JPH09211901A

JPH09211901A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JPH09211901A
Application number: JP4554796A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Sakauchi; 和典坂内; Michiya Harada; 道也原田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】静電吸着によるページめくり手段を備えた画
像読み取り装置において、帯電ベルトに安定的にページ
を吸着させ、信頼性の高いページめくり動作を実現す
る。【解決手段】装置内に除湿手段７１、加湿手段７２及
び温度検知手段及び湿度検知手段７０を備え、温度検知
手段及び湿度検知手段７０により検知した温度及び湿度
が既定値から外れている場合に、除湿手段７１又は加湿
手段７２を動作させ、装置内を一定湿度に保つ。これに
より静電吸着による安定したページめくりを行う。ま
た、製本原稿１４の原稿ページの表面抵抗を検出する抵
抗検出手段１を備え、検出した抵抗値に応じて静電吸着
を行う帯電ベルト１８に与える帯電条件を最適化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、スキャナ
ー、プリンタ等に備えられる画像読み取り装置に関し、
特に自動めくり装置を備えた製本原稿の読み取りを行う
画像読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、製本原稿の情報を読み取った後
に、原稿のページめくりを自動的に行うように構成され
た原稿読み取り装置が種々開発されている。原稿のペー
ジめくりのために原稿ページを分離搬送する方法とし
て、摩擦力を用いた分離搬送方法や、エア吸引などによ
る分離搬送方法が一般的に知られている。

【０００３】しかし、摩擦力を用いた分離搬送方法で
は、ゴム材料などを用いるため、摩耗などの経時変化が
大きく、また、分離時に圧力をかける必要があるため用
紙を傷めることがある。また、エア吸引などによる分離
搬送方法では、エアの吸引音が大きくオフィス内での使
用には不向きで、また、装置自体も大型となってしま
う。

【０００４】これに対し本出願人は、誘電体ベルトに電
界を形成し製本原稿のページを吸着させページを１枚ず
つめくる静電吸着方法を先に提案した（特開平６−２０
５４６８号など）。この静電吸着による方法は、原稿の
適用範囲が広く、経時的な変化もなくページめくりの信
頼性が高い。またコストの面でも有利である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記静電吸着によるペ
ージめくりは、原稿ページに接触するベルトを備え、該
ベルト上に正負の電荷を交互に与えることによって、正
負が交互に入れ替わる縞状の帯電パターンを形成し、不
等同電界によって生じる力によって原稿のページを持ち
上げることによって、ページめくりを行っている。

【０００６】そのため、周囲の湿度が高く、ベルトの表
面に水分が付着していると、表面の電荷が逃げてしまい
吸着力が低下してページがめくれないことがある。した
がって、高温、高湿における使用可能な環境は、３０
℃、８０％程度に制限されるという問題があった。一
方、低温、低湿の環境においては、原稿が調湿されて水
分がなくなり乾燥してしまうと、紙の誘電率が水分を含
んでいたときと比べて高くなってしまうため、ページを
吸着しにくくなったり、吸着するまでに時間が掛かると
いう問題があった。また、低温、低湿では、紙自体も帯
電して吸着し合うため、ページめくりが複数枚同時に行
われたり、めくりが行われなかったりすることがあっ
た。そのため、低温、低湿における使用環境も１０℃、
３０％程度に制限されていた。

【０００７】また従来、上記のような使用環境の制限に
対してベルトに対する印加電圧や帯電パターンの正負の
ピッチなどのめくり条件を高湿モード、通常モードのよ
うに切り替えることで対処していたが、モード切り替え
が手動であるため、作業が煩雑であった。

【０００８】さらに従来の画像読み取り装置において
は、装置内の湿度が変化すると原稿のページの表面抵抗
が大きく変化し、この抵抗値の変化に応じて吸着力が変
わることが明らかになっている。

【０００９】本発明は上記従来の諸問題に鑑みてなした
もので、製本原稿の原稿ページの表面抵抗を検出し、検
出した抵抗値に応じてページを付着させるベルトに与え
る帯電条件を変え、温度や湿度による変化が生じたり、
ベルト表面への水分の付着が生じた場合にも確実にペー
ジめくりを行え、信頼性と効率を向上させた画像読み取
り装置を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読み取り装
置のうち請求項１に係るものは、原稿読み取り台に見開
き載置された製本原稿の原稿面に対して原稿読み取り手
段を備えた原稿読み取りユニットを往復移動させること
により、上記製本原稿の原稿情報の読み取りを行うと共
に、上記原稿読み取りユニットに備えた帯電ベルトによ
り上記製本原稿の原稿ページを静電吸着して持ち上げ、
上記原稿読み取りユニットの移動に伴って上記製本原稿
のページめくりを行う画像読み取り装置において、上記
製本原稿の原稿ページの表面抵抗を検出する抵抗検出手
段を備え、該抵抗検出手段により検出した抵抗値に応じ
て上記帯電ベルトに与える帯電条件を可変することを特
徴とする。

【００１１】同請求項２に係る画像読み取り装置は、上
記原稿読み取り台に設けられ、該原稿読み取り台とで上
記製本原稿の表紙を挟み込むことによって製本原稿を原
稿読み取り台上に固定させる表紙押さえ板を備え、該表
紙押さえ板の原稿ページに接する面に上記抵抗検出手段
を設けたことを特徴とする。

【００１２】同請求項３に係る画像読み取り装置は、上
記抵抗検知手段は、上記原稿読み取り台上に製本原稿が
置かれたときに、製本原稿の原稿ページの表面抵抗を検
出し、該検出した抵抗値に応じた帯電条件で該製本原稿
のすべてのページめくりを行うことを特徴とする。

【００１３】同請求項４に係る画像読み取り装置は、装
置筐体内に温度検知手段及び湿度検知手段を備え、該温
度検知手段及び湿度検知手段により検知した温度及び湿
度が既定値から外れている場合に、上記除湿手段又は加
湿手段を動作させることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
沿って説明する。図１はページめくり機構を備えた製本
原稿読み取り装置の全体構成図である。図中、１３ａ、
１３ｂは原稿台で、図の手前側に引き出しできる構造と
なっている。原稿台１３ａ、１３ｂを手前に引きだし、
この上に見開き状態で製本原稿１４を載置する。ここで
原稿台１３ａ、１３ｂは本の厚さや開き具合に応じて、
それぞれ独立して昇降可能であり、製本原稿１４の見開
きページが平らになるように調整される。製本原稿１４
は、原稿台１３ａ、１３ｂに載置された状態で装置内に
入れられ、キャリッジ１５の下に位置される。キャリッ
ジ１５は原稿読み取り手段とページめくり手段を備えて
おり、モータ２２の駆動によりタイミングベルト１９で
往復移動する。このとき製本原稿１４は、押さえシート
３７、３８により上方より押さえられており、これら押
さえシート３７、３８はキャリッジ１５の動きに伴い、
巻き取りローラ３９、４４に巻き取られる構成になって
いる。

【００１５】次に図２に従ってキャリッジ１５内部に設
けられた原稿読み取り手段とページめくり手段の詳細に
ついて説明する。キャリッジ１５が左から右へ走査移動
する際には、照明３０ａ、３０ｂ、ミラー２６、２７、
３１、レンズ２８、ＣＣＤ基板２９などで構成される縮
小光学系により、製本原稿の画像読み取りが行われる。
また光距切替ミラー２５を介在させることで、図１にお
けるコンタクトガラス１２に載置されたシート原稿を読
み取ることもできる。

【００１６】キャリッジ１５が右から左へ移動する際
は、ページめくり動作が行われる。駆動ローラ３４と従
動ローラ３５により張架されためくりベルト３３とその
上部に圧接配置された帯電ローラ３６により、めくりベ
ルトユニット１８が構成されている。図３に示すよう
に、帯電ローラ３６はその軸が高圧の交流電源６６に接
続されており、軸を覆うローラ部は体積抵抗率１０⁷〜
１０⁹程度のヒドリンゴムなどで出来ている。駆動ロー
ラ３４はその軸がアースされた導電性の高いゴムローラ
である。めくりベルト３３は、表面が体積抵抗率１０¹⁵
Ωｃｍ以上の高抵抗層、裏面が体積抵抗率１０⁵〜１０⁷
Ωｃｍの中抵抗層からなる２層構造の合成樹脂や合成ゴ
ムベルトである。

【００１７】めくりベルト３３はキャリッジ１５が移動
すると、移動方向に平行に配置したラック５６とキャリ
ッジ１５に取り付けられたギヤ５７、駆動ローラ３４の
駆動ギヤ５８により、キャリッジの移動方向と同じ方向
に同じ速度で回転する。キャリッジ１５が一定の速度で
移動しているときに帯電ローラ３６に一定の周波数の高
電圧を印加すると、めくりベルト３３の表面にはプラス
とマイナスの縞状の帯電パターンが形成される。この帯
電パターンによる不平等電界による吸着力で製本原稿１
４のページが一枚だけ吸着される。例えばキャリッジの
移動速度が２４０ｍｍ／ｓで高圧電源の周波数が６０Ｈ
ｚとすると、めくりベルト３３の表面には、４ｍｍ周期
の帯電パターンが形成されることになる。

【００１８】キャリッジが右端から左へ移動し、製本原
稿１４の右ページの所定の長さがめくりベルト３３の下
側にかかったとき、ページ端部は吸着される。この後、
図４に示すようにめくりベルト３３は傾斜して持ち上げ
られ、キャリッジ１５が更に左へ移動するとページはめ
くりベルト３３に吸着したまま搬送されて、ページ収納
ガイド板５２へ入り、さらにその奥に配置されたページ
搬送ローラ５３により搬送される。キャリッジ１５が更
に移動して、製本原稿１４の見開き中央部を通過する
と、搬送ローラ５３の駆動が遮断されて、ページは自然
に左側へ排出される。

【００１９】図１において、７１は除湿手段、７２は加
湿手段、７０は温度検知手段と湿度検知手段とが一体に
なった温湿度センサである。温湿度センサ７０は、装置
内の温度が３０℃で湿度が７０％ＲＨを超えると作動
し、除湿手段７１を駆動させて、装置内の湿度が７０％
以下になるまで除湿させる。また、装置内の温度が１５
℃で湿度が３０％ＲＨを下回ると作動し、加湿手段７２
を駆動させて、装置内の湿度が３０％以上になるまで加
湿させる。

【００２０】このように温湿度センサ７０により検知さ
れた装置内の温湿度に基づいて、除湿手段７１及び加湿
手段７２を制御することで、機内の温湿度は３０℃、７
０％ＲＨ〜１５℃、３０％ＲＨのページめくりに適した
条件に保たれる。温湿度の設定条件は事前に実験的に求
められたデータに基づいて決められたものがＲＯＭ（リ
ードオンリーメモリ）などの記憶手段に記憶されてい
る。

【００２１】通常、３０℃、７０％ＲＨを超えるような
使用環境では、水分がめくり手段であるめくりベルト３
３の表面に付着して、吸着力が減少するために不めくり
が発生しやすくなる。また、１５℃、３０％ＲＨを下回
るような環境では、紙が乾燥して水分がなくなると誘電
率が変化して、吸着するまでに何十秒もの時間がかか
り、著しくページのめくり効率が低下するという現象が
確認されている。従って、おおむね３０℃、７０％ＲＨ
から１５℃、３０％ＲＨが一ページづつ確実にページめ
くりをすることができる適切な環境条件ということがで
き、この範囲で機内の環境を制御すれば、めくり動作の
信頼性を確保することが出来る。

【００２２】尚、上記除湿手段７１としては、湿気を特
殊なセラミックに吸収させ、飽和状態になると温風によ
り外部に排出するタイプのものや、吸湿作用の大きい薬
品を使用して化学的に吸湿するものなど、種々の方法が
考案されている。また、加湿手段７２としては、容器に
入った水をヒーターで加熱し蒸発させて湿度を上げる方
法が一般的であるが、その他の方法でもよい。

【００２３】次に、装置内の湿度条件によって帯電ロー
ラ３６に与える帯電条件を変える本発明の機構について
図５〜図８に沿って説明する。図５及び図６に示すよう
に原稿台１３ａ、１３ｂには、載置された製本原稿１４
の表紙を押さえる表紙押さえ板１１、１２が備えられて
いる。表紙押さえ板１１、１２は、それぞれ原稿台１３
ａ、１３ｂの外側端部に回動自在に軸支され、互いに対
向する側に倒れるように構成されている。製本原稿１４
を載置台１３ａ、１３ｂに載置する際に、製本原稿１４
の表表紙１４ａ及び裏表紙１４ｂを原稿台１３ａ、１３
ｂと表紙押さえ板１１、１２の間に挟み込ませる。表紙
押さえ板１１、１２の上面には、製本原稿１４のページ
が重なり、表紙押さえ板１１、１２が持ち上がることが
なくなる。

【００２４】一方の表紙押さえ板１２の裏面側には、図
６に示すように抵抗検知センサ１が備えられている。抵
抗検知センサ１は、薄い絶縁シート２の表面に２つの電
極３、３を所定の間隔を開けて配置してなる。実施例で
は、絶縁シート２としてＰＥＴフィルムを用い、電極３
をアルミ蒸着で形成している。もっとも他の材料や成形
方法によって抵抗検知センサを構成してもよい。２つの
電極３、３間に抵抗計４を接続することにより、センサ
表面に接したページの抵抗を計測する。なお抵抗検知セ
ンサ１を、キャリッジ１５側に設置してもよいが、キャ
リッジ１５が読み取り走査時に原稿１４上を移動するた
め、ページ端部などがキャリッジ１５に引っ掛かり、原
稿１４を破損する可能性が大きくなったり、キャリッジ
１５が大きくなって装置全体が大型化することもあり得
るので、図示のように表紙押さえ板１２側に設ける方が
好ましい。

【００２５】一般に紙でできている製本原稿のページの
抵抗は、その保管されている環境条件（特に湿度）によ
って、図７に示したグラフのように著しく変化する。ま
た、ページの抵抗によってページに対する吸着力は変化
し、抵抗と吸着力との関係は図８に示すように帯電ロー
ラ３６に与える帯電条件によって決定される。図８にお
いて、ａの曲線は、帯電電圧２ｋＶ、帯電パターンのピ
ッチ３．５ｍｍとした場合で、ページの抵抗がある値以
下になると急激に吸着力が低下する。また、ｂの曲線
は、帯電電圧２ｋＶ＋ＤＣ５００Ｖ、帯電パターンのピ
ッチ４ｍｍとした場合で、この場合は紙の抵抗が高すぎ
ると逆に吸着力が低下している。

【００２６】そこで、製本原稿１４のページの抵抗を上
記抵抗検知センサ１により計測し、抵抗値によって帯電
の条件を変えて、幅広く変化するページの抵抗変化に対
応することができる。実施例では図８の条件切り替え値
Ｐより紙の抵抗が大きい場合に帯電条件ａを用い、それ
以外では帯電条件ｂを用いた。ここで、条件を２つ以上
設定し、条件を制御することで、より高精度のページの
吸着力が得られ、信頼性が向上する。

【００２７】上記抵抗検知センサ１によるページの抵抗
値の測定は、製本原稿１４の設置時に行われ、その計測
された抵抗値に基づき与えられる帯電条件は、その製本
原稿１４の必要なページめくりが終わるまで維持され
る。これは外部の湿度変化による製本原稿の抵抗変化は
緩やかで、ページを一冊分めくる動作中では、抵抗の変
化は無視できるほどだからである。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の画像読み取り装置は、製本原
稿の原稿ページの表面抵抗を検出する抵抗検出手段を備
え、検出した抵抗値に応じて帯電ベルトに与える帯電条
件を変えることにより、湿度の変化による環境条件の変
化に応じて適切なページめくりのための帯電条件を自動
的に設定でき、信頼性の高いページめくりが行えるとい
う効果がある。

【００２９】請求項２の画像読み取り装置は、抵抗検出
手段を固定側である原稿読み取り台に設けることによっ
て、上記共通の効果に加え、ページめくりのための原稿
読み取りユニット走査中に製本原稿を引っかけて破損す
るようなことがなくなるという効果がある。また抵抗検
出手段を原稿読み取りユニット側に設けないことによ
り、画像読み取り装置が大型化することを防止すること
ができるという効果もある。

【００３０】請求項３の画像読み取り装置は、原稿読み
取り台上に製本原稿が置かれたときに、製本原稿の原稿
ページの表面抵抗を検出し、該検出した抵抗値に応じた
帯電条件で該製本原稿のすべてのページめくりを行うこ
とにより、上記共通の効果に加え、各ページ毎に抵抗を
計る時間を短縮でき、ページめくりの実行速度を低下さ
せることがないという効果がある。

【００３１】請求項４の画像読み取り装置は、さらに温
度検知手段、湿度検知手段を筐体内に設け、検知した温
湿度により必要に応じて除湿手段、加湿手段を動作させ
ているので、上記共通の効果に加え、加湿手段により、
低湿の使用環境下でも加湿することで紙の水分の含有量
が一定に保たれ、誘電率が高くなることがないので、吸
着するまでに時間がかかることによって不めくりが発生
することがなくなり、紙どうしの帯電も発生しないの
で、多数枚めくりも起こりにくくなり、また除湿手段に
より、高湿の使用環境下でもめくりベルトに水分が付着
することがないためベルトの吸着力が減少することがな
く、不めくりが少なくなり、より信頼性の高いページめ
くりを行うことができるようになるという効果がある。
また装置の外部の環境が変化しても、モード切換などの
わずらわしい操作をする必要はないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読み取り装置の一実施形態に
おける断面図である。

【図２】図１の画像読み取り手段及びページめくり手段
を拡大して示す側面図である。

【図３】ページめくり手段の斜視図である。

【図４】ページめくりの動作を示す側面図である。

【図５】製本原稿の原稿台への載置状態を示す側面図で
ある。

【図６】抵抗検知センサを備えた原稿台の斜視図であ
る。

【図７】湿度とページ抵抗との関係を示すグラフであ
る。

【図８】ページ抵抗とページに対する吸着力との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１抵抗検知センサ２絶縁シート３電極４抵抗計１１、１２左表紙押さえ板１３ａ、１３ｂ原稿台７０温度検知手段７１除湿手段７２加湿手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿読み取り台に見開き載置された製本
原稿の原稿面に対して原稿読み取り手段を備えた原稿読
み取りユニットを往復移動させることにより、上記製本
原稿の原稿情報の読み取りを行うと共に、上記原稿読み
取りユニットに備えた帯電ベルトにより上記製本原稿の
原稿ページを静電吸着して持ち上げ、上記原稿読み取り
ユニットの移動に伴って上記製本原稿のページめくりを
行う画像読み取り装置において、上記製本原稿の原稿ペ
ージの表面抵抗を検出する抵抗検出手段を備え、該抵抗
検出手段により検出した抵抗値に応じて上記帯電ベルト
に与える帯電条件を可変することを特徴とする画像読み
取り装置。
【請求項２】上記原稿読み取り台に設けられ、該原稿
読み取り台とで上記製本原稿の表紙を挟み込むことによ
って製本原稿を原稿読み取り台上に固定させる表紙押さ
え板を備え、該表紙押さえ板の原稿ページに接する面に
上記抵抗検出手段を設けたことを特徴とする請求項１の
画像読み取り装置。
【請求項３】上記抵抗検知手段は、上記原稿読み取り
台上に製本原稿が置かれたときに、製本原稿の原稿ペー
ジの表面抵抗を検出し、該検出した抵抗値に応じた帯電
条件で該製本原稿のすべてのページめくりを行うことを
特徴とする請求項１または２の画像読み取り装置。
【請求項４】装置筐体内に温度検知手段及び湿度検知
手段を備え、該温度検知手段及び湿度検知手段により検
知した温度及び湿度が既定値から外れている場合に、上
記除湿手段又は加湿手段を動作させることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかの画像読み取り装置。