JP3933928B2 - 自動原稿送り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ＦＡＸ、スキャナー等の画像形成装置における自動原稿送り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に自動原稿送り装置（ＡＤＦ）の原稿を検知するためのセンサは、発光素子の点灯・消灯が操作できない構成が多い。つまり、ＡＤＦに電源が供給されている間はセンサの発光素子は点灯している。一部のＡＤＦの原稿テーブルに使用されている原稿サイズ検知用の原稿長さセンサ（反射型センサ）で、発光素子の点灯・消灯が操作できる構成の装置もあるが、これは外乱光（インバータランプ光）の誤検知対策用であり、常時点灯と消灯を繰り返している。
【０００３】
原稿積載台に配置され原稿の有無や長さを検出するための原稿長さセンサは、折れやカールによる原稿浮き時も正確に検出できるように長距離型（検出可能距離が白紙で２０ｍｍ程度以上のもの）のタイプが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に発光素子に使われるＬＥＤは点灯時間に応じて経時的に発光量が減少する。長距離型の原稿長さセンサは発光素子の発光量も大きいため、経時による発光量の減少も早いのが普通である。発光量が減少すると検出可能距離も減少するので、折れやカールによる原稿浮き時に正確に原稿を検出できない不具合が生じてくる。
【０００５】
また、原稿積載台に積載された原稿が給紙され始めると、１枚目の原稿と共に２枚目以降の原稿が移動する場合がある。原稿は分離部で１枚に分離されるので分離部を超えて２枚目以降の原稿が１枚目と共に移動することはないが、分離部までは移動する場合が考えられる。しかし、１枚目原稿と２枚目原稿の摩擦力が低い場合には、２枚目以降の原稿は積載位置のままで移動することはない。
【０００６】
このように１枚目の原稿の給紙が始まった後は、２枚目以降の原稿がどの位置にあるのか正確には分からない。従って原稿積載台に設置された原稿長さセンサによって、積載された原稿の搬送方向の長さを検出するのは１枚目原稿の給紙が始まる前が望ましい。
【０００７】
本発明は、原稿積載台に設置された原稿長さセンサの発光素子の点灯時間を必要最小限にし、原稿長さを正確に検出する自動原稿送り装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明は、給紙する原稿を積載する原稿積載台に設置され、積載された原稿の搬送方向の概略長さを検知する１個以上の原稿長さセンサと、原稿長さ検出に際して検出直前に原稿長さセンサの発光素子を点灯し、検出直後に消灯する制御を行うコントローラとを備えた自動原稿送り装置を最も主要な特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第２の発明は、上記第１の発明において、コントローラは原稿長さセンサによる原稿長さの検出を、積載された原稿の１枚目の給紙を開始する直前に行うよう制御する自動原稿送り装置を主要な特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態に係る自動原稿送り装置の断面構成図であり、図２及び図３はシステムブロック図である。図１から図３に基づき本発明の基本的な構成、動作、作用を説明する。
【００１１】
図１、２に示すように、読取りを行う原稿束１は、可動原稿テーブル３を含む原稿テーブル（原稿積載台）２上に原稿面を上向きの状態でセットする。更に原稿束１の巾方向を図示しないサイドガイドによって搬送方向と直行する方向の位置決めを行う。原稿束１がセットされるとセットフィラー４、セットセンサ５により検知され、Ｉ／Ｆ１０７により本体制御部１１１に送信される。
【００１２】
可動原稿テーブル３は底板上昇モータ１０５により図１に示す矢印ａ、ｂ方向に上下動可能な構造となっており、原稿束１がセットされたことをセットフィラー４及びセットセンサ５が検知すると、底板上昇モータ１０５を正転させて、原稿束１の最上面がピックアップローラ７と接触するように可動原稿テーブル３を上昇させる。可動原稿テーブル３の下降時には底板ホームポジションセンサ６により検知される。
【００１３】
ピックアップローラ７は、ピックアップモータ１０１によりカム機構で図１に示す矢印ｃ、ｄ方向に動作すると共に可動テーブル３が上昇し、可動テーブル３上の原稿上面により押されてｃ方向に上がり、テーブル上昇検知センサ８により上限が検知される。
【００１４】
本体操作部１０８よりプリントキーが押下され、本体制御部１１１からＩ／Ｆ１０７を介してコントローラ１００に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ７は給紙モータ１０２の正転によりコロが回転駆動し、原稿テーブル２上の数枚（理想的には１枚）の原稿をピックアップする。回転方向は最上位の原稿を給紙口に搬送する方向である。
【００１５】
給紙ベルト９は給紙モータ１０２の正転により給紙方向に駆動され、リバースローラ１０は給紙モータ１０２の正転により給紙と逆方向に回転駆動され、最上位の原稿とその下の原稿を分離して、最上位の原稿のみを給紙できる構造となっている。
【００１６】
さらに詳しく説明すると、リバースローラ１０は給紙ベルト９と所定圧で接し、給紙ベルト９との直接契合時、または原稿１枚を介して契合している状態では給紙ベルト９の回転につられて反時計方向に連れ回りし、原稿が誤って２枚以上給紙ベルト９とリバースローラ１０の間に侵入した時は、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなるように設定されており、リバースローラ１０は本来の駆動方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻す働きをして重送を防止する。
【００１７】
給紙ベルト９とリバースローラ１０との作用により１枚に分離された原稿は給紙ベルト９によって更に送られ、突き当てセンサ１１によって先端が検知され、更に進んで停止しているプルアウトローラ１２に突き当たる。その後突き当てセンサ１１の検知から所定量の距離だけ送られ、プルアウトローラ１２に所定量のタワミを持って押し当てられた状態で、給紙モータ１０２を逆転させることにより給紙ベルト９の駆動が停止する。
【００１８】
この時、ピックアップモータ１０１を回転させることでピックアップローラ７を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト９の搬送力のみで送ることにより、原稿先端はプルアウトローラ１２の上下ローラ対のニップに進入し、スキュー補正（先端の整合）が行われる。プルアウトローラ１２はスキュー補正機能を有すると共に、分離後にスキュー補正された原稿を搬送ローラ１４まで搬送するためのローラで、給紙モータ１０２の逆転により駆動される。
【００１９】
給紙モータ１０２の逆転と同時に、読取りモータ１０３を正転駆動して読取り入口ローラ１６、読取り出口ローラ２３、ＣＩＳ出口ローラ２７を駆動する。原稿幅センサ１３は奥行き方向に複数個並べられ、プルアウトローラ１２により搬送された原稿の搬送方向に直行する幅方向のサイズを検知する。また、原稿の搬送方向の長さは、原稿の先端後端を突き当てセンサ１１で読取ることにより、モータパルスから検知できる。
【００２０】
これとは別に原稿テーブル面に設けられた原稿長さセンサ３０、３１でも原稿長さの概略が判定されるが、これについては後述する。
【００２１】
プルアウトローラ１２及び搬送ローラ１４の駆動により原稿が搬送される際の搬送速度は、表面画像を読取る第１読取り部１８での読取り搬送速度よりも高速に設定してあり、原稿を第１読取り部１８へ送り込む処理時間の短縮が図られている。原稿先端が読取り入口センサ１５により検出されると、読取り入口ローラ１６の上下ローラ対のニップに原稿先端が進入する前に原稿搬送速度を読取り、搬送速度と同速にするために減速を開始する。
【００２２】
原稿の先端をレジストセンサ１７にて検知後、読取りモータ１０３のパルスカウントにより検出された原稿先端が第１読取り部１８に到達するタイミングで、本体制御部１１１に対して第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が第１読取り部１８を原稿後端が抜けるまで送信される。第１読取りローラ１９は読取り位置２０での原稿の浮きを抑えるためのローラで、読取りモータ１０３によって読取り入口ローラ１６及び読取り出口ローラ２３と同速で駆動されている。
【００２３】
片面原稿読取りの場合には、第１読取り部１８を通過した原稿は、裏面の画像を読取る第２読取り部２５を経て排紙ローラ２８へ搬送される。この際、排紙センサ２４により原稿の先端を検知すると、排紙モータ１０４を正転駆動して排紙ローラ２８を時計方向に回転させる。また、排紙センサ２４による原稿の先端検知または後端検知からの排紙モータパルスカウントにより、原稿後端が排紙ローラ２８の上下ローラ対のニップから抜ける直前に排紙モータ駆動速度を減速させて、排紙トレイ２９上に排出される原稿が飛び出さないように制御される。
【００２４】
また、両面原稿読取りの場合には、排紙センサ２４にて原稿先端を検知してから読取りモータ１０３のパルスカウントにより第２読取り部２５に原稿先端が到達するタイミングで、第２読取り部２５に対してコントローラ１００から副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が第２読取り部２５を原稿後端が抜けるまで送信される。第２読取りローラ２６は第２読取り部２５における原稿の浮きを抑えると同時に、第２読取り部２５のシェーディングデータを取得するための基準白部を兼ねるものである。
【００２５】
次に２枚目以降の場合、次原稿の先出しという形が取られる。原稿画像読取り中の各読取り搬送ローラ１６、１９、２３、２６、２７は本体制御部１１１から指示された読取り倍率に応じた速度で読取りモータ１０３により駆動されるため、次原稿の搬送速度は各読取り搬送ローラの速度と同速で読取り入口ローラ１６の上下ローラ対のニップに送り込まれなくてはならない。
【００２６】
そこで、読取り中の原稿後端が突き当てセンサ１１を抜けると紙間を制御するためのパルスカウントをスタートさせて読取り中の原稿後端の進行具合を監視しながら次原稿の先出し搬送を開始する。
【００２７】
まず、ピックアップモータ１０１の正転によりピックアップローラ７を次原稿上面に圧接させ、次いで給紙モータ１０２を正転駆動して停止しているプルアウトローラ１２に突き当たるまで搬送する。
【００２８】
ここで、読取り中の原稿後端位置を前記紙間パルスカウント値から算出し、搬送ローラ部から所定の紙間分進んだところで給紙モータ１０２を逆転駆動させ、プルアウトローラ１２及び搬送ローラ１４は１枚目と同様に高速で駆動され、読取り入口センサ１５までこのスピードで送り込み、読取り入口センサ１５の検知により読取りスピード（各読取り搬送ローラ１６、１９、２３、２６、２７の速度）まで減速させる。
【００２９】
この動作を連続する原稿の紙間で行うことにより、原稿突き当て動作で停止した時間を取り戻し、所定の原稿間隔を維持することが可能となる。
【００３０】
第１読取り部１８に搬送された原稿は、読取りガラス２１、その上面に所定の間隔を持って配置された白色背景板３２との間を通過し、原稿を第２読取り部２５に掬い上げるための原稿スケール２２、読取り出口ローラ２３が配置されている箇所を通過して第２読取り部２５へと搬送される。この間に画像が図示しない読取り系により読取られ、ＣＣＤ等の光電変換素子を介して電気的に変換され、図示しないメモリー装置に記憶される。
【００３１】
第２読取り部２５は、図３に示すコントローラ１００からの点灯制御信号により光源部２００にて原稿に照射される光によって、光電素子（センサチップ）２０１に原稿画像が図示しないレンズを介して集光され、コントローラ１００からのタイミング制御信号により、原稿が読取り部に到達したタイミングで読取った画像データはＡＭＰ回路２０２、Ａ／Ｄ変換回路２０３、画処理回路（画処理部）２０４を介してフレームメモリ２０５に一時蓄積される。
【００３２】
その後出力制御回路２０６、Ｉ／Ｆ回路２０７を介して本体制御部１１１に画像データの転送が行われ、第２面を読取った画像データが本体画像処理回路へと転送される。
【００３３】
上記第１の発明について説明する。図１において、原稿テーブル２上には２個の原稿長さセンサ３０、３１が設置されている。原稿テーブル２に原稿束１が積載されている時、つまりセットセンサ５により原稿の積載を検知している時に原稿長さセンサ３０、３１の検出結果によって原稿長さの概略が判定される。本実施の形態では原稿長さセンサは２個であり、３段階の原稿長さを判定することができる。
【００３４】
原稿長さセンサ３０、３１共に原稿を検知しない場合、原稿長さは短（原稿後端が原稿長さセンサ３０より左側にある）、原稿長さセンサ３０のみが原稿を検知する場合、原稿長さは中（原稿後端が原稿長さセンサ３０と３１の間にある）、原稿長さセンサ３０、３１共に原稿を検知する場合、原稿長さは長（原稿後端が原稿長さセンサ３１より右側にある）と判定できる。このように判定した原稿長さと、前述した原稿幅センサ１３による原稿幅の検出によって原稿サイズが判定される。
【００３５】
図４は原稿長さセンサの回路構成図である。コントローラ１００によって、原稿長さセンサ（反射型センサ）３０、３１の点灯・消灯を操作することができる。ポート出力（ＬＥＤＯＮ）をＨ出力とすると原稿長さセンサ３０、３１のＬＥＤは点灯する。逆に、ポート出力（ＬＥＤＯＮ）をＬ出力とすると原稿長さセンサ３０、３１のＬＥＤは消灯する。原稿長さセンサ３０、３１は、折れやカールによる原稿浮き時も正確に検出できるように長距離型（検出可能距離が白紙で２０ｍｍ程度以上のもの）のタイプを用いる。
【００３６】
一般的に発光素子（ＬＥＤ）は点灯時間に応じて経時的に発光量が減少する。長距離型の原稿長さセンサ３０、３１は発光素子の発光量も大きいため、経時による発光量の減少も早い。発光量が減少すると検出可能距離も減少するので、折れやカールによる原稿浮き時に正確に原稿を検出できない不具合が生じてくる。
【００３７】
上記不具合の解決のために、本発明では通常（原稿長さセンサ３０、３１による原稿長さの検出を行わない時）ＬＥＤを消灯させている。ＬＥＤを点灯させるのは原稿長さセンサ３０、３１による原稿長さの検出を行う直前（検出までに発光が安定することが条件：通常１ｍｓ程度で良い）とし、検出を行った直後にはＬＥＤを消灯させる。
【００３８】
上記第２の発明について説明する。原稿テーブル２に積載された原稿が給紙され始めると、１枚目の原稿と共に２枚目以降の原稿が移動する場合がある。原稿は分離ベルト９、リバースローラ１０で１枚に分離されるので、リバースローラ１０を超えて２枚目以降の原稿が１枚目と共に移動することはないが、リバースローラ１０までは移動する場合が考えられる。
【００３９】
しかし、１枚目原稿と２枚目原稿の摩擦力が低い場合には、２枚目以降の原稿は積載位置のままで移動することはない。このように１枚目の原稿の給紙が始まった後は２枚目以降の原稿がどの位置にあるのか正確には分からない。この状態で原稿長さセンサ３０、３１にて原稿長さの検出を行うとサイズ検知の精度が悪くなる。
【００４０】
図５は原稿長さ検出処理のフローチャートである。上記第１の発明において、原稿長さセンサ３０、３１の検出を行うタイミングを、１枚目原稿の給紙を開始する直前とする。セットセンサ５によって原稿のセットが検知された後（Ｓ１でＹＥＳ）、１枚目の原稿の給紙を開始する直前に原稿長さセンサ３０、３１による原稿長さの検出を行い（Ｓ２でＹＥＳ）、ここで検出された原稿長さを積載された全原稿に対して適用する。但し、積載された原稿のすべてが同サイズであることが条件となるので、サイズ混載モードでない場合に限る。
【００４１】
上記第１の発明と同様にＬＥＤを点灯させるのは（Ｓ３）、原稿長さセンサ３０、３１による原稿長さの検出を行う直前とし（Ｓ４でＹＥＳ、Ｓ５）、検出を行った直後にはＬＥＤを消灯させる（Ｓ６）。積載された原稿がすべて給紙され（Ｓ７）、セットセンサ５が原稿無しを検知した後に（Ｓ８でＹＥＳ）、再び原稿がセットされセットセンサ５が原稿のセットを検出した時は、新たに１枚目の原稿の給紙を開始する直前に原稿長さセンサ３０、３１による原稿長さの検出を行う。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の自動原稿送り装置においては、給紙する原稿を積載する原稿積載台に設置され、積載された原稿の搬送方向の概略長さを検知する１個以上の原稿長さセンサと、原稿長さ検出に際して検出直前に原稿長さセンサの発光素子を点灯し、検出直後に消灯する制御を行うコントローラとを備えたので、発光素子の点灯時間は必要最小限となり、発光素子の経時変化による発光量の減少を防ぎ、センサの誤検知を防止することができる。
【００４３】
また、本発明の自動原稿送り装置においては、コントローラは原稿長さセンサによる原稿長さの検出を、積載された原稿の１枚目の給紙を開始する直前に行うよう制御するので、上記作用効果に加えて、１枚目原稿の給紙時に２枚目以降の原稿が積載位置から移動することによるサイズ検出精度の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動原稿送り装置の断面構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動原稿送り装置のシステムブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る自動原稿送り装置のシステムブロック図である。
【図４】原稿長さセンサの回路構成図である。
【図５】原稿長さ検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
２ 原稿テーブル（原稿積載台）
３０、３１ 原稿長さセンサ
１００ コントローラ

Claims (1)

1. 給紙する原稿を積載する原稿積載台に設置され、積載された原稿の搬送方向の概略長さを検知する１個以上の原稿長さセンサと、原稿長さ検出に際して、検出直前に原稿長さセンサの発光素子を点灯し、検出直後に消灯する制御を行うコントローラとを備え、前記コントローラは原稿長さセンサによる原稿長さの検出を、積載された原稿の１枚目の給紙を開始する直前に行うよう制御することを特徴とする自動原稿送り装置。

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