JP2014059518A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化すること。
【解決手段】原稿の情報を読み取る原稿読み取り部１００と、原稿を搬送する原稿搬送部と、記録材と原稿が選択的に搬送される両面搬送路８０と、原稿のみが搬送される原稿専用搬送路８１と、原稿の先端または後端を検出するＣＰＵ８０１と、を有し、原稿読み取り手部１００は、原稿読み取り部１００が原稿専用搬送路８１に対面する第一の読み取り位置で原稿Ｇの裏面を、原稿読み取り手部１００が両面搬送路８０に対面する第二の読み取り位置で原稿Ｇの表面を読み取り、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００が読み取った情報に基づき原稿Ｇの先端または後端を検出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、オートドキュメントフィーダユニット（以下、ＡＤＦ）に代表される、原稿読み取り装置、またはＡＤＦを搭載する複写機やレーザービームプリンタ（以下、ＬＢＰ）、ファクシミリに代表される画像形成装置に関する。

従来、この種の画像形成装置において、原稿を原稿読み取り部へ搬送する原稿搬送路と、記録材を画像形成部へ搬送する記録材搬送路は、互いに独立して構成されている。即ち、原稿と記録材の各々に対して、給紙部、所定の搬送経路を構成するガイド部材、複数の搬送ローラ、搬送ローラを駆動するモータ、排紙部等が互いに独立して配設されている。このため、画像形成装置の全体的機構の複雑化、コストの増大及び装置サイズの大型化が避けられなかった。そこで、例えば特許文献１では、記録材の両面印刷を行うための反転搬送路中に原稿読み取り部を配設し、原稿搬送路と記録材搬送路を共通化して利用することにより、搬送機構の簡素化と、コストダウン及びサイズダウンを提案している。

特開２０００−１８５８８１号公報

しかし、特許文献１記載の画像形成装置は、両面読み取り動作において、スイッチバック制御を行っているものの、そのスイッチバック制御を行うためには、原稿の紙端位置を検出する必要がある。しかし、紙端位置を検出する為に紙端検出センサなどを設置すると、画像形成装置本体を小型化、低価格化できないという課題があった。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。

（１）原稿を搬送する原稿搬送手段と、記録材と原稿が選択的に搬送される第一の搬送路と、原稿のみが搬送される第二の搬送路と、前記第二の搬送路に対面する第一の読み取り位置で原稿の第二面を、前記第一の搬送路に対面する第二の読み取り位置で原稿の第一面を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段が読み取った情報に基づき原稿の先端または後端を検出する制御手段と、備えることを特徴とする画像形成装置。

（２）原稿を搬送する原稿搬送手段と、記録材を搬送する記録材搬送手段と、記録材と原稿が選択的に搬送される第一の搬送路と、原稿のみが搬送される第二の搬送路と、記録材のみが搬送される第三の搬送路と、前記第二の搬送路に対面する第一の読み取り位置で原稿の第二面を、前記第一の搬送路に対面する第二の読み取り位置で原稿の第一面を読み取り、更に前記第二の読み取り位置で記録材を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段が読み取った情報に基づき原稿の先端または後端及び記録材の先端または後端を検出する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化することができる。

実施例１の画像形成装置の概略図 実施例１乃至４の制御部、原稿読み取り部の構成を説明する図 実施例１の原稿の両面読み取り及び記録材の両面印字を説明する図 実施例１の原稿搬送動作の制御を説明するフローチャート 実施例１の原稿搬送動作を説明する図 実施例２の原稿搬送動作の制御を説明するフローチャート 実施例２の原稿の表面、裏面読み取りの制御を説明するフローチャート 実施例２の原稿搬送動作を説明する図 実施例３の両面複写時の搬送制御を説明するフローチャート 実施例３の両面複写時の搬送制御動作を説明する図 実施例３の両面複写時の搬送制御動作を説明する図 実施例４の紙端検出方法を説明する図

本発明を実施するための形態を、以下に説明する。

［画像形成装置における画像形成プロセス］
図１（ａ）は、本実施例の画像形成装置の概略図である。画像形成装置１の中央には、像担持体となる回転可能な感光ドラム１０と、感光ドラム１０と並接されトナーを保持しながら回転する現像ローラ１１が配置されている。印刷信号を受けると、光学ユニット２が具備する発光部２１が、回転する感光ドラム１０の表面にレーザ光を照射する。レーザ光を照射された感光ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。現像ローラ１１が回転しながら保持しているトナーを感光ドラム１０表面の静電潜像に供給すると、感光ドラム１０の表面にはトナー像が形成される。

一方、第一の給紙部３０に収納された記録材Ｓは、カセット（以下、ＣＳＴ）ピックアップローラ３１と分離装置３２により、一枚ずつ搬送ローラ４０に搬送される。搬送ローラ４０は、感光ドラム１０の表面上のトナー像と記録材Ｓの先端位置のタイミングを合わせるように、記録材Ｓを転写部１５へと搬送する。トナー像は、転写部１５に付与される印加電圧と圧力によって、記録材Ｓに転写される。更に、転写部１５は、記録材Ｓを定着部５０に搬送する。定着部５０では、回転可能な加熱ローラ５１からの熱と、加熱ローラ５１と対向し回転可能な加圧ローラ５２の圧力が、トナー像を記録材Ｓに定着させる。トナー像が定着された記録材Ｓは、排紙ローラ６０に搬送される。片面印字の場合、排紙ローラ６０は記録材Ｓをそのまま機外へ搬送し、記録材Ｓは第一排紙部７０に積載される。また、画像形成装置１は図２（ａ）にて説明をする制御部８００によって制御される。

図１（ｂ）は、両面印字プロセスの説明図である。両面フラッパ６１は記録材Ｓの後端が通過した後、搬送路を切り替える。その後、排紙ローラ６０は逆回転し、記録材Ｓを両面搬送路８０（第一の搬送路）へ搬送する。なお、両面搬送路８０には、原稿Ｇと記録材Ｓが選択的に搬送される。スイッチバックした記録材Ｓは、搬送ローラ４１を介して原稿読み取り部１００に搬送される。なお、原稿読み取り部１００は、原稿Ｇの表裏を読み取る。その後、記録材Ｓは、搬送ローラ４２及び搬送ローラ４０に搬送され、再び転写部１５へ搬送されて、トナー像の転写、定着を経て、第一排紙部７０に積載される。

［制御部の構成］
図２（ａ）は、画像形成装置１のＣＰＵ８０１を有する制御部８００のブロック図である。図２（ａ）を参照して、本実施例の画像形成動作におけるＣＰＵ８０１及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）８０２の動作について説明する。ＣＰＵ８０１は、ポリゴンミラー、モータ及びレーザ発光素子などを含む発光部２１に、ＡＳＩＣ８０２を介して接続されている。そしてＣＰＵ８０１は、感光ドラム１０上にレーザ光を走査することにより所望の静電潜像を形成するために、ＡＳＩＣ８０２に制御信号を出力して発光部２１の制御を行う。同様に、ＣＰＵ８０１は、記録材Ｓを搬送するためにＣＳＴピックアップローラ３１及び搬送ローラ４０、感光ドラム１０、転写部１５、加熱ローラ５１、加圧ローラ５２を駆動するためのメインモータ８３０を制御する。また、ＣＰＵ８０１は、給紙開始時にオンしてＣＳＴピックアップローラ３１を駆動させるためのＣＳＴ給紙ソレノイド８２２、原稿ピックアップローラ９１と搬送ローラ４１〜４４を駆動するための両面駆動モータ８４０を制御する。

更にＣＰＵ８０１は、電子写真プロセスに必要な一次帯電、現像、転写電圧を制御する高電圧電源８１０、並びに定着部５０及び低電圧電源８１１を制御する。そして、ＣＰＵ８０１は、定着部５０に設けられたサーミスタ（図示せず）により温度をモニタし、定着温度を一定に保つ制御を行う。また、ＣＰＵ８０１は、バス等（図示せず）を介してプログラムメモリ８０３に接続されており、プログラムメモリ８０３には、上述の制御及びＣＰＵ８０１が行う処理のすべてまたは一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。すなわち、ＣＰＵ８０１は、プログラムメモリ８０３に格納されたプログラム及びデータを用いて各制御を実行する。

ＡＳＩＣ８０２は、ＣＰＵ８０１の指示に基づいて発光部２１内部のモータの速度制御、メインモータ８３０及び両面駆動モータ８４０の速度制御を行う。モータの速度制御は、モータ（図示せず）からのタック信号（モータが回転されるごとにモータから出力されるパルス信号）を検出して、タック信号の間隔が所定の時間となるようモータに対し加速または減速信号を出力して行う。このように、制御はＡＳＩＣ８０２のハードウエアによる回路で構成したほうが、ＣＰＵ８０１の制御負荷の低減が図れる。

ＣＰＵ８０１は、ホストコンピュータ（図示せず）から指示されたプリントコマンドを受信すると、メインモータ８３０，両面駆動モータ８４０，ＣＳＴ給紙ソレノイド８２２を駆動して記録材Ｓを搬送する。記録材Ｓは、転写部１５により感光ドラム１０表面に形成されたトナー像が転写された後、定着部５０によりトナー像が定着されてから、排紙ローラ６０により記録材積載部としての第一排紙部７０へ排出される。画像形成済み記録材Ｓの整列性を高めるため、第一排紙部７０は排紙口付近から記録材排出方向に向けてゆるやかな上り勾配が設けられている。ここでＣＰＵ８０１は、定着部５０に対して低電圧電源８１１を介して所定の電力を供給する制御を行うことよって所定の熱量を発生させて記録材Ｓに与え、記録材上のトナー像を融着し定着させる。

次に本実施例における原稿読み取り動作について説明する。ＣＰＵ８０１は、ホストコンピュータから指示されたスキャンコマンドを受信すると、両面フラッパソレノイド８２０、両面駆動モータ８４０及び原稿給紙ソレノイド８２３を駆動する。原稿給紙ソレノイド８２３が駆動することで、両面駆動モータ８４０のトルクが原稿ピックアップローラ９１に伝達され、原稿Ｇが搬送される。また原稿読み取り部１００には、後述する各種制御信号であるＣＩＳＬＥＤ信号９０３、ＣＩＳＳＴＡＲＴ信号９０２、ＳＹＳＣＬＫ信号９１４，Ｓｌ＿ｉｎ信号９１２，Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号９１３がＡＳＩＣ８０２から入力される。また、原稿読み取り部１００は、Ｓｌ＿ｏｕｔ信号９１０をＡＳＩＣ８０２に出力する。ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介して各種制御により原稿読み取り部１００から読み取った画像をＡＳＩＣ８０２に接続されている画像メモリ８０４に保存する。その後、ＣＰＵ８０１は、スイッチバックソレノイド８２１を操作して、スイッチバックフラッパ８２を原稿専用搬送路８１（第二の搬送路）側に倒し、両面駆動モータ８４０を反転し、原稿Ｇを第二排紙部１１０まで搬送をする。

［原稿読み取り部の概要］
次に、図２（ｂ）を用いて原稿読み取り部１００の詳細について説明する。図２（ｂ）は、原稿読み取り部１００の回路ブロック図を示した図である。図２（ｂ）において、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）センサ部９０１は、コンタクトイメージセンサ部分であり、例えば、１０３６８画素分のフォトダイオードが特定の主走査密度（例えば、１２００ｄｐｉ）でアレイ状に配置されている。ＣＩＳＳＴＡＲＴ信号９０２は、ＣＩＳセンサに入力される原稿読み取りのスタートパルス信号であり、ＣＩＳＬＥＤ信号９０３は、発光素子９０７を制御する制御信号である。電流増幅部９０６は、ＣＩＳＬＥＤ信号９０３に基づいて、発光素子９０７に供給する電流の制御を行い、発光素子９０７は、原稿Ｇを均一に照射する。タイミングジェネレータ９１７は、ＳＹＳＣＬＫ信号９１４を入力して、ＡＤＣＬＫ信号９１６と、ＣＩＳＣＬＫ信号９１５を生成する。ＳＹＳＣＬＫ信号９１４は、原稿読み取り部１００の動作速度を決定するシステムクロックであり、ＡＤＣＬＫ信号９１６は、Ａ／Ｄコンバータ９０８のサンプリング速度を決定するサンプリングクロックである。ＣＩＳＣＬＫ信号９１５は、シフトレジスタ９０５の出力信号であるＣＩＳＳＮＳ信号９１８の転送クロックとして使用される。

次に、原稿読み取り動作について説明する。ＣＩＳＳＴＡＲＴ信号９０２がアクティブになると、ＣＩＳセンサ部９０１は、発光素子９０７から照射され、原稿Ｇに反射されて受光した光に基づく電荷の蓄積を開始し、出力バッファ９０４に蓄積された電荷データを順次、設定する。タイミングジェネレータ９１７は、シフトレジスタ９０５に、例えば、クロック周波数が５００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度のＣＩＳＣＬＫ信号９１５を出力する。シフトレジスタ９０５は、入力されたＣＩＳＣＬＫ信号９１５に同期させて、出力バッファ９０４に設定された電荷データを、ＣＩＳＳＮＳ信号９１８としてＡ／Ｄコンバータ９０８に出力する。ＣＩＳＳＮＳ信号９１８には所定のデータ保証領域があるため、Ａ／Ｄコンバータ９０８は、転送クロックであるＣＩＳＣＬＫ信号９１５の立ち上りタイミングから所定の時間が経過した後に、ＣＩＳＳＮＳ信号９１８をサンプリングする必要がある。また、ＣＩＳＳＮＳ信号９１８は、転送クロックであるＣＩＳＣＬＫ信号９１５の立ち上りエッジと立ち下りエッジの双方のエッジに同期して、シフトレジスタ９０５から出力される。そのため、ＣＩＳＳＮＳ信号９１８をサンプリングするクロックであるＡＤＣＬＫ信号９１６の周波数は、ＣＩＳＣＬＫ信号９１５の２倍の周波数となるように、タイミングジェネレータ９１７にて生成される。そして、ＣＩＳＳＮＳ信号９１８は、ＡＤＣＬＫ信号９１６の立ち上りエッジでサンプリングされる。タイミングジェネレータ９１７は、入力されたシステムクロックであるＳＹＳＣＬＫ信号９１４を分周して、ＡＤＣＬＫ信号９１６と、転送クロックであるＣＩＳＣＬＫ信号９１５を生成する。ＡＤＣＬＫ信号９１６の位相は、転送クロックのＣＩＳＣＬＫ信号９１５と比べ、前述したデータ保証領域分だけ遅延している。

ＣＩＳＳＮＳ信号９１８は、Ａ／Ｄコンバータ９０８でディジタル変換されて、ＣＩＳＳＮＳ＿Ｄ信号９１９として、出力インタフェース回路９０９に出力される。出力インタフェース回路９０９は、ＣＩＳＳＮＳ＿Ｄ信号９１９を、シリアルデータのＳｌ＿ｏｕｔ信号９１０として、所定のタイミングで出力する。その際、スタートパルスであるＣＩＳＳＴＡＲＴ信号９０２から所定画素分のＣＩＳＳＮＳ＿Ｄ信号９１９には、アナログ出力基準電圧が出力されており、有効画素としては使用できない。

また、制御回路９１１は、ＡＳＩＣ８０２を介して、ＣＰＵ８０１からのＳｌ＿ｉｎ信号９１２、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号９１３に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ９０８のＡ／Ｄ変換ゲインの制御を行う。例えば、読み取られた原稿の画像のコントラストが得られない場合は、ＣＰＵ８０１は、Ａ／Ｄコンバータ９０８のＡ／Ｄ変換ゲインを大きくすることによりコントラストを増加させ、常に最良なコントラストで原稿の読み取りを行うことができる。

ここでは、全ての画素の画像情報が１つの出力信号であるＣＩＳＳＮＳ＿Ｄ信号９１９として出力される装置構成を用いて説明を行なったが、原稿の高速読み取りのために、画素をエリア毎に分割し、複数エリアを同時にＡ／Ｄ変換を行う構成でも良い。また、原稿読み取り部１００にＣＩＳセンサを用いた実施例にて説明を行ったが、ＣＩＳセンサは、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等で置き換えることができる。

［原稿の両面読み取りと記録材の両面印刷の動作］
次に、原稿の両面読み取りと記録材への両面印字を実施するプロセスについて説明する。なお以降の説明において、原稿読み取り部１００が、原稿専用搬送路８１に対面する位置を第一の読み取り位置、両面搬送路８０に対面する位置を第二の読み取り位置、白基準部材１０１に対面する位置を第三の読み取り位置とする。なお、第三の読み取り位置は、第一の読み取り位置と第二の読み取り位置の中間に位置する。

図３（ａ）は、原稿表面である第一面の読み取り開始時の説明図である。第二給紙部９０に収納された原稿Ｇは、原稿ピックアップローラ９１と分離装置９２により、一枚ずつ搬送ローラ４１に搬送される。一方、原稿読み取り部１００は、給紙された原稿Ｇが原稿表面である第一面の読み取り開始前までに、第三の読み取り位置にある白基準部材１０１への発光と読み取り結果により、白基準値の補正を実施後、両面搬送路８０に対面する第二の読み取り位置に回転する。なお、原稿読み取り部１００は所定位置を中心に回転する構成を有している。搬送ローラ４１は、原稿Ｇを、原稿読み取り部１００に搬送する。既に原稿読み取り部１００は第二の読み取り位置である両面搬送路８０に対面する位置に待機しており、原稿読み取り部１００で読み取られた情報は、画像メモリ８０４に原稿の表面の情報として記憶される。尚、白基準部材１０１は、下向きに配置されており、ごみ付着に対する配慮がなされている。またここでは、基準部材に白基準板を使用しているものの、白色に限定されない。

図３（ｂ）は、原稿表面である第一面の読み取り終了時の説明図である。原稿読み取り部１００を通過した原稿Ｇは、搬送ローラ４２に搬送される。搬送ローラ４２は、原稿Ｇの後端がスイッチバックフラッパ８２を通過した時点で回転を停止する。よって、原稿Ｇは搬送ローラ４２に挟持された状態で停止しており、所定時間の経過後、原稿専用搬送路８１へ搬送される。

図３（ｃ）は、原稿裏面である第二面の読み取り開始時の説明図である。スイッチバックフラッパ８２が搬送路を、両面搬送路８０から原稿専用搬送路８１に切り替えると同時に、原稿読み取り部１００は、第一の読み取り位置である原稿専用搬送路８１に対面する位置に回転する。なお、この場合原稿読み取り部１００は、白基準値の補正を行わないため白基準部材１０１と対面する第三の読み取り位置を停止せず通過する。搬送ローラ４２が逆回転すると、原稿Ｇは、原稿専用搬送路８１に沿って、原稿読み取り部１００に搬送される。原稿Ｇが原稿読み取り部１００に搬送され通過することで、原稿裏面である第二面の情報を画像メモリ８０４に記憶する。第一の給紙部３０から給紙された記録材Ｓは１枚ずつ搬送ローラ４０に搬送される。ほぼ同時に画像メモリ８０４に記憶された原稿裏面である第二面の情報を基に発光部２１からレーザ光が感光ドラム１０へ照射され静電潜像が形成される。次に、記録材Ｓは転写部１５により静電潜像により形成されたトナー像が転写されたのち、定着部５０等に搬送され、まず原稿の裏面の画像形成が完了する。なお、図３（ｃ）では原稿裏面である第二面の情報を読み取り開始とともに記録材Ｓの給紙を開始しているが、裏面の情報を読み取ったのち記録材Ｓを搬送してもよい。

図３（ｄ）は、原稿裏面の読み取り終了時の説明図である。原稿読み取りを終了した原稿Ｇは、搬送ローラ４３及び搬送ローラ４４に搬送され、第二排紙部１１０に積載される。スイッチバックフラッパ８２は、原稿Ｇの後端が通過すると、記録材Ｓが搬送ローラ４０の方向に搬送されるよう、搬送路を原稿専用搬送路８１から両面搬送路８０へ切り替える。原稿の裏面の画像形成が完了した記録材Ｓは、排紙ローラ６０の逆回転によって、記録材Ｓを両面フラッパ６１によって切り替えられた両面搬送路８０に向けて搬送される。

図３（ｅ）は、記録材Ｓへの画像形成の完了を説明する図である。両面搬送路８０に搬送された記録材Ｓは、反転して第一の読み取り位置に停止している原稿読み取り部１００を通過し、搬送ローラ４２を介して搬送ローラ４０に搬送され、破線で記載されている記録材Ｓにあるように再び転写部１５へ搬送される。既に、記録材Ｓは、原稿の裏面の画像形成が終了している。先の画像メモリ８０４に記憶された原稿の表面の画像情報に基づき、原稿の表面の画像が、光学ユニット２，感光ドラム１０，現像ローラ１１，転写部１５、及び定着部５０によって構成される画像形成部によって記録材Ｓに形成される。そして、記録材Ｓが第一排紙部７０に積載されていく。

［原稿搬送制御］
以下では図４及び図５を用いて、原稿搬送の制御に関して説明する。ＣＰＵ８０１は、ステップ（以下、Ｓ）１００１で、ホストコンピュータ（図示せず）から指示されたスキャンコマンドを受信すると原稿Ｇを原稿読み取り部１００まで搬送する。図５（ａ）に示すように、原稿Ｇは原稿ピックアップローラ９１及び搬送ローラ４１によって両面搬送路８０を通って原稿読み取り部１００の読み取り位置に搬送される。そして、原稿読み取り部１００は、Ｓ１００２で、原稿Ｇの画像情報を読み取る。その後、図５（ｂ）の状態のときに、原稿読み取り部１００によって原稿Ｇ後端が検出される。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００３で原稿読み取り部１００が原稿Ｇの後端を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００３で原稿読み取り部１００が原稿Ｇの後端を検出しないと判断した場合にはＳ１００３の処理を繰り返す。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００３で原稿読み取り部１００が原稿Ｇの後端を検出したと判断した場合には、Ｓ１００４で原稿Ｇの後端検出のタイミングを基準として、両面駆動モータ８４０から出力されるタック信号のカウントを開始する。なお、原稿後端の検出方法に関しては後述する。

ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００５でタック信号のカウント値が所定の値に達したか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００５でカウント値が所定の値に達していないと判断した場合にはＳ１００５の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００５でカウント値が所定の値に達したと判断した場合には、Ｓ１００６で、図５（ｃ）に示すように、両面駆動モータ８４０を停止する。所定の値とは、例えば原稿Ｇの後端が検出された位置とスイッチバックフラッパ８２の先端位置との間の距離に相当する値などである。なお、図５（ｃ）において、原稿Ｇの両端部には矢印が表示されていないが、これは原稿Ｇが停止している状態を示しており以降の図においても同様であるものとする。続いて、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００７でスイッチバックフラッパ８２を切換えて原稿専用搬送路８１側に倒し、Ｓ１００８で両面駆動モータ８４０を反転駆動する。ただし、スイッチバックフラッパ８２を倒すタイミングはこれに限るものではなく、例えば両面駆動モータ８４０を停止させる前などでもよい。また、本実施例では両面駆動モータ８４０を停止させるタイミングをタック信号のカウントによって決定したが、原稿Ｇの後端が検出されたタイミングを基準として、不図示のタイマにより時間管理しても良い。その後、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１００９で、図５（ｄ）及び（ｅ）に示すように、原稿Ｇを原稿専用搬送路８１を介して第二排紙部１１０まで搬送する。その際、両面読み取りモードが選択されている場合は、図３で説明したように、原稿Ｇの裏面の読み取りが行われる。両面読み取りモードの選択はユーザーが行う。なお、図５は原稿Ｇの表面のみの読み取りが行われる場合を示し、図５（ｄ）、（ｅ）に示すように、原稿読み取り部１００は原稿Ｇの表面の読み取り後、第三の読み取り位置に待機する。

［原稿後端の検出方法］
以下では原稿Ｇの後端の検出方法を説明する。対向板１１０１は、両面搬送路８０上の原稿読み取り部１００対向面に備えられている。また、対向板１１０１は原稿Ｇとは異なる一様な濃度を有する。ＡＳＩＣ８０２は内部に備えられたレジスタ（図示せず）に対向板１１０１の画像情報を比較用画像情報として記憶している。ただし、比較用画像情報はＡＳＩＣ８０２内に備える構成に限らず、プログラムメモリ８０３に備え、ＣＰＵ８０１が環境に応じた補正を加えた上でＡＳＩＣ８０２に比較用画像情報を指示する構成でも良い。原稿読み取り部１００が原稿Ｇの画像情報を読み取っているときの画像情報は比較用画像情報とは一致しない。その後、原稿Ｇの後端が原稿読み取り部１００の対向面に到達もしくは通過すると、ＡＳＩＣ８０２に入力される画像情報と比較用画像情報とが一致、あるいはほぼ一致する。原稿Ｇ読み取りを開始した後、ＡＳＩＣ８０２に入力される画像情報と比較用画像情報とが一致、あるいはほぼ一致する時点を原稿Ｇの後端検出と定める。また、本実施例では対向板１１０１と原稿Ｇとの濃度差を用いて原稿Ｇの後端を検出する構成であるものの、これに限定するものではなく、例えば対向板を白色板として、原稿Ｇによって対向板１１０１に生じる影を検出する構成でも良い。また、対向板の色は白色に限らず他の色で構成してもよい。また、対向板の色の濃度は一定であることが好ましい。

本実施例によれば、紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化することができる。

実施例２を説明する。なお、本実施例においては、原稿Ｇ及び記録材Ｓの搬送制御方法以外の基本的な構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。実施例１との相違点は、原稿読み取り部１００を用いて更に原稿Ｇの先端も検出し、読み取った画像情報の保存区間を管理している点である。

［読み取りモードの原稿の搬送制御］
以下では図６乃至図８を用いて、読み取りモードにおける原稿Ｇの搬送制御に関して説明する。なお、図７（ａ）は図６中のＳ１２０２の表面読み取りの処理を、図７（ｂ）は図６中のＳ１２０４の裏面読み取りの処理を説明するフローチャートである。ＣＰＵ８０１は、ホストコンピュータ（図示せず）から指示されたスキャンコマンドを受信すると原稿Ｇの搬送を始め、原稿読み取り制御を開始する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０１で図８（ａ）に示すように、原稿Ｇを原稿ピックアップローラ９１及び搬送ローラ４１によって両面搬送路８０を介して原稿読み取り部１００の対向面に搬送する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０２で、原稿読み取り部１００により原稿Ｇが対向面に到達する前に原稿Ｇの表面の読み取りを開始して、原稿Ｇの先端検出に備える。

（原稿の表面読み取り処理）
原稿Ｇの表面読み取りの処理（Ｓ１２０２の処理）の詳細について、図７（ａ）のフローチャートに基づいて説明する。ＣＰＵ８０１は、図８（ｂ）の状態のときに、Ｓ１３０１で原稿読み取り部１００が原稿Ｇの先端を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０１で原稿Ｇの先端を検出していないと判断した場合にはＳ１３０１の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０１で原稿Ｇの先端を検出したと判断した場合には、Ｓ１３０２で、画像メモリ８０４への画像情報保存を開始する。なお、紙端検出方法に関しては後述する。その後、ＣＰＵ８０１は、図８（ｃ）の状態のときに、Ｓ１３０３で、原稿読み取り部１００によって原稿Ｇの後端が検出されたか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０３で原稿Ｇの後端を検出していないと判断した場合にはＳ１３０３の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０３で原稿Ｇの後端を検出したと判断した場合には、Ｓ１３０４で、画像メモリ８０４への画像情報保存を終了する。

更に、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００によって原稿Ｇの後端が検出されたタイミングを基準として、Ｓ１３０５で両面駆動モータ８４０から出力されるタック信号のカウントを開始する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０６でタック信号のカウント値が所定の値に達したか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０６でカウント値が所定の値に達していないと判断した場合にはＳ１３０６の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０６でカウント値が所定の値に達したと判断した場合には、図８（ｄ）に示すように、Ｓ１３０７で両面駆動モータ８４０を停止する。所定の値とは、例えば原稿Ｇの後端が検出された位置とスイッチバックフラッパ８２の先端位置との間の距離に相当する値などである。

続いて、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１３０８で、スイッチバックフラッパ８２を切換えて原稿専用搬送路８１側に倒し、Ｓ１３０９で両面駆動モータ８４０を反転駆動する。ただし、スイッチバックフラッパ８２を倒すタイミングはこれに限るものではなく、例えば両面駆動モータ８４０を停止させる前でもよい。また、本実施例では両面駆動モータ８４０を停止させるタイミングをタック信号のカウントによって決定したが、原稿Ｇ後端が検出されたタイミングを基準として、不図示のタイマにより時間管理しても良い。以上述べた通り、原稿Ｇは表面読み取り（Ｓ１２０２）の処理においてスイッチバックを行う（Ｓ１３０７，Ｓ１３０８，Ｓ１３０９）。その結果、スイッチバック前後で原稿の先端と後端の関係が入れ替わる。

次に、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０３で、両面読み取りモードが選択されているかを判断する。両面読み取りモードの選択はユーザーが行う。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０３で、両面読み取りモードが選択されていないと判断した場合には、Ｓ１２０５で原稿Ｇを搬送ローラ４２，４３，４４によって原稿専用搬送路８１を介して第二排紙部１１０まで搬送し、原稿読み取り制御を終了する。

（原稿の裏面読み取り処理）
ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０３で、両面読み取りモードが選択されていると判断した場合には、Ｓ１２０４で裏面読み取りを実行する。原稿Ｇの裏面読み取りの処理（Ｓ１２０４の処理）の詳細について、図７（ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。原稿Ｇは搬送ローラ４２によって原稿専用搬送路８１の原稿読み取り部１００の対向面へと搬送される。この時、原稿読み取り部１００は原稿専用搬送路８１に対向するように動作を完了しているものとする。原稿読み取り部１００は原稿Ｇが対向面に到達する前に読み取りを開始して、原稿Ｇの先端検出に備える。ＣＰＵ８０１は、図８（ｅ）の状態のとき、Ｓ１４０１で原稿読み取り部１００によって原稿Ｇの先端が検出されたか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１４０１で原稿Ｇの先端が検出されていないと判断した場合にはＳ１４０１の処理を続行する。

ＣＰＵ８０１は、Ｓ１４０１で原稿Ｇの先端が検出されたと判断した場合には、Ｓ１４０２で、画像メモリ８０４への画像情報保存を開始する。その後、ＣＰＵ８０１は、図８（ｆ）の状態のとき、Ｓ１４０３で、原稿読み取り部１００によって原稿Ｇの後端が検出されたか否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１４０３で原稿Ｇの後端を検出していないと判断した場合には、Ｓ１４０３の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１４０３で原稿Ｇの後端を検出したと判断した場合には、画像メモリ８０４への画像情報保存を終了する。

その後、図８（ｇ）に示すように、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０５で原稿Ｇを第二排紙部１１０まで搬送し、原稿読み取り制御を終了する。本実施例では、画像メモリ８０４への原稿Ｇの裏面の画像情報保存開始（Ｓ１４０２）のタイミングを、原稿Ｇの裏面読み取り（Ｓ１２０４）時の原稿Ｇの先端の検出結果に基づいて定めた。しかし、これに限るものではなく、原稿Ｇの表面読み取り（Ｓ１２０２）時の原稿Ｇ先端あるいは後端検出に基づいて定めても良い。

［原稿紙端の検出方法］
以下では原稿Ｇの先端または後端（以降、紙端という）の検出方法を説明する。図８（ｂ）に示すように、対向板１１０１は両面搬送路８０上の原稿読み取り部１００の対向面に、対向板１５０１は原稿専用搬送路８１上の原稿読み取り部１００の対向面に、それぞれ備えられている。また、対向板１５０１は原稿Ｇとは異なる一様な濃度を有する。ただし、対向板１１０１と対向板１５０１が同一の濃度でなくても良い。原稿Ｇの先端が原稿読み取り部１００の対向面に到達もしくは通過すると、ＡＳＩＣ８０２に入力される画像情報と比較用画像情報との差異には、原稿Ｇの到達前と比較して大きな変化が生じる。表面読み取り（Ｓ１２０２）開始の後、最初にＡＳＩＣ８０２に入力される画像情報と比較用画像情報との差異に大きな変化が生じた時点を原稿Ｇの先端検出と定める。後端検出方法に関しては実施例１と同様であるため説明を省略する。また、裏面読み取り時の先端及び後端検出方法は、使用する対向板が１５０１となるものの、動作は同様であるので、説明は省略する。

本実施例によれば、紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化することができる。

実施例３を説明する。本実施例は、両面複写時における原稿と記録材の搬送制御に関するものである。図９及び図１０−１、図１０−２を用いて、両面複写時における原稿Ｇ及び記録材Ｓの搬送動作の制御に関して説明する。図６、図７のフローチャートの処理と同一の処理については同一符号を付して説明は省略する。

ＣＰＵ８０１は、ホストコンピュータ（図示せず）から指示されたコピーコマンド信号を受信すると、図１０−１（ａ）に示すように、Ｓ１６０１で両面搬送路８０を介して原稿Ｇの原稿読み取り部１００までの搬送を開始する。その後、図１０−１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０２で原稿Ｇの表面の読み取りを行う。次に、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０７，Ｓ１２０４，Ｓ１６０８の処理を行うが、Ｓ１２０４の処理は上述しており、また、Ｓ１６０７とＳ１６０８の処理は既に述べたＳ１２０３，Ｓ１２０５の処理とそれぞれ同一であるため説明を省略する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０８の処理を終了した後、Ｓ１６０９で原稿Ｇが最終原稿か否かを判断する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０９で最終原稿と判断した場合には原稿の読み取りを終了する。また、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０９で最終原稿でないと判断した場合には、Ｓ１６１０で記録材Ｓの裏面の後端を検出したか否かを判断する。図１０−２（ｊ）に示す状態である。図１０−２（ｊ）において、１枚目の原稿Ｇは表裏の読み取りが終了して第二排紙部１１０に積載されており、破線で示した２枚目の原稿Ｇ２が搬送ローラ４１により搬送され表面を原稿読み取り部１００で読み取られようとしている。また、記録材Ｓの後端部が原稿読み取り部１００により読み取られている。両面搬送路８０に次の原稿Ｇ２を搬送できるか否かを判断するためである。詳細については後述する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６１０で記録材Ｓの裏面の後端を検出していないと判断した場合には、Ｓ１６１０の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６１０で記録材Ｓの裏面の後端を検出したと判断した場合にはＳ１６０１の処理に戻る。

一方、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１２０２の処理後、Ｓ１６０７の処理をするのと並行して記録材Ｓの搬送制御を行う。このため、図９のフローチャートでは便宜上Ｓ１６０７の処理に並行してＳ１６０２以降の処理を図のように記載して説明する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０２で、記録材搬送路８３（第三の搬送路）が空いているか否かを判断する。これは、Ｓ１２０２の処理において、図１０−１（ｄ）に示すように原稿Ｇはスイッチバックを開始しているが、このとき、原稿Ｇは記録材搬送路８３を利用してスイッチバックを行っているため、原稿Ｇが記録材搬送路８３に残っている可能性があるからである。表面読み取り（Ｓ１２０２）時に原稿Ｇの後端検出を行っているため（Ｓ１３０３）、この後端検出に基づいて原稿Ｇの位置を知ることが可能であり、原稿Ｇの位置によって記録材Ｓの搬送開始タイミングが決定される。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０２で、記録材搬送路８３が空いていないと判断した場合にはＳ１６０２の処理を続行する。ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０２で記録材搬送路８３が空いていると判断した場合には、図１０−１（ｅ），（ｆ）に示すように、Ｓ１６０３で記録材Ｓの搬送を開始する。その後、図１０−２（ｇ），（ｈ）及び（ｉ）に示すように、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０４で記録材Ｓを記録材搬送路８３を介して排紙ローラ６０まで搬送し、Ｓ１６０５でスイッチバックする。次に、ＣＰＵ８０１は、Ｓ１６０６で記録材Ｓを両面搬送路８０を経て再び排紙ローラ６０へ搬送する。スイッチバック前後で、記録材Ｓの先端と後端の関係が入れ替わる。また、記録材Ｓは記録材搬送路８３通過時、表面に印刷がなされる。

スイッチバック後、記録材Ｓは両面搬送路８０上にある原稿読み取り位置を通過して搬送される。このとき、原稿読み取り部１００は原稿Ｇの裏面の読み取りを終了した上で、両面搬送路８０側を向いており、記録材Ｓの先端検出に備えている。図１０−２（ｉ）に示すように、記録材Ｓの先端が原稿読み取り部１００対向面に到達もしくは通過すると、記録材Ｓの先端が検出される。記録材Ｓの先端検出方法は原稿Ｇの先端検出方法と同様であるため、説明は省略する。図１０−２（ｊ）に示すように、記録材Ｓの後端と２枚目の原稿Ｇ２の先端とが所定の間隔となるように、記録材Ｓの先端検出タイミングに基づいて原稿Ｇ２が搬送される。以降の原稿Ｇ２の動作は原稿Ｇと同様であるため説明は省略する。その後、記録材Ｓは記録材搬送路８３を介して第一排紙部７０まで搬送される。また、記録材Ｓは記録材搬送路８３通過時、裏面に印刷がなされ、記録材Ｓの印刷が終了する。これまで説明してきたように本実施例では、回転可能な原稿読み取り部を用いて原稿Ｇ及び記録材Ｓの紙端を検出し原稿Ｇ及び記録材Ｓの搬送制御を行う。

本実施例によれば、紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化することができる。

実施例４を説明する。なお、本実施例においては、紙端検出方法に関する以外の基本的な構成は実施例２と同様であるため、説明を省略する。実施例２では、一定の濃度を有する対向板１１０１及び対向板１５０１を用いて紙端の検出を行った。しかし、原稿Ｇ及び記録材Ｓが対向板１１０１または対向板１５０１と同様の色または濃度を有する場合、紙端検出精度が低下する可能性がある。本実施例においては原稿Ｇ及び記録材Ｓの色及び濃度によって紙端検出精度が低下することのない構成を説明する。実施例２との相違点は、紙端検出に用いる対向板を縞模様としたことであり、原稿Ｇ及び記録材Ｓの色及び濃度に関わらず精度よく紙端を検出することが可能となる。

図１１を用いて原稿Ｇの後端及び先端検出方法を説明する。対向板１８０１は両面搬送路８０上の原稿読み取り部１００対向面に設けられている。図１１に示す通り、対向板１８０１は原稿Ｇの搬送方向に対して平行な明暗の縞模様を有している。原稿Ｇの先端が対向面に到達する前に、原稿読み取り部１００は原稿の表面読み取り位置１８０２における対向板１８０１の画像情報を読み取り、比較用画像情報としてＡＳＩＣ８０２内のレジスタに記憶する。そして、原稿の表面読み取り位置１８０２の画像情報と比較用画像情報を比較し続ける。原稿Ｇの先端が原稿の表面読み取り位置１８０２に到達もしくは通過すると、対向板１８０１と原稿読み取り部１００とは原稿Ｇの先端によって遮断される。従って、比較用画像情報と比較して、原稿の表面読み取り位置１８０２の画像情報が変化したことを検出する。これにより、原稿Ｇの先端が原稿の表面読み取り位置１８０２に到達もしくは通過したことを検出する。本実施例では、対向板１８０１を明暗の縞模様としている。従って、原稿Ｇの色及び濃度に関わらず画像情報の変化を検出できる。

原稿Ｇの先端を検出すると、原稿Ｇの表面の読み取りが行われる。そして、原稿Ｇの後端が原稿の表面の読み取り位置１８０２に到達もしくは通過すると、原稿Ｇによって遮断されていた対向板１８０１の画像情報が再び読み取られる。従って、比較用画像情報と比較して、原稿の表面の読み取り位置１８０２の画像情報が一致、あるいはほぼ一致したことを検出する。これにより、原稿Ｇの後端が原稿の表面の読み取り位置１８０２に到達もしくは通過したことを検出する。

次に、原稿Ｇの裏面後端及び先端の検出方法について説明する。原稿Ｇの裏面の後端及び先端の検出は、原稿Ｇの裏面の読み取り位置１８０４における対向板１８０３の画像情報に基づいて検出される。検出方法は原稿Ｇの表面の後端及び先端の検出方法と同様であるため、説明は省略する。また、記録材Ｓに関しても、後端及び先端検出方法は同様であるため、説明は省略する。また、本実施例においては対向板１８０１，１８０３を搬送方向に対して平行な明暗の縞模様としたもののこれに限るものではなく、例えば、搬送方向に対して左右を明暗で２分割する模様などでも良い。また、対向板１８０１及び対向板１８０３は同一の模様でなくとも良い。本実施例では、対向板を縞模様としている。従って、原稿Ｇ及び記録材Ｓの色及び濃度に関わらず精度よく紙端を検出することが可能である。

本実施例によれば、紙端検出のためのセンサを設置せず、画像形成装置を小型化、低価格化することができる。

８０ 両面搬送路
８１ 原稿専用搬送路
１００ 原稿読み取り部
８０１ ＣＰＵ

Claims (17)

1. 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
   記録材と原稿が選択的に搬送される第一の搬送路と、
   原稿のみが搬送される第二の搬送路と、
   前記第二の搬送路に対面する第一の読み取り位置で原稿の第二面を、前記第一の搬送路に対面する第二の読み取り位置で原稿の第一面を読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段が読み取った情報に基づき原稿の先端または後端を検出する制御手段と、備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、原稿の先端または後端の検出結果に基づき、前記原稿搬送手段による前記原稿の搬送を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記第二の読み取り位置で原稿の後端を検出した後、所定時間の経過後に前記原稿を前記第二の搬送路に搬送するよう前記原稿搬送手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記原稿搬送手段を駆動するモータを有し、
   前記制御手段は、前記所定時間の経過を前記モータのタック信号のカウント値に基づいて判断することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記第二の読み取り位置で原稿の後端を検出した後、前記原稿が所定の距離だけ搬送された後に、前記原稿を前記第二の搬送路に搬送するよう前記原稿搬送手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記第一の読み取り位置または前記第二の読み取り位置で原稿の先端を検出した場合に前記読み取り手段が読み取った情報の保存を開始し、前記原稿の後端を検出した場合に前記読み取り手段が読み取った情報の保存を終了することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記第一の読み取り位置及び前記第二の読み取り位置において、前記第二の搬送路及び前記第一の搬送路を挟んで前記読み取り手段と対向する対向板をそれぞれ有し、
   前記制御手段は、前記読み取り手段が原稿から読み取った情報と前記対向板から読み取った情報に基づいて、前記原稿の先端及び後端を検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記対向板の表面の状態に関する情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記制御手段は、前記読み取り手段が読み取った情報と前記記憶手段に記憶された情報を比較することにより、前記原稿の先端及び後端を検出することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記対向板は、表面に前記原稿の搬送方向と平行な明暗の縞模様を有することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
10. 前記対向板が、白色板であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
11. 前記対向板は、表面に一定の濃度の色を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
12. 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
    記録材を搬送する記録材搬送手段と、
    記録材と原稿が選択的に搬送される第一の搬送路と、
    原稿のみが搬送される第二の搬送路と、
    記録材のみが搬送される第三の搬送路と、
    前記第二の搬送路に対面する第一の読み取り位置で原稿の第二面を、前記第一の搬送路に対面する第二の読み取り位置で原稿の第一面を読み取り、更に前記第二の読み取り位置で記録材を読み取る読み取り手段と、
    前記読み取り手段が読み取った情報に基づき原稿の先端または後端及び記録材の先端または後端を検出する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
13. 前記制御手段は、原稿及び記録材の先端または後端の検出結果に基づき、前記原稿搬送手段による前記原稿の搬送及び前記記録材搬送手段による前記記録材の搬送を制御することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記制御手段は、前記第一の搬送路における原稿の先端または後端の検出結果に基づき、前記記録材搬送手段に記録材を前記第三の搬送路に搬送させることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
15. 前記制御手段は、前記第一の搬送路における記録材の先端または後端の検出結果に基づき、前記原稿搬送手段に原稿を前記第一の搬送路に搬送させることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
16. 前記読み取り手段を、前記第一の読み取り位置と前記第二の読み取り位置の間を回転させる回転手段を有し、
    前記制御手段が、前記回転手段を制御することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記第一の読み取り位置と前記第二の読み取り位置の間の第三の読み取り位置に基準板を有し、
    前記制御手段は、前記回転手段により前記読み取り手段を前記第三の読み取り位置に回転させ、前記読み取り手段に前記基準板を読み取らせることにより、前記読み取り手段の補正を行うことを特徴とする請求項１６記載の画像形成装置。

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