JP5284067B2

JP5284067B2 - 原稿読取装置

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Publication number: JP5284067B2
Application number: JP2008309962A
Authority: JP
Inventors: 明子菅野; 成道浜野; 健二森田; 信夫関口; 哲志関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2028-12-04
Also published as: JP2010132412A

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る原稿読取装置に関する。

近年、原稿読取装置の原稿の大容量積載に対応するため、１枚ずつ原稿を給送する動作に伴って原稿束が積載されるトレイを昇降させる装置が増加している（特許文献１参照。）。

特許文献１に開示された装置では、トレイに積載された原稿の最上位の原稿を検知する紙面検知センサを持つ。そして、トレイは下降して停止した状態で待機している。

下降位置で待機していたトレイの上に原稿が載置され、原稿の読取開始が指示されると、最上位の原稿が給紙位置に来るように紙面検知センサ検知結果に基づいてトレイを上昇させる初期動作を実行する。

次に原稿読取動作を開始し、積載された原稿のうちの最上位から１枚ずつ給紙して搬送する。読取動作中、何枚か給紙することによって最上位の紙面位置が紙面検知センサで検知されなくなったらトレイを上昇させる。以上を繰り返して最終の原稿まで給送する。最終の原稿を送り出して読取が終了すると、トレイが下降して元の待機状態に戻る。

トレイの昇降はモータによって行われる。ここで、通常、モータの駆動は、ギア、カップリング、トレイの下面と接するリフトアーム等によって構成される伝達機構によって伝達される。カップリングのガタ、ギアのバックラッシュ、リフトアームとトレイとの間の遊び等が原因で、モータがトレイを上昇するように回転を始めてからも実際にトレイが上昇し始めるまでに時間がかかってしまうことで応答性が悪くなることが考えられる。

上記の構成では、原稿の読取開始が指示されてから読取動作を行うために最初の原稿を給送し始めるまでの間に、初期動作として最上位の原稿が給紙位置に来るようにトレイを上昇させる動作を実行する。したがって、この初期動作の過程でカップリングのガタ、ギアのバックラッシュ、リフトアームとトレイとの間の遊び等は解消される。よって読取動作が開始された後、原稿の積載枚数の減少に伴ってトレイを上昇させるときには、応答性よくトレイを上昇させることができる。

また、最上位シートの位置を検知する検知センサの出力に関わりなく、用紙が満載されるカセットを装置本体に装着したときに、シートが積載される積載板を上昇させる予備駆動を行うものもある（特許文献２参照。）。モータとリフトアップされるトレイとの間の駆動を伝達する伝達機構に生じる遊びを解消するためである。
特許３７４７９８６号公報特開２００７−１６８９０８号公報

積載された原稿の紙面の位置を検知する検知手段として、原稿を１枚給送する毎に上下動するピックアップローラを保持するアーム部材にフラグを形成する。そして、そのフラグの位置を検知センサで検知することで原稿の紙面位置を検知するものがある。このような検知手段を用いた場合には、紙面と接するようにピックアップローラを下ろしている僅かな間でしか紙面の位置を検知することができない。つまり、上記検知手段では継続的に紙面位置を検知することができない。

したがって、例えばこのような検知手段を用いた場合には、何枚かの原稿の給送が行われて積載量が減少し紙面位置が下がったことが検知手段によって検知されたとき、トレイを上昇させるためにモータを所定量だけ駆動する制御を行う。

ここで、特許文献１のようなトレイを昇降させる装置で、例えば上記の検知手段を用いることで原稿の積載量が減少した際にモータを所定量だけ駆動してトレイを上昇させるようにした場合、以下のような課題がある。

即ち、トレイが最下の待機位置にあるにもかかわらず、検知手段が紙面を検知するほど大量の原稿をセットして読取動作が開始される場合を考える。この場合には検知手段が既に紙面を検知しているため読取のために原稿を給送する前に、初期動作としてトレイの上昇は行われない。よって、給送動作によって積載される原稿の枚数が減少したことに伴って、検知手段が紙面を検知しなくなったときに初めてトレイの上昇が行われることになる。

ここで、トレイを上昇させる駆動を発生するモータとトレイとの間の伝達機構に生じた遊びが原因で、トレイの上昇を指示、即ちモータが回転開始を行ってから実際にトレイが上昇し始めるまでには遊びを解消するだけのモータの回転を要する。

そして、給送動作によって原稿の積載量が減少したことに伴って検知手段が紙面を検知しなくなったときに初めてトレイの上昇が行われると、モータを所定量だけ駆動しても伝達機構にある遊びを解消できずに、トレイが上昇しない。伝達機構に存在する遊びが大きいと、遊び解消されるまでに原稿の送り出しが順次繰り返され、紙面位置が下がりすぎて原稿を送り出すのに必要な給紙圧がピックアップローラに生じなくなって不送りになる等の給送不良が発生する恐れがある。

なお、トレイを上昇させる駆動を発生するモータとトレイとの間の伝達機構に生じた遊びとは、上述のようにカップリングのガタ、ギアのバックラッシュ、リフトアームとトレイの下面との間の遊びが考えられる。ジャム処理等のためにトレイを装置本体に開閉自在として、トレイの開閉時に伝達機構における幾つかのギアやリフトアームを一緒に開閉するような場合には、その伝達機構の構成上、遊びが多く発生してしまう。

特許文献２に示されるような、紙の給送動作に先立って一律に紙の積載板を上昇させる予備駆動を行うような技術を適用することも考えられる。しかしながら、セットされた原稿が大量で最上位の原稿が予備駆動の前に既に高い位置にあり、予備駆動によって更に高い位置に最上位の原稿が位置してしまうことで、例えば給送不良が生じる恐れがある。駆動の伝達機構に実際に存在している遊びの量は、伝達機構の状態によって異なるので、実際にどれだけの遊びが存在しているかが不明であるからである。つまり実際に存在している遊びが少ないときに伝達機構に存在し得る遊びを全て解消する程の予備駆動を行うと、積載板が大きく上昇してしまう。特に、上記のように紙の給送動作に先立って一律に紙の積載板を上昇させる構成を考えた場合に、伝達機構に生じ得る遊びが大きいと、発生している可能性のある大きな遊びを解消するように予備駆動時におけるモータを回転量も多くする必要がある。よって最上位の原稿が高い位置に行き過ぎることで給送不良等の問題が発生する恐れも強くなる。

上記問題を解決するため、本発明の画像読取装置は、昇降可能な原稿積載部に積載された原稿を最上位から一枚づつ給送し、給送された原稿の画像を順次読み取る原稿読取動作を行う原稿読取装置において、前記原稿積載部に積載された原稿のうちの最上位の原稿が、給送可能な給送位置より上にあるか否かを判断する紙面判断部と、前記原稿積載部を昇降させる駆動力を発生するモータと、前記モータからの駆動力を前記原稿積載部へ伝達するための伝達機構と、前記原稿積載部が所定の位置よりも下にあるか否かを判断する原稿積載部判断部と、記紙面判断部と前記原稿積載部判断部の判断に基づいて前記モータの動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記原稿読取動作の開始時に、前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された最上位の原稿が前記給送位置より上にあると判断し、かつ、前記原稿積載部判断部が前記原稿積載部が前記所定の位置よりも下にあると判断している場合には、前記原稿積載部を上昇させずに前記原稿読取動作を開始するとともに、原稿が給送されたことにより前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された原稿が前記給送位置よりも上にあると判断しなくなった場合、前記原稿積載部判断部が前記原稿積載部が前記所定位置よりも下にあると判断しなくなるまで前記原稿積載部を上昇させることを特徴とする。

大量の原稿がトレイに積載された場合にも、最上位の原稿の位置をより適切に保つことができるので原稿の安定した給送を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。

［装置構成］
図１は、本発明に係る原稿読取装置の構成を示す断面図である。画像読取装置は画像が読み取られる原稿を搬送する自動原稿送り装置（以下ＡＤＦ）１００と、ＡＤＦ１００によって搬送される原稿の画像を読み取るリーダ部１５０とによって構成される。

図１に示すようにＡＤＦ１００は、複数枚の原稿で構成される原稿束Ｓを載置する昇降可能な原稿トレイ１０１を備える。またＡＤＦ１００は、原稿束Ｓ上で回転し、原稿束Ｓの最上位の原稿と接する上下動可能に支持されたピックアップローラ１０２を有する。

ＡＤＦ１００は、ピックアップローラ１０２によって給送された原稿を一枚ずつに分離するための分離ローラ１０３と、分離ローラ１０３によって分離されたシートを搬送する搬送ローラ対１０４とが設けられている。搬送ローラ対１０４の下流には、搬送ローラ対１０４によって搬送されるシートの先端が突き当てられるレジストローラ１０５が設けられている。レジストローラ１０５は原稿の先端が突き当てられるときに停止しているので、原稿にはループ形成され、搬送における先端の斜行が補正される。

レジストローラ１０５の下流側には、送り出しローラ１０６、第１リードローラ１０７、中間搬送ローラ１０８、第２リードローラ１０９が搬送方向に沿って順に配設されている。第２リードローラ１０９の下流側には、原稿を原稿排紙トレイ１１２上へ排出するための排紙ローラ１１１が設けられている。

原稿排紙トレイ１１２と原稿トレイ１０１と上下方向に並んで設けられ、原稿排紙トレイ１１２が原稿トレイ１０１の下方に位置している。

原稿の画像を読み取る読取手段としてのリーダ部１５０は、原稿の画像情報を光学的に読み取り、光電変換して画像データとして入力するためのものである。

リーダ部１５０の上部には、ＡＤＦ１００によって搬送される原稿が上面を通過する流し読みガラス１５１と、原稿が上面に載置されるプラテンガラス１５２が設けられている。

リーダ部１５０の内部には、移動可能に保持されたスキャナユニット１５９が設けられている。スキャナユニット１５９には、光源としてのランプ１５３と、原稿からの反射光を折り返すミラー１５４と、が設けられている。リーダ部１５０の内部には更に、スキャナユニット１５９からの光を折り返すミラー１５５、１５６、およびＣＣＤセンサ１５８に光を集光するためのレンズ１５７と、が設けられている。

リーダ部１５０の上部であって流し読みガラス１５１とプラテンガラス１５２との間には、白板１６０が設けられている。白板１６０は、白板１６０の表面を読み取ることで、シェーディングによる白レベルの基準データを作成するためのものであり、基準データをもとに画像信号の変動等を検出する。

図２は、原稿トレイ１０１の周辺の構成並びに原稿トレイ１０１を昇降させる駆動を伝達するための伝達機構を説明するための模式図である。

最上位の原稿と接する給送回転体としてのピックアップローラ１０２は、移動部材としてのピックアップアーム１０２ａの先端に回転自在に保持されている。ピックアップアーム１０２ａは、装置本体に回転自在に保持されている。

２０１は検知部としての紙面検知センサである。紙面検知センサ２０１は、最上位の原稿の位置に応じた信号を出力する。ピックアップローラ１０２を保持するピックアップアーム１０２ａに形成されたフラグ部材２１０を検出するとオン信号、検出しなければオフ信号を紙面検知センサ２０１は発する。即ち、ピックアップローラ１０２が原稿と接する当接位置いる状態で、積載された原稿のうちの最上位の原稿の位置が所定位置よりも高い場合に紙面検知センサ２０１はオン信号を発生する。積載された原稿のうちの最上位の原稿の位置が所定位置よりも低い場合には紙面検知センサ２０１はオフ信号を発生する。

２０４は、先端が原稿トレイ１０１の下部と接するトレイ上下アームである。トレイ上下アーム２０４は原稿トレイユニットＵのフレームに回動自在に取り付けられている。２０２は下限検知センサである。下限検知センサ２０２は、原稿トレイ１０１の下面と接し、原稿トレイ１０１を昇降させるトレイ上下アーム２０４の位置を検知する。２０３はトレイ上下アーム２０４の回動軸である。

回動軸２０３は後述するトレイ駆動ユニット３０２により駆動されて回転する。一端を回動軸２０３に連結されたトレイ上下アーム２０４が、回動軸２０３に駆動が伝達されて回転することで、他端が上下すると、原稿トレイ１０１をトレイ上下アームの他端を押し上げて原稿トレイ１０１を上昇させる。

なおトレイ上下アーム２０４に形成されたフラグは下限検知センサ２０２を通過するようになっている。原稿トレイ１０１が下がりきった位置から所定の高さに達するまではオン信号、原稿トレイ１０１の上面がそれより上になるとオフ信号を下限検知センサ２０２が発成する。本実施形態ではトレイ上下アーム２０４の位置を検知することで原稿トレイ１０１が下限位置にあるかどうかを検知している。

２０５は原稿有無検知センサであり、原稿トレイ１０１の上に原稿が置かれていたらオン信号、なければオフ信号を発する。

次に、原稿トレイ１０１を昇降させる駆動伝達系の構成並びに原稿トレイユニットＵの回動について図３を用いて説明する。

トレイ駆動ユニット３０２は、リフタモータ４６１および出力ギア３０２ａを含み、原稿トレイ１０１を昇降するための駆動力を発生する。トレイ駆動ユニット３０２は装置本体に取り付けられている。トレイ駆動ユニット３０２の出力ギア３０２ａは原稿トレイユニットＵの回動軸２０３に形成された入力ギア３０１と噛合う。

原稿トレイユニットＵは、装置本体に端部が回動自在に取り付けられた原稿トレイ開閉アーム２０６を備える。原稿トレイユニットＵは、原稿トレイ開閉アーム２０６の回動軸を中心に装置本体に回動自在である。即ち、ユーザは、図３（ａ）に示した作動位置の状態から、開放位置である図３（ｂ）に示した位置にトレイ駆動ユニット３０２を移動させることができる。図３（ｂ）での開放位置では、原稿トレイユニットＵの入力ギア３０１と、トレイ駆動ユニット３０２の出力ギア３０２ａとの噛合は解除される。

図３（ｂ）のように原稿トレイユニットＵを開くことで、原稿排紙トレイ１１２にユーザが容易にアクセスしやすくなる。なお、原稿トレイユニットＵを開いたとき、入力ギア３０１とトレイ駆動ユニット３０２の出力ギア３０２ａのかみ合わせがはずれるので、原稿トレイユニットＵにおいてトレイ上下アーム２０４は最も下方の位置まで回動する。ここで、原稿トレイユニットＵの開閉によって入力ギア３０１とトレイ駆動ユニット３０２の出力ギアとの噛み合わせが一旦外れた後は、トレイ駆動ユニット３０２の駆動が開始しても、即時に原稿排紙トレイ１１２の上昇が開始されない。なぜなら、トレイ上下アーム２０４の端部が原稿排紙トレイ１１２の下面に当接したり、入力ギア３０１とトレイ駆動ユニット３０２の出力ギア３０２ａとのバックラッシが解消したりするまでに時間がかかるからである。トレイ駆動ユニット３０２の駆動が開始してから原稿トレイ１０１の上昇が開始されるまでに必要なリフタモータ４６１の回転量は毎回異なる。直前に原稿トレイユニットＵが開閉されたかトレイ駆動ユニット３０２による原稿トレイ１０１の上下動がなされたかどうかで、トレイ上下アーム２０４の位置やバックラッシの量が異なるからである。

図４は、本発明の実施形態に係る原稿読取装置の制御ブロック図である。

図４において４０１はＣＰＵである。ＣＰＵ４０１はＡＤＦ１００およびリーダ部１５０の制御を行っている。ＣＰＵ４０１にはプログラム格納のためのＲＯＭ４０３や，作業領域用のランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭ）４０２が接続される。ＲＯＭ４０３にはリーダ部１５０およびＡＤＦ１００の制御用プログラムが格納されており、ＲＡＭ４０２には、上記制御で使用される入力データや作業用データが格納されている。

リーダ部１５０には、ランプ１５３、ＣＣＤセンサ１５８、光学系モータ４６３、それぞれの制御部からなる表面画像読取部４０６が接続されている。ＣＰＵ４０１は表面画像読取部４０６を用いて、リーダ部１５０における画像読み取りの制御を行う。また、４０７はＡＤＦ１００の裏面読取部１１３における画像読取を行うための裏面画像読取部であり、ランプ４７１、ＣＭＯＳセンサ４７２、ガラス駆動用のモータ４７３とそれぞれの制御部から構成される。ＣＰＵ４０１は裏面画像読取部４０７を用いてＡＤＦ１００における原稿裏面読取の制御を行う。４０８は画像処理部であり、表面画像読取部４０６および裏面画像読取部４０７で読み取られた画像信号を入力して信号制御部４８１で各処理を行い、必要に応じて画像メモリ４８２に一時格納し、出力制御部４８３で出力タイミングを生成して出力する。

ＡＤＦ１００はまた、原稿搬送部４０５、トレイ昇降制御部４０４を有する。ＣＰＵ４０１から入力ポート、出力ポートを制御する。原稿搬送部４０５の出力ポートには搬送用のローラを駆動する搬送系モータ４５１、ソレノイド４５２、クラッチ４５３が接続されている。またピックアップローラ１０２の回転およびピックアップローラ１０２の上下動のために駆動を発生するためのピックアップモータ４５４が接続されている。また入力ポートには、原稿搬送部４０５の出力ポートには、原稿の搬送タイミングを生成するための各種センサ４５５、ピックアップローラの位置を検出するセンサ４５６が接続される。一方、トレイ昇降制御部４０４では出力ポートにトレイ駆動ユニット３０２を駆動するリフタモータ４６１が接続されている。リフタモータ４６１としてはステッピングモータを用いている。またトレイ昇降制御部４０４の入力ポートには紙面検知センサ２０１、下限検知センサ２０２、原稿有無検知センサ２０５、原稿トレイが立っていることを検出するトレイ開閉センサ４６２が接続されている。

ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０３に格納された制御プログラムにしたがって上記出力ポートの出力を制御し、モータおよび各負荷を駆動して紙搬送を実行する。同時に原稿画像データの先端を示し、画像読取タイミングの先端基準となる画先信号を生成して、紙搬送と画像入力のタイミングを同期させて画像読取を実行する。

画像メモリ４８２に格納されたデータはコントローラから要求された出力タイミングに同期して出力制御部４８３で読み出され、順次図示しないコントローラ部へ転送される。

この例においては画像読取素子としては表面画像読取部４０６にＣＣＤセンサ１５８、裏面画像読取部４０７でＣＭＯＳセンサ４７２を使用しているが、素子はこれに限るものではなく、画像読み取りセンサであれば何を使ってもよい。

［動作説明］
搬送される原稿を読み取る動作について図１で説明する。ピックアップローラ１０２で送り出された原稿は分離ローラ１０３によって一枚に分離されて給送される。そして、レジストローラ１０５によって搬送された後に、送り出しローラ１０６および流し読みガラス１５１に対応した位置にある第１リードローラ１０７により流し読みガラス１５１上に送られる。流し読みガラス１５１に面した画像がリーダ部１５０により読み取られる。そして、中間搬送ローラ１０８を通過し、第２リードローラ１０９と移動ガラス１１０の間を移動して、排紙ローラ１１１を介し原稿排紙トレイ１１２へ排出される。ここで、流し読みガラス１５１から排紙ローラ１１１までの搬送経路に設けられた裏面読取部１１３によって、移動ガラス１１０に面した原稿の裏面画像を読み取られる。

次に、原稿読取装置における原稿トレイ１０１の上下動作について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る原稿読取装置において原稿トレイ１０１の動作状態を模式的に示す断面図である。

初期状態では、ユーザが原稿束Ｓをセットするのを妨げないよう、ピックアップローラ１０２が上方の退避位置に位置している。なお、直前に原稿トレイユニットＵが立てらたか否かは不明なのでトレイ上下アーム２０４の状態も不明となる。

ＡＤＦ１００に原稿の給送開始が指示されると、図５（ａ）のように、ＣＰＵ４０１は初めにピックアップローラ１０２を下ろして紙面の高さに連動動作するようにし、紙面検知センサ２０１で紙面高さを検知できる状態にする。次にトレイ駆動ユニット３０２を駆動して原稿束Ｓを載置した原稿トレイ１０１を上昇させ、可動範囲最下部の待機位置から紙面検知センサ２０１により原稿束Ｓの最も上の原稿が検知される高さまでリフトアップする。この初期上昇動作の間、リフタモータ４６１の回転によりまずトレイ駆動ユニット３０２と入力ギア３０１がかみ合って回動軸２０３が回転開始する。そして、最下限まで下がっていたトレイ上下アーム２０４が原稿トレイ１０１の下面に接するまで上昇し、その後実際に原稿トレイ１０１の表面がトレイ上下アーム２０４に連動して上昇する。所定の高さまで上昇すると、一枚づつ原稿を給送し、給送された原稿の画像を順次読み取る原稿読取動作の実行を開始する（図５（ｂ））。

一枚づつ原稿を給送する原稿読取動作の実行中に、何枚か原稿が給送されて積載された最上位の紙面が下がると、紙面検知センサ２０１がオフ信号を出力する。紙面検知センサ２０１がオフ信号を出力すると、原稿トレイ１０１は再上昇動作を行い、紙面が常に給紙可能な高さに達するようにする（図５（ｃ））。

ここで原稿読取動作中、ピックアップローラ１０２は給紙開始タイミングでは最上位の原稿と接する給送位置まで下方へ移動して回転し、上位の原稿を分離ローラ１０３に給送した後、重送防止のため上方の退避位置へ移動する。即ちピックアップローラ１０２は原稿を一枚給送する毎に、上下動を繰り返す。

なお、ここで、紙面検知センサ２０１で紙面検知可能なのはピックアップローラ１０２が原稿と接する当接位置まで下りて最上位の原稿と接している間だけである。ピックアップローラ１０２が上方の退避位置への移動のために原稿と接していないときには紙面検知センサ２０１からの出力信号としては紙面が検知されたのと同じものとなる。つまり、原稿トレイ１０１は紙面検知センサ２０１の状態を見ながら上昇させることができない。従って、ピックアップローラ１０２が下りた状態で紙面が下がっていることを検出した後、紙面検知センサ２０１をモニタせずに、トレイ駆動ユニット３０２のリフタモータ４６１を所定量だけ回転させるようにＣＰＵ４０１が制御する。この動作によって原稿トレイ１０１上の原稿が所定高さだけ上昇して停止されるようになる。

原稿束がなくなる等で原稿読取動作を終了すると（図５（ｄ））、ＣＰＵは原稿トレイ１０１を下降させ、下限検知センサ２０２がオンしてから所定高さ分下がった待機位置で停止して、トレイ駆動ユニット３０２のリフタモータ４６１の電源をオフする。同時にピックアップローラ１０２を上昇させて上の待機位置で停止させて初期状態に戻る。

次に、ユーザが原稿を原稿トレイ１０１いっぱいに積載した場合について説明する。図６は原稿トレイ１０１に積載された原稿の枚数が多い場合の動作を説明するための模式断面図である。

原稿束Ｓが詰め込まれた状態では、下限検知センサ２０２、紙面検知センサ２０１が両方ともオンの状態で動作を開始する（図６（ａ））。この状態では、これ以上原稿トレイ１０１を上昇させると装置の上限に原稿が当たったり、原稿の位置が高すぎることで給紙不良が発生したりする可能性がある。したがって、トレイ駆動ユニット３０２を駆動させることなく、即ち上述の初期上昇動作を実行することなく原稿読取動作を開始する。既述した通常の時のように初期上昇動作を行わないため、この段階ではトレイ上下アーム２０４が降りた状態のままジョブを開始する場合もある。

ここで数枚原稿の給送を行い、紙面が下がって紙面検知センサ２０１の出力が初めてオフになったとする（図６（ｂ））。ＣＰＵ４０１は回動軸２０３を上昇方向に回転させて原稿トレイ１０１を上昇させようとする。初期上昇動作がなされていないため、実際に紙面が上がり始めるまでには、例えば、
・入力ギア３０１がトレイ駆動ユニット３０２の出力ギア３０２ａとかみ合うまでの距離Ｄ１
・トレイ上下アーム２０４が原稿トレイ１０１の下面に当たるまでの距離Ｄ２
の合計に相当する分、トレイ駆動ユニット３０２のモータの回転が余分に必要となり、上記が終了するまで原稿トレイ１０１の上面は上昇を開始しない。トレイ駆動ユニット３０２のモータが回転してから実際に原稿トレイ１０１が上昇し始めるまでに必要なモータの回転量は、動作開始前のユーザ操作などの条件によって毎回異なる。また通常動作と同様ピックアップローラ１０２は上下していて、紙面検知センサ２０１をモニタしながら上昇することもできない。

そこで、満載で原稿読取動作を開始した後の１回目のリフタ上昇時は、下限検知センサ２０２の出力がオフになるまで上昇する（図６（ｃ））。

紙面検知センサ２０１がオフになる紙面高さと、原稿トレイ１０１が下限に位置する時のトレイ面高さとの間の距離Δ１よりも、下限検知センサ２０２がオフになるトレイ面高さと原稿が移動可能な最上面との間の距離Δ２が大きくなるよう配置されている。従って、一旦紙面検知センサ２０１がオフになった状態から原稿トレイ１０１を上昇させる際、下限検知センサ２０２がオフした高さで停止すれば原稿束が装置上限にあたることなく給送動作を継続可能である。この場合、紙面検知センサ２０１がオンになる高さを超えて上昇したとしても、原稿束が装置上限にあたることなく給送動作を継続可能である。

また、下限検知センサ２０２は給紙動作に関わらず常時モニタ可能である。よって、下限検知センサ２０２がオフになるまで動作させることで、原稿トレイ１０１が、確実に上昇開始したことを保証することができる。つまり、前述のように仮に駆動伝達系に遊びのある状態からリフタモータ４６１が回転を始めたなら、遊びが解消される、例えば上述のｄ１＋ｄ２分、リフタモータ４６１が駆動された後にリフタモータ４６１の回転を終了させることになる。従って、この後、原稿の給送が行われて紙面検知センサ１０２がオフした場合は、通常動作と同様にリフタモータ４６１を所定量上昇する制御を適用可能になり、以降は図５（ｂ）から同様の通常制御と共通動作となる。

図７は、ＡＤＦの動作制御の流れを示すフローチャートである。Ｓ１０１でスタートし、ＣＰＵ４０１は、不図示の操作部への入力に伴って発生される読取開始信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ１０２）。

ＣＰＵ４０１は読取開始信号を受信したら原稿トレイ１０１を上昇させるためのＪＯＢ開始時初期化のための動作を実行する（Ｓ１０３）。ＪＯＢ開始時初期化は、読取動作を実行する前に原稿トレイ１０１を原稿の給送に適した位置まで上昇させる動作である。

ＣＰＵ４０１がＪＯＢ開始時初期化のための動作を実行したら、原稿トレイ１０１を上昇させるためのジョブ中リフトアップ動作の実行および原稿を一枚給送するためにピックアップモータ４５４の制御を行う（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。なお、ジョブ中リフトアップ動作に先立ってピックアップローラ１０２が最上位の原稿と接している給送状態にあるときに紙面検知センサ２０１からの出力信号をＣＰＵ４０１はチェックしている。そして、ＣＰＵ４０１は、紙面検知センサ２０１からの出力信号に基づいて、ジョブ中リフトアップ動作を行う。ジョブ中リフトアップ動作は、原稿読取動作を実行中に原稿の給送によって原稿の積載量の減少に伴って原稿トレイ１０１を上昇させる動作であり、その流れは後述する。

そして、原稿の給送が行われるとピックアップローラ１０２を上昇させるようにピックアップモータ４５４をＣＰＵ４０１が制御する（Ｓ１０５）。ＣＰＵ４０１は原稿有無検知センサ２０５からの出力に基づいて最終の原稿が給送されたかどうかを判断する（Ｓ１０７）。最終原稿が給送されたと判断した場合には（Ｓ１０７のＹ）、次のジョブに備えて原稿トレイ１０１を最下位置の待機位置まで下降させるようにＣＰＵ４０１はリフタモータ４６１を制御して下降動作を実行させる（Ｓ１０８）。ここでの原稿トレイ１０１を最下位置の待機位置まで下降させる動作は、既述のように下限検知センサ２０２からの出力に基づく動作である。

Ｓ１０７において最終原稿が給送されていないとＣＰＵ４０１が判断したら、ピックアップローラ１０２を下降させるようにピックアップモータをＣＰＵ４０１が制御し（Ｓ１０９）、Ｓ１０４に戻る。

［原稿トレイ上昇アルゴリズム］
原稿トレイ１０１の上昇に係るアルゴリズムを説明する。まず、図７のＳ１０３であるジョブ開始時初期化動作における原稿トレイ１０１のリフトアップ制御の流れを図８のフローチャートを用いて説明する。

ジョブ開始前は、原稿トレイ１０１は最下の待機位置にあり、下限検知センサ２０２はオンの状態である。初めにＣＰＵ４０１がピックアップローラ１０２を下降させるようにピックアップモータをＣＰＵ４０１が制御する（Ｓ７０１）。そして、紙面検知センサ２０１の検知を有効にする。この状態で紙面検知センサ２０１の入力をＣＰＵ４０１がチェックし、紙面検知センサ２０１からの信号がオン出力だった場合は（Ｓ７０２のＹ）、原稿満載状態と判断してＣＰＵ４０１が初期上昇動作を行わない。一方、紙面検知センサ２０１からの信号がオフの場合は、リフタモータ４６１を駆動して原稿トレイ１０１を上昇させる（Ｓ７０３）。そして、紙面検知センサ２０１からの信号がオンに変化したら（Ｓ７０４）、ＣＰＵ４０１はリフタモータ４６１の駆動を停止して（Ｓ７０５）、ＪＯＢ開始時初期化動作を終了する。つまり、最上位の原稿を給送位置へ移動させるために紙面検知センサ２０１からの信号をモニタしながら原稿トレイ１０１を上昇させる。

次に、図７のＳ１０５である原稿読取動作中における原稿トレイ１０１の上昇動作であるＪＯＢ中リフトアップ動作について図９のフローチャートを用いて説明する。

ピックアップローラ１０２が下降していて最上位の原稿と接している給送位置にあるときに、紙面検知センサ２０１からの出力信号をＣＰＵ４０１はチェックする。既述のように原稿を一枚送りだすごとにピックアップローラ１０２は上昇／下降を繰り返し、下方の給紙位置にピックアップローラ１０２が位置しているときに紙面検知センサ２０１からの出力信号状態をＣＰＵ４０１はチェックする。即ち、ピックアップローラ１０２が原稿を一枚送りだす毎に紙面検知センサ２０１からの出力信号をＣＰＵ４０１がチェックする。ここで、ＣＰＵ４０１は以前のチェック結果をＲＡＭ４０２に記憶させている。

Ｓ８０１において、ピックアップローラ１０２が下降した状態で紙面検知センサ２０１の出力を読み取る。本実施形態では、ＲＡＭ４０２に記憶された以前の紙面検知センサ２０１から信号と今回の紙面検知センサ２０１からの出力とによって、３回連続紙面検知センサ２０１の出力がオフとなったかどうかをＣＰＵ４０１が判断する（Ｓ８０１）。即ち、ピックアップローラ１０２が下降したタイミングで原稿３枚分連続して紙面検知センサ２０１からのオフ信号を受信して初めてＣＰＵ４０１は原稿の紙面が所定位置より下降したと判断する。これは、常に上下動するピックアップローラ１０２のチャタリングによる誤検知を防止するためである。

３回連続紙面検知センサ２０１の出力がオフとなることで、最上位の原稿が所定位置よりも下降したとＣＰＵ４０１が判断すると（Ｓ８０１のＹ）、ＣＰＵ４０１は、現在の下限検知センサ２０２の出力をチェックする（Ｓ８０２）。

ここで下限検知センサ２０２がオンだった場合は（Ｓ８０２のＹ）、満載状態でジョブがスタートした後、最初の原稿トレイ１０１の上昇である。つまり、ジョブ開始時の初期化動作が実行されていない状態で原稿読取動作が開始されている。そこで下限検知センサ２０２からの信号がオンだった場合は、下限検知センサ２０２をモニタしながら原稿トレイ１０１を上昇させるようにリフタモータ４６１をＣＰＵ４０１が制御する（Ｓ８０３）。そして、下限検知センサ２０２からの信号がオフとなったところで（Ｓ８０５）、ＣＰＵ４０１はリフタモータ４６１の駆動を停止させる（Ｓ８０６）。

ここで下限検知センサ２０２からの信号がオフに切り替わった状態では、最上位の原稿が給紙可能な高さまで上昇し、かつ次回のリフタモータ４６１の駆動開始時に原稿トレイ１０１が即時に移動する。なぜなら下限検知センサ２０２はリフタモータ４６１からの駆動を原稿トレイ１０１へ伝達する駆動伝達系における最終部材であるトレイ上下アーム２０４の位置を検知するものである。したがって、駆動伝達系におけるギア間のバックラッシが解消するとともに原稿トレイ１０１の下面とトレイ上下アーム２０４との相対位置も確定した状態で下限検知センサ２０２からのオフ信号を発生されるからである。

一方、Ｓ８０２において、下限検知センサ２０２からの信号オフの場合は（Ｓ８０２のＮ）、原稿トレイ１０１を上昇される初期上昇動作が済んでから原稿読取動作を実行した状態である。したがって、Ｓ８０２において、下限検知センサ２０２からの信号オフの場合は、紙面が給紙位置高さに達するまでの距離に相当する所定量だけリフタモータ４６１を駆動する（Ｓ８０４）。本実施形態では、Ｓ８０４で所定量だけリフタモータ４６１を駆動するにあたってリフタモータ４６１を所定ステップ（所定パルス）だけ動作させている。このようにリフタモータ４６１の駆動は所定ステップだけであり、紙面検知センサ２０１および下限検知センサ２０２からの信号はモニタせずにリフトアップ動作を実行する。そして、リフタモータ４６１の駆動を停止させてＪＯＢ中動作は終了する。

Ｓ８０４で所定量だけリフタモータ４６１を駆動させるのに所定ステップだけ駆動する形態を例示したが、所定時間だけリフタモータ４６１を駆動するように構成してもよい。

なお、上記の実施形態では、本発明でのセンサとしての下限検知センサ２０２がトレイ上下アーム２０４に形成されたフラグの位置を検知している。そして下限検知センサ２０２からの信号によって原稿トレイ１０１が下限位置にあることやリフタモータ４６１からの伝達機構による原稿トレイ１０１への駆動の伝達が保証されたことを確認する形態を例示した。しかしながら、本発明のセンサとして、原稿トレイ１０１自体に形成されたフラグ、若しくは、原稿トレイ１０１と接し原稿トレイ１０１の昇降に連動するフラグの位置を検知するセンサであってもよい。

本発明の実施形態に係る原稿読取装置におけるＡＤＦおよびリーダ部の断面図。本発明の実施形態に係る原稿読取装置における原稿トレイの構成断面図。本発明の実施形態に係る原稿読取装置における原稿トレイの開閉時背面断面図。本発明の実施形態に係る原稿読取装置の制御ブロック図。通常動作時における原稿トレイの動作の一例を示す図。原稿満載時における原稿トレイの動作の一例を示す図。ＡＤＦの動作制御の流れを示すフローチャート。原稿トレイの上昇に係るジョブ開始時初期化の流れを示すフローチャート。ジョブ中リフトアップ動作の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１００ＡＤＦ
１０１原稿トレイ
Ｓ原稿束
１０２ピックアップローラ
４５４ピックアップモータ
４５５搬送系センサ
４５６ピックアップセンサ
４６１リフタモータ

Claims

昇降可能な原稿積載部に積載された原稿を最上位から一枚づつ給送し、給送された原稿の画像を順次読み取る原稿読取動作を行う原稿読取装置において、
前記原稿積載部に積載された原稿のうちの最上位の原稿が、給送可能な給送位置より上にあるか否かを判断する紙面判断部と、
前記原稿積載部を昇降させる駆動力を発生するモータと、
前記モータからの駆動力を前記原稿積載部へ伝達するための伝達機構と、
前記原稿積載部が所定の位置よりも下にあるか否かを判断する原稿積載部判断部と、
前記紙面判断部と前記原稿積載部判断部の判断に基づいて前記モータの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記原稿読取動作の開始時に、前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された最上位の原稿が前記給送位置より上にあると判断し、かつ、前記原稿積載部判断部が前記原稿積載部が前記所定の位置よりも下にあると判断している場合には、前記原稿積載部を上昇させずに前記原稿読取動作を開始するとともに、原稿が給送されたことにより前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された原稿が前記給送位置よりも上にあると判断しなくなった場合、前記原稿積載部判断部が前記原稿積載部が前記所定位置よりも下にあると判断しなくなるまで前記原稿積載部を上昇させることを特徴とする原稿読取装置。
前記制御部は、前記原稿読取動作の開始時に、前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された最上位の原稿が前記給送位置より上にあると判断し、かつ、前記原稿積載部判断部が前記原稿積載部が前記所定の位置よりも下にあると判断している場合には、前記原稿積載部を上昇させずに前記原稿読取動作を開始するとともに、原稿が給送されたことにより前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された原稿が前記給送位置よりも上にあると判断しなくなった場合、前記原稿積載部判断部が前記原稿積載部が前記所定の位置よりも下にあると判断しなくなるまで前記原稿積載部を上昇させた後、前記原稿積載部の上昇を停止させることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
前記給送位置にある原稿を給送する給送ローラと、
前記給送ローラを保持し、前記給送ローラを前記給送位置にある原稿と当接する当接位置と前記給送位置にある原稿から退避した退避位置との間を移動させる移動部を有し、
前記制御部は前記給送ローラと前記移動部の動作を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の原稿読取装置。
前記移動部は、前記給送ローラが原稿を一枚給送するごとに、前記給送ローラを前記給送位置から前記退避位置に移動させることを特徴とする請求項３に記載の原稿読取装置。
前記移動部は、前記給送ローラを保持するローラ保持アームを有し、
前記紙面判断部は、前記ローラ保持アームが所定の位置よりも上にあることを検知するローラ保持アーム検知部を有し、前記ローラ保持アーム検知部が前記ローラ保持部アームが前記所定の位置よりも上にあることを検知した場合には、前記前記原稿積載部に積載された原稿のうちの最上位の原稿が、前記給送位置より上にあると判断することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の原稿読取装置。
前記伝達機構は、前記原稿積載部を昇降させるための原稿積載部アームを有し、
前記原稿積載部判断部は、前記原稿積載部アームが所定の位置よりも下にあることを検知する原稿積載部アーム検知部を有し、前記原稿積載部アーム検知部が前記原稿積載部アームが前記所定の位置よりも下にあることを検知した場合には、前記前記原稿積載部が前記所定の位置よりも下にあると判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の原稿読取装置。
前記制御部は、原稿の給送が終了した後に前記原稿積載部を下降させ、前記原稿積載部判断部の判断に基づいて、前記原稿積載部の下降を停止させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の原稿読取装置。
前記制御部は、前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された最上位の原稿が前記給送位置より上にあると判断し、かつ、前記原稿積載部判断部が前記所定の位置よりも下にあると判断していない場合に、原稿が給送されたことにより前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された原稿が前記給送位置よりも上にあると判断しなくなった場合、前記原稿積載部を所定の量だけ上昇させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の原稿読取装置。
前記制御部は、前記原稿読取動作の開始時に、前記紙面判断部が前記原稿積載部に積載された最上位の原稿が前記給送位置より下にあると判断した場合には、前記紙面判断部により前記最上位の原稿が前記給送位置よりも上にあると判断されるまで前記原稿積載部を上昇させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の原稿読取装置。
前記紙面判断部は、前記ローラ保持アーム検知部が前記所定の位置よりも上にはないことを複数回連続で検知した場合には、前記原稿積載部に積載された最上位の原稿が前記給送位置よりも上にはないと判断し、前記制御部は、前記原稿積載部を前記所定の量だけ上昇させることを特徴とする請求項８または９に記載の原稿読取装置。
前記制御部は、読み取り開始信号を受信したことに応じて、前記原稿読取動作を開始する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の原稿読取装置。