JP7040005B2 - 媒体給送装置及び画像読取装置 - Google Patents
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Description
このようなスキャナーにおいて、前記媒体給送装置によって媒体を読取部に向けて送ると、媒体が斜めに送られるスキュー(斜行とも言う)が生じる場合がある。媒体がスキューすると、搬送経路において紙ジャムが生じたり、読取部によって読み取られた画像が斜めになる虞がある。
また、スキューを見越して媒体搬送経路の経路幅を広く確保しておく必要がなく、装置の大型化を回避できる。
また、前記媒体が前記給送部によって開始された後、前記媒体の先端が次の搬送部による搬送位置に達するまでは、前記媒体は自由に回転できるので、前記スキュー補正制御の効果が確実に得られる。
本態様によれば、前記制御部は、前記スキュー補正制御を実行しない場合に、前記切替機構を、前記第1ローラーが前記第2駆動源によって駆動される第2状態にするので、前記第1ローラーの回転速度と前記第2ローラーの回転速度を容易に同じにすることができる。
本態様によれば、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える構成を容易に実現できる。
本態様によれば、媒体の画像を読み取る読取部を備える画像読取装置において、第1の態様から第9の態様のいずれか一つと同様の作用効果が得られる。
本態様によれば、前記読取部が、前記スキュー検出部を兼ねるので、部品点数を減らし、製造コストの削減を図ることができる。
まず、本発明の一実施形態に係る媒体給送装置を備える画像読取装置の概略について説明する。
本実施形態では画像読取装置の一例として、「媒体」としての用紙の表面及び裏面の少なくとも一面を読み取り可能なドキュメントスキャナー(以下、単にスキャナー1と称する)を例に挙げる。
以下、主として図1及び図2を参照して、本発明に係るスキャナー1について説明する。
図1及び図2に示すスキャナー1は、装置本体2の内部に、用紙P(媒体)に処理を行う「処理部」としての読取部20(図3)を備えている。読取部20が用紙Pに行う処理は、用紙P(媒体)の画像を読み取る画像読み取り処理である。
装置本体2は、下部ユニット3及び上部ユニット4を備えて構成されている。上部ユニット4は下部ユニット3に対して用紙搬送方向下流側を回動支点として開閉可能に取り付けられており、上部ユニット4を装置前面側に回動して開き、用紙Pの用紙搬送経路を露呈させて用紙Pの紙詰まりの処理を容易に行うことができる様に構成されている。
装置本体2の内部には、媒体載置部11から用紙Pを読取部20に向けて給送する媒体給送装置10(図3)が設けられている。
尚、スキャナー1において、媒体載置部11は、装置本体2に対して着脱可能に設けられている。尚、媒体給送装置10の詳細な構成については、後で説明する。
エッジガイド12、12は、用紙Pのサイズに応じてX軸方向にスライド移動可能に設けられている。本実施形態において、エッジガイド12、12は、公知のラックピニオン機構により一方のエッジガイド12(例えば+X側)のX移動に追従して、他方のエッジガイド12(-X側)が相対する方向に移動するように構成されている。
すなわち、媒体載置部11において、用紙Pは幅方向の中央に揃えられ、後述する給送ローラー14は前記幅方向の中央領域に設けられ、所謂、センター給紙方式で給紙されるように構成されている。図1は、エッジガイド12、12が最も外側の位置にある状態であり、図2は、エッジガイド12、12が最も内側にある状態を示している。
上部ユニット4の上部には装置本体2内部に連なる給送口6が設けられており、媒体載置部11に載置される用紙Pは、給送口6から装置本体2内部に設けられる読取部20(図3)に向けて送られる。
また、下部ユニット3の装置前面側には、後述する排紙トレイ5が設けられている。
次に、主として図3を参照して、スキャナー1における用紙搬送経路について説明する。尚、図3における点線は用紙Pの搬送経路を示している。
スキャナー1において、原稿である用紙Pは、媒体載置部11から、媒体給送装置10によって読取部20に向けて送られる。
本発明は、スキュー検出部21による検出情報に基づいて行う制御部19による給送ローラー14(第1ローラー14a及び第2ローラー14b)の動作の制御に特徴を有している。
スキュー検出部21及びスキュー検出部21による検出情報に基づく制御部19の制御については、用紙搬送経路についての説明後に詳述する。
尚、給送ローラー14及び分離ローラー15は、図5に示すように、前記幅方向(X軸方向)において中央領域に設けられている(給送ローラー14については図4も参照)。
搬送ローラー対16は、読取部20の上流側に設けられ、給送ローラー14によって給送された用紙Pを読取部20に向けて搬送する。搬送ローラー対16は、搬送駆動ローラー16aと搬送従動ローラー16bを備えて構成されている。
搬送ローラー対16及び排出ローラー対17も、図5に示すように、給送ローラー14と同様に、前記媒体幅方向において中央領域に設けられている(搬送駆動ローラー16aと後述する排出駆動ローラー17aについては図4も参照)。
第1検出部22、第2検出部23、及び第3検出部24は、例えば、前記幅方向の中央領域に設けることができる。
このことによって、給送ローラー14により給送される用紙Pのスキューを、給送開始後の早期に検出することができる。
より具体的には、スキュー検出部21は、給送ローラー14が用紙Pに送り力を付与する位置、すなわち、給送ローラー14と分離ローラー15のニップ位置である第1位置N1よりも下流側において、給送ローラー14の一部と重なるように配置されている。
このように、第1位置N1のすぐ下流側にスキュー検出部21が設けられていることにより、給送ローラー14による給送後、下流側に送られた用紙Pを一層早い段階で検出できるようになっている。
一対のスキュー検出部21のうち、+X方向側を第1媒体検出部21a、-X方向側を第2媒体検出部21bとする。第1媒体検出部21a及び第2媒体検出部21bは、それぞれ、媒体を検出可能に構成されている。
また、第1媒体検出部21a及び第2媒体検出部21bには、前記光センサーの他、超音波を発する発信部と、搬送される用紙を挟んで前記発信部と対向して設けられる受信部とを備える超音波式センサーを用いることも可能である。また、搬送される用紙の接触によって動かされる機械式レバーの変位を、光学式或いは電気接触式で検出するレバー式センサーを用いることもできる。
尚、前述した第1検出部22、第2検出部23、及び第3検出部24にも同様の媒体センサーを用いることができる。
図5に示すように、用紙Pがスキューすることなく真っ直ぐに搬送されている場合には、用紙先端が第1媒体検出部21aと第2媒体検出部21bの双方にほぼ同時に検出される。しかし、図6において、二点鎖線示す用紙P1のようにスキューしていると、用紙が一方(第1媒体検出部21a)に先に検出され、他方(第2媒体検出部21b)には遅れて検出される。尚、図6において、点線で示す符号P1は、正常に搬送された状態の用紙を示している。
尚、Δtが短時間である場合には、スキューとは判断せず、所定の閾値を超えた場合にスキューと判断することができる。
次に、スキュー検出部21による検出結果に基づく、制御部19による給送ローラー14の制御について説明する。
制御部19は、スキュー検出部21によって検出された「第1の媒体」としての用紙P1におけるスキュー量(Δt)に基づいて、用紙P1(図6)、及び、用紙P1に続いて給送される次位以降の用紙P2(図示省略)…の少なくとも一方に対し、給送ローラー14の第1ローラー14aの回転速度R1と、給送ローラー14の第2ローラー14bの回転速度R2とに差をつけてスキューを補正する「スキュー補正制御」を実行可能である。
第1ローラー14aと第2ローラー14bの回転速度とを変えるための駆動機構については、スキュー補正制御について説明した後で詳述する。
給送ローラー14による用紙P1の給送は、第1ローラー14aと第2ローラー14bとの回転速度を等速(第1ローラー14aの回転速度R1=第2ローラー14bの回転速度R2、図7においてはR1=R2と記載)にして開始される。
検出タイミングのずれΔtが所定の閾値未満である場合(ステップS2においてNO)には、スキューは発生していないと判断され、スキュー補正制御を行わず、給送を継続する。検出タイミングのずれΔtが所定の閾値以上である場合(ステップS2においてYES)には、用紙P1のスキューを補正するスキュー補正制御を行う。
図8を参照して、制御部19が実行するスキュー補正制御について説明する。
Δt<0、すなわちΔtがマイナスである場合には、第1媒体検出部21aによる用紙P1の検出タイミングt1が早く、図6に示すように、用紙Pの+X方向側が媒体給送方向の上流側に進み、-X方向側が遅れるようにスキューしている状態になっていると考えられる。
このような場合には、第2ローラー14bの回転速度R2を、第1ローラー14aの回転速度R1よりも早くする(ステップS12)。つまり、回転速度R1<回転速度R2にする(図8においてはR1<R2と記載)。
このことによって、遅れている用紙Pの-X方向側を、+X方向側に追いつかせるように給送することができる。
ステップS13において、ずれΔtを解消するまで回転速度R1<回転速度R2の状態で駆動したかどうかを判断し、ステップS13においてNOである場合には、ステップS12に戻る。ステップS13においてYESと判断されたら、スキュー補正制御を終了し、通常給送、すなわち、第1ローラー14a及び第2ローラー14bの回転速度を等速(回転速度R1=回転速度R2)に戻す。
この様な場合には、第1ローラーの回転速度R1を第2ローラーの回転速度R2よりも速くする(ステップS14)。つまり、回転速度R1>回転速度R2にする(図8においてはR1>R2と記載)。
このことによって、遅れている用紙Pの+X方向側を、-X方向側に追いつかせるように給送することができる。
ステップS15において、ずれΔtを解消するまで回転速度R1>回転速度R2の状態で駆動したかどうかを判断し、ステップS15においてNOである場合には、ステップS14に戻る。ステップS15においてYESと判断されたら、スキュー補正制御を終了し、通常給送、すなわち、第1ローラー14a及び第2ローラー14bの回転速度を等速(回転速度R1=回転速度R2)に戻す。
また、例えば図6において、用紙先端が先に進んでいる側(+X方向側)の第1ローラー14aを停止するので、用紙先端が遅れている側(-X方向側)を短い給送距離で進んでいる側(+X方向側)に追いつかせることができる。以って、スキュー補正制御を効率的に行うことができる。
もちろん、第1ローラー14a及び第2ローラー14bの双方を駆動しながら、回転速度R1と回転速度R2に差をつけるようにしてもよい。
用紙P1に続いて、次位以降の用紙P2、P3…が給送される場合には、用紙P2、P3…の用紙毎にスキュー検出部21においてスキューを検出し、用紙毎のスキュー検出結果に基づいてそれぞれの用紙にスキュー補正制御を行うことができる。
尚、用紙P1のスキューの検出結果に基づいて、用紙P2、P3…に対して給送開始時からスキュー補正制御を行うにあたり、第1ローラー14a及び第2ローラー14bのいずれか一方を停止することにより、第1ローラー14a及び第2ローラー14bの回転に速度差をつける場合、第1ローラー14aによる給送開始タイミングと、第2ローラー14bによる給送開始タイミングをずらしているということもできる。
また、用紙Pのスキューを見越して媒体搬送経路の経路幅を広く確保しておく必要がなく、装置の大型化を回避できる。
本実施形態では、用紙Pが給送ローラー14によって開始された後、用紙Pの先端が給送ローラー14の下流側の搬送部である搬送ローラー対16による搬送位置に達するまでに、第1ローラー14aの回転速度R1と第2ローラー14bの回転速度R2に差をつけることにより、用紙Pを回転させてスキューを矯正することができるので、スキュー補正制御を効果的に行うことができる。
例えば、図3において、搬送ローラー対16の下流側に設けられる第2検出部23や、排出ローラー対17の下流側に設けられる第3検出部24に「スキュー検出部」としての機能を持たせれば、スキュー検出部21の位置では検出されなかったスキューが検出できる。また、読取部20における読み取り情報から、用紙先端が読取部20に対して斜めに進入したことが検出できる場合がある。
給送ローラー14よりも上流側に「スキュー検出部」を設けた場合も、本実施形態と同様に、給送ローラー14によって給送される用紙P1のスキューを早期に検出するとともに、その用紙P1に対してスキューの矯正を行うことができる。
読取部20に、「スキュー検出部」の役割を兼ねさせることにより、部品点数を減らし、製造コストの削減を図ることができる。
以下において、第1ローラー14aと第2ローラー14bの駆動機構について説明する。
前述した様に、給送ローラー14を構成する第1ローラー14aと第2ローラー14bは、制御部19が、上記で説明した「スキュー補正制御」を実行する場合に、第1ローラー14aの回転速度R1と第2ローラー14bの回転速度R2に差をつけるように駆動される。また、「スキュー補正制御」を行わない、通常の給紙を行う場合には、第1ローラー14aと第2ローラー14bは等速で回転駆動される。
第1ローラー14aと第2ローラー14bに速度差を付ける駆動と、等速にする駆動と、の切り替えを容易にするため、第1ローラー14aと第2ローラー14bは以下のような駆動機構30を備えている。
切替機構33の動作は制御部19によって制御可能に構成されている。
本実施形態において、第2回転軸35は、図10に示すように、第1回転軸34の内部を貫通して設けられている。第2回転軸35は、第1回転軸34に対して相対的に回転可能な様に、第1回転軸34の内部を貫通している。
ワンウェイクラッチ41は、第1駆動源31により駆動される回転軸42から動力を受ける。ワンウェイクラッチ41は、回転軸42が、第1ローラー14aを正転させる方向(用紙を給送する際の回転方向:図9の矢印a方向)に駆動される場合に限り、第1伝達歯車37に回転軸42の回転トルクを伝達するクラッチとして構成されている。
電磁クラッチ40は、本実施形態において無励磁状態で、図10に示すように、第1部材40aと第2部材40bとが一体になり、第1部材40aと第2部材40bとが一体に回転する構成である。また、励磁状態で、第1部材40aが+X方向側に移動し、第1部材40aと第2部材40bとの間に空隙が形成され(不図示)、第1部材40a及び第2部材40bが、それぞれ相手側から影響を受けずに独立して回転可能となる構成である。
電磁クラッチ40の第1部材40aと第2部材40bとが一体になる無励磁状態では、第1回転軸34と第2回転軸35とが電磁クラッチ40を介して連結された状態となり、これにより第1ローラー14aと第2ローラー14bとが完全に同期して回転する状態となる。即ち、第1回転軸34と第2回転軸35とを接続し、共通の第2駆動源32によって一体に回転させる前記第2状態とすることができる。
つまり、第1ローラー14aを第1駆動源31によって駆動し、第2ローラー14bを第2駆動源32によって駆動し、第1ローラー14aと第2ローラー14bとを個別の駆動源によって駆動する構成とすることができる。
第1ローラー14aと第2ローラー14bは、単純に、個別の駆動源によって駆動する構成とすることもできる。
すなわち、図11に示すように、電磁クラッチ40(切替機構33)を設けず、第1ローラー14aを駆動する第1駆動源31と、第2ローラー14bを駆動する第2駆動源32と、を備え、制御部19が、第1駆動源31と第2駆動源32とを独立して制御するように構成することができる。図11において、第1回転軸34と第2回転軸35とは接続されておらず、個別に回転可能に構成されている。
第1ローラー14aと第2ローラー14bとを等速で回転させる場合には、制御部19が、第1ローラー14aの回転と第2ローラー14bの回転とを同期させる制御を行う。
この場合には、例えば、一つの駆動源から第1ローラー14aに動力を伝達するギアの輪列を有する第1動力伝達機構と、同じ駆動源から第2ローラー14bに動力を伝達するギアの輪列を有する第2動力伝達機構と、を備え、制御部19がスキュー補正制御を実行する際に、第1動力伝達機構、或いは第2動力伝達機構のいずれかのギアの減速比を変えることにより、第1ローラー14aの回転速度R1と、第2ローラー14bの回転速度R2とに差をつけることができる。
第1動力伝達機構或いは第2動力伝達機構輪列の一部のギアの歯合を解除して、第1ローラー14a、第2ローラー14bのいずれか一方を停止させてもよい。
30…駆動機構、31…第1駆動源、32…第2駆動源、33…切替機構、34…第1回転軸、35…第2回転軸、36…第1歯車、37…第1伝達歯車、38…第2歯車、39…第2伝達歯車、40…電磁クラッチ、40a…第1部材、40b…第2部材、40c…凹溝、41…ワンウェイクラッチ、42…回転軸、43…キー部材、44…回転軸、P…用紙(媒体)
Claims (11)
- 媒体を読み取る読取部と、
媒体給送方向と交差する幅方向の中央部において、前記幅方向に間隔を空けて設けられる第1ローラーと第2ローラーとを備え、前記媒体を載置する媒体載置部から前記読取部に向けて前記媒体を給送する給送部と、
前記給送部との間で前記媒体をニップして分離する分離部と、
前記給送部から給送される前記媒体のスキューを検出するスキュー検出部と、
前記給送部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記スキュー検出部は、前記媒体を検出可能な第1媒体検出部及び第2媒体検出部と、を備え、
前記第1媒体検出部及び前記第2媒体検出部は、
前記媒体給送方向において、前記給送部と前記分離部とが前記媒体をニップするニップ位置よりも下流側に配置され、
前記幅方向において、前記第1ローラー及び前記第2ローラーよりも外側、かつ、前記第1ローラーの一部及び前記第2ローラーの一部と重なるように配置され、
前記制御部は、前記スキュー検出部によって検出された第1の媒体におけるスキュー量に基づいて、前記第1の媒体、及び、前記第1の媒体に続いて給送される次位以降の媒体の少なくとも一方に対し、前記第1ローラーの回転速度と前記第2ローラーの回転速度とに差をつけて前記スキューを補正するスキュー補正制御を実行可能である、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置において、
前記制御部は、前記スキュー補正制御を実行する場合に、前記第1ローラー及び前記第2ローラーのいずれか一方を停止する、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像読取装置において、
前記媒体給送方向において前記給送部と前記読取部との間に設けられて前記媒体を搬送する搬送部であって、前記幅方向に間隔を空けて設けられる第1搬送ローラーと第2搬送ローラーとを備える前記搬送部を備え、
前記第1媒体検出部及び前記第2媒体検出部は、
前記媒体給送方向において、前記第1搬送ローラー及び前記第2搬送ローラーよりも上流側に配置され、
前記幅方向において、前記第1搬送ローラー及び第2搬送ローラーよりも外側に設けられる
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像読取装置において、
前記第1媒体検出部及び前記第2媒体検出部は、
前記幅方向において、前記読取部の両端部よりも内側に設けられる
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記第1ローラーを駆動する第1駆動源と、
前記第2ローラーを駆動する第2駆動源と、を備える、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項5に記載の画像読取装置において、
前記第1駆動源から前記第1ローラーに駆動力を伝達する第1伝達機構及び前記第2駆動源から前記第2ローラーに駆動力を伝達する第2伝達機構の一方においてワンウェイクラッチを備える
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
第1駆動源と、
前記第2ローラーを駆動する第2駆動源と、
前記第1ローラーを駆動する駆動源を、前記第1駆動源と第2駆動源との間で切り替える切替機構と、を備え、
前記切替機構の動作を制御する前記制御部は、
前記スキュー補正制御を実行する場合に、前記切替機構を、前記第1ローラーが前記第1駆動源によって駆動される第1状態にして、
前記スキュー補正制御を実行しない場合に、前記切替機構を、前記第1ローラーが前記第2駆動源によって駆動される第2状態にする、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項7に記載の画像読取装置において、
前記第1駆動源から前記第1ローラーに駆動力を伝達する伝達機構においてワンウェイクラッチを備える
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項7または請求項8に記載の画像読取装置において、
前記第1ローラーが固定され、前記第1駆動源から動力を受けて回転する第1回転軸と、
前記第1回転軸と同じ軸線上に設けられ、前記第2ローラーが固定され、前記第2駆動源から動力を受けて回転する第2回転軸と、を備え、
前記切替機構は、前記第1回転軸と前記第2回転軸とを切り離して個別に回転させる前記第1状態と、前記第1駆動源から前記第1回転軸への動力の伝達を遮断するとともに、前記第1回転軸と前記第2回転軸とを接続して一体に回転させる前記第2状態と、を切り替える構成である、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項9に記載の画像読取装置において、前記切替機構は、電磁クラッチを備えて構成される、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記読取部が、前記スキュー検出部を兼ねる、
ことを特徴とする画像読取装置。
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