JP2012151631A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より高品質な読取画像を出力することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置は、搬送される原稿を、読取機構で搬送方向に直交する走査方向に所定幅ずつ順に読み取ることで原稿面の読取画像を得るための画像読取装置であって、搬送経路上に、それぞれ搬送速度が独立に設定される複数のローラ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）が配され、原稿を検出するためのセンサと、読取機構での所定幅の読取周期を制御するための制御装置とが備えられる。制御装置は、センサからのセンサ信号に基づいて、原稿の先端がローラ対に達したタイミング、原稿の後端がローラ対を通過したタイミングで、読取機構での読取周期を変化させる。
【選択図】図８

Description

この発明は画像読取装置および画像形成装置に関し、特に、原稿を読取位置まで自動で搬送するシートスルータイプの画像読取装置および該画像読取装置を搭載した画像形成装置に関する。

従来のシートスルータイプの画像読取装置には、搬送経路を挟んだローラ対が複数備えられて、複数のローラ対の回転によって搬送経路内で原稿が読取位置まで搬送される。原稿は、搬送方向の上流側のローラ対と下流側のローラ対とによって少なくとも２箇所が拘束され、それぞれの位置でのローラ対の回転によって搬送される。

このような画像読取装置では少なくとも２箇所を拘束されることで搬送されるため、隣接する上流側のローラ対と下流側のローラ対とのそれぞれの回転速度の差によって、搬送される原稿に負荷が生じたり搬送経路内での傾き（スキュー）が生じたりする。読取位置での原稿にかかる負荷やスキューは、読取画像の品質の劣化につながる。

たとえば特開平１０−１４５５５２号公報（以下、特許文献１）は、原稿の搬送速度を検出し、その速度変動に基づいて補正パターンを作成して読取画像を当該補正パターンを用いて補正する技術を開示している。

特開平１０−１４５５５２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような補正を行なっても、読取画像に部分的な品質劣化が生じる場合がある、という問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、より高品質な読取画像を出力することができる画像読取装置および当該画像読取装置を搭載した画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、画像読取装置は、搬送される原稿を、読取機構で搬送方向に直交する走査方向に所定幅ずつ順に読み取ることで原稿面の読取画像を得るための画像読取装置であって、搬送経路上に配された、それぞれ搬送速度が独立に設定される第１のローラ対および第２のローラ対を含む搬送手段と、搬送経路に配され、当該位置に原稿が存在することをセンシングするためのセンサと、読取機構での所定幅の読取周期を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、センサからのセンサ信号に基づいて、原稿の搬送方向の先端が第２のローラ対に達するまでの期間における読取周期を原稿の先端が第２のローラ対に達したタイミングで変化させ、原稿の搬送方向の先端が第２のローラ対に達するまでの期間における読取周期を原稿の搬送方向の後端が第１のローラ対を通過したタイミングで変化させる。

好ましくは、制御装置は、センサからのセンサ信号に基づいて、原稿と第１のローラ対および第２のローラ対との位置関係を特定するための特定手段と、原稿と第１のローラ対および第２のローラ対との位置関係ごとに読取周期を補正するための補正係数を記憶するための記憶手段と、特定された原稿と第１のローラ対および第２のローラ対との位置関係に応じた補正係数を用いて読取周期を決定するための決定手段とを含む。

より好ましくは、補正係数は、原稿と第１のローラ対および第２のローラ対との位置関係ごとに、当該位置関係での当該原稿の搬送速度に応じて予め規定される。

好ましくは、読取機構は、原稿の表面を読み取るための第１の読取機構と裏面を読み取るための第２の読取機構とを含む。第１の読取機構での第１の読取位置と第２の読取機構での第２の読取位置とは、搬送経路に面して、搬送方向の上流側に第１の読取位置、下流側に第２の読取位置が設けられる。搬送手段は、第１の読取位置を挟んで搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ配された第１のローラ対および第２のローラ対に加えて、第２のローラ対よりも搬送方向の下流側に配された第２の読取位置を第２のローラ対と挟んで搬送方向のさらに下流側に配された第３のローラ対を含む。制御装置は、第１の読取機構および第２の読取機構での読取周期を、それぞれ、原稿と対応する読取位置を挟むローラ対との位置関係に応じて変化させる。

本発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、搬送される原稿を、読取機構で搬送方向に直交する走査方向に所定幅ずつ順に読み取ることで原稿面の読取画像を得るための画像読取装置を備えた、読取画像に基づいて画像形成処理を実行するための画像形成装置である。画像読取装置は、搬送経路上に配された、それぞれ搬送速度が独立に設定される第１のローラ対および第２のローラ対を含む搬送手段と、搬送経路に配され、当該位置に原稿が存在することをセンシングするためのセンサと、読取機構での所定幅の読取周期を制御するための制御装置とを含む。制御装置は、センサからのセンサ信号に基づいて、原稿の搬送方向の先端が第２のローラ対に達するまでの期間における読取周期を原稿の先端が第２のローラ対に達したタイミングで変化させ、原稿の搬送方向の先端が第２のローラ対に達するまでの期間における読取周期を原稿の搬送方向の後端が第１のローラ対を通過したタイミングで変化させる。

この発明によると、シートスルータイプの画像読取装置において、より高品質な読取画像を出力することができる。

本実施の形態にかかる画像形成装置の装置構成の具体例を示す図である。 本実施の形態にかかる画像形成装置の制御構成の具体例を示すブロック図である。 本願発明者らが、通常の画像形成装置における原稿の読取時の搬送速度を、搬送経路上の位置ごとに測定して、その関係を表わした図である。 図３の測定に用いた画像形成装置のＡＤＦでの読取位置とローラとの位置関係、搬送条件、および搬送経路上の位置ごとの搬送速度を表わした図である。 本実施の形態にかかる画像形成装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。 補正係数の具体例を示す図である。 本実施の形態にかかる画像形成装置での制御を表わしたフローチャートである。 図７の制御にしたがった画像形成装置での動作の具体例を示す図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

＜装置構成＞
図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の装置構成の具体例を示す図である。

図１を参照して、実施の形態にかかる画像読取装置は、シートスルータイプの自動原稿送り装置（以下、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）ともいう）１と読取装置２とを含む。図１に表わされた画像読取装置は、複写機、プリンタ、スキャナ、ファクシミリ送受信機、またはこれら装置のうちのいずれか２以上の装置の機能を備えた複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）などが該当し、ＡＤＦ１は読取装置２で原稿を読取るための、後述する読取位置２１１に原稿を搬送する。

ＡＤＦ１は、搬送前の原稿を積載するためのトレイ１０１と搬送後の原稿を排紙するためのトレイ１１３とを有し、トレイ１０１とトレイ１１３との間に原稿の搬送経路が構成されている。

トレイ１０１と搬送経路との境界位置にはピックローラ１０２と一対の分離ローラ１０３とが備えられる。トレイ１０１に積載された原稿束１１２は、ピックローラ１０２により給紙され、一対の分離ローラ１０３によって１枚ずつ分離されて、搬送経路に送り出される。

以降の説明において、搬送経路の搬送方向、つまりトレイ１０１からトレイ１１３に向かう方向のトレイ１０１側を「搬送方向の上流側」といい、トレイ１１３側を「搬送方向の下流側」ということもある。また、搬送経路の上流側を「前」、下流側を「後」ということもある。

搬送経路には、搬送方向に沿って搬送経路を挟む一対の中間ローラ１０４およびレジストローラ１０５が備えられる。中間ローラ１０４によって搬送経路上をレジストローラ１０５まで送り出された原稿は、レジストローラ１０５によってスキュー補正される。そして、スキュー補正された後の原稿が読取装置２の読取位置２１１へ搬送される。

搬送経路の、読取装置２００の読取位置２１１に対応する位置の上流側および下流側に、それぞれ一対の読取ローラ１０６，１０７が備えられる。これらローラ対の回転により、搬送されてきた原稿は読取装置２００の読取位置２１１を通過して下流側に搬送される。これにより、原稿の、読取装置２００に向く面が読取装置２００によって読み取られる。以降の説明において、搬送された原稿の読取装置２００に向く面を「表面」とも称し、その反対面を「裏面」とも称する。

搬送経路の、読取ローラ１０７よりも下流側に、搬送される原稿の裏面に撮像部を向けて読取部１１０が配される。読取部１１０の下流側に、一対の読取ローラ１０８が備えられる。読取ローラ１０７，１０８の回転により、搬送されてきた原稿は読取部１１０を通過して下流側に搬送される。

読取部１１０は、一例として、ＡＤＦ部１内に設けられた、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）を採用した読取機構である。詳しくは、読取部１１０には、図示しない光源とＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサとが搬送される原稿の裏面に相対して配置される。光源からの照射光のうちの読取位置を通過する原稿の当該光源に向く面からの反射光がＣＭＯＳセンサで受光され、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの受光信号がＲＧＢデータに変換される。これにより、原稿の裏面が読取部１１０によって読み取られる。読取部１１０は後述する読取装置２の制御装置２５０と電気的に接続され、ＲＧＢデータを読取結果として制御装置２５０に対して出力する。なお、以降の説明において、読取部１１０はＣＩＳとも称する。また、以降の説明において、読取ローラ１０６，１０７，１０８を、それぞれ、Ｒ１ローラ，Ｒ２ローラ，Ｒ３ローラとも称する。

搬送経路とトレイ１１３との境界位置には排紙ローラ１０９が備えられる。この排紙ローラ１０９の回転により、搬送され裏面が読取部１１０によって読み取られた後の原稿がトレイ１１３へ排出される。

ＡＤＦ１は、さらに、各ローラを駆動するためのモータとして、給紙モータ３０１、読取モータ３０２、レジストモータ３０３、および排紙モータ３０４を備える。以降の説明において、給紙モータ３０１、読取モータ３０２、レジストモータ３０３、および排紙モータ３０４を、それぞれ、モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４とも称する。

給紙モータ３０１は図示しない給紙クラッチを経てピックローラ１０２および分離ローラ１０３、ならびに中間ローラ１０４に接続され、これらローラを駆動する。レジストモータ３０３はレジストローラ１０５に接続され、該ローラを駆動する。読取モータ３０２は読取ローラ１０６，１０７，１０８に接続され、これらローラを駆動する。排紙モータ３０４は排紙ローラ１０９に接続され、該該ローラを駆動する。

搬送経路のいずれかの位置に、原稿の有無を検知するためのセンサ１１１が配される。センサ１１１の配される位置は、好ましくは読取位置２１１よりも上流側であり、
一例として、読取ローラ１０６の近傍（図１では、読取ローラ１０６の下流側）が挙げられる。他の例として、読取ローラ１０６の上流側であってもよい。センサ１１１は、たとえば透過式のセンサが該当する。センサ１１１は後述する読取装置２の制御装置２５０と電気的に接続され、センシング範囲に原稿が存在する場合にセンサ信号を制御装置２５０に対して出力する。

ＡＤＦ１は、さらに、制御装置１５０およびメモリ１６０を備える。制御装置１５０に含まれる図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）はメモリ１６０に記憶されるプログラムを読み出して実行する。これらモータは制御装置１５０に電気的に接続されて、制御装置１５０からの制御信号に従って回転が制御される。

読取装置２は一例としてＣＣＤ（Charged Coupled Device）を含む。この場合、読取装置２は、露光ランプＬ２０１と、複数のミラーからなるミラー群２０２と、読取部としてのＣＣＤセンサ２０３と、制御装置２５０と、メモリ２６０とを備える。

原稿が読取位置２１１を通過すると、露光ランプＬ２０１が、原稿の表面を照射する。照射光によって原稿の表面から反射された光はミラー群２０２に反射されてＣＣＤセンサ２０３まで導かれ、ＣＣＤセンサ２０３によって受光される。

制御装置２５０は、図示しないＣＰＵを含み、メモリ２６０に記憶されるプログラムを読み出して実行することで、画像形成部としての機能を発揮する。ＣＣＤセンサ２０３は、光電変換により、受光信号をＲＧＢデータに変換して制御装置２５０に対して出力する。画像形成部として機能する制御装置２５０は、ＲＧＢデータに基づいて画像形成処理を実行する。

＜機能構成＞
図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置の制御構成の具体例を示すブロック図である。

図２を参照して、ＡＤＦ１の制御装置１５０および読取装置２の制御装置２５０は、それぞれ、ＣＰＵ１５１，２５１を含み、メモリ１６０，２６０に記憶されているプログラムを実行する。ＡＤＦ１のＣＰＵ１５１と読取装置２のＣＰＵ２５１とは電気的に接続され、原稿のサイズ情報や動作モードや原稿を読み取るタイミング情報などの制御情報を互いに通信する。

ＡＤＦ１のＣＰＵ１５１は、給紙モータ３０１（Ｍ１）を駆動するためのモータ駆動ＩＣ１５２、読取モータ３０２（Ｍ２）を駆動するためのモータ駆動ＩＣ１５３、レジストモータ３０３（Ｍ３）を駆動するためのモータ駆動ＩＣ１５４、および排紙モータ３０４（Ｍ４）を駆動するためのモータ駆動ＩＣ１５５と接続される。ＣＰＵ１５１は、励磁信号をモータ駆動ＩＣに対して入力することにより、モータの回転を制御する。

読取装置２のＣＰＵ２５１はセンサ１１１に接続され、センサ１１１からのセンサ信号が入力される。読取装置２のＣＰＵ２５１は、さらに、読取部１１０およびＣＣＤセンサ２０３に接続される。ＣＰＵ２５１は、後述する処理を行なうことでセンサ１１１からのセンサ信号に基づいて原稿の搬送経路上の位置を特定し、当該位置を用いて読取部１１０およびＣＣＤセンサ２０３での読み取りのタイミングを決定する。そして、読取部１１０およびＣＣＤセンサ２０３での読み取りのタイミングを制御する。

また、読取装置２のＣＰＵ２５１は、メモリ２６０に記憶されるプログラムを読み出して実行することで画像処理部として機能する。画像処理部としてのＣＰＵ２５１は、読取部１１０からのＲＧＢデータおよびＣＣＤ２０９からのＲＧＢデータの入力を受付け、当該ＲＧＢデータを処理して画像データを生成する。

＜解決課題について＞
図３は、本実施の形態にかかる画像形成装置において解決する課題について説明するための図であって、本願発明者らが、通常の画像形成装置における原稿の読取時の搬送速度を、搬送経路上の位置ごとに測定して、その関係を表わした図である。図３（Ａ）がＡ４サイズ（297mm×210mm）の原稿、図３（Ｂ）がＡ３サイズ（420mm×297mm)の原稿を、それぞれ、長辺を搬送方向とし、短辺を走査方向として搬送して読み取ったときの速度を表わしている。

測定に用いた画像形成装置の機械構成は図１に示された機械構成と同様である。図４は、この測定に用いた画像形成装置のＡＤＦでの読取位置とローラとの位置関係、搬送条件、および搬送経路上の位置ごとの搬送速度を表わした図である。

図４を参照して、読取ローラ１０６に相当するＲ１ローラは、読取位置２１１に相当するＣＣＤセンサでの読取位置から距離Ｌ１だけ上流側に配備されており、読取ローラ１０７に相当するＲ２ローラは距離Ｌ２だけ下流側に配備されている。また、Ｒ２ローラは、読取部１１０に相当するＣＩＳでの読取位置から距離Ｌ３だけ上流側に配備されており、読取ローラ１０８に相当するＲ３ローラは距離Ｌ４だけ下流側に配備されている。

Ｒ１ローラ，Ｒ２ローラ，Ｒ３ローラそれぞれの搬送力をＦ１，Ｆ２，Ｆ３、搬送速度をＶ_R1，Ｖ_R2，Ｖ_R3とする。ローラの搬送力は回転力に起因し、当該ローラ対で原稿を押し出す際の押し出し力に相当する。また、ローラの搬送速度は回転速度に起因し、当該ローラ対のみで原稿を搬送したときの搬送速度に相当する。

通常、ＡＤＦは、上流側のローラの搬送力で原稿を搬送することを意図して設計されるため、上流側のローラの搬送力ほど下流側のローラの搬送力よりも大きく設定される。つまり、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３と設定される。測定に用いたＡＤＦでのＦ１，Ｆ２，Ｆ３は、それぞれ、Ｆ１＝３０［Ｎ］、Ｆ２＝１５［Ｎ］、Ｆ３＝５［Ｎ］であった。

また、ＡＤＦは、各読取部でのセンサまでの焦点深度を確保するためにたるみなく原稿を搬送することを意図して設計されるため、下流側のローラの搬送速度ほど上流側のローラの搬送速度よりも速く設定される。つまり、Ｖ_R1＜Ｖ_R2＜Ｖ_R3と設定される。測定に用いたＡＤＦでの搬送速度の関係は、それぞれ、Ｖ_R2＝Ｖ_R1×１．０２、Ｖ_R3＝Ｖ_R2×１．０２≒Ｖ_R1×１．０４であった。

なお、後述するように、ＣＣＤでの読取位置に最初に搬送される際の原稿の搬送速度はＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1と同じであるため、搬送速度Ｖ_R1は「基準搬送速度」と称することもできる。図４においては、搬送速度Ｖ_R1を「基準搬送速度」と表わしている。

図３（Ａ）および図４を参照して、Ａ４サイズの原稿をＣＣＤで読み取る際、つまり、表面の読取時には、読取開始時はＣＣＤの読取位置において原稿はＲ１ローラのみで把持されている。この期間が図３（Ａ）の表面読取の「Ｒ２ローラ突入」までに相当し、この速度が、図４の「Ｒ１のみ」と表わされたＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1（基準搬送速度）に相当する。

その後、該先端がＲ２ローラに達すると（Ｒ２ローラ突入）、当該原稿はＣＣＤの読取位置ではＲ１ローラおよびＲ２ローラの２つのローラで把持されて搬送される。この期間が図３（Ａ）の表面読取の「Ｒ２ローラ突入」から「Ｒ３ローラ突入」までに相当し、それ以前の搬送速度（Ｖ_R1）よりも速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ１＋Ｒ２」で表わされたように、基準搬送速度であるＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1に対して１．００５を乗じた速度であることが測定された。これは、当該原稿が主としてＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1で搬送され、さらにその速度に対してそれよりも速いＲ２ローラの搬送速度Ｖ_R2の影響を受けることによるものと考察された。

その後、該先端がＲ３ローラに達すると（Ｒ３ローラ突入）、当該原稿はＣＣＤの読取位置ではＲ１ローラ、Ｒ２ローラ、およびＲ３ローラの３つのローラで把持されて搬送される。この期間が図３（Ａ）の表面読取の「Ｒ３ローラ突入」から「Ｒ１ローラ抜け」までに相当し、それ以前の搬送速度よりも速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３」で表わされたように、基準搬送速度であるＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1に対して１．０１０を乗じた速度であることが測定された。これは、当該原稿が主としてＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1で搬送され、さらにその速度に対してそれよりも速いＲ２ローラの搬送速度Ｖ_R2およびＲ３ローラの搬送速度Ｖ_R3の影響を受けることによるものと考察された。

その後、該原稿の後端がＲ１ローラを通過すると（Ｒ１ローラ抜け）、当該原稿はＣＣＤの読取位置ではＲ２ローラおよびＲ３ローラの２つのローラで把持されて搬送される。この期間が図３（Ａ）の表面読取の「Ｒ１ローラ抜け」以降に相当し、それ以前の搬送速度よりも格段に速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ２＋Ｒ３」で表わされたように、基準搬送速度であるＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1に対して１．０２５を乗じた速度であることが測定された。これは、当該原稿が主としてＲ２ローラの搬送速度Ｖ_R2（＝Ｖ_R1×１．０２）で搬送され、さらにその速度に対してそれよりも速いＲ３ローラの搬送速度Ｖ_R3の影響を受けることによるものと考察された。

同様に、Ａ４サイズの原稿をＣＩＳで読み取る際、つまり、裏面の読取時には、読取開始時はＣＩＳの読取位置において原稿はＲ１ローラおよびＲ２ローラで把持されている。この期間が図３（Ａ）の裏面読取の「Ｒ３ローラ突入」までに相当し、この速度がＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1よりも速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ１＋Ｒ２」で表わされたように、基準搬送速度であるＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1に対して１．００５を乗じた速度であることが測定された。

その後、該先端がＲ３ローラに達すると（Ｒ３ローラ突入）、当該原稿はＣＩＳの読取位置ではＲ１ローラ、Ｒ２ローラ、およびＲ３ローラの３つのローラで把持されて搬送される。この期間が図３（Ａ）の裏面読取の「Ｒ３ローラ突入」から「Ｒ１ローラ抜け」までに相当し、それ以前の搬送速度よりも速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３」で表わされたように、基準搬送速度であるＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1に対して１．０１０を乗じた速度であることが測定された。

その後、該原稿の後端がＲ１ローラを通過すると（Ｒ１ローラ抜け）、当該原稿はＣＩＳの読取位置ではＲ２ローラおよびＲ３ローラの２つのローラで把持されて搬送される。この期間が図３（Ａ）の裏面読取の「Ｒ１ローラ抜け」から「Ｒ２ローラ抜け」までに相当し、それ以前の搬送速度よりも格段に速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ２＋Ｒ３」で表わされたように、基準搬送速度であるＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1に対して１．０２５を乗じた速度であることが測定された。

その後、該原稿の後端がＲ２ローラを通過すると（Ｒ２ローラ抜け）、当該原稿はＣＩＳの読取位置ではＲ３ローラのみで把持されて、Ｒ３ローラの搬送速度Ｖ_R3で搬送される。この期間が図３（Ａ）の裏面読取の「Ｒ２ローラ抜け」以降に相当し、それ以前の搬送速度よりも格段に速い速度となることが測定された。実測値としては、図４の「Ｒ３のみ」で表わされたように、Ｒ３ローラの搬送速度Ｖ_R3（≒Ｖ_R1×１．０４０）であることが測定された。

この測定より、本願発明者らは、原稿面を読み取る期間において搬送速度にむらがあることを見出した。そして、この搬送速度のむらが、当該面の読取期間内に、当該原稿を読取位置において搬送するローラ対が変化することによるものであることが測定によりわかった。

従来の画像形成装置は、原稿を走査方向に所定幅（たとえば１ライン）ずつ、予め読取モードなどに基づいて設定された一定の読取間隔（読取周期）で、走査方向に直交する方向（すなわち搬送方向）に移動しながら読み取る。そして、１ラインごとに読取動作を行なうことで得られた当該ラインごとの画像データを読取間隔に応じて走査方向に並べることで、当該原稿の読取画像データが構成される。このときに、搬送速度にむらが生じると、１つの原稿面から読み取られるラインの間隔が変化することになり、ラインごとの画像データを等間隔に並べると読取画像において搬送方向に画素の倍率にむらが生じることになる。そのため、本願発明者らは、この搬送速度のむらが読取画像の品質劣化の要因となっていると考察した。

特に、表面読取時の搬送速度の差Ｄ１と、裏面読取時の搬送速度の差Ｄ２とを比較すると裏面読取時の搬送速度の差Ｄ２の方が大きいことを見出した。そのため、裏面読取時の方が搬送速度のむらが大きく、表面よりも裏面の方が読取画像の品質劣化を招きやすいと考察された。

なお、本願発明者らは、Ａ３サイズの原稿についても同様の測定を行なって図３（Ｂ）のような結果を得ている。図３（Ａ）に示されたＡ４サイズの原稿の表面読取時の搬送速度の平均値ＡＶ１−１と裏面読取時の搬送速度の平均値ＡＶ１−２との差ｄ１、および図３（Ｂ）に示されたＡ３サイズの原稿の表面読取時の搬送速度の平均値ＡＶ２−１と裏面読取時の搬送速度の平均値ＡＶ２−２との差ｄ２を比較すると、差ｄ１の方が差ｄ２よりも大きい。すなわち、原稿の搬送方向の長さが短くなるほど表面読取時と裏面読取時との搬送速度の差が大きいことが見出された。そのため、表面と裏面との読取画像の品質のむらが大きくなると考察された。これは、原稿の搬送方向の長さが短くなるほど読取位置において把持するローラ対の種類が変化することになるための考察される。

両面読取可能な画像形成装置では、ＣＩＳで裏面読取中に後続の原稿がＣＣＤの読取位置に搬送されてくるため、表面読取時と裏面読取時とでローラに到達するタイミングやローラを通過するタイミングがそれぞれ異なる。そのため、従来の両面読取可能な画像形成装置の中には、表面の読取画像および裏面の読取画像のそれぞれについて、全体で均一の倍率となるように制御するものがある。すなわち、このような画像形成装置では、ＣＩＳの読取速度にあわせて読取モータ（Ｍ２）の駆動速度が決定されている。そして、この読取モータ（Ｍ２）の駆動速度ではＣＣＤでの表面読取時の搬送速度がＣＩＳの読取速度よりも遅いために、読取画像を予め規定している電子変倍して、表面と裏面との読取倍率をあわせるようにしている。

また、従来の両面読取可能な画像形成装置の中には、図３（Ａ），（Ｂ）の測定結果でも得られたように、原稿サイズによって裏面読取時の搬送速度の表面読取の搬送速度からの変率が変化するため、原稿サイズに応じて搬送速度を切替える制御がなされるものもある。

従って、このような従来の画像形成装置の制御では、１つの原稿面の読取時の搬送速度のむらによって読取画像の品質劣化が生じる、という課題があることを本願発明者らは見出した。そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置では、１つの原稿面の読取時の搬送速度のむらに起因する読取画像の品質劣化を抑えるための制御を行なうことで、かかる課題の解消を図る。

＜機能構成＞
図５は、本実施の形態にかかる画像形成装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。図５に示される各機能は、読取装置２のＣＰＵ２５１（図２参照）が、メモリ２６０に記憶されるプログラムを読み出して実行することによって主にＣＰＵ２５１に形成されるものである。しかしながら、少なくとも一部が電気回路のようなハードウェアによって形成されるものであってもよい。

図５を参照して、ＣＰＵ２５１は、センサ１１１からのセンサ信号の入力を受付けるための入力部５０１と、当該センサ信号に基づいて読取位置にある原稿と各ローラとの位置関係を特定するための特定部５０２と、読取位置にある原稿と各読取ローラとの位置関係ごとに後述する読取部での読取周期（読取動作を実行する時間間隔）の補正に用いる補正係数を記憶するための記憶部５０３と、特定された位置関係に基づいて対応する補正係数を記憶部５０３から読み出すための読出部５０４と、予め読取部での読取周期を補正するための補正式を記憶しておき、読み出された補正係数を用いて読取周期を決定するための決定部５０５と、決定された読取周期でＣＣＤセンサ２０３に対して読取動作を行なわせるためのＣＣＤ制御部５０６と、決定された読取周期で読取部１１０に対して読取動作を行なわせるためのＣＩＳ制御部５０７とを含む。

特定部５０２は、予めセンサ１１１から各読取ローラ１０６，１０７，１０８（Ｒ１ローラ，Ｒ２ローラ，Ｒ３ローラ）までの距離および搬送速度を記憶している。さらに、特定部５０２は図示しないタイマを含み、センサ１１１を原稿の先端が通過した時刻からの経過時間と搬送速度と原稿の搬送方向の長さに基づいて当該原稿と各読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係を特定する。すなわち、図３、図４に示されたような、読取位置において当該原稿がどの読取ローラによって搬送（把持）されているかを特定する。そして、その特定結果を読出部５０４に対して出力する。

なお、原稿の搬送方向の長さは、原稿サイズで特定される。原稿サイズは、図示しない操作パネルからの入力によって特定されてもよいし、トレイ１０１に積載された原稿のサイズを検出するためのセンサが備えられている場合には当該センサからのセンサ信号に基づいて特定されてもよい。

他の例として、特定部５０２は、予め、センサ１１１の位置からの経過時間ごとの原稿と各読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係を、当該原稿の搬送方向の長さ（原稿のサイズおよび横置き／縦置きの別）に応じて記憶しておいてもよい。そうすることで、特定部５０２は、当該原稿の搬送方向の長さが入力されると、センサ１１１で検知された時点からの経過時間に応じて各読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係を特定することができる。

記憶部５０３は、読取位置において原稿を搬送（把持）しているローラとの位置関係ごとに、そのローラで搬送されているときの搬送速度をＲ１ローラの搬送速度を基準としたときの割合を、補正係数として記憶している。具体例として、図６は、ローラとの位置関係ごとの搬送速度が本願発明者らによる測定で得られた搬送速度である場合の補正係数の具体例を示す図である。図６に示される各補正係数は、図４の測定結果に示された、読取位置において原稿を搬送（把持）しているローラごとの当該原稿の搬送速度の基準速度（Ｒ１ローラの搬送速度）に対する割合に一致している。

決定部５０５は、基準とする読取周期（基準読取周期）を補正係数で除することで読取周期を得るための補正式を記憶しておく。ここで、「読取周期」とは、読取部において原稿を走査方向に１ラインずつ走査方向に直交する方向（すなわち搬送方向）に移動しながら読み取るための読取動作の、実行する時間間隔を指す。読取部では、１ラインごとに規定された読取周期で読取動作を行なうことで当該ラインごとの画像データを得、その画像データを読取周期に応じた間隔で走査方向に並べることで、当該原稿の読取画像データが得られる。

読取周期は読取モードなどに対応付けて予め記憶されており、ＣＰＵ２５１は設定された読取モードなどに応じて読取周期を設定する。たとえば、読取モードが高画質モードである場合には短い読取周期で読取動作が行なわれる。逆に、高速モードである場合には長い読取周期で読取動作が行なわれる。

読出部５０４は読取位置にある原稿と各読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係に対応した補正係数を記憶部５０３から読出し、決定部５０５は、その補正係数を記憶している補正式に代入する。これにより、当該位置関係における読取周期が算出される。

「基準読取周期」は、読取位置において原稿がＲ１ローラである読取ローラ１０６のみで搬送されているとした場合、つまり、上の測定の例では、読取位置においてＲ１ローラの搬送速度Ｖ_R1で搬送されているときの読取周期を指す。決定部５０５が、基準読取周期を上述の補正係数で除することで、搬送速度が速くなるほど読取周期が短くなり、逆に、搬送速度が遅くなるほど読取周期が長くなる。従って、搬送速度の変化が読取周期の変化で吸収され、基準読取周期で設定された読取周期で１ラインごとに読取動作が行われたときと同じライン間隔で読み取られることになる。

ＣＣＤ制御部５０６およびＣＩＳ制御部５０７は、それぞれ、決定部で決定された読取周期で読取動作を行なわせるための制御信号を出力する。この制御信号に従って、それぞれの読取部では、読取動作として、まず、図示しない光源から光が照射される。なお、以降の説明では、この読取動作を実行させるための１ラインごとの制御信号を「インデックス」とも称する。

＜制御フロー＞
図７は、本実施の形態にかかる画像形成装置での制御を表わしたフローチャートである。図７のフローチャートに表わされた制御は、読取装置２のＣＰＵ２５１（図２参照）が、メモリ２６０に記憶されるプログラムを読み出して実行し、図５の各部を機能させることによって実現される。

図７を参照して、センサ１１１からセンサ信号が入力され、センサ１１１の位置に原稿の先端が到達したことが検出されると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、Ｓ１０３でＣＰＵ２５１は読取位置にある原稿と各読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係を特定する。ステップＳ１０５でＣＰＵ２５１は特定された位置関係に応じた補正係数を読み出し、ステップＳ１０７で当該補正係数を用いて読取周期を算出する。ステップＳ１０９でＣＰＵ２５１は対応する読取部（ＣＣＤセンサ２０３および／または読取部１１０）に対して読取周期をステップＳ１０７で算出された読取周期とするよう制御信号を出力する。

以上の制御は、当該原稿の読み取りが完了するまで（ステップＳ１１１でＮＯ）、予め規定された間隔で繰り返される。これにより、当該原稿が読取位置を搬送されるに連れて変化する各読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係に応じて、つまり、その位置関係に伴う搬送速度の変化に応じて読取周期が算出され、その読取周期で読取動作が行なわれる。

＜具体的な動作＞
図８は、図７の制御にしたがった画像形成装置での動作の具体例を示す図である。図８は、具体例として、読取部１１０（ＣＩＳ）による裏面読取時の画像形成装置での動作を示している。

図８を参照して、読取部１１０を搬送される原稿の先端が読取ローラ１０８（Ｒ３ローラ）に到達するまで、上述の本願発明者らによる測定結果でも確認されたように、当該原稿は読取ローラ１０６，１０７（Ｒ１ローラ、Ｒ２ローラ）で搬送される。このとき、上記測定結果では、原稿の搬送速度は基準搬送速度である搬送速度に１．００５を乗じた速度である（図４）。一方で、補正係数として「１．００５」が用いられ（図６）、この期間での読取周期、つまり、読取部１１０によって読み取られる当該原稿の裏面の読取周期が、読取ローラ１０６（Ｒ１ローラ）のみでの搬送時の読取周期を１．００５で除した時間間隔となる（図８の「インデックス」）。

この時間間隔に基づいた制御信号に従って、読取部１１０の図示しない制御機構では光源（たとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode））に対してそのタイミングで照射するよう制御信号が出力される。原稿の１ライン分の画素を読み取るための時間は原稿サイズなどによって予め規定された時間であるため、読取部１１０の光源の照射時間ｔは、１ライン分の画素を読み取るための時間に応じて予め規定された時間である。

当該原稿の搬送が進み、原稿の先端が読取ローラ１０８（Ｒ３ローラ）に到達した後は、後端が読取ローラ１０６（Ｒ１ローラ）を通過するまで、上述の本願発明者らによる測定結果でも確認されたように、当該原稿は読取ローラ１０６，１０７，１０８（Ｒ１ローラ、Ｒ２ローラ、Ｒ３ローラ）で搬送される。そして、この期間でも、搬送速度に応じた補正係数が用いられて読取周期が補正され、その時間間隔で読取動作が行なわれる。

以降、同様に、原稿と読取ローラ１０６，１０７，１０８との位置関係に応じて読取周期が補正され、その時間間隔で読取動作が行なわれる。

図８は、特に、読取部１１０（ＣＩＳ）による裏面読取時の画像形成装置での動作を示したものであるが、上述の制御によって、ＣＣＤセンサ２０３による表面読取時でも同様の動作が行なわれる。

＜実施の形態の効果＞
以上の動作が行なわれることで、本実施の形態にかかる画像形成装置では、原稿が読取位置を搬送される際に搬送（把持）するローラが変化することで搬送速度が変化しても、これらローラとの位置関係によって予め設定された搬送速度に応じた補正係数を用いて、読取周期が補正される。これにより、原稿において読み取られるラインの間隔は原稿の搬送速度の変化に関わらず一定とすることができ、読取画像における搬送方向の画素の倍率を均一とすることができる。そのため、読取画像再現時にラインの間隔を補正するための処理を行なうことなく、ラインごとの画像データを規定された間隔で並べることで高品質に当該原稿の読取画像を生成することができる。

また、従来の画像形成装置では、図３の本願発明者らによる測定結果でも表わされたように、シートスルータイプで両面読取を行なう場合、特に裏面読取時に表面読取時よりも搬送速度のむらが大きく生じるため、裏面の方が表面よりも読取画像の品質劣化を招きやすいという課題が見出されていた。しかしながら、本実施の形態にかかる画像形成装置では、裏面読取時にも同様の制御が行なわれることで、読み取られるラインの間隔を原稿の搬送速度の変化に関わらず一定とすることができ、読取画像における搬送方向の倍率を均一とすることができる。そのため、裏面の読取画像の品質を表面の読取画像の品質同様に向上させることができる。

さらに、従来の画像形成装置では、図３（Ａ），（Ｂ）の本願発明者らによる測定結果を比較することで表わされたように、原稿の搬送方向の長さが短くなるほど裏面の方が表面よりも読取画像の品質劣化を招きやすいという課題が見出されていた。しかしながら、本実施の形態にかかる画像形成装置では、原稿の搬送に伴って読取ローラとの位置関係に応じて読取周期を補正するために、原稿の搬送方向の長さに関わらず上述の制御が行なわれる。そのため、原稿の搬送方向の長さに関わらず、裏面の読取画像の品質を表面の読取画像の品質同様に向上させることができる。

＜変形例＞
なお、以上の説明では、読取装置２に備えられる制御装置２５０内のＣＰＵ２５１が読取部１１０、ＣＣＤセンサ２０３、およびセンサ１１１に電気的に接続されて、ＣＰＵ２５１が上記制御を行なうものとしている。しかしながら、読取部１１０、ＣＣＤセンサ２０３、およびセンサ１１１がＡＤＦ１に備えられる制御装置１５０内のＣＰＵ１５１に接続されて、ＣＰＵ１５１が上記制御を行なってもよい。

また、以上の例では、画像形成装置が両面読取を行なうものとしているが、画像形成装置は両面読取を行なうものに限定されず、いずれか一方の読取部のみを備えて片面読取を行なうものであってもよい。

さらに、上述の制御をＣＰＵに実行させるためのプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびメモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

なお、本発明にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

また、本発明にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ＡＤＦ、２ 読取装置、１０１，１１３ トレイ、１０２ ピックローラ、１０３ 分離ローラ、１０４ 中間ローラ、１０５ レジストローラ、１０６，１０７，１０８ 読取ローラ、１０９ 排紙ローラ、１１０ 読取部、１１１ センサ、１１２ 原稿束、１５０，２５０ 制御装置、１５１，２５１ ＣＰＵ、１５２，１５３，１５４，１５５ モータ駆動ＩＣ、１６０，２６０ メモリ、２０１ 露光ランプ、２０２ ミラー群、２０３ ＣＣＤセンサ、２１１ 読取位置、３０１ 給紙モータ、３０２ 読取モータ、３０３ レジストモータ、３０４ 排紙モータ、５０１ 入力部、５０２ 特定部、５０３ 記憶部、５０４ 読出部、５０５ 決定部、５０６ ＣＣＤ制御部、５０７ ＣＩＳ制御部。

Claims (5)

1. 搬送される原稿を、読取機構で搬送方向に直交する走査方向に所定幅ずつ順に読み取ることで前記原稿面の読取画像を得るための画像読取装置であって、
   搬送経路上に配された、それぞれ搬送速度が独立に設定される第１のローラ対および第２のローラ対を含む搬送手段と、
   前記搬送経路に配され、当該位置に原稿が存在することをセンシングするためのセンサと、
   前記読取機構での前記所定幅の読取周期を制御するための制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記センサからのセンサ信号に基づいて、前記原稿の前記搬送方向の先端が前記第２のローラ対に達するまでの期間における前記読取周期を前記原稿の先端が前記第２のローラ対に達したタイミングで変化させ、前記原稿の前記搬送方向の先端が前記第２のローラ対に達するまでの期間における前記読取周期を前記原稿の前記搬送方向の後端が前記第１のローラ対を通過したタイミングで変化させる、画像読取装置。
2. 前記制御装置は、
   前記センサからのセンサ信号に基づいて、前記原稿と前記第１のローラ対および前記第２のローラ対との位置関係を特定するための特定手段と、
   原稿と前記第１のローラ対および前記第２のローラ対との位置関係ごとに前記読取周期を補正するための補正係数を記憶するための記憶手段と、
   前記特定された前記原稿と前記第１のローラ対および前記第２のローラ対との位置関係に応じた前記補正係数を用いて前記読取周期を決定するための決定手段とを含む、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記補正係数は、原稿と前記第１のローラ対および前記第２のローラ対との位置関係ごとに、当該位置関係での当該原稿の搬送速度に応じて予め規定される、請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記読取機構は、前記原稿の表面を読み取るための第１の読取機構と裏面を読み取るための第２の読取機構とを含み、
   前記第１の読取機構での第１の読取位置と前記第２の読取機構での第２の読取位置とは、前記搬送経路に面して、前記搬送方向の上流側に前記第１の読取位置、下流側に前記第２の読取位置が設けられ、
   前記搬送手段は、前記第１の読取位置を挟んで前記搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ配された前記第１のローラ対および前記第２のローラ対に加えて、前記第２のローラ対よりも前記搬送方向の下流側に配された前記第２の読取位置を前記第２のローラ対と挟んで前記搬送方向のさらに下流側に配された第３のローラ対を含み、
   前記制御装置は、前記第１の読取機構および前記第２の読取機構での前記読取周期を、それぞれ、前記原稿と対応する読取位置を挟むローラ対との位置関係に応じて変化させる、請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 搬送される原稿を、読取機構で搬送方向に直交する走査方向に所定幅ずつ順に読み取ることで前記原稿面の読取画像を得るための画像読取装置を備えた、前記読取画像に基づいて画像形成処理を実行するための画像形成装置であって、
   前記画像読取装置は、
   搬送経路上に配された、それぞれ搬送速度が独立に設定される第１のローラ対および第２のローラ対を含む搬送手段と、
   前記搬送経路に配され、当該位置に原稿が存在することをセンシングするためのセンサと、
   前記読取機構での前記所定幅の読取周期を制御するための制御装置とを含み、
   前記制御装置は、前記センサからのセンサ信号に基づいて、前記原稿の前記搬送方向の先端が前記第２のローラ対に達するまでの期間における前記読取周期を前記原稿の先端が前記第２のローラ対に達したタイミングで変化させ、前記原稿の前記搬送方向の先端が前記第２のローラ対に達するまでの期間における前記読取周期を前記原稿の前記搬送方向の後端が前記第１のローラ対を通過したタイミングで変化させる、画像形成装置。

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