JP4382561B2 - 自動原稿送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、スキャナ装置などの画像読取プラテンに順次原稿を給送する自動原稿送り装置及びこれを用いた画像読取装置に関する。

一般に複写機、ファクシミリ、スキャナ装置などの画像読取装置は読取プラテン上の原稿をＣＣＤなどの固体撮像素子で順次読み取るものとして広く知られている。そして読取プラテンには給紙トレイに積載した原稿を順次一枚ずつ分離して給送する原稿送り装置が備えられている。

従来この種の原稿送り装置は給紙トレイ上に積載した原稿を正逆転ローラ対或いはローラと摩擦パッドなどで構成する分離手段によって一枚ずつ分離して給送し、この原稿をレジストローラなどの給紙経路に配置した搬送手段（ローラ、ベルトなど）で読取プラテンに給送している。そして給紙トレイ上には分離ローラ（分離手段）に最上位原稿を繰り出す繰出ローラなどの繰出手段が設けられ、この繰出手段はトレイ上の最上位原稿と接する位置（繰出位置）とこれから離れた退避位置との間で昇降自在に配置されている。これはトレイ上の原稿を繰り出して分離手段で分離する間は最上位原稿と当接してこれを繰り出し、分離手段が分離した後この原稿をレジストローラ等の搬送手段でプラテンに向けて搬送する間は原稿から離れた上方に退避して原稿搬送の負荷を軽減する為である。従って繰出ローラは原稿を送る給紙サイクル毎に給紙トレイ上方の退避位置と繰出位置との間で上下昇降運動を繰り返すこととなる。

一方、読取処理を効率的に行う為トレイ上の原稿は前後に所定間隔で連続的に読取プラテンに送られ、先行する原稿をプラテンで読み取っている最中に給紙トレイでは次の原稿を繰り出すようにしている。従来このような給紙機構としては、例えば特許文献１（特開２００２−１７９２６６号公報）などに提案されている。特許文献１には給紙トレイから読取プラテンに向けて繰出ローラ、分離ローラ、レジストローラ、搬送（給紙）ローラの順に配置した機構が開示されている。そして正逆転モータでその正回転により繰出ローラを退避位置から繰出位置に下降させこの繰出ローラと分離ローラを同時に駆動回転して最上位原稿をレジストローラに分離給送し、次いでモータ逆回転で繰出ローラを退避位置に上昇させ同時にレジストローラを駆動回転して一枚に分離した最上原稿をプラテンに向けて給送している。このように単一のモータの正逆転で繰出ローラの上下昇降と給紙方向への回転駆動を行うと機構が簡素でありその制御も容易である特徴がある。

ところが従来このような繰出ローラの上下昇降をモータ、ソレノイドなどの駆動装置で駆動する場合も、自重で落下させる場合もいずれも常に単一の速度で給紙トレイ上の原稿に突き当てている。従って給紙トレイには繰出ローラの降下（退避位置から繰出位置への下降）の都度衝撃と吊き音が繰り返されることとなる。この繰出ローラが紙面に衝突する際の振動や騒音を小さくする為には繰出ローラを低速で緩やかに紙面に降下することも、また繰出ローラが紙面に衝突する直前で減速して降下させることも考えられるが、前者は給紙サイクルの時間が長くなって読み取りなどの処理効率が低下する問題があり、後者は繰出ローラの退避位置と繰出位置との昇降するストロークが短い場合、即ち装置を小型化した場合にはこれを採用することが出来ない。このいずれの方法にしても従来、給紙トレイ上方に配置する繰出ローラは退避位置から紙面に当接する繰出位置に一様な単一の速度で降下させることを余儀なくされていた。

一方スキャナ装置などの画像読取装置は、広汎な原稿をカラーモード、モノクロモード、グレースケールモードなどで読み取り、また読取精度も６００ＤＰＩ、１２００ＤＰＩなどより高精細な読取精度が要求され、逆にその読取効率はますます高速化が求められている。

従って給紙トレイ上に載置された原稿はその読取モードに応じたスピードで前後の原稿間隔もより短く連続的に読取プラテンに給送されることが望ましい。この場合、カラーモードは間隔を隔てたＲ・Ｇ・Ｂ３ラインセンサで移動する原稿を読み取る為、原稿の搬送ムラや装置に加わる小さな衝撃（振動）がそのまま色ズレを読取画像にもたらし、画像の再現性に問題を生じ、同様に高解像度での読み取りも高精細な画像読み取りにブレや歪みを生ずる問題がある。
特開２００２−１７９２６６号公報

上述のような給紙機構を広汎な用途に用いられる画像読取装置に用いると、給紙トレイから原稿を繰り出す給紙サイクルをより高速に設計するとカラー読取や、高解像度読み取りに色ズレや画像のブレや歪みが生じ、逆に低速に設計すると読取効率が低下し、特にモノクロモードの読み取りや低解像度の読み取りでは処理効率が悪く装置として致命的な問題となる。

本発明者はカラー読取モード及び高精細読み取りの際に生ずる色ムラ或いは画像のブレが次の原稿を給紙トレイから繰り出す一連の動作と関連していることに着目し、その最も大きな要因が前述の繰出ローラが給紙トレイに降下して衝突する振動にあることを究明するに至った。

図１２は、繰出ローラが原稿に衝突する際に生じる読取画像ブレを示す実験データであり、繰出ローラの原稿上面に衝突する速度を１００ｍｍ／ｓから３６０ｍｍ／ｓに種々異ならせて実験した結果である。この実験データは、条件として給紙トレイ上に坪量５２．３グラムの万線原稿を３枚セットし、２枚目の原稿を繰り出す際に１枚目の原稿画像のずれ量を測定したものであり、グラフの横軸は時間であり、縦軸は０．４ｍｍ間隔の万線に対しての読み取り画像のずれ量をパーセントで表したものである。また、図中の符号Ｘは、繰出ローラが原稿に衝突する時点を示す。

この結果から明白なように繰出ローラが給紙トレイ上に衝突する際の速度にほぼ比例した大きさの振動が読取プラテンに生じ、この振動がプラテン上の原稿を上下に振動して画像にブレや歪みを生じさせることが判明した。

そこで本発明は給紙トレイから原稿を順次読取プラテンに給送する際に画像の読取モードに応じて繰出手段がトレイ上の原稿に当接する速度を異ならせることによって画像ブレや歪みを無くすとの知見に基づいてなされたものであり、給紙トレイ上の一連の原稿を読取モードに応じた処理速度で読取プラテンに供給し、読取プラテンでは要求されたカラー画像や高精細なより原稿に忠実な画像を得ることが可能な原稿送り装置とこれを用いた画像読取装置の提供をその課題としている。

上記課題を解決するため本発明は以下の構成を採用したものである。
まず、原稿を載置する給紙トレイの先端部に原稿を一枚ずつ分離する分離ローラなどの分離手段と、この分離手段に原稿を繰り出す繰出ローラなどの繰出手段を設け、この繰出手段はトレイ上の原稿と接する繰出位置とこの原稿から離れた退避位置との間で昇降自在に支持する。そして上記繰出手段を昇降させる駆動手段とその制御手段を設ける。その構成は例えば繰出ローラをアーム状のブラケットに支持し、このブラケットの基端部を装置フレームに軸支持して上下揺動自在に支持し、その支持軸を駆動モータに連結して回転させるように構成すればよい。そこでこの駆動モータの制御手段を原稿の読取条件に応じて回転速度を異ならせて上記繰出手段が給紙トレイ上の原稿に当接する速度を異ならせるように制御する。これによって、原稿の読取条件に応じて繰出ローラは給紙トレイ上の原稿に当接する際の速度を選択することが出来る。

この場合の速度は読取条件がカラー原稿であるときはモノクロ原稿より高速に設定し、また読取解像度が６００ＤＰＩ或いは８００ＤＰＩを基準にそれ以下のときは高速でそれ以上のときは低速に設定することが好ましい。

そこで繰出手段が給紙トレイ上の最上原稿と当接する速度はこれに連結するモータなどの駆動手段の回転速度を高低、適宜数段階に制御すれば良い。その実際の速度は繰出手段の重量による慣性、トレイ上の原稿の積載量などによって繰出手段が最上原稿に当接する速度はその都度異なるので、給紙トレイに載置された原稿が予め設定した積載量のときの速度と実際に読み取った画像への影響度を見て最適値を求め、この値に設定する。この場合給紙トレイに載置された最後の原稿を繰り出す際の衝撃が最も大きく画像に影響するのでこの条件で高速読取に設定するモノクロ原稿、低解像度の読取条件のときのモータの駆動速度を許容される読取画像の状況で設定し、逆に低速読取に設定するカラー原稿、高解像度の読取手段のときのモータの駆動速度も同様に設定する。

尚、画像の読み取り条件は画像の読み取り装置に設けたコントロールパネルなどの入力手段からオペレータが入力する場合と、画像の読み取り装置に接続したコンピュータなどの本体装置でオペレータが選択する場合のいずれも可能である。

これらの操作を容易にするため、カラー原稿及び／又は６００ＤＰＩなど設定した解像度以上のときには繰出手段の下降速度を低速に設定し、モノクロ原稿及び／又は設定した解像度以下のときには繰出手段の下降速度を高速に設定する。

本発明は給紙トレイから原稿を順次読取プラテンに給送する際にトレイ上に配置した繰出ローラなどの繰出手段を上方の退避位置からトレイ上の原稿に当接する際に、その速度を画像の読取モードに応じて異ならせるようにしたものであるから読取中の画像に衝撃による振動で画像のブレや歪が生ずるのを読取条件に応じて軽減することが出来る。特に繰出手段を高解像度或いはカラー読み取りのときは低速で緩慢に原稿に当接させることによって高精細な画像を得ることが出来、一方低解像度或いはモノクロ原稿のときは繰り出し手段を高速に原稿に当接させることによって一連の給紙動作を迅速に行わせることが出来るなどの効果を奏する。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る原稿読取装置及び自動原稿送り装置の断面図を示す図であり、図２はその自動原稿送り装置の主要部の断面図を示す図である。

図１において、２は原稿読取装置本体１に搭載された自動原稿送り装置であり、自動原稿送り装置２は装置本体１のコンタクトガラス４上面を通過するように原稿を搬送するようになっている。

原稿読取装置本体１は、第１のコンタクトガラス３上に手載きされた原稿を後述する読取手段の第１、第２の光学キャリッジ１１、１２を移動させて読み取るブック原稿読み取りモードと自動原稿送り装置２によって第２のコンタクトガラス４上を移動するシート原稿に対して第１、第２の光学キャリッジ１１、１２を静止させて読み取るシート原稿読み取りモードとを有している。

読取手段は、原稿を照射するキセノンランプ等の光源１３と、原稿からの反射光を導くための第１ミラー１４とを備える第１キャリッジ１１、第１ミラー１４からの反射光を導く第２ミラー１５と第２ミラー１５からの反射光を導く第３ミラー１６とを備える第２キャリッジ１２、第１ミラー１４と第２ミラー１５と第３ミラー１６を介して導かれた原稿の反射光を集光する集光レンズ１７、反射光を受光して光電変換する３ラインセンサ１８、３ラインセンサ１８からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変更処理やＲ、Ｇ、Ｂの３つの信号を同一ラインの情報として揃えるための遅延処理を行うための処理ボード（制御基板）１９を備えている。

次に、読取手段の読み取り動作について説明すると、第１のコンタクトガラス３上に手載きされた原稿を読み取るブック原稿読取モード時には、第１キャリッジ６と第２キャリッジ７を副走査モータ（図示せず）の駆動により２対１の速度で移動させて、第１のコンタクトガラス３上の原稿に光源１３からの照射光を照射し、原稿の反射光を第１ミラー１４、第２ミラー１５、第３ミラー１６及びレンズ１７を介してライン状に設けられた３ラインセンサ１８に入射させる。そして、入射光を光電変換して原稿情報（画像情報）を読み取る。また、第２のコンタクトガラス４上を移動する原稿を読み取るシート原稿読取モード時は、第１キャリッジ１１と第２キャリッジ１２を第２のコンタクトガラス４の下方に静止させ、自動原稿送り装置２によって搬送される原稿に光源１３の照射光を照射する。そして、原稿の反射光を第１ミラー１４、第２ミラー１５、第３ミラー１６及びレンズ１７によって３ラインセンサ１８に入射させ、ブック原稿読取モード時と同様に入射光を３ラインセンサ１８にて光電変換して原稿情報（画像情報）を読み取る。

そして、３ラインセンサ１８にて光電変換された原稿情報としてのアナログ信号をＡ／Ｄ変更器等でデジタル信号に変更処理し、所定の画像処理を施した後に図示しない画像形成装置に送信する。その後、画像形成装置では受信された画像データに基づき記録紙に画像を形成する。

ここで、３ラインセンサ１８は、ＲＧＢセンサの３本のラインセンサがモノリックな基板上に平行に配置されている。これらの画素の大きさは、７μｍ×７μｍ（或いは、１０μｍ×１０μｍ，１４μｍ×１４μｍ）程度の大きさであり、センサのライン間隔は画素のサイズの１０〜２０倍（即ち、約０．１〜０．２ｍｍ）程度である。このように３つのセンサの間にライン間隔が存在するため、同時刻に原稿面上の同じ位置を読むことができない。例えば、ある時刻において、３ラインセンサ１８のＲセンサが走査ラインＮ、Ｇセンサが走査ラインＮ−１、Ｂセンサが走査ラインＮ−２の情報を読み取っているとすると、走査ラインＮにおけるＲ、Ｇ、Ｂの３つのカラー情報を得るためには、読取手段が更に走査して、Ｇセンサ及びＢセンサが走査ラインＮの情報をそれぞれ読み取り、これらを遅延させた情報を合成する遅延処理を行っている。

自動原稿送り装置２は、複数枚の原稿を載置可能な給紙トレイ２０と、給紙トレイ２０上の原稿を１枚ずつ分離して第２のコンタクトガラス４に向けて給送する給紙部（給送手段）３０と、原稿を第２のコンタクトガラス４上面に沿って通過させる搬送部４０と、第２のコンタクトガラス４上面を通過した原稿を受け取って排出する排紙部５０と、この排紙部５０から排出される原稿を収納する排紙トレイ２１と、を備えている。さらに、この自動原稿送り装置２は、第２のコンタクトガラス４上面から排出される原稿の排紙部５０でスイッチバックさせ、再び給紙部３０に送り込み第２のコンタクトガラス４上面に給送させるスイッチバック部６０と、を具備している。ここで、給紙トレイ２０は、ある程度の角度で傾斜して、排紙トレイ２１の上方に空間を確保して配置されている。

給紙トレイ２０に載置された原稿は、その側部をサイドガイド２２で規制され、先端部をストッパー２３に規制される。

給紙部３０は、下降して給紙トレイ２０上の原稿の最上面に当接し、原稿を繰り出す昇降自在な繰り出しローラ３２、繰り出しローラ３２で繰り出された原稿を給紙する給紙ローラ３３と最上位原稿の１枚のみを通過して２枚目以降の原稿の給紙を阻止する分離パッド３４で構成された分離手段、この分離手段で１枚に分離された原稿の先端を突き当てて整合した後に下流側に送るレジストローラ対３５で構成され、給紙路３１に沿って原稿を給紙する。

ここで、繰り出しローラ３２の昇降機構について、図５、図６に基づき説明する。
図５に示すように、繰り出しローラ３２は、その駆動軸３２ｄが一対の昇降アーム３２ａ、３３ｂに回転自在に支持され、この昇降アーム３２ａ、３２ｂは給紙ローラ３３の駆動軸３３ａに取り付けられている。昇降アーム３２ａ、３２ｂは給紙ローラ３３の駆動軸３３ａの回転によって回動されるように構成されており、給紙モータＭＴ１の正逆転によって昇降アーム３２ａ、３２ｂが回動し、繰り出しローラ３２を昇降させる。

さらに、繰り出しローラ３２の昇降機構について、詳細に述べると、図６（ａ）に示すように繰り出しローラ３２が上限位置にある状態で給紙モータＭＴ１を正回転させると、この回転駆動は給紙ローラ３３の駆動軸３３ａに伝達され、給紙ローラ３３の駆動軸３３ａが原稿を給紙する方向に回転する。これに伴って昇降アーム３２ａ、３２ｂは、給紙トレイ２０上の原稿上面側（下方）に回動して繰り出しローラ３２を下降させる（図６（ｂ）の状態）。そして、下降される繰り出しローラ３２は図６（ｃ）のように原稿の最上面に衝突して、給紙ローラ３２の下降が停止される。これによって、給紙ローラ３３の駆動軸３３ａに所定のトルクが発生し、このトルクの発生によってバネクラッチＣＬ１、ＣＬ２が作用する。この作用で給紙ローラ３３の駆動軸３３ａに対して昇降アーム３２ａ、３２ｂは空転し、繰り出しローラ３２は原稿の上面に当接した状態を保持する。

また、給紙モータＭＴ１を逆回転させると、給紙ローラ３３の回転軸３３ａが給紙方向と逆方向に回転し、この給紙ローラ３３の駆動軸３３ａの逆回転に伴って昇降アーム３２ａ、３２ｂは、給紙トレイ２０上の原稿の上面から離間する方向（上方）に回動して繰り出しローラ３２を上昇させる。そして、図５に示すように上方に回動される一対の昇降アーム３２ａ、３２ｂの上部に形成された突出部３２ｅが給紙カバーに形成された規制部３２ｃに衝突して、その回動が停止する。これによって、給紙ローラ３３の駆動軸３３ａに所定のトルクが発生し、バネクラッチＣＬ１、ＣＬ２が給紙ローラ３３の駆動軸３３ａに対して昇降アーム３２ａ、３２ｂは空転させ、繰り出しローラ３２は原稿の給紙カバーの規制部３２ｃに当接した上限位置に保持される。

搬送部４０は、第２のコンタクトガラス４の上流側に、第２のコンタクトガラス４に原稿を供給する一対の搬入ローラ対４２、下流側に第２のコンタクトガラス４から原稿を排出する一対の搬出ローラ対４３を備えており、原稿は本体１側の第２のコンタクトガラス４及びすくい上げガイド５と自動原稿送り装置２側の白色バックアップガイド４４で形成された搬送路４１に沿って搬送される。

排紙部５０とスイッチバック部６０は排紙トレイ２１側の一部を共有しており、この共有部分には原稿を排紙トレイ２１に排紙する排紙ローラ対５２が設けられている。この排紙ローラ対５２は、後述するが両面モードの際に原稿の後端側をニップした状態で逆回転して原稿をスイッチバックして給紙部３０に送るように制御され、さらに排紙ローラ対５２はスイッチバック部６０から給紙部３０及び搬送部４０を介して循環される原稿の先後端がすれ違う際に支障なく搬送できるように排紙駆動ローラ５２ａから排紙従動ローラ５２ｂが離間するように構成されている。また、排紙部５０とスイッチバック部６０の共有部には、原稿を給紙部３０に案内するフラッパ５３が設けられている。このフラッパ５３は、常時付勢バネ（図示せず）で下方に付勢されており、原稿が排紙路５１に沿って排紙ローラ対５２に送られる際には、排紙される原稿の先端により上方に押し上がり原稿の通過を許容し、排紙ローラ対５２にて原稿をスイッチバックする際には下方に位置して排紙路５１を塞ぎ、スイッチバック路６１に原稿を案内するように構成されている。

次に、各ローラの駆動構成について説明する。
本実施例では、正逆転自在な給紙モータＭＴ１とこの給紙モータＭＴ１の駆動を繰り出しローラ３２、給紙ローラ３３、レジストローラ対３５に伝達する伝動機構（伝動手段）からなる給紙駆動部（駆動手段）と、搬送モータＭＴ２と搬送モータＭＴ２の駆動を搬入ローラ対４２、搬出ローラ対４３及び排紙部５０の排紙ローラ対５２に伝達する伝動機構からなる搬送駆動部から構成されている。

先ず、給紙駆動部の構成について図３の駆動図に基づき説明すると、給紙モータＭＴ１の正転駆動はプーリＰ１からプーリＰ２にタイミングベルトＴ１を介して伝達され、プーリＰ２の駆動はギヤＺ１、ギヤＺ２、給紙ローラ３３の駆動軸に取り付けられたギヤＺ３の順に伝達されて、給紙ローラ３３が原稿を給紙する方向に回転する。給紙ローラ３３の駆動軸には、プーリＰ３が設けられており、繰出ローラ３２の軸に設けられたプーリＰ４との間に張架したタイミングベルトＴ２を介して繰出ローラ３２にも駆動が伝達される。また、給紙ローラ３３の駆動軸には、繰出ローラ３２を支持する昇降アーム３２ａ、３２ｂの一端側が取り付けられており、この駆動軸の給紙方向の回転（給紙モータＭＴ１の正転駆動）により昇降アーム３２ａ、３２ｂが回動して繰出ローラ３２が下降し、繰出ローラが原稿に当接すると、バネクラッチＣＬ１、バネクラッチＣＬ２の作用により昇降アーム１８ａに対して給紙ローラ３３の駆動軸は空転するように構成している。このとき、レジスト駆動ローラ３５ａは、その駆動軸に設けられたプーリＰ６と、プーリＰ２と同軸に設けられたプーリＰ５に張架したタイミングベルトＴ３により連結されているが、プーリＰ６内に設けられたワンウエイクラッチＯＷ２の作用で回転しない。

給紙モータＭＴ１の逆転駆動は、プーリＰ１からプーリＰ２にタイミングベルトＴ１を介して伝達され、プーリＰ２と同軸に設けられたプーリ５からタイミングベルトＴ３を介してレジスト駆動ローラ３５ａの軸に取り付けられたプーリＰ６に伝達され、レジスト駆動ローラ３５ａを給紙方向に回転させる。このとき、給紙ローラ３３の駆動軸にも給紙モータＭＴ１の逆転駆動が伝達され、昇降アーム３２ａ、３２ｂを反時計回りに回動させることにより繰出ローラ３２を上昇させるが、給紙ローラ３３はその内部に設けられたワンウエイクラッチＷＯ１の作用で回転しない。上昇された昇降アーム３２ａ、３２ｂは図５に示すように規制部材３２ｃに当接し、バネクラッチＣＬ３の作用により昇降アーム３２ａ、３２ｂは給紙ローラ３３の駆動軸３３ａは空転するように構成している。

搬送駆動部では、搬送モータＭＴ２の正逆転が搬入ローラ対４２の一方のローラと搬出ローラ対４３の一方のローラに伝達され、搬入ローラ対４２と搬出ローラ対４３を等速で回転させる。また、搬送モータＭＴ２の正逆転は、排紙ローラ対５２の排紙駆動ローラ５２ａに伝達され、排紙ローラ対５２を正転、逆転させる。

また、前述したように排紙ローラ対５２は離間自在に構成されおり、その駆動源としての圧接ソレノイドＳＯＬが設けられている。この圧接ソレノイドＳＯＬは、圧接ソレノイドＳＯＬの励磁する（ＯＮ）することにより排紙従動ローラ２４ｂを排紙駆動ローラ２４ａに離間する位置に移動させ、励磁を解除（ＯＦＦ）することにより排紙従動ローラ２４ｂを排紙駆動ローラ２４ａ側に付勢する付勢バネの作用で排紙従動ローラ２４ｂを排紙駆動ローラ２４ａから圧接する位置に移動させるように構成されている。

原稿トレイ１５には、原稿給紙方向に複数のセンサＳ１、Ｓ２が設けられており、この複数のセンサＳ１、Ｓ２のＯＮ−ＯＦＦ状態により原稿トレイ上に載置された原稿の長さが検出される。また、給紙トレイ２０上に載置された原稿の幅方向をサイドガイド２２の移動量によって出力が変化するボリュームＶＲから検出し、この原稿幅の検出結果と複数のセンサＳ１、Ｓ２によって検出される原稿長さに基づき原稿サイズを判断する。

また、原稿を案内する経路中には、給紙トレイ２０上に原稿が載置されたことを検出するエンプティセンサＳ３、給紙路３１を給紙される原稿の端部を検出する分離後センサＳ４及びレジストセンサＳ５、第２のコンタクトガラス４の手前に設けられ原稿の端部を検出するリードセンサＳ６、第２のコンタクトガラス４から排出される原稿の端部を検出する排出センサＳ７がそれぞれ設けられている。

これらの経路中に配置された各センサＳ３〜Ｓ７は、図４のブロック図に示すように装置全体の駆動を制御する制御手段としての制御基板７０上に実装されたＣＰＵ７１に入力回路を介して接続されている。そして、各センサからの検知信号に基づいて、各モータＭＴ１、ＭＴ２及び離間ソレノイドＳＯＬ１の駆動が制御される。

さらに、制御基板７０は、原稿読取装置本体１の制御部と通信ケーブルにて接続されており、原稿読取装置本体１の操作部にて設定された片面／両面読取情報、カラー/モノクロ情報、解像度情報、給紙指令を含む各種コマンド等を受信する。また、制御基板７０は、原稿サイズ情報、原稿エラー情報、読取手段が読取開始するための読取コマンドを含む各種コマンド等と原稿読取装置本体１に送信する。

また、給紙モータＭＴ１、搬送モータＭＴ２は、パルスモータであり、駆動パルス発生器７３からのパルス信号によって各駆動回路から電流が供給されて駆動される。ＣＰＵ７１は、原稿読取装置本体１の制御部から受信した読取倍率やカラー/モノクロや解像度等の情報に基づいて、ＲＯＭ７２に記憶された動作プログラムを実行する。なお、ＲＯＭ７２には、モータ駆動パルスデータがモータ速度毎に複数記憶されており、ＣＰＵ７１は動作プログラムを実行する過程で、複数のモータ駆動パルスデータから１つを任意に選択して設定する。そして、ＣＰＵ７１は、設定されたモータ駆動パルスデータに応じた駆動パルス信号を発生するように駆動パルス発生器７３に指示する。これによって、給紙モータＭＴ１、搬送モータＭＴ２の回転速度が適時に切り換わって、原稿が搬送される。

ここで、駆動パルス発生器７３から出力される駆動パルス信号は、ＣＰＵ７１にフィードバックされ、ＣＰＵ７１はフィードバックされた駆動パルス信号のパルス数をカウントすることによって原稿の搬送量を計測し、この計測結果に基づき原稿の搬送動作や搬送速度を制御する。

上記構成からなる自動原稿送り装置は、原稿の片面のみを読み取る片面モードと原稿の両面を読み取る両面モードを備えており、これらのモードは原稿読取装置本体１の操作パネル上で設定され読み取り情報として自動原稿送り装置２に送信される。

片面モードの原稿搬送動作を以下に説明する。
まず、原稿を給紙トレイ２０から第２のコンタクトガラス４に向けて給紙する給紙動作について、図７の動作フローチャートに基づき説明すると、原稿読取装置本体１から給紙指令コマンド、及び読取条件（読取情報）を受信するとエンプティセンサＳ３によって給紙トレイ２０上に原稿があるか否かが検知される（ＳＴ１〜ＳＴ３）。

給紙トレイ２０上に原稿が載置されていることが検知されると、以降給紙動作が実行され、給紙トレイ２０上に原稿が載置されていることが検知されなければ、給紙動作を行わずに終了する。このとき、原稿読取装置本体１に原稿が載置されていない旨を示すコマンドを送信する。

給紙トレイ２０上に原稿が載置されていることをエンプティセンサＳ３が検知すると、給紙される原稿が最初（１枚目）であるか否かが判断され（ＳＴ４）、最初の原稿であれば、第１の給紙処理（モノクロ原稿給紙動作）が実行される。一方、給紙される原稿が最初の原稿でなく、２枚目以降の原稿であれば、原稿読取装置本体１から読取条件（読取情報）にカラー原稿読み取りの情報が含まれているか判別し、給紙される原稿がカラー原稿であるか否かを判断する（ＳＴ５）。そして、カラー原稿であれば第２の給紙処理（カラー原稿給紙処理）を実行する。つまり、ここでは１枚目の原稿、及びカラー原稿以外の原稿については第１の給紙処理（モノクロ原稿給紙処理）を実行し、カラー原稿については第２の給紙処理を実行する。

図８は第１の給紙処理を示す動作フローチャートであり、図９は第２の給紙処理を示す動作フローチャートである。また、図１０は第１の給紙処理を示すタイミングチャート、図１１は第２の給紙処理を示すタイミングチャートである。

この図８、図９及び図１０、図１１に基づき第１の給紙処理及び第２の給紙処理について説明する。先ず第１の給紙処理（モノクロ原稿給紙処理）は、給紙モータＭＴ１を高速（原稿給紙速度３６０ｍｍ/ｓ）で正転駆動する（ＳＴ２１）。これによって、繰り出しローラ３２が高速（３６０ｍｍ/ｓ）で下降し、原稿の最上面に当接され、繰り出しローラ３２及び給紙ローラ３３が回転して給紙トレイ２０上から原稿が３６０ｍｍ/ｓの速度で繰り出される。このとき、繰り出しローラ３２と給紙ローラ３３は、原稿送り方向に回転されるが、レジストローラ対３５はワンウエイクラッチＷＯ２の作用によって回転しない。

そして、給紙ローラ３３と分離パッド３４で１枚に分離された原稿の先端がレジストセンサＳ５にて検知されると、その検知から所定時間ｔ１後に給紙モータＭＴ１は一旦停止される（ＳＴ２２〜ＳＴ２４）。このとき、原稿の先端はレジストローラ対３５のニップ部に当て付けられてたわみが形成され、原稿の先端が整合されスキューが除去される。

そして、一旦停止後、所定のタイミング（ｔ２経過後）で給紙モータＭＴ１は高速（原稿給紙速度３６０ｍｍ/ｓ）で逆転駆動され、レジストローラ対３５によって原稿は搬送部４０の搬入ローラ４２に向けて３６０ｍｍ/ｓの速度で送られることとなる（ＳＴ１０〜ＳＴ１１）。この給紙モータＭＴ１の逆転によって、繰り出しローラ３２は原稿から離間する位置に高速（３６０ｍｍ/ｓ）で上昇する。このとき、給紙ローラ３３は、ワンウエイクラッチＷＯ１の作用によって駆動が断たれ、給紙モータＭＴ１の逆転駆動は給紙ローラ３３に伝達されない。

レジストローラ対３５で送られる原稿の先端がリードセンサＳ６によって検知された時点から所定時間ｔ４が経過すると、給紙モータＭＴ１が停止し、レジストローラ対３５は停止される（ＳＴ８〜ＳＴ１０）。これによって、最初の原稿の給紙動作が完了することとなる。なお、このとき既に原稿の先端は搬入ローラ対４２にニップされており、レジストローラ対３５は停止しても支障なく原稿は搬入ローラ対４２によって搬送される。

以降、原稿の給紙動作が完了してからｔ５時間経過した後（ＳＴ１１〜ＳＴ１２）、給紙トレイ２０上に原稿があるか否かが判断される（ＳＴ３）。エンプティセンサＳ３によって給紙トレイ２０上に原稿があることが検出されると、次の原稿があると判断され、再び給紙モータＭＴ１を高速（原稿給紙速度３６０ｍｍ/ｓ）で正転駆動して、繰り出しローラ３２を高速（３６０ｍｍ/ｓ）で下降させる同時に繰り出しローラ３２及び給紙ローラ３３を回転させて次の原稿を繰り出す。以降、１枚目と同様な給紙動作が実行される。この次の原稿の給紙動作は、先原稿の読み取り搬送中に実行され、次原稿は先原稿と所定の間隔で連続して読み取り位置に送られることとなる。一方、給紙トレイ２０上に原稿が載置されていないことが検知されると、全ての給紙動作を終了する。このとき、原稿読取装置本体１に現在搬送部４０で搬送されている原稿が最終原稿である旨を示すコマンドを送信する。

一方、第２の給紙処理（カラー原稿給紙処理）は、２枚目以降の原稿に適応される。つまり、第２の給紙処理は先原稿が読み取り搬送中に実行されることとなる。

第２の給紙処理について説明すると図７の動作フローチャートに示すように、給紙モータＭＴ１を低速（原稿給紙速度２００ｍｍ/ｓ）で正転駆動する（ＳＴ４１）。これによって、繰り出しローラ３２が低速（２００ｍｍ/ｓ）で下降し、原稿の最上面に当接されると同時に繰り出しローラ３２、給紙ローラ３３が回転して給紙トレイ２０上から原稿が２００ｍｍ/ｓの速度で繰り出される。このとき、繰り出しローラ３２と給紙ローラ３３は、原稿送り方向に回転されるが、レジストローラ対３５はワンウエイクラッチＷＯ２の作用によって回転しない。

そして、給紙ローラ３３と分離パッド３４で１枚に分離された原稿の先端が分離後センサＳ４で検出された時点で給紙モータを低速から高速（原稿給紙速度３６０ｍｍ/ｓ）に切り換える（ＳＴ４２〜ＳＴ４３）。これによって、繰り出しローラ３２、給紙ローラ３３で給紙される原稿は２００ｍｍ/ｓから３６０ｍｍ/ｓに給紙速度が変速されて給紙される。

その後、レジストセンサＳ５にて原稿の先端が検知されると、所定時間ｔ１後に給紙モータＭＴ１は一旦停止される（ＳＴ４４〜ＳＴ４７）。これによって、原稿の先端はレジストローラ対３５に突き当って、整合される。

そして、一旦停止後、所定のタイミング（ｔ２経過後）で給紙モータＭＴ１は低速（原稿給紙速度２００ｍｍ/ｓ）で逆転駆動され（ＳＴ４７〜ＳＴ４８）、レジストローラ対３５によって原稿は搬送部４０の搬入ローラ４２に向けて２００ｍｍ/ｓの速度で送られることとなる。この給紙モータＭＴ１の逆転によって、繰り出しローラ３２は原稿から離間する位置に低速（２００ｍｍ/ｓ）上昇し、規制部材３２ｃに揺動アームの突出部３２ｅが当接して停止する。このとき、給紙ローラ３３は、ワンウエイクラッチＷＯ１の作用によって駆動が断たれ、給紙モータＭＴ１の逆転駆動は給紙ローラ３３に伝達されない。

その後、給紙モータＭＴ１の逆転駆動からｔ３経過すると、給紙モータＭＴ１を低速から高速（原稿給紙速度４２０ｍｍ/ｓ）に切り換える（ＳＴ４２〜ＳＴ４３）。これによって、レジストローラ対３５で給紙される原稿は２００ｍｍ/ｓから４２０ｍｍ/ｓに給紙速度が変速されて給紙される。なお、ｔ３は給紙モータＭＴ１が逆転駆動し、繰り出しローラ３２が上昇を開始してから規制部材３２ｃに当接して、上限位置に到達するまでの時間に設定されている。

以降、図６に示す給紙動作フローチャートに戻り、上述したＳＴ８からＳＴ１３と同様に、レジストローラ対３５で送られる原稿の先端がリードセンサＳ６で検知後に所定時間ｔ４経過した時点で給紙モータＭＴ１を停止し（ＳＴ８〜ＳＴ１０）、その後、原稿の後端がレジストセンサＳ５で検知されてからｔ５時間経過する（ＳＴ１１〜ＳＴ１２）と、給紙トレイ２０上に原稿があるか否かが判断し（ＳＴ３）、次の原稿があれば、再び給紙モータＭＴ１を低速（原稿給紙速度２００ｍｍ/ｓ）で正転駆動して、繰り出しローラ３２を低速（２００ｍｍ/ｓ）で下降させる同時に繰り出しローラ３３及び給紙ローラ３３を回転させて次の原稿を繰り出す。以降、１枚目と同様な給紙動作が実行される。一方、次の原稿がなければ、全ての給紙動作を終了する。

上述したように、この第２の給紙処理では、原稿を繰り出すための給紙モータＭＴ１の正転駆動速度を通常の原稿給紙動作（モノクロ原稿給紙動作）よりも低速に設定している。つまり、カラー原稿を繰り出す場合の繰り出しローラ３２の下降速度をカラー原稿でない原稿に比べて低速で下降するように制御している。

このように、カラー原稿を読み取る場合に繰り出しローラ３２の下降速度を低速にすることによって、繰り出しローラ３２が原稿の最上面に当接する際の衝撃が緩和されて読み取り中の先原稿の読取画像の色ずれが低減される。

また、第２の給紙処理では、原稿をレジストローラ対３５で送るための給紙モータＭＴ１の逆転駆動速度を第１の給紙処理よりも低速に設定している。つまり、カラー原稿を繰り出した後の繰り出しローラ３２の上昇速度をカラー原稿でない原稿に比べて低速で上昇するように制御している。

これによって、カラー原稿を読み取る場合に繰り出しローラ３２の上昇速度も下降速度と同様に低速として、繰り出しローラ３２が規制部材３２ｃに当接する際の衝撃を緩和し、読み取り中の先原稿の読取画像の色ずれが低減される。

さらに、カラー原稿を給紙する第２の給紙処理では、給紙モータＭＴ１を低速で正転駆動して繰り出しローラ３２を通常時よりも低速で下降させ、原稿の上面に繰り出しローラ３２が当接した後に給紙モータＭＴ１を高速に切り換えるように制御している。これによって、繰り出しローラ３２が原稿の上面に当接した後に原稿は高速で給紙され、先原稿との間隔を縮めることができ、原稿処理時間を極力短縮するようにしている。また、本実施例では、給紙モータＭＴ１を低速で逆転駆動して繰り出しローラ３２を通常時よりも低速で上昇させ、繰り出しローラが規制部材３２ｃに当接させた後に給紙モータＭＴ１を高速に切り換えるように制御しており、これによっても原稿の間隔を短くし、原稿の処理時間の短縮を図っている。

なお、上記実施例においては、給紙モータＭＴ１を低速で起動し、分離後センサＳ４の原稿先端の検出によって、給紙モータＭＴ１の速度を高速に切り換えるように制御したが、給紙モータＭＴ１が起動を開始してから所定時間だけ低速とし、所定時間経過後に高速に切り換えるように制御してもよい。そして、この場合の所定時間を２枚の原稿（最小積載枚数）が給紙トレイ２０上に載置されたときに繰り出しローラを低速で上限位置から原稿上面に当接する時間よりも長い時間に設定すれば、給紙トレイ上の原稿積載量に関係なく、繰り出しローラが原稿の最上面に当接する際の衝撃が緩和される。

続いて、原稿搬送動作及び排紙動作について説明すると、給紙動作によって順次搬入ローラ対４２に送り込まれた原稿は、搬入ローラ対４２と搬出ローラ対４３によって、第２のコンタクトガラス４の上面に設定された読取位置に搬送され、読取手段によってその原稿画像が読み取られる。そして、第２のコンタクトガラス４の読取位置で読み取られた原稿は、その先端で排紙路５１を塞ぐように配置されたフラッパ５３を押し上げて排紙ローラ対５２に導かれ、排紙ローラ対５２によって排紙トレイ２１上に排紙される。なお、搬入ローラ対４２、搬出ローラ対４３、排紙ローラ対５２は、１枚目原稿をレジストローラ対３３にて搬入ローラ対４２に送る際の給紙モータＭＴ１の逆転駆動の開始と同時に搬送モータＭＴ２の駆動を開始し、最終原稿が排紙ローラ対５２によって排紙トレイ２１上に排紙されるまで継続して駆動する。

次に、原稿の両面を読み取る両面モードについて説明する。
給紙トレイ２０上に原稿が載置されたことがエンプティセンサＳ３で検知されると１枚目の原稿は片面モードと同様に給紙モータＭＴ１の正転駆動により繰り出しローラ３２、給紙ローラ３３を回転させ、レジストローラ対３５のニップ点に原稿を突きあててスキューを除去し、給紙モータＭＴ１が逆転駆動してレジストローラ対３５を回転させ原稿を搬入ローラ対４２に向けて送る。そして、リードセンサＳ６が原稿の先端を検出したことに基づき、給紙モータＭＴ１を停止して給紙動作を終了する。

搬入ローラ対４２、搬出ローラ対４３は、給紙モータＭＴ１の逆転駆動と同時に正転駆動し、レジストローラ対３３から送られた原稿を受けて、第２のコンタクトガラス４上に搬送して通過させる。このとき、第２のコンタクトガラス４上の読取位置で原稿の表面（片面）が読取手段によって読み取られる。

読み取られた原稿は排紙路５１に案内され、排紙ローラ対４２で排紙トレイ２１の上位に案内される。そして、排紙センサＳ７が原稿の後端を検知した時点で搬送モータＭＴ２の駆動が停止される。これによって、原稿はその後端側が排紙ローラ対５２にニップされて停止する。

その後、原稿の裏面を読み取るための再給紙動作が実行される。この再給紙動作は、搬送モータＭＴ２を逆転駆動することによって排紙駆動ローラ２４ａを逆回転させ、排紙ローラ対５２にニップされて停止された原稿をスイッチバックさせてスイッチバック路６１に送る。

そして、スイッチバック路６１を案内される原稿の先端がレジストセンサＳ５で検知された時点から所定時間経過後に搬送モータＭＴ２を停止する。このとき、原稿の先端はレジストローラ対３５のニップ部に突き当てられてたわみが形成され、原稿の先端が整合されスキューが除去される。

その後、所定のタイミングで給紙モータＭＴ１を逆転駆動し、レジストローラ対３５を給紙方向に回転させる。そして、レジストローラ対３５に原稿の先端が確実にニップされると圧接ソレノイドＳＯＬを励磁し、排紙駆動ローラ２４ｂを下方に移動させて排紙駆動ローラ２４ａから離間させるとともに、搬送モータＭＴ２を正転駆動して、搬入ローラ対４２、搬出ローラ対４３を回転させる。

レジストローラ対３５から搬入ローラ４２に送られた原稿は、搬入ローラ対４２、搬出ローラ対４３によって第２のコンタクトガラス４上を搬送される。なお、給紙モータＭＴ１は、搬入ローラ対４２に原稿がニップされた時点で停止される。

搬入ローラ対４２、搬出ローラ対４３によって第２のコンタクトガラス４上を搬送される原稿は、第２のコンタクトガラス４の読取位置で、その裏面（両面）が読取手段によって読み取られる。そして、読み取られた原稿は排紙路５１に沿って排紙トレイ２１に向けて送られる。このとき、１枚の原稿の先端側と後端側が排紙路５１とスイッチバック路６１の共通部ですれ違うこととなるが、排紙ローラ対５２が離間した状態となっているため支障なく搬送ができる。

その後、レジストセンサＳ５が原稿の後端を検知したとき、圧接ソレノイドＳＯＬの励磁を解除して排紙ローラ対５２を圧接させ、排紙センサＳ７が原稿の後端を検知した時点で搬送モータＭＴ２の駆動が停止し、原稿はその後端側が排紙ローラ対５２にニップされて停止する。

そして、原稿は排紙トレイ２１に頁順を揃えて排紙するために、上述した再給紙動作と同様に搬送モータＭＴ２を逆転駆動し、スイッチバック路６１を介して、再び第２のコンタクトガラス４上を通過させ、原稿の表裏を反転させて排紙路５１に原稿を送る。そして、排紙路５１に送られた原稿は排紙ローラ５２によって排紙トレイ２１に排紙される。

この原稿が排紙路５１に搬送される過程で、レジストセンサＳ５が原稿の後端を検出すると、給紙トレイ２０の原稿の有無をエンプティセンサＳ３によって確認し、次の原稿がある場合、次の原稿の給紙動作を開始する。一方、次の原稿がなければ、現在搬送している原稿の排紙トレイ２１に排紙した後に全ての原稿の処理を終了する。

なお、上記実施例では、３ラインセンサを用いたカラー原稿に対応した原稿読取装置について説明したが、本発明は複数の解像度が選択可能なモノクロ原稿のみに対応した原稿読取装置にも適応することも可能である。

具体的には、原稿読取装置本体１からの解像度の情報が低解像度（例えば、６００ｄｐｉ）であれば、上述した第１の給紙処理を実行し、高解像度（例えば、１２００ｄｐｉ）であれば、第２の給紙処理を実行する。これによって、低解像の場合は、繰り出しローラの昇降動作を高速で行い、原稿の交換時間を短縮し、高解像の場合は、繰り出しローラの昇降動作を低速で行い、繰り出しローラが原稿の上面及び規制部材に衝突した際の衝撃を緩和して良好な画像を得ることができる。

また、モノクロ原稿、カラー原稿、高解像度、低解像度の情報によって、第１の給紙処理と第２の給紙処理を選択することもできる。

つまり、原稿読取装置本体１からの情報がモノクロ原稿と低解像度であれば、第１の給紙処理を実行し、原稿読取装置本体１からの情報にカラー原稿または高解像度の情報の少なくとも１つが含まれていれば、第２の給紙処理が実行する。

さらに、上記の実施例では、画像読取装置本体１の操作部で設定されたモノクロ原稿、カラーの原稿画像種類の情報を画像読取装置本体１から受信して得ていたが、ＡＣＳ（オート・カラー・セレクション）機能を設け、自動的に原稿の画像識別を行うようにしても良い。

なお、ＡＣＳ機能は、読取手段で読み取った１枚目の画像データからモノクロ・カラーの画像識別する方法や、自動原稿送り装置の給紙トレイから排紙トレイに至る案内経路中にモノクロ・カラーの画像識別するためのセンサを設ける方法等で達成できる。

本発明に係る自動原稿送り装置を備えた原稿読取装置の全体構成を示す断面図である。 自動原稿送り装置の主要部の構成を示す拡大断面図である。 自動原稿送り装置の給紙駆動部の駆動伝達機構を示す駆動構成図である。 自動原稿送り装置及び原稿読取装置の制御系の構成を示すブロック図である。 自動原稿送り装置の繰り出しローラの昇降機構を示す斜視図である。 自動原稿送り装置の繰り出しローラの昇降動作を示す説明図である。 自動原稿送り装置における原稿搬送動作を示すフローチャート図である。 自動原稿送り装置における第１の給紙処理動作を示すフローチャート図である。 自動原稿送り装置における第２の給紙処理動作を示すフローチャート図である。 自動原稿送り装置における第１の給紙処理動作を示すタイミングチャート図である。 自動原稿送り装置における第２の給紙処理動作を示すタイミングチャート図である。 繰り出しローラが給紙トレイに衝突する際に生じる読取画像ブレを示す実験データである。

符号の説明

１ 原稿読取装置本体
２ 自動原稿送り装置
３ 第１のコンタクトガラス
４ 第２のコンタクトガラス
５ 掬い上げガイド
１０ 読取手段
１１ 第１キャリッジ
１２ 第２キャリッジ
１３ 光源
１４ 第１ミラー
１５ 第２ミラー
１６ 第３ミラー
１７ 集光レンズ
１８ ３ラインセンサ
１９ 処理ボード（制御基板）
２０ 給紙トレイ
２１ 排紙トレイ
３０ 給紙部
３１ 給紙路
３２ 繰り出しローラ
３３ 給紙ローラ
３４ 分離パッド
３５ レジストローラ対
４０ 搬送部
４１ 搬送路
４２ 搬入ローラ対
４３ 搬出ローラ対
５０ 排紙部
５１ 排紙路
５２ 排紙ローラ対
５３ フラッパ
６０ スイッチバック部
６１ スイッチバック路
ＭＴ１ 給紙モータ
ＭＴ２ 搬送モータ

Claims (4)

1. 原稿を載置する給紙トレイと、
   この給紙トレイ上の最上位原稿に当接して原稿を繰り出す昇降自在な繰出手段と、
   該繰出手段で繰り出された原稿を１枚に分離して給送する給紙手段と、
   前記繰出手段を昇降させる駆動手段と、
   この駆動手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、原稿の読取条件がモノクロ読取かカラー読取か及び／又は読取解像度が
   所定解像度以上か以下かによって前記繰出手段が前記給紙トレイ上の原稿に当接する速度を異ならせるように構成されていることを特徴とする自動原稿送り装置。
2. 前記繰出手段が前記給紙トレイ上の原稿に当接する速度は、異なる２つ以上の速度から１つの速度を選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動原稿送り装置。
3. 前記駆動手段は正逆転可能な駆動モータと、
   この駆動モータの正転で前記繰出手段を退避位置から繰出位置に下降させて繰出手段を回
   転駆動する伝動手段とで構成され、この伝動手段は前記駆動モータの逆転で前記繰出手段を繰出位置から退避位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の自動原稿送り装置。
4. 請求項３に記載の自動原稿送り装置であって、
   前記繰出手段を退避位置に停止するストッパー手段が設けられ、
   前記駆動手段は前記原稿の読取条件に応じて前記繰出手段が前記ストッパー手段に当接す
   る速度が異なるように制御されることを特徴とする請求項３に記載の自動原稿送り装置。

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