(57)【要約】【課題】開口部に検出センサを設ける必要のないシート材搬送装置を提供する。【解決手段】シート材搬送装置は、シート材を導入可能な開口部１１及び１２ａと、開口部１１及び１２ａから導入されたシート材を取り込むローラ１１２、１５４と、ローラ１１２、１５４を回転駆動する駆動部１５と、駆動部１５の回転駆動を制御するＣＰＵ５０と、ローラ１１２、１５４の回転を検出するエンコーダ１６と、を備えており、開口部１１から導入されたシート材は装置内部に取り込まれて開口部１２ａから排出可能であり、ＣＰＵ５０は、エンコーダ１６が取込ローラ１１２、１５４の回転の検出したことにより、シート材が導入された開口部を検出する。【選択図】図２
2012171788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を導入可能な第１の開口部及び第２の開口部と、
前記第１の開口部又は前記第２の開口部から導入されたシート材を取り込む取込ローラと、
前記取込ローラを回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の回転駆動を制御する制御手段と、
前記取込ローラの回転を検出する回転検出手段と、
を備えており、
前記第１の開口部から導入されるシート材は装置内部に取り込まれて前記第２の開口部から排出可能であり、
前記制御手段は、前記回転検出手段が取込ローラの回転を検出したことにより、シート材が導入された開口部を検出することを特徴とするシート材搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転検出手段が検出した前記取込ローラの回転方向が第１の回転方向である場合には、前記第１の開口部のシート材を検出し、前記回転検出手段が検出した前記取込ローラの回転方向が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向である場合には、前記第２の開口部のシート材を検出することを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２の開口部からのシート材の導入を検知すると、前記駆動手段を制御してシート材を装置内部に取り込んだ後に、前記駆動手段の回転を逆転させてシート材を前記第２の開口部から排出する様に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記駆動手段の回転を制御していないときに前記回転検出手段が前記取込ローラの回転を検出したことでシート材が導入された開口部を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート材搬送装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の各取込ローラを回転駆動する１つのモータであり、
前記回転検出手段は、前記取込ローラの回転及びその方向を検知するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシート材搬送装置。
【請求項６】
前記回転検出手段は、
前記駆動手段の回転と共に回転するスリット板と、
前記スリット板を挟んで対向する発光素子及び受光素子を含み、前記スリット板の回転により前記受光素子の受光状態が変化する光検出手段と、
を備えており、
前記回転検出手段は、前記光検出手段の受光状態に基づいて前記駆動手段の回転方向を検出することを特徴とする請求項５に記載のシート材搬送装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、非駆動状態で外力を受けると電圧を生じるものであり、
前記回転検出手段は、前記電圧により前記駆動手段の回転方向を検出することを特徴とする請求項５に記載のシート材搬送装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のシート材搬送装置と、
シート材の画像を読み取って画像データとして出力する画像読取手段と、
を備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
前記回転検出手段は、前記駆動手段の回転量を検出し、
前記制御手段は、前記駆動手段の回転量からシート材の搬送量を判定して、前記シート材が前記画像読取手段による読取位置にあることを判定する、
ことを特徴とする請求項８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、シート状の媒体を搬送するシート材搬送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート材搬送装置の一例として、積層されたシート状の媒体（シート材）を連続的に読み取ることができるＡＤＦ（Auto Document Feeder）型の画像読取装置がある。ＡＤＦ型の画像読取装置は、所定サイズのシート材を１枚ずつ分離して連続的に自動給紙して、画像の読み取り処理を行うことができることから、大量の媒体を自動的に搬送して読み取ることができる。
【０００３】
一方、シート材が、薄い媒体やフィルム状の媒体、或いは、カード等、一般的に使用される紙類とは異なる媒体の場合、自動給紙に適さない場合がある。そこで、自動給紙に適さない媒体については、排出部側からの手差し給紙とし、通常時とは搬送系の搬送方向を逆方向とすることで装置内にシート材を導入して、その画像読取を対応可能としたものが提案されている（特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２８４４７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７０９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の様な、複数の開口部からシート材を導入可能な画像読取装置では、シート材の導入を検出するために、各開口部の近傍に検出センサを設けている。しかしながら、検出センサを設けるためには、開口部近傍に検出センサを含む機構を配置するためのスペースを確保する必要あがり、その分だけ、装置が大きくなる。
【０００６】
本発明は、開口部に検出センサを設けることなく、各開口部のシート材を検出して搬送するシート材搬送装置を提供することにある。また、開口部に検出センサを設けることなく、各開口部のシート材を検出、搬送して画像の読み取りを行う画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるシート材搬送装置は、シート材を導入可能な第１の開口部及び第２の開口部と、第１の開口部及び第２の開口部から導入されたシート材を取り込む取込ローラと、取込ローラを回転駆動する駆動手段と、駆動手段の回転を制御する制御手段と、取込ローラの回転及びその方向を検出する回転検出手段とを備えており、第１の開口部から導入されるシート材は装置内部に取り込まれて第２の開口部から排出可能であり、制御手段は、回転検出手段が取込ローラの回転を検出したことにより、シート材が導入された開口部を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１の開口部及び第２の開口部のシート材を検出する検出センサを設けることなく、シート材を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による画像読取装置の外観図及び概略断面図。
【図２】本発明の一実施形態による画像読取装置の制御構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態によるエンコーダの構成図。
【図４】本発明の一実施形態によるシート材の搬送制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、シート材搬送装置を含む装置の一形態である画像読取装置に基づいて本発明の一実施形態の説明を行う。しかしながら、本発明は、他の形態のシート材搬送装置にも適用可能である。
【００１１】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態による画像読取装置の外観図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う画像読取装置の概略断面図である。図２は、本発明の一実施形態による画像読取装置の制御構成を示す図である。画像読取装置は、シート材Ｍ１及びシート材Ｍ２を搬送しながらその画像を読み取る機構を備えた搬送・読取部１０と、その両側に配置された収容部２０、２１を備えている。収容部２０には、例えば、図２の駆動部１５及びエンコーダ１６が収容される。収容部２１には、例えば、図２のＣＰＵ５０、画像読取制御部５１、駆動制御部５２及び状態検知部５３が収容される。
【００１２】
シート材Ｍ１は、例えば紙類である。シート材Ｍ２は、例えば、シート材Ｍ１よりも幅が狭く、かつ、厚さが厚い媒体であり、例えばプラスチック製のカード類である。
【００１３】
搬送・読取部１０の一方の端部には、複数枚のシート材Ｍ１が積載される給紙トレイ１１１が開閉可能に設けられている。この給紙トレイ１１１を開いた状態においては、画像読取装置の上部端側にシート材Ｍ１を導入するための開口部１１（第１の開口部）が開放される。一方、搬送・読取部１０の他方の端部にはシート材Ｍ１を排出可能な排出部１２が形成されている。この排出部１２の一部は、例えば、本実施形態では、シート材Ｍ２が手差し等で導入される開口部１２ａ（第２の開口部）を兼ねている。本実施形態において、開口部１２ａは、排出部１２の他の部分よりも上下の高さが拡大されている。
【００１４】
開口部１１と排出部１２との間には、シート材Ｍ１、Ｍ２を搬送する搬送経路（搬送空間）ＲＴと、搬送経路に沿ってシート材Ｍ１、Ｍ２を給紙し、搬送するための搬送機構が設けられている。シート材の搬送機構は、本実施形態の場合、給紙ローラ１１２と、分離パッド１１３と、搬送ローラ１５２及び従動ローラ１５１を備える搬送ローラ対と、搬送ローラ１５４及び従動ローラ１５３を備える搬送ローラ対と、を備えている。
【００１５】
給紙ローラ１１２は、給紙トレイ１１１に積載されたシート材Ｍ１のうち最下層に位置するシート材Ｍ１を装置に取り込むための取込ローラである。また、分離パッド１１３は、給紙ローラ１１２の外周面と接するように設けられている。給紙ローラ１１２の回転に伴って給送されるシート材Ｍ１を、この分離パッド１１３と給紙ローラ１１２の外周面との間に取り込むことで、１枚ずつ自動で分離して給送することができる。開口部１１から導入されたシート材Ｍ１は、給紙ローラ１１２及び搬送ローラ対によって搬送経路ＲＴ内を搬送されて、排出部１２から排出される。
【００１６】
開口部１１から排出部１２に至る搬送経路ＲＴの途中には画像読取部１３、１４が配設されている。画像読取部１３、１４は、搬送経路ＲＴ内を搬送されるシート材Ｍ１、Ｍ２からその画像を読み取るユニットであり、搬送・読取部１０の左右の幅方向略全域に渡って延在している。画像読取部１３、１４は、例えば、光学的に走査し、電気信号に変換して画像データとして読取るものであり、内部にＬＥＤ等の光源、イメージセンサ、レンズアレー等を備えている。
【００１７】
画像読取部１３は、搬送されるシート材Ｍ１、Ｍ２の上面を、画像読取部１４は、搬送されるシート材Ｍ１、Ｍ２の下面を、それぞれ読み取るように、画像読取部１３は搬送経路ＲＴの天部側に、画像読取部１４は搬送経路ＲＴの底部側にそれぞれ配置されている。本実施形態では、このようにシート材Ｍ１、Ｍ２の両面を読み取る構成としているが、画像読取部１３、１４のいずれか一方を配して片面を読み取る構成としてもよい。
【００１８】
ここで、上述したシート材Ｍ１の開口部１１から排出部１２への搬送にあっては、給紙ローラ１１２と搬送ローラ対（搬送ローラ１５２及び従動ローラ１５１）の間の屈曲部ＲＴｗでシート材Ｍ１を湾曲させて搬送させている。したがって、カード状の媒体（特に厚手の媒体、高剛性の媒体等）は搬送が困難となる。そこで、シート材Ｍ２については開口部１２ａから、シート材の取込みローラとしても機能する搬送ローラ１５４により装置内部に取り込み、その後、画像読取部１３、１４へ搬送して画像を読み取り、再び、開口部１２ａから排出するようにしている。このようにシート材Ｍ１の搬送経路ＲＴを屈曲させることにより、画像読取装置の高さ寸法、奥行き寸法等を小さくでき、装置全体の小型化を図ることができる。
【００１９】
続いて、図２を用いて、本発明の一実施形態による画像読取装置の制御機構を説明する。駆動部１５は、駆動制御部５２からの駆動信号により回転する、例えば、モータであり、給紙ローラ１１２、搬送ローラ１５２及び１５４を回転駆動する。ＣＰＵ５０は、開口部１１から導入されたシート材Ｍ１を画像読取部１３、１４に向けて搬送するために、駆動制御部５２を制御して駆動部１５を回転させる。なお、シート材Ｍ１を画像読取部１３、１４に向けて搬送するための駆動部１５の回転方向を第１の回転方向と呼ぶ。また、ＣＰＵ５０は、開口部１２ａから導入されたシート材Ｍ２を、画像読取部１３、１４へ搬送するために、駆動制御部５２を制御して駆動部１５を回転させる。なお、シート材Ｍ２を画像読取部１３、１４に向けて搬送するための駆動部１５の回転方向を第２の回転方向と呼ぶ。ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ２を画像読取部１３、１４で読み取った後、駆動部１５の回転方向を第１の回転方向に逆転させ、シート材Ｍ２を排出部１２から排出する。なお、画像の読み取りは、ＣＰＵ５０からの画像読取指示に応じて、画像読取制御部５１が、画像読取部１３、１４を制御して行う。
【００２０】
状態検知部５３及びエンコーダ１６は、駆動部１５が回転しているか否かと、その回転方向の判定を行う回転検出部を構成する。具体的には、図３に示す様に、エンコーダ１６の回転軸１６５は、駆動部１５の回転に伴い、回転する様に構成されている。また、回転軸１６５の回転によりスリット板１６３も回転する様に構成されている。さらに、スリット板１６３を挟み込むように光検出部１６１及び１６２が配置されている。光検出部１６１及び１６２は、スリット板１６３を挟んで対向する発光素子及び受光素子を有している。スリット板１６３には、１つ以上のスリット１６４が設けられており、スリット板１６３の回転により、スリット１６４が光検出部１６１及び１６２を通過した時、受光素子は対向する発光素子からの光を受光する。
【００２１】
光検出部１６１及び１６２は、受光素子の受光状態、つまり、受光しているか否かを状態検知部５３に出力する。状態検知部５３は、光検出部１６１及び１６２の受光素子の受光状態が変化しない場合、駆動部１５、つまり、給紙ローラ１１２、搬送ローラ１５２及び１５４は制止していると判定する。これに対して、光検出部１６１及び１６２の受光素子の受光状態が変化する場合、状態検知部５３は、給紙ローラ１１２、搬送ローラ１５２及び１５４が回転していると判定する。この場合、状態検知部５３は、光検出部１６１及び１６２の受光素子の受光状態の位相差から、回転方向を判定する。さらに、状態検知部５３は、受光状態の遷移数から駆動部１５の回転量を検出することができる。なお、本実施形態においては、スリット板１６３により発光素子からの光を遮断し、スリット１６４の位置にて、受光素子が発光素子からの光を検出する構成としている。しかしながら、例えば、図３のスリットの位置に、遮断板を設け、スリット板１６３の位置には何も設けず、これにより、受光素子が発光素子からの光が遮断されたことを検出する構成であっても良い。さらに、図３においては、１つのスリット１６４がスリット板１６３に設けられているが、その数や配置は、これに限定されない。また、光検出部１６１及び１６２は、９０度の角度で配置されているが、光検出部１６１及び１６２の受光状態の位相差から回転方向を判定できる限り、その角度は任意である。
【００２２】
また、駆動部１５として直流モータを用いる構成では、直流モータへの印加電圧方向で回転方向を切り換えている。また、直流モータは、駆動のために電圧を印加しない非駆動状態では、外力、つまり、外部から加えられた回転力による逆起電圧を発生する。この逆起電圧を検知することで、モータの回転方向や回転速度を検知することができる。直流モータの特性を利用して、回転方向を検知することで、エンコーダ１６を省略することが可能になり、装置の構成を簡略化できる。
【００２３】
続いて、図４を用いて、本実施形態による駆動部１５の制御方法について説明する。なお、開始時において、ＣＰＵ５０は、駆動制御部５２に対して駆動部１５の駆動を指示しておらず、かつ、搬送待機状態ではないものとする。なお、搬送待機状態とは、ＣＰＵ５０が、開口部１１又は開口部１２ａのシート材を検出し、検出したシート材の搬送を開始するトリガとなる画像読取指示信号の受信をＣＰＵ５０が待っている状態である。
【００２４】
ステップＳ１において、ＣＰＵ５０は、状態検知部５３が、駆動部１５の回転を検出するまで待機する。状態検知部５３が、駆動部１５の回転を検出すると、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２において、状態検知部５３から、駆動部１５の回転方向を示す信号を取得して、その方向を判定する。駆動部１５の回転方向が第１の回転方向である場合、ＣＰＵ５０は、開口部１１から手指しで導入されたシート材Ｍ１が、給紙ローラ１１２を回転させているものと判定、つまり、開口部１１のシート材Ｍ１を検出する。よって、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３において、シート材Ｍ１の搬送待機状態（第１搬送待機状態）となる。一方、駆動部１５の回転方向が第２の回転方向である場合、ＣＰＵ５０は、開口部１２ａから手指しで導入されたシート材Ｍ２が、搬送ローラ１５４を回転させているものと判定、つまり、開口部１２ａのシート材Ｍ２を検出する。よって、ＣＰＵ５０は、ステップＳ４において、シート材Ｍ２の搬送待機状態（第２搬送待機状態）となる。
【００２５】
ステップＳ５において、ＣＰＵ５０は、画像読取指示信号を受信しているか否かを判定する。画像読取信号を受信していない場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ９において、搬送待機状態が継続しているか否かを判定する。搬送待機状態が継続している場合には、Ｓ５の処理に戻る。一方、搬送待機状態が継続していない場合、ＣＰＵ５０は、Ｓ１の処理に戻る。搬送待機状態が継続しているか否かは、例えば、図示しない入力部又は接続している他の装置からの取り消し信号により判定する。あるいは、搬送待機状態が継続している否かを判定するため、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１における駆動部１５の回転量を状態検知部５３から取得して保存しておく。そして、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２で判定した回転方向とは逆方向に保存している回転量だけ回転した場合に、搬送待機状態が継続していないと判定する。
【００２６】
ＣＰＵ５０は、ステップＳ５で画像読取指示信号を受信すると、ステップＳ６において、第１搬送待機状態であるか否かを判定する。第１搬送待機状態である場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ７において、シート材Ｍ１の搬送と、画像読取制御を行う。具体的には、ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ１を画像読取部１３、１４に向けて搬送する様に、駆動制御部５２に指示を行い、給紙ローラ１１２、搬送ローラ１５２及び１５４を第１の回転方向に回転させる。さらに、ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ１が画像読取部１３、１４による読取可能な位置に搬送された後、画像読取制御部５１を制御してシート材Ｍ１を読取る。その後、ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ１を排出部１２に向けて搬送する様に、駆動制御部５２に指示を行う。
【００２７】
一方、ステップＳ６において、第１搬送待機状態ではない場合、つまり、第２搬送待機状態である場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ８において、シート材Ｍ２の搬送と、画像読取制御を行う。具体的には、ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ２を画像読取部１３、１４に向けて搬送する様に、駆動制御部５２に指示を行い、搬送ローラ１５２及び１５４を第２の回転方向に回転させる。さらに、ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ２が画像読取部１３、１４による読取可能な位置に搬送された後、画像読取制御部５１を制御してシート材Ｍ２を読取る。その後、ＣＰＵ５０は、シート材Ｍ２を排出部１２に向けて搬送する様に、駆動制御部５２に指示を行い、搬送ローラ１５２及び１５４を第１の回転方向に回転させる。
【００２８】
以上の構成により、シート材を導入可能な開口部１１及び開口部１２ａの近傍にシート材を検出する検出センサを設けることなく、開口部１１及び１２ａのシート材を検出することができる。よって、画像読取装置を小型化することができる。また、図４に示す制御を行うことにより、第１搬送待機状態と第２搬送待機状態は、排他的な状態となり、読み取るべきシート材を特定することができる。
【００２９】
なお、上述した実施形態においては、画像読取指示待ちである、搬送待機状態を設けていた。しかしながら、ステップＳ２において、開口部１１又は開口部１２ａにシート材が導入されたことを検出すると、そのままステップＳ７又はＳ８の読取制御を実行する形態であっても良い。
【００３０】
さらに、エンコーダ１６から取得できる回転量に基づきシート材の搬送量を求め、これにより、シート材が画像読取部１３、１４による読取位置にあることを判定する構成とすることもでる。これにより、画像読取部１３、１４に対するシート材の位置を検出するセンサも省略することができる。
【００３１】
さらに、上述した実施形態において、シート材Ｍ２を、シート材Ｍ１より幅が狭く、厚手の媒体としていたが、シート材Ｍ２はシート材Ｍ１と異なるものである必要はない。よって、図１に示す様に、排出部１２の一部の高さを拡大して開口部１２ａを設けない構成であっても良い。つまり、排出部１２全体を、開口部１２ａとする形態であっても良い。
【図１】
2012171788.tif 000003
【図２】
2012171788.tif 000004
【図３】
2012171788.tif 000005
【図４】
2012171788.tif 000006