JP2009284323A - シート搬送装置および画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置および画像読取装置、画像形成装置 Download PDF

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憲雄 木村
Motoya Sano
元哉 佐野
Shingo Matsushita
慎吾 松下
Atsushi Kaneya
厚史 兼谷
Kenichiro Morita
健一郎 森田
Takashi Fujii
隆 藤井
Hiroshi Kubo
宏 久保
Shinya Kitaoka
真也 北岡
Takeshi Akai
武志 赤井
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Abstract

【課題】走行体を有していない読取手段の対向する位置に配置されるガイド部材に、汚れ等が付着した場合であっても、このような汚れ等の影響を受けることなく安定したシェーディング補正を行うことができるシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた画像読取装置ならびにこのシート搬送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第2読取部101のシート読取位置と前記原稿とが適正な距離を保つよう前記原稿をガイドする白色ガイド板170を第2読取部101により白色基準部として読み取って、画像処理回路120によりシェーディングデータを取得する際に、白色ガイド板170を少なくとも主走査方向および副走査方向のいずれか一方向に移動可能にした構成となっている。
【選択図】図5

Description

本発明は、シート搬送装置および画像読取装置、画像形成装置に関し、例えば、ファクシミリ装置、複写機、複合機等に適用されるシート搬送装置および画像読取装置、画像形成装置に関する。
一般に、読取部を位置固定して原稿を一定速度で搬送させながら原稿の読み取りを行うシートスルー方式のシート搬送装置においては、原稿画像を読み取る前に白基準部材の濃度を読み取ることで、シェーディングデータを取り込みいわゆるシェーディング補正を行うようになっている。
しかしながら、このようなシートスルー方式のシート搬送装置は、位置固定された読取部の対向面に配置された白色基準部材の表面を原稿が搬送されるため、使用頻度が増すにつれて白色基準部材が著しく汚れてしまう。そして、このように白色基準部材に汚れが付着した状態でシェーディング補正を行うと、汚れの付着した部分においてシェーディングデータが異常値となり、正常なシェーディング補正を行うことができないという問題があった。
そこで、近年、白色基準部材への汚れ等の付着に伴うシェーディング補正の不具合を防止することを目的としたシート搬送装置が提案されている。
従来、この種のシート搬送装置としては、原稿画像の読取位置に対向する位置に白色基準部材を配置し、シェーディング補正を行う際、白色基準部材に汚れ等が付着した場合であっても、走行体を有する読取部が移動して、白色基準部材の読取位置をずらすことにより汚れ等がない箇所での白色基準部材の画像データを取得して、この画像データをもとに正常なシェーディングデータを取得することにより、シェーディング補正を行うようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、この種のシート搬送装置としては、読取部としての等倍イメージセンサに対向する位置に配置される白色基準板を原稿画像読取時においては等倍イメージセンサ上に退避させ、原稿読取による汚れが付着するのを防止して、精度のよいシェーディング補正を行うようにしたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、この種のシート搬送装置としては、画像読取部に対向する位置に配置され白色に形成された第2読取ローラの表面を1周分読み取って画像データを取得し、この読み取った画像データを複数のブロックに分割してそれぞれのブロックにおけるピーク値を検出し、最大のピーク値が存在するブロック内での単純平均値を白シェーディングデータとして作成し、この白シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行うものも知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2002−185725号公報 特開平07−107283号公報 特開2003−060907号公報
しかしながら、上述の特許文献1に記載のような従来のシート搬送装置にあっては、読取部が走行体により移動可能であるため、白色基準部材に汚れ等が付着した場合であっても、白色基準部材の読取位置をずらすことにより汚れ等がない箇所での白色基準部材の画像データを取得することができるが、装置の構成上、走行体を有していない読取部、例えばシートスルー方式のシート搬送装置における原稿の裏面の原稿画像を読み取る第2読取部においては、第2読取部の設置スペースの関係上、読取部が移動できないため、白色基準部材に汚れ等が付着すると原稿を読み取る際に白色基準部材に付着した汚れ等を回避することはできず、汚れが付着した部分においてシェーディングデータが異常値となり、シェーディング補正が正常に行われないという問題があった。
また、特許文献2に記載のような従来のシート搬送装置にあっては、例えばシートスルー方式のシート搬送装置における原稿の裏面の原稿画像を読み取る密着型イメージセンサを用いた第2読取部においては、焦点深度が浅いという読み取り特性上、密着型イメージセンサのコンタクトガラス面と読取原稿との距離を非常に狭く設定する必要があるとともに、限られたスペースで白色基準板を回転可能とするためには非常に高い部品精度が要求されることとなり、実用性に欠けるという課題があった。
また、特許文献3に記載のような従来のシート搬送装置にあっては、白色基準として読み取れる範囲は、第2読取ローラの円周分の幅のみであり、第2読取ローラの全周にわたって汚れが付着すると、このような汚れ等を回避した画像データを取得することができないため正常な白シェーディングデータを作成することができず、その結果、正確なシェーディング補正を行うことができないという問題があった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、走行体を有していない読取手段の対向する位置に配置されるガイド部材に、汚れ等が付着した場合であっても、このような汚れ等の影響を受けることなく安定したシェーディング補正を行うことができるシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた画像読取装置ならびにこのシート搬送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明のシート搬送装置は、シート載置手段にセットされたシートを搬送手段によって搬送しながらシート読取位置でシートを読み取るシート搬送装置であって、搬送されるシートを読み取る読取手段と、前記読取手段に対向する位置に設けられ、前記読取手段のシート読取位置と前記シートとが適正な距離を保つよう前記シートをガイドするガイド手段と、前記読取手段により前記ガイド手段を白色基準部として読み取って、シェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得手段と、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に前記ガイド手段を移動可能な移動手段と、前記シェーディングデータを取得する際に、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御する制御手段とを備えた構成を有している。
この構成により、読取手段に対向する位置に設けられたガイド手段の一部に汚れ等が付着した場合であっても、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向にガイド手段を移動可能としたので、ガイド手段の汚れ等が付着していない部分を読取手段が読み取ることができる。そのため、正常なシェーディングデータを取得することができ、正確なシェーディング補正を行うことができる。
また、本発明のシート搬送装置は、前記ガイド手段は、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に移動可能な白色シートで構成される平板ガイドである構成を有している。
この構成により、ガイド手段がシート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に移動可能な白色シートで構成される平板ガイドであるため、平板ガイドに汚れ等が付着した場合であっても、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に平板ガイドを移動させることにより、平板ガイドの汚れ等が付着していない部分を読取手段が読み取ることができる。そのため、正常なシェーディングデータを取得することができ、正確なシェーディング補正を行うことができる。
また、本発明のシート搬送装置は、前記制御手段は、前記移動手段によって前記ガイド手段を移動させる際、前記ガイド手段を前記読取手段の基本解像度1画素に対して少なくとも2倍以上の距離を移動させるよう前記移動手段を制御する構成を有している。
この構成により、ガイド手段に汚れ等が付着した場合であっても、ガイド手段を読取手段の基本解像度1画素に対して少なくとも2倍以上の距離を移動させるようにしたので、より確実にガイド手段の汚れ等が付着していない部分を読取手段が読み取ることができる。そのため、より正常なシェーディングデータを取得することができ、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
また、本発明のシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート載置手段にセットされた1枚目のシートが前記搬送手段によって搬送開始される際に、前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御する構成を有している。
この構成により、シート載置手段にセットされた1枚目のシートが搬送開始される際に、ガイド手段を移動させるようにしたので、消費電力の低減を図ることができる。また読取手段によるシートの読取動作が行われていないときにガイド手段を移動させるので、ガイド手段の移動がシートの読取動作の妨げとならず、シートの読取動作およびシート搬送の効率化を図ることができる。
また、本発明のシート搬送装置は、前記制御手段は、前記搬送手段によって順次搬送される先のシートの読み取りと後のシートの読み取りとの間に、前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御する構成を有している。
この構成により、順次搬送される先のシートの読み取りと後のシートの読み取りとの間、すなわち読取手段によるシートの読取動作が行われていないときにガイド手段を移動させるようにしたので、ガイド手段の移動がシートの読取動作の妨げとならず、シートの読取動作およびシート搬送の効率化を図ることができる。また、順次搬送される先のシートの読み取りと後のシートの読み取りとの間に、ガイド手段を移動させるようにしたので、読み取られるシート毎にシェーディングデータを取得することができる。
また、本発明のシート搬送装置は、前記制御手段は、前記読取手段により所定枚数のシートの読み取りが行われる毎に、前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御する構成を有している。
この構成により、所定枚数のシートを読み取る毎に、ガイド手段を移動させるようにしたので、所定枚数のシートの読み取りによりガイド手段に汚れ等が付着したと仮定してガイド手段を移動させることができ、ガイド手段の移動動作の効率化を図ることができる。また、所定枚数のシートを読み取る毎に、ガイド手段の汚れ等が付着していない部分を読み取ることができ、安定したシェーディングデータの取得が可能となる。
また、本発明のシート搬送装置は、前記ガイド手段は、装置本体に対して着脱可能である構成を有している。
この構成により、ガイド手段が装置本体に対して着脱可能であるので、長期使用によりガイド手段が劣化等しても、新しくガイド手段を交換することができる。そのため、長期使用に際してもガイド手段を交換することで常に読取手段によってガイド手段の汚れ等の付着していない部分を読み取ることができ、正常なシェーディングデータを取得することができる。
また、本発明の画像読取装置は、請求項1〜8のいずれかに記載のシート搬送装置を具備し、少なくともシートを搬送しながら読み取るシートスルー方式で、シートの両面を読み取る両面モードを設定する設定手段を備えた構成を有している。
この構成により、上述のように、正常なシェーディングデータを取得することができ、正確なシェーディング補正を行うことができる画像読取装置を得ることができる。
また、本発明の画像形成装置は、請求項1〜8のいずれかに記載のシート搬送装置を具備し、少なくとも前記読取手段によって読み取られた画情報を転写紙に画像形成する画像形成手段を備えた構成を有している。
この構成により、上述のように、正常なシェーディングデータを取得することができ、正確なシェーディング補正を行うことができる画像形成装置を得ることができる。
本発明では、走行体を有していない読取手段の対向する位置に配置されるガイド部材に、汚れ等が付着した場合であっても、このような汚れ等の影響を受けることなく安定したシェーディング補正を行うことができるシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた画像読取装置ならびにこのシート搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。なお、本実施の形態は、画像形成装置を複写機に適用している。
まず、構成について説明する。
図1に示すように、画像形成装置としての複写機1は、シート搬送装置としての自動原稿搬送装置(以下、単にADFという)2と、給紙部3と、画像読取部4と、画像形成部5とから構成されている。
ADF2は、原稿トレイ11と、各種ローラ等からなる搬送部13とを備えている。このADF2は、搬送部13により原稿トレイ11に載置されたシートとしての原稿をスリットガラス7上に搬送し、スリットガラス7を介して画像読取部4により原稿の表面画像を読み取り、次いで、表面画像の読み取りが終了した原稿を、第2読取部101に搬送し、第2読取部101により原稿の裏面画像を読み取り、第2読取部101の図示しないスリットガラスと白色ガイド板170との間を通過させた後、排紙トレイ12に排紙するようになっている。
また、ADF2は、画像読取部4に対して図示しない開閉機構を介して開閉自在に取り付けられている。
給紙部3は、用紙サイズの異なる記録媒体としての記録紙を収納する給紙カセット21、22と、給紙カセット21、22に収納された記録紙を画像形成部5の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段23とを有している。
画像読取部4は、光源および第1のミラー部材を搭載した第1キャリッジ25と、第2ミラー部材をおよび第3ミラー部材搭載した第2キャリッジ26と、結像レンズ27と、CCD等からなる撮像部28とを備えている。
画像読取部4は、ADF2によって原稿を読み取る場合には、第1キャリッジ25および第2キャリッジ26をスリットガラス7の下方で停止させ、第1キャリッジ25に搭載された光源によりスリットガラス7上を通過中の原稿に光を照射し、第1キャリッジ25および第2キャリッジ26に搭載された第1〜第3のミラー部材により原稿からの反射光を折り返させ、その反射光を結像レンズ27により結像して撮像部28で読み取らせるようになっている。
また、スリットガラス7よりも大面積のコンタクトガラス8に載置された原稿を読み取る場合には、第1キャリッジ25および第2キャリッジ26をコンタクトガラス8の下方で、図1中、左右方向(副走査方向)に移動させ、第1キャリッジ25に搭載された光源によりコンタクトガラス8上に載置された原稿に光を照射し、第1キャリッジ25および第2キャリッジ26に搭載された第1〜第3のミラー部材により原稿からの反射光を折り返させ、その反射光を結像レンズ27により結像して撮像部28で読み取らせるようになっている。
画像形成部5は、画像形成手段を構成するものであり、画像形成部5は、露光装置31と、複数の感光体ドラム32と、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックからなる異なる色のトナーを備えた現像装置33と、転写ベルト34と、定着装置35とを備えている。
画像形成部5は、撮像部28に読み取られた読取画像に基づいて、露光装置31により感光体ドラム32を露光して感光体ドラム32に潜像を形成し、現像装置33により感光体ドラム32に異なる色のトナーを供給して現像するようになっている。
そして、画像形成部5は、転写ベルト34により感光体ドラム32に現像された像を給紙部3から供給された記録紙に転写した後、定着装置35により記録紙に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録紙にカラー画像を定着するようになっている。
図2を参照してADF2について詳細に説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るADF2の概略構成図である。
図2に示すように、原稿トレイ11は、可動原稿テーブル41と、一対のサイドガイド板42とを有している。可動原稿テーブル41は、原稿トレイ11の給紙方向先端部分を構成しており、基端部を支点として上下方向(図中矢印a−b方向)に回動するようになっている。このように、原稿トレイ11は、可動原稿テーブル41を回動することにより、原稿トレイ11に載置された原稿の給紙方向先端部分を適切な高さに合わせることができるようになっている。
可動原稿テーブル41の先端部の上方には、給紙適正位置センサ87が設けられており、この給紙適正位置センサ87は、原稿トレイ11に載置された原稿の給紙方向先端部分が適切な高さである給紙適正位置に保持されているかを検知するようになっている。なお、本実施の形態に係る給紙適正位置とは、原稿束の最上位の原稿と後述するピックアップローラ61とが接触する位置をいう。
可動原稿テーブル41の先端部の下方には、ホームポジションセンサ88が設けられており、このホームポジションセンサ88は、可動原稿テーブル41がホームポジションにあるか否かを検知するようになっている。
原稿トレイ11には、少なくとも同一原稿サイズの原稿の向きが縦と横のいずれになっているかを検知する原稿長さ検知センサ89、90が設けられており、この原稿長さ検知センサ89、90は、給送方向に離隔して設けられている。なお、原稿長さ検知センサ89、90としては、光学的手段により原稿と未接触で検知する反射型センサ、または原稿1枚にても検知可能なように原稿と接触する接触式のアクチュエータタイプのセンサを用いてもよい。
一対のサイドガイド板42は、原稿トレイ11に載置された原稿の給紙方向に対する左右方向を位置決めするように立設されており、一対のサイドガイド板42の片側は、給紙方向に対する左右方向にスライド自在となっている。このため、原稿トレイ11には異なるサイズの原稿が載置可能となっている。
したがって、可動原稿テーブル41を含む原稿テーブル11上に、原稿表面を上向きの状態でセットされた原稿束は、一対のサイドガイド板42により原稿の給紙方向に対する左右方向が位置決めされる。
一対のサイドガイド板42の固定側には、原稿の載置により回動するセットフィラー43が設けられており、セットフィラー43の先端部の移動軌跡上の最下部には、原稿トレイ11に原稿が載置されたことを検知する原稿セットセンサ82が設けられている。すなわち、原稿セットセンサ82は、原稿トレイ11に原稿が載置されると、セットフィラー43が回動して、セットフィラー43の先端部が原稿セットセンサ82から外れて、原稿の載置を検知するようになっている。
したがって、上述の原稿束のセットはセットフィラー43、原稿セットセンサ82により検知され、I/F107により本体制御部105に送信される。
さらに、原稿がセットされたことを上述のセットフィラー43、原稿セットセンサ82により検知すると底板上昇モータ96を正転させて原稿束の最上面が後述するピックアップローラ61と接触するように可動原稿テーブル41を上昇させる。
ADF2の搬送部13は、分離給送部51と、プルアウト部52と、ターン部53と、第1読取搬送部54と、第2読取搬送部55と、排紙部56とにより構成されている。
分離給送部51は、給紙口近傍に配置されたピックアップローラ61と、搬送経路を挟んで対向するように配置された給紙ベルト62およびリバースローラ63とを有している。ピックアップローラ61は、給紙ベルト62に取り付けられた支持アーム部材64により支持されており、図示しないカム機構を介して原稿束に接触する接触位置と原稿束から離れた離隔位置との間を上下方向(図中c−d方向)に回動するようになっている。
したがって、本体操作部106よりプリントキーが押下され、本体制御部105からI/F107を介してコントローラ100に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ61は、給紙モータ93の正転によりコロが回転駆動し、原稿テーブル11上の数枚(理想的には1枚)の原稿をピックアップする。回転方向は、最上位の原稿を給紙口に搬送する方向である。
給紙ベルト62は、給送方向に回転し、リバースローラ63は、給送方向と逆方向に回転するようになっている。また、リバースローラ63は、原稿が重送された場合に、給紙ベルト62に対して逆方向に回転するが、リバースローラ63が給紙ベルト62に接している場合、または原稿を1枚のみ搬送している場合には、図示しないトルクリミッタの働きにより、給紙ベルト62に連れ回りするようになっている。
より具体的には、リバースローラ63は、給紙ベルト62に所定圧で接し、給紙ベルト62に直接接している状態、または原稿1枚を介して接している状態では給紙ベルト62の回転につられて反時計方向に連れ回りし、原稿が万が一2枚以上給紙ベルト62とリバースローラ63との間に侵入したときは、連れ回り力がトルクリミッタのトルクよりも低くなるように設定されており、リバースローラ63は、本来の回転方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻す働きをし、これにより原稿の重送が防止される。
このように分離給送部51は、ピックアップローラ61が原稿トレイ11に載置された原稿束の最上位の原稿に転接することにより給紙口内に原稿を送り出し、原稿が重送された場合に給紙ベルト62とリバースローラ63とにより分離して送り出すようになっている。
プルアウト部52は、搬送経路を挟むように配置された一対のローラからなるプルアウトローラ65を有している。プルアウト部52は、プルアウトローラ65とピックアップローラ61の駆動タイミングにより、送り出された原稿を一次突当整合し、整合後の原稿を引き出し搬送するようになっている。また、分離給送部51とプルアウト部52との間の搬送経路には、突き当てセンサ84が配置され、この突き当てセンサ84は、給紙ベルト62によって搬送される原稿の先端を検知するようになっている。
したがって、給紙ベルト62とリバースローラ63との作用により、1枚に分離された原稿は、給紙ベルト62によってさらに搬送され、突き当てセンサ84によりその先端が検知される。そして、搬送される原稿は、停止しているプルアウトローラ65に突き当たる。
その後、原稿は上述の突き当てセンサ84の検知から予め定められた距離だけ搬送され、プルアウトローラ65に所定量の撓みをもって押し当てられた状態で給紙モータ93を停止させることにより、給紙ベルト62の駆動が停止する。このとき、ピックアップモータ92を回転させることでピックアップローラ61を原稿上面から退避させるとともに、原稿を給紙ベルト62の搬送力のみで搬送する。これにより、原稿先端はプルアウトローラ65の上下ローラ対のニップに侵入し、原稿先端の整合(スキュー補正)が行われる。
スキュー補正が行われると、コントローラ100は、給紙モータ93を逆転駆動し、プルアウトローラ65および後述する中間ローラ66を回転させる。このとき(給紙モータ93逆転時)、プルアウトローラ65および中間ローラ66は、駆動されるが、ピックアップローラ61および給紙ベルト62は、駆動されていない。
次いで、ターン部53は、搬送経路の上から下に向けてカーブしたカーブ部を挟むように配置された一対のローラからなる中間ローラ66および読取入口ローラ67を有している。ターン部53は、中間ローラ66により引き出し搬送された原稿を、カーブ部を搬送することによりターンさせて、読取入口ローラ67により原稿の表面を下方に向けてスリットガラス7近傍まで搬送するようになっている。また、プルアウト部52とターン部53との間の搬送経路には、原稿幅センサ85が配置され、この原稿幅センサ85は、原稿の幅方向に複数並べた受光素子から構成されており、搬送経路を挟んで対向位置に設けられた照射光からの受光結果に基づき原稿幅を検知するようになっている。
したがって、プルアウトローラ65により中間ローラ66に搬送される原稿は、原稿幅センサ85により、原稿の搬送方向に直行する幅方向のサイズが検知される。
また、プルアウトローラ65および中間ローラ66の駆動により、プルアウト部52からターン部53に原稿が搬送される際には、プルアウト部52での搬送速度を後述する第1読取搬送部54での搬送速度よりも高速に設定することにより、原稿を第1読取搬送部54に搬送する処理時間の短縮が図られている。
次に、中間ローラ66と読取入口ローラ67との間の搬送経路には、読取入口センサ86が配置されており、この読取入口センサ86は、中間ローラ66から読取入口ローラ67に搬送される原稿先端を検知するようになっている。
ここで、原稿先端が上述の読取入口センサ86により検知されると、読取入口ローラ67の上下ローラ対のニップに原稿先端が進入する前に、原稿搬送速度を読取搬送速度と同速にするため原稿搬送速度の減速を開始する。同時に、読取モータ94を正転駆動して読取入口ローラ67、第1読取出口ローラ69、第2読取出口ローラ71を駆動する。
第1読取搬送部54は、スリットガラス7に搬送経路を挟んで対向する位置に配置された第1読取ローラ68と、読取終了後の搬送経路を挟むように配置された一対のローラからなる第1読取出口ローラ69とを有している。第1読取搬送部54は、スリットガラス7の近傍まで搬送された原稿の表面を第1読取ローラ68によりスリットガラス7に接触させながら搬送し、読取終了後の原稿を第1読取出口ローラ69によりさらに搬送するようになっている。
また、読取入口ローラ67と第1読取ローラ68との間の搬送経路には、レジストセンサ81が配置されており、このレジストセンサ81は、読取入口ローラ67により第1読取搬送部54に搬送される原稿の先端を検知するようになっている。
したがって、原稿先端がレジストセンサ81により検知されると、コントローラ100は所定の搬送距離で減速し、原稿を第1読取ローラ68および読取位置20の手前で一時停止させるとともに、I/F107を介して本体制御部105にレジスト停止信号を送信する。次いで、コントローラ100は、本体制御部105より読取開始信号を受信すると、レジスト停止していた原稿先端がガイド部材により案内されて読取位置20に到達するまでに、所定の搬送速度に立ち上がるように増速して搬送させる。コントローラ100は、読取モータ94のパルスカウントにより検知された原稿先端が読取位置20に到達するタイミングで、本体制御部105に対して表面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号を送信する。このゲート信号は、読取位置20を原稿後端が抜けるまで送信される。
第2読取搬送部55は、原稿の裏面を読み取る読取手段としての第2読取部101と、第2読取部101に搬送経路を挟んで対向する位置に配置された白色ガイド板170と、原稿の裏面の読取終了後の搬送経路を挟むように配置された一対の第2読取出口ローラ71とを有している。また、第1読取搬送部54と第2読取搬送部55との間の搬送経路には、排紙センサ83が配置されている。
第2読取搬送部55は、表面が読み取られた原稿を白色ガイド板170と第2読取部101の読取面との間を通過させ、第2読取出口ローラ71により排紙口に向けて搬送するようになっている。なお、両面読取を行わない場合には、原稿は第2読取部101を素通りするようになっている。
次いで、排紙部56は、排紙口の近傍に一対の排紙ローラ72が設けられ、第2読取出口ローラ71により搬送された原稿を排紙トレイ12に排紙するようになっている。
したがって、片面読取の場合には、第1読取搬送部54を通過した原稿は、ガイド部材により第2読取搬送部55へ案内され、その第2読取搬送部55を経て排紙部56へ搬送される。この際、コントローラ100は、原稿先端が排紙センサ83により検知されると、排紙モータ95を正転駆動して排紙ローラ72を反時計方向に回転させる。また、コントローラ100は、排紙センサ83により原稿先端が検知されてから、排紙モータ95のパルスをカウントし、原稿後端が排紙ローラ72の上下ローラ対のニップ部から抜ける直前に排紙モータ95の駆動速度を減速させて、排紙トレイ12上に排出される原稿が飛び出さないように制御する。
一方、両面読取の場合には、コントローラ100は、排紙センサ83により原稿先端が検知されてから、読取モータ94のパルスをカウントする。次いで、コントローラ100は、第2読取部101に原稿先端が到達するタイミングで第2読取部101に対し、副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号を送信する。このゲート信号は、第2読取部101を原稿後端が抜けるまで送信される。白色ガイド板170は、第2読取部101における原稿の浮きを抑えると同時に、第2読取部101におけるシェーディングデータを取得するための基準白部を兼ねるものである。
次に、ADF2の制御構成について説明する。図3は、本発明の実施の形態に係るADF2の制御構成を示すブロック図である。
図3に示すように、ADF2は、ADF2全体の制御を行うコントローラ100を備えている。ADF2は、コントローラ100に信号を入力するセンサ等として、レジストセンサ81、原稿セットセンサ82、排紙センサ83、突き当てセンサ84、原稿幅センサ85、読取入口センサ86、給紙適正位置センサ87、ホームポジションセンサ88、原稿長さ検知センサ89、90を備えており、これら各センサはコントローラ100に接続されている。
また、ADF2は、コントローラ100から信号を出力してADF2の各部の駆動制御するモータ等として、ピックアップモータ92、給紙モータ93、読取モータ94、排紙モータ95、底板上昇モータ96およびガイド移動モータ97、98を備えており、各モータはコントローラ100に接続されている。底板上昇モータ96は、可動原稿テーブル41を昇降し、ピックアップモータ92は、ピックアップローラ61を上下動するようになっている。
給紙モータ93は、ピックアップローラ61、給紙ベルト62、リバースローラ63、プルアウトローラ65および中間ローラ66を回転駆動し、読取モータ94は、読取入口ローラ67、第1読取ローラ68、第1読取出口ローラ69および第2読取出口ローラ71を回転駆動し、排紙モータ95は、排紙ローラ72を回転駆動するようになっている。ガイド移動モータ97、98は、後述するガイド手段としての白色ガイド板170を移動するようになっている。
各モータは、上記した各センサの検知信号に基づいてコントローラ100によって制御されるようになっている。また、ADF2は、原稿の裏面を読み取る第2読取部101を備え、第2読取部101はコントローラ100に接続されている。
また、複写機1は、本複写機1全体の制御を行う本体制御部105、各種の入力操作や動作指示を行う本体操作部106を備えている。コントローラ100と本体制御部105は、I/F107を介して接続されており、双方間で制御信号等のデータの授受が行われるようになっている。
図4を参照して、第2読取部101の制御構成について説明する。図4は、本発明の実施の形態に係るADF2の第2読取部101の制御構成を示すブロック図である。
図4に示すように、第2読取部101は、光源部111と、センサチップ112と、増幅器113と、A/D114と、画像処理部115と、フレームメモリ116とを備えている。なお、上述のセンサチップ112は、等倍密着イメージセンサと称される公知の光電変換素子と集光レンズとを具備するものである。
第2読取部101は、光源部111によりコントローラ100からの点灯信号に基づいて原稿に光を照射し、各センサチップ112により原稿からの反射光を受光して、電気信号に変換して出力するようになっている。
第2読取部101は、各センサチップ112から出力された電気信号を、増幅器113により増幅し、A/D114によりアナログ信号からデジタル信号に変換して画像処理部115により画像処理を行い、画像処理が行われた信号をフレームメモリ116に記憶するようになっている。
また、第2読取部101は、コントローラ100からのタイミング信号に基づいてフレームメモリ116に記憶された信号の出力制御を行う出力制御回路117と、出力制御回路117から出力される信号を本体制御部105に出力するI/F回路118とを備えている。
したがって、第2読取部101は、フレームメモリ116に蓄積した画像データを出力制御回路117、I/F回路118を介して本体制御部105に転送し、本体制御部105が、原稿の裏面を読み取った画像データをシェーディングデータ取得手段としての画像処理回路120へ転送する。
また、画像処理回路120は、後述する白シェーディング補正を行うための白シェーディング補正回路121を備えており、第2読取部101により基準白部としての白色ガイド板170を読み取った際の画像データに基づいてシェーディング補正を行うようになっている。
ここで、従来の白基準板では、原稿搬送方向と直交する方向である主走査方向および原稿搬送方向である副走査方向に移動可能な構成となっていないため、搬送される原稿のこすれ等で白基準板が汚れてくると取得するシェーディングデータのレベルが低下し、濃度均一性が損なわれてしまう。そこで本実施の形態に係るADF2は、以下に説明するように基準白部としての白色ガイド板170を原稿搬送方向と直交する方向である主走査方向および原稿搬送方向である副走査方向に移動可能な構成として、シェーディングデータ取得時に同一画素で主走査方向および副走査方向に複数箇所のデータを取得することができるようにし、白色ガイド板170に付着した汚れ等を回避したシェーディングデータを取得することを可能としている。
以下において、第2読取部101に対向して設けられた基準白部を兼ねる白色ガイド板170について説明する。
図5は、本実施の形態に係る白色ガイド板170およびガイド板移動部材180の構成を示す上面図である。
図5に示すように、白色ガイド板170は、ガイド板移動部材180の第2読取部101側の上面に、主走査方向へ往復スライド可能に設置されている。
また、白色ガイド板170は、白色シートで構成される平板のガイド板であって、副走査方向を短手方向、主走査方向を長手方向とする略長方形に形成されており、図2に示すように白色ガイド板170に原稿搬送路を挟んで対向する位置に設けられた第2読取部101により表面を読み取られることによって、シェーディングデータ作成において基準白部として機能するようになっている。さらに、白色ガイド板170は、基準白部として機能する他に、第2読取部101すなわち第2読取搬送部55において、第2読取部101の図示しない読取位置と第2読取部101により読み取られる原稿とが適正な距離を保つよう原稿をガイドすることにより原稿の浮きを抑える部材(ガイド手段)としても機能するようになっている。
また、白色ガイド板170には、長手方向すなわち主走査方向の一方側面部にラック部170aが形成されており、後述するピニオン171と歯合することによって、白色ガイド板170を主走査方向へ移動させるようになっている。
なお、本実施の形態においては、このような白色ガイド板170がガイド手段を構成している。
一方、ガイド板移動部材180は、白色ガイド板170同様、平板で構成されるとともに、副走査方向を短手方向、主走査方向を長手方向とする略長方形に形成されており、白色ガイド板170を主走査方向にスライド可能に保持するようになっている。ここで、ガイド板移動部材180は、白色ガイド板170に対向する面に図示を省略しているが、例えばスライドレール等が設けられており、このスライドレール上を白色ガイド板170がスライドすることにより、白色ガイド板170を主走査方向へ往復スライド可能にしている。
また、このガイド板移動部材180には、ガイド移動モータ97およびピニオン171が設置されている。
ピニオン171には、歯合部が形成されており、この歯合部は白色ガイド板170に形成されたラック部170aと歯合するようになっている。
ガイド移動モータ97は、コントローラ100からの信号により正転方向または逆転方向に回転駆動するようになっており、ピニオン171との間に架け渡された駆動ベルト172を介してガイド移動モータ97の駆動力をピニオン171に伝達するようになっている。すなわち、ガイド移動モータ97は、駆動ベルト172を介してピニオン171を回転駆動させることによって、白色ガイド板170を主走査方向に移動させるようになっている。
なお、本実施の形態においては、ガイド移動モータ97およびピニオン171、駆動ベルト172が移動手段を構成している。
また、ガイド板移動部材180には、副走査方向の一方側面部にラック部180aが形成されており、後述するピニオン181と歯合するようになっている。
一方、このガイド板移動部材180に形成されたラック部180a近傍にはピニオン181およびガイド移動モータ98が配置されている。
ピニオン181には、歯合部が形成されており、この歯合部はガイド板移動部材180に形成されたラック部180aと歯合するようになっている。
ガイド移動モータ98は、コントローラ100からの信号により正転方向または逆転方向に回転駆動するようになっている。そして、このガイド移動モータ98は、ピニオン181との間に架け渡された駆動ベルト182を介してガイド移動モータ98の駆動力をピニオン181に伝達するようになっている。すなわち、ガイド移動モータ98は、駆動ベルト182を介してピニオン181を回転駆動させることによって、ガイド板移動部材180を副走査方向に移動させるようになっている。
なお、本実施の形態においては、ガイド板移動部材180、ガイド移動モータ98およびピニオン181、駆動ベルト182が移動手段を構成している。
このような構成により、コントローラ100は、白色ガイド板170を主走査方向および副走査方向に移動させるため、ガイド移動モータ97およびガイド移動モータ98を駆動させる。すなわち、コントローラ100は、副走査方向および主走査方向に白色ガイド板170を移動させるようガイド移動モータ97、98を制御する。
なお、本実施の形態においては、このような制御を実行するコントローラ100が制御手段を構成している。
また、例えばガイド板移動部材180に設けられたスライドレール上から白色ガイド板170を取り外しまたはスライドレール上への取り付けを行うことにより、白色ガイド板170を複写機1すなわちガイド板移動部材180に対して着脱可能な構成としてもよい。
この場合、白色ガイド板170がガイド板移動部材180に対して着脱可能であるので、長期使用により白色ガイド板170が劣化等しても、新しく白色ガイド板を交換することができる。そのため、長期使用に際しても白色ガイド板を交換することで常に第2読取部101によって白色ガイド板の汚れ等の付着していない部分を読み取ることができ、正常なシェーディングデータを取得することができる。
次に、本実施の形態において、第2読取部101によるシェーディングデータの取得方法について、説明する。
図6は、白シェーディング補正回路の回路構成を示す概略図である。
図6に示した白シェーディング補正回路121は、図4に示す画像処理回路120に設けられており、白シェーディングデータ作成装置である白シェーディングデータ作成回路122と、白シェーディング演算装置であるシェーディング演算回路123とを備えている。さらに上述の白シェーディングデータ作成回路122は、平均値回路124と、ピークホールド回路125、126と、レジスタ127とを有しており、以下に説明する白シェーディングデータを作成するようになっている。
次に、シェーディング演算回路123で行われる白シェーディングデータの作成について説明する。
先ずコントローラ100からゲート信号XSHGATEを出力し、予め定められた白色ガイド板170の一定範囲を第2読取部101により読み取る。この読取動作は、主走査方向および副走査方向に白色ガイド板170が移動している間行われる。
具体的には、先ず白色ガイド板170を主走査方向に移動させる間に第2読取部101によりこの白色ガイド板170を読み取り、その後白色ガイド板170を副走査方向に移動させる間に白色ガイド板170を読み取る読取動作を行う。したがって、白色ガイド板170は、先ず主走査方向に移動された後、副走査方向に移動される。
次いで、この読み取った画像データは、平均値回路124に入力される。
ここで、図7は、白色ガイド板170が主走査方向に移動している際の白シェーディングデータの作成を説明する説明図であり、図8は、白色ガイド板170が副走査方向に移動している際の白シェーディングデータの作成を説明する説明図である。
平均値回路124では、白色ガイド板170が主走査方向に移動する際には図7に示すように、主走査方向にLラインごとに、一方白色ガイド板170が副走査方向に移動する際には図8に示すように、副走査方向にLラインごとに、mブロックに分割して各ブロック内のLラインの単純平均が求められる。すなわち、各ブロック内の各ラインにおける各画素の値の単純平均値を求める。
この求めた単純平均値は、記憶装置であるレジスタ127に記憶される。そしてこの求めた各画素の単純平均値のピーク値をブロックごとにピークホールド回路125で求める。すなわち、各画素の単純平均値の主走査方向および副走査方向のピーク値をとる。
次いで、ピークホールド回路126によって、ブロックごとにピークホールド回路125で求めたピーク値の中のピーク値をさらに求める。そしてこのピーク値が存在するブロックについて平均値回路124で求めた単純平均値を白シェーディングデータとしてレジスタ127からシェーディング演算回路123に出力する。
白シェーディングデータ作成回路122で行う処理を式で表すと、
・各ブロック内における単純平均演算(平均値回路124で実行)
Dm(n)=INT[ΣD(n)/L]
Dm(n) : mブロック目のn画素目の演算データ
mブロック内のラインは、m*Lから(m+1)*L−1
D(n) : n画素目の読取データ
ΣD(n) : D(n)の1からLラインの加算値
L : 1ブロック内のライン数
INT[ ] : 小数点以下を四捨五入
・各ブロック内におけるピーク値検出(ピークホールド回路125で実行)
Dmmax=Dm(n)
Dmmax : mブロック目のピーク値
・ゲート信号XSHGATE内のピーク値検出(ピークホールド回路126で実行)
Dpmax<Dmmaxの場合
Dpmax=Dmmax
Dpmax≧Dmmaxの場合
Dpmax=Dpmax
Dpmax : mブロック内のピーク値
1ブロック目は
Dpmax=Dmmax
よって、シェーディングデータは、Dmmaxのあるmブロック目のデータとなる。
なお、シェーディング演算回路123で行うシェーディング補正演算は、
Dsh=(D(n)/Dp(n))×255
Dp(n) : シェーディングデータ
となる。
このような白シェーディングデータの作成手順でシェーディングデータを取得することで、白色ガイド板170が部分的に汚れた場合であっても、白色ガイド板170を主走査方向および副走査方向に移動させることによって、白色ガイド板170の汚れ等を回避した領域において安定した白シェーディングデータを生成することができる。
次に、白シェーディングデータを取得する際の白色ガイド板170の移動動作について説明する。
図9に示すように、先ずコントローラ100は、原稿束がセットされた原稿トレイ11から搬送される原稿がセットされた原稿束の1枚目であるか否か判断する(ステップS101)。搬送される原稿がセットされた原稿束の1枚目であると判断された場合には、ステップS103に処理を移す。一方、搬送される原稿がセットされた原稿束の1枚目でないと判断された場合には、コントローラ100は、第2読取部101すなわち第2読取搬送部55に原稿があるか否か判断する(ステップS102)。
第2読取搬送部55に原稿があると判断された場合には、基準白部としての白色ガイド板170を第2読取部101により読み取ってシェーディング補正を行うことができないため、本処理を終了する。
一方、第2読取搬送部55に原稿がないと判断された場合には、ステップS103に処理を移す。
次いでステップS103において、コントローラ100は、ガイド移動モータ97およびガイド移動モータ98の少なくともいずれか一方の移動モータを駆動させる信号をONにする。すなわち白色ガイド板170を主走査方向に移動させるときは、ガイド移動モータ97を駆動させ、白色ガイド板170を副走査方向に移動させるときは、ガイド移動モータ98を駆動させる。ここで、ステップS102で第2読取搬送部55に原稿がないと判断された場合に行われる白色ガイド板170の移動は、原稿トレイ11から順次搬送される先の原稿の読み取りと後の原稿の読み取りとの間に、実行されることとなる。
次いでコントローラ100は、白シェーディングデータの生成期間を示すゲート信号XSHGATEを出力して(ステップS103)、予め定められた白色ガイド板170の規定範囲を第2読取部101によって読み取る読取動作を行う。すなわち、第2読取部101は、主走査方向および副走査方向に移動させている白色ガイド板170を基準白部として読み取ることとなる。
そしてコントローラ100は、白色ガイド板170の主走査方向および副走査方向へのガイド板移動量が所定の移動量を超えたか否かを判断する(ステップS105)。なお、この所定の移動量は、第2読取部101の基本解像度1画素に対して少なくとも2倍以上の距離であることが好ましい。
白色ガイド板170の主走査方向および副走査方向へのガイド板移動量が所定の移動量を超えた場合には、ゲート信号XSHGATEをOFFにして(ステップS106)、ガイド移動モータ97、98に対して駆動を停止する信号を出力してガイド移動モータ97、98の駆動を停止させて(ステップS107)、本処理を終了する。一方、白色ガイド板170の主走査方向および副走査方向へのガイド板移動量が所定の移動量を超えていない場合には、ガイド板移動量が所定の移動量を超えるまで本処理を実行する。
このように、コントローラ100は、白色ガイド板170を原稿トレイに載置された原稿束の1枚目が搬送される場合および第2読取搬送部55に原稿がない場合の少なくともいずれか一方の場合において、白色ガイド板170を移動させるようにしている。
したがって、原稿トレイ11にセットされた1枚目の原稿が搬送開始される際に、白色ガイド板170を移動させるようにしたので、消費電力の低減を図ることができる。
また、第2読取部101による原稿の読取動作が行われていないときに白色ガイド板170を移動させるようにしたので、白色ガイド板170の移動が原稿の読取動作の妨げとならず、原稿の読取動作および原稿搬送の効率化を図ることができる。
さらに、順次搬送される先の原稿の読み取りと後の原稿の読み取りとの間に、白色ガイド板170を移動させるようにしたので、読み取られる原稿毎にシェーディングデータを取得することができる。
なお、本実施の形態においては、白色ガイド板170の移動は、原稿トレイ11から順次搬送される先の原稿の読み取りと後の原稿の読み取りとの間に、実行されることとしたが、これに限定されるものではなく所定枚数の原稿が搬送される毎に実行するようにしてもよい。
この場合、所定枚数の原稿を読み取る毎に、白色ガイド板170を移動させるようにしたので、所定枚数の原稿の読み取りにより白色ガイド板170に汚れ等が付着したと仮定して白色ガイド板170を移動させることができ、白色ガイド板170の移動動作の効率化を図ることができる。また、所定枚数の原稿を読み取る毎に、白色ガイド板170の汚れ等が付着していない部分を読み取ることができ、安定したシェーディングデータの取得が可能となる。
このように、本実施の形態においては、第2読取部101に対向する位置に設けられた白色ガイド板170の一部に汚れ等が付着した場合であっても、少なくとも主走査方向および副走査方向のいずれか一方向に白色ガイド板170を移動可能としたので、白色ガイド板170の汚れ等が付着していない部分を第2読取部101が読み取ることができる。そのため、正常なシェーディングデータを取得することができ、正確なシェーディング補正を行うことができる。
また、白色ガイド板170に汚れ等が付着した場合であっても、白色ガイド板170を第2読取部101の基本解像度1画素に対して少なくとも2倍以上の距離を移動させるようにしたので、より確実に白色ガイド板170の汚れ等が付着していない部分を第2読取部101が読み取ることができる。そのため、より正常なシェーディングデータを取得することができ、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
なお、本実施の形態においては、シェーディングデータを取得するため、第2読取部101によって基準白部として白色ガイド板170を読み取る際には、白色ガイド板170を先ず主走査方向に移動させた後、副走査方向に移動させるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば白色ガイド板170を副走査方向に移動させた後、主走査方向に移動させるようにしてもよく、さらには、ガイド移動モータ97およびガイド移動モータ98を同時に駆動することによって白色ガイド板170を主走査方向および副走査方向に移動させるようにしてもよい。
以上、説明したように、本発明は、走行体を有していない読取手段の対向する位置に配置されるガイド部材に、汚れ等が付着した場合であっても、このような汚れ等の影響を受けることなく安定したシェーディング補正を行うことができるシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた画像読取装置ならびにこのシート搬送装置を備えた画像形成装置として有用である。
本発明の実施の形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係るADFの断面図である。 本発明の実施の形態に係るADFの制御構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るADFの第2読取部の制御構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る白色ガイド板の構成の概略を示す上面図である。 本発明の実施の形態に係る白シェーディング補正回路の回路構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る白シェーディングデータの作成を説明する説明図である。 本発明の実施の形態に係る白シェーディングデータの作成を説明する説明図である。 本発明の実施の形態に係る白色ガイド板の移動動作を示すフロー図である。
符号の説明
1 複写機(画像形成装置)
2 ADF(シート搬送装置)
4 画像読取部
5 画像形成部
11 原稿トレイ(シート載置手段)
13 搬送部(搬送手段)
55 第2読取搬送部
170 白色ガイド板(ガイド手段)
171、181 ピニオン(移動手段)
172、182 駆動ベルト(移動手段)
97、98 ガイド移動モータ(移動手段)
100 コントローラ(制御手段)
101 第2読取部(読取手段)
105 本体制御部
120 画像処理回路(シェーディングデータ取得手段)

Claims (9)

  1. シート載置手段にセットされたシートを搬送手段によって搬送しながらシート読取位置でシートを読み取るシート搬送装置であって、
    搬送されるシートを読み取る読取手段と、
    前記読取手段に対向する位置に設けられ、前記読取手段のシート読取位置と前記シートとが適正な距離を保つよう前記シートをガイドするガイド手段と、
    前記読取手段により前記ガイド手段を白色基準部として読み取って、シェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得手段と、
    シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に前記ガイド手段を移動可能な移動手段と、
    前記シェーディングデータを取得する際に、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記ガイド手段は、シート搬送方向およびシート搬送方向と直交する方向に移動可能な白色シートで構成される平板ガイドであることを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 前記制御手段は、前記移動手段によって前記ガイド手段を移動させる際、前記ガイド手段を前記読取手段の基本解像度1画素に対して少なくとも2倍以上の距離を移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項1または2に記載のシート搬送装置。
  4. 前記制御手段は、前記シート載置手段にセットされた1枚目のシートが前記搬送手段によって搬送開始される際に、前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  5. 前記制御手段は、前記搬送手段によって順次搬送される先のシートの読み取りと後のシートの読み取りとの間に、前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  6. 前記制御手段は、前記読取手段により所定枚数のシートの読み取りが行われる毎に、前記ガイド手段を移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
  7. 前記ガイド手段は、装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載のシート搬送装置を具備し、少なくともシートを搬送しながら読み取るシートスルー方式で、シートの両面を読み取る両面モードを設定する設定手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載のシート搬送装置を具備し、少なくとも前記読取手段によって読み取られた画情報を転写紙に画像形成する画像形成手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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