JP4324808B2 - 画像読取装置及びイメージスキャナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、大量の原稿を一度にセットして読み取るのに好適な画像読取装置の構成に関する。

特許文献１は、原稿トレイ（原稿給紙トレイ）に原稿を複数枚重ねてセット可能とするとともに、最上位原稿を検知する上限位置検知センサを備える複写機を開示する。この特許文献１の複写機において、原稿トレイ上の原稿が給送されるにつれて原稿枚数が減っていくと、前記上限位置検知センサの検知結果に応じて制御装置がトレイ駆動機構を制御し、最上位原稿を常にピックアップローラに対して同一の位置に位置づける。これにより、最上位に位置する原稿は常に原稿給送可能位置に位置づけられる。
特開２００６−１６０９３号公報

特許文献１のような大容量向けの画像読取装置では、大量の文書の複写等を短時間で行うニーズの高まりに伴い、読取画質を維持しつつ高速読取を行う要請が強くなっている。

この点、特許文献１では、トレイ駆動機構を制御して原稿トレイを昇降するタイミングについて言及されていない。従って、特許文献１では、原稿読取中に原稿トレイを上昇させると、搬送中の原稿が原稿トレイの上昇につられて動いて読取画質が低下するおそれがある。

また特許文献１の構成では、原稿の読取を高速化していくと原稿搬送時の振動等が相当なものになり、上限位置検知センサの検知結果に相当のバラツキが出ることになる。従って、最上位原稿の精度良い位置決めが困難になり、原稿の繰込ミス等が頻発してしまう。

本発明は以上の事情にされてされたものであり、その目的は、読取画質の低下を防止するとともに、高速読取に好適な原稿トレイの上昇制御を実現することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の画像読取装置が提供される。即ち、複数の原稿を重ねてセット可能な原稿トレイと、前記原稿を読み取る画像読取部と、前記原稿トレイ上の原稿を前記画像読取部へ向けて１枚ずつ繰り込む繰込部と、前記原稿トレイを昇降する昇降装置と、前記原稿トレイ上に重ねられた原稿の上面高さを検知する高さ検知センサと、前記昇降装置を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、原稿読取速度が中間速度であるときの第１制御モードと、この第１制御モードのときよりも原稿読取速度が速い場合の第２制御モードと、を切り換えて前記昇降装置を制御することが可能に構成されている。前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、前記制御部は、前記第１制御モードにおいては、前記上面高さが所定高さ以上になったことを前記高さ検知センサが検知してから更に所定の距離だけ高い目標高さに前記上面高さが到達するまで、原稿を１枚繰り込むごとに、原稿の繰込を完了した後次の原稿の繰込を開始する前の繰込間タイミングで、前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させる。前記第２制御モードにおいては、前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知した時点の高さから所定の距離だけ高い高さに前記上面高さが到達するまで、原稿を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させる。

これにより、前記第１制御モード、第２制御モードのいずれにおいても、原稿トレイが上昇されるのは１枚１枚の原稿の繰込の合間となる。従って、画像読取部による画像の読取時に原稿トレイが静止していることが確保され、原稿の搬送ブレによる読取画質の低下が防止される。また、前記第１制御モード、第２制御モードのいずれにおいても一度に原稿トレイを上昇させるのではなく、比較的短い所定ピッチずつ（小刻みに）原稿トレイを上昇させていくので、原稿繰込を中断させることなく、短い繰込間タイミングを使って無理なく原稿トレイを上昇させることができる。更に、原稿読取速度が速い第２制御モードにおいては、原稿トレイの上昇途中での高さ検知センサの状態にかかわらず所定の距離だけ原稿トレイを上昇させるので、高速読取に伴う振動等による高さ検知センサの誤検出の影響を受けることなく、原稿の上面高さをピックアップに好適な高さまで安定して上昇させることができる。

前記の画像読取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記制御部は、前記第１制御モードのときよりも前記原稿読取速度が遅い場合の第３制御モードで前記昇降装置を制御することが可能に構成されている。前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、前記第３制御モードにおいては、前記繰込間タイミングで、前記原稿の上面高さが前記目標高さに到達するまで前記原稿トレイを上昇させる。

これにより、原稿読取速度が低い場合は、高さ検知センサの検知結果を手掛かりに、原稿の上面高さを好適な高さまで精度良く上昇させることができる。また、繰込間タイミングを利用して一度に原稿トレイを上昇させるので、原稿の読取を中断させる必要がなく、読取効率が向上される。

前記の画像読取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、前記制御部は、前記第１制御モードにおいては、前記上面高さが所定高さ以上になったことを前記高さ検知センサが検知するまで、原稿を１枚繰り込むごとに、前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させる。前記上面高さが所定高さ以上になったことを前記高さ検知センサが検知すると、所定の目標上昇距離だけ更に前記上面高さが上昇するまで、原稿を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させる。前記上面高さが前記目標上昇距離だけ上昇したか否かの判断においては、原稿繰込による前記上面高さの減少分を加味して判断する。

これにより、第１制御モードで前記上面高さが目標上昇距離だけ上昇したか否かの判断においては、原稿繰込による上面高さの減少分が加味されるので、原稿トレイを原稿の繰込ごとに小刻みに上昇させても、原稿の最上層を適切な高さへ実質的に上昇させることができる。

前記の画像読取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、前記制御部は、前記第２制御モードにおいては、所定の必要上昇距離だけ前記上面高さが上昇するまで、原稿を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させる。前記上面高さが前記必要上昇距離だけ上昇したか否かの判断においては、原稿繰込による前記上面高さの減少分を加味して判断する。

これにより、第２制御モードで前記上面高さが必要上昇距離だけ上昇したか否かの判断において、原稿繰込による上面高さの減少分が加味されるので、原稿トレイを原稿の繰込ごとに小刻みに上昇させても、原稿の最上層を適切な高さへ実質的に上昇させることができる。

前記の画像読取装置においては、前記第１制御モード及び前記第２制御モードの少なくとも何れかにおける前記所定ピッチは、当該制御モードの中で原稿読取速度が速くなるのに応じて短くなるように定められることが好ましい。

これにより、原稿の読取速度が速くなって繰込間タイミングが短くなっても、それに応じて前記所定ピッチも短くなるので、繰込と繰込の間で無理なく原稿トレイを小刻みに上昇させることができる。

前記の画像読取装置においては、前記昇降装置の駆動源は、前記原稿を前記画像読取部へ搬送するための原稿搬送装置の駆動源と共通であることが好ましい。

これにより、構成を簡素化でき、イメージスキャナ装置の低コスト化、軽量化、コンパクト化が実現される。また、原稿トレイの上昇は繰込間タイミングに行われる構成であるから、１つの駆動源の動力伝達先を原稿の繰込時と原稿トレイの上昇時で切り換えることで、原稿の搬送と原稿トレイの上昇を適切に両立させることができる。

本発明の他の観点によれば、前記の画像読取装置としてのイメージスキャナ装置が提供される。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るイメージスキャナ装置の全体構成を示す側面断面図、図２はイメージスキャナ装置の電気的構成の一部を示すブロック図である。図３は、繰込部が駆動され、最上層の１枚の原稿が原稿搬送路へ繰り込まれる様子を示す側面断面拡大図である。図４は、最上層の原稿の繰込完了直前に、ピックアップローラが上昇退避される様子を示す側面断面拡大図である。図５は、繰込が完了し、ピックアップローラが再び下降された状態を示す側面断面拡大図である。図６は原稿トレイを上昇させる様子を示す側面断面拡大図である。図７及び図８は原稿トレイの上昇制御を示すフローチャート図である。

図１に示すように、本実施形態の画像読取装置としてのイメージスキャナ装置１０は、原稿１４をセットするための大容量の原稿トレイ１１を本体下部に備え、読取後の原稿１４をストックする排出トレイ２０を本体上部に備える。

また、イメージスキャナ装置１０は、前記原稿トレイ１１の原稿１４を本体内部に供給するための原稿供給口４１と、本体内部で画像を読み取られた後の原稿１４を前記排出トレイ２０へ排出するための原稿排出口４２と、を備える。

イメージスキャナ装置１０の本体の内部には、原稿供給口４１と原稿排出口４２を繋ぐ湾曲状の原稿搬送路２１が形成され、この原稿搬送路２１に沿って複数の搬送ローラ２５，２６，２７，２８，２９が設置されている。また、原稿搬送路２１の中途部には２つのイメージセンサ５１，５２が原稿の表裏に対応するよう配置され、原稿搬送路２１を通過する原稿１４の表面及び裏面をイメージセンサ５１，５２によって読み取るように構成されている。また、イメージスキャナ装置１０本体上部には操作パネル５０が備えられており、装置に対して原稿読取モード（高解像度モード／中解像度モード／低解像度モード）や、原稿読取速度や、画像読取の開始／中止等を指示することができるようになっている。

イメージスキャナ装置１０は、原稿１４を読み取る画像読取部４６と、原稿１４を搬送する原稿搬送装置４７と、を備える。前記原稿搬送装置４７は、搬送ローラ２５，２６，２７，２８，２９と、これらを駆動するための図略の電動モータ（駆動源）を備えている。この原稿搬送装置４７は、原稿トレイ１１上の原稿１４を原稿供給口４１から前記画像読取部４６へ搬送するとともに、画像読取部４６を通過した後の原稿１４を原稿排出口４２から排出トレイ２０へ向けて排出するように構成されている。

イメージスキャナ装置１０は、前記原稿トレイ１１と、原稿１４を繰り込んで１枚ずつ分離して原稿供給口４１から搬送可能な繰込部４８と、を備える。この繰込部４８は、原稿トレイ１１上に積層された原稿１４の最上層の上面に接触して原稿供給口４１へ繰り込むピックアップローラ２２と、このピックアップローラ２２より原稿搬送方向下流側に配置される分離ローラ２３と、この分離ローラ２３と対向して配置されるリタードローラ２４と、を備えている。

前記イメージスキャナ装置１０の適宜位置には図略のガイドレールが垂直方向に設置されており、このガイドレールに沿って昇降自在に昇降フレーム３５が設けられている。そして、この昇降フレーム３５に前記原稿トレイ１１が取り付けられている。従って、原稿トレイ１１は昇降フレーム３５とともに上下方向に移動可能になっている。

そして、前記原稿トレイ１１の昇降ストロークの下限位置（図１で示す位置）は、原稿を原稿トレイ１１にセットするための原稿セット位置とされている。一方、前記原稿セット位置より上方であって、原稿１４の最上層が前記ピックアップローラ２２に接触可能な位置（図３で示す位置）は、繰込部４８によって原稿１４を１枚ずつ分離して前記原稿搬送路２１へ向けて供給可能な分離位置とされている。

図１等に示すように、前記原稿搬送装置４７は、原稿トレイ１１を昇降可能な昇降装置４９を備える。この昇降装置４９は、電動モータからなるトレイ昇降モータ（駆動手段）１５と、このトレイ昇降モータ１５によって駆動されるピニオン（歯車）１３と、このピニオン１３に噛合するラック１２と、を備える。このトレイ昇降モータ１５はステッピングモータとして構成されている。

前記ラック１２は前記昇降フレーム３５に固定されており、昇降フレーム３５及び原稿トレイ１１とともに垂直方向に移動するように構成されている。

ピックアップローラ２２は前記原稿トレイ１１に上方で対面する位置に設けられており、昇降自在に支持されている。また、ピックアップローラ２２は図略のバネによって下方へ付勢されており、ピックアップローラ２２を原稿１４の上面に対して押圧できるように構成されている。

更に、繰込部４８には、前記ピックアップローラ２２の高さを検出するための高さ検知センサ３１が設けられている。この構成で、積層された原稿１４の最上層にピックアップローラ２２を接触させた状態で、ピックアップローラ２２の高さを高さ検知センサ３１で検出することにより、積層された原稿１４の上面の高さ（上面高さ）を検出することができる。

前記高さ検知センサ３１は例えばフォトセンサで構成され、ピックアップローラ２２の高さ（原稿１４の上面高さ）が所定高さ以上になるとＯＮし、所定高さ未満だとＯＦＦするように構成されている。この所定高さは、ピックアップローラ２２が原稿１４の上面によって少量持ち上げられたときの高さに設定されている。図２に示すように、高さ検知センサ３１は後述の制御部６０に電気的に接続されており、ＯＮ／ＯＦＦ状態の信号を制御部６０に送信することができる。

また、図１に示すように前記ピックアップローラ２２には退避ソレノイド３３が連結されており、適宜のタイミングでピックアップローラ２２を上昇退避させて、原稿上面からピックアップローラ２２を強制的に離間できるように構成されている。図２に示すように、この退避ソレノイド３３は前記制御部６０に接続されている。

更に、前記ピックアップローラ２２、分離ローラ２３及びリタードローラ２４は、前記原稿搬送装置４７の駆動源としての電動モータに電磁クラッチ３４を介して連結されている。この電磁クラッチ３４は制御部６０に電気的に接続されている。

図１に示すように、前記分離ローラ２３より原稿搬送方向下流側の位置には、例えばフォトセンサからなる原稿通過検知センサ３２が設置されている。この原稿通過検知センサ３２は、分離ローラ２３とリタードローラ２４のニップ位置を通過した直後の原稿を検知してＯＮし、それ以外のときはＯＦＦするように構成されている。図２に示すように、この原稿通過検知センサ３２は制御部６０に電気的に接続されている。

前記イメージスキャナ装置１０はマイクロコンピュータ式の制御部６０を備え、この制御部６０には、図２に示すように、前記トレイ昇降モータ１５、操作パネル５０等が電気的に接続されている。

この構成で、原稿トレイ１１を前記原稿セット位置とした上で作業者が原稿１４を図１のように重ねてセットして、操作パネル５０（あるいは、上位のパーソナルコンピュータ）により読取開始を指示すると、読取開始信号が制御部６０に送信される。

この信号を受信した制御部６０は、退避ソレノイド３３をＯＦＦしてピックアップローラ２２を下降させた上で、トレイ昇降モータ１５の駆動を開始する。これにより、トレイ昇降モータ１５が駆動してピニオン１３が回転し、このピニオン１３に噛合するラック１２に押上げ力が作用する。この結果、前記原稿トレイ１１は前記原稿セット位置から前記ガイドレールに沿って上昇する。

制御部６０は、上記のトレイ昇降モータ１５の駆動中に高さ検知センサ３１の状態を監視する。そして制御部６０は、原稿トレイ１１とともに上昇する原稿１４の上面がピックアップローラ２２に接触し、持ち上げられるピックアップローラ２２が所定高さに達して高さ検知センサ３１がＯＮするまでトレイ昇降モータ１５に駆動パルスを送信し、原稿トレイ１１を上昇させる。そして、高さ検知センサ３１がＯＮになってからも、制御部６０は更に原稿トレイ１１が所定高さだけ上昇するまでトレイ昇降モータ１５を駆動させる。この所定高さの上昇制御は、ステッピングモータとしてのトレイ昇降モータ１５に制御部６０が所定数の駆動パルスを送信することで実現される。

こうして図３に示す分離位置に原稿トレイ１１を上昇させた後、トレイ昇降モータ１５が停止され、直ちに繰込部４８の駆動が開始される。具体的には、制御部６０は前記電磁クラッチ３４（図２）を接続してピックアップローラ２２、分離ローラ２３及びリタードローラ２４の駆動を開始し、図３に示すようにピックアップローラ２２によって最上層の原稿１４を繰り込み、分離ローラ２３及びリタードローラ２４によって１枚ずつ分離しながら、原稿供給口４１を通じて原稿搬送路２１へ供給する。

この原稿供給時において、制御部６０は原稿通過検知センサ３２の状態を監視する。そして、分離ローラ２３とリタードローラ２４とによって下流側へ送られた最上層の原稿１４を原稿通過検知センサ３２が検出すると、制御部６０は退避ソレノイド３３をＯＮし、図４に示すようにピックアップローラ２２を上方へ退避させる。これにより、次の原稿１４が前の原稿１４に連続して不規則に繰り込まれてしまうことを防止できる。

原稿１４は搬送ローラ２５〜２９（図１）によって原稿搬送路２１を搬送され、前記イメージセンサ５１，５２で原稿の表面と裏面とが走査される。この走査により得られたデータは、適宜の変換処理が行われ、イメージスキャナ装置１０に接続されている上位装置としてのパーソナルコンピュータ等に、図略の通信ケーブルを介して送信される。走査された原稿１４は、原稿搬送路２１に沿って排出トレイ２０に送り出される。

制御部６０は、原稿通過検知センサ３２が原稿１４を検知してＯＮした時点から、図略のタイマ回路を用いて経過時間を計測する。そして、予め設定した所定時間が経過すれば、原稿１４は分離ローラ２３とリタードローラ２４との間のニップ部を抜け、下流側の搬送ローラ２５等によって原稿１４が保持されているとみなせるので、制御部６０は前記電磁クラッチ３４の接続を解除し、図５に示すように、ピックアップローラ２２、分離ローラ２３及びリタードローラ２４の駆動を停止する。また、その直後に、前記退避ソレノイド３３をＯＦＦし、ピックアップローラ２２を下降させて原稿１４の最上層に再び接触させる。

その後、制御部６０は原稿通過検知センサ３２の状態を監視する。そして、繰り込まれた原稿１４が原稿通過検知センサ３２を抜けて当該原稿通過検知センサ３２がＯＦＦした時点から所定時間が経過したときには、制御部６０は図３に示すように再び電磁クラッチ３４を接続させ、次の原稿１４をピックアップローラ２２で繰り込む。以上の動作（図３〜図５）を反復することにより、原稿１４とそれに後続する原稿１４との間に一定の間隔を確保しながら、原稿１４が無くなるまで１枚ずつ原稿搬送路２１へ供給し、画像読取部４６で読み取ることができる。

なお、原稿トレイ１１上の原稿１４を繰込部４８によって前記のように次々と送り出していくと、原稿１４の残量が徐々に少なくなり、これに伴って原稿１４の上面高さが下がっていくことになる。この点、本実施形態では、以下に説明するようなトレイ上昇制御を行うことにより、ピックアップローラ２２で原稿１４を繰込可能な状態を原稿１４の残量の多少にかかわらず維持し、大量にセットされた原稿１４が無くなるまで原稿１４を次々と搬送できるように構成している。

次に、図７及び図８を参照して、原稿トレイ１１の上昇制御を詳細に説明する。図７のフローチャートで示すように、原稿の読取が開始されると、前述のように原稿トレイ１１が分離位置へ上昇し、原稿１４を１枚繰り込む（Ｓ１０１）。この繰込動作は、図３から図５までを参照して説明したとおりである。そして、１枚繰り込むごとに、原稿の繰込を完了した後次の原稿の繰込を開始する前のタイミング（以下、「繰込間タイミング」という。）で、図５の状態で、高さ検知センサ３１の状態を調べる（図７のＳ１０２）。高さ検知センサ３１がＯＮだった場合は、原稿１４の上面高さがそれほど低くなっていないので、Ｓ１０１に戻り、原稿１４の１枚ずつの繰込を反復する。

高さ検知センサ３１がＯＦＦだった場合は、Ｓ１０３で、イメージスキャナ装置１０に指示されている読取速度が調べられる。この読取速度は、操作パネル５０等で指示された読取モードに対応して定められ、高解像度モードの場合は遅い速度となり、中解像度モードの場合は中間の速度となり、低解像度モードの場合は速い速度となるように定められている。

高解像度モードの場合（読取速度が低速だった場合）は、図５の状態から直ちにトレイ昇降モータ１５を駆動し、原稿トレイ１１の上昇を開始する（図７のＳ１０４）。そして、ＯＦＦ状態だった高さ検知センサ３１がＯＮになるまで原稿トレイ１１を上昇させる（Ｓ１０５）とともに、高さ検知センサ３１がＯＮになった後も、図６に示すように、更に所定距離（所定パルス数分）だけ高くなるまで原稿トレイ１１を上昇させる（図７のＳ１０６）。上記高さに原稿トレイ１１が到達すると、トレイ昇降モータ１５を停止して原稿トレイ１１を停止させ（Ｓ１０７）、Ｓ１０１に戻って次の原稿１４の繰込を開始する。

即ち、読取速度が遅い高解像度モードでは、原稿１４の繰込が終わった後、後続の原稿１４を繰り込む前にある程度のまとまった時間を確保できる。これにより、制御部６０はＳ１０４〜Ｓ１０７の制御で、１回の繰込間タイミングのうちに、原稿トレイ１１を必要な高さまで一気に上昇させる制御を行うこととしている。

一方、Ｓ１０３の判断で高解像度モードでないと判断された場合（読取速度が低速でない場合）は、更に、読取モードが低解像度モード（高速での読取モード）か否かが調べられる（図８のＳ１０８）。このＳ１０８の判断で低解像度モードでないと判断された場合は、読取モードが中解像度モード（中間速度での読取モード）であることを意味し、制御部６０はＳ１０９以後の処理に移行する。

中解像度モード（中間の読取速度）では、まず図５の状態から直ちにトレイ昇降モータ１５を駆動するのであるが、その上昇距離は原稿トレイ１１の位置に関係なく、トレイ昇降モータ１５の所定のパルス数分の距離である（Ｓ１０９）。なお、以下、この上昇距離のことを「上昇ピッチ」と称する。

この上昇ピッチは、Ｓ１０４〜Ｓ１０７で説明した制御で１度に上昇させる距離よりは小さいが、原稿１４の１枚分の厚みよりは大きい値となるように定められる。また、前記上昇ピッチは、中解像度モードの中でも特に高速読取が指示されている場合は短く、そうでない場合は比較的長くなるように定められる。

Ｓ１０９の処理で原稿トレイ１１を前記上昇ピッチだけ上昇させて停止させた後、Ｓ１１０の処理で、繰込部４８によって原稿を１枚繰り込む。なお、Ｓ１０９での原稿トレイ１１の上昇量は前記上昇ピッチだけであるので、中間速度での読取時において原稿１４を繰り込んでから更に後続の原稿１４を繰り込むまでの短い繰込間タイミングにおいても、原稿トレイ１１の上昇及び停止を確実に行うことができる。従って、原稿トレイ１１を完全に停止させた状態で後続の原稿１４を繰り込むことができるから（Ｓ１１０）、原稿１４の走査時の搬送ブレを回避でき、読取画質の低下を防止できる。

Ｓ１１０で原稿１４を１枚繰り込んだ後は、高さ検知センサ３１の状態が調べられる（Ｓ１１１）。そして、高さ検知センサ３１がＯＦＦの場合はＳ１０９に戻り、原稿トレイ１１の前記上昇ピッチだけの上昇と原稿繰込が反復される（Ｓ１０９，Ｓ１１０）。

前述のとおり、原稿１４の繰込（Ｓ１０９〜Ｓ１１１）が１回行われると、原稿１４の積層高さは原稿１枚分の厚みだけ減少するが、原稿トレイ１１はそれより大きい前記上昇ピッチだけ上昇する。従って、原稿１４の繰込が繰り返されると、原稿１４の上面高さは結局は徐々に上昇していく。そして、上記に伴ってピックアップローラ２２が上昇して高さ検知センサ３１がＯＮになると、Ｓ１０９〜Ｓ１１１のループを抜け、Ｓ１１２以後の処理に移行する。

Ｓ１１２では、高さ検知センサ３１がＯＮになった時点から原稿トレイ１１を追加的に上昇させるべき距離（追加上昇距離）を先ず設定し、この追加上昇距離をメモリ（記憶手段）に記憶しておく。なお、この追加上昇距離の当初の設定値は、高さ検知センサ３１がＯＮになった時点から原稿１４の上面高さを更に上昇させるべき距離（目標上昇距離）と等しいものである。また、この追加上昇距離は、低速読取時におけるＳ１０６の制御で原稿トレイ１１を上昇させる所定距離と等しく設定される。

次に、トレイ昇降モータ１５を駆動して原稿トレイ１１を前記上昇ピッチだけ上昇し、停止させる（Ｓ１１３）。この原稿トレイ１１の上昇及び停止は、Ｓ１０９と同様に、中間速度での読取時において原稿１４を繰り込んでから更に後続の原稿１４を繰り込むまでの短い繰込間タイミングに行われる。また、この上昇ピッチは、前述のＳ１０９で説明したものと同じ距離である。

そして、Ｓ１１２の時点から原稿トレイ１１を上昇させた合計距離を計算し、得られた合計距離が前記追加上昇距離に達しているか否かを調べる（Ｓ１１４）。もし追加上昇距離に達していない場合は、後続の原稿１４を１枚繰り込む（Ｓ１１５）。そして、前記追加上昇距離に、原稿１４の１枚分の厚みに相当する距離を加算してメモリに再記憶し（Ｓ１１６）、Ｓ１１３の処理に戻る。

以上のＳ１１３〜Ｓ１１６のループにより、原稿１４の１枚の繰込ごとに、原稿トレイ１１を前記上昇ピッチだけ上昇させ、追加上昇距離も原稿１枚分の厚みだけ加算していくことになる。これは、原稿１４の繰込による上面高さの減少分を加味して、原稿トレイ１１の追加上昇距離を再計算することに相当する。こうして、原稿の繰込及び原稿トレイの上昇ごとに追加上昇距離の再計算を行いながら、原稿トレイ１１の合計上昇距離が前記追加上昇距離に達しているかを判断する（Ｓ１１４）。そして、Ｓ１１４で合計上昇距離が追加上昇距離に達したと判断されると、原稿１４の上面高さを前記目標上昇距離だけ実質的に上昇させ得たことになるので、ループを抜けて図７のＳ１０１の処理へ戻り、原稿トレイ１１を停止させた状態で再び原稿１４を繰り込んでいく。

一方、前記Ｓ１０８の判断で読取モードが低解像度モード（高速読取モード）であると判断された場合は、制御部６０はＳ１１７以後の処理に移行する。図８に示すように、低解像度モードにおいては、最初に原稿トレイ１１の必要上昇距離を設定してメモリに記憶する（Ｓ１１７）。

この必要上昇距離は、高さ検知センサ３１がＯＦＦになった時点から原稿１４の上面高さを前記目標高さまで到達させるために原稿トレイ１１を上昇させるべき距離として設定される。なお、この必要上昇距離の当初の設定値は、高解像度モードでの読取時に、図７のＳ１０４〜Ｓ１０７の処理において原稿トレイ１１が上昇した合計距離に等しくなる。

次に、繰込間タイミングにおいて、トレイ昇降モータ１５を駆動して原稿トレイ１１を前記上昇ピッチだけ上昇し、停止させる（Ｓ１１８）。

そして、Ｓ１１７の時点から原稿トレイ１１を上昇させた合計距離を計算し、得られた合計距離が前記必要上昇距離に達しているか否かを調べる（Ｓ１１９）。もし必要上昇距離に達していない場合は、後続の原稿１４を１枚繰り込む（Ｓ１２０）。そして、前記追加上昇距離に、原稿１４の１枚分の厚みに相当する距離を加算してメモリに再記憶し（Ｓ１２１）、Ｓ１１８の処理に戻る。

以上のＳ１１８〜Ｓ１２１のループにより、原稿１４の１枚の繰込ごとに、原稿トレイ１１を前記上昇ピッチだけ上昇させ、必要上昇距離も原稿１枚分の厚みだけ加算していくことになる。これは、Ｓ１１３〜Ｓ１１６のループと同様に、原稿１４の繰込による上面高さの減少分を加味して、原稿トレイ１１の必要上昇距離を再計算することに相当する。

そして、Ｓ１１９で合計上昇距離が必要上昇距離に達したと判断されると、原稿１４の上面高さを前記目標高さまで実質的に上昇させ得たことになるので、ループを抜けて図７のＳ１０１の処理へ戻り、原稿トレイ１１を停止させた状態で再び原稿１４を繰り込んでいく。

即ち、読取速度が速い低解像度モードでは、原稿１４の高速搬送等に伴う振動も相当なものになり、ピックアップローラ２２の振動やバタツキを高さ検知センサ３１が拾って、原稿１４の上面高さを誤検知してしまうおそれがある。この点、本実施形態では、低解像度モードでの処理（Ｓ１１８〜Ｓ１２１）では、前記高さ検知センサ３１の状態と無関係に、所定の必要上昇距離だけ原稿トレイ１１（原稿１４の上面高さ）を上昇させた時点で原稿トレイ１１の上昇を完了させるように制御する。従って、ピックアップローラ２２の振動やバタツキの影響を受けることなく、原稿１４の上面高さを適度な高さまで安定して上昇させることができる。

以上に示すように、本実施形態のイメージスキャナ装置１０は、複数の原稿１４を重ねてセット可能な原稿トレイ１１と、前記原稿１４を読み取る画像読取部４６と、前記原稿トレイ１１上の原稿１４を前記画像読取部４６へ向けて１枚ずつ繰り込む繰込部４８と、前記原稿トレイ１１を昇降する昇降装置４９と、前記原稿トレイ１１上に重ねられた原稿１４の上面高さを検知する高さ検知センサ３１と、前記昇降装置４９を制御する制御部６０と、を備える。

そして、前記制御部６０は、原稿読取速度が中間速度の場合（中解像度モード）の第１制御モードと、原稿読取速度が速い場合（低解像度モード）の第２制御モードと、を切り換えて昇降装置４９を制御することが可能に構成されている。

そして、前記繰込部４８による原稿１４の繰込によって原稿１４の前記上面高さが下がり、前記高さ検知センサ３１がＯＦＦになったときは、前記制御部６０は、前記第１制御モードか、第２制御モードかで異なる処理を行う（図８のＳ１０８）。

具体的には、中間速度での読取時（中解像度モード、第１制御モード）では、前記高さ検知センサ３１がＯＮしてから更に所定の距離だけ高い目標高さに前記上面高さが到達するまで、原稿１４を１枚繰り込むごとに、前記繰込間タイミングで、原稿トレイ１１を所定の上昇ピッチずつ上昇させる（Ｓ１０９〜Ｓ１１６）。

一方、高速読取時（低解像度モード、第２制御モード）では、前記高さ検知センサ３１がＯＦＦになった時点での上面高さから所定の距離だけ高い高さに前記上面高さが到達するまで、原稿１４を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイ１１を所定の上昇ピッチずつ上昇させる（Ｓ１１７〜Ｓ１２１）。

これにより、原稿読取速度が中間速度の場合（第１制御モード）、高速の場合（第２制御モード）のいずれにおいても、原稿トレイ１１が上昇されるのは１枚１枚の原稿１４の繰込の合間となる。従って、画像読取部４６による画像の読取時に原稿トレイ１１が静止していることが確保され、原稿１４の搬送ブレによる読取画質の低下が防止される。また、第１制御モード、第２制御モードの何れにおいても、一度に原稿トレイ１１を上昇させるのではなく、比較的短い所定の上昇ピッチずつ（小刻みに）原稿トレイ１１を上昇させていくので、原稿繰込を中断させることなく、短い繰込間タイミングを使って無理なく原稿トレイ１１を上昇させることができる。更に、原稿読取速度が速い第２制御モードにおいては、原稿トレイ１１の上昇途中での高さ検知センサ３１の状態にかかわらず所定の距離だけ原稿トレイ１１を上昇させるので、高速読取に伴う振動等による高さ検知センサ３１の誤検出の影響を受けることなく、原稿１４の上面高さをピックアップに好適な高さまで安定して上昇させることができる。

また、本実施形態において制御部６０は、原稿読取速度が遅い場合（高解像度モード）の第３制御モードで昇降装置４９を制御することが可能に構成されている。そして、この低速読取時（高解像度モード、第３制御モード）において高さ検知センサ３１がＯＦＦになったときは、前記繰込間タイミングで、前記上面高さが、前記高さ検知センサ３１がＯＮになる高さから更に所定の距離だけ高い高さ（目標高さ）になるまで、前記原稿トレイ１１を一度に上昇させる（Ｓ１０４〜Ｓ１０７）。

これにより、原稿読取速度が低い場合は、高さ検知センサ３１の状態を手掛かりに、原稿１４の上面高さを好適な高さまで精度良く上昇させることができる。また、繰込間タイミングを利用して一度に原稿トレイ１１を上昇させるので、原稿１４の読取を中断させる必要がなく、読取効率が向上される。

また、中間速度での原稿読取時（中解像度モード、第１制御モード）において、制御部６０は、前記高さ検知センサ３１がＯＦＦになると、当該高さ検知センサがＯＮになるまで、原稿１４を１枚繰り込むごとに、前記繰込間タイミングで前記原稿トレイ１１を所定の上昇ピッチずつ上昇させる（Ｓ１０９〜Ｓ１１１）。そして、前記高さ検知センサ３１がＯＮになると、所定の距離（目標上昇距離）だけ更に前記上面高さが上昇するまで、原稿１４を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイ１１を前記上昇ピッチだけ上昇させる（Ｓ１１３）。そして、原稿トレイ１１の前記上昇ピッチずつの上昇を終了すべきか否かの判断（Ｓ１１４）においては、単に原稿トレイ１１が当該目標上昇距離だけ上昇したか否かで判断するのではなく、原稿繰込による前記上面高さの減少分（Ｓ１１６）を見込んだ上で、前記上面高さが目標上昇距離だけ実質的に上昇したか否かを判断するように構成している。

これにより、中解像度モードにおいて原稿トレイ１１を原稿１４の繰込ごとに小刻みに上昇させた場合であっても、原稿繰込による上面高さの減少分も考慮しつつ、原稿１４の最上層を前記目標高さへ実質的に上昇させることができる。この結果、ピックアップローラ２２で原稿１４をスムーズに繰り込むことができる。

また、高速読取時（低解像度モード、第２制御モード）において前記高さ検知センサ３１がＯＦＦになると、制御部６０は、所定の必要上昇距離だけ前記上面高さが上昇するまで、原稿１４を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイ１１を所定ピッチずつ上昇させる。そして、前記上面高さが前記必要上昇距離だけ上昇したか否かの判断においては、単に原稿トレイ１１が当該必要上昇距離だけ上昇したか否かで判断するのではなく、原稿繰込による前記上面高さの減少分を見込んだ上で、前記上面高さが必要上昇距離だけ実質的に上昇したか否かを判断するように構成している。

これにより、低解像度モードにおいて原稿トレイ１１を原稿１４の繰込ごとに小刻みに上昇させた場合であっても、原稿繰込による上面高さの減少分も考慮しつつ、原稿１４の最上層を前記必要上昇距離の分だけ実質的に上昇させることができる。この結果、ピックアップローラ２２で原稿１４をスムーズに繰り込むことができる。

また、中解像度モードにおけるＳ１０９及びＳ１１３の処理、並びに低解像度モードにおけるＳ１１８の処理において、原稿トレイ１１の上昇ピッチは、原稿１４の読取速度が速くなるのに応じて短くなるように定められる。

これにより、原稿１４の読取速度が速くなって繰込間タイミングが短くなっても、それに応じて前記上昇ピッチも短くなるので、無理なく原稿トレイ１１を小刻みに上昇させることができる。

なお、本実施形態では、昇降装置４９の駆動源であるトレイ昇降モータ１５は、前記原稿搬送装置４７の駆動源とは別個に設けられている。しかしながら、トレイ昇降モータを、原稿搬送装置４７の駆動源の電動モータと共通に構成しても良い。この構成としては、例えば原稿搬送装置４７の電動モータと、前記ピニオン１３とを、公知のクラッチ手段（例えば電磁クラッチ）で接続することが考えられる。

この場合、構成を簡素化でき、イメージスキャナ装置の低コスト化、軽量化、コンパクト化が実現される。また、原稿トレイ１１の上昇は繰込間タイミングに行われる構成であるから、１つの電動モータの動力伝達先を原稿１４の繰込時と原稿トレイ１１の上昇時で切り換えることで、原稿１４の搬送と原稿トレイ１１の上昇を適切に両立させることができる。

以上に本発明の好適な実施形態とその変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

前記実施形態では、フローチャート（図８）のＳ１１６の処理において、原稿１枚分の厚みに相当する距離を追加上昇距離に加算して再設定しているが、これに代えて、原稿を１枚繰り込むごとに、原稿トレイ１１の合計上昇距離から原稿１枚分の厚みに相当する距離を減算するようにしても良い。同様に、Ｓ１２１の処理に代えて、原稿トレイ１１の合計上昇距離から所定距離を減算するようにしても良い。

高さ検知センサ３１は、ピックアップローラ２２が所定高さ以上であればＯＮとなる構成のセンサに限らず、所定高さ以上であればＯＦＦとなる構成に変更することができる。

高さ検知センサ３１としては、ピックアップローラ２２の高さを検出することで原稿１４の上面高さを間接的に検出することに代えて、原稿１４の上面高さを直接的に検出する構成に変更することができる。

トレイ昇降モータ１５は、ステッピングモータに限定されず、例えばサーボモータに構成することができる。

原稿トレイを上昇させる構成は、図１のように原稿搬送路２１が湾曲状（Ｃ字状）に形成されているイメージスキャナ装置に限定されず、例えば水平な原稿搬送路を有し、装置の一側から原稿を供給して反対側に排出するイメージスキャナ装置に適用することができる。また、本発明はイメージスキャナ装置に限らず、例えば大容量の原稿トレイを備えるオートドキュメントフィーダ型のコピー機に適用することができる。

本発明の一実施形態に係るイメージスキャナ装置の全体構成を示す側面断面図。 イメージスキャナ装置の電気的構成の一部を示すブロック図。 繰込部が駆動され、最上層の１枚の原稿が原稿搬送路へ繰り込まれる様子を示す側面断面拡大図。 最上層の原稿の繰込完了直前に、ピックアップローラが上昇退避される様子を示す側面断面拡大図。 繰込が完了し、ピックアップローラが再び下降された状態を示す側面断面拡大図。 原稿トレイを上昇させる様子を示す側面断面拡大図。 原稿トレイの上昇制御（高解像度モード）を示すフローチャート図。 原稿トレイの上昇制御（中解像度モード／低解像度モード）を示すフローチャート図。

符号の説明

１１ 原稿トレイ
１４ 原稿
１５ トレイ昇降モータ（昇降装置の駆動源）
３１ 高さ検知センサ
４６ 画像読取部
４７ 原稿搬送装置
４８ 繰込部
４９ 昇降装置
６０ 制御部

Claims (7)

1. 複数の原稿を重ねてセット可能な原稿トレイと、
   前記原稿を読み取る画像読取部と、
   前記原稿トレイ上の原稿を前記画像読取部へ向けて１枚ずつ繰り込む繰込部と、
   前記原稿トレイを昇降する昇降装置と、
   前記原稿トレイ上に重ねられた原稿の上面高さを検知する高さ検知センサと、
   前記昇降装置を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、原稿読取速度が中間速度であるときの第１制御モードと、この第１制御モードのときよりも原稿読取速度が速い場合の第２制御モードと、を切り換えて前記昇降装置を制御することが可能に構成されており、
   前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、前記制御部は、
   前記第１制御モードにおいては、前記上面高さが所定高さ以上になったことを前記高さ検知センサが検知してから更に所定の距離だけ高い目標高さに前記上面高さが到達するまで、原稿を１枚繰り込むごとに、原稿の繰込を完了した後次の原稿の繰込を開始する前の繰込間タイミングで、前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させ、
   前記第２制御モードにおいては、前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知した時点の高さから所定の距離だけ高い高さに前記上面高さが到達するまで、原稿を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させることを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記制御部は、前記第１制御モードのときよりも原稿読取速度が遅い場合の第３制御モードで前記昇降装置を制御することが可能に構成されており、
   前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、
   前記第３制御モードにおいては、前記繰込間タイミングで、前記原稿の上面高さが前記目標高さに到達するまで前記原稿トレイを上昇させることを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像読取装置であって、
   前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、
   前記制御部は、前記第１制御モードにおいては、
   前記上面高さが所定高さ以上になったことを前記高さ検知センサが検知するまで、原稿を１枚繰り込むごとに、前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させ、
   前記上面高さが所定高さ以上になったことを前記高さ検知センサが検知すると、所定の目標上昇距離だけ更に前記上面高さが上昇するまで、原稿を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させ、
   前記上面高さが前記目標上昇距離だけ上昇したか否かの判断においては、原稿繰込による前記上面高さの減少分を加味して判断することを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記繰込部の原稿の繰込によって前記上面高さが所定高さを下回ったことを前記高さ検知センサが検知したときは、
   前記制御部は、前記第２制御モードにおいては、
   所定の必要上昇距離だけ前記上面高さが上昇するまで、原稿を１枚繰り込むごとに前記繰込間タイミングで前記原稿トレイを所定ピッチずつ上昇させ、
   前記上面高さが前記必要上昇距離だけ上昇したか否かの判断においては、原稿繰込による前記上面高さの減少分を加味して判断することを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記第１制御モード及び前記第２制御モードの少なくとも何れかにおける前記所定ピッチは、当該制御モードの中で原稿読取速度が速くなるのに応じて短くなるように定められることを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記昇降装置の駆動源は、前記原稿を前記画像読取部へ搬送するための原稿搬送装置の駆動源と共通であることを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の画像読取装置としてのイメージスキャナ装置。

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