JP2007067998A - 画像読取装置及び複写装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 原稿読取速度を向上する。
【解決手段】 2個の原稿読取手段を有し、片面読取においては連続搬送される原稿を、1枚毎に、前記読取手段を交互に用いて読み取る。両面読取においては、第1読取手段で原稿の第1面を読み取り、第2読取手段で原稿の第2面を読み取る。
【選択図】 図2

Description

本発明は画像読取装置及び画像読取装置を有する複写装置に関する。
複写装置、ファクシミリ等において広く用いられている画像読取装置は、原稿の搬送路に臨んで1個の読取手段を配置し、複数枚の原稿を連続して読取位置に通すことにより、複数枚の原稿の連続読取を行っている。
片面読取においては、複数枚の原稿を単純に連続搬送することにより、連続読取が行われる。また、両面読取においては、スイッチバック部を用いて読取位置に1枚の原稿を2度通すことにより、表面と裏面の読取を行っている。両面読取においては、読取後の原稿の頁順を揃えるために前記スイッチバック部を2度通すことが行われる。このように、両面読取機能を有する画像読取装置を原稿搬送の観点で見るとき、裏面読取と頁揃えのために2度表裏反転する搬送が行われる。
その結果、両面読取機能を有する画像読取装置の原稿搬送が複雑になって、搬送路が長くなり、1枚の原稿読取に要する時間が長くなる。このために読取速度を上げることが困難になる。
両面読取の速度を上げるために、特許文献1、2のように、2個の読取手段を搬送路の両側に配置して、複数枚の原稿を単純に連続搬送することにより両面読取を行う画像読取装置が提案されている。
特許文献1、2では2個の読取手段を有する読取装置において、2個の読取手段を用いて、本来の両面読取の他の付加的な機能(特許文献1では読取手段の一つが故障した場合のリカバリ機能、特許文献2では読取を多様化させる機能)を実現することが提案されている。
特開2002−354192号公報 特開2003−125168号公報
電子写真画像形成装置におけるように、画像形成装置の高性能化に伴って、画像読取装置の高速化に対するニーズが高まっている。即ち、特許文献1,2のように両面読取における読取速度を上げるのみでなく、片面読取における読取速度をも上げることが必要になってきている。
片面読取における読取速度の向上には、両面読取の場合のように原稿搬送路の工夫によって解決出来る部分はきわめて少なく、読取手段の性能向上等による部分が多いとされてきた。
例えば、原稿の搬送速度を上げることによる読取速度の向上は、解像度の低下を伴うために限界がある。
特許文献1、2においても、両面読取における読取速度を向上してはいるが、片面読取における読取速度は、前記背景において説明した一般的な原稿搬送装置と何ら変わるところがない。
本発明は、片面読取時に読取速度を向上することを目的としている。更に、両面読取における読取速度の向上をも目的としている。
前記目的は下記の発明により達成される
1.
第1読取手段、該第1読取手段による読取位置の搬送方向下流において読取を行う第2読取手段及び制御手段を有し、該制御手段は、前記第1、第2読取手段を原稿毎に交互に用いて複数枚の原稿の読取を行うとともに、前記第1読取手段による読取を行うことなく前記第2読取手段による読取位置まで原稿を搬送する際に、読取時の搬送速度よりも高い搬送速度で原稿を搬送する制御を行うことを特徴とする画像読取装置。
2.
第1読取手段、該第1読取手段による読取位置の搬送方向下流において読取を行う第2読取手段、第1スイッチバック部、第2スイッチバック部、前記第1スイッチバック部に原稿を通すか否かを切り替える第1ゲート、前記第2スイッチバック部に原稿を通すか否かを切り替える第2ゲートを及び制御手段を有し、
前記制御手段は、片面読取においては、前記第1、第2スイッチバック部に原稿を通すことなく、原稿を搬送して、原稿1枚毎に前記第1、第2読取手段による読取を交互に行い、
両面読取においては、原稿を前記第1、第2スイッチバック部に通して搬送することにより、前記第1読取手段により原稿の第1面を、前記第2読取手段により原稿の第2面を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
3.
前記制御手段は、片面読取時に、前記第1読取手段による読取を行うことなく前記第2読取手段による読取位置まで原稿を搬送する際に、読取時の搬送速度よりも高い搬送速度で原稿を搬送する制御を行うことを特徴とする前記2に記載の画像読取装置。
4.
略円形の円形搬送路を有し、前記第1、第2読取手段は、該円形搬送路が形成する円の中心を挟んだ対向位置において読取を行うことを特徴とする前記1に記載の画像読取装置。
5.
前記第1読取手段は、前記第1スイッチバック部の搬送方向上流において読取を行い、前記第2読取手段は前記第1スイッチバック部の搬送方向下流、且つ、前記第2スイッチバック部の搬送方向上流において読取を行うことを特徴とする前記2〜4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
6.
多数枚の原稿が積載可能であり、画像読取のために、原稿を連続して供給する給紙部を有することを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
7.
読取終了後の原稿を積載する排紙部を有することを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
8.
前記円形搬送路を通すことなく原稿を搬送して前記第1読取手段による読取を行うほぼ直線状の搬送路を有することを特徴とする前記4に記載の画像読取装置。
9.
前記1〜8のいずれか1項に記載の画像読取装置及び記録材の表裏を反転する反転搬送路を有し、両面画像形成が可能であり、前記画像読取装置が生成する画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成装置を有することを特徴とする複写装置。
請求項1、3〜8のいずれかの発明により、読取センサの処理速度による限界等による読取速度の限界を超えて読取速度を上げることが可能となり、高速の画像読取装置が実現される。
請求項2〜8の発明により、広く普及している画像読取装置、即ち、1個の読取センサを用い、原稿を反転搬送することにより、両面読取を行う画像読取装置に比較して格段に高い速度の原稿読取が可能となる。
特に、反転搬送路を用いて両面画像形成を行う画像形成装置との組み合わせで用いられる場合に、画像形成装置の画像形成速度に関する性能を最大限に生かすことが可能となって、高速の両面複写を行うことが可能となる。
請求項9の発明により、反転搬送路を用いて両面画像形成を行う画像形成装置を有する複写装置における両面画像形成速度が向上する。
以下に本発明実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
<複写装置>
図1は本発明の実施の形態に係る複写装置の概略を示す。
複写装置は、画像読取装置A及び画像形成装置Bを備えている。
画像読取装置Aは後に説明するように、給紙部に積載された原稿を1枚ずつ連続搬送して、片面読取及び両面読取を行い画像データを生成する。
画像形成装置Bにおいて、1は感光体であり、感光体としては有機光導電体を樹脂に分散した感光層を有する有機感光体が環境性及びコストの観点から好ましいが、これに限られることなく、任意の公知の感光体を用いることができる。
なお、感光体1としては図示のドラム状の感光体に限られず、ベルト状の感光体であってもよい。2は感光体1を帯電し、感光体1上に一様な電位を形成する帯電装置である。帯電装置2としては、制御グリッドと放電電極を有するスコロトロン帯電器や電圧を印加したローラを用いた接触帯電方式の帯電器が好ましい。
3は感光体1を露光する露光装置である。露光装置としては、レーザダイオードを光源とし、ポリゴンミラー、レンズ及びミラーで構成される走査光学系を有する走査露光装置や発光ダイオードアレイ及び結像性光学繊維を有する走査光学装置が好ましいがこれに限られることなく、任意の公知の露光装置を用いることができる。露光装置3は画像データに従って、感光体1をドット露光する。
4は現像装置であり、二成分現像剤又は一成分現像剤を収容し、感光体1上の静電潜像を現像し、感光体1上にトナー像を形成する。5は、コロナ帯電器からなる転写装置である。転写装置5は記録材Paに対して、感光体1上のトナーと逆極性の帯電を行い、トナー像を記録材Paに転移させる。6は、コロナ帯電器からなる分離装置であり、記録材Paに対して交流コロナ帯電を行って、記録材Paを除電し、感光体1から分離する。
7は定着装置、8はクリーニング装置、9は記録材Paを収納する記録材収納部であり、トレイ又はカセットからなり、画像形成装置から引き出して記録材Paを補給することができる。
帯電、露光、現像により感光体1上にトナー像を形成し、転写装置5により記録材Pa上にトナー像を形成する。トナー像は定着装置7により定着される。転写後の感光体はクリーニング装置8によりクリーニングされる。
10は記録材Paの表裏を反転する反転搬送路10aを有し、裏面画像形成用の搬送路である。
<画像読取装置の構成>
図2は本発明の実施の形態に係る画像読取装置Aの構成を示す。
画像読取装置Aは、給紙部としての給紙トレイTR1A、TR1B、排紙部としての排紙トレイTR2、TR3、第1読取手段としての読取センサSK1、第2読取手段としての読取センサSK2、ほぼ円形の円形搬送路CH、第1スイッチバック部SW1、第2スイッチバック部SW2、搬送路の切り替えを行う第1ゲートG1、第2ゲートG2及び第3ゲートG5並びにガイド部材G3、G4を有する。
原稿搬送路として、給紙トレイTR1A、TR1Bから読取センサSK1の読取位置までの給紙路P1、読取センサSK1の第1読取位置R1から第1スイッチバック部SW1の入り口までの搬送路P2、第1スイッチバック部SW1、第1スイッチバック部の出口から読取センサSK2により第2読取位置R2を経て第2スイッチバック部SW2の入り口までの搬送路P3、第1スイッチバック部SW1をバイパスする搬送路P4、第2スイッチバック部SW2の出口から排紙路P7までの搬送路P5、第2スイッチバック部SW2をバイパスする搬送路P6、排紙トレイTR2までの排紙路P7及び第1読取位置R1から排紙トレイTR3までの搬送路P8を備えている。
SE1は第1読取位置R1を通過する原稿を検知する原稿センサ、SE2は第2読取位置R2を通過する原稿を検知する原稿センサである。
読取センサSK1、読取センサSK2には、縮小結像光学系及びCCDセンサを有する読取センサや密着型のラインセンサからなるコンタクトセンサ等従来周知のものを用いることができる。第1、第2スイッチバック部SW1、SW2は搬入した原稿をスイッチバック搬送することにより表裏反転して搬出する搬送路で構成される。第1、第2ゲート及び第3ゲートG5は点線の位置と実線の位置とに切り替え制御される。案内部材G3、G4はペットフィルム等の弾性板部材又はバネで付勢された板部材からなり、常時実線の位置にあるが、原稿の通過時に押されて点線の位置に変位し一方向に案内する案内部材である。
搬送路P2、P4及びP6によりほぼ円形の搬送路CHが形成され、原稿センサSK1、SK2は搬送路CHが形成する円のほぼ対向位置にある第1、第2読取位置R1、R2において画像読取を行う。
図2〜6を用いて、片面読取時及び両面読取時の原稿読取装置の作動を説明する。
<片面読取>
図3は片面読取時の原稿読取装置の作動を示す図、図4は本発明の実施の形態に係る原稿読取装置における制御系のブロック図、図5は片面読取時における原稿走行のタイミングチャートである。
図3aに示すように給紙トレイTR1A又はTR1Bから搬出された原稿D1が給紙路P1を走行して、第1読取位置R1において、読取センサSK1による読取が行われる。
読取センサSK1による読取後、原稿D1は搬送路P2、P4を走行して読取センサSK2の第2読取位置R2へと走行する。片面読取においては、制御手段CRは第1ゲートG1を図2の実線位置に設定して原稿D1を第1スイッチバック部SW1に通さない(図3b)。
原稿D1は第2読取位置R2を通過するが、読取センサSK2による原稿D1の読取は行われない。
図3では、このように読取作動をする読取センサを黒色で示し、読取作動をしない読取センサを白色で示している。また、図3では符号名が煩雑になるのを避けるために、読取センサ及び原稿の符号以外を省略し、図1の符号を参照して説明する。
原稿D1は搬送路P4を通過後、搬送路P6及び排紙路P7を通過して排紙トレイTR2に排紙される(図3c)。
制御手段CRは片面読取時には、第2ゲートG2を実線の位置に設定して原稿を第2スイッチバック部SW2に通さない。
図3bに示すように、1枚目の原稿D1の後端が第1読取位置R1を通過したときに、2枚目の原稿D2が第1読取位置R1に到達する。
原稿D2が搬送路P2、P4を経て、第2読取位置R2を通過する際に原稿D2の読取センサSK2による読取が行われる。
更に、図3cに示すように、原稿D2の後端が第1読取位置R1を通過すると、3枚目の原稿D3が第1読取位置R1に到達する。
原稿D3が第1読取位置R1を通過する際に、読取センサSK1による原稿D3の読取が行われる。
同様にして、4枚目の原稿D4が原稿D3に続いて搬送され、原稿D4が読取センサSK2により読み取られる(図3d)。
このようにして、原稿D1、D2、D3・・・・・が連続して搬送され、奇数原稿D1、D3・・・が読取センサSK1により読み取られ、偶数原稿D2、D4・・・が読取センサSK2により読み取られる。
制御手段CRは読取センサSK1の読取位置R1における原稿の後端通過を見て次の原稿の搬送を開始するが、このような原稿搬送のタイミング制御は、第1読取位置R1の近傍に配置した原稿センサSE1の原稿検知信号に基づいて行われる。
図5は片面読取時における原稿走行のタイミングチャートであり、信号SD1はセンサSE1が原稿D1を検知した信号、信号SD2はセンサSE1が原稿D2を検知した信号であり、以下センサSE1は原稿Dnを検知して信号SDnを出力する。
制御手段CRは、読取センサSK1による読取を行うことなく、原稿を第1読取位置R1から第2読取位置まで搬送する場合、即ち、搬送路P2、P4において偶数枚の原稿D2、D4・・・を搬送する際に、読取時の搬送速度V1よりも高い搬送速度V2で搬送する。
このような搬送制御は原稿センサSE1の原稿検知信号に基づいて行われる。即ち、奇数枚の原稿D1、D3・・・の後端通過を原稿センサSE1が検知してから原稿1枚を搬送する時間間隔において搬送速度をV1からV2に高くするという制御を制御手段CRが行う。実際には、原稿1枚を搬送する時間に原稿間隔に相当する時間をプラスした時間、高速搬送とする制御を制御手段CRが行う。
このような制御により、図5に示すように、原稿搬送時間が偶数原稿の搬送時間TAが奇数原稿の搬送時間TBよりも短縮される。
搬送時間TBは読取センサSK1、SK2の性能や、必要な読取解像度等により制限されるが、搬送時間TAはこのような制限がなく短縮可能であるので、搬送速度を上げることが可能となる。
制御手段CRは第1読取位置R1の近傍に配置された原稿センサSE1の原稿検知信号に基づいて、搬送路P2、P4における原稿搬送の駆動手段であるモータMを制御して図5に示す制御を行い、また、原稿センサSE1の原稿先端検知信号に基づいて、読取センサSK1による奇数枚原稿の読取及び原稿センサSE2の原稿先端検知信号に基づいて読取センサSK2による偶数枚原稿の読取を行う。
なお、厚紙等のように剛性の高い原稿の片面読取時は、ゲートG5が点線の位置に移動して、原稿を給紙路P1から搬送路P8へと直線搬送し、読取センサSK1により画像を読み取り、排紙トレイTR3に排出する。
<両面読取>
図6を参照して両面読取について説明する。図6は両面読取時の画像読取装置の作動を示す図である。以下の説明においても、読取センサ及び原稿の符号以外の符号については、図2を参照する。また、作動状態にある読取センサを黒色で示し、作動しない読取センサを白色で表す。
両面読取においては、制御手段CRは第1、第2ゲートG1、G2を点線の位置に設定し、第1ゲートG1は第1スイッチバックSW1に原稿をガイドし、第2ゲートG2は第2スイッチバック部SW2に原稿をガイドする。
図6aに示すように、原稿D1が給紙トレイTR1A又はTR1Bから給紙され、読取センサSK1により第1面の読取が行われる。
次に、図6bに示すように、原稿D1は読取センサSK1による読取後に搬送路P2を経て第1ゲートG1によりガイドされ、第1スイッチバック部SW1に進行する。
次に、図6cに示すように、原稿D1は第1スイッチバック部SW1において表裏反転された後に搬送路P3を走行して読取センサSK2により原稿D1の第2面が読み取られる(図6c、図6d)。
次に、原稿D1は第2ゲートG2によりガイドされて第2スイッチバック部SW2へと進行するが、その際に2枚目の原稿D2が読取センサSK1の読取位置R1を走行し、原稿D2の第1面の読取が開始される(図5e)。
次に、原稿D1が第2スイッチバック部SW2を走行するとともに、原稿D2が第1ゲートG1でガイドされて第1スイッチバック部SW1に進行する(図6f)。
次に、原稿D1が搬送路P5及び排紙路P7を経て排紙トレイTR2に排出されるとともに、原稿D2が読取センサSK2の読取位置R2を通過して原稿D2の第2面の読取が行われる(図6g、図6h)。
次に、原稿D2は第2ゲートG2によりガイドされて第2スイッチバック部SW2へと進行するが、その際に3枚目の原稿D3が読取センサSK1の読取位置を走行し、原稿D3の第1面の読取が開始される(図6i)。
前記に説明した原稿の連続搬送及び第1、第2面の連続読取が行われ、複数枚の原稿の連続した両面読取が行われる。
排紙部TR2においては下から、
原稿D1の第1面、原稿D1の第2面、原稿D2の第1面、原稿D2の第2面、原稿D3の第1面、原稿D3の第2面・・・の順となるように原稿は積載され、給紙部TR1A、TR1Bにおける頁順序と同じになる。
従来の両面読取と本実施の形態における両面読取の場合の搬送路の違い及び搬送路の違いによる読取速度の違いを説明する。
図7は従来の両面読取における原稿搬送を示す。
従来の両面読取においては、図7a〜図7eに示すように、裏面読取と頁揃えのために、スイッチバック部SWを2回原稿が走行するが、各スイッチバック走行の間に、円形の搬送路HCを周回するために、2回円形搬送路HCを周回する。そして、2枚目の原稿D2は1枚目の原稿D1が2回円形搬送路を周回した時点で搬送開始される。
図8は本実施の形態における両面読取の場合の原稿搬送を示す。本実施の形態においては、図8に示すようにスイッチバック部を2回通過するものの、円形搬送路PCを1回周回するのみである。また、2枚目の原稿D2は1枚目の原稿D1が円形搬送路を半周した時点で搬送開始される。
従って、本実施の形態においては、搬送路が短縮され、且つ、連続読取における原稿間隔が短縮されて読取速度が従来に比較して格段に向上する。
画像形成装置Bにおいては、反転搬送路10aを用いた両面画像形成が行われる。このような両面画像形成装置に、原稿の搬送路の両側に読取センサを配置し、原稿を1回通る原稿搬送で両面読取を行う画像読取装置を結合した場合、画像形成装置の画像形成速度による制約から、画像読取装置の高速性能を十分に生かすことが出来ない。
前記に説明した本発明の画像読取装置を図1に示すように画像形成装置に結合することにより、片面複写における複写速度が向上するのみならず、両面複写仁尾希有複写速度も向上し、高効率の複写装置となる。
本発明の実施の形態に係る複写装置の全体図である。 本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構造を示す図である。 片面読取時の原稿読取装置の作動を示す図である。 本発明の実施の形態に係る原稿読取装置における制御系のブロック図である。 片面読取時における原稿走行のタイミングチャートである。 両面読取時の画像読取装置を作動を示す図である。 従来の両面画像読取装置の作動を示す図である。 本実施の形態における両面読取の場合の作動を示す図である。
符号の説明
G1 第1ゲート
G2 第2ゲート
P1 給紙路
P2〜P6 搬送路
P7 排紙路
PC 円形搬送路
SK1、SK2 読取センサ

Claims (9)

  1. 第1読取手段、該第1読取手段による読取位置の搬送方向下流において読取を行う第2読取手段及び制御手段を有し、該制御手段は、前記第1、第2読取手段を原稿毎に交互に用いて複数枚の原稿の読取を行うとともに、前記第1読取手段による読取を行うことなく前記第2読取手段による読取位置まで原稿を搬送する際に、読取時の搬送速度よりも高い搬送速度で原稿を搬送する制御を行うことを特徴とする画像読取装置。
  2. 第1読取手段、該第1読取手段による読取位置の搬送方向下流において読取を行う第2読取手段、第1スイッチバック部、第2スイッチバック部、前記第1スイッチバック部に原稿を通すか否かを切り替える第1ゲート、前記第2スイッチバック部に原稿を通すか否かを切り替える第2ゲートを及び制御手段を有し、
    前記制御手段は、片面読取においては、前記第1、第2スイッチバック部に原稿を通すことなく、原稿を搬送して、原稿1枚毎に前記第1、第2読取手段による読取を交互に行い、
    両面読取においては、原稿を前記第1、第2スイッチバック部に通して搬送することにより、前記第1読取手段により原稿の第1面を、前記第2読取手段により原稿の第2面を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
  3. 前記制御手段は、片面読取時に、前記第1読取手段による読取を行うことなく前記第2読取手段による読取位置まで原稿を搬送する際に、読取時の搬送速度よりも高い搬送速度で原稿を搬送する制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 略円形の円形搬送路を有し、前記第1、第2読取手段は、該円形搬送路が形成する円の中心を挟んだ対向位置において読取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。
  5. 前記第1読取手段は、前記第1スイッチバック部の搬送方向上流において読取を行い、前記第2読取手段は前記第1スイッチバック部の搬送方向下流、且つ、前記第2スイッチバック部の搬送方向上流において読取を行うことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  6. 多数枚の原稿が積載可能であり、画像読取のために、原稿を連続して供給する給紙部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  7. 読取終了後の原稿を積載する排紙部を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  8. 前記円形搬送路を通すことなく原稿を搬送して前記第1読取手段による読取を行うほぼ直線状の搬送路を有することを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像読取装置及び記録材の表裏を反転する反転搬送路を有し、両面画像形成が可能であり、前記画像読取装置が生成する画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成装置を有することを特徴とする複写装置。
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