JP2014049872A - 原稿読取部、原稿読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】白色基準部と搬送ガイド部を有する対向部材を、特別な駆動源なしで原稿の搬送と同期して自然に回転させる。
【解決手段】第２読取部２５の対向側の対向部材４０１を、搬送経路の横幅方向に延びた回転中心を有する回転体で構成する。回転体の外周面に読取手段による原稿画像補正の基準となる白色基準部４０３を形成する。白色基準部４０３の搬送上流側に、突き当て面４０５ａを有する段部４０５と、搬送ガイド部４０４を形成する。白色基準部４０３がコンタクトガラス２５ｅに接触した状態でシェーディング補正を行い、第２読取部２５の前に原稿が搬送されると、原稿前端が突き当て面４０５ａを押圧することで対向部材４０１が搬送下流側に回転し、搬送ガイド部４０４がコンタクトガラス２５ｅの前に移動する。
【選択図】図６

Description

本発明は、原稿読取部、原稿読取装置及び画像形成装置に関する。

スキャナや、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、或いはこれらの機能を複数統合したデジタル複合機には、原稿読取装置が配設されている。この原稿読取装置の読取方式には２つの方式がある。一つは、１回目の通紙で原稿表面を読取り、当該原稿を反転した後、２回目の通紙で原稿裏面を読み取る２パス両面読取方式である。もう一つは、１回の通紙で原稿の表裏両面を同時に読み取る１パス両面同時読取方式である。１パス両面同時読取方式は、両面原稿の読取生産性向上、原稿を反転させずに１パスで両面を読取ることによる原稿の搬送破損負荷の軽減、１パスによる騒音の低減といった優位性がある。

１パス両面同時読取方式を採用した原稿読取装置では、裏面読取部のセンサとしてＣＩＳなどの省スペースの等倍センサが使われることが多い。この等倍センサは焦点深度が浅いため、原稿が等倍センサのコンタクトガラスから浮かないように、センサの対向側にローラなどの対向部材を配置し、当該対向部材によって原稿とコンタクトガラスとの間の隙間を制御している。

この種のセンサは、ジョブの先頭原稿や紙間において、白色基準部によるシェーディング補正を行うことが不可欠であるが、このシェーディング補正の際にセンサの向きをいちいち変えなくてすむように、等倍センサの対向側に配置した白色ローラで白色基準部を兼ねるようにしたものが多い。この白色ローラでシェーディング補正を行う場合、白色ローラとコンタクトガラスとの間には原稿の通紙が可能な隙間が存在している。これに対して原稿の画像データを読み込む場合、基本的に、当該原稿がコンタクトガラスに接触した状態で読み込みが行われる。このため、シェーディング補正時と原稿読取時でセンサに入る光量が変わり、照明深度特性の影響を受けてしまうという問題がある。

この問題を解決するため、例えば特許文献１（特開２０１１−０３０１７４号公報））で外形をＤカット形状にしたＤカット白色ローラが提案されている。このＤカット白色ローラは、回転中心から外周面までの距離が、回転中心から原稿読取面までの距離と略同一の円筒面をシェーディング補正の白色基準部とし、前記距離よりも原稿厚さ分短いＤカット部を搬送ガイド部として用いる。そして、原稿読取時には、Ｄカット白色ローラを回転させて、前記Ｄカット部による搬送ガイド部で原稿をガイドする。

しかし、前記Ｄカット白色ローラでシェーディング補正を行う場合、（１）原稿読取時のＤカット面と読取手段との位置関係を適正にするための位置制御手段、（２）白色ローラを回転させるための駆動手段、（３）シェーディング補正を正確に行なうための白色ローラの形状精度が必要となる。このため、Ｄカット白色ローラを例えばパイプ材等の高剛性材で形成する必要が生じ、部品重量の増大と部品コストの高騰という問題があった。

本発明の目的は、白色基準部と搬送ガイド部を有する対向部材を、特別な駆動源なしで原稿の搬送と同期して自然に回転させ、当該回転により、原稿読取部の対向側において、シェーディング補正時の白色基準部と原稿読取時の搬送ガイド部を自動的に入れ替えることにある。

前記課題を解決するため発明は、所定の横幅を有する搬送経路に沿って搬送される原稿の画像を読み取る読取手段と、前記読取手段と前記原稿との間にあって前記搬送経路の一部を構成する透光部材と、前記透光部材と反対側で前記搬送経路の一部を構成する対向部材とを備えた原稿読取部において、前記対向部材が前記搬送経路の横幅方向に延びた回転中心を有する回転体として構成され、前記回転体の外周面に、 前記回転中心からの距離が一定で前記透光部材の表面に接触又は近接した円筒面で構成され、前記読取手段による原稿画像補正の基準となる白色基準部と、前記白色基準部の搬送上流側に形成された段部であって、当該段部は前記回転体の外周面から前記回転中心側に延びた突き当て面を有する段部と、前記段部の搬送上流側又は下流側に隣接して形成された搬送ガイド部であって、前記回転中心から前記搬送ガイド部までの距離が、前記回転中心から前記透光部材までの距離よりも短い搬送ガイド部と、が形成され、前記白色基準部が前記透光部材に接触した状態でシェーディング補正を行い、前記読取手段の前に前記原稿が搬送され当該原稿の前端が前記突き当て面を押圧することで前記対向部材が前記回転中心を中心として搬送下流側に回転し、当該回転により前記白色基準部が前記透光部材から離間するとともに、前記白色基準部に代わって前記読取手段と対向する位置に前記搬送ガイド部が前記透光部材との間に隙間を空けて移動し、当該移動した搬送ガイド部によって前記原稿の読取側と反対側をガイドするようにしたことを特徴とする原稿読取部である。

本発明は、原稿の画像を読み取る読取手段の対向側に配設した対向部材を回転可能に構成し、当該対向部材に白色基準部、突き当て面を有する段部及び搬送ガイド部を形成し、前記白色基準部を読取手段に対向させた状態でシェーディング補正を行い、読取対象の原稿が読取手段の前に搬送されて来ると当該原稿の前端が対向部材の突き当て面を押圧して当該対向部材を回転させ、原稿の読取側と反対側が対向部材の搬送ガイド部によってガイドされるようにしたので、原稿読取時と同じように白色基準部をコンタクトガラスに接触又は近接させた状態でシェーディング補正データが得られ、シェーディング補正時の読取手段から白色基準部までの距離と、原稿読取時の読取手段から原稿読取面までの距離の格差とバラツキが少なくなり、これにより副走査方向の照明深度特性のバラツキの影響を受けることが少なくなり、良好な読取画像を得ることができる。また、対向部材を原稿前端で回転させるようにしたので対向部材の駆動手段が不要であり、原稿読取部の駆動系と制御系を簡略化し、低コスト化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る原稿読取装置の概略構成図である。 図１の原稿読取装置を搭載した画像形成装置の概略構成図である。 図１の第２読取搬送部の拡大断面図である。 原稿読取装置の制御ブロック図である。 第２原稿読取部の制御ブロック図である。 （Ａ）は原稿読取部の対向部材の側面図、（Ｂ）は原稿読取部の対向部材と第２読取部の側面図、（Ｃ）は対向部材の一端部の斜視図、（Ｄ）と（Ｅ）は対向部材の変形例の側面図である。 原稿読取部の対向部材の回転作動を示す図である。 回転復帰手段を取り付けた対向部材の側面図である。 スキュー補正用の撓み部を形成した原稿読取部の側面図である。 （Ａ）（Ｂ）は回転センサによる対向部材の回転初期位置の検知前後を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る原稿読取部を備えた原稿読取装置及び画像形成装置の例を図面に基づいて説明する。
図１は原稿読取装置の概略構成図、図２はこの原稿読取装置を備えた画像形成装置の概略構成図、図３は原稿読取部を含む第２読取搬送部Ｆの拡大断面図である。図１の原稿読取装置は、給紙部（原稿セット部Ａ）と、原稿搬送装置（分離給送部Ｂ、タイミング部Ｃ、ターン部Ｄ）と、スキャナ部（第１読取搬送部Ｅ、第２読取搬送部Ｆ）と、排出部Ｇと、スタック部Ｈを有する。

原稿読取装置は、図４に示すように、前記Ａ〜Ｈまでの各部における駆動を行うモータ１０１〜１０５と、各種センサ（５、６、８、１１、１３、１５、１７、２４）と、一連の動作を制御するコントローラ１１０を備える。コントローラ１１０は、Ｉ／Ｆ１０７を介して図２のプリンタ５００の全体制御を行う本体制御部１２０に接続されている。また、本体制御部１２０には、Ｉ／Ｆ１０６を介して、ユーザが各種操作を行う操作部１０８が接続されている。

図１の原稿セット部Ａは、固定原稿テーブル２と可動原稿テーブル３を有する。これらテーブル２、３は原稿読取装置の上部で前後方向（原稿搬送方向）に隣接して配設されている。読取対象としての両面原稿を含む原稿束１は、テーブル２、３の上に原稿面を上向きにしてセットされる。原稿束１の巾方向は、図示しないサイドガイドによって搬送方向と直交する方向で位置決めされる。

後ろ側の固定原稿テーブル２のテーブル面上に、原稿長さ検知センサ３０、３１が前後に離間して配設されている。この原稿長さ検知センサ３０、３１には反射型センサ、或いは原稿１枚でも検知可能なアクチェータータイプのセンサを使用することができる。原稿長さ検知センサ３０、３１は、少なくとも、同一サイズの原稿が固定原稿テーブル２に縦にセットされたか、横にセットされたかを、検知可能に配置されている。そして原稿長さ検知センサ３０、３１によって、原稿の搬送方向の概略の長さが検知されるようになっている。原稿がセットされたことは、セットフィラー４とセットセンサ５により検知され、図４のように、Ｉ／Ｆ１０７により本体制御部１２０に送信されるようになっている。

前側の可動原稿テーブル３は、底板上昇モータ１０５（図４参照）によって図１のａ、ｂ方向に上下動可能とされている。この可動原稿テーブル３の上方にピックアップローラ７が配設されている。ピックアップローラ７は、ピックアップモータ１０１（図４参照）とカム機構により図１で上下方向（ｃ、ｄ方向）に動作するようになっている。原稿がセットされたことをセットセンサ５が検知すると、底板上昇モータ１０５が正転されて可動原稿テーブル３が上昇され、原稿束１の最上面がピックアップローラ７と接触する。ピックアップローラ７が原稿上面に押されてｃ方向に上昇すると、その上昇上限をテーブル上昇検知センサ８により検知される。

そしてユーザによって図４の操作部１０８のプリントキーが押下され、本体制御部１２０からＩ／Ｆ１０７を介して原稿読取装置のコントローラ１１０に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ７が給紙モータ１０２の正転により回転駆動し、原稿テーブル２上の１枚又は数枚の原稿をピックアップする。ピックアップローラ７の回転方向は、最上位の原稿を給紙口に搬送する方向である。この時のピックアップ枚数は１枚が望ましいが、紙間摩擦によって数枚の原稿がピックアップされて給紙口に搬送されることもある。

分離給送部Ｂは、一対のローラ間に掛け渡された給紙ベルト９と、当該給紙ベルト９の下側に接するリバースローラ１０を有する。給紙ベルト９は給紙モータ１０２（図４参照）の正転により給紙方向に駆動され、リバースローラ１０は給紙モータ１０２の正転によりトルクリミッタを介して給紙方向と逆方向に回転駆動される。そして、給紙ベルト９とリバースローラ１０の間で、最上位の原稿とその下側の２枚目以降の原稿とを分離し、最上位の原稿一枚のみを給紙ベルト９で搬送下流側に給紙する構成となっている。

詳しくは、リバースローラ１０は給紙ベルト９に下面に所定圧で接し、給紙ベルト９と直接接している時、又は原稿１枚だけを介して接している時は、給紙ベルト９の回転につられて図１で反時計方向に連れ回り回転する。２枚以上の原稿が給紙ベルト９とリバースローラ１０の間に進入した時は、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いるため、リバースローラ１０は図１で本来の駆動方向である時計方向に回転する。このリバースローラ１０の時計方向の回転により、余分な二枚目以降の原稿が搬送方向と逆方向に押し戻されることで原稿の重送が防止される。

タイミング部Ｃは、突き当てセンサ１１と、給紙モータ１０２の逆転により駆動されるプルアウトローラ１２を有する。プルアウトローラ１２とその下流側の複数のローラは、搬送経路を挟む形で、すべて２個一組のローラ対として構成されている。タイミング部Ｃは、分離給送部Ｂから１枚ずつ分離されて搬送される原稿の前端を、プルアウトローラ１２に対する一次突き当てにより整合し、整合後の原稿をプルアウトローラ１２により所定タイミングで引き出して中間ローラ１４に搬送するものである。

すなわち、給紙ベルト９とリバースローラ１０との作用により１枚に分離された原稿は、給紙ベルト９によってタイミング部Ｃ側へと送られ、突き当てセンサ１１によって前端が検知された後、さらに進んで停止しているプルアウトローラ１２に突き当たる。その後、原稿は、突き当てセンサ１１の検知から所定量定められた距離送られ、プルアウトローラ１２に所定量撓みを持って押し当てられた状態で給紙モータ１０２を停止させることによって、給紙ベルト９の駆動が停止する。

このとき、ピックアップモータ１０１を回転させることでピックアップローラ７を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト９の搬送力のみで送ることにより、原稿前端は、プルアウトローラ１２の上下ローラ対のニップに進入し、前端の整合(スキュー補正)が行われる。なお、原稿の搬送方向の長さは、原稿の前端と後端が突き当てセンサ１１で読み取られることと、その間の給紙モータ１０２のパルスがカウントされることにより検知される。

プルアウトローラ１２は、前記スキュー補正機能を有するとともに、分離後にスキュー補正された原稿を中間ローラ１４まで搬送するためのローラであり、給紙モータ１０２の逆転により駆動される。また、給紙モータ１０２の逆転時には、プルアウトローラ１２と中間ローラ１４は駆動されるが、ピックアップローラ７と給紙ベルト９は駆動されない。

プルアウトローラ１２と中間ローラ１４の間には原稿幅センサ１３が配設されている。この原稿幅センサは図１の紙面奥行き方向に複数個並べられ、プルアウトローラ１２により搬送された原稿の搬送方向に直交する幅方向のサイズを検知する。

ターン部Ｄは中間ローラ１４を有し、タイミング部Ｃから搬送される原稿を中間ローラ１４で下方にターンさせ、原稿の第１面を読取側（下方）に向けて搬送する。タイミング部Ｃからターン部Ｄに原稿が搬送されるが、タイミング部Ｃでの搬送速度を、第１読取搬送部Ｅ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Ｅへ送り込む処理時間が短縮されるようになっている。

第１読取搬送部Ｅは、読取位置２０の前後に、読取入口ローラ１６と読取出口ローラ２３を有する。読取位置２０の下方には図示しない第１原稿読取部が配設され、この第１原稿読取部によって原稿の表面が読み取られるようになっている。また、読取入口ローラ１６とその上流側の中間ローラ１４の間に、読取入口センサ１５が配設されている。

そして、原稿前端が読取入口センサ１５により検出されると、読取入口ローラ１６の上下ローラ対のニップに原稿前端が進入する前に、原稿搬送速度が読取搬送速度と同速になるように、搬送速度の減速が開始されるようになっている。また、当該減速と同時に、読取モータ１０３が正転駆動され、読取入口ローラ１６、読取出口ローラ２３及び第２読取部出口ローラ２７が駆動される。

原稿の前端が読取入口ローラ１６の下流側のタイミングセンサ１７で検知されると、所定の搬送距離をかけて搬送速度が減速され、読取位置２０の手前で原稿が一時停止される。また、同時に、コントローラ１１０からＩ／Ｆ１０７を介して本体制御部１２０にタイミング停止信号が送信される。

続いて、コントローラ１１０が本体制御部１２０から読取開始信号を受信すると、タイミング停止していた原稿１の前端が読取位置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されて原稿が搬送される読取モータ１０３のパルスカウントにより、検出された原稿前端が読取位置２０に到達するタイミングで、本体制御部１２０に対して、第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が、原稿後端が読取位置２０を抜けるまで継続して送信される。

第１読取搬送部Ｅを通過した原稿は第２読取搬送部Ｆへ搬送される。第１読取搬送部Ｅと第２読取搬送部Ｆの間には排紙センサ２４が配設され、この排紙センサ２４によって後述の排紙ローラ２８の回転速度を調節するようにしている。

第２読取搬送部Ｆは、図３に示すように第２読取部２５と第２読取部出口ローラ２７を有し、読取出口ローラ２３と第２読取部出口ローラ２７で原稿１ａを搬送しながら、第２読取部２５によって原稿の第２面を上方から読み取るようにしている。第２読取部２５の対向位置には後述する対向部材４０１が配設され、この対向部材４０１で原稿１ａの読取側と反対側の下面をガイドするとともに、対向部材４０１に設けた白色基準部４０３でシェーディング補正を行うようにしている。なお、図３で１８ａと１８ｂは原稿１ａの搬送経路を形成するガイドである。

第２読取搬送部Ｆで第２面の読取を終了した原稿は、排出部Ｇを経てスタック部Ｈへ排出される。排出部Ｇには排紙ローラ２８が配設され、前記排紙センサ２４により原稿の前端が検知されると、排紙モータ１０４が正転駆動されて排紙ローラ２８が図１で反時計方向に回転される。また、排紙センサ２４による原稿の前端検知からの排紙モータパルスカウントにより、原稿後端が排紙ローラ２８の上下ローラ対のニップから抜ける直前に、排紙モータ駆動速度が減速される。この減速により、原稿が排紙トレイ２９外に飛び出すのが防止される。減速された原稿は排紙ローラ２８によってスタック部Ｈに排出され、当該スタック部Ｈに積載保持される。

第２読取部２５は、図３のように、ＣＩＳなどの等倍系センサ２５ａが取り付けられた基板２５ｂと、センサ２５ａの前方に配置されたセルフォックレンズアレイ（「セルフォック」は日本板硝子株式会社 の登録商標）２５ｃと、当該レンズアレイ２５ｃの両側に配置された一対の光源２５ｄと、セルフォックレンズアレイ２５ｃの前方に配置されたコンタクトガラス２５ｅで構成されている。コンタクトガラス２５ｅは原稿１ａの搬送経路の一部を構成している。光源２５ｄから照射される光はコンタクトガラス２５ｅを通って対向部材４０１の白色基準部４０３又は原稿１ａの第２面に照射され、その拡散光がセルフォックレンズアレイ２５ｃを介してセンサ２５ａに受光され、当該センサ２５ａで光電変換されることでアナログ画像信号に変換されるようになっている。

原稿読取装置で読み取った画像は、光源２５ｄの明るさのムラ、センサ２５ａの感度ムラを含んでいるため、シェーディング補正を行う必要がある。このシェーディング補正は、下記の式による演算で行われる。
Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−Ｂｋ）／（Ｄｓｈ−Ｂｋ）×（２ⁿ−１）
Ｄｏｕｔ：シェーディング後の出力画像データ
Ｄｉｎ：原稿読取時の画像データ
Ｄｓｈ：白色部材読取時の画像データ（シェーディングデータ）
Ｂｋ：黒レベル（光が入らない時の画像データレベル）

次に、前記原稿読取装置を搭載した画像形成装置を図２により説明する。この画像形成装置は、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザープリンタ５００（以下、単に「プリンタ５００」という）である。原稿読取装置２１０はこのプリンタ５００の上部に配設される。なお、原稿読取装置２１０はプリンタ５００以外の複写機、ファクシミリ、あるいは複写機、ファクシミリ、プリンタのいずれか２つ又は３つの機能を備えた複合機等の画像形成装置にも搭載可能である。

プリンタ５００は、画像形成部５０１を中心として、その上下に原稿読取部５１２と用紙供給装置５１３を備える。原稿読取部５１２は、画像形成部５０１の上に固定された原稿読取装置５１１と、当該原稿読取装置５１１の上に支持される原稿読取装置（ＡＤＦ）５１０とを有する。この原稿読取装置５１０は図１の原稿読取装置と同じ構成の１パス両面同時読取方式である。

用紙供給装置５１３は、ペーパーバンク５１４内に多段に配設された２つの給紙カセット５１５、給紙カセット５１５から原稿としての用紙を送り出す送出ローラ５１６、送り出された用紙を分離して給紙路５１７に供給する分離ローラ５１８等を有する。また、画像形成装置５００の給紙路５１９に用紙を搬送する複数の搬送ローラ５２０等を有する。そして、給紙カセット５１５内の用紙を画像形成装置５００内の給紙路５１９に給紙するようになっている。

画像形成部５０１は、光書込装置５２１や、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット５２２Ｋ、５２２Ｙ、５２２Ｍ、５２２Ｃ、中間転写ベルト５２３を有する転写ユニット５２４、紙搬送ユニット５２５、タイミングローラ対５２６、定着装置５２７、排紙ローラ対５２８、スイッチバック装置５２９、給紙路５１９等を備える。

そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、プロセスユニット５２２Ｋ、５２２Ｙ、５２２Ｍ、５２２Ｃの感光体５３０Ｋ、５３０Ｙ、５３０Ｍ、５３０Ｃに向けてレーザ光を照射する。

このレーザ光の照射により、ドラム状の感光体５３０Ｋ、５３０Ｙ、５３０Ｍ、５３０Ｃの表面には静電潜像が形成され、この静電潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。符号の後のＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの添字は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン用の仕様であることを示している。

上記構成の画像形成装置５００において、各感光体５３０Ｋ、５３０Ｙ、５３０Ｍ、５３０Ｃの表面に形成されたトナー像は、図２で時計回り方向に無端移動する中間転写ベルト５２３に順次重ね併せて一次転写される。

この一次転写により、中間転写ベルト５２３には４色重ね合わせのカラートナー像が形成される。また、用紙供給装置５１３から供給された用紙が、タイミングローラ対５２６により所定のタイミングで、紙搬送ユニット５２５と中間転写ベルト５２３との間に形成された二次転写ニップに送り出され、中間転写ベルト５２３上のカラートナー像が用紙に一括二次転写される。

二次転写ニップを通過した用紙は、中間転写ベルト５２３から離間して定着装置５２７へ搬送される。定着装置５２７に搬送された用紙は、定着装置５２７内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着された後、定着装置５２７から排紙ローラ対５２８に送られた後、機外へと排出される。画像形成部５０１は、図２に示す構成に限定されるものではなく、インクジェット記録方式等の構成であってもよい。

図５は、第２読取部２５に関わる電気回路の要部を説明する図である。図５に示すように、第２読取部２５は、ＬＥＤアレイ等からなる光源部２００（図３の光源２５ｄ）と、複数のセンサチップが主走査方向（原稿幅方向に対応する方向）に並べられてなるリニアイメージセンサ２０１（図３のセンサ２５ａ）と、リニアイメージセンサ２０１の各センサチップに個別に接続された複数のアンプ回路２０２と、各アンプ回路２０２に接続された複数のＡ／Ｄコンバータ２０３とを備える。リニアイメージセンサ２０１が備える各センサチップは、等倍密着イメージセンサと称されるセンサチップであり、画素に対応して主走査方向に直線状に並べられた複数の光電変換素子と集光レンズ（図３のセルフォックレンズアレイ２５ｃ）とを具備している。

また、第２読取部２５の出力は、デジタル信号処理部に接続されている。デジタル信号処理部は、Ａ／Ｄコンバータ２０３の出力信号を入力してリニアイメージセンサ２０１により読み取られた原稿の画像データを生成する画像処理部２０４と、画像処理部２０４により生成される画像データをフレーム単位で保持するフレームメモリ２０５と、画像データの出力を制御する出力制御回路２０６およびＩ／Ｆ回路２０７とを備える。

原稿読取装置では、第２読取部２５による読取位置（第２読取部２５の読取面と対向する位置）に原稿が進入するのに先立って、コントローラ１１０から光源部２００に点灯ＯＮ信号が送られる。これにより、光源部２００が点灯し、その光を第２読取部２５の読取位置に進入した原稿に向けて照射する。原稿で反射された反射光は、リニアイメージセンサ２０１が備える各センサチップにおいて、集光レンズによって光電変換素子に集光されて画像情報として読み取られる。リニアイメージセンサ２０１の各センサチップで読み取られた画像の信号は、アンプ回路２０２によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２０３によってデジタルデータに変換される。

Ａ／Ｄコンバータ２０３から出力される各デジタルデータは画像処理部２０４に入力される。画像処理部２０４では、入力されたデジタルデータに黒レベル補正、シェーディング補正などを施した後、これらのデータを用いて原稿の画像データを生成してフレームメモリ２０５に一時的に格納する。なお、原稿読取装置では、画像処理部２０４においてシェーディング補正を行うために、第２読取部２５により対向部材４０１の白色基準部４０３の表面（基準面）を読み取ってシェーディングデータを生成する処理を行う。

フレームメモリ２０５に格納された原稿の画像データは、出力制御回路２０６によって本体制御部１２０に受入可能なデータ形式に変換された後、Ｉ／Ｆ回路２０７を経由して本体制御部１２０に出力される。第２読取部２５の動作は、コントローラ１１０により統括的に制御される。例えば、コントローラ１１０は、原稿の前端が第２読取部２５による読取位置に到達するタイミング（そのタイミング以降の画像データが有効データとして扱われる）を知らせるためのタイミング信号や、光源部２００の点灯信号などを出力して、第２読取部２５の動作を制御する。また、第２読取部２５の電源供給は、コントローラ１１０の制御のもとで行われる。

前記対向部材４０１は、図６に示すように、左右一対のほぼ扇形の端板４０１ａと、端板４０１ａの回転中心４０２と、左右の端板４０１ａの外周同士を連結する円筒部として形成された白色基準部４０３と、白色基準部４０３の一端側（上流側）に形成された搬送ガイド部４０４と、白色基準部４０３と搬送ガイド部４０４の間に形成された段部４０５を有する。

白色基準部４０３は回転中心４０２からの距離Ｒ１が一定な円筒部として形成され、図６（Ｂ）のように、対向部材４０１の回転位置によって、白色基準部４０３が第２読取部２５のコンタクトガラス２５ｅに主走査方向で接触するようになっている。すなわち、図６（Ｂ）のように、回転中心４０２から第２読取部２５のコンタクトガラス２５ｅまでの距離をｄとすると、ｄ＝Ｒ１に設定されている。白色基準部４０３は、対向部材４０１の回転初期位置（停止状態）において、セルフォックレンズアレイ２５ｃの光軸２５ｆ上に位置している。

搬送ガイド部４０４は、回転中心４０２からの距離Ｒ２が一定な円筒部として形成されている。距離Ｒ２は前記白色基準部４０３の距離Ｒ１よりも短く、対向部材４０１の回転位置によって、搬送ガイド部４０４が第２読取部２５のコンタクトガラス２５ｅとの間に隙間δ＝ｄ−Ｒ２を形成するようになっている。この隙間δは、例えば読み取る原稿の最大厚さと同程度に設定することができる。

搬送ガイド部４０４と白色基準部４０３の間に形成された段部４０５は、回転中心４０２の方向に延びた突き当て面４０５ａを有する。この突き当て面４０５２ａは搬送ガイド部４０４とほぼ直角であり、原稿が第２読取部２５の前に搬送されて来ると、その前端が突き当て面４０５ａに当接するようになっている。

原稿１ａはコンタクトガラス２５ｅに接触した状態で読み取られるのが理想であるが、搬送ガイド部４０４とコンタクトガラス２５ｅの間の前記隙間δの範囲内で、原稿１ａがばたつく可能性がある。そうするとコンタクトガラス２５ｅから原稿（第２面）までの距離と、コンタクトガラス２５ｅから白色基準部４０３までの距離が異なることになる。

第２読取部２５は、前述したように等倍結像系の光学系を用いたＣＩＳ方式の読取手段であるため、原稿搬送時の原稿のばたつきに起因した照明深度特性の影響を受けやすい。照明深度特性の影響により主走査方向のある位置で出力レベルが変動していると、その変動分をシェーディング補正によって除去することができず、この出力レベルの変動が副走査方向に連続することによって、画像としては縦スジが発生してしまう。そこで、対向部材４０１の搬送ガイド部４０４とコンタクトガラス２５ｅとの間の隙間δを、読み取る原稿の厚さと同程度に設定し、これにより原稿１ａのばたつきを最小限に抑制し、かつ、白色基準部４０３をコンタクトガラス２５ｅに隙間なく接触させるのが望ましい。

図６（Ｄ）（Ｅ）は対向部材４０１の変形例である。（Ｄ）は搬送ガイド部４０４の曲率半径を変化させたものである。すなわち、突き当て面４０５ａに近いところでは回転中心４０２までの距離がＲ２であるが、上流側に行くにつれて回転中心４０２までの距離が短くなり、搬送ガイド部４０４の端部では回転中心４０２までの距離が最短の距離Ｒ３になっている（Ｒ３＜Ｒ２）。このように搬送ガイド部４０４の曲率半径を変化させることで、厚さが異なる原稿を読み取る場合に、原稿１ａとコンタクトガラス２５ｅとの間に隙間が発生しないようにすることが可能である。

また、図６（Ｅ）は搬送ガイド部４０４を段部４０５の下流側（段部４０５と白色基準部４０３の間）に形成したものである。コンタクトガラス２５ｅの光軸２５ｆに対する対向部材４０１の回転位置によっては、このように搬送ガイド部４０４を段部４０５の下流側に形成することができる。

対向部材４０１は、図７（Ａ）のように原稿１ａが搬送されていない時（待機状態）、第２読取部２５の光軸２５ｆ上に、白色基準部４０３、若しくはそれより下流側の円筒面が、第２読取部２５のコンタクトガラス２５ｅに接した状態で停止している。

図７（Ｂ）のように、読取出口ローラ２３から原稿１ａが搬出されると、原稿前端が対向部材４０１の段部４０５の突き当て面４０５ａに突き当たり、原稿１ａの搬送力により対向部材４０１が回転し始める。

第２読取部２５の光軸２５ｆ上に白色基準部４０３が到達してから、原稿前端が光軸２５ｆに到達するまでの間に、対向部材４０１が回転しながら白色基準部４０３からの反射光でシェーディングデータの読取を行う。対向部材４０１の回転初期位置、すなわち対向部材４０１が回転し始めた時点で、光軸２５ｆ上に既に白色基準部４０３が位置している設定にすることも可能である。シェーディングデータの読取の時には、白色基準部４０３が常にコンタクトガラス２５ｅに着いた状態で対向部材４０１が回転しているので、シェーディングデータは、白色基準部４０３がコンタクトガラス２５ｅに接触した状態のものとなる。

原稿１ａの搬送とともに、対向部材４０１はそのまま回転し続け、原稿前端が光軸２５ｆに到達したところから、原稿１ａの第２面の画像の読取が開始される。そして図７（Ｃ）のように、対向部材４０１の円筒面すなわち白色基準部４０３と、第２読取部２５のコンタクトガラス２５ｅとの間に隙間ができると、その隙間から原稿１ａが下流側に搬出されることで、原稿１枚分の読取が行われる。原稿１ａを読み取るときには、光軸２５ｆ上で原稿１ａがコンタクトガラス２５ｅに接するように、対向部材４０１の搬送ガイド部４０４によって搬送経路が形成されており、読み取った原稿データもコンタクトガラス２５ｅに接した状態のものとなる。

また、原稿読取時には図７（Ｃ）のように対向部材４０１が右側に回転することで、白色基準部４０３がコンタクトガラス２５ｅと搬送経路から外れ、原稿１ａと接触しない位置に離脱する。原稿１ａの読取が終了し、原稿後端が対向部材４０１を抜けると、対向部材４０１は待機状態（回転初期位置）に戻る。

この動作は、図７（Ｃ）で回転中心４０２よりも左側の位置で対向部材４０１に錘４１２を取り付けたり、対向部材４０１の重心の位置を図７（Ｃ）で回転中心４０２よりも左側になるように調整したりすることで、自重により戻る構成とすることができる。また、図８のように引張バネ４０７などで対向部材４０１を強制的に引き戻し、引き戻した対向部材４０１をストッパー４０８などに当てることで初期位置を確実に規制することも可能である。なお、引張バネ４０７に代えて同様の回転復帰力を発生させるように、回転中心４０２の回りに捻りバネを取り付けたり、磁力等を利用したりしてもよい。

このように画像の読取を行うと、シェーディングデータ、画像データとも同一位置でのデータとなるため、先に述べた照明深度に起因した画質劣化を抑制することが可能となる。また、原稿読取時に白色基準部が原稿と接しない位置に退避するため、白色基準部の汚れを防止することができる。更には、万一、ごみやキズなどで白色基準部４０３が汚れた際にも、対向部材４０１が回転しながらシェーディングデータを取得するため、異なる位置でのシェーディングデータを複数取得可能であり、安定したシェーディングデータが取得可能である。

図９は、第２読取部２５と、その上流側の読取出口ローラ２３との間のガイド１８ｂに、上方に膨らんだスキュー補正用の撓みスペース４０９を形成したものである。一般に、原稿が搬送ローラで搬送されている間に、搬送ローラの搬送力偏差や搬送負荷の偏差などにより、原稿のスキューが発生する。このスキューを補正するために、回転停止したローラのニップに原稿前端を突き当てることで原稿のスキューを補正することなどが行われている。第２読取部２５はコンタクトガラス２５ｅに対向部材４０１が向き合っている構造のため、前記のようなニップ突き当てによるスキュー補正ができない。

そこで、前記のようにスキュー補正用の撓みスペース４０９を形成した。この撓みスペース４０９があると、原稿前端を対向部材４０１の突き当て面４０５ａに当接させた後、読取出口ローラ２３によって当該原稿１ａの後側を所定量下流側に搬送すると、原稿１ａが撓みスペース４０９に向けて凸状に屈曲する。この原稿の屈曲により読取出口ローラ２３の搬送負荷が増大し、当該読取出口ローラ２３での原稿スリップが防止されてスキュー補正を同時に行うことができる。

図１０（Ａ）（Ｂ）は、対向部材４０１の側方にその回転位置を検出する透過型センサ４１１を配設した例である。対向部材４０１が図１０（Ａ）のように回転初期位置にある時は、センサ４１１の光路が対向部材４０１のフィラー４１０に遮られて対向部材４０１が初期位置にあることが検知される。また、対向部材４０１が図１０（Ｂ）のように回転すると、センサ４１１の光路からフィラー４１０が離脱して光路が開かれ、対向部材４０１が下流側に回転していることが検知されるようになっている。

このようにセンサ４１１を配置することで、対向部材４０１の回転位置を検知することができ、ひいては原稿の搬送位置を検知することができる。このため、センサ４１１の検知結果を、読取出口ローラ２３を駆動しているモータのパルス数や時間などと組み合わせて利用することで、例えば以下のような制御を行うことが可能である。

（１）原稿の搬送停止
原稿読取後に所定時間経過しても対向部材４０１が初期位置に回転復帰していないことをセンサ４１１が検知した場合、第２読取部２５又はその下流側で原稿ジャムが発生している可能性がある。このような場合、搬送経路の搬送手段としての各ローラを駆動するモータ１０１〜１０５の駆動を停止したり、駆動開始を一時的に保留したりすることができる。

（２）シェーディング補正の開始・終了
対向部材４０１が初期位置から離脱したことをセンサ４１１が検知すると、間もなく第２読取部２５の光軸２５ｆに原稿が到達する。従って、当該検知により直ちに又は当該検知から所定時間経過したタイミングで、白色基準部４０３の読み込みによるシェーディング補正を開始（終了）することができる。すなわち、白色基準部４０３を読み取るタイミングとしてのＳＨゲート信号を発生させるトリガーとして、センサ４１１の検知出力を利用することができる。

（３）原稿読取の開始・終了
対向部材４０１が初期位置から離脱したことをセンサ４１１が検知すると、間もなく第２読取部２５の光軸２５ｆに原稿が到達する。従って、当該検知から所定時間経過したタイミングで、第２読取部２５のセンサ２５ａによる原稿の読取を開始（終了）することができる。すなわち、副走査方向の表面画像有効読取領域を示す表面ＤＦゲート信号を発生させるトリガーとして、センサ４１１の検知出力を利用することができる。

（４）排紙速度の減速
対向部材４０１が初期位置から離脱したことをセンサ４１１が検知すると、当該検知から所定時間経過後に、原稿の後端が第２読取部出口ローラ２７及び排紙ローラ２８を通過する。このため、当該原稿が排紙トレイ２９に排出される直前に、その搬送速度（排紙速度）を低下させることによって、原稿が排紙トレイ２９から飛び出すのを防止することができる。すなわち、センサ４１１の検知出力を、第２読取部出口ローラ２７及び排紙ローラ２８の減速開始のトリガーとして利用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では対向部材４０１の白色基準部４０３を第２読取部２５のコンタクトガラス２５ｅに接触するように配置したが、対向部材４０１の回転負荷を軽減するために、白色基準部４０３をコンタクトガラス２５ｅから微小隙間を空けて配置してもよい。このような微小隙間であれば照明深度特性の影響は限定的であり、読取画像の品質にも殆ど影響がない。

また、前記実施形態では対向部材４０１が回転初期位置と回転位置との間を往復動するように配設したが、対向部材４０１の外周に白色基準部４０３、搬送ガイド部４０４、突き当て面４０５を複数等間隔に形成してもよい。そして、この対向部材４０１が一方向に回転すると、対向部材４０１に等間隔で形成した複数のノッチの１つに、対向部材４０１の側方に固定配置された爪部が係合し、当該爪部の係合により、各白色基準部４０３が第２読取部２５の光軸位置で停止するように構成することも可能である。

２ 固定原稿テーブル
３ 可動原稿テーブル
４ セットフィラー
５ セットセンサ
７ ピックアップローラ
８ テーブル上昇検知センサ
９ 給紙ベルト
１０ リバースローラ
１１ 突き当てセンサ
１２ プルアウトローラ
１３ 原稿幅センサ
１４ 中間ローラ
１５ 読取入口センサ
１６ 読取入口ローラ
１７ タイミングセンサ
１８ａ、１８ｂ ガイド
２０ 読取位置
２３ 読取出口ローラ
２４ 排紙センサ
２５ 第２読取部
２５ａ 等倍系センサ
２５ｂ 基板
２５ｃ セルフォックレンズアレイ
２５ｄ 光源
２５ｅ コンタクトガラス
２５ｆ 光軸
２７ 読取部出口ローラ
２８ 排紙ローラ
２９ 排紙トレイ
３０ 原稿長さ検知センサ
３１ 原稿長さ検知センサ
２１０ 原稿読取装置
４０１ 対向部材
４０１ａ 端板
４０２ 回転中心
４０３ 白色基準部
４０４ 搬送ガイド部
４０５ 段部
４０５ａ 突き当て面
４０７ 引張バネ
４０８ ストッパー
４０９ 撓みスペース
４１０ フィラー
４１１ 透過型センサ
４１２ 錘
５００ カラーレーザープリンタ
５０１ 画像形成部
５１０ 原稿読取装置
５１１ 原稿読取装置
５１２ 原稿読取部
Ａ 原稿セット部
Ｂ 分離給送部
Ｃ タイミング部
Ｄ ターン部
Ｅ 読取搬送部
Ｆ 読取搬送部
Ｇ 排出部
Ｈ スタック部

特開２０１１−０３０１７４号公報

Claims (11)

1. 所定の横幅を有する搬送経路に沿って搬送される原稿の画像を読み取る読取手段と、前記読取手段と前記原稿との間にあって前記搬送経路の一部を構成する透光部材と、前記透光部材と反対側で前記搬送経路の一部を構成する対向部材とを備えた原稿読取部において、
   前記対向部材が前記搬送経路の横幅方向に延びた回転中心を有する回転体として構成され、前記回転体の外周面に、
   前記回転中心からの距離が一定で前記透光部材の表面に接触又は近接した円筒面で構成され、前記読取手段による原稿画像補正の基準となる白色基準部と、
   前記白色基準部の搬送上流側に形成された段部であって、当該段部は前記回転体の外周面から前記回転中心側に延びた突き当て面を有する段部と、
   前記段部の搬送上流側又は下流側に隣接して形成された搬送ガイド部であって、前記回転中心から前記搬送ガイド部までの距離が、前記回転中心から前記透光部材までの距離よりも短い搬送ガイド部と、
   が形成され、
   前記白色基準部が前記透光部材に接触した状態でシェーディング補正を行い、前記読取手段の前に前記原稿が搬送され当該原稿の前端が前記突き当て面を押圧することで前記対向部材が前記回転中心を中心として搬送下流側に回転し、当該回転により前記白色基準部が前記透光部材から離間するとともに、前記白色基準部に代わって前記読取手段と対向する位置に前記搬送ガイド部が前記透光部材との間に隙間を空けて移動し、当該移動した搬送ガイド部によって前記原稿の読取側と反対側をガイドするようにしたことを特徴とする原稿読取部。
2. 前記対向部材を回転初期位置に復帰させる復帰手段を配設したことを特徴とする請求項１の原稿読取部。
3. 前記復帰手段を前記対向部材に取り付けた引張バネで構成したことを特徴とする請求項１の原稿読取部。
4. 前記読取手段の搬送上流側の前記搬送経路に、前記原稿の前端を前記対向部材の突き当て面に突き当てることで当該原稿が撓むことが可能な撓みスペースを形成したことを特徴とする請求項１の原稿読取部。
5. 前記対向部材の回転位置を検知する検知手段を配設したことを特徴とする請求項１の原稿読取部。
6. 原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を読み取る請求項１から５のいずれか１の原稿読取部とを備えた原稿読取装置。
7. 前記検知手段によって前記対向部材が前記回転初期位置に復帰していないことが検知されると、前記搬送手段による搬送開始を保留するようにしたことを特徴とする請求項６の原稿読取装置。
8. 前記検知手段によって前記対向部材が前記回転初期位置に復帰したことが検知されると、当該検知後所定時間経過した後に前記読取手段で前記白色基準部の読取を開始することを特徴とする請求項６の原稿読取装置。
9. 前記検知手段によって前記対向部材が前記回転初期位置にないことが検知されると、当該検知後所定時間経過した後に前記読取手段で前記白色基準部の読取を開始することを特徴とする請求項６の原稿読取装置。
10. 前記検知手段によって前記対向部材が前記回転初期位置にないことが検知されると、当該検知後所定時間経過した後に前記搬送手段の搬送速度を減速するようにしたことを特徴とする請求項６の原稿読取装置。
11. 請求項６から１０のいずれか１の原稿読取装置と、当該原稿読取装置で読み取られた原稿画像データに基づいて画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置。

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