JP4391153B2

JP4391153B2 - 原稿読取装置

Info

Publication number: JP4391153B2
Application number: JP2003274727A
Authority: JP
Inventors: 賢五松山; 健二田中; 善行西里; 泰正森本; 正人為平
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-07-15
Also published as: CN1302656C; US7320464B2; US20050012969A1; JP2005035739A; CN1578372A

Description

この発明は、原稿の画像を読み取る原稿読取装置に関し、特に自動原稿搬送機能を備えた原稿搬送装置に関する。

原稿読取装置における原稿読取方式として、原稿読取部を停止させた状態で原稿を搬送して原稿の全域を読み取る原稿移動方式と、原稿を停止させた状態で原稿読取部を走査して原稿の全域を読み取る原稿固定方式と、がある。このうち、原稿移動方式は、原稿トレイに積載された原稿を自動的に原稿読取位置に順次搬送する原稿自動搬送機能を有する原稿読取装置で広く用いられており、原稿移動方式を用いることにより原稿読取速度を向上させることが可能になる。

ところが、原稿移動方式では原稿読取位置における原稿の搬送速度にムラが生じると、ただちに原稿読取性能が低下する。このため、原稿移動方式の原稿読取装置においては、いかに原稿読取位置において安定して原稿を搬送するかという点が重要になる。

そこで、従来技術の中には、原稿搬送路を挟んで原稿読取部の反対側に、原稿を原稿読取部の方に押圧しつつ、原稿読取位置における原稿を原稿搬送路の下流側に搬送する読取ローラを配設して、原稿読取位置における原稿の搬送の安定化を図った原稿搬送装置がある（例えば、特許文献１参照。）。特に、この原稿搬送装置では、読取ローラの両側に配置される回転伝達手段が無歯プーリと無歯ベルトで構成されているため、プーリとベルトの間に適当な滑りを生じさせて読取ローラの両側の回転伝達手段の位相ズレを吸収し、原稿読取位置における原稿搬送速度ムラの発生を防止することが可能である。
特開平４−７２３７号公報

しかしながら、上述の特許文献１を含む従来の技術においては、原稿を収容する原稿トレイから原稿読取位置までの間に形成される原稿搬送路に沿って配置される給紙系のローラにおける負荷変動に起因して発生する原稿搬送速度ムラを適正に抑制することができないことがある。

すなわち、原稿読取位置に搬送されるまでの間に、レジストローラおよび単数または複数の給紙系ローラの間を原稿が通過するため、原稿の後端が各ローラを通過する際に原稿読取位置に位置する原稿の先端側において負荷変動が生じ、上述の原稿読取位置における原稿の搬送速度にムラが発生することがあった。

この発明の目的は、原稿読取位置において原稿の搬送速度ムラが発生することを簡易な構成で防止する原稿読取装置を提供することである。

この発明は以下の構成を備えている。

（１）原稿を収容する原稿トレイから原稿読取位置を経由して原稿が排出される排出位置までの間に形成された原稿搬送路と、
前記原稿搬送路における前記原稿読取位置の上流側に配置され、前記原稿読取位置に原稿を搬送するタイミングを調整するレジストローラと、
前記原稿トレイから給紙され、前記原稿搬送路に搬送された原稿を前記レジストローラの配置位置まで搬送する捌きローラと、
を備えた原稿読取装置において、
前記レジストローラの配置位置に前記原稿の先端が搬送され、前記レジストローラにより原稿の搬送が開始されると前記捌きローラに対する駆動力の伝達を（クラッチによって）遮断するとともに、前記原稿の後端が前記捌きローラを通過する直前に前記捌きローラに対して駆動力を伝達する回転制御手段を備え、
前記原稿トレイから原稿を給紙するピックアップローラは前記捌きローラから駆動力が伝達されており、前記原稿の後端が前記捌きローラを通過する直前に前記ピックアップローラによる原稿の給紙が行われ、かつ、
前記回転制御手段は、先行する原稿の後端と後続する原稿の前端とが同時に前記捌きローラに接触するように、前記捌きローラおよび前記ピックアップローラを制御することを特徴とする。

この構成においては、回転駆動力の伝達が遮断された給紙系ローラに原稿の後端側が挟持された状態で原稿読取位置を原稿が搬送されるときに、この原稿の後端近傍が給紙系ローラを通過する間、回転制御手段により給紙系ローラに対して駆動力が伝達される。
また、原稿の後端近傍が給紙系ローラを通過する際に給紙系ローラに伝達される駆動力がピックアップローラにも伝達され、原稿の後端が給紙系ローラを通過するのと略同時に前記ピックアップローラにより、次の原稿の取り出しが行われる。

（２）前記捌きローラの周速が前記レジストローラの周速よりも速いことを特徴とする。

この構成においては、原稿搬送路において、レジストローラが原稿を下流側に送り出す速度より給紙系ローラが原稿を下流側に送り出す速度の方が速くなるように設定されている。

（３）前記原稿トレイ上の原稿のサイズを検出する原稿検出手段をさらに備え、
前記レジストローラの回転駆動が開始されるタイミングと前記原稿検出手段の検出結果とに基づいて、前記レジストローラの回転駆動時における前記捌きローラを駆動するタイミングを決定することを特徴とする。

この構成においては、レジストローラの回転駆動が開始されるタイミングと、原稿検出手段が検出する原稿サイズと、予め設定されている装置固有の原稿搬送速度と、を用いて原稿読取時において給紙系ローラを駆動するタイミングが決定される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）原稿読取時に原稿の後端側が原稿搬送路における上流側に押し出され、前記給紙系ローラと前記レジストローラとの間における原稿が適度に撓わむため、原稿の後端が前記給紙系ローラを通過する際に生じる負荷変動の影響が原稿読取位置における原稿に及びにくくなり、原稿読取時に原稿搬送速度ムラが発生することを防止できる。

（２）原稿の後端が給紙系ローラから離れるときに給紙系ローラが回転しているため、レジストローラと給紙系ローラとの間における原稿に引っ張り応力が生じにくく、原稿の後端が給紙系ローラを通過したときに発生する負荷変動を低減でき、原稿読取時に原稿搬送速度ムラが発生することを防止できる。

（３）連続して原稿を搬送する際に原稿搬送間隔が短くなり原稿読取速度を向上させることができる。

（４）原稿の後端近傍を挟持した状態で給紙系ローラが回転すると、レジストローラと給紙系ローラとの間に位置する原稿が僅かに撓わむため、原稿の後端が給紙系ローラを通過するときに発生する負荷変動によって原稿読取時に原稿搬送速度ムラが発生することを確実に防止できる。

（５）原稿読取装置に既存の装置によって原稿の後端近傍が給紙系ローラを通過するタイミングを検出できるため、簡易な構成で原稿読取時における原稿搬送速度ムラの発生を防止することができる。

よって、原稿読取位置において原稿の搬送速度ムラが発生することを簡易な構成で防止可能な原稿読取装置を提供することができる。

以下、図を用いて本発明の原稿読取装置の実施形態として、原稿自動搬送機能を有する原稿読取装置１を説明する。

図１は、第１の実施形態に係る原稿読取装置の構成を示している。同図に示すように、原稿読取装置１は、プラテンガラスからなる原稿台２（２Ａ、２Ｂ）を備えている。原稿台２（２Ａ、２Ｂ）の上側には原稿自動搬送装置２０が配設され、原稿台２（２Ａ、２Ｂ）の下側にはスキャナ光学系１０が配設される。

スキャナ光学系１０は、原稿に対して光を照射する光源１１、原稿からの反射光を後述するＣＣＤ１６まで導くミラー１２〜１４、光電変換素子であるＣＣＤ１６、原稿からの反射光をＣＣＤ１６上に結像させるスルーレンズ１５を備えている。

一方、原稿自動搬送装置２０は、原稿台２（２Ａ、２Ｂ）を開放または閉塞する原稿カバーとしての機能するように構成されており、原稿が積載される原稿トレイ３３と、読取処理がされて排出される原稿を収納する排紙トレイ３１と、を備えている。

原稿トレイ３３から原稿読取位置を経由して排紙トレイ３１までの間には原稿搬送路２５が形成されている。原稿搬送路２５に沿って上流側からピックアップローラ２１、捌きローラ２２、レジストローラ２６、搬送ローラ２８、排紙ローラ３２の各ローラが配設されている。なお、ここで原稿読取位置とは、原稿搬送路２５における原稿台２Ｂに対向する位置であり、上述のスキャナ光学系１０によって原稿の画像が読み取られる位置である。

原稿搬送路２５を挟んで捌きローラ２２に対向するように捌き板２３が配設される。また、原稿搬送路２５における捌きローラ２２とレジストローラ２６との間に原稿の搬送を検出する原稿入紙センサ２４が配設される。さらに、原稿搬送路２５を挟んで原稿台２Ｂの反対側には、読取処理がされる原稿を原稿台２Ｂの方向に押さえつける原稿押さえ板２７が配設される。

同図に示すように、用紙搬送路２５の最下流部には排紙ローラ３２が配置されるが、排紙ローラ３２の近傍には排出される原稿を中間トレイ２９または排紙トレイ３１のいずれかに選択的に案内するための中間トレイ用揺動板２９が配設される。

図２は、原稿読取装置１の主要部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、原稿読取装置１は、ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、原稿サイズ検出センサ５５、駆動モータ５４、クラッチ５８〜５９、ドライバ５３、およびドライバ５６〜５７を備えている。

ＲＯＭ５１は、原稿読取装置１を所定の動作手順で動作させるために必要なプログラムが格納されている。ＲＡＭ５２は、揮発性のメモリであり一時的にデータを記憶する。原稿サイズ検出センサ５５は、原稿トレイ３３に配設されており、読み取られる原稿のサイズを検出する。駆動モータ５４は、給紙系ローラ、レジストローラ２６に対して回転駆動力を伝達する駆動源である。本実施形態では捌きローラ２２が本発明の給紙系ローラを構成する。ただし、本発明の給紙系ローラは捌きローラ２２に限定されるものでなく、原稿搬送路２５におけるレジストローラ２６の上流側に配置される他のローラを本発明の給紙系ローラにしても良い。

クラッチ５８は、駆動モータ５４から給紙系ローラへの回転駆動力の伝達のオン／オフを切り換え、クラッチ５９は、駆動モータ５４からレジストローラ２６への回転駆動力の伝達のオン／オフを切り換える。ドライバ５３は、ＣＰＵ５０からの所定の信号により駆動モータ５４を駆動する。ドライバ５６は、ＣＰＵ５０からの所定の信号によりクラッチ５８を駆動し、ドライバ５７は、ＣＰＵ５０からの所定の信号によりクラッチ５９を駆動する。ＣＰＵ５０は、上述の原稿読取装置１を構成する各部の動作を統括的に制御する。また、ＣＰＵ５０は、内部に計時用のカウンタ５０Ａを備えており、所定の動作を開始してからの経過時間等をカウンタ５０Ａによって計測する。さらに、ＣＰＵ５０は、ドライバ５３、ドライバ５６、およびドライバ５７に対して所定の信号を出力することにより、これらのドライバ（５３、５６、５７）を介して駆動モータ５４、給紙系ローラ、およびレジストローラ２６の回転制御を行う。すなわち、本実施形態では、ＣＰＵ５０が本発明の回転制御手段を構成する。

図３は、原稿読取装置１における原稿の搬送状態を示している。原稿トレイ３３に載置された原稿Ｐ１は、ピックアップローラ２１によって原稿トレイ３３から取り出され、ピックアップローラ２１の下流側に配置された捌きローラ２２および捌き板２３によって二重送りが防止されて１枚ずつ原稿搬送路２５に送り出される。

原稿搬送路２５上を搬送される原稿Ｐ１は、その先端と後端とが原稿入紙センサ２４によって検出される。そして、レジストローラ２６の配置位置に到達して原稿の先端がレジストローラ２６当接した状態で原稿の搬送が一旦停止される。このように、原稿Ｐ１をレジストローラ２６の設置位置で待機させることにより原稿読取位置に原稿Ｐ１が導かれるタイミングが調整される。

原稿Ｐ１を原稿読取位置に導くタイミングになると、ＣＰＵ５０によってレジストローラ２６が駆動され、斜め送り等が防止されつつ原稿Ｐ１が原稿読取位置に向けて搬送される。一方で、ＣＰＵ５０は、レジストローラ２６を駆動すると同時に内蔵するカウンタ５０Ａによる計時を開始する。そして、原稿Ｐ１は原稿押さえ板２７によって原稿台２Ｂの方向に力を加えられつつ、上述のスキャナ光学系１０によって画像データが読み取られる。

ここで、レジストローラ２６が駆動されてレジストローラ２６に挟持されつつ原稿Ｐ１の搬送が開始されると、クラッチ５８によって捌きローラ２２に対する回転駆動力の伝達が遮断される。このため、原稿Ｐ１がレジストローラ２６によって搬送されるのに伴って、捌きローラ２２が従動ローラとして回転する。

図４は、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を通過した状態を示している。原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を原稿Ｐ１の後端が通過するまでは、原稿Ｐ１の先端がレジストローラ２６によって原稿搬送路２５の下流側に搬送されるとともに原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３とによって挟持されているため、原稿Ｐ１が原稿搬送路２５の内壁に接触しつつ引っ張られた状態になっている。

ところが、同図に示すように、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を原稿Ｐ１の後端が通過すると、原稿Ｐ１の後端を引っ張る力が急に無くなるため急激な負荷変動が生じ、原稿読取位置を通過する原稿Ｐ１の搬送速度にムラが生じて原稿読取性能が低下することがある。

そこで、原稿読取装置１では、捌きローラ２２と捌き板２３との間を原稿Ｐ１の後端が通過する直前に捌きローラ２２を回転駆動させることで、レジストローラ２６と捌き板２３との間に位置する原稿を適度に撓わませて、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を通過する時に生じる負荷変動によって原稿読取位置における原稿の搬送速度に影響が出ないようにしている。

このとき、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を原稿Ｐ１の後端が通過するタイミングは、レジストローラ２６の駆動開始からの経過時間と、原稿Ｐ１のサイズと、原稿読取装置１に固有の原稿搬送速度と、に基づいて検出される。

ここで、ＣＰＵ５０は、レジストローラ２６を駆動すると同時に内蔵するカウンタ５０Ａによる計時を開始しているためレジストローラ２６の駆動開始からの経過時間を検出することができる。また、原稿Ｐ１のサイズは、原稿トレイ３３に設けられた原稿サイズ検出センサ５５によって検出することができる。このため、原稿搬送方向における原稿Ｐ１の長さと原稿搬送速度によって、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を原稿Ｐ１の後端が通過するタイミングを算出することができる。

そして、ＣＰＵ５０は、算出したタイミングより、やや早いタイミングでクラッチ５８をオンして、捌きローラ２２に回転駆動力が伝達されるようにする。このため、原稿読取時において、原稿Ｐ１の後端が原稿トレイ３３から離れる直前に捌きローラ２２を回転させて、原稿Ｐ１の後端を原稿搬送路の下流側に送り出すことができる。

ここで、原稿Ｐ１の後端近傍の範囲を広くすると、原稿Ｐ１を大きく撓ませることが可能であるが、原稿Ｐ１が撓み過ぎると原稿搬送ジャムが生じる等を不都合があり、一方で、原稿Ｐ１の後端近傍の範囲を狭くすると原稿Ｐ１の撓み量が不足している場合には原稿読取位置における原稿搬送速度ムラの発生を防止できない。このため、本実施形態では適度に原稿Ｐ１を撓わませるために、原稿Ｐ１の後端近傍の範囲が、原稿Ｐ１の後端から５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲になるようにしている。

また、本実施形態では捌きローラ２２の回転速度がレジストローラ２６の回転速度よりも０．５〜１．０％程度周速が速くなるようにギヤ比が設定されているため、捌きローラ２２が回転することにより、捌きローラ２２とレジストローラ２６との間において原稿を撓ませ易くなり、レジストローラ２６の回転に負荷を与えることなく捌きローラ２２と捌き板２３との間に原稿Ｐ１の後端を通過させることができる。

さらに、本実施形態では、ＣＰＵ５０は、原稿Ｐ１の後端近傍が捌きローラ２２と捌き板２３との間に導かれてから原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を通過するまで、捌きローラ２２に回転駆動力を伝達させている。ただし、原稿Ｐ１を適度に撓ませることができる場合には、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を通過する前に捌きローラ２２への回転駆動力の伝達を遮断することもできる。

図５は、原稿読取装置１における連続原稿搬送の状態を示している。上述のように、原稿読取時において原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２と捌き板２３との間を原稿Ｐ１の後端が通過する直前に捌きローラ２２が回転駆動される。このとき、捌きローラ２２の回転駆動力が図示しないベルトによってピックアップローラ２１に伝えられるとともに、捌きローラ２２が回転することによりピックアップローラ２１が取り付けられているアームが下降してピックアップローラ２１の周面が原稿Ｐの上面に当接する。

このため、原稿Ｐ１の読取時において、次に搬送されるべき原稿Ｐ２の搬送を開始することが可能になる。図５では、原稿Ｐ１の後端が捌きローラ２２から離れるのとほぼ同時に原稿Ｐ２の先端が捌きローラ２２と捌き板２３との間に導かれる状態が示されている。

図６は、捌きローラ２２と捌き板２３との間の拡大図である。図６（ａ）は通常の原稿搬送状態を示しており、図６（ｂ）は、原稿読取装置１の連続原稿搬送時における原稿搬送状態を示している。

図６（ｂ）に示すように、原稿読取装置１においては、次の原稿の搬送を早いタイミングで開始することができ、読取処理中の原稿Ｐ１と次に搬送されるべき原稿Ｐ２との紙間を小さくすることが可能になり、原稿読取速度を向上させることができる。

本発明の原稿読取装置の構成を示す図である。原稿読取装置の主要部の構成を示すブロック図である。原稿読取装置の原稿搬送状態を示す図である。原稿読取装置の原稿搬送状態を示す図である。連続原稿読取時における原稿搬送状態を示す図である。捌きローラの近傍の構成を示す図である。

符号の説明

１−原稿読取装置
２（２Ａ、２Ｂ）−原稿台
１０−スキャナ光学系
２０−原稿自動搬送装置
２１−ピックアップローラ
２２−捌きローラ
２３−捌き板
２６−レジストローラ

Claims

原稿を収容する原稿トレイから原稿読取位置を経由して原稿が排出される排出位置までの間に形成された原稿搬送路と、
前記原稿搬送路における前記原稿読取位置の上流側に配置され、前記原稿読取位置に原稿を搬送するタイミングを調整するレジストローラと、
前記原稿トレイから給紙され、前記原稿搬送路に搬送された原稿を前記レジストローラの配置位置まで搬送する捌きローラと、
を備えた原稿読取装置において、
前記レジストローラの配置位置に前記原稿の先端が搬送され、前記レジストローラにより原稿の搬送が開始されると前記捌きローラに対する駆動力の伝達を遮断するとともに、前記原稿の後端が前記捌きローラを通過する直前に前記捌きローラに対して駆動力を伝達する回転制御手段を備え、
前記原稿トレイから原稿を給紙するピックアップローラは前記捌きローラから駆動力が伝達されており、前記原稿の後端が前記捌きローラを通過する直前に前記ピックアップローラによる原稿の給紙が行われ、かつ、
前記回転制御手段は、先行する原稿の後端と後続する原稿の前端とが同時に前記捌きローラに接触するように、前記捌きローラおよび前記ピックアップローラを制御することを特徴とする原稿読取装置。
前記捌きローラの周速が前記レジストローラの周速よりも速いことを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
前記原稿トレイ上の原稿のサイズを検出する原稿検出手段をさらに備え、
前記レジストローラの回転駆動が開始されるタイミングと前記原稿検出手段の検出結果とに基づいて、前記レジストローラの回転駆動時における前記捌きローラを駆動するタイミングを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の原稿読取装置。