JP7098497B2

JP7098497B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP7098497B2
Application number: JP2018186279A
Authority: JP
Inventors: 隆之菅; 宏一松村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2022-07-11
Anticipated expiration: 2038-10-01
Also published as: JP2020057895A

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。

従来、折れ曲がった原稿や綴じられた原稿の破損等を防止可能な画像読取装置として、原稿トレイ上に原稿状態識別フラグおよび振動または加速度センサを備え、原稿状態識別フラグに衝突する原稿の加速度を検出することによって、搬送が困難な原稿かどうかを識別し、搬送が困難だと判断した場合は搬送を中止するような装置が提案されている（特許文献１）。

特開２００７－１５０９０９号公報

しかし、特許文献１に開示されたような構成では、原稿トレイ上に設けたフラグで原稿の状態を識別する方式では、フラグに接触するまで原稿を搬送しないと検出できないので、ステイプル原稿がしわになったり破れたりする可能性がある。また、検出タイミングを早めるためにフラグを原稿に近づけると、原稿トレイに積載できる原稿の枚数が少なくなる。

また、軽微な折れやカールであれば原稿搬送装置で搬送可能であり、ステイプル原稿と折れ紙・カール紙を見分けて搬送を中止するか継続するかを判断する必要があるが、フラグに接触する原稿の振動・加速度を検知する方法では見分けるのは困難である。

上記の課題を解決するために、本発明に係る画像読取装置は、原稿が積載される原稿トレイと、前記原稿トレイ上に積載された原稿を給送する給送手段と、前記給送手段によって給送された原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記給送手段の給送方向における上流方向に向けて光を照射する第１発光部と、前記第１発光部から照射され前記原稿トレイに積載された原稿により反射された光を受光する第１受光部と、を有する第１センサと、前記給送方向における上流方向に向けて光を照射する第２発光部と、前記第２発光部から照射され前記原稿トレイに積載された原稿により反射された光を受光する第２受光部と、を有し、前記第１センサとは前記給送方向に直交する幅方向において異なる位置に配置された第２センサと、前記第１センサ及び前記第２センサの出力に基づいて、前記給送手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１センサ及び前記第２センサの一方の出力が閾値より大きくなってから、所定時間以内に前記第１センサ及び前記第２センサの他方の出力が前記閾値より大きくならない場合は前記給送手段による原稿の給送を停止することを特徴とする画像読取装置。

本発明に係る画像読取装置によれば、原稿トレイへの積載可能枚数を減少させることなく、ステイプルされた原稿を破損させる前に搬送停止させることが可能になるとともに、折れ紙やカール紙を見分けて搬送可能とし、画像読み取り装置の使い勝手を向上させることが可能となる。

第１の実施の形態を説明する図第１の実施の形態の拡大図原稿浮き上がりセンサの入出力関係を示す図第１の実施の形態の斜視図第１の実施の形態を説明する制御ブロック図第１の実施の形態における原稿の挙動を示す図第１の実施の形態における原稿の挙動を示す図第１の実施の形態におけるフローチャート第２の実施の形態を説明する図第２の実施の形態を説明する制御ブロック図第２の実施の形態における原稿浮き上がりセンサの入出力関係を示す図第２の実施の形態におけるフローチャート

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１～８およびを用いて本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明を適用した画像読み取り装置の概略構成を示す断面図である。図１及び図２において、１００は自動原稿搬送装置である。１０１は原稿トレイであり、原稿１０２がユーザーにより積載される。原稿トレイ１０１上にはトレイ原稿有り無しセンサＳ１が配置されており原稿１０２が給紙可能な位置に積載されているかを検知している。原稿トレイ１０１の下流には、給紙ローラ１０３が設けられている。給紙ローラ１０３は、分離搬送ローラ１０４とともに給紙モータＭ１によって回転し、原稿を給紙する。

給紙ローラ１０３は、通常、ホームポジションである上方の位置に退避しており、原稿のセット作業を阻害しないようになっている。給紙動作が開始されると、給紙ローラ１０３は下降して原稿１０２の上面に当接する。給紙ローラ１０３は、アーム１５１に軸支されているので、アームが揺動することにより上下に移動する。

分離搬送従動ローラ１０５は、分離搬送ローラ１０４の対向側に配置されており、分離搬送ローラ１０４側に押圧されている。分離搬送従動ローラ１０５は、分離搬送ローラ１０４より僅かに摩擦が少ないゴム材等から形成されており、分離搬送ローラ１０４と協働して、給紙ローラ１０３によって給紙される原稿１０２を１枚ずつ捌いて給紙する。

分離後センサＳ２は分離搬送従動ローラ１０５及び分離搬送ローラ１０４を原稿１０２が通過後、所定の位置に達した事を検出するセンサである。

レジストローラ１０６およびレジスト従動ローラ１０７は、分離部で給紙された原稿の先端を揃えるものであり、静止したレジストローラ１０６およびレジスト従動ローラ１０７のニップ部に向けて分離した原稿の先端を突き当て、原稿にループを生じさせてその先端を揃える。先端を揃えるとレジストローラ１０６およびレジスト従動ローラ１０７によって原稿が搬送される。そして、リードローラ１０８およびリード従動ローラ１０９は、原稿を流し読みガラス１１６に向けて搬送する。流し読みガラス１１６の対向側には、プラテンガイドローラ１１０が配置されている。

この際、流し読みガラス１１６上を通過する原稿１０２の表面の画像情報をＣＣＤラインセンサ１２６にて読み取る。リード排出ローラ１１１およびリード排出従動ローラ１１２は、原稿を排紙ローラ１１３側に搬送する。１１７は流し読みガラス１１６からシートをすくい上げるためのジャンプ台である。排紙ローラ１１３は原稿を排紙トレイ１１４に排出する。

レジストローラ１０６、リードローラ１０８、リード排出ローラ１１１、排紙ローラ１１３は搬送モータＭ２によって回転する。

Ｓ４は給紙トレイ１０１の上部に設置された原稿浮き上がり検知センサである。１１５は画像読取装置である。画像読取装置１１５は、読み取り原稿面に対して光を照射するランプ１１９、および原稿１０２からの反射光をレンズ１２５およびＣＣＤラインセンサ１２６に導くミラー１２０を有する。ランプ１１９およびミラー１２０は、キャリッジ１２３に取り付けられている。

キャリッジ１２３はタイミングベルト１２８、によって駆動モータＭ３と連結され、駆動モータＭ３の回転により原稿台ガラス１１８と平行に移動する。原稿からの拡散光は、ミラー１２０を介してレンズ１２５に導かれ、レンズ１２５によってＣＣＤラインセンサ１２６の受光部に結像される。ＣＣＤラインセンサ１２６は、結像した反射光を受光素子で光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

図２は原稿浮き上がり検知センサＳ４と原稿１０２と給紙ローラ１０３及び分離搬送ローラ１０４との配置を積載原稿の給紙方向に対して水平方向の横から見た図である。図２に示すように、原稿浮き上がり検知センサＳ４は原稿トレイ１０１の上部に搬送上流方向を見るように設置され、何らかの理由で原稿が原稿トレイから浮き上がった場合に原稿浮き上がり検知センサＳ４と原稿との相対距離を測定できるようになっている。

図３は原稿浮き上がり検知センサＳ４の入出力の関係を示す図である。原稿面高さ検知センサＳ４は発光部と受光部を備えており、原稿浮き上がり検知センサＳ４の発光部から照射された光が原稿面において反射し、原稿浮き上がり検知センサＳ４の受光部において受光される。この時、図３の（ａ）の時のように原稿が浮き上がって原稿浮き上がり検知センサＳ４に近づいたとき、原稿面で反射した光束を原稿浮き上がり検知センサＳ４の受光部で多く捉える事が出来るので、受光光量は大きくなる。対して、図３の（ｂ）のように原稿が浮き上がらなかった場合には、原稿浮き上がりセンサＳ４の発光部から照射された光は反射されないため、原稿浮き上がり検知センサＳ４の受光部の受光光量は小さくなる。よって、図３の（ｃ）のように原稿浮き上がり量に応じて原稿面高さ検知センサＳ４の出力が決定する。

図４には自動原稿搬送装置１０１の斜視図を示す。原稿浮き上がり検知センサは、装置奥行き方向の奥側および手前側２個設置されている。奥側のセンサをＳ４－ａ、手前側のセンサをにＳ４－ｂとする。

図５は本実施形態における機能ブロック図である。図５において、ＣＰＵ４０３は原稿面高さ検知センサＳ４－ａ、Ｓ４－ｂからの出力に応じて綴じ原稿か否かを判断する。また、モータ制御部４０２を介して給紙モータＭ１、搬送モータＭ２、読み取りモータＭ３を制御する。メモリ４０１には、原稿浮き上がり検知センサＳ４の閾値が記憶されている。

読み取り制御部４１０はランプ１１９、ＣＣＤ１２６を制御し、モータ制御部と協働して画像の読み取りを行う。

ここで図６（ａ）に示すように、複数枚の原稿束の搬送上流側、装置奥側の角部がステイプルによって綴じられている原稿を搬送した場合の原稿の挙動について考える。搬送が開始されると、原稿束の一番上の紙は給紙ローラ１０３及び分離搬送ローラ１０４によって通常通り給紙され、２枚目より下の紙は分離搬送従動ローラ１０５によって止められる。原稿束の搬送上流側、装置奥側の角部がステイプルによって綴じられているので、図６（ｂ）に示すように一番上の紙が搬送方向に進むのに伴って、２枚目以降の紙のステイプルで綴じられた角部が原稿トレイ１０１から浮き上がり、奥側の原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａに近づいていく。

さらに一番上の紙の搬送が進むと、図６（ｃ）に示すように原稿束の装置手前側も持ち上がり、手前側の原稿浮き上がり検知センサＳ４－ｂに近づいていく。

この過程の原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａおよびＳ４－ｂの出力の変化を図６（ｄ）に示す。搬送が開始されると、まずＳ４－ａの出力が上昇し、さらに搬送されるとＳ４－ｂの出力も上昇を始める。

ステイプルで綴じられているのが原稿の装置手前側の角部であった場合には、原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａとＳ４－ｂの出力上昇のタイミングが逆転する。

次に、図７（ａ）に示すような搬送上流側が上方向にカールした原稿や、図７（ｂ）に示すようなＺ折りされた原稿を搬送した場合の原稿の挙動について考える。搬送が開始されると、原稿束の一番上の紙が給紙ローラ１０３及び分離搬送ローラ１０４によって搬送されていくので、搬送上流側のカール部やＺ折れ部が原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａおよびＳ４－ｂに近づいていく。カール部やＺ折れ部は原稿の搬送方向に略直角な方向に形成されているので、原稿の前奥部がほぼ同時に原稿浮き上がりセンサＳ４－ａおよびＳ４－ｂに近づいていくこととなる。この過程の原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａおよびＳ４－ｂの出力は図７（ｃ）に示すように変化し、ほぼ同時に上昇する。

図８は本実施形態におけるステイプル綴じ検知に係るフローチャートである。フローチャートは図５におけるＣＰＵ４０３によって制御される。原稿トレイに原稿が積載され、ユーザーにより搬送開始の指示がなされると、原稿給紙が開始される。原稿給紙開始後、原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａおよびＳ４－ｂの出力を監視し、いずれのセンサ出力もメモリ４０１に記憶した閾値を超えなかったときは、通常の原稿として搬送が継続される。どちらか一方のセンサ出力がメモリ４０１に記憶した閾値を超えてから所定時間経過したとき、他方のセンサの出力値を確認し、それが閾値を超えていた場合には、原稿の前奥部が同時に上昇するカール原稿またはＺ折れ原稿であると判断し、搬送を継続する。どちらか一方のセンサ出力が閾値を超えてから所定時間経過したとき、他方のセンサ出力が低く、閾値を超えていない場合、後端側の角を綴じたステイプル原稿であると判断し、給紙モータＭ１および搬送モータＭ２を停止して、原稿の搬送を停止する。

原稿浮き上がり検知センサＳ４－ａおよびＳ４－ｂの配置については、本センサを搭載する自動原稿搬送装置においてステイプル綴じ検知を行う対象となる最小の幅の原稿の前奥の角部の浮き上がりが検知できるような位置に配置するのが最も効率的であるが、原稿のサイズに合わせて３個以上配置することで検知精度を向上させることが可能である。

ステイプル綴じ原稿であると判断する方法としては、前述の方法以外に、原稿給紙開始後所定時間経過した時の一方のセンサ出力値が閾値を超えていない時に綴じ原稿であると判定する方法や、閾値を二つ設けておき、一方のセンサ出力値が閾値１を超えたとき、他方のセンサ出力値が閾値２を超えていなければ綴じ原稿であると判定する方法、複数設けたセンサの出力値の差が所定値以上となった時に綴じ原稿であると判定する方法、一方のセンサの出力値が閾値を超えてから他方のセンサ出力値が閾値を超えるまでの時間が所定値以上であった場合に綴じ原稿であると判定する方法などが考えられ、どの判定方法によっても本発明の効果は得られる。

（第２の実施形態）
図９から図１２を用いて本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施形態では、搬送方向の長さが異なる原稿のステイプル綴じを検知する方法について説明する。

図９において、９０１は原稿トレイであり、原稿９０２がユーザーにより積載される。原稿トレイ９０１上にはトレイ原稿有り無しセンサＳ９１が配置されており原稿９０２が給紙可能な位置に積載されているかを検知している。原稿トレイ９０１の下流には、給紙ローラ９０３が設けられている。給紙ローラ９０３は、分離搬送ローラ９０４とともに給紙モータＭ９１によって回転し、原稿を給紙する。

給紙ローラ９０３は、通常、ホームポジションである上方の位置に退避しており、原稿のセット作業を阻害しないようになっている。給紙動作が開始されると、給紙ローラ９０３は下降して原稿９０２の上面に当接する。給紙ローラ９０３は、アーム９５１に軸支されているので、アームが揺動することにより上下に移動する。

原稿トレイ９０１には原稿長さ検知センサＳ９２が配置されている。原稿長さ検知センサＳ９２は原稿の搬送方向の長さが所定値以下であるか、所定値以上であるかを判定する。

Ｓ９４－ａ、Ｓ９４－ｂは給紙トレイ９０１の上部に設置された原稿浮き上がり検知センサで、第一の実施の形態で説明したのと同じように装置奥行き方向の奥側および手前側に設置されている。

図１０には本実施形態における機能ブロック図を示す。ＣＰＵ９５３は、原稿長さ検知センサＳ９２からの信号により、原稿トレイ上に載置された原稿の長さが所定以上であるかどうかを判断し、それに基づいてメモリ９５１に記録した閾値のうち、原稿の長さに適した値を選択して設定するとともに、原稿浮き上がり検知センサＳ９４－ａ、Ｓ９４－ｂからの出力値および設定した閾値によって綴じ原稿か否かを判断する。また、モータ制御部９５２を介して給紙モータＭ１、搬送モータＭ２、読み取りモータＭ３を制御する。読み取り制御部９６０はランプ１１９、ＣＣＤ１２６を制御し、モータ制御部と協働して画像の読み取りを行う。

図１１は原稿の搬送方向上流側の角を綴じた綴じ原稿を搬送した時の原稿浮き上がり検知センサの出力の変化を表したグラフである。

原稿の長さが長いときは、図１１（ａ）に示すように、原稿の一方の後端部が持ち上がって原稿浮き上がり検知センサＳ９４－ａの出力が上がるまで、およびさらに搬送されてＳ９４－ｂの出力が上がるまでの時間が一定程度かかるが、原稿長さセンサＳ９２よりも短い綴じ原稿を搬送した時は、図１１（ｂ）に示すように、搬送開始後すぐにＳ９４－ａの出力が上がり、続いてＳ９４－ｂの出力も上がるように推移する。また短い綴じ原稿を搬送した時は、綴じていない側の原稿浮き上がり検知センサ（この例ではＳ９４－ｂ）の出力が、長い綴じ原稿を搬送した時に比べて高くなる傾向にある。このため検知精度を上げるために、原稿の長さに応じた閾値を選択することが必要である。

図１２は本実施形態におけるステイプル綴じ検知に係るフローチャートである。フローチャートは図９におけるＣＰＵ９５３によって制御される。原稿トレイに原稿が積載されると、原稿トレイ上に設けられた原稿長さセンサＳ９２により、原稿の長さが所定値以上であるかどうかが判定され、ＣＰＵ９５３によってメモリ９５１に記録された閾値のうち適切なものを選択して設定する。ユーザーにより搬送開始の指示がなされると、原稿給紙が開始される。原稿給紙開始後、原稿浮き上がり検知センサＳ９４－ａおよびＳ９４－ｂの出力を監視し、いずれのセンサ出力も設定した閾値を超えなかったときは、通常の原稿として搬送が継続される。どちらか一方のセンサ出力が設定した閾値を超えてから所定時間経過したとき、他方のセンサの出力値を確認し、それが閾値を超えていた場合には、原稿の前奥部が同時に上昇するカール原稿またはＺ折れ原稿であると判断し、搬送を継続する。どちらか一方のセンサ出力が閾値を超えてから所定時間経過したとき、他方のセンサ出力が低く、閾値を超えていない場合、後端側の角を綴じたステイプル原稿であると判断し、給紙モータＭ１および搬送モータＭ２を停止して、原稿の搬送を停止する。

本実施形態では原稿の長さに応じて原稿浮き検知センサの出力値の閾値を選択する構成について説明したが、一方のセンサの出力値が閾値を超えてから他方のセンサの出力を判定するまでの時間を選択する方法や、閾値と時間の両方を選択する方法においても、本実施例で説明したのと同様な効果が得られる。

また本実施形態では原稿の長さに応じて原稿浮き検知センサの出力値の閾値を選択する構成について説明したが、原稿の幅に応じて閾値を選択することも可能である。

１００自動原稿搬送装置、１０１原稿トレイ、Ｓ４－ａ、Ｓ４－ｂ測距センサ

Claims

原稿が積載される原稿トレイと、
前記原稿トレイ上に積載された原稿を給送する給送手段と、
前記給送手段によって給送された原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
前記給送手段の給送方向における上流方向に向けて光を照射する第１発光部と、前記第１発光部から照射され前記原稿トレイに積載された原稿により反射された光を受光する第１受光部と、を有する第１センサと、
前記給送方向における上流方向に向けて光を照射する第２発光部と、前記第２発光部から照射され前記原稿トレイに積載された原稿により反射された光を受光する第２受光部と、を有し、前記第１センサとは前記給送方向に直交する幅方向において異なる位置に配置された第２センサと、
前記第１センサ及び前記第２センサの出力に基づいて、前記給送手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第１センサ及び前記第２センサの一方の出力が閾値より大きくなってから、所定時間以内に前記第１センサ及び前記第２センサの他方の出力が前記閾値より大きくならない場合は前記給送手段による原稿の給送を停止することを特徴とする画像読取装置。
前記制御手段は、前記第１センサ及び前記第２センサの一方の出力が前記閾値より大きくなってから、前記所定時間以内に前記第１センサ及び前記第２センサの他方の出力が前記閾値より大きくなった場合は前記給送手段による原稿の給送を継続することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記原稿トレイに積載された原稿の浮き上がりが大きくなることに伴って、第１センサ及び前記第２センサの出力は大きくなることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
前記第１センサ及び前記第２センサは、前記幅方向において前記給送手段の両側に配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像読取装置。
前記原稿トレイに積載された原稿の前記給送方向における長さを検知する長さ検知手段を有し、
前記制御手段は、前記長さ検知手段が検知した原稿の長さに基づいて、前記閾値を変更することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像読取装置。
前記制御手段は、前記長さ検知手段が検知した原稿の長さが所定の長さ以上である場合は前記閾値を第１閾値に設定し、前記長さ検知手段が検知した原稿の長さが前記所定の長さより小さい場合は前記閾値を前記第１閾値より大きい第２閾値に設定することを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。