JP6312432B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置に関し、特に自動原稿搬送機構を備えた画像読取装置に関するものである。

従来、デジタル式の複写機、ファクシミリ、イメージスキャナー等の画像読取装置は、多くの場合、複数枚の原稿を１枚づつ繰り出して読取位置に自動的に搬送する原稿搬送装置を備えている。更に、搬送される原稿の両面を同時に読み取ることができる画像読取装置が、広く実用化されている。

かかる両面同時読取可能な画像読取装置として、原稿搬送路に沿って２つの画像読取部を、プラテンガラス（コンタクトガラスとも称する）からなる原稿搬送面を挟んで対向位置に、通過する原稿の両面にそれぞれ対面するように配設したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この場合、画像読取部には、装置全体の小型化に有利な密着型イメージセンサー（ＣＩＳ）が多く採用されている。

他方、最近は普通紙のような薄い原稿だけでなく、クレジットカードやキャッシュカード、各種の会員証や証明書等のように、プラスチック又は厚紙をラミネートしたものや樹脂又は金属製のカードのように、厚い原稿を画像読取処理することが要求されている。ところが、ＣＩＳの焦点深度が小さいと、原稿の厚さが変わったときに、原稿搬送面を通過する原稿の、該原稿搬送面とは反対側の面の画像を正確に読み取ることができなくなる虞がある。

そこで、特許文献１記載の両面画像読取装置は、搬送される原稿の両面に対向する位置に配設され、少なくとも一方を原稿に対して接近離間可能にした１対の画像読取手段を備える。この一方の画像読取手段の移動は、搬送される原稿の厚みを検知して制御され、それによって、原稿の厚みが変わっても正確に読み取りできるように、原稿に対する画像読取手段の間隔を調整している。

また、厚さが異なるシート材の画像面を良好に読み取るために、画像読取ユニットをシート搬送面に向けて下方に付勢しつつ、上下動可能に保持した画像読取装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。この画像読取装置は、画像読取ユニット又はシート搬送ガイドを、平衡移動機構又は平衡リンク機構によって昇降させ、画像読取ユニットとシート搬送面との画像読取間隙が原稿の厚さと略同じに保持されるようにしている。

特開２００２−２６２０２９号公報 特許第４３１１６６０号公報

しかしながら、特許文献１記載の両面画像読取装置は、ＣＩＳからなる画像読取手段を原稿の厚さに基づいて圧電アクチュエータにより、又は一定ピッチのねじをパルスモーターで回転させることにより、昇降させて原稿との間隔を調整する。このとき、ＣＩＳは、原稿を支持するガラスの原稿ガイド面と直接接触したり係合したりしないので、原稿ガイド面との間の原稿搬送間隙がＣＩＳの昇降量のみで決定される。そのため、ＣＩＳの原稿に対する距離が不安定になり、原稿の画像を正確かつ確実に読み取ることが困難になる虞がある。

また、特許文献２記載の画像読取装置は、画像読取ユニットが、その上流側及び下流側に配置したローラ対が原稿をニップする際に押し上げられることによって、画像読取間隙を変更させている。そのため、画像読取ユニットの高さが不安定になり易く、画像読取間隙が変動し、常に画像を正確、確実に読み取ることができず、画像読取精度の低下や劣化等の問題を生じる虞がある。

そこで、本発明は、上述した従来の問題点を解消するためになされたもので、その目的は、原稿搬送面を搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置において、画像読取部と原稿搬送面との間の搬送間隙を、原稿の厚さに対応して常にかつ安定して適当な高さに設定することができ、それにより常に画像読取を正確かつ確実に行うことができる高い読取精度を実現することにある。

本発明の画像読取装置は、原稿が搬送される原稿搬送路に沿って読取位置を有する原稿搬送面と、前記原稿搬送面に沿って搬送される原稿の画像を読み取るための、前記原稿搬送面に対向して配置された画像読取部と、を備え、前記画像読取部が、前記原稿搬送面に対して原稿の搬送方向に交差する幅方向に移動可能であり、前記幅方向に前記画像読取部から前記原稿搬送面に向けて突出させた少なくとも１対の突出部を有し、前記原稿搬送面が、前記画像読取部の前記１対の突出部を受けるための当接面を有し、前記画像読取部と前記原稿搬送面との間の間隙が、少なくとも長さの異なる第１の間隙、第２の間隙となるために、前記画像読取部が前記原稿搬送面に対して前記幅方向に移動した位置によって、前記突出部に当接する前記当接面の高さ又は前記突出部の突出高さの少なくとも一方が変化することを特徴とする。

このように画像読取部の突出部と原稿搬送面の当接面とを直接接触させることにより、原稿が通過する画像読取部と原稿搬送面との搬送隙間が、画像読取部の前記幅方向の全長に亘って安定して一定に確保されるだけでなく、画像読取部が原稿搬送面に対して前記幅方向に移動するだけで、前記搬送隙間を通過する原稿の厚さに対応して適当な高さに変更可能にすることができる。これにより、普通紙のような薄い原稿からクレジットカードのような厚い原稿まで、厚さが異なる様々な原稿に対して、常に画像を正確かつ鮮明に読み取ることができる。

尚、原稿搬送面は、それがプラテンガラス（又はコンタクトガラス）で構成されている場合、狭義にはプラテンガラス（又はコンタクトガラス）それ自体を意味し、広義にはプラテンガラス（又はコンタクトガラス）を保持するフレーム部分を含めた構造体を意味するものと解される。本明細書では、原稿搬送面を広義の意味で使用するものとする。

或る実施態様では、画像読取部を原稿搬送面の当接面に向けて付勢する手段を更に備える。これにより、異なる原稿の厚さに対応ししつつ、前記搬送隙間を適当な高さに、より安定して確保することができる。

また、或る実施態様では、当接面が原稿搬送面と、原稿搬送面とは異なる高さとに設けられる。これにより、搬送される原稿を支持する原稿搬送面に画像読取部の突出部が直接当接する場合の高さを１つとして、前記搬送隙間の高さを２段階に変化させることができる。

この場合に、或る実施態様では、当接面が原稿搬送面と、原稿搬送面から段階的に異なる複数の高さとに設けられる。これにより、前記搬送隙間の高さを３つ以上の多段階に変化させることができる。

或る実施態様では、原稿搬送面とは異なる高さの当接面が、原稿搬送面の突起部に設けられる。このような当接面は、例えば原稿搬送面に別個の突出部材を取り付けることによって簡単に設けることができる。

別の実施態様では、原稿搬送面とは異なる高さの当接面が、原稿搬送面の凹設部に設けられる。このような当接面は、例えば原稿搬送面のフレーム部分に凹所を形成することによって簡単に設けることができる。

また、或る実施態様では、画像読取部の突出部の突出高さが、画像読取部の前記幅方向への移動量に対応して変化する。これによって、突出部の突出高さを１次元的に調整制御できるので、前記搬送隙間の高さを調整することが容易になる。

この場合に、或る実施態様では、画像読取部の突出部が、原稿搬送方向に回転中心軸を有する偏心ローラーである。これにより、突出部の突出高さを無段階に変化させて、前記搬送隙間の高さを無段階に調整することが可能になる。

別の実施態様では、画像読取部を前記幅方向に移動させるための駆動手段を更に備え、該駆動手段が原稿の厚さに対応して駆動制御される。これにより、前記搬送隙間の高さを自動的に調整して、異なる厚さの原稿を連続的に搬送して読み込むことができる。

本発明の画像読取装置の好適な実施態様を示す断面図である。 本発明の第１実施態様の画像読取部の前面図である。 （Ａ）、（Ｂ）図はそれぞれ図２の部分拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）図は高さ変動後の図３に対応する部分拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）図はそれぞれ第１実施態様の変形例の部分拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）図は高さ変動後の図５に対応する部分拡大図である。 本発明の第２実施態様の画像読取部の前面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）図は第２実施態様での高さ変動を示す部分拡大図である。

以下に添付図面を参照しつつ、その好適な実施態様について詳細に説明する。添付図面において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の参照符号を付して表すこととする。更に以下の説明において、便宜上普通紙のように折り曲げ可能で可撓性の原稿はシート原稿、樹脂又は金属カードのような硬質で不撓性の原稿はカード原稿と称する。

図１は、自動原稿送り（ＡＤＦ）機能を備えた画像読取装置の好適な実施態様を示す断面図である。本実施態様の画像読取装置１は、シート原稿及びカード原稿の両方について使用でき、かつ原稿の表裏両面の画像を読み取るように構成されている。画像読取装置１は、下部ユニット２と、該下部ユニットに対して開閉自在に取り付けられたＡＤＦを構成する上部ユニット３とを備える。

下部ユニット２には、その上面に第１プラテンガラス４が設けられ、その直ぐ下側に、第１プラテンガラス４上を通過する原稿の下面を読み取るための第１画像読取部５が配置されている。第１画像読取部５は、照明装置とロッドレンズアレイと受光センサーとをハウジング６内に備えたＣＩＳである。尚、第１画像読取部５は、第１プラテンガラス４に隣接する載置原稿読取用のプラテン上の原稿を走査して読み取るために、キャリッジ上に水平移動可能に装着されている。

上部ユニット３には、下部ユニット２の第１プラテンガラス４を挟んで第１画像読取部５と対向するように、第２画像読取部７が配置されている。第２画像読取部７は、同様に照明装置とロッドレンズアレイと受光センサーとをハウジング８内に備えたＣＩＳであって、ハウジング８の下面に第２プラテンガラス９が設けられている。

更に上部ユニット３は、複数のシート原稿Ｓを積層して載置するための給紙トレイ１０と、該給紙トレイ上からシート原稿を搬送して画像読取処理を行なうＡＤＦ本体１１と、読取処理したシート原稿を排出収容するための排紙トレイ１２とを備える。ＡＤＦ本体１１の内部には、シート原稿を給紙トレイ１０から折り返して第１及び第２画像読取部５，７間の搬送隙間Ｇを通過し、排紙トレイ１２まで搬送する第１原稿搬送経路１３が設けられている。

第１原稿搬送経路１３には、最も上流側に、給紙トレイ１０上の最上位置のシート原稿Ｓに当接して、これを前記第１原稿搬送経路に繰り出すための繰出しローラー１４が配設されている。その直ぐ下流には、繰り出されたシート原稿を確実に１枚ずつ分離する給紙ローラー１５と、これに当接する分離パッド１６とからなるシート分離機構が設けられている。

更に第１原稿搬送経路１３には、前記第１及び第２画像読取部の上流側に、シート原稿を読取位置に搬送するための１対の第１リードローラー１７が、前記第１及び第２画像読取部の下流側に、前記シート原稿を排出方向に送り出すための１対の第２リードローラー１８が配置されている。第１原稿搬送経路１３の終端には、シート原稿を排紙トレイ１２に排出するための排紙ローラー１９が配置されている。

上部ユニット３の給紙トレイ１０と反対側の端面には、その下端近傍に開口するカード原稿の給紙口（図示せず）と、それに連続して複数のカード原稿Ｃを載置するためのカード給紙ガイド（図示せず）とが設けられている。ＡＤＦ本体１１の内部には、カード原稿を前記カード給紙ガイドから第１及び第２画像読取部５，７間の搬送隙間Ｇを通過し、排紙トレイ１２まで搬送する略水平かつ直線状の第２原稿搬送経路２０が設けられている。第２原稿搬送経路２０に沿って第１及び第２画像読取部５，７の直ぐ上流及び下流側に、第３リードローラー２１と第４リードローラー２２とが配置されている。

また、第２原稿搬送経路２０の最も上流には、前記カード給紙ガイド内の最上位置のカード原稿Ｃに当接して、これを前記第２原稿搬送経路に繰り出すための繰出しローラー（図示せず）が配設されている。更に、前記カード給紙ガイドからカード原稿を確実に１枚ずつ分離する、例えば給紙ローラーとこれに当接する分離ローラーとからなるカード分離機構が設けられている。これら各ローラーは、従来のＡＤＦに使用されている公知の構造から構成されるので、添付図面では説明の便宜上省略する。

図２は、上述したように第１プラテンガラス４とそのフレーム部とからなる原稿搬送面２４と、第２画像読取部７とを原稿搬送方向の上流側から示している。図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図２の第２画像読取部７の、原稿搬送方向に直交する幅方向の左右両端付近を部分的に拡大して示している。

これら各図に示すように、第２画像読取部７の下面には、左右両端に同じ高さの１対の突出部２５ａ，２５ｂが一体に設けられている。第２画像読取部７は、両突出部２５ａ，２５ｂを原稿搬送面２４に当接させて配置され、それにより第２画像読取部７下面の画像読取面と原稿搬送面２４との間に高さ一定の搬送隙間Ｇが、前記第２画像読取部の前記幅方向全長に亘って画定されている。

第２画像読取部７はその上面を、図２に示すように、例えばバネ３６等の適当な付勢手段を固定支持部３７に設けて、原稿搬送面２４に向けて付勢することができる。これにより、突出部２５ａ，２５ｂを原稿搬送面２４に常に或る大きさの押圧力で接触させることによって、一定高さの搬送隙間Ｇが確保されるので、好都合である。この高さの搬送隙間Ｇは、シート原稿のような薄い原稿の画像読取に適するように設定される。

第２画像読取部７は、前記幅方向の一方に、本実施態様では図中左方に配置された駆動手段２６によって、前記幅方向に移動させることができる。駆動手段２６として、例えばパルスモーターや電磁ソレノイドからなるアクチュエータを用いることができる。

原稿搬送面２４には、第２画像読取部７の前記幅方向の移動方向に沿って、各突出部２５ａ，２５ｂの同じ側で等距離の位置に１対の突起部２７ａ，２７ｂが設けられている。本実施態様では、突起部２７ａ，２７ｂが図中突出部２５ａ，２５ｂの左側に配置されているが、右側に設けることもできる。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、突起部２７ａ，２７ｂはその上面に、第２画像読取部７の突出部２５ａ，２５ｂを当接させ得る十分な大きさの平坦かつ水平な同じ高さの当接面２８ａ，２８ｂを有する。突起部２７ａ，２７ｂの突出部２５ａ，２５ｂに隣接する側面は、比較的緩やかな斜面に形成されている。突起部２７ａ，２７ｂは、例えば所望の形状及び寸法を有する別個の部材を原稿搬送面２４に貼着することによって、容易に設けることができる。

本実施態様によれば、第２画像読取部７を駆動手段２６によって前記幅方向に沿って図中左方へ移動させ、突出部２５ａ，２５ｂを原稿搬送面２４及び突起２７ａ，２７ｂの前記斜面に沿って摺動させて、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように当接面２８ａ，２８ｂ上に配置する。これにより、搬送隙間Ｇを図３の場合よりも高く変更することができる。このように高くした搬送隙間Ｇ１は、カード原稿等の厚い原稿の画像読取に適するように設定される。

第１実施態様の変形例では、階段状に高さの異なる２つの当接面を有するように原稿搬送面２４上の前記突起部を設けることができる。これにより、第２画像読取部７を駆動手段２６によって前記幅方向に沿って図中左方へ所定の距離だけ移動させると、突出部２５ａ，２５ｂは、前記突起部の低い方の当接面上に配置され、更に同じく図中左方へ短い距離だけ移動させると、前記突起部の高い方の当接面上に配置される。

これによって、第２画像読取部７と原稿搬送面２４との搬送隙間を３段階に変化させることができる。更に原稿搬送面２４上の前記突起部に３つ又はそれ以上の高さの異なる当接面を設けることによって、前記搬送隙間を更に多段階に変化させることができる。

図５（Ａ）、（Ｂ）は、図３の第１実施態様の変形例を示している。この変形例では、第２画像読取部７に設けられた左右１対の突出部２９ａ，２９ｂが、図３よりも大きい突出高さを有し、原稿搬送面２４には、突起部２７ａ，２７ｂに代えて、原稿搬送面２４の一部を構成するフレーム部３０に左右１対の凹設部３１ａ，３１ｂが設けられている。凹設部３１ａ，３１ｂは、その底面に第２画像読取部７の突出部２９ａ，２９ｂを当接させる十分な大きさの平坦かつ水平な同じ深さの当接面３２ａ，３２ｂを有する。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように第２画像読取部７の突出部２９ａ，２９ｂを凹設部３１ａ，３１ｂの当接面３２ａ，３２ｂに配置したとき、第２画像読取部７と原稿搬送面２４との間に、一定高さの搬送隙間Ｇが前記第２画像読取部の前記幅方向全長に亘って画定される。この搬送隙間Ｇは、図３と同様に、シート原稿のような薄い原稿の画像読取に適するように設定するのが好ましい。

凹設部３１ａ，３１ｂは、前記幅方向に一方の側面、本実施態様では図中左側の側面が比較的緩やかな斜面に形成されている。第２画像読取部７を駆動手段２６によって前記幅方向に沿って図中左方へ移動させると、突出部２９ａ，２９ｂは凹設部３１ａ，３１ｂの前記斜面に沿って摺動し、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように原稿搬送面２４上に配置される。これにより、前記搬送隙間を図５の場合よりも高く変更することができる。このように高くした搬送隙間Ｇ２は、カード原稿等の厚い原稿の画像読取に適するように設定される。

図７は、本発明の第２実施態様の第２画像読取部７及び原稿搬送面２４を、図２と同様に原稿搬送方向の上流側から示している。第２実施態様の第２画像読取部７は、前記幅方向の左右両端に配置された転動ローラー３３ａ，３３ｂを有する。

転動ローラー３３ａ，３３ｂは、その一部が第２画像読取部７の下面から原稿搬送面２４に向けて突出するように、かつその突出高さが左右で同じであるように設けられる。これにより、図２の第１実施態様に同様に、第２画像読取部７と原稿搬送面２４との間に一定高さの搬送隙間が、前記第２画像読取部の前記幅方向全長に亘って画定される。

図８（Ａ）〜（Ｃ）は、前記転動ローラーの一方、即ち図中右側の転動ローラー３３ｂを例示している。同図に示すように、転動ローラー３３ｂは、円形のローラー本体３４ｂにその中心位置から回転中心軸３５ｂをずらして設けた偏心ローラーである。尚、図中左側の転動ローラー３３ａは、右側の転動ローラー３３ｂと同様に構成され、かつ同じ偏心位置で取り付けられるので、詳細な図面は省略する。

第２実施態様において、第２画像読取部７と原稿搬送面２４との搬送隙間は、前記転動ローラーの回転中心とその原稿搬送面２４との当接位置までの半径によって決定される。図８（Ａ）は、転動ローラー３３ｂが、その回転中心からの半径が最小の位置で原稿搬送面２４上に静止している場合を示している。この場合、搬送隙間Ｇは、シート原稿のような薄い原稿の画像読取に適した最小値に設定される。

図８（Ｂ）は、第２画像読取部７を駆動手段２６によって前記幅方向に沿って図中左方へ移動させ、転動ローラー３３ｂを約９０°回転させた位置を示している。この位置における搬送隙間Ｇ３は、図８（Ａ）の最小値の搬送隙間Ｇから、転動ローラー３３ｂの回転量即ち第２画像読取部７の移動量に対応して無段階で大きくなる。

図８（Ｃ）は、更に第２画像読取部７を前記幅方向に沿って図中左方へ移動させ、図８（Ａ）の位置から１８０°回転させた位置を示している。この位置において、転動ローラー３３ｂの回転中心から原稿搬送面２４までの半径が最大になるので、搬送隙間Ｇ４は最大となる。この最大搬送隙間Ｇ４は、画像読取装置１において搬送し得る最も厚い原稿の厚さに基づいて決定することができる。このように本実施態様では、搬送隙間を最小から最大まで無段階で調整することができる。

以上、本発明を好適な実施態様に関連して説明したが、本発明は上記実施態様に限定されるものでなく、その技術的範囲において、様々な変更又は変形を加えて実施し得ることは言うまでもない。例えば、上記実施態様では、シート原稿とカード原稿とが第１及び第２画像読取部間の隙間を同じ向きに通過するように搬送経路を設定したが、シート原稿とカード原稿の搬送経路を逆向きにすることもできる。

１…画像読取装置
２…下部ユニット
３…上部ユニット
４…第１プラテンガラス
５…第１画像読取部
７…第２画像読取部
１０…給紙トレイ
１１…ＡＤＦ本体
１２…排紙トレイ
１３…第１原稿搬送経路
２０…第２原稿搬送経路
２４…原稿搬送面
２５ａ，２５ｂ，２９ａ，２９ｂ…突出部
２７ａ，２７ｂ…突起部
３２ａ，３２ｂ，２８ａ，２８ｂ…当接面
３０…フレーム部
３１ａ，３１ｂ…凹設部
３３ａ，３３ｂ…転動ローラー
３６…バネ

Claims (9)

1. 原稿が搬送される原稿搬送路に沿って読取位置を有する原稿搬送面と、
   前記原稿搬送面に沿って搬送される原稿の画像を読み取るための、前記原稿搬送面に対向して配置された画像読取部と、を備え、
   前記画像読取部が、前記原稿搬送面に対して原稿の搬送方向に交差する幅方向に移動可能であり、前記幅方向に前記画像読取部から前記原稿搬送面に向けて突出させた少なくとも１対の突出部を有し、
   前記原稿搬送面が、前記画像読取部の前記１対の突出部を受けるための当接面を有し、
   前記画像読取部と前記原稿搬送面との間の間隙が、少なくとも長さの異なる第１の間隙、第２の間隙となるために、前記画像読取部が前記原稿搬送面に対して前記幅方向に移動した位置によって、前記突出部に当接する前記当接面の高さ又は前記突出部の突出高さの少なくとも一方が変化する画像読取装置。
2. 前記画像読取部を前記原稿搬送面の前記当接面に向けて付勢する手段を更に備える請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記当接面が前記原稿搬送面と、前記原稿搬送面とは異なる高さとに設けられる請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記当接面が前記原稿搬送面と、前記原稿搬送面から段階的に異なる複数の高さとに設けられる請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記原稿搬送面とは異なる高さの前記当接面が、前記原稿搬送面の突起部に設けられる請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記原稿搬送面とは異なる高さの前記当接面が、前記原稿搬送面の凹設部に設けられる請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記画像読取部の前記突出部の突出高さが、前記画像読取部の前記幅方向への移動量に対応して変化する請求項１乃至６のいずれかに記載の画像読取装置。
8. 前記画像読取部の前記突出部が、前記原稿搬送方向に回転中心を有する偏心ローラーである請求項７に記載の画像読取装置。
9. 前記画像読取部を前記幅方向に移動させる駆動手段を更に備え、前記駆動手段が原稿の厚さに対応して駆動制御される請求項１乃至８のいずれかに記載の画像読取装置。

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