JP2015160703A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、シート給紙時において先行するシートとの紙間距離がゼロであったとしても、給紙部を抜けた先行シートは給紙時の移動速度よりも早い読み取り時の移動速度で搬送される。そのため、駆動モータを常に回転させ続けた場合であっても、後続するシートが読取位置に達する時点では、先行するシートから所定の距離だけ離されることになる。
また、先後のシート間隔が狭くなりすぎた場合、先行するシートの読み取りが完了してからでは後続するシートの読み取り準備が間に合わないことがある。そのため、先後のシート間隔が狭すぎると判定された場合、連れ送りジャムが発生したとしてシートの搬送を停止するように制御される。その結果、ユーザは、ジャム解除するための所定の操作を行う必要が生じてしまう、という問題があった。
具体的には、原稿束の各シートが適切に分離されずに部分的、あるいは完全な重ね送りの状態でシートが搬送された場合、特許文献1に開示された原稿搬送装置では、最後のシートまで読み取り動作が継続し、ユーザは読み取りが正しく完了したと判定してしまう。そのため、ユーザは、原稿束の各シートを正常に読み取れなかった、ということをその場で気付くことができない。そのため、読み取り済みのシートとそうでないシートとの選別が困難になる、という課題が残る。
図1は、本実施形態に係る画像読取装置の概略縦断面図である。
図1に示す画像読取装置400は、自動原稿給紙装置(以下、ADFと称す)100、画像取得手段(以下、リーダと称す)200、図示しないコントローラ部を含んで構成される。以下、ADF100、並びに、リーダ200の主たる構成について説明する。
以下、ADF100、リーダ200の各動作について、図1、図2を用いて説明する。
リーダ200では、図2(a)に示すように、画像読取ジョブの受け付けを契機にスキャナユニット208が基準白板219直下の位置まで移動し、シェーディングを実施する。ここで、シェーディングは、LED203をOFFした状態(黒)のイメージセンサ205からの出力値と、当該LED203をONした状態(白)のイメージセンサ205からの出力値とをサンプリングする。これにより、画像を読み取る際の読取レベルの正規化が行われる。そして、シェーディング実施後のスキャナユニット208は、流し読みガラス201直下の位置まで移動し、シートが読取位置Rに到達するまで待機する。
なお、分離ローラ2及び分離パッド7により、原稿トレイ30から原稿束Sのシートが一枚ずつ給送されるようにシートの重送が規制される。すなわち、分離ローラ2及び分離パッド7の作用により、例えば、2枚のシートが重なって給紙ローラ1により給送開始された場合であっても、その後搬送されるシートが1枚のみとなるように分離される。この分離作用は、広く知られている分離技術により実現される。
なお、給紙ローラ1が移動開始してからシートの先端をシート端部センサ11が検知(ON:シート有り)するまでの間にADFモータの駆動クロック数が所定の値を超える場合がある。この場合、画像読取装置400では、分離ローラ2及び分離パッド7による分離ができなかったと判定する。この場合、画像読取装置400は、紙詰まり(=遅延ジャム)が発生したと判定する。
シートの先端が読取位置Rに到達したか否かは、シート端部センサ11によりシートの先端が検知されたタイミングを用いて判定する。具体的には、シート端部センサ11が「ON」を検知したタイミングを起点にADFモータの駆動クロックのカウントを開始する。また、駆動クロックの1クロック当たりの搬送ローラ3の回転量に基づくシートの移動距離は予め把握されているものとする。これらのことから、カウントされた駆動クロック数に基づき、シートの先端が流し読みガラス201の読取位置Rに到達したか否か(図2(a)の点線で示すシートの先端位置)を判定することができる。
また、シートの先端が読取位置Rに到達したことを契機にスキャナユニット208による画像の読み取りが開始される。流し読みガラス201の読取位置Rを通過したシートは、基準白板219の上側に形成されたジャンプ台を通過し、ガイド板4の下流側に配設された排紙ローラ5へ向けてさらに搬送される。
例えば、本実施形態のADF100には、シートの長さ(全長)を検知するためのセンサを有していない。しかしながら、製品として通紙可能なシートのサイズ仕様には上限がある。そのため、画像の読み取りが開始されてから、仕様の上限サイズから決定される長さ分の駆動クロック数を超えてもシート端部センサ11が「OFF」しなかった場合、画像読取装置400は、紙詰まり(=滞留ジャム)が発生したと判定する。
しかし、図2(b)に示すように、先行するシートの搬送が搬送ローラ3及び排紙ローラ5の回転速度で搬送されるのに対し、後続するシートは、それよりも回転速度の遅い給紙ローラ1及び分離ローラ2により搬送されている。そのため、後続するシートが搬送ローラ3に到達したときには、先行するシートと後続するシートとの間隔(紙間距離)は十分に確保された状態になる。なお、先行のシートを第一シート、後続のシートを第二シートと称す場合もある。
そして、シートの後端を矢印αで示す区間を移動させる駆動クロック数分だけADFモータを回転させた後に、画像読取装置400は、ADFモータの回転を停止する。
そして、画像読取装置400は、給紙ローラ1を上方に移動させるためにADFモータを所定の駆動クロック数分だけ逆回転させる。このようにして、原稿トレイ30に載置された原稿束Sの各シートの画像の読み取りが行われる。
以下、このような画像読取装置400を、例えば印刷機能を有する画像読取システムに適用した場合を例に挙げて説明を進める。
図3は、画像読取装置システムの機能構成の一例を示すブロック図である。
画像読取システムSは、画像読取装置400、画像読取装置システムSの全体を制御するコントローラ300とを含んで構成される。
画像読取装置400は、読取用CPU(Central Processing Unit)501、読取用RAM(Random Access Memory)502、読取用ROM(Read Only Memory)503、原稿搬送部504、スキャナユニット駆動部505を含んで構成される。画像読取装置400は、また、画像読取部506、画像処理部507、コントローラ通信部508を有する。
コントローラ300は、コントローラ用CPU551、コントローラ用RAM552、コントローラ用ROM553、操作部554、画像メモリ555、画像形成部556、通信部557、外部I/F(インタフェース)を含んで構成される。
スキャナユニット駆動部505は、ホームポジションセンサ206の検知結果に基づき、ジョブの内容に応じて流し読みガラス201、基準白板219、原稿固定読みガラス202の直下へのスキャナユニット208の移動を制御する。
画像読取部506は、所望の動作モードにて画像の読み取りが行われるようにスキャナユニット208に含まれるLED203、レンズ204、イメージセンサ205を制御する。
画像処理部507は、画像読取部506で読み取った不要な画像領域の消去、画像データの並び替え等を行う。処理後の画像データは、後述するコントローラ通信部508を介してコントローラ300に転送される。
コントローラ通信部508は、コントローラ300から送信されたジョブを受け取り、受け取ったジョブの内容に応じて処理された画像データをコントローラ300に送信する。
画像メモリ555は、外部I/F558、通信部557を介して受け付けた画像データを格納する。画像メモリ555は、例えばハードディスクドライブ(以下HDD)等の大容量記録媒体である。
画像形成部556は、読み取って得た画像データを記録紙に印刷して出力するプリンタである。
以下、画像読取装置400の原稿搬送部504により制御される、ADF100が有する全てのローラの駆動源であるADFモータを含む駆動機構の構成について説明する。
駆動機構は、複数のギヤを経由させ、ADFモータが発生する駆動力が給紙ローラ1、分離ローラ2、搬送ローラ3、排紙ローラ5などに分配されるように構成される。
また、ADFモータが所定の回転数で回転した場合であっても、駆動機構を構成する各ギヤの歯数の違いなどから、それぞれのローラにおける回転速度はギヤの歯数から決定される一定の比率になる。なお、ADFモータの駆動力は、各ギヤのみを介して各ローラに分配されるように構成される。そのため、画像読取装置400では、駆動力の分配・伝達をON/OFFし、ADFモータが回っていてもローラが回らないようにするためのクラッチ機構などを有さない。
図4は、一般的な画像読取装置のADFで発生しやすい連れ送り現象ついて説明するための図である。
ADFを用いて読み取られるシートの種類には様々なものがある。そのため、同種の用紙を搬送する画像形成装置に比べて、様々な種類のシートを搬送する画像読取装置においては、連れ送り現象(連れ送りジャム)が発生しやすい。以下、具体例を挙げて説明する。
例えば、シートAとシートBは同種のシートであり、共に表面の摩擦度が高くざらざらした用紙であるとする。また、それぞれの裏面には、印刷により画像が形成されており、さらにシートAとシートBは、重ねた状態で用紙の端部を一緒に断裁されているものとする。シートCは、シートA、Bとは異なる材質の用紙であり、表面の摩擦度が低くつるつるした用紙であるとする。また、シートCは、表面、裏面共に濃度の濃い画像が形成されているものとする。
シートA:表面側は、回転する分離ローラ2が当接しているため、給送方向へ進む力が強く作用する。これに対し裏面側は、シートBの表面との間で摩擦度が高く、さらに断裁によって生じた用紙端部のバリ等により強く密着している状態にある。
シートB:表面側は、シートAの裏面と密着している状態であり摩擦度が高い状態である。裏面側は、画像が形成されており、また、シートCの表面はつるつるしていることから比較的摩擦度は低い状態である。
シートC:表面側は、シートBの裏面との摩擦度は低い状態である。これに対し裏面側は、本来であれば摩擦度は低いはずであるが、裏面に接触する分離パッド7の摩擦力が強く分離パッドと密着している状態である。
なお、図6中の斜線と矢印は、このような状態における各シートの表面と裏面の摩擦力の強さを示している。また、図4においては、摩擦力が強くなるほどその斜線の長さを長く示している。
以下、連続してシートを読み取る際に先行するシートの後端と後続するシートの先端との間の紙間距離について説明する。
図5は、先後のシート間の紙間距離について説明するための図である。なお、先行して給紙・搬送されるシートは点線で示し、後続して給紙・搬送されるシートは一点鎖線でそれぞれ示している。
図5中の矢印P5は、読取位置R(図1参照)の位置を示している。また、矢印P1は、シート端部センサ11の検知位置を示している。
搬送されている後続するシートを減速させ、その後当該シートの搬送が停止されるまでに必要な距離が、矢印P2〜矢印P3で示す「減速停止」の部分である。この「減速停止」の部分の距離を第一距離と称す。そして、後続するシートの読み取り準備が整うまでの間、搬送停止の状態が維持される。その後、読み取り準備が整った時点で搬送が再開される。搬送が再開された際、シートの搬送が停止した状態から所定の読取速度までの加速に必要な距離が、矢印P3〜矢印P4で示す「加速立ち上げ」の部分である。この「加速立ち上げ」の部分の距離を第二距離と称す。また、加速後、シートの搬送状態が安定するまでに必要な距離が矢印P4〜矢印P5で示す「等速安定待ち」の部分である。この「等速安定待ち」の部分の距離を第三距離と称す。
図6、図7は、画像読取装置400の処理手順の一例を示すフローチャートである。また、図8は、ジャム発生時に操作部554の表示画面に表示されるUI画面の一例を示す図である。画像を読み取る際に発生したジャムの制御、及び、読み取り動作を中心に、図6、7、8を用いて画像読取装置400における処理手順を説明する。
なお、原稿有無センサ12により原稿有りと検知された状態で、操作部554を介してユーザから原稿の読取開始が指示されものとし、読取用CPU501が実行する各処理を中心に説明する。
読取用CPU501は、シート端部センサ11によるシートの先端検知を開始するまでの待ち時間(待ち距離)を設定する(S802)。なお、シート端部センサ11は、ADF100がシートを搬送していない状態においてもシートの有無を検知している。しかしながら、ADF100がシートを搬送していない状態においては特別な処理をする必要はない。
ADF100がシートを搬送している状態においてシート端部センサ11の検知結果が「シート無し」の状態から「シート有り」の状態へと変化したときには、シートの先端が検知されたことを意味する。また、シート端部センサ11の検知結果が「シート有り」の状態から「シート無し」の状態へと変化したときには、シートの後端が検知されたことを意味する。
なお、読み取りが開始された当初は、一枚目のシートの先端がいつシート端部センサ11に到達してもおかしくないことから、すぐにシートの先端検知を開始する。そのため、シートの搬送距離に換算して0[mm]、つまりシートの先端検知開始までの待ち時間を0分に設定する。
シート端部センサ11の検知結果が「シート無し」であり(S813:No)、ステップS812の処理において設定した待機距離が経過した場合(S814:Yes)、読取用CPU501は、遅延ジャムが発生したと判定する(S815)。そして、読取用CPU501は、この時に搬送路P上に他のシートが存在するか否かに関わらず、ADFモータの回転を停止させる(S816)。読取用CPU501は、また、コントローラ用CPU551に対して遅延ジャムの発生を通知する(S817)。
図8に示す画面では、シートが搬送路Pで引っ掛かって皺が寄っている可能性が高いため、取り除いたシートを伸ばし、そのシートを再び原稿トレイ30上に残る原稿束Sに戻し、再度読み取り開始を行うように指示する内容が提示されている。
先行するシートが読み取り中である場合(S818:Yes)、読取用CPU501は、当該シートの読み取りが完了するまで待機する(S819)。これは、ステップS813の処理において先端を検知したシートに対する読み取り準備を開始できないためである。
読取用CPU501は、先行するシートの読み取りが完了した場合(S819:Yes)、コントローラ用CPU551に対して読み取り完了を通知する(S820)。
これは、シート端部センサ11がステップS813の処理において「シート有り」を検知した後、当該センサのメカニカルな振動により「シート有り」にもかかわらず「シート無し」と誤検知する可能性を避けるためである。つまり、シート端部センサ11の特性などに応じて、シート先端から一定の長さ分の距離を任意に設定し、この間はシート端部センサ11の検知結果の変化を無視する。
読取用CPU501は、シート端部センサ11がシート無しを検知したか否かを判定する(S831)。例えば、シートの先端が基準白板219上のジャンプ台に引っ掛かった場合など、シート端部センサ11の検知結果がずっと「シート有り」の状態になることがある。
シート端部センサ11の検知結果が「シート有り」であり(S831:No)、ステップS830の処理において設定した待機距離が経過した場合(S832:Yes)、読取用CPU501は、滞留ジャムが発生したと判定する(S833)。そして、読取用CPU501は、この時に搬送路P上に他のシートが存在するか否かに関わらず、ADFモータの回転を停止させる(S834)。読取用CPU501は、また、コントローラ用CPU551に対して滞留ジャムの発生を通知する(S835)。
なお、本実施形態では、ADFモータの駆動クロックにおける1クロック当たりの搬送ローラ3と排紙ローラ5のシートの移動距離はほぼ同じであるとする。
原稿トレイ30にシートが残っていない場合(S837:Yes)、読取用CPU501は、原稿束Sの読み取り完了を契機に(S838:Yes)、コントローラ用CPU551に対して原稿読取完了を通知する(S839)。そして、読取用CPU501は、読取位置Rから、排紙ローラ5のニップ部を離脱した最終シートの後端が当該排紙ローラ5に引っ掛からないだけの余裕を含めた距離を排出完了距離として設定する(S840)。
遅延ジャム、滞留ジャムの他、連れ送りジャムが発生する場合もある。以下、連れ送りジャムの検知処理について、図6、図7、図9を用いて詳細に説明する。
なお、原稿束Sの二枚目の以降のシートに対するステップS802の処理は、図5に示す矢印P2〜矢印P5の距離を分離ローラ2によるシートの移動距離(0.059[mm])で換算した値を設定する。これにより、先行するシートと後続するシートの間で最低限必要となる紙間距離(図5に示す矢印P2〜矢印P5)が確保できるか否かを判定することができる。以下、この点について図9を用いて説明する。
図9(b)は、図9(a)の状態からさらにシートの搬送が進んだ状態を示している。図9(b)では、先行するシートの後端は矢印P5へ向けてさらに移動している。また、図9(b)に示すように、矢印P1〜矢印P2までの距離をX、矢印P2〜矢印P5までの距離をYとする。この場合、図9(b)に示す状態では、先行するシートの後端は矢印P5の位置からXだけ上流側に戻った位置にあることが見て取れる。このような状態において、後続するシートの先端がシート端部センサ11の検知位置(矢印P1)を通過している場合、画像読取装置400は連れ送りジャムが発生したと判定する。
一方、後続するシートは、図9(b)の状態からXだけ移動すると必ず矢印P2の位置を通過してしまう。そのため、画像読取装置400では、この時点で後続するシートを一旦停止することができないことが確定する。
このように、画像読取装置400では、図9(b)の状態におけるシート端部センサ11の検知結果に基づき連れ送りジャムの発生の有無を判定することができる。
以下、読取用CPU501が連れ送りジャムが発生したと判定した場合のその後の処理について、図6、図10、図11を用いて説明する。
読取用CPU501は、先行するシートの後端が排紙ローラ5のニップ部を離脱するまでの距離(排紙完了距離)を設定する(S808)。読取用CPU501は、排紙完了距離だけ排紙ローラ5が回転したと判定した場合(S809:Yes)、ADFモータの回転を停止する(S810)。そして、読取用CPU501は、コントローラ用CPU551に対して連れ送りジャムの発生を通知する(S811)。
一方、後続するシートは、搬送路P上に残る、つまりADF100の内部に存在することになる。そのため、ユーザにとっては、正常に読み取れたシート(先行するシート)と、連れ送りされたシート(後続するシート)を容易に選別することができる。
図11に示す画面は、ユーザに対してシートの読み取りが失敗したこと、及び、搬送路P上に残ったシートの取り除き方法などのジャム解除処理に関する情報を提示する画面である。また、図11に示す画面では、排紙トレイに排出されたシートは正常に読み取れたシートであることも提示している。
なお、連れ送りされたシートは搬送路P上で引っ掛かったわけではない。そのため、図11に示す画面では、シートを伸ばす指示は提示していない。
これにより、単一のADFモータにより構成された駆動機構によりシートを搬送する構成であっても、連れ送り発生時における読み取り済みのシートとそうでないシートとの選別が容易になる。そのため、例えば読み取りを再開するためのユーザの作業負担を軽減することができる。
なお、ユーザに対しジャム解除処理に関するメッセージは、コントローラ用CPU551を通知手段として機能させる他、例えば画像読取装置400の読取用CPU501を通知手段として機能させることができる。この場合、画像読取装置400が有する図示しない表示部に図8に示すような画面を表示する。
第1実施形態では、連れ送り発生時において先行するシートの後端が排紙ローラ5のニップ部を離脱したタイミングでADFモータの回転を停止するように制御する場合を例に挙げて説明した。本実施形態では、連れ送りされたシート(後続するシート)の先端が排紙ローラ5のニップ部を通過したタイミングでADFモータの回転を停止するように制御する画像読取装置について説明する。
なお、本実施形態の画像読取装置における基本的な処理は、第1実施形態で説明した画像読取装置400と同じである。異なる点は、連れ送りジャムが発生したと判定したとき、ADFモータの回転を停止させるまでの距離を長くしている点である。また、既に説明した機能構成と同じものは、同一の符号を付すと共にその説明を省略する。
本実施形態では、読取用CPU501は、この距離に対して後続するシートの先端が排紙ローラ5のニップ部を離脱し、且つ、ユーザが指で先端をつまみ、後続するシートを引き抜くために必要な距離の一例として20[mm]を加算した距離を設定する。
このように距離を加算して設定することにより、排紙トレイ31側に後続するシートの先端が突き出たときに、ADFモータの回転が停止するように制御される。そのため、ユーザは、取り除くべきシートを識別しやすくなる。
また、連れ送りされたシートが取り出しやすくなるため、連れ送り発生時における読み取り済みのシートとそうでないシートとの選別が容易であると共に、読み取り動作の再開までに要する時間の短縮を図ることができる。
Claims (8)
- 給紙部に置かれたシート束を、シート毎に搬送路に沿って搬送しながら画像を読み取った後、当該シートを排紙部に排出する画像読取装置であって、
単一の駆動源から駆動力を受け、前記搬送路に沿って前記シートを順次搬送する搬送手段と、
前記搬送路上に設定された読取位置を通過するシートの画像を取得する画像取得手段と、
前記搬送路上で先行する第一シートと後続する第二シートとの間隔が、所定の距離より短いか否かを判定する判定手段とを有し、
前記搬送手段は、前記判定手段により前記第一シートと前記第二シートとの間隔が前記所定の距離より短いと判定された場合、前記第一シートが前記排紙部に排出され、且つ、前記第二シートが前記搬送路上に存在する状態で搬送を停止することを特徴とする、
画像読取装置。 - 前記駆動源はモータであり、
前記判定手段は、前記モータを回転駆動させる駆動クロックをカウントすることにより、前記第一シートと前記第二シートとの間隔が前記所定の間隔よりも短いか否かを判定することを特徴とする、
請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記搬送路上において、前記シートの搬送方向における端部を検知する検知手段をさらに有し、
前記判定手段は、前記検知手段が前記第一シートの後端を検知してから前記第二シートの先端を検知するまでにカウントされた前記駆動クロック数に応じて当該第一シートと当該第二シートとの間隔が前記所定の間隔よりも短いか否かを判定することを特徴とする、
請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記所定の距離は、前記検知手段の検知位置から前記画像取得手段の読取位置までの前記搬送路上の距離よりも短い距離であることを特徴とする、
請求項2又は3に記載の画像読取装置。 - 前記所定の距離は、所定の読取速度で搬送されるシートを減速させ、その後、当該シートの搬送が停止されるまでに必要な第一距離、当該シートの搬送が停止した状態から所定の読取速度までの加速に必要な第二距離、当該読取速度へと加速されたシートの搬送状態が安定するまでに必要な第三距離を合算した距離であることを特徴とする、
請求項2又は3に記載の画像読取装置。 - 前記判定手段は、前記搬送路上で先行する第一シートと後続する第二シートとの間隔が所定の距離より短い場合には連れ送りジャムが発生したと判定することを特徴とする、
請求項1乃至5いずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記搬送手段は、前記判定手段により前記第一シートと前記第二シートとの間隔が前記所定の距離より短いと判定された場合、前記第二シートの一部が装置外部に露出した状態で搬送を停止することを特徴とする、
請求項1乃至6いずれか一項に記載の画像読取装置。 - ユーザにメッセージを通知する通知手段をさらに有し、
前記通知手段は、前記判定手段により前記第一シートと前記第二シートとの間隔が前記所定の距離より短いと判定された場合、前記搬送路上に存在する第二シートを再び前記給紙部に戻すように通知することを特徴とする、
請求項1乃至7いずれか一項に記載の画像読取装置。
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