以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置を電子写真方式の複写機1に適用した例を示している。複写機1としては、例えば、一般的な静電作像方法を用いて画像を形成するフルカラーの複写機やモノクロ画像を形成する複写機などが挙げられる。また、作像方式としては、電子写真方式以外にも、例えばインクジェット方式等を用いることも可能である。さらに、上述の本発明に係る画像読取装置を備えた画像形成装置は、複写機1として構成される他に、ファクシミリ装置、印刷機又は複合機として構成してもよい。
(実施の形態1)
図1に示すように、複写機1は、画像形成部3と、画像読取部4と、搬送部としての自動原稿搬送装置(以下、単に「ADF」とも称する)5と、から主に構成されている。また、本実施の形態において、画像読取部4とADF5とは、画像読取装置6を構成する。
図2に示すように、本実施の形態の複写機1は更に給紙部2を備えていてもよい。給紙部2は、サイズの異なるシート状の記録紙Pを収納可能とする上下3段の給紙カセット21A,21B,21Cを有している。給紙部2は、給紙カセット21A,21B,21Cに収納された記録紙Pをそれぞれピックアップして給紙する給紙装置21,22,23を有している。給紙部2は、これら給紙装置21,22,23から給紙された記録紙Pを画像形成部3の所定の画像形成位置まで搬送する各種ローラ等から形成される給紙経路24を有している。
画像形成部3は、露光装置31と、複数の感光体ドラム32と、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の異なる色のトナーが充填された現像装置33と、転写ベルト34と、二次転写部35と、定着部36とを備えている。
画像形成部3は、例えば、画像読取装置6で読み取った読取画像に基づいて、露光装置31により各感光体ドラム32を露光(レーザ光L)して各感光体ドラム32に潜像を形成する。これにより、各現像装置33は、各感光体ドラム32にそれぞれ異なる色のトナーを供給して現像するようになっている。
そして、画像形成部3は、各感光体ドラム32に現像された像を転写ベルト34に一次転写し、二次転写部35で記録紙Pにトナー像を二次転写した後に、定着部36により記録紙Pに二次転写したトナー像を溶融して、記録紙Pにカラー画像を定着する。
ところで、詳細な構成は省略するが、画像形成部3は、給紙部2の給紙経路24に搬送された記録紙Pを引き継いでレジスト部37で同期させた状態で二次転写部35及び定着部36を経由し、集積トレイ38に排出する搬送経路39Aを有する。
また、画像形成部3は、手差トレイ25に積載した記録紙(図示せず)をレジスト部37よりも上流側で搬送経路39Aに給紙する手差給紙経路39Bを有する。
さらに、画像形成部3は、記録紙Pの両面に画像を形成する場合に、表面側の画像定着後の記録紙Pを、スイッチバック経路39C及び反転経路39Dを経由してレジスト部37よりも上流側に再給紙するようになっている。
画像読取部4は、光源及びミラー部材を搭載した第1キャリッジ41と、ミラー部材を搭載した第2キャリッジ42と、結像レンズ43と、撮像部44とを備えている。
画像読取部4は、詳しくは後述するが、ADF5により搬送される原稿Sの表面画像を読取位置R(図4参照)で読み取る場合には、第1キャリッジ41をスリットガラス45の直下(図2中、符号Hで示す位置)に移動し、その読取位置Rで停止させる。
そして、第1キャリッジ41は、スリットガラス45上を通過中の原稿Sに向かって光源からの照明光を照射する。スリットガラス45を透過して原稿Sで反射した反射光は、第1キャリッジ41及び第2キャリッジ42に搭載された各ミラー部材を経由して結像レンズ43により撮像部44に結像して読取画像として読み取らせるようになっている。なお、読取位置Rにおいて、原稿Sの表面画像は結像レンズ43に関して撮像部44と共役である。
一方、スロープ47に突き当てた状態でプラテンガラス46上に載置された原稿を読み取る場合には、第1キャリッジ41及び第2キャリッジ42を、図2において左右方向(副走査方向)に移動させる。そして、各キャリッジ41,42を移動させる過程で、光源により原稿Sに光を照射し、各キャリッジ41,42に搭載された各ミラー部材により原稿Sからの反射光を折り返す。その反射光は、結像レンズ43により結像して撮像部44で読み取らせる。
なお、上述した給紙部2、画像形成部3、画像読取部4の各種制御は、図示しない本体制御部によってその駆動等が制御されるが、これらの各種制御は公知の技術を用いているために、ここではその詳細な説明は省略する。
ADF5は、原稿載置台としての原稿トレイ51と、各種ローラ等からなる原稿搬送部52と、画像読み取り後の原稿Sを集積する排出トレイ53と、を備えている。原稿トレイ51と排出トレイ53とは、ADF5の小型化を目的として、少なくともその一部が離間状態で上下に重ねて配置している。
ADF5は、原稿トレイ51に載置された原稿Sの原稿束から最上位の原稿Sを1枚ずつ分離して原稿搬送部52によりスリットガラス45上に搬送する。
そして、ADF5は、原稿Sがスリットガラス45を通過する際に画像読取部4により原稿Sの画像を読み取った後、原稿Sを排出トレイ53に排出する。また、ADF5は、画像読取部4に対して図示しないヒンジ機構等の開閉機構を介して開閉自在に取り付けられている。
次に、図3を参照して、画像読取部4の詳細な構成について説明する。
画像読取部4は、上述した通り、第1キャリッジ41と、第2キャリッジ42と、結像レンズ43と、撮像部44とを備えており、これらの各構成部材は画像読取部4の内部にそれぞれ配置されている。
画像読取部4には、透明な部材で形成されてその上面を移動原稿が通過するスリットガラス45と、透明な部材で形成されてその上面に静止原稿が載置されるプラテンガラス46と、が間にスロープ47を介して隣接して配置されている。スリットガラス45は、スロープ47と枠部49とによって外側に所定角度下向き傾斜して配置されている。スロープ47は、スリットガラス45とプラテンガラス46との間で外側に向かうほど所定角度上向き傾斜している。また、スロープ47は、プラテンガラス46に原稿を載置した際の位置決め用の突当部材を兼ねている。
画像読取部4の内部には、第1キャリッジ41及び第2キャリッジ42を案内する第1レール48及び図示しない第2レールが副走査方向(図3中、左右方向)に延在するよう設けられている。第1レール48は、副走査方向と直交する主走査方向に所定の間隔をあけて配置された2本のレールからなる。第2レールについても、第1レール48と同様の構成である。
第1キャリッジ41は、第1レールに摺動自在に取り付けられ、図示しない駆動モータにより図示しない第1キャリッジ用駆動ワイヤを介して副走査方向に往復移動可能に構成されている。
また、第2キャリッジ42は、第2レールに摺動自在に取り付けられ、図示しない駆動モータにより図示しない第2キャリッジ用駆動ワイヤを介して副走査方向に往復移動可能に構成されている。
ここで、これら第1キャリッジ41及び第2キャリッジ42は、例えば、2:1の速度比で副走査方向に移動する。このような移動速度の関係により、第1キャリッジ41及び第2キャリッジ42の移動があっても、原稿面から結像レンズ43に至る光路長が変化しないようになっている。
第1キャリッジ41は、密着型のイメージセンサやレンズ・CCD・ミラー等を保持した一体型の光学走査ユニット411と、光学走査ユニット411を支持するブラケット412と、を有する。
光学走査ユニット411には、その長手方向両端にピン413が設けられている。このピン413は、ブラケット412の長手方向両端から立ち上げられた支持腕414に形成された長穴415に嵌合される。
長穴415は、図において上下方向(縦方向)に長径なスリット状に形成され、ピン413の径は長穴415の短径方向の径よりも若干小さい径に設定されている。ブラケット412と光学走査ユニット411との間には、光学走査ユニット411を上方へ押し上げる方向に付勢している押圧バネ416が設けられている。なお、押圧バネ416は、例えば、4本で構成しているがその本数は特に限らず、また、ゴム等の弾性部材でもよい。
ブラケット412は、その下部に第1レール48が貫通された脚部417が設けられ、さらに図示していない駆動手段によって図のC方向とD方向に移動される。
画像読取部4が組み付けられている状態では光学走査ユニット411が押圧バネ416によって押し上げられ、プラテンガラス46等に弾性的に押し付けられる。このとき、光学走査ユニット411とプラテンガラス46等との接触摩擦が小さくなるように、光学走査ユニット411の上面には数個の半球状の突起418を設けるのが好ましい。なお、本実施の形態の突起418は、光学走査ユニット411の上面の4隅近くの同等位置に設けられている。
図3(A)は、第1キャリッジ41のホームポジションの位置を示している。プラテンガラス46に載置した静止原稿を読み取る際には、第1キャリッジ41は、ホームポジションから図3の図示右側に示す副走査方向に図示しない駆動装置により第1レール48に案内されて往復移動する。
一方、ADF5を用いて移動原稿の読み取りを行う際には、ホームポジションから図3の図示左方向に移動し、図3(B)の状態を経て図3(C)に示すスリットガラス45の読取位置Rで停止し、スリットガラス45の上面を移動する原稿等の画像を読み取る。
ホームポジションから移動原稿用の読取位置R、すなわち、スリットガラス45の真下に移動させる際には、第1キャリッジ41は、図3(B)に示すように、スリットガラス45とプラテンガラス46との間で上向き傾斜したスロープ47に沿って進む。その後、スリットガラス45に到達してからは、図3(C)に示すように、スリットガラス45の下向き傾斜に沿って進むように構成されている。
このとき、本実施の形態では光学走査ユニット411のピン413が支持腕414の長穴415に嵌合され、かつ、光学走査ユニット411が押圧バネ416によって上方へ付勢されている。これにより、光学走査ユニット411は、その上面に設けられた突起418がプラテンガラス46等の下面に当接しつつ移動することができるように構成されている。
なお、スリットガラス45とプラテンガラス46との間のスロープ47は、第1キャリッジ41が図3(A)〜図3(C)の状態に移動するのに伴って光学走査ユニット411がスムーズに移動するのを可能にするものである。そのためスロープ47の下面(光学走査ユニット411の突起418が接触する側の面)は、スリットガラス45及びプラテンガラス46の下面と連続下面を同一面に形成するように構成されている。
このように、ブラケット412に上下動可能に支持された光学走査ユニット411は、押圧バネ416の作用によって常に光学走査ユニット411の上面に設けられた突起418がスリットガラス45とプラテンガラス46との下面に当接しながら移動する。
また、原稿読み取りの際の光学走査ユニット411からの光軸は、プラテンガラス46及びスリットガラス45のどちらに対しても垂直にすることができる。
したがって、原稿読み取り時における光学走査ユニット411とプラテンガラス46との間隔及び光学走査ユニット411とスリットガラス45との間隔を、それぞれ一定間隔に維持することが可能となる。
これにより、移動原稿をスリットガラス45の上面を通過させて読み取る移動原稿読み取りの場合、静止原稿をプラテンガラス46の上面に載置して読み取る静止原稿読み取りの場合、のどちらの場合においても良好な画像の読み取りを行うことが可能となる。
結像レンズ43は、原稿Sからの反射光を撮像部44に集光結像する。撮像部44は、CCD等の撮像素子で構成され、結像レンズ43を介して結像された原稿Sの反射光像を光電変換して読取画像であるアナログ画像信号を露光装置31に出力する。
次に、図4及び図5を参照して、ADF5の詳細な構成について説明する。
図4及び図5に示すように、原稿トレイ51は、原稿搬送部52側を原稿Sの先端側として、その先端側が下方、その後端側が上方となるように給紙方向上流側に上向き傾斜して配置されている。原稿トレイ51は、先端側原稿トレイ51Aと後端側原稿トレイ51Bとで分割されており、先端側原稿トレイ51Aは軸51Cを回動中心として原稿Sの束厚に応じて先端が下方に傾くように回動可能となっている。原稿トレイ51は、原稿搬送部52に向かう原稿Sの給紙方向と直行する左右方向を位置決めするサイドガイド板54を有している。
サイドガイド板54は、原稿トレイ51と原稿Sの幅方向の中心を一致させるように相対的に接近・離間可能な一対のもの、又は、原稿トレイ51の一方の縁部側に原稿Sの一方の縁部を当接させて他方の縁部側のみを移動可能に配置したものの何れでもよい。
原稿搬送部52は、少なくともその上方を開閉可能としたカバー55によって覆われている。カバー55は、原稿Sの先端がカバー内部に臨むように原稿トレイ51の給紙方向下流側端部付近の上方に給紙口55a(第1供給口)を有している。カバー55は、給紙口55aよりも内部に先端側原稿トレイ51Aの先端が位置するように、先端側原稿トレイ51Aの先端の上方を覆っている。原稿搬送部52は、給紙口55aから排出トレイ53の上方の排出口55bに至る範囲をカバー55等に形成されたリブ55c(詳細は図示せず)等によって原稿搬送経路56を形成している。さらに、複写機1の全体としての側面側のカバー55には、カード供給部71が設けられている。
原稿搬送経路56は、スリットガラス45の下向き傾斜に伴い、このスリットガラス45から排出口55bに至る範囲を、スリットガラス45の傾斜角度に沿って同一平面上のストレート搬送経路56aとしている。
カード供給部71は、図5及び図6に示すように、供給口(第2供給口)72と、カード供給トレイ73と、カードピックアップローラ74と、カード搬送経路75と、を有する。
カード供給トレイ73は、常時は閉じていてカバー55の側面の一部を構成し、図5及び図6に示すように、供給口72を開放するように回動可能となっている。このカード供給トレイ73は、閉状態にある場合には通常原稿である原稿Sの搬送ガイドの一部となる。
カードピックアップローラ74は、カード供給トレイ73にセットされたカードCを取り出してカード搬送経路75にカードを供給する。
カード搬送経路75は、供給口72から下向き傾斜したスリットガラス45に至る経路であり、スリットガラス45の上流側で原稿搬送経路56に合流する。
この際、カード搬送経路75は、スリットガラス45の下向き傾斜に伴い、供給口72からスリットガラス45に至る範囲を、スリットガラス45の傾斜角度に沿って同一平面上に位置している。これにより、カード搬送経路75とストレート搬送経路56aとは、供給口72から排出口55bに至る範囲の全般でスリットガラス45の傾斜角度に沿って同一平面上に位置している。
原稿搬送部52は、原稿Sの原稿搬送方向を基準として給紙口55a側の上流端であって先端側原稿トレイ51Aの先端上部に、原稿Sの載置により回動するセットフィラー57を有している。原稿搬送部52は、給紙口55aよりも内側の近傍に配置されたピックアップローラ58と、原稿搬送経路56を挟んで対向するように配置された給紙ローラ59及び分離板60と、を原稿給紙部として有している。
ピックアップローラ58は、接触位置において原稿トレイ51に積載された原稿Sのうち、最上位側から数枚(理想的には1枚)の原稿Sをピックアップする。
給紙ローラ59は原稿給送方向に回転可能となっている。分離板60は、複数枚の原稿Sが重送されようとした場合に、給紙ローラ59の回動移動方向に対して最上位以外の原稿Sの抵抗となることにより、原稿Sの重送を抑制する。なお、給紙ローラ59はベルト方式のものでもよいし、分離板60は給紙ローラ(給紙ベルト)とは逆方向に回転するローラ方式のものでもよい。
原稿搬送部52は、原稿搬送経路56を挟んで対向するように原稿Sをニップして搬送する複数の搬送ローラ対61〜65を有する。なお、これら搬送ローラ対61〜65の配置数や配置場所は、例えば、原稿搬送経路56の経路設計や、ADF5が許容する原稿Sの最小サイズの原稿搬送方向の長さ等に応じて任意である。
なお、給紙ローラ59の下流側に隣接して配置した搬送ローラ対61は、ピックアップローラ58の駆動タイミングに応じて、給紙した原稿Sの先端を突き当ててスキュー搬送を補正し、補正後の原稿Sを引き出し搬送する先端整合機能を有するようになっている。
原稿搬送部52は、スリットガラス45の上方に対向するように配置して原稿Sの画像を読み取らせる第1読取ローラ66と、排出口55bよりも上流側直前に配置して原稿Sを排出口55bから排出トレイ53に向けて排出する排出ローラ対67と、を有する。
第1読取ローラ66は、図示しないコイルスプリング等の付勢部材を用いてスリットガラス45に向けて付勢されており、原稿Sを搬送しつつ、その原稿Sをスリットガラス45に密着させるようになっている。
原稿搬送部52は、第1読取ローラ66よりも下流側で搬送ローラ対64と搬送ローラ対65との間の比較的直線的に原稿Sを搬送する経路上に第2原稿読取装置68を配置している。
第2原稿読取装置68は、原稿S及びカードCの裏面画像を読み取る読取手段としての第2読取装置69と、原稿搬送経路56のストレート搬送経路56aを挟んで第2読取装置69に対向するよう配置された第2読取ローラ70と、を有している。
第2読取装置69は、原稿S及びカードCの表面画像を画像読取部4の撮像部44で読み取った後の原稿S及びカードCの裏面画像を読み取るように密着型のイメージセンサ等を用いている。
第2読取ローラ70は、第2読取装置69における原稿S及びカードCの浮きを抑えると同時に、第2読取装置69におけるシェーディングデータを取得するための基準白部を兼ねている。なお、原稿S及びカードCの裏面画像の読み取りを行わない場合には、原稿S及びカードCは第2読取装置69を素通りするようになっている。
第2読取ローラ70は、図示しないギャップ調整機構により、第2読取装置69と原稿S及びカードCとの距離(以下、「搬送ギャップ」と称する)に関して、画像品質を損なわない焦点深度に合わせた適切な距離を保つようになっている。
(ADF5の各種センサ構造)
一方、原稿トレイ51には、原稿トレイ51に載置した原稿Sの向きが縦長か横長の何れであるかを検知する第1原稿長さ検知センサ81Aと第2原稿長さ検知センサ81Bとを給送方向に沿って離隔して設けている。
第1原稿長さ検知センサ81Aと第2原稿長さ検知センサ81Bとは、例えば、サイドガイド板54の対向距離を検知する検知センサ(図示せず)と併用して原稿トレイ51に載置された原稿Sのサイズ検知センサとして機能する。
例えば、サイドガイド板54の対向距離がA4規格サイズの長手方向の長さを検知し、第1原稿長さ検知センサ81Aが原稿Sを検知しかつ第2原稿長さ検知センサ81Bが原稿Sを検知していないとき、図示しないADF制御部はA4横置きと判定する。
また、サイドガイド板54の対向距離がA4規格サイズの長手方向の長さを検知しているときに、第1原稿長さ検知センサ81Aと第2原稿長さ検知センサ81Bとが原稿Sを検知しているとき、ADF制御部はA3縦置きと判定する。
なお、これらの原稿サイズや縦置き・横置きの判定は公知であるため、上述した以外の原稿載置パターンの判定方法は省略する。また、第1原稿長さ検知センサ81A及び第2原稿長さ検知センサ81Bには、光学的手段により非接触で検知する反射型センサ又は接触式のアクチュエータ等の接触型センサを用いてもよい。
また、原稿トレイ51の先端寄りの底面付近には、セットフィラー57の先端部の移動軌跡上の最下部を検知することによって、原稿トレイ51に原稿Sが載置されたか否かを検知する原稿セットセンサ82が設けられている。
例えば、上述した原稿Sのサイズや載置方向の検知とは別に、原稿セットセンサ82がセットフィラー57の先端を検知しているときに、ADF制御部はADF5に原稿Sがセットされていると判定する。
また、原稿セットセンサ82がセットフィラー57の先端を検知していないとき、すなわち、原稿Sによってセットフィラー57の先端が回動しているときに、ADF制御部はADF5に原稿Sがセットされていると判定する。なお、原稿セットセンサ82は、原稿トレイ51と原稿搬送部52との何れに設けてもよい。
また、先端側原稿トレイ51Aの先端の下方には、ホームポジションセンサ83が設けられている。例えば、原稿トレイ51に原稿Sが載置されていない状態、すなわち、先端側原稿トレイ51Aにピックアップローラ58が直接接触している状態をホームポジションとして規定する。そして、そのホームポジションセンサ83と先端側原稿トレイ51Aとの離間距離を基準とし、その離間距離であることをホームポジションセンサ83が検知しているときに、ADF制御部は先端側原稿トレイ51Aがホームポジションにあると判定する。
また、原稿搬送部52は、給紙適正位置センサ84、突当センサ85、原稿幅センサ86、読取入口センサ87、レジストセンサ88、排出センサ89を、原稿Sの搬送方向上流側から下流側に向かってこの順に配置している。
給紙適正位置センサ84は、先端側原稿トレイ51Aの先端部の上方に配置し、原稿搬送経路56で搬送中の原稿Sの有無を検知する。給紙適正位置センサ84は、原稿載置面に載置された原稿Sの給送方向前端部が適切な高さである給紙適正位置に保持されているかを検知する。
突当センサ85は、給紙ローラ59と搬送ローラ対61との間に配置している。突当センサ85が原稿Sの先端及び後端を検知したときに、図示しない制御回路は、その搬送距離に対応するモータパルスから原稿Sの搬送方向の長さを判定する。
原稿幅センサ86は、搬送ローラ対61と搬送ローラ対62との間に配置している。原稿幅センサ86は、原稿Sの幅方向に沿って複数並べた発光素子と、この発光素子と原稿搬送経路56を挟んで対向位置に配置した受光素子と、を備えている。受光素子の検知結果に基づいて、ADF制御部は原稿Sの幅を判定する。
なお、読取入口センサ87、レジストセンサ88、排出センサ89は、原稿Sの搬送距離や搬送速度等の搬送制御用、並びにジャム検知用等に用いられる。読取入口センサ87は、搬送ローラ対62と搬送ローラ対63との間のUターン搬送経路56bの中間部付近に配置している。レジストセンサ88は、搬送ローラ対63と第1読取ローラ66との間のUターン搬送経路56bの終端部付近に配置されており、原稿Sの先端を検知することで、先端レジストの調整を行うようになっている。排出センサ89は、搬送ローラ対64と第2読取装置69との間のストレート搬送経路56aの中間部付近に配置している。
また、これらADF5における各種の駆動制御等はADF制御部の他、その一部又は全ての制御に関して、本体制御部で行ってもよい。なお、上述した各種センサ等を用いたADF制御部による制御は一例であって、本実施の形態における固有の制御ではない。したがって、各種センサの配置や機能及びその制御は公知の技術を用いることができるため、ここでは具体的なADF制御部による制御例の説明は省略する。
上記の構成において、原稿Sの画像を読み取る場合には、図4に示すように、原稿トレイ51に原稿Sをセットし、図示しないスタートボタンを押下することで最上位の原稿Sから順に原稿搬送部52へと繰り出される。
そして、図7(A)に示すように、原稿Sは、給紙口55aから図の円で省略するUターン搬送経路56bで折り返されるようにUターン搬送される。この後、原稿Sは、スリットガラス45の上面を通過する際に、第1読取ローラ66の加圧でスリットガラス45に密着されつつイメージセンサとしての光学走査ユニット411により一面(例えば、表面)の画像が読み取られる。
さらに、原稿Sの他面(例えば、裏面)の画像を読み取る場合には、原稿Sが第2読取装置69を通過する際に、第2読取ローラ70の加圧で第2読取装置69に密着されつつ第2読取装置69により他面の画像が読み取られる。
そして、他面(例えば、裏面)の画像を読み取った後の原稿Sは、排出ローラ対67により排出口55bから排出トレイ53に向けて排出される。
一方、ストレート搬送経路56aは、原稿トレイ51で設定されている最小サイズ原稿(例えば、葉書サイズ)よりも小さい原稿、特に、銀行等のキャッシュカードや各種クレジットカード等のような厚手の樹脂カード類の搬送(受け渡し)が可能となっている。
すなわち、ストレート搬送経路56aは、その全般が同一平面上にあるとともに、カードピックアップローラ74、第1読取ローラ66、搬送ローラ対64,65、排出ローラ対67のそれぞれの隣接間隔がカードCの縦サイズ(又は横サイズ)以下で配置されている。
これにより、カードCの画像を読み取る場合には、まず、図6に示すように、カード供給トレイ73により供給口72を開放する。この状態で、カード供給トレイ73にカードCをセットし、図示しないスタートボタンを押下することで最上位のカードCから順にカード搬送経路75へと繰り出される。
そして、図7(B)に示すように、カードCは、スリットガラス45の上面を通過する際に、第1読取ローラ66の加圧でスリットガラス45に密着されつつ光学走査ユニット411により一面(例えば、表面)の画像が読み取られる。
さらに、カードCの他面(例えば、裏面)の画像を読み取る場合には、カードCが第2読取装置69を通過する際に、第2読取ローラ70の加圧で第2読取装置69に密着されつつ第2読取装置69により他面の画像が読み取られる。
そして、他面(例えば、裏面)の画像を読み取った後のカードCは、排出ローラ対67により排出口55bから排出トレイ53に向けて排出される。
このように、本発明は、画像の読み取り対象となる原稿Sを積載する原稿トレイ51と、原稿トレイ51に積載された原稿Sを取り出す給紙口55aと、給紙口55aで取り出した原稿Sを搬送する原稿搬送部52と、原稿搬送部52に配置して搬送中の原稿Sの一面側の画像を読み取る光学走査ユニット411と、原稿搬送部52に配置して搬送中の原稿Sの他面側の画像を読み取る第2読取装置69と、給紙口55aとは別にカードCを原稿搬送部52に向けて供給する供給口72と、供給口72から第2読取装置69を経由して排出口55bに至る搬送経路が同一平面上に位置するストレート搬送経路56aと、を有することにより、ADF5の小型化や読み取り時間の短縮化に貢献しつつ、小サイズで厚手の樹脂カード類への読み取りを可能とし、原稿の読み取りの多様化に対応することができる。
ところで、本発明は、上記実施の形態1の構成に限定されるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の構成が可能である。以下、他の実施の形態を順を追って説明する。
(実施の形態2)
図8〜図10は、本発明の実施の形態2を示す。なお、この実施の形態2において、複写機1の全体図(上記図1,2相当)及びADF5の全体図(上記図4,5相当)の図示は省略し、上記実施の形態1と同一の構成若しくは機能的に同一の構成には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図8及び図9に示すように、実施の形態2では、画像読取部4のスリットガラス145はプラテンガラス46と同一平面上に水平に配置されている。また、スリットガラス145とプラテンガラス46との間には、プラテンガラス46に載置した原稿の位置決め用の突当部材147が配置されている。
突当部材147には、スリットガラス145の上面とプラテンガラス46の上面とで同一平面上となる底面となる貫通穴147aが傾斜面147cの中央に形成されている。貫通穴147aは、スリットガラス145の上面からプラテンガラス46の上面に向かって貫通しているとともに、図9に示すように、カードCの幅(短辺側)よりもやや幅広に形成されている。これにより、貫通穴147aには、カードCが貫通可能となっている。
一方、原稿S及びカードCの裏面画像を読み取る読取手段としての第2読取装置69は、突当部材147よりも搬送方向上流側で、かつ、第1読取ローラ66よりも搬送方向下流側に配置されている。
これにより、突当部材147よりも手前、すなわち上流側で原稿S又はカードCの裏面画像の読み取りが可能となっている。また、貫通穴147aの下流端はカードCの排出口147bとなっている。
したがって、この実施の形態2においても、供給口72から排出口147bに至る経路を同一平面上のストレート搬送経路56aとすることができる。
上記の構成において、原稿Sの画像を読み取る場合には、図4に示すように、原稿トレイ51に原稿Sをセットし、図示しないスタートボタンを押下することで最上位の原稿Sから順に原稿搬送部52へと繰り出される。
そして、図8(A)に示すように、原稿Sは、給紙口55aから図の円で省略するUターン搬送経路56bで折り返されるようにUターン搬送される。この後、原稿Sは、スリットガラス145の上面を通過する際に、第1読取ローラ66の加圧でスリットガラス145に密着されつつ光学走査ユニット411により一面(例えば、表面)の画像が読み取られる。
さらに、原稿Sの他面(例えば、裏面)の画像を読み取る場合には、原稿Sが第2読取装置69を通過する際に、第2読取ローラ70の加圧で第2読取装置69に密着されつつ第2読取装置69により他面の画像が読み取られる。
そして、他面(例えば、裏面)の画像を読み取った後の原稿Sは、突当部材147により上向き搬送された後、排出ローラ対67により排出口55bから排出トレイ53に向けて排出される。
一方、ストレート搬送経路56aは、原稿トレイ51で設定されている最小サイズ原稿(例えば、葉書サイズ)よりも小さい原稿、特に、銀行等のキャッシュカードや各種クレジットカード等のような厚手の樹脂カード類の搬送(受け渡し)が可能となっている。
すなわち、ストレート搬送経路56aは、その全般が同一平面上にあるとともに、カードピックアップローラ74、第1読取ローラ66、スリットガラス145、貫通穴147a、プラテンガラス46に至る経路を同一平面上に有している。
この際、第1読取ローラ66のみではカードCが完全に抜けないため、図10に示すように、第1読取ローラ66との離間距離がカードCのサイズ以下となるように、第2読取装置69と突当部材147の上流端との間に搬送コロ66Aを配置するのが好ましい。
これにより、カードCの画像を読み取る場合には、まず、図8(B)に示すように、カード供給トレイ73により供給口72を開放した状態で、カード供給トレイ73にカードCをセットする。そして、図示しないスタートボタンを押下することで最上位のカードCから順にカード搬送経路75へと繰り出される。
そして、カードCは、スリットガラス145の上面を通過する際に、第1読取ローラ66の加圧でスリットガラス145に密着されつつ光学走査ユニット411により一面(例えば、表面)の画像が読み取られる。
さらに、カードCの他面(例えば、裏面)の画像を読み取る場合には、カードCが第2読取装置69を通過する際に、第2読取装置69により他面の画像が読み取られる。
そして、他面(例えば、裏面)の画像を読み取った後のカードCは、搬送コロ66Aによって貫通穴147a及び排出口147bからプラテンガラス46の上面側に向けて排出される。
なお、本実施の形態2では、カードCは、その全体が貫通穴147aから抜け出るようにはなっていない。しかしながら、例えば、1枚目のカードC1の読み取り後、2枚目以降のカードC2を読み取る際には、図10に示すように、次のカードC2によって先のカードC1を押し出すことにより、プラテンガラス46の上面に順次並列に排出されるようになっている。
(実施の形態3)
図11〜図19は、本発明の実施の形態3を示す。なお、この実施の形態3において、複写機1の全体図(上記図1,2相当)及びADF5の全体図(上記図4,5相当)の図示は省略し、上記実施の形態1,2と同一の構成若しくは機能的に同一の構成には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
特許文献1に開示された画像読取装置では、カード型原稿の画像を読み取るための読取手段及び搬送手段を備えるカード読取ユニットを設ける必要がある。しかしながら、このようなカード読取ユニットは、A3サイズが通紙可能な大型のADFにしか搭載することができない。
これに対して、本実施の形態は、A4サイズまでしか通紙できない小型ADFでも搭載可能なカード型原稿読取手段に関する。本実施の形態においても、画像読取部4とADF5を用いた原稿読取方法として、フラットベッド読み取りとADF読み取りを採用する。
フラットベッド読み取りでは、ADF5が開閉され、その上面がフラットベッド読取面であるプラテンガラス46上に原稿がセットされる。ここで、原稿とは、通常原稿としての原稿Sと、カード型原稿としてのカードCとを指す。そして、第1読取装置としての光学走査ユニット411が左右に移動し、原稿の画像を読み取る。フラットベッド読み取りでは、原稿が移動しないため、ADF読み取りと比較して高精度で原稿の画像を読み取ることが可能である。
ADF読み取りでは、ADF5が閉じた状態で、原稿トレイ51にセットされた原稿Sを1枚ずつ分離して排出トレイ53まで搬送する。原稿搬送中に、フラットベッド読取ユニットとして機能する光学走査ユニット411とADF読取ユニットとして機能する第2読取装置69が原稿Sの画像を表裏同時に読み取る。このように、ADF読み取りは、原稿Sの画像を表裏同時に読み取るため、フラットベッド読み取りと比較して大量の原稿Sの画像を素早く読み取ることが可能である。
本実施の形態におけるカード搬送経路75は、図11(B)に示すように、供給口72から、水平に配置されたスリットガラス145を経て、突当部材147(図9参照)の貫通穴147aに至る経路であり、ストレート搬送経路を構成している。カード搬送経路75は、一旦スリットガラス145の上流側で原稿搬送経路56に合流し、突当部材147の先端部付近で原稿搬送経路56から分岐して突当部材147の貫通穴147aに向かう。
カードCは、カード供給トレイ73により開放される供給口72から供給され、スリットガラス145面上を通過して、排出口147bに向かってストレート搬送経路としてのカード搬送経路75を搬送され、突当部材147の貫通穴147aに至る。
カードCは、その画像が光学走査ユニット411及び第2読取装置69の少なくとも一方によって読み取られた後に、供給口72に向かってスイッチバックされる。本実施の形態におけるADF5は、上記のようにカードCをスイッチバックするスイッチバック手段として、例えば第1読取ローラ66や搬送コロ66Aを用いる。
本実施の形態においてレジストセンサ88は、供給口72にカードCがセットされたことを検知する原稿検知手段としても機能する。レジストセンサ88は、Uターン搬送経路56bとカード搬送経路75とが合流する箇所よりも搬送方向上流側のUターン搬送経路56bに設けられている。レジストセンサ88でカードCの有無を検知することで、カードセット検知センサを別途設けることが不要となり、センサ数を削減することができる。
図12は、スリットガラス145の下流にある突当部材147の他の構成を示す斜視図である。図12に示すように、突当部材147は、その一部がカードCの幅より若干大きいサイズで切り欠かれた切欠部147dを有している。
切欠部147dは、排出口147bと、排出口147bに至るカード搬送経路75の一部とを構成する。切欠部147dの底面は、スリットガラス145の上面と同一平面上にある。
カードCは通常の原稿Sと比較して幅が狭いため、図12の構成でもカードは真っ直ぐ搬送されて切欠部147dを通り抜ける。このように、突当部材147におけるカードCの搬送路を穴形状ではなく切り欠き形状にすることで、突当部材147の生産性や加工性が向上する。
以下、図11等を参照しながら、湾曲可能な通常の原稿Sの画像読み取り時の動作を説明する。図11(A)に示すように、原稿トレイ51(図4参照)にセットされた原稿Sは、分離部として機能する給紙ローラ59及び分離板60で1枚ずつに分離され、Uターン搬送経路56bで折り返されるようにUターン搬送される。このとき、Uターン搬送経路56bの終端部付近に配置されたレジストセンサ88で先端レジストの調整が行われる。
そして、スリットガラス145において原稿Sの表面及び裏面の画像が光学走査ユニット411と第2読取装置69によって同時に読み取られた後、原稿Sは、突当部材147で掬い上げられ排出トレイ53(図4参照)に排紙される。
以下、図13〜図18等を参照しながら、湾曲させることが好ましくないカードCの画像読み取り時の動作を説明する。
最初に、図17のフローチャートのステップS1において、閉じられていたカード供給トレイ73(図11(A)参照)がユーザによって開かれて供給口72が開放される(図11(B)参照)。そして、ユーザによって、カードCがカード供給トレイ73にセットされる。このとき図13に示すように、カードCが、カード搬送経路75に設けられたカードピックアップローラ74のニップ部9に突き当った状態でセットされることで、スキューを抑制することができる。
次に、ステップS2において、カードCがカード供給トレイ73にセットされたことをレジストセンサ88が検知すると、複写機1の本体制御部又はADF制御部(以下、単に「制御部」と称する)がカードピックアップローラ74を所定量回転させる。この回転により、図14に示すようにカードピックアップローラ74のニップ部9にカードCが噛み、カードCが保持される。これにより、カードCのセット後、スタートボタンを押すまでの間ユーザ自身がカードCを保持し続けていなくても、カードCがカード供給トレイ73から落下することがなく、ユーザの操作性が向上する。
次に、ステップS3において、ユーザによって、複写機1の上部のオペレーションパネルのスタートボタンが押下される。これにより、制御部はカードCの搬送を開始する。
次に、ステップS4において制御部は、図15に示すように、第1読取ローラ66や搬送コロ66Aによってカード搬送経路75においてカードCを搬送しながら、第2読取装置69を用いてカードCの上面の画像を読み取る。
ステップS4でのカードCの上面読み取りが終了すると、次にステップS5において制御部は、図16に示すようにカード搬送経路75においてカードCのスイッチバック搬送を開始する。
次に、ステップS6において制御部は、カード供給トレイ73に向かう方向にカードCをカード搬送経路75においてスイッチバック搬送しながら、光学走査ユニット411を用いてカードCの下面の画像の読み取りを行う。
ステップS6でのカードCの下面読み取りが終了すると、ステップS7において制御部は、図14に示すようにカード供給トレイ73までカードCを搬送する。
ステップS7でのカードCの搬送が終了した状態では、カードCはカードピックアップローラ74のニップ部9に保持された状態で、その一部が供給口72から装置外部に突出するようになっている(図14)。これは小型ADFの場合、カードCに対して十分なサイズのカード供給トレイ73を設けられない場合があり、その様な場合であってもカードCがカード供給トレイ73から落下してしまうことを防ぐためである。
次に、ステップS8において制御部は、ステップS7で画像読み取りが終了してから一定時間が経過した後に、カード供給トレイ73からカードCが取り除かれているか否かを判断する。この判断は、レジストセンサ88がカードCの有無を検知しているか否かに基づいて行われる。カード供給トレイ73からカードCが取り除かれている場合には、処理を終了する。
一方、一定時間が経過した後にカード供給トレイ73からカードCが取り除かれていない場合、すなわちレジストセンサ88によってカードCが一定時間経過後も検知され続けている場合には、制御部はステップS9の処理を実行する。
ステップS9において制御部は、複写機1のオペレーションパネルでの警告表示や、オペレーションパネル近傍での警告ランプの点灯、あるいはアラーム音の発生により、カードCがカード供給トレイ73に置き忘れられていることをユーザに注意喚起する。これにより、ユーザによるカードCの置き忘れを防ぐことができる。
図17のフローチャートに示した処理において、カードCの上面と下面の画像読み取りを、供給口72から排出口147bに向かう往路と、排出口147bから供給口72に向かう復路とで分けて行うのは、制御部の処理負荷を低減させるためである。
なお、図17のフローチャートの処理では、往路で第2読取装置69によりカードCの上面の画像を読み取り、復路で光学走査ユニット411によりカードCの下面の画像を読み取るとしたが、これに限定されない。往路で光学走査ユニット411によりによりカードCの下面の画像を読み取り、復路で第2読取装置69によりカードCの上面の画像を読み取る処理であってもよい。
一方、制御部の処理負荷は増えてしまうが、図18のフローチャートに示すように、往路と復路のどちらかで、カードCの上面と下面の画像を同時に読み取ることも可能である。
図18のフローチャートのステップS11〜S13,S15,S16〜S18の処理は、上記のステップS1〜S3,S5,S7〜S9の処理とそれぞれ同様である。ステップS14で制御部は、図15に示すようにカードCを搬送しながら、第2読取装置69及び光学走査ユニット411を用いてカードCの上面及び下面を同時に読み取る。
このように、本実施の形態の画像読取装置は、通常の湾曲可能な原稿Sのみならず、湾曲不可能なカードCについても1アクションで両面画像を自動で読み取ることができる。
本実施の形態では、複写機1はカードCの画像を光学走査ユニット411及び第2読取装置69を用いてスリットガラス145の位置で読み取るため、特許文献2に開示された画像読取装置と比較して素早くカードCの画像読み取りを開始できる。これは、本実施の形態では、光学走査ユニット411の待機位置をスリットガラス145近傍に設定しているのに対して、特許文献2に開示された発明ではスリットガラスから最も離れた位置でカード型原稿を読み取っているためである。そのため、特許文献2に開示された発明では、カード型原稿を読み取るために光学走査ユニット411を大幅に移動させねばならず、カード型原稿の読み取り開始まで時間が必要となっていた。
以上説明したように、本実施の形態の画像読取装置においては、カードCは、供給口72から排出口147bに向かって搬送され、その画像が光学走査ユニット411及び第2読取装置69の少なくとも一方によって読み取られる。その後、カードCは、供給口72に向かってスイッチバックされる。
これにより、カードの画像を読み取るための追加の画像読取装置とカード読取機構用の大きなスペースが不要となるため、例えば小型A4複合機においても、1アクションでカードの両面画像を自動で読み取ることができる。また、画像読み取り後のカードの置き忘れを防止することができる。
(実施の形態4)
図19は、本発明の実施の形態4を示す。なお、この実施の形態4において、複写機1の全体図(上記図1相当)及びADF5の全体図(上記図4,5相当)の図示は省略し、上記実施の形態1乃至3と同一の構成若しくは機能的に同一の構成には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態4では、上記実施の形態1とは給紙・排紙が上下で逆となっているものである。したがって、第2読取装置69は、スリットガラス145の上方に配置している。これにより、スリットガラス145は、プラテンガラス46と同一平面上に配置することができる。
そして、このような構成においても、原稿Sの画像を読み取る場合には、原稿トレイ51に原稿Sをセットし、図示しないスタートボタンを押下することで最上位の原稿Sから順に原稿搬送部52へと繰り出される。
そして、図19(A)に示すように、原稿Sは、まず給紙口55aからスリットガラス45の上面へと搬送される。そして、スリットガラス45の上面を通過する際に、第1読取ローラ66の加圧でスリットガラス45に密着されつつ光学走査ユニット411により一面(例えば、表面)の画像が読み取られる。この後、図の円で省略するUターン搬送経路56bで折り返されるようにUターン搬送される。
原稿Sの他面(例えば、裏面)の画像を読み取る場合には、Uターン搬送から排出口55bへと向かう過程で第2読取装置69を通過する際に、第2読取ローラ70の加圧で第2読取装置69に密着されつつ第2読取装置69により他面の画像が読み取られる。
そして、他面(例えば、裏面)の画像を読み取った後の原稿Sは、排出ローラ対67により排出口55bから排出トレイ53に向けて排出される。
一方、ストレート搬送経路56aは、原稿トレイ51で設定されている最小サイズ原稿(例えば、葉書サイズ)よりも小さい原稿、特に、銀行等のキャッシュカードや各種クレジットカード等のような厚手の樹脂カード類の搬送(受け渡し)が可能となっている。
すなわち、ストレート搬送経路56aは、その全般が同一平面上にあるとともに、カードピックアップローラ74、搬送ローラ対64、排出ローラ対67等のそれぞれの隣接間隔がカードCの縦サイズ(又は横サイズ)以下で配置されている。
これにより、カードCの画像を読み取る場合には、まず、図19(B)に示すように、カード供給トレイ73により供給口72を開放させる。次に、カード供給トレイ73にカードCをセットし、図示しないスタートボタンを押下することで最上位のカードCから順にカード搬送経路75へと繰り出される。
そして、カードCは、第2読取装置69を通過する際に、第2読取ローラ70の加圧で第2読取装置69に密着されつつ第2読取装置69により一面(又は他面)他面の画像が読み取られる。
そして、他面(例えば、裏面)の画像を読み取った後のカードCは、排出ローラ対67により排出口55bから排出トレイ53に向けて排出される。
このような構成においても、原稿Sは1パスで両面画像を自動で読み取ることができ、カードCは、その一面(片面)のみではあるものの自動で画像を読み取ることができる。
以上説明したように、本発明は、装置本体の小型化や読み取り時間の短縮化に貢献しつつ、小サイズで厚手の樹脂カード類への読み取りを可能とし、原稿の読み取りの多様化に対応することができるという効果を有し、原稿読取装置(ADF)全般にも有用である。