JP5178185B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿の両面を読み取る原稿読取装置に関し、詳しくは原稿搬送機構を備える原稿読取装置のレイアウト構成に関する。

従来、両面に画像が形成された両面原稿を読み取る原稿読取装置としては、原稿の表裏を反転する反転機構を備え、読取部に原稿を搬送して一方面を読み取った後に原稿の表裏を反転させて、再び読取部に原稿を搬送して他方面を読み取るものや原稿の一方面を読み取る第１の読取部と原稿の他方面を読み取る第２の読取部を備え、第１、第２の読取部で原稿を読み取るものが知られている。

後者の原稿読取装置においては、例えば特開平９−４６４７２号公報、特開平１１−６９０８７号公報に開示されたものがある。この装置では、原稿読取装置本体の上面に第１読取部を設け、原稿読取装置本体に開閉自在に備えられた原稿送り装置に第２読取部を設けている。原稿送り装置に設けられた第２読取部は、第１読取部の上流側で、コ字状に形成された原稿搬送経路の内側の垂直方向搬送部に配設されている。このような構成によって、搬送経路に沿って搬送される原稿の両面を第１、第２読取部で同時に読み取る。

しかしながら、上述した原稿読取装置においては、第１読取部を通過する原稿を読み取る第１読取手段を縮小光学系の読取センサで構成し、第２読取部を通過する原稿を読み取る第２読取手段を等倍光学系の読取センサで構成しているので、原稿の一方面と他方面をコピー用紙にプリントした際の色合いやコントラストなどが一致しないとの問題が生じる。また、等倍光学系の読取センサは原稿を読み取るための焦点深度が小さいためこの焦点深度内で原稿を搬送することは極めて困難である。したがって、近年では第１の読取手段と第２の読取手段を縮小光学系の読取センサで構成したものが一般的となっている。

特開平９−４６４７２号公報 特開平１１−６９０８７号公報

しかし、第１の読取手段と第２の読取手段を縮小光学系の読取センサで構成したものは、複数のミラーを用いて長い光路を必要とするため、装置が大型化されるとの問題点が生じる。また、第１の読取手段と第２の読取手段を縮小光学系の読取センサで構成しても第１の読取手段で読み取られたプリント画像と第２の読取手段で読み取られたプリント画像の画質が十分に一致するものではなかった。

上記目的を達成するために本発明の原稿読取装置は、原稿を載置する給紙トレイと、原稿を収納する排紙トレイと、前記給紙トレイからの原稿を１枚に分離する分離手段及び前記分離手段にて分離された原稿の先端を整合するレジスローラ対と前記レジストローラからの原稿を下流に送る送りローラ対を有して前記給紙トレイから前記排紙トレイに原稿を搬送する搬送手段と、この搬送手段にて搬送される原稿の一方面を読み取る第１の読取手段と、原稿の他方面を読み取る第２の読取手段と、を備えた原稿読取装置において、前記第２の読取手段の上方に設けられた給紙経路と、前記第２の読取手段の側方に設けられた第１の搬送経路と、前記第２の読取手段の下方に設けられた第２の搬送経路と、を有し、前記第２の読取手段を取り囲むように形成されたＵ字状の搬送経路を設け、前記給紙経路における前記レジストローラ対と該レジストローラ対の下流の送りローラ対との間に形成された直線経路に原稿の重送を検出する検出部を配設し、前記第２の搬送経路に前記第１の読取手段にて原稿の一方面を読み取るための第１の読取部を配設し、前記第１の搬送経路に前記第２の読取手段にて原稿の一方面を読み取るための第２の読取部を配設し、前記第１の読取手段は、前記第１の読取部の原稿を照射する第１光源と、原稿からの反射した光を光電変換する第１光電変換素子と、前記第２の読取部における原稿搬送方向と同一な方向に向って形成された水平な光路及び前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に延設された光路にて形成され、原稿面から前記第１光電変換素子に至る第１光路を有し、前記第２の読取手段は、Ｕ字状の前記搬送経路の内側の領域における前記第１の搬送経路側に配置され、前記第２の読取部の原稿を照射する第２光源と、前記第２の読取部から水平方向に離れた前記排紙トレイ側に配置されて原稿からの反射した光を光電変換する第２光電変換素子と、前記第２の読取部における原稿搬送方向と交差する方向に延設された光路のみで形成され、原稿面から前記第２光電変換素子に至る第２光路を有し、前記第２光路は、前記第２の搬送経路側に形成され、かつ原稿の反射光を前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に延設された光路にて形成された最初の光路と、前記給紙経路側に形成され、かつ反射光を前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に延設された最終光路と、前記最初の光路と前記最終光路との上下間で、前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に往復する往復光路と、を有するものである。

第１の発明によれば、搬送経路を第２の読取手段を取り囲むように形成し、第２の読み取り手段の上方の経路に重送検出部を設け、下方に第１の読取部を設け、側方に第２の読取部を設けたので、装置の一方向を極端に大型化することなく、装置をコンパクト化することができる。

図１は原稿送り装置が搭載された原稿読取装置を示す断面図である。また、図２は原稿送り装置の部分拡大断面図である。

図１において、Ａは原稿読取装置本体Ｈの上部に搭載された原稿送り装置である。この原稿送り装置Ａは、原稿読取装置Ｈの上面に設けられた第１のプラテンガラス１上を通過するように原稿を搬送する。そして、原稿が通過する第１のプラテンガラス１の上面は原稿を読み取るための第１の読取部５となっている。

原稿読取装置Ｈには、第１の読取ユニット３を備えており、この第１の読取ユニット３は、原稿に光を照射するランプなどの光源３１と、原稿からの反射光を所定の方向に導く複数のミラー３２、３３、３４、３５と、複数のミラーにより導かれた反射光を集光するレンズ３６と、レンズ３６により集光された光を光電変換する光電変換素子３７とで構成されている。

そして、このような構成によって第１の読取ユニット３は、プラテンガラス１を介して光源３１から発せられた光を原稿に照射し、その反射光の垂直方向の光を第１ミラー３２で反射させ、その第１ミラー３２で反射させた光を第２、第３、第４のミラー３３、３４、３５によって原稿面から第１ミラー３２に至る垂直光路と交差する水平方向に往復させる。そして、第２、第３、第４のミラー３３、３４、３５によって往復反射させた光はレンズ３６を介してＣＣＤなどの光電変換手段３７に導かれる。そして、導かれた光は光電変換手段３７によってデータ化されて、メモリなど記憶手段（図示せず）に記憶される。

また、原稿読取装置Ｈは、前記第１のプラテンガラス１に隣接した第２のプラテンガラス２を備えている。この第２のプラテンガラス２は、原稿送り装置Ａを上方に開けて第２のプラテンガラス２上に本や雑誌等の厚い原稿を載置し、第１の読取ユニット３を副走査方向に移動させることによって、原稿画像を読み取るように構成されている。

原稿送り装置Ａは、原稿を載置する給紙トレイユニット１０、この給紙トレイユニット１０の下方側に配置され、原稿読取装置Ｈで原稿画像が読み取られた原稿を収納する排紙トレイ１１と、第２のプラテンガラス２を押圧するための押圧カバー１２と、給紙トレイユニット１０から排紙トレイ１１に原稿を搬送するためのＵ字状の搬送経路１３とを備えている。なお、押圧カバー１２は、例えばスポンジ等の多孔質部材と白色マイラー等のフィルム部材とによって構成されている。また、給紙トレイユニット１０は、原稿の後端側を支持する給紙トレイ１０ａと原稿の先端側を支持し、原稿を載置するためのセット位置と繰り出すための繰出位置を昇降する昇降トレイ１０ｂで構成されている。

Ｕ字状の搬送経路１３は、給紙トレイユニット１０からの原稿を水平方向に導くための給紙経路６１と、この給紙経路６１からの原稿の案内方向を偏向し、垂直方向に案内する第１読取経路６２と、この第１読取経路６２からの原稿の案内方向を再び偏向して、給紙経路６１と逆の水平方向に案内する第２読取経路６３と、この第２読取経路６３に連続して配設された排紙経路６４にて構成される。

そして、Ｕ字状の搬送経路１３の給紙経路６１、第１読取経路６２、第２読取経路６３、排紙経路６４の原稿を偏向させる部分を除いた部分は直線状に形成されおり、このそれぞれの直線状の経路には、重送検出用の超音波センサＧＳが配置された重送検出部８０、原稿の一方面を読み取るための第２の読取部６、そして前述した第１の読取部５が設けられている。

ここで、原稿送り装置Ａの構成について詳細に説明すると、給紙経路６１には給紙トレイユニット１０から原稿を繰り出すための繰出ローラ２１と、繰出ローラ２１から繰り出された原稿を１枚ずつ分離して給送するための給紙ローラ２２及び分離パッド２３からなる分離手段と、給紙ローラ２２から給紙された原稿の先端がそのニップ点に突き当たることによって原稿の先端を整合してスキューを除去し、その後に駆動して原稿を下流側に送るレジストローラ対２４と、レジストローラ対２４からの原稿を第1読取経路６２に向けて送る送りローラ対２５と、が設けられている。そして、この給紙経路６１のレジストローラ対２４と送りローラ対２５の間の直線経路には、重送検出部８０が設けられ、重送検出部８０に重送検出用の超音波センサＧＳが配置されている。

この超音波センサＧＳは、レジストローラ対２４と送りローラ対２５との直線経路を挟んだ一方に配置された発振部ＧＳａと、他方に配置された受振部ＧＳｂとで構成される。この発振部ＧＳａと受振部ＧＳｂはシート搬送面の垂直な面に対して傾斜して設けられ、発振部ＧＳａからの超音波信号を受振部ＧＳｂで受け、受振部で受けた受振レベル値によって原稿の重送を検出する。このような超音波センサでは原稿の状態によって誤検知が生じる恐れが大きい。したがって、本実施の形態では、超音波センサを水平方向に延設された直線状の給紙経路の部分に配置している。これによって、超音波センサは安定した状態の原稿に対して重送検出するので、誤検出が防止される。

Ｕ字状の搬送経路１３の第１読取経路６２には、第２の読取ユニット４で原稿を読み取るための第２読取部６と、この第２の読取部６に原稿を供給する第１の読取ローラ対２６とが設けられている。

第２の読取ユニット４は、図２に示すように第１の読取ユニット５と同様に縮小光学系からなる読取ユニットであり、コンタクトガラス７上を搬送される原稿に光を照射するランプなどの光源４１と、原稿からの反射光を所定の方向に導く複数のミラー４２、４３、４４、４５と、複数のミラー４２、４３、４４、４５により導かれた反射光を集光するレンズ４６と、レンズ４６により集光された光を光電変換する光電変換素子４７とを備えている。

そして、この第２の読取ユニット４では、第１読取経路６２の一部を形成するコンタクトガラス７の面上を通過する原稿に光源４１の光を照射し、原稿に照射した光の反射光を複数のミラー４２、４３、４４、４５で水平方向に往復反射させる。往復反射された光はレンズ４６を介して光電変換手段４７に導かれて原稿画像が読み取られる。

なお、第２の読取ユニットにおける原稿面から光電変換手段４７に至る光路の長さは、第１の読取ユニット５における原稿面から光電変換手段６７に至る光路の長さと等しい長さとなるように形成されている。これによって、第１の読取ユニット５と第２の読取ユニット６のそれぞれのレンズや光電変換手段などの部品が同一部品とできる。このように、光路長や部品を同一にすることによって、部品の違いや光路長の違いによって生じる表裏面の画質の違いを防止することができ、良好な画像を形成することが可能となる。

また、本実施の形態においては、第１の読取ユニット５では垂直光路と水平光路にて原稿面から光電変換手段６７に至る光路を形成し、第２の読取ユニット６では、往復平行光路のみで原稿面から光電変換手段４７に至る光路を形成している。つまり、第１の読取ユニット５の原稿面から光電変換手段６７に至る光路を垂直光路と水平光路にて形成させることによって装置の副走査方向をコンパクト化し、第２の読取ユニット６の原稿面から光電変換手段４７に至る光路を平行光路のみで形成することによって、Ｕ字状の搬送経路１３の内側に縮小光学系の読取ユニットを配置しても装置の高さ方向を抑えることができる。

なお、符号９は、コンタクトガラス７に対向した位置に設けられたバックアップユニットである。このバックアップユニット９は、箱状のベース部材５１と、コンタクトガラス７に対向した搬送ガイドとしてのバックアップガラス５２と、箱状のベース部材５１の内部に配置されたシェーディング補正用の白色部材５３とで構成されている。

Ｕ字状の搬送経路１３の第２読取経路６３には、第１の読取部５と、第２の読取部６にて一方の面が読み取られた原稿を第１の読取部５に供給する第２の読取ローラ対２７と、第２の読取部６と第１の読取部５にて両面が読み取られた原稿を第１の読取部５から搬出する第３の読取ローラ対２８と、が設けられている。

また、搬送経路１３の排紙経路６４には、第１の読取部５を通過して両面が読み取られた後の原稿を第３の読取ローラ対２８から受けて排紙トレイ１１に排紙する第１排紙ローラ対２９とを備えている。

ここで、図２に示すように第２の読取ユニット４の水平方向の一端側はＵ字状の搬送経路１３の入口１３ａと出口１３ｂに近接した位置まで延設されており、Ｕ字状の搬送経路１３は第２の読取ユニット４を取り囲むように形成されている。また、給紙トレイユニット１０の先端部とＵ字状の搬送経路１３の出口１３ｂは、その垂直方向の配置が第２の読取ユニット４とオーバラップする位置に設けられている。

このように、本実施の形態においては、Ｕ字状の搬送経路１３の給紙方向（水平方向）の先端側（第１読取経路の位置）から経路１３の入口１３ａ、出口１３ｂの近傍まで第２の読取ユニット４を延設させたので、第２の読取ユニット４の光路長を長く形成でき、ユニットを薄型化することが可能となる。そして、薄型化した読取ユニット４の回りを取り囲むように搬送経路１３を形成したので、装置全体がコンパクトになっている。また、読取ユニットの一箇所側の搬送経路に検出部や読取部などの各機能部を集中して設けないようにレイアウトしたので、装置の一方向を極端に大型化することなく、装置をコンパクト化することができる。

次に、原稿送り動作並びに読取動作について説明すると、給紙トレイユニット１０上に原稿が載置されたことをエンプティセンサＳ１が検知していることを条件に繰出ローラ２１と給紙ローラ２２とが駆動する。これによって、給紙トレイユニット１０の上に載置された複数の原稿が順次繰り出され、分離パッド２３によって１枚に分離されたのち給送される。給送された原稿の先端をレジストセンサＳ２が検知すると、その検知した時点から原稿を所定量搬送することによって、レジストローラ対２４のニップ部に原稿の先端が突き当たって整合され、スキューが取り除去される。

その後、レジストローラ対２４、送りローラ対２５及び各読取ローラ対２６、２７、２８が駆動する。これによって、原稿はＵ字状の搬送経路１３に沿ってその表裏が反転するように搬送され、第２の読取部６、第１の読取部５の順に通過する。この第２の読取部６を通過する時に原稿の一方の面が読み取られ、第１の読取部５を通過する時に原稿の他方の面が読み取られる。なお、前述したレジストローラ対２４の駆動によって原稿が送られる過程において、原稿は超音波センサによってその重送の有無が検出される。このとき、超音波センサＧＳによって重送が検出された場合は原稿を読み取る前に搬送を停止する。

そして、原稿の先端が第１排紙ローラ対２９に到達する前に、第１排紙ローラ対２９が駆動し、第２の読取部６と第１の読取部５とで両面が読み取られた原稿を排紙トレイ１１上に排紙する。

このように、上記の原稿送り装置Ａでは、搬送経路１３途中の第２の読取部６を通過する原稿の一方の面の原稿画像を第２の読取ユニット４で読み取り、第１の読取部５を通過する原稿の他方の面の原稿画像を第１の読取ユニット３で読み取るので、両面原稿の画像読取時間を大幅に短縮することができる。

なお、原稿の片面のみを読み取る場合は、第１の読取ユニットまたは第２の読取ユニットのいずれか一方によって読み取る。

なお、上記実施の形態では超音波センサＧＳで重送が検出されたならば、原稿の搬送を停止するように制御したが、図３に示すように排紙経路６４の下流側に直線状の経路を延設するとともに排紙トレイ１１上に原稿を排紙する第２の排紙ローラ対３０を設け、第１排紙ローラ対２９と第２排紙ローラ対３０との間にインプリンタ８を設けてもよい。このインプリンタ８は、検出センサＳ３の原稿検出結果に基づき第１排紙ローラ２９と第２排紙ローラ３０とによって排紙される原稿の表面に５文字程度の文字を印刷することができる。したがって、超音波センサＧＳによって重送が検出された場合や第１の読取ユニットまたは第２の読取ユニットで読取エラーが生じた場合は、搬送原稿を停止させることなく、排紙動作の過程でインプリンタによってエラーメッセージを原稿に印字させることができる。これによって、操作者が全ての原稿の読み取りが終了した後にエラーが生じた原稿のみを再度読み取るようにすればよいので、操作者の煩わしさが低減される。

前述した実施の形態では、第２の読取ユニット４の水平方向の一端側をＵ字状の搬送経路１３の入口１３ａと出口１３ｂに近接した位置まで延設させたが、図４に示すようにＵ字状の搬送経路１３の入口１３ａと出口１３ｂの位置を越えて給紙トレイ１００の下方にまで延設するように構成してもよい。

この構成について、図４に基づき詳細に説明すると、読取ユニット１０１は光源１０２と第１、第２の反射ミラー１０３、１０４と、集光レンズ１０５、ＣＣＤなどを有する光電変換手段１０６とで構成されている。そして、第２の反射ミラーから光電変換手段１０４に至る光路Ｌは給紙トレイ１００の下方に延びている。つまり、給紙トレイ１００の下方に光電変換手段が配置されるように読取ユニット１０１の一端側は給紙トレイ１００の背面に取り付けられている。 このように給紙トレイ１００と排紙トレイ１１との間の空間に縮小光学系の読取光路を形成させることで、読取ユニット１０１がさらに薄型に構成でき、装置全体がさらに小型化できる。

なお、この実施の形態においても、読取ユニット１０１の光路長は原稿読取装置本体に設けられた第１読取ユニット３の光路長と等しい光路長に構成されている。また、図４に示された符号１００ａは給紙トレイ１００の下方に位置した読取ユニットの部分を覆うカバー部材であって、このカバー部材１００ａは給紙トレイ１００の背面側に取り付けられている。

図３、図４において、前述した実施の形態と異なる部分以外は図１と同一符号を用いている。

本発明に係る原稿送り装置を備える原稿読取装置の全体を示す断面図である。 本発明に係る原稿送り装置の構成を示す拡大断面図である。 本発明に係る第１の変形例の装置を示す断面図である。 本発明に係る第２の変形例の装置を示す断面図である。

符号の説明

Ｈ 原稿読取装置本体
Ａ 原稿送り装置
３ 第１の読取ユニット（第１の読取手段）
４ 第２の読取ユニット（第２の読取手段）
７ コンタクトガラス
５ 第１の読取部
６ 第２の読取部
１０ 給紙トレイユニット
１１ 排紙トレイ
１３ 搬送経路
６１ 給紙経路
６２ 第１読取経路（第１の搬送経路）
６３ 第２読取経路（第２の搬送経路）
６４ 排紙経路
８０ 重送検出部
ＧＳ 超音波センサ

Claims (5)

1. 原稿を載置する給紙トレイと、原稿を収納する排紙トレイと、前記給紙トレイからの原稿を１枚に分離する分離手段及び前記分離手段にて分離された原稿の先端を整合するレジスローラ対と前記レジストローラからの原稿を下流に送る送りローラ対を有して前記給紙トレイから前記排紙トレイに原稿を搬送する搬送手段と、この搬送手段にて搬送される原稿の一方面を読み取る第１の読取手段と、原稿の他方面を読み取る第２の読取手段と、を備えた原稿読取装置において、
   前記第２の読取手段の上方に設けられた給紙経路と、前記第２の読取手段の側方に設けられた第１の搬送経路と、前記第２の読取手段の下方に設けられた第２の搬送経路と、を有し、前記第２の読取手段を取り囲むように形成されたＵ字状の搬送経路を設け、
   前記給紙経路における前記レジストローラ対と前記送りローラ対との間に形成された直線経路に原稿の重送を検出する検出部を配設し、前記第２の搬送経路に前記第１の読取手段にて原稿の一方面を読み取るための第１の読取部を配設し、前記第１の搬送経路に前記第２の読取手段にて原稿の一方面を読み取るための第２の読取部を配設し、
   前記第１の読取手段は、前記第１の読取部の原稿を照射する第１光源と、原稿からの反射した光を光電変換する第１光電変換素子と、前記第２の読取部における原稿搬送方向と同一な方向に向って形成された水平な光路及び前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に延設された光路にて形成され、原稿面から前記第１光電変換素子に至る第１光路を有し、
   前記第２の読取手段は、Ｕ字状の前記搬送経路の内側の領域における前記第１の搬送経路側に配置され、前記第２の読取部の原稿を照射する第２光源と、前記第２の読取部から水平方向に離れた前記排紙トレイ側に配置されて原稿からの反射した光を光電変換する第２光電変換素子と、前記第２の読取部における原稿搬送方向と交差する方向に延設された光路のみで形成され、原稿面から前記第２光電変換素子に至る第２光路を有し、
   前記第２光路は、前記第２の搬送経路側に形成され、かつ原稿の反射光を前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に延設された光路にて形成された最初の光路と、前記給紙経路側に形成され、かつ反射光を前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に延設された最終光路と、前記最初の光路と前記最終光路との上下間で、前記第２の読取部における原稿搬送方向に交差する方向に往復する往復光路と、を有することを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記排紙経路は、前記排紙トレイに向って上方に傾斜して設けられ、前記第２の搬送経路からの原稿を排紙トレイに排紙する排紙経路を有し、
   前記最終光路を前記最初の光路及び前記往復光路よりも原稿の排紙方向に延設したことを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
3. 前記第１の読取手段の原稿から前記第１光電変換素子に至る前記第１光路の光路長と、前記第２の読取手段の原稿から前記第２光電変換素子までの前記第２光路の光路長とを等しい長さとしたことを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
4. 前記第２の読取手段の前記最終光路の一部を前記給紙トレイと前記排紙トレイの間に形成したことを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
5. 前記第１の読取手段は、前記第１光源から前記第１光電変換素子に至る前記第１光路を形成する複数のミラーを有し、
   前記第２の読取手段は、前記最初の光路、前記往復光路、前記最終光路からなる前記第２光源から前記第２光電変換素子に至る光路を形成する複数のミラーを有することを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。