(57)【要約】【課題】ＡＤＦ部とＦＢＳ部とで読み取り時の光学系を同等としながらも、ＡＳＦ部における読み取り処理後の原稿が、十分な高さから排紙トレイに排紙されるような小型で低価格な画像読取装置を提供する。【解決手段】ＦＢＳ部３でコンタクトイメージセンサ１０３が読み取り処理を行う第１の位置から、ＡＤＦ部２でコンタクトイメージセンサ１０３が読み取り処理を行う第２の位置へ、コンタクトイメージセンサ１０３を水平方向および鉛直方向に移動させる移動手段を備える。【選択図】図３
2015041966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトイメージセンサを水平方向に移動させながら固定された原稿の画像を読み取る第１の読み取り構成と、
原稿を１枚ずつ搬送し該原稿の画像を固定された前記コンタクトイメージセンサで読み取る第２の読み取り構成と、
前記第１の読み取り構成で前記コンタクトイメージセンサが読み取り処理を行う第１の位置から、該第１の位置よりも鉛直方向に高い位置であって前記第２の読み取り構成で前記コンタクトイメージセンサが読み取り処理を行う第２の位置へ、前記コンタクトイメージセンサを水平方向および鉛直方向に移動させる移動手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第２の読取構成において、前記第２の位置を通過した前記原稿は、傾斜ガイドに沿って鉛直方向の上方に搬送された後、排紙トレイに排出されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記排紙トレイは、前記第１の読み取り構成において前記原稿を固定する位置の上方に配備されていることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記傾斜ガイドは、水平方向に対し３０°以下の傾斜を有することを特徴とする請求項２または３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記傾斜ガイドの長さＬおよび前記排紙トレイにおける原稿の積載上限値Ｈは、Ｈ≦Ｌ／２を満たすことを特徴とする請求項２または３に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記第２の読取構成において、前記第２の位置を通過した前記原稿は、前記傾斜ガイドに沿って鉛直方向の上方に搬送される最中、前記コンタクトイメージセンサとは異なる裏面読取センサによって、裏面の読み取り処理が行われることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記移動手段は、
駆動源より得られた駆動力を水平に配置されたラックに伝達することにより、自身が前記ラックに沿って水平方向に移動する駆動伝達部と、
前記第１の位置から前記第２の位置へ向かう傾斜ガイドを備えるように、前記ラックの上に連続的に配備されたガイドレールと、
前記コンタクトイメージセンサを搭載し前記ガイドレールに沿って移動可能なスライダと、
前記スライダと前記駆動伝達部の鉛直方向の距離に追従して伸縮および回動することにより、前記スライダと前記駆動伝達部の水平方向の位置をずらすことなく連結を維持することが可能なリンク機構と
を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記移動手段は、
駆動源より得られた駆動力を水平に配置されたラックに伝達することにより、自身が前記ラックに沿って水平方向に移動する駆動伝達部と、
前記第１の位置において前記ラックの上に配備された第１のガイドレールと、
前記第２の位置において前記ラックの上に配備され、前記第１のガイドレールよりも鉛直方向に厚みを有する第２のガイドレールと、
前記コンタクトイメージセンサを搭載し前記第１および第２のガイドレールに沿って移動可能なスライダと、
前記スライダを前記第１のガイドレールと前記第２のガイドレールの間で昇降させるカム手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記移動手段は、
駆動源より得られた駆動力を水平に配置されたラックに伝達することにより、自身が前記ラックに沿って水平方向に移動する駆動伝達部と、
水平方向において、前記第１の位置から前記第２の位置まで連続する前記ラックの上に配備されたガイドレールと、
前記コンタクトイメージセンサを搭載し前記ガイドレールに沿って水平方向に移動可能なスライダと、
固定軸を中心に回転するアームに取り付けられた保持部に前記スライダを収容することにより、前記スライダの位置を鉛直方向における前記第１の位置と前記第２の位置の間で昇降させる昇降手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッドヘッドスキャナに原稿を固定して読み取る構成と、オートシートフィーダで原稿を搬送しながら読み取る構成とを、備える画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、フラッドヘッドスキャナに原稿を固定して読み取る構成（以下ＦＢＳ部）と、オートシートフィーダで原稿を搬送しながら読み取る構成（以下ＡＳＦ部）を備えた一般的な画像読取装置の構成を説明するための断面図である。ＦＢＳ部とＡＳＦ部を備えた画像読取装置では、装置の設置面積を抑えるために、ガラス板１０１で略その大きさが決まるＦＢＳ部の上方に、原稿の給紙から排出までの搬送経路をＵターン状に形成したＡＳＦ部が、配置される。そして、水平方向（Ｘ方向）に移動するＦＢＳ部の読み取りセンサ１０３が移動可能な位置で、ＡＳＦ部で搬送中の原稿の画像を読み取ることが出来るように、ＡＳＦ部では搬送経路の略最下点の位置に読み取りのための部材が用意されている。図８では、ＡＳＦ部による読み取り時の読み取りセンサ１０３の位置を破線で示している。
【０００３】
読み取り位置で読み取り処理が施された原稿は、傾斜ガイド２０７にて鉛直方向上方に導かれた後、排出トレイに積載されている原稿の最上部に排出する。読み取り処理後の原稿がそのまま水平方向に排出されると、その先端が既に排出されている原稿に当り、排出動作が滞ってしまうが、図のような傾斜ガイド２０７を用意することにより、排紙トレイ２１１において複数枚の原稿が積載可能となる。この際、排紙トレイ２１１における積載可能枚数を多く設定するためには、傾斜ガイド２０７の傾斜角度θを大きくしたり、傾斜ガイド２０７の経路長Ｌを長くしたりすることが考えられる。しかし、傾斜角度θをあまり大きくすると、重力に抵抗して原稿を上方に持ち上げるために大きな駆動力が必要となり、モータへの負荷が増大する。また、傾斜ガイド２０７の経路長Ｌを長くすると、排紙トレイ２１１がＦＢＳ部のガラス板１０１からはみ出してしまい、装置自体の大型化を招いてしまう。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、ＡＤＦ部用の原稿ガラスとＦＢＳ部のガラス板との間に平行平面ガラスを設け、ＡＤＦ部の読み取り位置をＦＢＳ部のガラス板に対し高くする構成が開示されている。平行平面ガラスを設けた分だけ、ＡＤＦ部における読み取り位置をＦＢＳ部のガラス板よりも鉛直方向に高い位置に設置することが出来、その分排紙トレイの積載量を増大することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成では、平行平面ガラスの追加によってＦＢＳ部での読み取り処理とＡＤＦ部の読み取り処理とで光路長を合わせることは出来る。そして、平行平面ガラスの厚さをｄ、屈折率をｎとすると、Δｄ＝ｄ（１−１／ｎ）だけＡＤＦ部の読み取り部をＦＢＳ部のガラス板よりも高く設定することが出来る。しかしながら、代表的なガラスの屈折率ｎは約１．５であり、その状況でΔｄ＝５ｍｍを確保しようとすると、ｄ＝１５ｍｍ程度の厚みを有する平行平面ガラスが必要となり、コストアップが懸念される。
【０００７】
以上の課題は、ＡＤＦ部の読み取り処理のために新たなガラス部材を追加することで、ＡＤＦ部で読み取り処理を行う場合とＦＢＳ部で読み取り処理を行う場合とで光学系の仕組みが異なることに起因する。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、ＡＤＦ部とＦＢＳ部とで読み取り時の光学系を同等としながらも、ＡＳＦ部における読み取り処理後の原稿が、十分な高さから排紙トレイに排紙されるような小型で低価格な画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために本発明は、コンタクトイメージセンサを水平方向に移動させながら固定された原稿の画像を読み取る第１の読み取り構成と、原稿を１枚ずつ搬送し該原稿の画像を固定された前記コンタクトイメージセンサで読み取る第２の読み取り構成と、前記第１の読み取り構成で前記コンタクトイメージセンサが読み取り処理を行う第１の位置から、該第１の位置よりも鉛直方向に高い位置であって前記第２の読み取り構成で前記コンタクトイメージセンサが読み取り処理を行う第２の位置へ、前記コンタクトイメージセンサを水平方向および鉛直方向に移動させる移動手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＡＳＦ部の排紙トレイにおける積載量を十分に確保しながらも、ＡＤＦ部とＦＢＳ部で同等の光学系を用いて読み取り処理を行うことが出来、小型で低価格な画像読取装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に使用可能な画像読取装置１の外観斜視図である。
【図２】図１の状態からＡＳＦ部を開放した状態を示す斜視図である。
【図３】ＡＳＦ部とＦＢＳ部の内部構成を説明するための断面図である。
【図４】第１および第２の読み取りセンサの構成を説明するための断面図である。
【図５】２つの読み取りセンサによる装置内の読み取り領域を示す図である。
【図６】ガラス板および第２の読み取りセンサが無い場合の透明シートを示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、第１、第２の読み取りセンサの白基準シートを示す図である。
【図８】ＦＢＳ部とＡＳＦ部を備えた一般的な画像読取装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
図１は、本発明に使用可能な画像読取装置１の外観斜視図である。本実施例の画像読取装置１は、主にＦＢＳ部３からなる第１の読取構成とＡＳＦ部２からなる第２の読取構成とにより構成されている。ＡＳＦ部２は、原稿を搬送しながら読み取る場合に原稿の搬送経路を構成する部分である。給紙原稿トレイ２０２に積載された原稿Ｓは、１枚ずつＡＳＦ部２に送られ、Ｕターン形状の経路で読み取り処理が施された後、排紙トレイ２１１に排出される。
【００１３】
図２は、図１の状態からＡＳＦ部２を開放した状態を示す斜視図である。本実施例のＡＳＦ部２は、ばねダンパ入りヒンジ８０１、８０２を中心に矢印の方向に回動可能になっており、ＦＢＳ部３に対し蓋状に開閉される。ＦＢＳ部３で画像を読み取る場合、ユーザは図２のようにＡＳＦ部２を開放して原稿の読み取り面をガラス板１０１に向けて設置した後、再びＡＳＦ部２を閉じて読み取り動作を開始する。ガラス板１０１に対向するＡＳＦ部２の部分には、白基準となる白色板が取り付けられたスポンジシート１０５が配備されており、読み取り動作中の原稿をその背面から押圧する。
【００１４】
図３は、ＡＳＦ部２を閉じた状態におけるＡＳＦ部２とＦＢＳ部３の内部構成を説明するための断面図である。読み取りユニット１０４は、主に、読み取りセンサとなるＣＩＳ  １０３、これを搭載したキャリッジ１１０、およびキャリッジを下方から支持しながらガイドレール１０９上を移動可能なスライダ１０８により構成されている。コンタクトイメージセンサＣＩＳ  １０３は、発光素子、受光素子およびこれらを制御するための電気回路を備えており、発光素子および受光素子は図の垂直方向に複数配列している。スライダ１０８は、リンク機構１１１を介して駆動伝達部１０６と接続されており、駆動伝達部１０６はその駆動力をラック１０７に付与することにより、自身がラック１０７に沿って移動可能になっている。ラック１０７は、装置全体の支持台となるスキャナベース１２０の上にほぼ水平に配置されているので、駆動伝達部１０６も水平方向（図のＸ方向）に移動する。但し、ラック１０７の上位に配置されているガイドレール１０９は、その左右方向で厚みが異なっており、ガイドレール１０９上を移動するスライダ１０８は、ガイドレール１０９の厚みに応じて鉛直方向の位置が変化する。このため、スライダ１０８とラック１０７に組つけられている駆動伝達部１０６の鉛直方向の距離も、水平方向の位置に応じて変化する。この際、伸縮および回動自在なリンク機構１１１が、両者の距離に追従してその姿勢を変えることにより、スライダ１０８と駆動伝達部１０６の連結を維持している。
【００１５】
ＦＢＳ部３で画像を読み取る場合、駆動伝達部１０６は図３で示したスタンバイ位置（第１の位置）を起点として右方向に等速移動し、この等速移動の最中にＣＩＳ  １０３はガラス板１０１上に置かれた原稿１ページ分の読み取り動作を行う。この領域において、ガイドレール１０９の厚みは一定値Ｈ１であり、リンク機構１１１は縮んだ状態になっている。一方、ＡＳＦ部２を用いて読み取り動作を行う場合、駆動伝達部１０６は図の左端で静止し、ＣＩＳ  １０３は静止した状態で、搬送される原稿の読み取り動作を行う。この領域において、ガイドレール１０９の厚みはＨ１よりもΔＨだけ大きいＨ２となり、リンク機構１１１は延びた状態となっている。ガイドレール１０９におけるＡＳＦ部２の読み取り位置（第２の位置）とＦＢＳ部３の読み取り位置（第１の位置）の間の斜面１１５には不図示のカムが配備され、ＡＳＦ部２を用いて読み取り動作を行う際に、移動するスライダ１０８の昇降を補助している。
【００１６】
図４は、斜面１１５を移動中のスライダ１０８の様子を示す図である。スライダ１０８は、駆動伝達部１０６の左への移動に伴いガイドレール１０９の斜面１１５に沿って進行するため、図に示したような傾いた姿勢となる。この際リンク機構１１１が伸縮および回転しながら両者の連結を維持しているため、スライダ１０８と駆動伝達部１０６は互いに水平方向にずれることなく移動可能となっている。
【００１７】
図５は、ＡＳＦ部２を用いた読み取り動作を説明するための図である。読み取り動作が開始されると、まずピックアップローラ２０１が回転し、これに当接している給紙トレイ２１０上の最上位の原稿Ｓが装置内部に給紙される。その後原稿Ｓは、他の原稿の進入を防止するために配備された分離パッド２０２とこれに圧接する分離ローラ２０３の間を通過し、Ｕターンガイド２２０に到達する。Ｕターンガイド２２０の途中には搬送ローラ２０４と従動ローラ２０９が配備されており、原稿Ｓは、搬送ローラ２０４の駆動力によって、Ｕターンガイド２２０に沿って搬送される。
【００１８】
Ｕターンガイド２２０の出口は原稿の読み取り位置となっており、原稿Ｓの先端は透明なＡＤＦガラス１０２と白色板２０５の隙間に進入する。白色板２０５およびスライダ１０８に搭載されたＣＩＳ  １０３の読み取り面は、それぞれが不図示のばねによってＡＤＦガラス１０２に向けて付勢されている。よって、ＡＳＦ部２で読み取り動作を行う際、ＡＤＦガラス１０２上を通過する原稿とＣＩＳ  １０３の読み取り面は、それぞれがＡＤＦガラス１０２に密着された状態となっている。一方、原稿が搬送されていないとき、ＣＩＳ  １０３は白色板に対向しているので、白基準を検出することでセンサの校正処理（シェーディング）を行うことが出来る。読み取り処理が施された後の原稿Ｓは傾斜ガイド２０７に沿って上方に搬送される。
【００１９】
本実施例のＡＳＦ部２は、表面の読み取り処理を行うためのＣＩＳ  １０３のほか、裏面の読み取り処理を行うための裏面読取センサ３０１が用意され、傾斜ガイド２０７上を搬送される原稿に対して読み取り可能な位置に配置されている。裏面読取センサ３０１の読み取り位置に相当する傾斜ガイド２０７の位置には、裏面読取センサ３０１の校正を行うための第２の白色板が配備されており、原稿Ｓは裏面読み取りセンサ３０１と白色板２０５の間を進行する。
【００２０】
裏面の読み取り処理が施された原稿Ｓは、排出ローラ２０６と排紙従動ローラに挟持され、スポンジシート１０５上に配備された排紙トレイ２１１に排出され、積載保持される。傾斜ガイド２０７は、搬送長＝Ｌを有し、ＡＤＦガラス面に対しθ＝３０°の角度で取り付けられている。排紙トレイ２１１の面は、鉛直位置においてＡＤＦガラス面とほぼ同じ高さに合わされており、原稿Ｓの排出位置となる排出ローラ２０６のニップ位置までの高さＨは、Ｈ＝Ｌ×Ｓｉｎθ＝Ｌ／２程度となっている。すなわち、排紙トレイ２１１には、その高さがＬ／２となる程度まで、原稿を積載することが出来る。傾斜ガイド２０７の傾きθについては３０°に限定されるものではないが、これ以上大きな角度となると排出ローラ２０６への負担が大きくなる。つまり、傾斜角度θは３０°以下に抑えることが適当であり、原稿の積載上限値ＨはＨ≦Ｌ／２を満たすこととなる。
【００２１】
以上説明した一連の動作が、複数枚の原稿に対して連続的に行われ、全ての原稿が排紙トレイ２１１に排出されると、駆動伝達部１０６は図の右方向に移動する。これに伴い、スライダ１０８も下降および移動し、スタンバイ位置に戻る。以上でＡＳＦ部２を用いた読み取り動作が終了する。
【００２２】
本実施例によれば、ＡＳＦ部の排紙トレイにおける積載量を十分に確保しながらも、ＡＤＦ部とＦＢＳ部で同等の光学系を用いて読み取り処理を行うことが出来、小型で低価格な画像読取装置を実現することが可能となる。
【００２３】
（実施例２）
本実施例は、主な仕様は実施例１と同様とするが、ＦＢＳ部での読み取り位置からＡＳＦ部での読み取り位置へＣＩＳ  １０３を昇降する構成が実施例１と異なっている。
【００２４】
図６は、本実施例におけるＣＩＳ  １０３の昇降構成を説明するための断面図である。本実施例のガイドレール１０９には実施例１のような斜面は形成されておらず、ＦＢＳ部での読み取り位置に相当する領域（第１のガイドレール）と、ＡＳＦ部での読み取り位置に相当する領域（第２のガイドレール）に分断されている。スライダ１０８を持ち上げるためのカム部１３０が別体として備えられており、第１のガイドレール（厚みＨ１）の左端まで到達したスライダ１０８は、カム部１３０によってほぼ垂直に上昇し、第２のガイドレール（厚みＨ２）へ移動する。このような構成の場合、リンク機構１１１は伸縮するのみで、実施例１の図４で示したような大きな回動は起こらず、ＣＩＳを略水平に保ったまま移動させることが出来る。
【００２５】
（実施例３）
本実施例も、主な仕様は上記実施例と同様とする。ＦＢＳ部での読み取り位置からＡＤＦ部での読み取り位置へＣＩＳ  １０３を昇降する構成が上記実施例と異なっている。
【００２６】
図７は、本実施例におけるＣＩＳ  １０３の昇降構成を説明するための断面図である。本実施例のガイドレール１０９には実施例１のような斜面は形成されておらず、全領域が同じ厚みＨ１で構成されている。ＡＤＦ部での読み取り処理を行う際、駆動伝達部１０６は左端部に水平移動しここで停止する。停止位置にはスライダ１０８が収まる形状の保持部１４３が待機しており、連結されたアーム１４１が固定軸１４２を中心に回転することにより、スライダ１０８はすくい上げられるように収容され、図の位置で停止する。この際、アーム１４１の回転力はプランジャからなる昇降用駆動源１４０から得られており、ＣＩＳ  １０３の読み取り面がＡＤＦガラス１０２に当接する位置で停止するように、プランジャの駆動ストロークとアーム１４１の回転軸１４２の位置が調整されている。このような構成の場合も、実施例２と同様、リンク機構１１１はほぼ伸縮するのみで、実施例１の図４で示したような大きな回動は起こらず、ＣＩＳを略水平に保ったまま移動させることが出来る。
【００２７】
なお、以上説明した実施例では、ＡＤＦ部において原稿裏面の読み取りのための裏面読み取りセンサ３０１を備える形態で説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。傾斜ガイド２０７の角度θと長さＬが上述した条件を満たしていれば、その途中に裏面読み取りセンサ３０１や第２の白色板が配備されていなくても、本発明は有効である。
【符号の説明】
【００２８】
１    画像読取装置
２    ＡＳＦ部
３    ＦＢＳ部３
１０１    ガラス板
１０２    ＡＤＦガラス
１０３    コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）
１０６    駆動伝達部
１０７    ラック
１０８    スライダ
１０９    ガイドレール
１１１    リンク機構
１１５    斜面
２０７    傾斜ガイド
２１１    排紙トレイ
【図１】
2015041966.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015041966.tif 000007
【図６】
2015041966.tif 000008
【図７】
2015041966.tif 000009
【図８】
2015041966.tif 000010