリ、複写機等に用いられる画像読取装置に関する。

スキャナ、ファクシミリ、複写機等においては、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）の縮小光学系の読取ユニットや密着形イメージセンサ（ＣｏｎｔａｃｔＩｍａｇｅＳｅｎｓｏｒ、以下「ＣＩＳ」という。）を読取載置台に内蔵させたフラットベッドスキャナ（以下「ＦＢＳ」という。）を画像読取装置として用いるものがある。図１１は、従来のコピー・ファクシミリ複合機９００の上部の外観を示す概略斜視図であるが、図に示すように、コピー・ファクシミリ複合機９００は、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス９０１が配設された読取載置台９０２と、該原稿をプラテンガラス９０１上に押圧して固定する原稿押えカバー９０３と、原稿の読取り開始等を入力するための操作パネル９０４とを具備してなり、図には示していないが、コピー・ファクシミリ複合機９００の本体には、記録用紙に画像を記録する画像記録部や画像を電送するための送信部、読み取った画像を記録するための記録用紙を供給する給紙カセット等が備えられている。

フラットベッドスキャナを構成する前記読取載置台９０２には、不図示の読取ユニットが内蔵されており、プラテンガラス９０１上の原稿に光を走査して、該原稿からの反射光をＣＣＤやＣＩＳ等のイメージスキャナにより画像信号として読み取るようになっている。

一方、スキャナ、ファクシミリ、複写機等においては、複数枚の原稿を順次給紙するオート・ドキュメント・フィーダー（以下「ＡＤＦ」という。）による自動原稿搬送機構が装備されているものがある。前記コピー・ファクシミリ複合機９００であれば、図には示していないが、前記原稿押えカバー９０３に自動原稿搬送機構を装備され、原稿トレイ上に載置された複数枚の原稿を連続的且つ自動的にプラテンガラス９０１上へ搬送して、前記読取載置台９０２内の読取ユニットにより画像読取りができるようになっている。

原稿押えカバー９０３が開いた状態では、ＡＤＦにより原稿をプラテンガラス９１０上に搬送して画像読取りすることができないので、通常、原稿押えカバー９０３を閉じてＡＤＦを使用するが、誤操作の防止や、原稿押えカバー９０３が完全に閉じられていない場合等を考慮して、例えば、前記原稿押えカバー９０３の底部手前側に磁性体を配設するとともに、読取載置台９０２の対応位置に磁気センサを配設して、原稿押えカバー９０３の開閉を検知させ、該磁気センサが原稿押えカバー９０３が開いていると検知している場合には、モータ等の駆動源からＡＤＦへの駆動伝達を切断して、誤操作等によりスタートボタンを押してもＡＤＦが作動しないようにしている（例えば特許文献１参照）。

一方、前記コピー・ファクシミリ複合機９００をフラットベッドスキャナとして使用する場合にプラテンガラス９０１上に載置された原稿サイズを自動的に判定できるように、原稿押えカバー９０３が所定角度に達したことを検知する角度センサを設けている。詳細に説明するに、フラットベッドスキャナとして使用する場合には、プラテンガラス９０１上に原稿を載置するために原稿押えカバー９０３を開き、原稿をセットした後、原稿押えカバー９０３を閉じるが、原稿押えカバー９０３を閉じる際に、読取際置台９０２内の読取ユニットから光を照射させ、プラテンガラス９０１上の原稿からの反射光と、完全に閉じられていない原稿押えカバー９０３の底面からの反射光とに基づいて該原稿の幅方向のサイズを判定することができる。光を照射すべきタイミング、即ちプラテンガラス９０１の読取面と原稿押えカバー９０３の底面とがなす角度が如何なる場合に光を照射するかは、読取可能な最大原稿サイズや原稿押えカバー９０３の底面の大きさ等を考慮して適宜設定されるが、その所定の角度を検知するために角度センサが必要である。

特開平１０−３０４１１５号公報

前述したように、原稿押圧カバー９０３の開閉に対して、誤操作防止等のために開閉センサと、原稿サイズの判定のために角度センサを夫々設けているが、開閉センサとして用いられる磁気センサは、フィーラを用いるセンサ等と比較して高価であり、また、該磁気センサの他に別途角度センサを設けるには、読取載置台９０２や原稿押えカバー９０３に角度センサ用のスペースを確保する必要がある。したがって、開閉センサと角度センサの２種類のセンサを簡略化できれば、省スペース及びコスト抑制が実現できる。

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、原稿押えカバーの開閉センサ及び角度センサの構成を簡略化して、装置のコストダウン及び省スペース化を実現することを目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、フラットベッドスキャナを構成する読取載置台に、自動原稿搬送機構を具備する原稿押えカバーが開閉自在に枢着されてなる画像読取装置において、前記読取載置台にフィーラが立設され、原稿押えカバーが閉じられた状態でフィーラを検知する開閉検知手段と、原稿押えカバーが読取載置台の読取面を所定角度をなす状態でフィーラを検知する角度検知手段とが前記原稿押えカバーに設けられ、且つ、前記開閉検知手段と前記角度検知手段とが各々検知するフィーラを共有させ、前記フィーラは平板状のものであって、その平面が前記原稿押えカバーの開閉支点に対して径方向に延出するように配設され、前記開閉検知手段が該フィーラの径方向外側の側縁部を検知し、且つ前記角度検知手段は該フィーラの径方向内側の側縁部を検知するように配置されたものであることを特徴としている。

本発明に係る画像読取装置によれば、開閉検知手段と角度検知手段とが各々検知するフィーラを共有させたので、２種類のセンサが簡易な構成で実現でき、これにより、部品点数が削減されるとともにセンサの組付け作業も容易となり、画像読取装置のコストダウンと省スペース化を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置であるコピー・ファクシミリ複合機１００の上部の断面を示す図である。図に示すように、該コピー・ファクシミリ複合機１００は、ＦＢＳとして機能する読取載置台１０１に対して、オート・ドキュメント・フィーダ（以下、「ＡＤＦ」という。）１を備えた原稿押えカバー１０２が開閉自在に取り付けられており、さらに、図には示していないが、本コピー・ファクシミリ複合機１００は、原稿の読取り開始等を入力するための操作パネル、記録用紙に画像を記録する画像記録部、画像を電送するための送信部、及び読み取った画像を記録するための記録用紙を供給する給紙カセット等の周知の構成をも具備しており、また、これら周知の構成は一例且つ任意のものである。

前記読取載置台１０１は、図１に示すように、略直方体の筐体１０の天面にプラテンガラス１１が配設され、該筐体１０内にＣＣＤ読取ユニット１２が内蔵されてなるものであり、プラテンガラス１１上に載置された原稿を原稿押えカバー１０２を閉じて固定し、ＣＣＤ読取ユニット１２により画像読取りを行うようになっている。一方、前記原稿押えカバー１０２には、複数枚の原稿を積重状態で担持する原稿トレイ２と、横向きＵ字状の搬送路３と、搬送後の原稿を積重状態で担持する排紙トレイ４と、原稿トレイ２上の原稿を搬送路３へ送り込むピックアップローラ５及び給紙ローラ６と、搬送路３において原稿をニップして搬送する搬送ローラ７と、搬送路３の出口付近に設けられた排紙ローラ８と、読取位置Ｐ２において原稿の画像読取りを行うＣＩＳ読取りユニット９とからなるＡＤＦ１が装備されている。

ＡＤＦ１により原稿の画像読取りでは、原稿トレイ２から搬送路３へ繰り込まれた原稿が、横向きＵ字状の搬送路３に沿って上方から下方へＵターンするように反転して読取位置Ｐ１に至り、該読取位置Ｐ１を通過する際に前記ＣＣＤ読取ユニット１２により原稿の表面の画像が読み取られ、更に搬送路３を搬送されて読取位置Ｐ２を通過する際にＣＩＳ読取ユニット９により原稿の裏面の画像が読み取られ、その後、原稿トレイ２の下方の排紙トレイ４へ排出されるようになっている。なお、本コピー・ファクシミリ複合機１００においてＡＤＦ１は任意の構成である。

ＣＣＤ読取ユニット１２は、２つの走査キャリッジが原稿に対して走査されることにより、原稿に光を照射するとともに原稿からの反射光をイメージセンサが設けられた所定位置に導き、該反射光を電気信号に変換するものであり、図１に示すように、プラテンガラス１１と平行に走査されるフルレートキャリッジ１２０及びハーフレートキャリッジ１２１と、スキャナユニット１２２とから構成されている。フルレートキャリッジ１２０は、ガイドレール（不図示）上を移動するキャリッジ本体１２３に、原稿に光を照射するための光源１２４と、原稿からの反射光Ｒを走査方向へ反射してハーフレートキャリッジ１２１へ導くための反射ミラー１２５とが設けられたものであり、ハーフレートキャリッジ１２１は、ガイドレール上を移動するキャリッジ本体１２６に、フルレートキャリッジ１２０からの反射光をスキャナユニット１２２へ導く２枚の反射ミラー１２７が設けられたものである。また、スキャナユニット１２２は、前記ハーフレートキャリッジ１２１からの反射光Ｒを収束する結像レンズ１２８と、その収束光を電気信号に変換するためのＣＣＤイメージセンサ１２９とを具備してなり、前記結像レンズ１２８の光軸上にＣＣＤイメージセンサ１２９が位置するように調整されて配設されている。

ＦＢＳにより原稿の画像読取りを行う際は、前記フルレートキャリッジ１２０が、光源１２４から光を照射しながらプラテンガラス１１上の原稿に対して平行に移動されることにより、原稿の読取面に光源１２４の光が走査方向に順次照射され、その光の反射光Ｒが反射ミラー１２５によりハーフレートキャリッジ１２１へ反射される。該ハーフレートキャリッジ１２１もフルレートキャリッジ１２０と同時に移動されて、フルレートキャリッジ１２０からの反射光Ｒを２枚の反射ミラー１２７で反射してスキャナユニット１２２へ導く。そして、前記スキャナユニット１２２により、該反射光ＲがＣＣＤイメージセンサ１２９に読み取られて電気信号として出力され、該電気信号に基づいて原稿の画像が記録部により記録用紙に記録され、又は送信部により送信される。これら記録部及び送信部は公知且つ任意の構成なので詳細な説明は省略する。一方、ＡＤＦ１による画像読取りの際には、前記フルレートキャリッジ１２０が読取位置Ｐ１へ移動して、前述したように、ＡＤＦ１により順次搬送される原稿に光を照射して、その反射光Ｒをスキャナユニット１２２へ導いて読み取る。

このように構成されたコピー・ファクシミリ複合機１００において、前記原稿押えカバー１０２は、図２に示すように、フラットベッドスキャナを構成する読取載置台１０１の背面側でヒンジ部材１３を介して開閉自在に枢着されており、ＡＤＦ１を用いて画像読取りを行う際には原稿押えカバー１０２が閉じられ、フラットベッドスキャナとして使用する際には、原稿押えカバー１０２を開けられてプラテンガラス１１上に原稿が載置され、再び原稿押えカバー１０２が閉じられて画像読取りが行われる。このような原稿押えカバー１０２の開閉状態を、誤操作の防止等の観点からは開閉センサ（開閉検知手段）１０３で、プラテンガラス１１上に載置された原稿サイズの自動判定のためには角度センサ（角度検知手段）１０４で夫々検知している。以下、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４について詳細に説明するが、図３、図５〜図１０においては、説明の便宜上、読取載置台１０１及び原稿押えカバー１０２の詳細な構成は省略している。

開閉センサ１０３は、図３に示すように、読取載置台１０１に立設されたフィーラ１４を原稿押えカバー１０２が閉じられた状態で検知するものであり、一方、角度センサ１０４は、該フィーラ１４を原稿押えカバー１０２が読取載置台１０１の読取面と角度αとなった際に検知するものであり、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４はともに前記原稿押えカバー１０２の内部に設けられており、これら開閉センサ１０３及び角度センサ１０４が検知するフィーラ１４は共通のものである。本コピー・ファクシミリ複合機１００は、図４に示すように、これら開閉センサ１０３及び角度センサ１０４の検知信号を、ＡＤＦ１やＦＢＳの動作を制御するための制御部が受けて、モータからＡＤＦ１への駆動伝達やＣＣＤやＣＩＳ等を制御するようになっている。このようにフィーラ１４を共有させることにより、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４の２種類のセンサを簡易な構成で実現でき、部品点数が削減できるとともにセンサの組付け作業も容易となり、装置のコストダウンと省スペース化を実現できる。以下、更に詳細に説明する。

フィーラ１４は、図２及び図３に示すように、読取載置台１０１のシャーシ１５に固定されて、該読取載置台１０１の背面側から上方ヘ突出するように立設されており、一方、原稿押えカバー１０２の底面には、該フィーラ１４に対応して挿通孔２０が形成されて、原稿押えカバー１０２を閉じると、該挿通孔２０にフィーラ１４が進入するようになっている。フィーラ１４は、図に示すように、平板状のものであって、その平面が原稿押えカバー１０２の開閉支点Ｏに対して径方向に延出するように、即ちフィーラ１４の平面が読取載置台１０１の側方を向いて配設されている。なお、図には詳細に示していないが、開閉支点Ｏは前記ヒンジ部材１３の軸である。

開閉センサ１０３及び角度センサ１０４は、略凹型に形成された所謂透過型センサであり、図３に示すように、開閉センサ１０３が前記フィーラ１４の径方向外側、即ち正面側の側縁部１４ａを検知し、角度センサ１０４は前記フィーラ１４の径方向内側、即ち背面側の側縁部１４ｂを検知するように原稿押えカバー１０２内に配置され、適宜ブラケット２１，２２を介して固定されている。したがって、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４は、原稿押えカバー１０２がヒンジ部材１３の軸である開閉支点０を中心として開閉されるとともに、該開閉支点Ｏを中心として回動する。図には詳細に示していないが、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４は、略凹型の間で光を照射しており、前記フィーラ１４が略凹型の間を通過することにより該光が遮られ、これによりフィーラ１４を検知するようになっている。本実施の形態のようにフィーラ１４の立設部分を略矩形とした場合には、原稿押えカバー１０２を閉じる際に径方向内側部分から原稿押えカバー１０２の挿入孔２０に進入するので、前述したように開閉センサ１０３を径方向外側に、角度センサ１０４を径方向内側に配置して、原稿押えカバー１０２が完全に閉じる前の所定角度でフィーラ１４を検知すべき角度センサ１０４を径方向内側とすることにより、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４を略同高さに配置できるとともにフィーラ１４の高さも抑えられ、原稿押えカバー１０２の背面側部分の省スペース化を図ることができる。

図５に示すように、原稿押えカバー１０２を開いた状態では、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４ともにフィーラ１４を検知しておらず、制御部は原稿押えカバー１０２が開状態と判定して、例えば電磁クラッチ等により駆動源であるモータからＡＤＦ１への駆動伝達を切断してＡＤＦ１を作動させないようにする。これにより、操作パネルのスタートボタンが押されてもＡＤＦ１は作動せず、読取載置台１０１がフラットベッドスキャナとして画像読取を行うのみとなる。例えば、本等の厚みのある原稿は、この状態でフラットベッドスキャナにより画像読取りを行って、コピー又はファックス送信することができる。一方、普通紙等の薄い原稿は、外部の光が読取画像に影響することを防止するために原稿押えカバー１０２を閉じた状態で画像読取りを行うのが好適であり、原稿押えカバー１０２を開けてプラテンガラス１１上の所定位置に原稿を載置した後、原稿押えカバー１０２を閉じる。

原稿押えカバー１０２を閉じていく際に、図６に示すように、読取面であるプラテンガラス１１の上面と原稿押えカバー１０２の底面とが予め設定された角度αとなった場合に、フィーラ１４の径方向内側の側縁部１４ｂが角度センサ１０４を通過して検知される。これにより、制御部は原稿押えカバー１０２が角度αまで閉じられたと判定して、フルレートキャリッジ１２０の光源１２４から原稿へ光を照射する。これにより、原稿からの反射光に基づいて原稿の幅サイズを判別することができる。該光源１２４から光を照射する場合には、原稿押えカバー１０２がある程度閉じられて該光が使用者の顔を照らさないようにすることが好適であり、且つ、原稿の幅サイズを判別するにはプラテンガラス１１上の原稿の有無により反射光に判別可能な差がでる程度に原稿押えカバー１０２が開いている必要があるので、これらを考慮して角度αが設定され、角度センサ１０４の配置及びフィーラ１４の側縁部１４ｂの形状が決定される。また、原稿の長さサイズは、読取載置台１０１内に別途センサを設けて判別する。これにより、読取載置台１０１のプラテンガラス１１上に載置された原稿の自動判別を行うことができる。一方、フィーラ１４の径方向外側の側縁部１４ａは開閉センサ１０３を通過していないので、制御部は原稿押えカバー１０２が完全に閉じられていないと判定する。

さらに原稿押えカバー１０２が閉じられて、図７に示すように、完全に閉じられた場合に、フィーラ１４の側縁部１４ａが開閉センサ１０３を通過して検知される。読取載置台１０１をフラットベッドスキャナとして用いる場合、ＡＤＦ１を用いる場合ともに、原稿押えカバー１０２は完全に閉じられていること望ましいので、例えば図３に示すように、フィーラ１４の側縁部１４ａの上端付近に切欠き１４ｃを形成して、原稿押えカバー１０２が完全に閉じられる前にフィーラ１４の側縁部１４ａが開閉センサ１０３を通過しないようにする。これにより、制御部は原稿押えカバー１０２が完全に閉じられたと判定して、ＡＤＦ１への駆動伝達を繋ぎ、ＡＤＦ１を作動可能とする。したがって、原稿トレイ２に原稿がセットされていなければ、読取載置台１０１をフラットベッドスキャナとして、原稿押えカバー１０２によりプラテンガラス１１に押圧された原稿に対して画像読取りを行い、原稿トレイ２に原稿がセットされていれば、スタートが入力されることによりＡＤＦ１による画像読取りを行う。なお、本実施の形態で示した開閉センサ１０３及び角度センサ１０４の高さ位置やフィーラ１４の側縁部１４ａ，１４ｂの形状は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更可能である。

つぎに、前記実施の形態の変形例について説明する。
前記実施の形態では、開閉センサ１０３をフィーラ１４の径方向外側に、角度センサ１０４をフィーラ１４の径方向内側に配置したが、本変形例では、図８に示すように、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４が、ともにフィーラ１４の径方向内側を検知するように、開閉センサ１０３を上側とし、角度センサ１０４を下側とした上下二段に配置されている。なお、フィーラ１４の径方向外側は検知されないので任意の形状とすることができる。

図９に示すように、原稿押えカバー１０２を開いた状態では、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４ともにフィーラ１４を検知しておらず、制御部は原稿押えカバー１０２が開状態と判定して、例えば電磁クラッチ等により駆動源であるモータからＡＤＦ１への駆動伝達を切断してＡＤＦ１を作動させないようにする。

図１０に示すように、原稿押えカバー１０２がプラテンガラス１１の上面と原稿押えカバー１０２の底面と角度αまで閉じられた場合には、フィーラ１４が角度センサ１０４を通過して検知され、一方、該フィーラ１４は開閉センサ１０３を通過していない。これにより、制御部は原稿押えカバー１０２が角度αまで閉じられたと判定して、フルレートキャリッジ１２０の光源１２４から原稿へ光を照射して、原稿の幅サイズを判別する。さらに原稿押えカバー１０２が閉じられて完全に閉じた状態となれば、図８に示すように、フィーラ１４が開閉センサ１０３を通過して検知される。このように、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４をフィーラ１４の同じ側縁部を検知するように配置しても、前記実施の形態と同様の効果を奏することができ、原稿押えカバー１０２の背面部の高さスペースに余裕がある場合に採用できる。なお、本変形例においても開閉センサ１０３及び角度センサ１０４の高さ位置や間隔、フィーラ１４の形状は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更可能であり、また、開閉センサ１０３及び角度センサ１０４をともに径方向外側に配置することもできる。

なお、本実施の形態で示したコピー・ファクシミリ複合機１００の構成は、本発明に係る画像読取装置の一態様にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜設計変更できることは勿論である。

本発明に係る画像読取装置は、スキャナ、ファクシミリ、複写機等において、フラットベッドスキャナと自動原稿搬送機構とを備える画像読取装置において利用できる。

本発明の実施の形態に係るコピー・ファクシミリ複合機１００の上部の概略構成を示す断面図である。コピー・ファクシミリ複合機１００の上部の概略構成を示す斜視図である。コピー・ファクシミリ複合機１００の背面近傍の内部構造を示す側面図である。コピー・ファクシミリ複合機１００の制御部の一例を示すブロック図である。原稿押えカバー１０２が開かれた状態を示す側面図である。原稿押えカバー１０２が読取面と角度αをなすまで閉じられた状態を示す側面図である。原稿押えカバー１０２が閉じられた状態を示す側面図である。コピー・ファクシミリ複合機１００の背面近傍の内部構造の変形例を示す側面図である。原稿押えカバー１０２が開かれた状態を示す側面図である。原稿押えカバー１０２が読取面と角度αをなすまで閉じられた状態を示す側面図である。従来のコピー・ファクシミリ複合機９００の上部の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ＡＤＦ（自動原稿搬送機構）
１４フィーラ
１４ａ，１４ｂ側縁部
１００コピー・ファクシミリ複合機（画像読取装置）
１０１読取載置台
１０２原稿押えカバー
１０３開閉センサ（開閉検知手段）
１０４角度センサ（角度検知手段）

Claims

フラットベッドスキャナを構成する読取載置台に、自動原稿搬送機構を具備する原稿押えカバーが開閉自在に枢着されてなる画像読取装置において、
前記読取載置台にフィーラが立設され、原稿押えカバーが閉じられた状態でフィーラを検知する開閉検知手段と、原稿押えカバーが読取載置台の読取面と所定角度をなす状態でフィーラを検知する角度検知手段とが前記原稿押えカバーに設けられ、且つ、前記開閉検知手段と前記角度検知手段とが各々検知するフィーラを共有させ、
前記フィーラは平板状のものであって、その平面が前記原稿押えカバーの開閉支点に対して径方向に延出するように配設され、前記開閉検知手段が該フィーラの径方向外側の側縁部を検知し、且つ前記角度検知手段は該フィーラの径方向内側の側縁部を検知するように配置されたものであることを特徴とする画像読取装置。