(57)【要約】【課題】原稿台ガラス上の載置原稿をも読み取ることができ、設置面積が小さく、装置高さも低い両面画像読取装置を得る。【解決手段】原稿トレイ８に載置された原稿をＵターンさせて排紙トレイ３２まで搬送する原稿搬送手段と、原稿搬送経路上に原稿を挟んで両側に設けられた第１読取手段と第２読取手段１５とを有してなる両面画像読取装置。第１読取手段は原稿台ガラス１上に載置される原稿も読み取る読取手段を兼用しており、原稿トレイ８と排紙トレイ３２と原稿搬送経路と原稿台ガラス１が上下に配置され、第２読取手段１５は原稿台ガラス１の上方に配置されている。第２読み取り手段１５は密着イメージセンサで構成するとよい。【選択図】図１
2004215299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿トレイに載置される原稿をＵターンさせて排紙トレイまで搬送する原稿搬送経路と、この原稿搬送経路を挟んで両側に設けられ原稿搬送経路を通過する原稿面からの反射光を光電変換する第１読取手段および第２読取手段を有してなる両面画像読取装置であって、
上記第１読取手段は原稿台ガラス上に載置される原稿も読み取る読取手段を兼用しており、
上記原稿トレイと上記排紙トレイと上記原稿搬送経路と上記原稿台ガラスが上下に配置され、
上記第２読取手段は上記原稿台ガラスの上方に配置されていることを特徴とする両面画像読取装置。
【請求項２】
第２読み取り手段は密着イメージセンサからなることを特徴とする請求項１記載の両面画像読取装置。
【請求項３】
密着イメージセンサに対向して搬送ローラが配置されている請求項２記載の両面画像読取装置。
【請求項４】
密着イメージセンサに対向して配置されている搬送ローラはシェーディング補正用白色ローラである請求項３記載の両面画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿の両面をほぼ同時に読み取り、外部装置へ画像データを転送する両面画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像読取装置の原稿搬送手段としては、図３に示すように原稿トレイ２１と排紙トレイ１１が上下に重ならず、原稿をほぼ直線状に搬送させる方式と、図４に示すように原稿トレイ８と排紙トレイ３２を上下に重なるように配置し、原稿をＵ字状に搬送させる方式がある。
【０００３】
また、原稿読取装置の形状や大きさにおいては、限られた場所に設置できるように、できるだけ設置面積すなわち上から見た投影面積を小さくしなければならないという制約があり、原稿トレイ又は排紙トレイが突出している直線状搬送方式は設置面積が大きくなるという難点がある。しかし、直線状搬送方式は原稿を直線状に送るので、原稿搬送距離を短くできると共に、原稿を湾曲させずに搬送できるので、原稿ジャムやスキュー等が発生しにくく、搬送品質を確保しやすいという長所もある。
【０００４】
画像読取方式において現在主流となっている方式は、走査ミラーや結像レンズ等を用いる縮小光学系方式と、原稿にセンサを直接摺接させて画像を読み取る密着光学系方式である。前者は高速対応が容易であるが装置が大きいという問題があり、後者は装置を小さくすることができるが高速化に対応するにはコスト高になるという問題がある。
【０００５】
一方、原稿の両面を２つの読取手段で同時に読み取ることができる両面原稿読取装置がある。両面原稿を２つの読取手段で同時に読み取る場合、双方の読取手段は異なる方式であるとすれば、別々に開発する手間がかかることや同じ画像品質を得ることが難しいため、読取方式は同じであることが望ましい。一般に、片面読取装置の場合で、原稿台ガラス上に載置された原稿を読み取る装置のほとんどは、縮小光学系を採用している。
【０００６】
両面原稿読取を可能とするために、２つある読取手段の一方の読取手段として縮小光学系方式を採用する場合は、装置の高さが大きくなるという問題があるが、直線状搬送方式では、第１の読取手段の読取位置の上側に、原稿トレイ又は排紙トレイがないのでスペースが大きく空いている。したがって、第２の読取装置としての縮小光学系を比較的容易に設置面積や高さを著しく大きくすることなく配置することができる。
【０００７】
しかし、Ｕ字状搬送方式の場合は図５に示すように、第１スキャナ、第２スキャナ、その他のミラー、結像レンズ等からなる第１の縮小光学系部４３と、原稿トレイ８と、排紙トレイ３２と、第１スキャナ、第２スキャナ、その他のミラー、結像レンズ等からなる第２の縮小光学系部４５とが上下に重なり、その高さは著しく大きくなり商品化できなかった。
【０００８】
また、従来からあるＵ字状搬送経路を持つ片面原稿読取装置の排紙トレイ位置に密着センサを配置して両面読取装置を構成することは容易に考えられるが、図６に示すように、排紙トレイ３２の位置が搬送経路の延長上に伸びてしまい、長目の原稿を排紙トレイ３２にスタックすると読取装置自体から大きくはみ出してしまうという問題点がある。
【０００９】
また、密着光学系読取は焦点深度が浅いため、狙いの解像度（ＭＴＦ）を出すためには、読取センサと原稿面の距離を正確に管理する必要がある。従って、Ｕ字状搬送経路上にて読み取りを行う場合、搬送経路が曲がっている位置に密着光学系センサを配置すると、原稿の厚さや紙質により読取センサと原稿面距離が変わりやすく焦点深度が管理しにくいという問題点があった。
【００１０】
両面原稿読取装置の従来例としては、原稿走行経路上の原稿表面、裏面双方に情報読取手段を配し、片面の読み取りに用いる光を他面の読み取りに用いる情報読取手段から遮断する手段を設け、かつ、片面の読取信号を他面の読取信号の後に遅延させて出力するようにした画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、原稿の搬送方向両側にそれぞれ読取部を設け、同時に原稿の文字を読むので、原稿の表面を読ませてその後裏返して裏面を読む手間がなくなり、また、原稿を反転させる必要もなくなり、装置を小型化できるという両面原稿読取装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平５−２６３８７号公報
【特許文献２】特開平７−２３１７８号公報
【００１１】
しかし、上記特許文献１および特許文献２に記載された発明は、共に直線状搬送路の上下、あるいは左右の双方に画像読取手段を設けて、原稿の両面を同時に読み取るようにした両面原稿読取装置に関するものであることから、前述の直線状搬送方式の難点を保有している。そのため、原稿台ガラス上の載置原稿をも読み取ることができ、設置面積が小さく、装置高さも低い両面原稿読取装置の実現が望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、Ｕ字状搬送経路を有する両面画像読取装置であって、原稿台ガラス上の載置原稿をも読み取ることができ、設置面積が小さく、装置高さも低い両面画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するために、原稿トレイに載置された原稿をＵターンさせて排紙トレイまで搬送する原稿搬送手段と、原稿搬送経路上に原稿を挟んで両側に設けられた第１読取手段と第２読取手段とを有してなる両面画像読取装置であって、第１読取手段は原稿台ガラス上に載置される原稿も読み取る読取手段を兼用しており、原稿トレイと排紙トレイと原稿搬送経路と原稿台ガラスが上下に配置され、第２読取手段は原稿台ガラスの上方に配置されていることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記のような構成上の特徴を有する本願発明によれば、原稿トレイと排紙トレイと原稿搬送経路と原稿台ガラスが上下に配置され、第２読取手段は原稿台ガラスの上方に配置され、かつ、第１読取手段は原稿台ガラス上に載置される原稿も読み取る読取手段を兼用していることとあいまって、設置面積が小さく、装置高さが低い両面読取装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる画像読取装置の実施の形態について説明する。図１において、ハロゲンランプ等からなる照明光源３から発せられた照明光は、原稿台ガラス１上に載置された原稿を照明し、原稿面からの反射光は第１ミラー３、第２ミラー４、第３ミラー５の順に反射されて、レンズ３１を介してラインセンサ６によって受光される。ラインセンサは例えばＣＣＤラインセンサからなり、ラインセンサ６の受光面に結ばれた原稿画像の情報を光電変換して、画像信号として出力する。この画像信号は画像処理回路等を経て、コンピューター、プリンター等へ入力される。
【００１６】
第１キャリッジ４０は上記照明ランプ３と第１ミラー２とを有し、照明ランプ３と第１ミラー２が一体的に移動可能となっている。また、第２キャリッジ４１は上記第２ミラー４と第３ミラー５とを有し、これら第２、第３ミラー４、５は一体的に移動可能となっている。第１キャリッジ４０と第２キャリッジ４１はともに図示しないモータの回転力を、ワイヤを介して受け、ガイドレール上を摺動しながら矢印Ａで示す水平方向に移動する。この時、原稿面からラインセンサ６までの光学的距離を一定に保つために、第１キャリッジ４０は、第２キャリッジ４１に対して２倍の速度で移動するようにワイヤが掛けられている。
【００１７】
原稿台ガラス１上に置かれた原稿は、第１ミラー２と一体に構成された照明ランプ３により照明され、その反射光は、第１ミラー２及び一体に構成された第２ミラー４、第３ミラー５で反射される。その後反射光は、レンズ３１により集束され、ラインセンサ６の受光面に導かれて結像され光電変換される。
【００１８】
原稿トレイ８に載置された原稿は、ピックアップローラ９、レジストローラ対１０、搬送ドラム１１、この搬送ドラム１１の周囲に配置された複数の搬送ローラ１２により搬送され、読取位置Ｂを経て、搬送ローラ対１３及び排紙ローラ対１４へ送り込まれ、排紙トレイ３２上に排出される。原稿トレイ８から排紙トレイ３２に至る原稿搬送経路はＵ字状搬送経路になっている。搬送ドラム１１の最下部は読取位置Ｂとなっていて、原稿が読取位置Ｂを通過する際に、読取位置Ｂ近傍のホームポジションに移動されている照明ランプ３により原稿に照明光が照射され、その反射光は、第１ミラー２と、一体に構成された第２ミラー４、第３ミラー５で反射される。その後反射光は、レンズ３１により集束され、ラインセンサ６に原稿面の画像が結ばれて光電変換される。
【００１９】
ピックアップローラ９、レジストローラ対１０は、図示しない給紙モータにより駆動され、搬送ドラム１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ対１３、排紙ローラ対１４は、図示しない搬送モータにより駆動される。
【００２０】
上記搬送ドラム１１から搬送ローラ対１３に至るほぼ直線状の原稿搬送経路には読取位置Ｃがある。読取位置Ｃには密着イメージセンサ１５が設置されている。密着イメージセンサ１５は、図示しない光源であるＬＥＤ、レンズ、センサ素子で構成されている。原稿は、読取位置Ｃを通過する際に、前記読取位置Ｂで読み取られた面とは反対の面が、読取位置Ｃに設置されている密着イメージセンサ１５内のランプにより照明され、その原稿面による反射光は密着イメージセンサ１５上のセンサ素子に導かれて原稿面の画像が結ばれ光電変換される。密着イメージセンサ１５の原稿を挟んだ対向部には白色搬送ローラ１７が設置されていて、白色搬送ローラ１７は密着イメージセンサ１５による読取時のシェーディング補正用白色部材として使用される。
【００２１】
搬送ローラ対１３と排紙ローラ対１４の間には、エンドーサーユニット１８とエンドーサープラテン１９が設置されている。エンドーサー１８はインクを染み込ませたアルファベット文字と数字の印からなる印字部と、印字部をエンドーサープラテン方向に加圧する図示しない加圧ソレノイドから構成されている。原稿をエンドーサー１８上に停止させ、エンドーサープラテン１９で加圧方向に固定し、エンドーサー１８印字部への加圧により原稿面にアルファベット文字や数字を印字することができる。
【００２２】
本実施の形態において、密着イメージセンサ１５は、原稿トレイ８、搬送ドラム１１と搬送ローラ１２、排紙トレイ３２からなるＵ字状搬送経路の内側に配置されている。したがって、省スペース化を図ることができ、装置全体の小型化を達成することができる。また、密着イメージセンサ１５は、搬送ドラム１１と搬送ローラ１２部から排紙トレイ３２へ導かれる搬送経路におけるほぼ直線部分に配置されている。したがって、読取センサである密着イメージセンサ１５と原稿面との距離を安定させることができるので、安定した解像度等の画像品質を得ることができる。
【００２３】
上記第１キャリッジ４０、第２キャリッジ４１、レンズ３１、ラインセンサ６からなる光学系は、縮小光学系を構成していて、上記読取位置Ｂにおいて、搬送ドラム１１に沿いＵ字状に折り返されながら搬送される原稿の画像を上記のように読み取ることができるほか、原稿台ガラス１上に載置された原稿の画像を読み取ることもできる。原稿台ガラス１上の原稿の読取動作は、第１、第２キャリッジ４０、４１の移動による周知の動作であるから説明は省略する。上記ラインセンサ６を第１の読取手段とし、上記密着イメージセンサ１５を第２読取手段とすると、上記第１読取手段は、原稿台ガラス１上に載置された原稿の読取装置と、原稿搬送経路上に原稿を挟んで両側に設けられた読取装置のうちの一方とを兼用しており、上記両側の読取装置のうちの他方が第２読取手段となっている。
また、これまでの説明から明らかなように、原稿をＵターンさせて搬送する搬送手段ないしは搬送経路と、原稿台ガラス上の原稿を読み取る読取手段とは、原稿台ガラスを挟んで上下方向両側に備えられている。したがって、原稿搬送経路の一部をなす原稿トレイ８と排紙トレイ３２も、原稿台ガラスとともに上下方向に積層された位置関係にある。
【００２４】
図２は、本発明に係る画像読取装置全体の制御系を示すブロック図の一例である。主に、縮小光学系で得られたアナログ信号をデジタル信号に変換するＳＢＵ２０と、密着光学系で得られた画像データを画像メモリに蓄積し、これを制御するＲＣＵ２３と、デジタル化された所定の補正を加え、ビデオデータとして出力するＳＣＵ２１と、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ）部に用いる電装部品の電力供給を中継するＡＤＵ３０から構成されている。
【００２５】
ＳＢＵ２０上のラインセンサ６に入光した原稿の反射光は、ラインセンサ６内で光の強度に応じた電圧値を持つアナログ信号に変換される。アナログ信号は、奇数ビットと偶数ビットに分かれて出力される。上記アナログ画像信号は、ＳＢＵ２０上で図示しないアナログ処理回路で暗電位部分が取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットが合成され、所定の振幅にゲイン調整された後にＡ／Ｄコンバータに入力されデジタル信号化される。
【００２６】
デジタル化された画像信号は、ＳＣＵ２１上のＮＩＰＵ３３で、シェーディング補正、ガンマ補正、ＭＴＦ補正等が行われた後、２値化され、ページ同期信号、ライン同期信号、画像クロックとともにビデオ信号として出力される。
【００２７】
ＮＩＰＵ３３から出力されたビデオ信号は、コネクタ３４を介してオプションＩＰＵ２６へ出力されている。オプションＩＰＵ２６へ出力されたビデオ信号は、オプションＩＰＵ２６内で所定の画像処理が行われ、再びＳＣＵ２１へ入力される。再びＳＣＵ２１へ入力されたビデオ信号は、図示しないセレクタに入力される。前記セレクタのもう一方の入力はＮＩＰＵ３３から出力されたビデオ信号となっていて、オプションＩＰＵ２６で画像処理するかしないかを選択できる構成となっている。
【００２８】
前記セレクタから出力されたビデオ信号は、画像データ記憶手段（ＤＲＡＭ）を管理するＳｉＢＣ３５に入力され、ＤＲＡＭで構成される画像メモリに蓄えられる。画像メモリに蓄えられた画像データは、ＳＣＳＩコントローラ３６に送られ、パソコン等の外部装置へ転送される。
【００２９】
密着イメージセンサ１５で光電変換されたアナログ画像信号は、ＲＳＢＵ１６上でデジタル変換される。デジタル化された画像信号は、ＲＳＢＵ上でシェーディング補正が施された後に、ＲＣＵ２３へ送られる。
【００３０】
ＲＣＵ２３は、ＤＲＡＭで構成される画像メモリと画像データメモリを制御するＳｉＢＣで構成され、画像データをいったん画像メモリに蓄積した後にＳＣＵ２１へ転送する。ＲＣＵ２３からＳＣＵ２１へ送られた画像データと、ＳＣＵ２１上ＳｉＢＣ３５から出力される画像データは切り替え可能となっており、いずれかの画像データを選択してＳＣＳＩコントローラ３６へ転送される。
【００３１】
ＳＣＵ２１上には、ＣＰＵ３７、ＲＯＭ３８、ＲＡＭ３９が実装されており、ＣＰＵ３７は、ＳＣＳＩコントローラ３６を制御してパソコン等の外部装置との通信を行う。また、ＣＰＵ３７は、ステッピングモータである走行体モータ７、給紙モータ、搬送モータのタイミング制御も行っている。
【００３２】
ＡＤＵ３０は、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ）部に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有する。ＡＤＵ３０には、エンドーサーユニット１８、表示ＰＣＢ、搬送センサ、排紙センサ、給紙モータ、搬送モータ等が接続されている。
【００３３】
ＳＣＵ２１上のＣＰＵ３７に接続されている入力ポートは、ＩＯＢ２４を介して本体操作パネル２８に接続されている。本体操作パネル２８上には図示しないスタートスイッチとアボートスイッチが実装されている。それぞれのスイッチが押下されると入力ポートを介してＣＰＵ３７はスイッチがＯＮされたことを検出する。ＩＯＢ２４には、本体操作パネル２８の他、走行体モータ、冷却ファン等が接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる両面画像読取装置の全体構成の一例を示す側面図である。
【図２】上記発明の制御系の一例を示すブロック図である。
【図３】従来の両面画像読取装置の一例を示す側面図である。
【図４】従来の両面画像読取装置の別の例を示す側面図である。
【図５】従来の両面画像読取装置のさらに別の例を示す側面図である。
【図６】従来の両面画像読取装置のさらに別の例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    原稿台ガラス
３    光源
６    ラインセンサ
８    原稿トレイ
１５  第２読取手段
３１  レンズ
３２  排紙トレイ
【図１】
2004215299.tif 000003
【図２】
2004215299.tif 000004
【図３】
2004215299.tif 000005
【図４】
2004215299.tif 000006
【図５】
2004215299.tif 000007
【図６】
2004215299.tif 000008