JP5187334B2

JP5187334B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP5187334B2
Application number: JP2010070045A
Authority: JP
Inventors: 寛之眞貝
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: JP2011205357A; US8251363B2; US20110233849A1

Description

本発明は、画像読取装置に関する。

従来、原稿の両面から画像を読み取り可能な画像読取装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
この画像読取装置の場合、原稿が読取位置を最初に通過する際に原稿表面から画像を読み取り、さらに原稿をスイッチバック搬送して、原稿が読取位置を再度通過する際に原稿裏面から画像を読み取っている（特許文献１：段落［００１４］，［００１５］参照）。

特開２００６−３３３００３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の画像読取装置の場合、原稿をＵターンさせる搬送経路（以下、Ｕターン経路と称する。）に沿って複数箇所に搬送ローラが配設され、それら複数箇所において搬送ローラと原稿が当接する構造になっている。

そのため、湾曲したＵターン経路に沿って配置された複数のローラそれぞれを駆動した際に、ローラ間の速度差に起因して、原稿に皺ができたり、ジャムが発生したりすることがあった。

特に、表裏両面を読み取る際には、スイッチバック搬送される原稿が、上記のようなＵターン経路に二度にわたって通されるので、両面読み取りには時間を要する上に、上述のような皺やジャムが発生しやすくなるおそれがあった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、原稿をＵターンさせる搬送経路に沿って搬送を行うにもかかわらず、原稿に皺が生じたりジャムが発生したりするのを抑制可能な画像読取装置を提供することにある。

以下、本発明において採用した構成について説明する。
請求項１に記載の画像読取装置は、原稿に接触しつつ回転することにより、原稿を一枚ずつ分離させて搬送経路の下流側へと送り出す分離ローラと、前記分離ローラよりも前記搬送経路の下流側となる位置において、前記搬送経路の上流側から搬送されてくる原稿に外周面で接触しつつ回転することにより、原稿をＵターンさせるローラであり、当該原稿をＵターンさせる箇所の内周側となる位置に配設された単一のローラであるメイン搬送ローラと、前記分離ローラと前記メイン搬送ローラとの間となる位置において、前記分離ローラから送り出される原稿に接触しつつ回転することにより、原稿を前記メイン搬送ローラへと送り出す中継搬送ローラと、前記メイン搬送ローラよりも前記搬送経路の下流側となる位置において、前記メイン搬送ローラによって送り出される原稿から画像を読み取る第一読取手段と、前記中継搬送ローラから前記メイン搬送ローラに至る途中の位置において、前記第一読取手段による読取対象となる面の裏側にある面から画像を読み取る第二読取手段とを備え、前記分離ローラによって送り出される原稿が前記分離ローラから離間した際、前記分離ローラから前記中継搬送ローラに至る搬送経路において原稿に作用する張力が変動しても、その変動が前記中継搬送ローラから前記メイン搬送ローラに至る搬送経路へと伝わるのを、前記中継搬送ローラによって抑制してあり、しかも、前記中継搬送ローラから前記メイン搬送ローラに至る搬送経路は、単一平面に沿って平行に延びる経路とされ、前記分離ローラによる原稿の搬送速度Ｖ１、前記中継搬送ローラによる原稿の搬送速度Ｖ２、前記メイン搬送ローラによる原稿の搬送速度Ｖ３は、Ｖ１＜Ｖ２及びＶ１＜Ｖ３なる関係が成立する速度とされていることを特徴とする。

このように構成された画像読取装置では、単一のメイン搬送ローラで原稿をＵターンさせている。そのため、湾曲した経路に沿って配置された複数のローラそれぞれを駆動して原稿を搬送するものとは異なり、ローラ間の速度差に起因して原稿に皺ができたりジャムが発生したりするのを抑制することができる。

ところで、分離ローラは摩擦力で原稿を分離させる構造になっているので、一般に、分離ローラよりも搬送経路下流側では原稿に張力がかかりやすい傾向がある。そのため、原稿が分離ローラから離間すると、原稿にかかっていた張力が急激に低下しやすく、分離ローラの搬送方向下流側では搬送速度が不安定になりやすい。

しかし、この点、本発明の画像読取装置においては、分離ローラとメイン搬送ローラとの間となる位置に中継搬送ローラを設けてある。そのため、原稿が分離ローラから離間するのに伴い、分離ローラの搬送方向下流側において、原稿にかかっていた張力が急激に低下したとしても、そのような張力変動は主に中継搬送ローラよりも搬送方向上流側において発生する。

したがって、中継搬送ローラよりも搬送方向下流側での張力変動は抑制されることとなり、メイン搬送ローラによる搬送速度が安定するので、原稿の読み取り品質に及ぶ悪影響を低減することができる。

また、この画像読取装置において、分離ローラとメイン搬送ローラとの間には、第二読取手段が配置されている。

しかも、中継搬送ローラは、上記第二読取手段よりも分離ローラ側となる位置に設けてある。したがって、第二読取手段は、中継搬送ローラによって張力変化が抑制された箇所で画像を読み取ることができるので、原稿の読み取り品質に及ぶ悪影響を低減することができる。

さらに、この画像読取装置によれば、第一読取手段と第二読取手段を利用して、原稿の両面読み取りを行うことができる。このとき、第一読取手段と第二読取手段は、並行して原稿から画像を読み取ることができる。

したがって、原稿の表面から画像を読み取った後に、原稿の裏面から画像を読み取るように構成されている従来技術に比べ、迅速な両面読み取りを実現することができる。また、両面読み取りのために、一枚の原稿を二度にわたってＵターン経路に通す必要はないので、原稿に皺ができたりジャムが発生したりするのを抑制できる。

また、本発明の画像読取装置において、中継搬送ローラからメイン搬送ローラに至る搬送経路は、単一平面に沿って平行に延びる経路とされ、前記分離ローラによる原稿の搬送速度Ｖ１、前記中継搬送ローラによる原稿の搬送速度Ｖ２、前記メイン搬送ローラによる原稿の搬送速度Ｖ３は、Ｖ１＜Ｖ２及びＶ１＜Ｖ３なる関係が成立する速度とされている。

したがって、第二読取手段は、原稿が湾曲することなく単一平面に沿って平行に搬送される箇所で原稿の画像を読み取ることができ、その際、分離ローラによる原稿の搬送速度Ｖ１が、他のローラによる原稿の搬送速度Ｖ２，Ｖ３よりも遅いので、分離ローラよりも搬送経路下流側に張力をかけることができ、原稿に弛みが生じるのを防止できる。

画像読取装置を備えた複合機を示す図であり、（ａ）は複合機の平面図、（ｂ）は複合機の正面図。図１（ａ）に示したＡ−Ａ線での断面図であり、図２（ａ）は二つのイメージセンサが配設されている状態を示す図、図２（ｂ）は一つのイメージセンサが配設されている状態を示す図。図３（ａ）は図２（ａ）に示したＢ部の拡大図、図３（ｂ）は図２（ｂ）に示したＣ部の拡大図。

次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［複合機の構造］
図１（ａ）及び同図（ｂ）に示す複合機１は、画像読取装置としての機能（スキャン機能）に加え、その他の機能（例えば、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ送受信機能など）を兼ね備えたものである。なお、以下の説明においては、複合機１が備える各部の相対的な位置関係をわかりやすく説明するため、図中に併記した上下左右前後の各方向を利用する。

この複合機１は、メインユニット２と、メインユニット２の上部に搭載されたスキャナユニット３を備えている。スキャナユニット３は、後端側を回動中心にして前端側を上下方向へと回動させることにより、メインユニット２に対して開閉可能な構造になっている。この開閉機構を利用して、スキャナユニット３を図１（ａ）及び同図（ｂ）に示した閉位置から図示しない開位置へと移動させれば、利用者はメインユニット２の内部に組み込まれた内部機構のメンテナンス等を実施できる。

スキャナユニット３は、原稿が載置される載置部５と、この載置部５の上面側を覆うカバー部７とを備えている。カバー部７は、後端側を回動中心にして前端側を上下方向へと回動させることにより、載置部５に対して開閉可能な構造になっている。この開閉機構を利用して、カバー部７を図１（ａ）及び同図（ｂ）に示した閉位置から図示しない開位置へと移動させれば、原稿を載置部５に搭載することができる状態となる。

また、カバー部７は、上記のような回動可能な構造とは別に、載置部５に対して上下方向へ変位可能な構造にもなっている。これにより、カバー部７を上方へと持ち上げれば、比較的厚みのある原稿であっても、載置部５とカバー部７との間に原稿を挟み込むことができるようになっている。

［スキャナユニットの詳細］
次に、スキャナユニット３について、図２及び図３に基づいて、さらに詳細に説明する。本実施形態において、スキャナユニット３には、両面読み取りタイプ、及び片面読み取りタイプの二種類があり、スキャナユニット３が備える構造の一部は、各タイプに応じて異なる構造になっている。そこで、以下の説明では、両面読み取りタイプのものをスキャナユニット３Ａ、片面読み取りタイプのものをスキャナユニット３Ｂと称することにする。

図２（ａ）及び図３（ａ）に示したものは、両面読み取りタイプのスキャナユニット３Ａ、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示したものは、片面読み取りタイプのスキャナユニット３Ｂである。

これらのスキャナユニット３Ａ，３Ｂは、双方ともフラットベッド（以下、ＦＢと略称する。）スキャナに対して自動原稿送り装置（以下、ＡＤＦと略称する。）を付加した構造になっている。

また、スキャナユニット３Ａ，３Ｂは、双方とも第一イメージセンサ１１を備えており、これに加え、両面読み取りタイプのスキャナユニット３Ａは、第二イメージセンサ１２を備えた構造になっている。本実施形態において、第一イメージセンサ１１及び第二イメージセンサ１２は、双方とも密着イメージセンサ（Contact Image Sensor）が利用されている。

スキャナユニット３Ａ，３Ｂにおいて、第一イメージセンサ１１は、載置部５に設けられたキャリッジ１５に搭載され、キャリッジ１５とともに左右方向へ往復移動可能に構成されている。また、第一イメージセンサ１１の移動経路上方には、ＦＢガラス１７が配設されている。

スキャナユニット３Ａ，３ＢがＦＢスキャナとして利用される場合、原稿はＦＢガラス１７上に載置される。そして、第一イメージセンサ１１は、複合機１の前後方向を主走査方向、左右方向を副走査方向として、副走査方向へ移動しながら、主走査方向に並ぶ複数の画素を繰り返し読み取ることで、原稿から画像を読み取り可能となっている。

また、スキャナユニット３Ａの場合、第一イメージセンサ１１の移動経路上方で、ＦＢガラス１７の左方には、第一ＡＤＦガラス２１が配設され、第二イメージセンサ１２の上方には、第二ＡＤＦガラス２２が配設されている。そして、スキャナユニット３Ａの場合、第一ＡＤＦガラス２１の上方には、第一押さえ部材２３が配設され、第二ＡＤＦガラス２２の上方には、第二押さえ部材２４が配設されている。

一方、スキャナユニット３Ｂの場合も、第一イメージセンサ１１の移動経路上方で、ＦＢガラス１７の左方には、第一ＡＤＦガラス２１が配設され、第一ＡＤＦガラス２１の上方には、第一押さえ部材２３が配設されている。

ただし、スキャナユニット３Ｂの場合、第二イメージセンサ１２は備えていないので、上述の第二ＡＤＦガラス２２が配設されていた位置には、第二ＡＤＦガラス２２と同形状の下側ガイド部材２５が配設されている。

また、上述の第二押さえ部材２４が配設されていた位置には、上側ガイド部材２６が設けられている。この上側ガイド部材２６は、複数の板状リブが前後方向に間隔を空けて櫛歯状に配列された形態になっており、搬送経路を覆うＡＤＦカバー２７Ｂに一体成形されている。すなわち、スキャナユニット３Ａ，３Ｂそれぞれが備えるＡＤＦカバー２７Ａ，２７Ｂとしては、異なる形状の成形品が採用されている。

さらに、スキャナユニット３Ａ，３Ｂは、ＡＤＦを構成するローラ群として、双方とも同等なローラ群を備えている。具体的には、スキャナユニット３Ａ，３Ｂは、動力源から伝達される動力で駆動されるローラとして、供給ローラ３１、分離ローラ３２、中継搬送ローラ３３、メイン搬送ローラ３４、排出ローラ３５を備えている。

また、これらのローラ３１〜３５と協働して原稿をニップしつつ、駆動されるローラ又は搬送される原稿に追従して回転するローラとして、第一ニップローラ３６、第二ニップローラ３７、第三ニップローラ３８、第四ニップローラ３９を備えている。

スキャナユニット３Ａ，３ＢがＡＤＦスキャナとして利用される場合、上述のローラ群が駆動される。その際、原稿台４１に載せられた原稿は、図２（ａ）及び同図（ｂ）に破線で示した搬送経路に沿って搬送される。具体的には、原稿台４１に載せられた原稿は、供給ローラ３１によって搬送方向下流側へと送り出され、その原稿が分離ローラ３２によってを一枚ずつに分離される。

また、分離ローラ３２によって一枚ずつに分離された原稿は、中継搬送ローラ３３によってメイン搬送ローラ３４へと送り出され、その原稿がメイン搬送ローラ３４の外周沿いにＵターンさせられる。そして、メイン搬送ローラ３４によって送り出される原稿が、さらに排出ローラ３５によって搬送方向下流側へと送られて、その原稿が排出トレイ４３へと排出される。

なお、分離ローラ３２による原稿の搬送速度Ｖ１、中継搬送ローラ３３による原稿の搬送速度Ｖ２、メイン搬送ローラ３４による原稿の搬送速度Ｖ３は、Ｖ１＜Ｖ２及びＶ１＜Ｖ３なる関係が成立する速度に設定されている。これにより、分離ローラ３２による原稿の搬送速度Ｖ１が、他のローラによる原稿の搬送速度Ｖ２，Ｖ３よりも遅くなるので、分離ローラ３２よりも搬送経路下流側に張力をかけることができ、原稿に弛みが生じるのを防止できる。

スキャナユニット３Ａ，３ＢがＡＤＦスキャナとして利用される場合、第一イメージセンサ１１は、左右方向について第一押さえ部材２３の直下となる位置へ移動し、その位置で静止する。なお、スキャナユニット３Ａが備える第二イメージセンサ１２は、左右方向について第二押さえ部材２４の直下となる位置に配設されており、その位置から左右方向へは移動しない構造になっている。

スキャナユニット３Ａの場合、上述のローラ群によって搬送される原稿は、中継搬送ローラ３３によって送り出された後、メイン搬送ローラ３４に到達するまでに、第二ＡＤＦガラス２２と第二押さえ部材２４との間を通過する。

その際、第二イメージセンサ１２は、複合機１の前後方向を主走査方向、搬送方向を副走査方向として、副走査方向へ移動する原稿から、主走査方向に並ぶ複数の画素を繰り返し読み取ることで、原稿の裏面側から画像を読み取る。

また、スキャナユニット３Ａ，３Ｂ双方とも、上述のローラ群によって搬送される原稿は、メイン搬送ローラ３４によって送り出された後、排出ローラ３５に到達するまでに、第一ＡＤＦガラス２１と第一押さえ部材２３との間を通過する。

その際、第一イメージセンサ１１は、複合機１の前後方向を主走査方向、搬送方向を副走査方向として、副走査方向へ移動する原稿から、主走査方向に並ぶ複数の画素を繰り返し読み取ることで、原稿の表面側から画像を読み取る。

［効果］
以上のように構成されたスキャナユニット３Ａ，３Ｂにおいては、単一のメイン搬送ローラ３４で原稿をＵターンさせている。そのため、原稿をＵターンさせる際に、Ｕターンさせる経路に沿って配置された複数のローラそれぞれを駆動して原稿を搬送するものとは異なり、ローラ間の速度差に起因して原稿に皺ができたりジャムが発生したりするのを抑制することができる。

また、分離ローラ３２は摩擦力で原稿を分離させる構造になっているので、一般に、分離ローラ３２よりも搬送経路下流側では原稿に張力がかかりやすい傾向がある。そのため、原稿が分離ローラ３２から離間すると、原稿にかかっていた張力が急激に低下しやすく、分離ローラ３２の搬送方向下流側では搬送速度が不安定になりやすい。

しかし、上記スキャナユニット３Ａ，３Ｂにおいては、分離ローラ３２とメイン搬送ローラ３４との間となる位置に中継搬送ローラ３３を設けてある。そのため、原稿が分離ローラ３２から離間するのに伴い、分離ローラ３２の搬送方向下流側において、原稿にかかっていた張力が急激に低下したとしても、そのような張力変動は主に中継搬送ローラ３３よりも搬送方向上流側において発生する。

したがって、中継搬送ローラ３３よりも搬送方向下流側での張力変動は抑制されることとなり、メイン搬送ローラ３４による搬送速度が安定するので、原稿の読み取り品質に及ぶ悪影響を低減することができる。

また、このスキャナユニット３Ａ，３Ｂにおいて、分離ローラ３２とメイン搬送ローラ３４は間隔を空けて配置され、これにより、分離ローラ３２とメイン搬送ローラ３４との間には、第二イメージセンサ１２を配置可能なスペースが確保されている。

そのため、スキャナユニット３Ａのように、このスペースに第二イメージセンサ１２を配置することで、原稿の両面読み取りが可能な装置として構成することができる。また、スキャナユニット３Ｂのように、第二イメージセンサ１２を配置せず、原稿の片面読み取りが可能な装置として構成することもできる。

したがって、スキャナユニット３Ａ，３Ｂにおいて、多くの部品を共用することができ、特にＡＤＦを構成するローラ群については、スキャナユニット３Ａ，３Ｂで完全に共用することができるので、量産効果によるコストダウンを期待することができる。

また、中継搬送ローラ３３は、上記のような第二イメージセンサ１２を配置可能なスペースよりも分離ローラ３２側となる位置に設けてある。したがって、スキャナユニット３Ａのように、上記スペースに第二イメージセンサ１２を配置した場合、第二イメージセンサ１２は、中継搬送ローラ３３によって張力変化が抑制された箇所で画像を読み取ることができるので、原稿の読み取り品質に及ぶ悪影響を低減することができる。

さらに、スキャナユニット３Ａでは、第一イメージセンサ１１と第二イメージセンサ１２を利用して、並行して原稿から画像を読み取ることができる。原稿の表面から画像を読み取った後に、スイッチバック搬送を行うなどして、原稿の裏面から画像を読み取るように構成されている従来技術に比べ、迅速な両面読み取りを実現することができる。また、両面読み取りのために、一枚の原稿を二度にわたってＵターン経路に通す必要はないので、原稿に皺ができたりジャムが発生したりするのを抑制できる。

［変形例等］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態において、スキャナユニット３Ａ，３Ｂは、ＦＢスキャナに対してＡＤＦを付加した構造になっていたが、ＦＢスキャナとしての構成を備えるか否かは任意であり、ＡＤＦスキャナ専用の構成であっても本発明を適用することができる。

また、上記実施形態においては、第二イメージセンサ１２を配設可能なスペースを備えている事例を示したが、そのようなスペースがない場合においても、中継搬送ローラを設ければ、原稿をＵターンさせるメイン搬送ローラに張力変動が伝わるのを抑制できる。

また、上記実施形態において、上側ガイド部材２６は、ＡＤＦカバー２７Ｂに一体成形されていたが、ＡＤＦカバーと上側ガイド部材が別体の部品として成形されて、上側ガイド部材がＡＤＦカバーに取り付けられる構造になっていてもよい。この場合、別体部品とされる上側ガイド部材が、ＡＤＦカバー２７Ａに取り付けられる構造になっていれば、スキャナユニット３Ａ，３Ｂにおいて、ＡＤＦカバー２７Ａを共用することも可能となる。

さらに、上記実施形態においては、スキャナユニット３Ａ，３Ｂが、複合機１に組み込まれる事例を示したが、単機能のイメージスキャナ装置として構成されていてもよい。

１・・・複合機、２・・・メインユニット、３，３Ａ，３Ｂ・・・スキャナユニット、５・・・載置部、７・・・カバー部、１１・・・第一イメージセンサ、１２・・・第二イメージセンサ、１５・・・キャリッジ、１７・・・ＦＢガラス、２１・・・第一ＡＤＦガラス、２２・・・第二ＡＤＦガラス、２３・・・第一押さえ部材、２４・・・第二押さえ部材、２５・・・下側ガイド部材、２６・・・上側ガイド部材、２７Ａ，２７Ｂ・・・ＡＤＦカバー、３１・・・供給ローラ、３２・・・分離ローラ、３３・・・中継搬送ローラ、３４・・・メイン搬送ローラ、３５・・・排出ローラ、３６・・・第一ニップローラ、３７・・・第二ニップローラ、３８・・・第三ニップローラ、３９・・・第四ニップローラ、４１・・・原稿台、４３・・・排出トレイ。

Claims

原稿に接触しつつ回転することにより、原稿を一枚ずつ分離させて搬送経路の下流側へと送り出す分離ローラと、
前記分離ローラよりも前記搬送経路の下流側となる位置において、前記搬送経路の上流側から搬送されてくる原稿に外周面で接触しつつ回転することにより、原稿をＵターンさせるローラであり、当該原稿をＵターンさせる箇所の内周側となる位置に配設された単一のローラであるメイン搬送ローラと、
前記分離ローラと前記メイン搬送ローラとの間となる位置において、前記分離ローラから送り出される原稿に接触しつつ回転することにより、原稿を前記メイン搬送ローラへと送り出す中継搬送ローラと、
前記メイン搬送ローラよりも前記搬送経路の下流側となる位置において、前記メイン搬送ローラによって送り出される原稿から画像を読み取る第一読取手段と、
前記中継搬送ローラから前記メイン搬送ローラに至る途中の位置において、前記第一読取手段による読取対象となる面の裏側にある面から画像を読み取る第二読取手段と
を備え、
前記分離ローラによって送り出される原稿が前記分離ローラから離間した際、前記分離ローラから前記中継搬送ローラに至る搬送経路において原稿に作用する張力が変動しても、その変動が前記中継搬送ローラから前記メイン搬送ローラに至る搬送経路へと伝わるのを、前記中継搬送ローラによって抑制してあり、
しかも、前記中継搬送ローラから前記メイン搬送ローラに至る搬送経路は、単一平面に沿って平行に延びる経路とされ、前記分離ローラによる原稿の搬送速度Ｖ１、前記中継搬送ローラによる原稿の搬送速度Ｖ２、前記メイン搬送ローラによる原稿の搬送速度Ｖ３は、Ｖ１＜Ｖ２及びＶ１＜Ｖ３なる関係が成立する速度とされている
ことを特徴とする画像読取装置。