JP4387650B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を読み取る画像読取装置の構成に関し、特に所定速度で搬送される原稿上の画像を流し読みする機能を備えた画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像読取装置に採用されている原稿上の画像を読み取るための方式として、以下の2つの方式がよく知られている。
【０００３】
まず、第一の方式は、画像読取装置の原稿台上に所定の方法で原稿をセットし、基準原稿台ガラス上に固定された原稿を移動可能な光学キャリッジによってスキャンすることで、原稿上の画像を画像読取部にて読み取る原稿固定読み取り方式である。
【０００４】
また、第二の方式は、原稿上の画像を固定の光学キャリッジ部を配置した所定の読取部に原稿を所定の搬送スピードで搬送させて読み取る原稿流し読み取り方式である。
【０００５】
後者の原稿流し読み取り方式は、光学キャリッジを固定でき、毎回光学キャリッジを往復移動する必要がない。このため、原稿流し読み取り方式は、前者の原稿固定読み取り方式に比べて装置構成が複雑とならない。
【０００６】
また、処理の高速化といった点においても、原稿流し読み取り方式は前者の原稿固定読み取り方式に比べ優位性がある。
【０００７】
さらに、これらの画像読み取り方式を複写機に用いることにより、同一原稿から複数枚のコピーを形成する場合でも、原稿の読み取りは一回で済むようになった。これは、読み取り機能を有する複写機では、一度読み取った画像情報をコンピュータ等の記憶媒体にデジタル情報として一時保存し、この記憶された画像情報に基づいて必要な枚数の複写画像を再出力することが容易に可能となった為である。尚、前述した原稿流し読み方式を複写機に用いることにより処理の高速化、又は複写機自体の構造の簡易化等を向上させることができる。
【０００８】
また、表裏に画像を含む原稿の両面の画像を読み取る為の画像読取装置もある。このような画像読取装置は、操作の便宜や高速化を図るといった観点から、原稿の搬送経路に沿って、２機の光学キャリッジを設け、各光学キャリッジによって原稿のそれぞれの面に含まれる画像を読み取るよう構成されている。
【０００９】
従って、装置構成によれば、所定の経路に沿って搬送される原稿の表裏に表示された画像をほぼ同時に流し読むことができるようになるため、原稿の両面複写における読み取り処理の高速化を図ることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような原稿流し読み方式の画像読取装置では、読み取り中の原稿の挙動の乱れが読取精度に悪影響を与えてしまう。例えば、読み取り中の原稿搬送速度の変化や搬送パス内での原稿の上下動によって、読み取り画像に伸縮が生じたり、突発的に画像が乱れたりすることがある。
【００１１】
また、原稿流し読み方式の画像読取装置がカラースキャナの場合は、原稿搬送方向に並んだ各色の読み取り素子に対して、原稿の搬送速度に合わせたタイミングで各色の読み取りを行い、電気的に重ね合わせてカラー画像として再出力する。そのため、搬送中における原稿の挙動が乱れることにより読み取り画像の色がずれて現れてしまう。
【００１２】
このような理由から、原稿流し読み方式の画像読取装置では原稿の搬送に高い精度が要求される。その要求に対応する為、複数ある原稿搬送ローラを別々のモータによって駆動させると共に原稿の搬送速度に対してより細かい設定を可能とする原稿流し読み方式がある。
【００１３】
このような原稿流し読み方式の画像読取装置では、各ローラの寸法や組立のばらつき、原稿搬送ローラの経時変化による外形の変化等を機体ごとに調整することができる。
【００１４】
また、上述したような原稿流し読み方式の画像読取装置によれば各ローラの搬送速度に任意の速度差を付けることによって原稿の搬送を安定させる設定にすることも可能となる。
【００１５】
しかし、各ローラに速度差をつけることで、原稿が何れのローラで搬送されどのような位置に搬送されているかによっては、原稿の読み取り速度が読み取り中に変化したり、原稿がローラに突入する瞬間や原稿の後端がローラから離れる瞬間などにおいて、原稿の挙動や搬送速度に変化が起こり、これによって画像の乱れや色ずれが発生するという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記した事項に鑑みてなされたものであり、画像読み取り中の原稿の挙動を安定させ、画像読み取り精度を向上させることを可能とする画像読取装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決する為に以下の手段を採用した。即ち、本発明は、原稿を搬送する第一搬送手段としての回転可能な第一ローラ部材と、当該第一ローラ部材の搬送方向下流に位置し前記原稿を搬送する第二搬送手段としての回転可能な第二ローラ部材と、前記原稿を前記第一ローラ部材及び前記第二ローラ部材により搬送中に、前記第一ローラ部材と前記第二ローラ部材との間で当該原稿に表示された画像を読み取る画像読取手段と、前記第一ローラ部材を駆動させる第一駆動手段及び前記第二ローラ部材を駆動させる第二駆動手段を制御することにより、前記画像読取手段の原稿読み取り中において、前記第一ローラ部材及び前記第二ローラ部材の回転速度を設定する速度制御手段と、を有し、前記速度制御手段は、前記第二ローラ部材の回転速度が前記第一ローラ部材の回転速度よりも速くなるように制御するとともに、前記画像読取手段による原稿の読み取り中に原稿が搬送される速度に応じて、原稿が搬送される速度が速い場合には、原稿が搬送される速度が遅い場合よりも、前記第一ローラ部材の回転速度と前記第二ローラ部材の回転速度との比が大きくなるように制御することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、デジタル複写機に備えられた画像読取装置に適用した場合の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００３１】
＜第一の実施の形態＞
図1は、本実施形態におけるデジタル複写機に備えられた画像読取装置１００の構造を概略的に示す側断面図である。また、図２は画像読取装置１００の原稿搬送機構１２０を示す要部拡大側断面図である。
【００３２】
図１及び図２に示すように、画像読取装置１００は、原稿を載置固定してその表面画像を読み取るフラットベッド画像読取部１と、フラットベッド画像読取部１の上面に取り付けられる自動給紙装置２とから構成される。
【００３３】
さらに、フラットベッド画像読取部１の一部と自動給紙装置２の一部とが複合して流し読取部を形成している。
【００３４】
フラットベッド画像読取部１は、載置固定された原稿の表面画像を読み取る機構であり、その上面に原稿を載置する透光性板材にて成形された基準原稿台ガラス３と、この基準原稿台ガラス３の下部に設けられ、原稿の読み取りを行うための第一の画像読み取り手段であるところの第一光学キャリッジＡとを備える。
【００３５】
この第一光学キャリッジＡは、無端の駆動ベルト５に連結され、さらにこの駆動ベルト５は駆動モータ６に連結されている。駆動モータ６の動力が駆動ベルト５を介して第一光学キャリッジＡに伝達されることにより、第一光学キャリッジＡは、基準原稿台ガラス３と平行に移動自在となっている。
【００３６】
加えて、この第一光学キャリッジＡは、基準原稿台ガラス３上に載置固定された原稿上の画像を読み取る機能と、搬送されつつある原稿上の画像を定位置にとどまって読み取る機能（流し読み取り機能）とを兼ね備えている。
【００３７】
また、第一光学キャリッジＡの上面に配置されたランプ７は、原稿に光を照射するための光源であり、原稿より反射した反射光は、反射ミラー８と集光レンズ１０とによって、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ，以下ＣＣＤと称す）９に導かれる。ＣＣＤ９は入射した光を電気信号に変換する周知の光電変換素子である。また、基準原稿台ガラス３上に原稿突き当て基準板１１が設けられている。
【００３８】
一方、自動給紙装置２は、その上部に原稿を載置積載するための原稿積載トレイ１３を備えている。原稿積載トレイ１３上の原稿は、搬送（給紙）方向の両側部を原稿サイド規制板１２によって規制される。
【００３９】
また、原稿積載トレイ１３上には原稿の長さを検出する原稿長さ検知センサレバー１４が設けられている。
【００４０】
加えて、原稿積載トレイ１３の原稿搬送（給紙）方向の端部には原稿の先端を検知する原稿有無センサ１５が設けられている。
【００４１】
また、原稿積載トレイ１３の原稿搬送（給紙）方向の端部には、原稿搬送機構１２０が設けられている。この原稿搬送機構１２０の入口付近には、原稿積載トレイ１３から送り出される原稿の先端を上方から押さえるためのウエイト１６や、原稿の先端が分離給紙部に入り込むのを防ぐための原稿シャッター１７が設けられている。
【００４２】
さらに、原稿搬送機構１２０の入口には、積載原稿を最下位のものから順次繰り出すピックアップローラ１８が設けられている。ピックアップローラ１８によって繰り出された原稿は、下流の給紙ローラ２０により流し読取部へと搬送されていくこととなる。
【００４３】
また、原稿の搬送経路を挟んで給紙ローラ２０と対向する位置に設けられた分離ベルト１９は、給紙ローラ２０の回転方向とは反対方向に回転駆動され、原稿が一枚ずつ確実に送り出されるよう重なった原稿を分離する。
【００４４】
さらに、分離ベルト１９による原稿の搬送方向には、原稿の先端を検知して原稿のループ作成のタイミングを計るレジスト前センサレバー２１が設けられている。
【００４５】
また、レジスト前センサレバー２１を通過し原稿が搬送される方向には、レジストローラ２２が設けられている。このレジストローラ（第一搬送手段）２２は、搬送されてきた原稿を所定のタイミングで第一読取部２５に送り出す。
【００４６】
そして、レジストローラ２２によって送り出された原稿の先端は原稿先端検知センサレバー２３により検知される。
【００４７】
また、基準原稿台ガラス３と対向する位置には、原稿を第一読取部２５へ案内する原稿搬送上ガイド２４が設けられている。
【００４８】
さらに、第一読取部２５は、基準原稿台ガラス３と原稿搬送上ガイド２４との間に設けられた所定の間隙に位置している。原稿表面（第一面）に表示された画像は、当該原稿が第一読取部２５を通過する際、定位置にとどまっている第一光学キャリッジＡによって読み取られることとなる。
【００４９】
図３に示すように、ピックアップローラ１８、給紙ローラ２０、レジストローラ２２は１つのモータ（第一モータ１５０）によって駆動される。即ち、モータの正転動作によってピックアップローラ１８と給紙ローラ２０とが駆動される。このときワンウェイクラッチによってレジストローラ２２は回転していない。
【００５０】
そして、第一モータ１５０が所定のタイミングで逆転することによりレジストローラ２２が回転し、原稿を第一読取部２５に送り出す。尚、このときワンウェイクラッチによってレジストローラ２２は回転していない。
【００５１】
また、第二の画像読み取り手段であるところの第二光学キャリッジＢは、第二光学キャリッジＢを保持する保持手段であるところの自動給紙装置２内において、第一光学キャリッジＡと基準原稿台ガラス３を挟んで対向した位置に設けられている。
【００５２】
さらに、第二光学キャリッジＢ内には前記第一光学キャリッジＡと同様の反射ミラーとＣＣＤ９とが配置されている。
【００５３】
このように、第一光学キャリッジＡとほぼ同様の構成を備えた第二光学キャリッジＢは、原稿の他方の面（第二面）に含まれる画像を第二読取部２７にて読み取る。尚、第二読取部２７は、基準原稿台ガラス３に沿った原稿の搬送経路上において、第一読取部よりやや下流側に設定されている。
【００５４】
さらに、第二読取部２７より下流の位置には、第二読取部２７を通過した原稿をフラットベッド画像読取部１の機外に排出する排紙ローラ（第二搬送手段）２８が設けられている。
【００５５】
尚、図３に示すように、本実施形態における排紙ローラ２８は、前述したピックアップローラ１８，給紙ローラ２０，レジストローラ２２の駆動源となるモータとは別のモータにより駆動される。そのため、排紙ローラ２８の搬送速度と、レジストローラ２２の搬送速度とは、任意に設定することができる。
【００５６】
以上が、本実施形態における画像読取装置１００の構成である。次に、本実施形態における搬送制御機構１７０について説明する。
【００５７】
図３に示すように、本実施形態における画像読取装置１００の搬送制御機構１７０は、各種センサやモータの制御を行うコントローラ１３０によって構成されている。
【００５８】
このコントローラ１３０は、原稿有無センサ１５，原稿先端検知センサレバー２３，レジスト前センサレバー２１，原稿長さ検知センサレバー１４からの検知結果に基づきモータを駆動させる制御を行う。
【００５９】
例えば、コントローラ１３０は、原稿有無センサ１５からの原稿があるという検知結果に基づき、給紙ローラ２０を駆動させる第一モータ１５０へと制御信号を発する。
【００６０】
また、コントローラ１３０は原稿先端検知センサレバー２３により検出された原稿の先端を検知したという検知結果と、原稿長さ検知センサレバー１４により検出された検出結果に基づき排紙ローラ２３を駆動させるべき第二モータ１６０へと制御信号を発する。
【００６１】
尚、本実施形態における画像読取装置１００では、ピックアップローラ１８，給紙ローラ２０，レジストローラ２２を駆動させるのは第一モータ１５０であり、排紙ローラ２０を駆動させるのは第二モータ１６０である。
【００６２】
以上が、本実施形態における画像読取装置１００の搬送制御機構１７０である。次に、本実施形態における画像読取工程（方式）について説明する。尚、以下の説明では、原稿を原稿積載トレイ１３に配置し連続的に原稿を読み取る流し読み取りを行うことを前提として説明を行う。
【００６３】
まず、原稿を自動給紙装置２の原稿積載トレイ１３上に積載する。自動給紙装置２は原稿が原稿積載トレイ１３上に置かれたことを原稿長さセンサ１４と原稿有無センサ１５により知ることができる。
【００６４】
また、操作者が原稿サイド規制板１２により原稿の幅を設定したことによって、原稿長さ検知センサレバー１４との検知の組み合わせによって、原稿のサイズを知ることができる。
【００６５】
上述の状態にて、操作者が不図示の原稿読み取り開始ボタンを押すと、原稿先端を規制していた原稿シャッター１７が開放され、ウエイト１６とピックアップローラ１８によって、原稿の分離部へ原稿束を搬送する。
【００６６】
次に、原稿は分離ベルト１９と給紙ローラ２０により一枚ずつ分離給送される。ここで原稿の先端がレジストローラ２２に到達し、レジ前センサ２１によって所定のループを形成すると、給紙ローラ２０の回転は停止する。
【００６７】
そして、所定のタイミングの後にレジストローラ２２が回転を開始し、原稿を搬送する。搬送された原稿の先端及び後端は原稿先端検知センサレバー２３によって検知される。
【００６８】
すると、図３に示すコントローラ１３０は、原稿が図２に示す第一読取部２５に到達する時間を算出する。
【００６９】
そして、原稿は原稿搬送上ガイド２４によって第一読取部２５に案内される。この第一読取部２５において、原稿は所定の搬送スピードで搬送されながら原稿の片面の画像が順次読み取られていく。
【００７０】
また、原稿が図２に示す第二読取部２７に到達すると、これも所定のスピードで搬送されながら、第二光学キャリッジＢにより原稿の他面の画像が順次読み取られていく。
【００７１】
そして、原稿の先端が第二読取部２７を通過し原稿の全ての画像を読み取った後は、排紙ローラ２８によって画像読取装置１００外へと搬送され図１に示す排紙積載トレイ２９上に原稿を排出する。
【００７２】
以上のように、レジストローラ２２と排紙ローラ２８は、それぞれ別のモータ（第一モータ１５０，第二モータ１６０）によって駆動されているため、これらのローラの搬送スピードはそれぞれ任意に設定することができる。
【００７３】
これによって、原稿搬送中には、排紙ローラ２８の搬送スピードをレジストローラ２２の搬送スピードよりも速い所定のスピードに設定することができるため原稿は排紙ローラ２８によって引っ張られた状態で搬送されることになり、原稿のたわみによる搬送精度の悪化を防止することができる。
【００７４】
そしてこの場合に、各モータ（第一モータ１５０，第二モータ１７０）の制御によって、レジストローラ２２および排紙ローラ２８の搬送速度を、原稿搬送中に所定の条件に基づき任意に変更することができる。
【００７５】
従って、原稿の先端が排紙ローラ２８に突入するタイミングで、排紙ローラ２８の回転数を定常の搬送速度よりも速い速度に設定するように制御されると、原稿先端が排紙ローラ２８に突入するときの抵抗を少なくし、原稿の挙動の悪化を抑えることができ、画像精度の悪化、色ずれの発生を低減できることが例示できる。
【００７６】
＜第二の実施の形態＞
本実施形態における画像読取装置は、レジストローラ２２の搬送スピードと、排紙ローラ２８の搬送スピードは、それぞれを駆動するモータの回転数の制御によって任意に設定することが可能である。尚、本実施形態における画像読取装置は、上述した第一の実施の形態における画像読取装置１００の構成と同様であるため重複する説明は省略する。
【００７７】
つまり、画像読取装置１が流し読みにおける画像読み取り解像度を複数有することなどによって、原稿の搬送速度に複数の設定を持つ場合、それぞれの速度にたいして最適のローラ速度比を設定することができる。尚、原稿の後端がレジストローラ２２を抜ける瞬間の搬送ブレは、レジストローラ２２と排紙ローラ２８の搬送速度差によって異なる。
【００７８】
従って、レジストローラ２２の搬送速度に対して排紙ローラ２８の搬送速度を最適に調整することによって、レジストローラ２２を抜ける瞬間の原稿の挙動の乱れを抑えることが可能となる。
【００７９】
また、このような各ローラの搬送速度の比は、搬送速度の絶対値に対してそれぞれ最適な値を有する。例えば、搬送スピードが１０８ｍｍ／ｓｅｃの場合は排紙ローラ２８の搬送スピードをレジストローラ２２の搬送スピードより０．５％速く設定し、搬送スピードが倍の２１６ｍｍ／ｓｅｃの場合は１．０％速く設定するように設定を切り替える。
【００８０】
これによって、原稿の搬送精度を向上し原稿の後端がレジストローラ２２を抜けるときの挙動の乱れを抑えることができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態における画像読取装置１００は、原稿の搬送速度に複数の設定を持つ為、それぞれの速度に対して最適のローラ速度比を設定することができる。そのため、本実施形態の画像読取装置によれば原稿搬送の安定性と精密性を向上することが可能となる。
【００８２】
＜第三の実施の形態＞
本実施形態における画像読取装置は、画像読取装置が自動検知、或いはユーザからの入力情報によって原稿の種類を判別し、その情報に基づいて各ローラの搬送スピードを任意に制御することを特徴とする。尚、本実施形態における画像読取装置は、第一の実施の形態及び第二の実施の形態における画像読取装置１００の構成と同様であるため、それらの詳細な説明は省略する。
【００８３】
例えば、原稿が普通用紙ではなく写真である場合には、画像の読み取りが確実に行われるよう各ローラの動きを通常の速度より遅くする制御等を行う。
【００８４】
このような制御を行う為には、図３に示す第一の実施の形態及び第二の実施の形態における搬送制御機構１７０に加えて、原稿の表面の光沢や原稿の厚みを検出するセンサ（図示せず）を設ける。
【００８５】
このセンサからの検出結果に基づきコントローラ１３０が原稿の種類を判断し、原稿の種類に応じた出力値各モータ（第一モータ１５０，第二モータ１６０）へ送信する。すると、各モータ（第一モータ１５０，第二モータ１６０）は受信した出力値に基づき各ローラを駆動させる。
【００８６】
このように、原稿のサイズや種類に応じて搬送速度を設定することができるため、より安定した搬送性能を得ることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば画像読み取り中の原稿の挙動を安定させ、画像読み取り精度を向上させることを可能とする画像読取装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態，第二の実施の形態，第三の実施の形態における画像読取装置の構造を概略的に示す側断面図である。
【図２】第一の実施の形態，第二の実施の形態，第三の実施の形態における画像読取装置の原稿搬送機構の要部拡大断面図である。
【図３】第一の実施の形態，第二の実施の形態，第三の実施の形態における画像読取装置の搬送制御機構を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ フラットベッド画像読取部
２ 自動給紙装置
３ 基準原稿台ガラス
５ 駆動ベルト
６ 駆動モータ
７ ランプ
８ 反射ミラー
９ ＣＣＤ（電荷結合素子）
１０ 集光レンズ
１１ 基準板
１２ 原稿サイド規制板
１３ 原稿積載トレイ
１４ 原稿長さ検知センサレバー
１５ 原稿有無センサ
１６ ウエイト
１７ 原稿シャッター
１８ ピックアップローラ
１９ 分離ベルト
２０ 給紙ローラ
２１ レジスト前センサレバー
２２ レジストローラ（第一搬送手段）
２３ 原稿先端検知センサレバー
２４ 原稿搬送上ガイド
２５ 第一読取部
２７ 第二読取部
２８ 排紙ローラ（第二搬送手段）
２９ 排紙積載トレイ
１００ 画像読取装置
１１０ 流し読取部
１２０ 原稿搬送機構
１３０ コントローラ（速度制御手段）
１５０ 第一モータ（第一駆動手段）
１６０ 第二モータ（第二駆動手段）
１７０ 搬送制御機構
Ａ 第一光学キャリッジ（画像読取手段）
Ｂ 第二光学キャリッジ（画像読取手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を読み取る画像読取装置の構成に関し、特に所定速度で搬送される原稿上の画像を流し読みする機能を備えた画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像読取装置に採用されている原稿上の画像を読み取るための方式として、以下の2つの方式がよく知られている。
【０００３】
まず、第一の方式は、画像読取装置の原稿台上に所定の方法で原稿をセットし、基準原稿台ガラス上に固定された原稿を移動可能な光学キャリッジによってスキャンすることで、原稿上の画像を画像読取部にて読み取る原稿固定読み取り方式である。
【０００４】
また、第二の方式は、原稿上の画像を固定の光学キャリッジ部を配置した所定の読取部に原稿を所定の搬送スピードで搬送させて読み取る原稿流し読み取り方式である。
【０００５】
後者の原稿流し読み取り方式は、光学キャリッジを固定でき、毎回光学キャリッジを往復移動する必要がない。このため、原稿流し読み取り方式は、前者の原稿固定読み取り方式に比べて装置構成が複雑とならない。
【０００６】
また、処理の高速化といった点においても、原稿流し読み取り方式は前者の原稿固定読み取り方式に比べ優位性がある。
【０００７】
さらに、これらの画像読み取り方式を複写機に用いることにより、同一原稿から複数枚のコピーを形成する場合でも、原稿の読み取りは一回で済むようになった。これは、読み取り機能を有する複写機では、一度読み取った画像情報をコンピュータ等の記憶媒体にデジタル情報として一時保存し、この記憶された画像情報に基づいて必要な枚数の複写画像を再出力することが容易に可能となった為である。尚、前述した原稿流し読み方式を複写機に用いることにより処理の高速化、又は複写機自体の構造の簡易化等を向上させることができる。
【０００８】
また、表裏に画像を含む原稿の両面の画像を読み取る為の画像読取装置もある。このような画像読取装置は、操作の便宜や高速化を図るといった観点から、原稿の搬送経路に沿って、２機の光学キャリッジを設け、各光学キャリッジによって原稿のそれぞれの面に含まれる画像を読み取るよう構成されている。
【０００９】
従って、装置構成によれば、所定の経路に沿って搬送される原稿の表裏に表示された画像をほぼ同時に流し読むことができるようになるため、原稿の両面複写における読み取り処理の高速化を図ることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような原稿流し読み方式の画像読取装置では、読み取り中の原稿の挙動の乱れが読取精度に悪影響を与えてしまう。例えば、読み取り中の原稿搬送速度の変化や搬送パス内での原稿の上下動によって、読み取り画像に伸縮が生じたり、突発的に画像が乱れたりすることがある。
【００１１】
また、原稿流し読み方式の画像読取装置がカラースキャナの場合は、原稿搬送方向に並んだ各色の読み取り素子に対して、原稿の搬送速度に合わせたタイミングで各色の読み取りを行い、電気的に重ね合わせてカラー画像として再出力する。そのため、搬送中における原稿の挙動が乱れることにより読み取り画像の色がずれて現れてしまう。
【００１２】
このような理由から、原稿流し読み方式の画像読取装置では原稿の搬送に高い精度が要求される。その要求に対応する為、複数ある原稿搬送ローラを別々のモータによって駆動させると共に原稿の搬送速度に対してより細かい設定を可能とする原稿流し読み方式がある。
【００１３】
このような原稿流し読み方式の画像読取装置では、各ローラの寸法や組立のばらつき、原稿搬送ローラの経時変化による外形の変化等を機体ごとに調整することができる。
【００１４】
また、上述したような原稿流し読み方式の画像読取装置によれば各ローラの搬送速度に任意の速度差を付けることによって原稿の搬送を安定させる設定にすることも可能となる。
【００１５】
しかし、各ローラに速度差をつけることで、原稿が何れのローラで搬送されどのような位置に搬送されているかによっては、原稿の読み取り速度が読み取り中に変化したり、原稿がローラに突入する瞬間や原稿の後端がローラから離れる瞬間などにおいて、原稿の挙動や搬送速度に変化が起こり、これによって画像の乱れや色ずれが発生するという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記した事項に鑑みてなされたものであり、画像読み取り中の原稿の挙動を安定させ、画像読み取り精度を向上させることを可能とする画像読取装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決する為に以下の手段を採用した。即ち、本発明は、原稿を搬送する第一搬送手段としての回転可能な第一ローラ部材と、当該第一ローラ部材の搬送方向下流に位置し前記原稿を搬送する第二搬送手段としての回転可能な第二ローラ部材と、前記原稿を前記第一ローラ部材及び前記第二ローラ部材により搬送中に、前記第一ローラ部材と前記第二ローラ部材との間で当該原稿に表示された画像を読み取る画像読取手段と、前記第一ローラ部材を駆動させる第一駆動手段及び前記第二ローラ部材を駆動させる第二駆動手段を制御することにより、前記画像読取手段の原稿読み取り中において、前記第一ローラ部材及び前記第二ローラ部材の回転速度を設定する速度制御手段と、を有し、前記速度制御手段は、前記第二ローラ部材の回転速度が前記第一ローラ部材の回転速度よりも速くなるように制御するとともに、前記画像読取手段による原稿の読み取り中に原稿が搬送される速度に応じて、原稿が搬送される速度が速い場合には、原稿が搬送される速度が遅い場合よりも、前記第一ローラ部材の回転速度と前記第二ローラ部材の回転速度との比が大きくなるように制御することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、デジタル複写機に備えられた画像読取装置に適用した場合の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００３１】
＜第一の実施の形態＞
図1は、本実施形態におけるデジタル複写機に備えられた画像読取装置１００の構造を概略的に示す側断面図である。また、図２は画像読取装置１００の原稿搬送機構１２０を示す要部拡大側断面図である。
【００３２】
図１及び図２に示すように、画像読取装置１００は、原稿を載置固定してその表面画像を読み取るフラットベッド画像読取部１と、フラットベッド画像読取部１の上面に取り付けられる自動給紙装置２とから構成される。
【００３３】
さらに、フラットベッド画像読取部１の一部と自動給紙装置２の一部とが複合して流し読取部を形成している。
【００３４】
フラットベッド画像読取部１は、載置固定された原稿の表面画像を読み取る機構であり、その上面に原稿を載置する透光性板材にて成形された基準原稿台ガラス３と、この基準原稿台ガラス３の下部に設けられ、原稿の読み取りを行うための第一の画像読み取り手段であるところの第一光学キャリッジＡとを備える。
【００３５】
この第一光学キャリッジＡは、無端の駆動ベルト５に連結され、さらにこの駆動ベルト５は駆動モータ６に連結されている。駆動モータ６の動力が駆動ベルト５を介して第一光学キャリッジＡに伝達されることにより、第一光学キャリッジＡは、基準原稿台ガラス３と平行に移動自在となっている。
【００３６】
加えて、この第一光学キャリッジＡは、基準原稿台ガラス３上に載置固定された原稿上の画像を読み取る機能と、搬送されつつある原稿上の画像を定位置にとどまって読み取る機能（流し読み取り機能）とを兼ね備えている。
【００３７】
また、第一光学キャリッジＡの上面に配置されたランプ７は、原稿に光を照射するための光源であり、原稿より反射した反射光は、反射ミラー８と集光レンズ１０とによって、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ，以下ＣＣＤと称す）９に導かれる。ＣＣＤ９は入射した光を電気信号に変換する周知の光電変換素子である。また、基準原稿台ガラス３上に原稿突き当て基準板１１が設けられている。
【００３８】
一方、自動給紙装置２は、その上部に原稿を載置積載するための原稿積載トレイ１３を備えている。原稿積載トレイ１３上の原稿は、搬送（給紙）方向の両側部を原稿サイド規制板１２によって規制される。
【００３９】
また、原稿積載トレイ１３上には原稿の長さを検出する原稿長さ検知センサレバー１４が設けられている。
【００４０】
加えて、原稿積載トレイ１３の原稿搬送（給紙）方向の端部には原稿の先端を検知する原稿有無センサ１５が設けられている。
【００４１】
また、原稿積載トレイ１３の原稿搬送（給紙）方向の端部には、原稿搬送機構１２０が設けられている。この原稿搬送機構１２０の入口付近には、原稿積載トレイ１３から送り出される原稿の先端を上方から押さえるためのウエイト１６や、原稿の先端が分離給紙部に入り込むのを防ぐための原稿シャッター１７が設けられている。
【００４２】
さらに、原稿搬送機構１２０の入口には、積載原稿を最下位のものから順次繰り出すピックアップローラ１８が設けられている。ピックアップローラ１８によって繰り出された原稿は、下流の給紙ローラ２０により流し読取部へと搬送されていくこととなる。
【００４３】
また、原稿の搬送経路を挟んで給紙ローラ２０と対向する位置に設けられた分離ベルト１９は、給紙ローラ２０の回転方向とは反対方向に回転駆動され、原稿が一枚ずつ確実に送り出されるよう重なった原稿を分離する。
【００４４】
さらに、分離ベルト１９による原稿の搬送方向には、原稿の先端を検知して原稿のループ作成のタイミングを計るレジスト前センサレバー２１が設けられている。
【００４５】
また、レジスト前センサレバー２１を通過し原稿が搬送される方向には、レジストローラ２２が設けられている。このレジストローラ（第一搬送手段）２２は、搬送されてきた原稿を所定のタイミングで第一読取部２５に送り出す。
【００４６】
そして、レジストローラ２２によって送り出された原稿の先端は原稿先端検知センサレバー２３により検知される。
【００４７】
また、基準原稿台ガラス３と対向する位置には、原稿を第一読取部２５へ案内する原稿搬送上ガイド２４が設けられている。
【００４８】
さらに、第一読取部２５は、基準原稿台ガラス３と原稿搬送上ガイド２４との間に設けられた所定の間隙に位置している。原稿表面（第一面）に表示された画像は、当該原稿が第一読取部２５を通過する際、定位置にとどまっている第一光学キャリッジＡによって読み取られることとなる。
【００４９】
図３に示すように、ピックアップローラ１８、給紙ローラ２０、レジストローラ２２は１つのモータ（第一モータ１５０）によって駆動される。即ち、モータの正転動作によってピックアップローラ１８と給紙ローラ２０とが駆動される。このときワンウェイクラッチによってレジストローラ２２は回転していない。
【００５０】
そして、第一モータ１５０が所定のタイミングで逆転することによりレジストローラ２２が回転し、原稿を第一読取部２５に送り出す。尚、このときワンウェイクラッチによってレジストローラ２２は回転していない。
【００５１】
また、第二の画像読み取り手段であるところの第二光学キャリッジＢは、第二光学キャリッジＢを保持する保持手段であるところの自動給紙装置２内において、第一光学キャリッジＡと基準原稿台ガラス３を挟んで対向した位置に設けられている。
【００５２】
さらに、第二光学キャリッジＢ内には前記第一光学キャリッジＡと同様の反射ミラーとＣＣＤ９とが配置されている。
【００５３】
このように、第一光学キャリッジＡとほぼ同様の構成を備えた第二光学キャリッジＢは、原稿の他方の面（第二面）に含まれる画像を第二読取部２７にて読み取る。尚、第二読取部２７は、基準原稿台ガラス３に沿った原稿の搬送経路上において、第一読取部よりやや下流側に設定されている。
【００５４】
さらに、第二読取部２７より下流の位置には、第二読取部２７を通過した原稿をフラットベッド画像読取部１の機外に排出する排紙ローラ（第二搬送手段）２８が設けられている。
【００５５】
尚、図３に示すように、本実施形態における排紙ローラ２８は、前述したピックアップローラ１８，給紙ローラ２０，レジストローラ２２の駆動源となるモータとは別のモータにより駆動される。そのため、排紙ローラ２８の搬送速度と、レジストローラ２２の搬送速度とは、任意に設定することができる。
【００５６】
以上が、本実施形態における画像読取装置１００の構成である。次に、本実施形態における搬送制御機構１７０について説明する。
【００５７】
図３に示すように、本実施形態における画像読取装置１００の搬送制御機構１７０は、各種センサやモータの制御を行うコントローラ１３０によって構成されている。
【００５８】
このコントローラ１３０は、原稿有無センサ１５，原稿先端検知センサレバー２３，レジスト前センサレバー２１，原稿長さ検知センサレバー１４からの検知結果に基づきモータを駆動させる制御を行う。
【００５９】
例えば、コントローラ１３０は、原稿有無センサ１５からの原稿があるという検知結果に基づき、給紙ローラ２０を駆動させる第一モータ１５０へと制御信号を発する。
【００６０】
また、コントローラ１３０は原稿先端検知センサレバー２３により検出された原稿の先端を検知したという検知結果と、原稿長さ検知センサレバー１４により検出された検出結果に基づき排紙ローラ２３を駆動させるべき第二モータ１６０へと制御信号を発する。
【００６１】
尚、本実施形態における画像読取装置１００では、ピックアップローラ１８，給紙ローラ２０，レジストローラ２２を駆動させるのは第一モータ１５０であり、排紙ローラ２０を駆動させるのは第二モータ１６０である。
【００６２】
以上が、本実施形態における画像読取装置１００の搬送制御機構１７０である。次に、本実施形態における画像読取工程（方式）について説明する。尚、以下の説明では、原稿を原稿積載トレイ１３に配置し連続的に原稿を読み取る流し読み取りを行うことを前提として説明を行う。
【００６３】
まず、原稿を自動給紙装置２の原稿積載トレイ１３上に積載する。自動給紙装置２は原稿が原稿積載トレイ１３上に置かれたことを原稿長さセンサ１４と原稿有無センサ１５により知ることができる。
【００６４】
また、操作者が原稿サイド規制板１２により原稿の幅を設定したことによって、原稿長さ検知センサレバー１４との検知の組み合わせによって、原稿のサイズを知ることができる。
【００６５】
上述の状態にて、操作者が不図示の原稿読み取り開始ボタンを押すと、原稿先端を規制していた原稿シャッター１７が開放され、ウエイト１６とピックアップローラ１８によって、原稿の分離部へ原稿束を搬送する。
【００６６】
次に、原稿は分離ベルト１９と給紙ローラ２０により一枚ずつ分離給送される。ここで原稿の先端がレジストローラ２２に到達し、レジ前センサ２１によって所定のループを形成すると、給紙ローラ２０の回転は停止する。
【００６７】
そして、所定のタイミングの後にレジストローラ２２が回転を開始し、原稿を搬送する。搬送された原稿の先端及び後端は原稿先端検知センサレバー２３によって検知される。
【００６８】
すると、図３に示すコントローラ１３０は、原稿が図２に示す第一読取部２５に到達する時間を算出する。
【００６９】
そして、原稿は原稿搬送上ガイド２４によって第一読取部２５に案内される。この第一読取部２５において、原稿は所定の搬送スピードで搬送されながら原稿の片面の画像が順次読み取られていく。
【００７０】
また、原稿が図２に示す第二読取部２７に到達すると、これも所定のスピードで搬送されながら、第二光学キャリッジＢにより原稿の他面の画像が順次読み取られていく。
【００７１】
そして、原稿の先端が第二読取部２７を通過し原稿の全ての画像を読み取った後は、排紙ローラ２８によって画像読取装置１００外へと搬送され図１に示す排紙積載トレイ２９上に原稿を排出する。
【００７２】
以上のように、レジストローラ２２と排紙ローラ２８は、それぞれ別のモータ（第一モータ１５０，第二モータ１６０）によって駆動されているため、これらのローラの搬送スピードはそれぞれ任意に設定することができる。
【００７３】
これによって、原稿搬送中には、排紙ローラ２８の搬送スピードをレジストローラ２２の搬送スピードよりも速い所定のスピードに設定することができるため原稿は排紙ローラ２８によって引っ張られた状態で搬送されることになり、原稿のたわみによる搬送精度の悪化を防止することができる。
【００７４】
そしてこの場合に、各モータ（第一モータ１５０，第二モータ１７０）の制御によって、レジストローラ２２および排紙ローラ２８の搬送速度を、原稿搬送中に所定の条件に基づき任意に変更することができる。
【００７５】
従って、原稿の先端が排紙ローラ２８に突入するタイミングで、排紙ローラ２８の回転数を定常の搬送速度よりも速い速度に設定するように制御されると、原稿先端が排紙ローラ２８に突入するときの抵抗を少なくし、原稿の挙動の悪化を抑えることができ、画像精度の悪化、色ずれの発生を低減できることが例示できる。
【００７６】
＜第二の実施の形態＞
本実施形態における画像読取装置は、レジストローラ２２の搬送スピードと、排紙ローラ２８の搬送スピードは、それぞれを駆動するモータの回転数の制御によって任意に設定することが可能である。尚、本実施形態における画像読取装置は、上述した第一の実施の形態における画像読取装置１００の構成と同様であるため重複する説明は省略する。
【００７７】
つまり、画像読取装置１が流し読みにおける画像読み取り解像度を複数有することなどによって、原稿の搬送速度に複数の設定を持つ場合、それぞれの速度にたいして最適のローラ速度比を設定することができる。尚、原稿の後端がレジストローラ２２を抜ける瞬間の搬送ブレは、レジストローラ２２と排紙ローラ２８の搬送速度差によって異なる。
【００７８】
従って、レジストローラ２２の搬送速度に対して排紙ローラ２８の搬送速度を最適に調整することによって、レジストローラ２２を抜ける瞬間の原稿の挙動の乱れを抑えることが可能となる。
【００７９】
また、このような各ローラの搬送速度の比は、搬送速度の絶対値に対してそれぞれ最適な値を有する。例えば、搬送スピードが１０８ｍｍ／ｓｅｃの場合は排紙ローラ２８の搬送スピードをレジストローラ２２の搬送スピードより０．５％速く設定し、搬送スピードが倍の２１６ｍｍ／ｓｅｃの場合は１．０％速く設定するように設定を切り替える。
【００８０】
これによって、原稿の搬送精度を向上し原稿の後端がレジストローラ２２を抜けるときの挙動の乱れを抑えることができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態における画像読取装置１００は、原稿の搬送速度に複数の設定を持つ為、それぞれの速度に対して最適のローラ速度比を設定することができる。そのため、本実施形態の画像読取装置によれば原稿搬送の安定性と精密性を向上することが可能となる。
【００８２】
＜第三の実施の形態＞
本実施形態における画像読取装置は、画像読取装置が自動検知、或いはユーザからの入力情報によって原稿の種類を判別し、その情報に基づいて各ローラの搬送スピードを任意に制御することを特徴とする。尚、本実施形態における画像読取装置は、第一の実施の形態及び第二の実施の形態における画像読取装置１００の構成と同様であるため、それらの詳細な説明は省略する。
【００８３】
例えば、原稿が普通用紙ではなく写真である場合には、画像の読み取りが確実に行われるよう各ローラの動きを通常の速度より遅くする制御等を行う。
【００８４】
このような制御を行う為には、図３に示す第一の実施の形態及び第二の実施の形態における搬送制御機構１７０に加えて、原稿の表面の光沢や原稿の厚みを検出するセンサ（図示せず）を設ける。
【００８５】
このセンサからの検出結果に基づきコントローラ１３０が原稿の種類を判断し、原稿の種類に応じた出力値各モータ（第一モータ１５０，第二モータ１６０）へ送信する。すると、各モータ（第一モータ１５０，第二モータ１６０）は受信した出力値に基づき各ローラを駆動させる。
【００８６】
このように、原稿のサイズや種類に応じて搬送速度を設定することができるため、より安定した搬送性能を得ることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば画像読み取り中の原稿の挙動を安定させ、画像読み取り精度を向上させることを可能とする画像読取装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態，第二の実施の形態，第三の実施の形態における画像読取装置の構造を概略的に示す側断面図である。
【図２】第一の実施の形態，第二の実施の形態，第三の実施の形態における画像読取装置の原稿搬送機構の要部拡大断面図である。
【図３】第一の実施の形態，第二の実施の形態，第三の実施の形態における画像読取装置の搬送制御機構を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ フラットベッド画像読取部
２ 自動給紙装置
３ 基準原稿台ガラス
５ 駆動ベルト
６ 駆動モータ
７ ランプ
８ 反射ミラー
９ ＣＣＤ（電荷結合素子）
１０ 集光レンズ
１１ 基準板
１２ 原稿サイド規制板
１３ 原稿積載トレイ
１４ 原稿長さ検知センサレバー
１５ 原稿有無センサ
１６ ウエイト
１７ 原稿シャッター
１８ ピックアップローラ
１９ 分離ベルト
２０ 給紙ローラ
２１ レジスト前センサレバー
２２ レジストローラ（第一搬送手段）
２３ 原稿先端検知センサレバー
２４ 原稿搬送上ガイド
２５ 第一読取部
２７ 第二読取部
２８ 排紙ローラ（第二搬送手段）
２９ 排紙積載トレイ
１００ 画像読取装置
１１０ 流し読取部
１２０ 原稿搬送機構
１３０ コントローラ（速度制御手段）
１５０ 第一モータ（第一駆動手段）
１６０ 第二モータ（第二駆動手段）
１７０ 搬送制御機構
Ａ 第一光学キャリッジ（画像読取手段）
Ｂ 第二光学キャリッジ（画像読取手段）
Claims (2)
- 原稿を搬送する第一搬送手段としての回転可能な第一ローラ部材と、
当該第一ローラ部材の搬送方向下流に位置し前記原稿を搬送する第二搬送手段としての回転可能な第二ローラ部材と、
前記原稿を前記第一ローラ部材及び前記第二ローラ部材により搬送中に、前記第一ローラ部材と前記第二ローラ部材との間で当該原稿に表示された画像を読み取る画像読取手段と、
前記第一ローラ部材を駆動させる第一駆動手段及び前記第二ローラ部材を駆動させる第二駆動手段を制御することにより、前記画像読取手段の原稿読み取り中において、前記第一ローラ部材及び前記第二ローラ部材の回転速度を設定する速度制御手段と、を有し、
前記速度制御手段は、
前記第二ローラ部材の回転速度が前記第一ローラ部材の回転速度よりも速くなるように制御するとともに、前記画像読取手段による原稿の読み取り中に原稿が搬送される速度に応じて、原稿が搬送される速度が速い場合には、原稿が搬送される速度が遅い場合よりも、前記第一ローラ部材の回転速度と前記第二ローラ部材の回転速度との比が大きくなるように制御することを特徴とする画像読取装置。 - 前記速度制御手段は、前記画像読取手段による原稿の読み取り中の原稿の先端が前記第二ローラ部材に到達するまでの間に、前記第二ローラ部材の回転速度を、前記画像読取手段による原稿の読み取り中に原稿が搬送される速度となる前記第一ローラ部材の回転速度よりも速い速度となる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
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