JP2014060670A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させる。
【解決手段】原稿を読み取る原稿読み取り位置に回転可能な原稿読み取り部１００と、原稿が搬送される搬送路８１、８０を介して原稿読み取り部１００と対面する位置に設けられ、原稿読み取り部１００が読み取り可能な位置検出パターンが形成された対向板１０２、１０３と、原稿読み取り部１００の回転を制御するＣＰＵ８０１と、を備え、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００により読み取られた対向板１０２、１０３の位置検出パターンの読み取り結果に基づいて、原稿読み取り部１００の回転を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、オートドキュメントフィーダユニット（ＡＤＦ）に代表される原稿読み取り装置、又はＡＤＦを備えた複写機やレーザビームプリンタ等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、給紙部から排紙部に至る記録材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

特許文献１では、原稿読み取り部が定着器と排紙部との間、即ち記録材搬送路中に配設されているため、原稿搬送路が長くなり、原稿の読み取り時間を短くすることが搬送機構の構成上、困難である。また、原稿読み取り部が印字時に使用される記録材搬送路に配設されているため、読み取り原稿が記録材搬送路中にある時には印字動作を行うことができず、原稿の読み取り動作時には印字動作を停止しなくてはならなかった。

更に、原稿読み取り部は固定設置されているため、原稿読み取り部の取り付け精度が、原稿の読み取り品質に影響を与える。また、原稿読み取り部が移動・回転可能となるように構成した場合には、原稿読み取り部の原稿に対する停止位置の精度が、原稿の読み取り品質に影響を与える。そのため、原稿読み取り部の停止位置の精度を向上させるためには、ホームポジションセンサなどの追加が必要となる。

本発明はこのような状況のもとでなされたものであり、簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させることを目的とする。

前述した課題を解決するため、本発明では次のとおりに構成する。

（１）原稿を読み取る原稿読み取り位置に回転可能な読み取り手段と、原稿が搬送される搬送路を介して前記読み取り手段と対面する位置に設けられ、前記読み取り手段が読み取り可能な第一の検出パターンが形成された第一の対向板と、前記読み取り手段の回転を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記読み取り手段により読み取られた前記第一の対向板の前記第一の検出パターンの読み取り結果に基づいて、前記読み取り手段の回転を制御することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させることができる。

実施例１の画像形成装置の構成を示す断面図と、両面印刷プロセスの説明図 実施例１の原稿の両面読み取りと記録材の両面印刷の動作を説明する図 実施例１の原稿の両面読み取りと記録材の両面印刷の動作を説明する図 実施例１の原稿の両面読み取りと記録材の両面印刷の動作を説明する図 実施例１〜４の制御部の構成を示すブロック図 実施例１〜４の原稿読み取り部の回路構成を示すブロック図 実施例１〜３の原稿読み取り部の周辺部を示した図、及び原稿読み取り部、対向板の位置関係を説明する図 実施例１の位置検出パターン例を説明する図 実施例１〜３のＣＰＵが原稿読み取り部の回転制御を行う制御シーケンスを示したフローチャート 実施例２の位置検出パターン例を説明する図 実施例３の位置検出パターン例を説明する図 実施例４の原稿読み取り部の周辺部を示した図、及びオーバーシュート検出パターン例を説明する図 実施例４のＣＰＵが原稿読み取り部の回転制御を行う制御シーケンスを示したフローチャート

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［画像形成装置における画像形成プロセス］
まず、画像形成プロセスについて説明する。図１（ａ）は、本実施例の画像形成装置の断面図である。図１（ａ）において、画像形成装置１の中央には、像担持体である回転可能な感光ドラム１０と、感光ドラム１０に並接し、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。画像形成指示を受けると、光学ユニット２が具備する発光部２１は、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、電荷による潜像画像が形成される。感光ドラム１０表面の潜像画像に、現像ローラ１１が保持しているトナーを付着させて現像が行われると、感光ドラム１０の表面にトナー画像が形成される。

第一給紙部３０には、搬送ローラ４０と排紙ローラ６０間に構成された第一の搬送路である画像形成のための搬送路を搬送され、画像形成が行われる記録材Ｓが収納されている。画像形成指示を受けると、記録材Ｓは、カセット（以下、「ＣＳＴ」という）ピックアップローラ３１と分離部材３２により、１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上のトナー画像が記録材Ｓの所定の位置に転写されるように、搬送タイミングを調整して、記録材Ｓを転写部１５へと搬送する。

感光ドラム１０上のトナー画像は、転写部１５に印加される転写電圧と圧力によって、記録材Ｓに転写され、記録材Ｓは定着部５０に搬送される。定着部５０では、加熱ローラ５１の熱と、加熱ローラ５１に対向した加圧ローラ５２の圧力により、トナー画像が記録材Ｓに定着される。トナー画像が定着された記録材Ｓは、排紙ローラ６０に搬送される。

片面印刷の場合、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。両面印刷の場合には、排紙ローラ６０は、記録材Ｓの搬送方向の後端が両面フラッパ６１を通過するまで、記録材Ｓを転送する。そして、記録材Ｓが両面フラッパ６１を通過したことを検出すると、両面フラッパ６１は、記録材Ｓの搬送先を、記録材Ｓと原稿Ｇが共に搬送される第二の搬送路である共通搬送路８０側になるように切り替える。そして、排紙ローラ６０は逆回転し、記録材Ｓを共通搬送路８０へ搬送する。図１（ｂ）に示すように、スイッチバックされた記録材Ｓは、搬送ローラ４１により、原稿読み取り部１００に搬送される。更に、記録材Ｓは、搬送ローラ４２及び４０により、再び転写部１５へ搬送され、記録材Ｓのもう片面にトナー画像の転写、定着部５０によるトナー画像の記録材Ｓへの定着を経て、排紙ローラ６０により、第一排紙部７０に積載されていく。

［原稿の両面読み取りと記録材の両面印刷の動作］
次に、原稿の画像の読み取りと、記録材への両面印刷を実施するプロセスについて説明する。図２−１（ａ）は、原稿Ｇの表面の読み取りを開始したときの状態を示した説明図である。共通搬送路８０の搬送方向上流部に設けられた第二給紙部９０に収納された原稿Ｇは、原稿ピックアップローラ９１と分離部材９２により、１枚ずつ搬送ローラ４１に搬送される。原稿読み取り部１００は、原稿読み取りを行わない場合には、白基準部材１０１に対面する位置にて待機している。そして、原稿読み取り部１００は、第二給紙部９０から搬送された原稿Ｇの表面である第一面目の読み取りを開始する前に、白基準部材１０１への発光と、白基準値の補正を実施した後、共通搬送路８０に対面する位置に回転する。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、共通搬送路８０に対面する位置にあり、原稿Ｇの搬送方向先端部を検出すると、原稿Ｇ上の画像の読み取りを行う。原稿読み取り部１００で読み取られた画像は、原稿第一面目の原稿画像データとして、後述する画像メモリ８０４に記憶される。なお、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。更に、ここでは、基準部材に白基準部材１０１を使用しているが、白色に限定されない。

図２−１（ｂ）は、原稿Ｇの表面である第一面目の読み取りを終了したときの状態を示した説明図である。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を通過した時点で停止し、原稿Ｇは、搬送ローラ４２に挟持された状態で停止している。

図２−２（ｃ）は、原稿Ｇの裏面である第二面目の読み取りを開始したときの状態を示した説明図である。スイッチバックフラッパ８２が原稿Ｇの搬送路を、共通搬送路８０側から第３の搬送路である原稿専用搬送路８１側に切り替えると、原稿読み取り部１００は、原稿専用搬送路８１に対面する位置に回転する。搬送ローラ４２が逆回転して、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。原稿読み取り部１００は、原稿Ｇの搬送方向先端部を検出すると、原稿Ｇの裏面である第二面目の画像を読み取り、画像メモリ８０４に原稿第二面目の原稿画像データとして記憶される。なお、原稿Ｇの裏面の読み取りを行わない場合には、原稿Ｇは、原稿専用搬送路８１を搬送ローラ４３及び４４により搬送され、第二排紙部１１０に積載される。

第一給紙部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、感光ドラム１０への発光部２１からのレーザ光により、まず、画像メモリ８０４に記憶された原稿Ｇの裏面である第二面目の原稿画像データに基づいた潜像画像が、感光ドラム１０上に形成される。次に、記録材Ｓは、転写部１５で潜像画像を現像して形成されたトナー画像を転写された後、定着部５０に搬送され、原稿Ｇの第二面目に対する画像形成が完了する。なお、図２−２（ｃ）では、原稿Ｇの裏面である第二面目の画像の読み取りの開始と共に、記録材Ｓの給紙を開始しているが、原稿Ｇの第二面目の画像を読み取った後に、記録材の給紙を開始してもよい。

図２−２（ｄ）は、原稿Ｇの裏面の読み取りを終了したときの状態を示す説明図である。原稿読み取りを終了すると、原稿Ｇは、搬送ローラ４３及び４４により搬送され、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、共通搬送路８０を搬送される記録材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から共通搬送路８０へ切り替える。原稿第二面目に対する画像形成が完了した記録材Ｓは、記録材Ｓの搬送路の搬送方向下流部に設けられた排紙ローラ６０の逆回転によって、両面フラッパ６１によって切り替えられた共通搬送路８０に搬送される。

図２−３（ｅ）は、記録材Ｓが原稿Ｇの第一面に対する画像形成を行うために、画像形成部に搬送される状態を示す説明図である。共通搬送路８０に搬送された記録材Ｓは、センサ部が原稿専用搬送路８１側に対面している原稿読み取り部１００を通過し、搬送ローラ４２により、搬送ローラ４０へと搬送され、破線で示した記録材Ｓのように、再び転写部１５へ搬送される。既に原稿Ｇの第二面目に対する画像形成が終了している記録材Ｓに、画像メモリ８０４に記憶された原稿Ｇの第一面目の原稿画像データに基づいたトナー画像の画像形成が行われ、記録材Ｓは、第一排紙部７０に積載される。

［画像形成装置の制御部の概要］
図３は、画像形成装置１を制御するＣＰＵ８０１を備えた制御部８００の構成を示すブロック図である。図３において、回転多面鏡、モータ及びレーザ発光素子等を有する発光部２１は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）８０２に接続されている。ＣＰＵ８０１は、感光ドラム１０上にレーザ光を走査して所望の潜像を描くため、ＡＳＩＣ８０２に対して制御信号を出力し、光学ユニット２に設けられた発光部２１の制御を行う。メインモータ８３０は、記録材Ｓを搬送するために、ＣＳＴピックアップローラ３１、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。また、両面駆動モータ８４０は、記録材Ｓを給紙する給紙ローラの駆動開始時にオンされて、ＣＳＴピックアップローラ３１を駆動させるＣＳＴ給紙ソレノイド８２２や、原稿ピックアップローラ９１、搬送ローラ４１〜４４を駆動する。ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介して、メインモータ８３０や両面駆動モータ８４０等の駆動系の制御を行う。

ＣＰＵ８０１は、電子写真プロセスに必要な帯電電圧、現像電圧、転写電圧を制御する高電圧電源８１０、低電圧電源８１１、定着部５０を制御する。更に、ＣＰＵ８０１は、定着部５０に設けられた不図示のサーミスタにより温度を検出し、定着部５０の温度を一定に保つ制御を行う。

また、プログラムメモリ８０３は、不図示のバスを介して、ＣＰＵ８０１に接続されている。プログラムメモリ８０３には、ＣＰＵ８０１が行う処理を実行するためのプログラム及びデータが格納され、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に基づいて、画像形成装置１の動作を制御する。

ＡＳＩＣ８０２は、ＣＰＵ８０１からの指示に基づいて、発光部２１内部のモータの速度制御や、メインモータ８３０、両面駆動モータ８４０の速度制御を行う。ＡＳＩＣ８０２は、各モータから出力されるタック信号（モータが回転される毎に、モータから出力されるパルス信号）を検出して、タック信号の出力間隔が所定の時間となるよう、各モータに対し加速又は減速信号を出力して、モータの速度制御を行う。このように、モータ等の制御は、ＡＳＩＣ８０２のようにハードウエア回路で対応したほうが、ＣＰＵ８０１の制御負荷の低減となる。

次に、記録材の印刷時における制御部８００の制御動作について説明する。ＣＰＵ８０１は、不図示のホストコンピュータから記録材への印刷を指示するプリントコマンドを受信すると、ＡＳＩＣ８０２を介して、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上に形成されたトナー像が転写された後、定着部５０によってトナー像が記録材に定着されて、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。記録材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、緩やかな上り勾配が設けられている。ここで、ＣＰＵ８０１は、低電圧電源８１１から定着部５０に所定の電力供給を行い、定着部５０に所望の熱量を発生させて記録材Ｓを加熱することにより、記録材Ｓ上のトナー画像を融着させ、記録材Ｓに定着させる。

続いて、原稿読み取り時における制御部８００の制御動作について説明する。ＣＰＵ８０１は、不図示のホストコンピュータから原稿Ｇの読み取りを指示するスキャンコマンドを受信すると、ＡＳＩＣ８０２を介して、両面フラッパソレノイド８２０、両面駆動モータ８４０を駆動し、原稿給紙ソレノイド８２３を操作する。その結果、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は、ＡＳＩＣ８０２からの制御信号であるＣＩＳＳＴＡＲＴ信号９０２、ＣＩＳＬＥＤ信号９０３、Ｓｌ＿ｉｎ信号９１２、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号９１３、ＳＹＳＣＬＫ信号９１４に基づいて、原稿Ｇの読み取りを行う。なお、これらの制御信号の詳細については後述する。そして、ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介した制御により、原稿読み取り部１００からＳｌ＿ｏｕｔ信号９１０として出力される、読み取られた原稿画像データを、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側に倒し、両面駆動モータ８４０を反転させ、原稿Ｇを第二排紙部１１０まで搬送させる。

［原稿読み取り部の概要］
次に、図４を用いて原稿読み取り部１００の詳細について説明する。図４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４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は、その周波数が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よい。また、原稿読み取り部１００にＣＩＳセンサを用いた実施例について説明を行ったが、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。

［対向板の概要］
次に、図５を用いて、原稿読み取り部１００を原稿の読み取り位置に高い精度で停止させるために設けられた第一の対向板である対向板１０２、対向板１０３について説明する。図５（ａ）は、画像形成装置１の原稿読み取り部１００の周辺部を表示した図である。前述したように、原稿の第一面目の情報を読み取る場合には、ＣＰＵ８０１は原稿読み取り部１００を、待機位置である白基準部材１０１に対面する位置から、共通搬送路８０に対面した原稿読み取り位置（以下、「第二の読み取り位置」と称する）に回転させる。同様に、原稿の第二面目の情報を読み取る場合には、ＣＰＵ８０１は原稿読み取り部１００を、待機位置である白基準部材１０１に対面する位置から、原稿専用搬送路８１に対面した原稿読み取り位置（以下「第一の読み取り位置」と称する）に回転させる。図５（ａ）において、第一の読み取り位置では、原稿読み取り部１００が撮像可能な位置に、原稿専用搬送路８１を挟んで、対向板１０２が設置されている。同様に、第二の読み取り位置でも、原稿読み取り部１００が撮像可能な位置に、共通搬送路８０を挟んで、対向板１０３が設置されている。なお、図５（ａ）において、点Ａは原稿読み取り部１００の回転の中心点であり、矢印は原稿読み取り部１００の回転方向を示す。すなわち、原稿読み取り部１００は、原稿専用搬送路８１の原稿を読み取る場合には点Ａを中心に反時計回り方向に回転し、共通搬送路８０の原稿を読み取る場合には点Ａを中心に時計回り方向に回転する。

図５（ｂ）は、原稿読み取り部１００、ＣＩＳセンサ部９０１、対向板１０２、対向板１０３、白基準部材１０１の位置関係を示すために立体的に表示した図である。原稿読み取り部１００は、点Ａを中心に回転し、対向板１０２、対向板１０３にＣＩＳセンサ部９０１が対向する位置まで回転をする。ＣＩＳセンサ部９０１は、図５（ｂ）において、手前（左側）から奥（右側）方向に向かって原稿の読み取りを行う。従って、ＣＩＳセンサ部９０１は、対向板１０２に対しては左から右方向に、対向板１０３に対しては、右から左方向に原稿の読み取りを行うことになる。また、対向板１０２に実線で描かれた直線及び斜線（一部のみ表示）や、対向板１０３に破線で描かれた直線及び斜線は、原稿読み取り部１００の位置検出を行うための第一の検出パターンである位置検出パターンである。そして、対向板１０２、１０３上に位置検出パターンを形成しておき、原稿読み取り部１００が位置検出パターンを読み取り、読み取り結果に基づいて、ＣＰＵ８０１が回転制御を行い、原稿読み取り部１００を所定の読み取り位置に精度よく停止させる。原稿読み取り部１００が読み取り位置に停止した後、原稿を読み取る際には、搬送路を搬送される原稿が対向板１０２、１０３を隠すため、対向板１０２、１０３上の位置検出パターンが原稿読み取りに影響を与えることはない。なお、第一の読み取り位置と第二の読み取り位置における原稿読み取り部１００による検出動作は同様なので、以下の説明は、第一の読み取り位置の場合について行う。

［位置検出パターンによる原稿読み取り位置の検出］
図６（ａ）に、第一の読み取り位置に設置された対向板１０２に形成された位置検出パターンを示す。対向板１０２において、原稿読み取り部１００による原稿の読み取り位置には横線（直線）で描かれた位置検出パターンが形成されており、更に、対向板１０２の左上を起点とし、右下方向に対向板１０２を横断する斜線で描かれた位置検出パターンが形成されている。前述したように、原稿読み取り部１００のＣＩＳセンサ部９０１は、対向板１０２上に形成された位置検出パターンを左から右方向に読み取りを行う。更に、原稿読み取り部１００の回転方向は、対向板１０２の上から下に向かう方向である。ここでは、対向板１０２の横幅を原稿読み取り部１００の読み取り範囲であるＣＩＳセンサ部９０１とほぼ同じ大きさとしているが、これに限定されるものではなく、読み取り範囲よりも大きくてもよいし、逆に読み取り範囲より小さくてもよい。

次に、図６（ｂ）〜（ｈ）を用いて、上述した位置検出パターンを用いて、ＣＰＵ８０１が原稿の読み取り位置を検出する方法について説明をする。図６（ｂ）において、破線（１）、（２）、（３）は、原稿読み取り部１００のＣＩＳセンサ部９０１が対向板１０２に対向している位置を示している。原稿読み取り部１００を待機位置から横線の位置検出パターンで描かれた原稿読み取り位置まで回転させる場合において、破線（１）の位置では、原稿読み取り位置に対し、原稿読み取り部１００が未達（到達していない）状態である。逆に、破線（３）の位置では、原稿読み取り部１００は、原稿読み取り位置を行き過ぎている（通過している）状態である。破線（２）の位置は、原稿読み取り位置である横線で描かれた位置検出パターンと同じ位置であり、この位置では、原稿読み取り部１００は原稿Ｇの情報読み取りを正確に行うことができる。

図６（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ破線（１）、（２）、（３）の位置における原稿読み取り部１００による検出結果、画素の順番、Ａ／Ｄ変換後の画素の濃度、二値化後のデータを示している。ここでは、ＣＩＳセンサ部９０１の画素数を９ビット、出力されるデジタルデータの階調を８ビット構成とし、階調は０〜２５５で表現される。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の破線（１）の位置における原稿読み取り部１００のＣＩＳセンサ部９０１による位置検出結果と各画素のＡ／Ｄ変換後の濃度データ、二値化後のデータを示す。破線（１）の位置においては、斜線で描かれた位置検出パターンの一部のみが撮像されており、図６（ｃ）に示すように、左から２番目の画素のみ、位置検出パターンを検出している。ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介して、原稿読み取り部１００からＡ／Ｄ変換後の濃度データを受け取り、所定の閾値を用いて、画素データの二値化を行い、白・黒を判断する。ここでは、Ａ／Ｄ変換後の濃度データが所定の閾値以上の画素を白画素（以下、「Ｗ」と記載する場合もある）、所定の閾値より小さい画素を黒画素（以下、「Ｂ」と記載する場合もある）と判断するものとし、以下では、所定の閾値を１２８とする。そして、白・黒の判断結果を、図６（ｃ）中に、「二値化後」として示す。なお、本実施例では、画素データの二値化の閾値として、１２８を用いて説明するが、例えば出力される画像の濃度に応じて、二値化の閾値を任意の閾値に設定することも可能である。

次に、ＣＰＵ８０１は、いわゆるランレングス法や連長法と呼ばれる手法を用いて、特定の画素がどれだけ連続しているかを計算する。図６（ｃ）のデータでは、左から順にＷが１画素、Ｂが１画素、Ｗが７画素であり、図６（ｆ）に示すように、Ｗ１Ｂ１Ｗ７と表現される。最も連続した画素は７画素が連続した白画素（Ｗ７）で、二値化後のデータ列の最後に出現し、一方、黒画素（Ｂ１）は二値化後のデータ列において２画素目に出現するため、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００は原稿読み取り位置に到達していないと判断する。

次に、図６（ｅ）、（ｈ）を用いて、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置を通り過ぎたことを検出する場合について、説明をする。図６（ｅ）では、原稿読み取り部１００の位置検出結果と各画素のＡ／Ｄ変換後の濃度データ、二値化後のデータを示しており、ここでは、左から７番目の画素のみで位置検出パターンの黒画素（Ｂ）が検出されている。図６（ｃ）と同様にランレングスを計算すると、左からＷが６画素連続した後、Ｂが１画素、Ｗが２画素続いているので、図６（ｈ）に示すように、ランレングスは、Ｗ６Ｂ１Ｗ２と表現される。最も連続した画素は６画素が連続した白画素（Ｗ６）で、二値化後のデータ列の最初に出現し、一方、黒画素（Ｂ１）は二値化後のデータ列において７画素目に出現するため、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００は原稿読み取り位置を通り過ぎたと判断する。

最後に図６（ｄ）、（ｇ）を用いて、原稿読み取り部１００が正確に原稿読み取り位置に到達したことを検出する場合について、説明をする。図６（ｄ）は、原稿読み取り部１００の位置検出結果と各画素のＡ／Ｄ変換後の濃度データ、二値化後のデータを示す。全ての画素において、横線で描かれた位置検出パターンの黒画素（Ｂ）を検出しているため、画素の濃度を示すデータ値が小さくなっており、二値化を行うと、全て黒画素（Ｂ）と検出される。黒画素が９画素連続して、白画素は存在しないので、ランレングスはＢ９となり、最も連続した画素は、Ｂ９となる。９画素全てが連続し、全ての画素が黒画素なので、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に到達したと判断する。

［原稿読み取り部の回転制御シーケンス］
次に、図７を用いて、ＣＰＵ８０１が原稿読み取り部１００による位置検出結果に基づいて、どのように原稿読み取り部１００の回転制御を行うかについて説明する。図７は、原稿読み取り部１００による位置検出結果に基づいて、ＣＰＵ８０１が原稿読み取り部１００の回転制御を行う制御シーケンスを示したフローチャートである。

ステップ１３０１（以下、Ｓ１３０１のように記す）では、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００を待機位置から原稿読み取り位置へ回転させるために、原稿読み取り部１００の正回転を開始する。なお、前述したように、ここでの説明は、対向板１０２が設けられた第一の読み取り位置の場合の説明である。従って、「正回転」とは、図５（ｂ）において、対向板１０２が設けられた方向への回転である「反時計回り方向の回転」を指す。一方、第二の読み取り位置に設けられた対向板１０３の場合の「正回転」は、対向板１０３が設けられた方向への回転である「時計回り方向の回転」となる。

次に、Ｓ１３０２では、原稿読み取り部１００は、現在の位置を検出するために画像を撮像し、撮像した画像をＡ／Ｄ変換して得られたデジタルデータをＣＰＵ８０１に送信する。ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介して、原稿読み取り部１００からのデジタルデータを受信し、受信したデータを所定の閾値に基づいて、二値変換する。

Ｓ１３０３では、ＣＰＵ８０１は、二値変換されたデータ列において、黒画素（Ｂ）が１画素目〜４画素目に検出されるかどうかにより、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に未達かどうかを判断する。そして、ＣＰＵ８０１は、黒画素（Ｂ）が１画素目〜４画素目に出現した場合には、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に到達していないと判断してＳ１３０４に進み、そうでない場合にはＳ１３０５に進む。Ｓ１３０４では、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００の正回転を続行し、Ｓ１３０２に戻る。

Ｓ１３０５では、ＣＰＵ８０１は、二値変換されたデータ列において、全ての画素が黒画素（Ｂ）であるかどうかにより、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に到達したかどうかを判断する。そして、ＣＰＵ８０１は、全ての画素が黒画素（Ｂ）である場合には、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に到達したと判断してＳ１３０９に進み、そうでない場合には、Ｓ１３０６に進む。Ｓ１３０９では、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に到達しているので、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００の回転を停止させ、処理を終了する。

Ｓ１３０６では、ＣＰＵ８０１は、二値変換されたデータ列において、黒画素（Ｂ）が６画素目〜９画素目に検出されるかどうかにより、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置を通過したかどうかを判断する。そして、ＣＰＵ８０１は、黒画素（Ｂ）が６画素目〜９画素目に出現した場合には、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置を通過したと判断してＳ１３０７に進み、そうでない場合には、Ｓ１３０８に進む。Ｓ１３０７では、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置を通り過ぎているため、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００を原稿読み取り位置に戻す必要がある。そのため、ＣＰＵ８０１は、回転方向を逆回転（即ち、対向板１０２については、時計回り方向の回転）に変更して、原稿読み取り部１００の逆回転を開始し、Ｓ１３０２に戻る。Ｓ１３０８では、ＣＰＵ８０１は、二値変換されたデータ列において、黒画素（Ｂ）が出現していないので、原稿読み取り部１００は対向板１０２まで到達していないと判断し、正回転を続行し、Ｓ１３０２に戻る。

ここまで、第一の読み取り位置に設置された対向板１０２を用いた原稿読み取り位置検出方法について、説明をしてきた。第二の読み取り位置に設置された対向板１０３を用いた原稿読み取り位置検出についても、正回転、逆回転の方向が対向板１０２の場合とは逆方向になることを除けば、図７のフローチャートに示す処理を適用することができる。

［原稿読み取り位置の検出の高速化］
前述したように、本実施例では、位置検出パターンとして、原稿読み取り位置に描かれた横線（直線）パターンと、左上から右下方向の斜線パターンが設けられている。一般に、ＣＩＳセンサ部９０１による画像読み取りにおいては、画素数相応の読み出し時間が必要となる。例えば、原稿読み取り部１００の回転速度が速く、ＣＩＳセンサ部９０１のデータ読み出し時間が長い場合、ＣＰＵ８０１が原稿読み取り部１００の原稿読み取り位置到達を検出し、回転を停止させても、原稿読み取り位置を行き過ぎてしまう場合がある。そこで、本実施例では、原稿読み取り部１００の行き過ぎを防止するために、読み取り画素数を減少させることにより、読み出し時間を短縮しつつ、原稿読み取り位置が近いことをＣＰＵ８０１が判断できるように、斜めの位置検出パターンを設けている。

本実施例においては、図６で説明したように、ＣＩＳセンサ部９０１により読み取られる位置検出パターンは９つの画素で構成されている。そして、図６（ｂ）に示す対向板１０２、１０３上に形成された位置検出パターンは、ＣＩＳセンサ部９０１により左側から右側方向で読み取りが行われる。そのため、例えば、ＣＩＳセンサ部９０１は、読み取られた位置検出パターンの画素のうち、左側から３分の１の画素のみのデータ読み出しを行うことにより、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に未達かどうかの検出を行うことができる。原稿読み取り位置に向けて回転中の原稿読み取り部１００は、対向板１０２、１０３の上流側（上部側）より位置検出パターンの読み取りを行う。その結果、斜線の位置検出パターンの黒画素（Ｂ）は、まず、ＣＩＳセンサ部９０１で読み取られた画素のうち、左側の画素に出現する。そのため、ＣＩＳセンサ部９０１の３分の１の画素のみのデータ読み出しであっても、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に未達かどうかの検出を行うことができる。そこで、ＣＩＳセンサ部９０１が対向板１０２に到達していないために、対向板上の位置検出パターンの黒画素を検出できない正回転時（Ｓ１３０８）においては、ＣＰＵ８０１は原稿読み取り部１００の回転速度を早く制御する。逆に、斜線の位置検出パターンの黒画素を検出したが、原稿読み取り位置まで到達しておらず、正回転を続行する場合（Ｓ１３０４）は、ＣＰＵ８０１は原稿読み取り部１００の回転速度を遅く制御する。このように原稿読み取り部１００の回転制御を行うことにより、位置検出パターンを検出するまでの時間を短縮しつつ、原稿読み取り位置への原稿読み取り部１００の停止精度を高めることができる。なお、本実施例では、ＣＩＳセンサ部９０１は、対向板１０２上の位置検出パターンの読み取りを左側から右側に向かう方向で行う。例えば、ＣＩＳセンサ部９０１による読み取りが対向板１０２の右側から左側に向かう方向で行われる場合には、斜線の位置検出パターンは対向板１０２の右上から左下方向に形成されることになる。

また、本実施例では、原稿読み出し位置の検出方法としてランレングス法を用いたが、ランレングス法に限定するものではなく、黒画素の検出位置から原稿読み出し位置を検出してもよい。更に、本実施例では、原稿読み取り位置に対向板を設置し、対向板に読み取り位置検出パターンを形成しているが、対向板を設置せず、搬送路そのものに読み取り検出パターンを形成してもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させることができる。原稿読み取り部１００が撮像可能な位置に対向板を設置し、対向板に位置検出パターンを形成することにより、ホームポジションセンサ等を追加することなく、原稿読み取り部を所定の読み取り位置に精度よく停止させることができる。

本実施例では、実施例１とは異なる位置検出パターンについて説明する。なお、本実施例においては、原稿読み取り部１００の基本的な構成や、位置検出の方法は、実施例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。

［位置検出パターンの概要］
図８に、本実施例における位置検出パターンを示す。図８（ａ）に示す位置検出パターンは、実施例１における位置検出パターンから原稿読み取り位置に描かれた横線の位置検出パターンを削除したものである。図８（ｂ）は、原稿読み取り部１００の位置検出結果と二値化後のデータを示し、図８（ｃ）は、二値化後のデータのランレングスを示す。原稿読み取り部１００の原稿読み取り位置の通過や、原稿読み取り位置に到達していない場合の検出方法は、実施例１と同様である。図８（ａ）において、位置検出パターンは、その斜線の中点で、原稿読み取り位置（破線（１）で示す位置）と交差している。従って、原稿読み取り部１００の原稿読み取り位置（破線（１）で示す位置）への到達の検出には、図８（ｂ）に示すように、原稿読み取り部１００に読み取られた位置検出パターンの黒画素（Ｂ）が撮像範囲の中央である５画素目にあることを用いる。この場合のランレングスは、図８（ｃ）に示すように、Ｗ４Ｂ１Ｗ４となる。そして、ＣＰＵ８０１は、黒画素（Ｂ）の両側に白画素（Ｗ）の連続数が同じ数字（図８（ｃ）ではＷ４）であることにより、読み取り位置に到達したと判断する。

図８（ｄ）に示す位置検出パターンは、実施例１における位置検出パターンから斜線の位置検出パターンを削除したものである。図８（ｅ）は、原稿読み取り部１００の位置検出結果と二値化後のデータを示し、図８（ｆ）は、二値化後のデータのランレングスを示す。図８（ｄ）において、原稿読み取り部１００の原稿読み取り位置（破線（２）で示す位置）の到達検出は、実施例１と同様に、全ての画素が黒画素（Ｂ９）となることにより判断される。図８（ｄ）の位置検出パターンは、原稿読み取り部１００に読み取られた位置検出パターンの黒画素（Ｂ）が撮像範囲の中央である５画素目に検出されなければならない図８（ａ）と比べ、高い左右取り付け位置精度は不要であるという特徴がある。

更に、図８（ｇ）には、上述した位置検出パターンとは異なる位置検出パターンを示す。図８（ｇ）は、二本の斜線の位置検出パターンで構成され、二本の斜線の位置検出パターンの交点が原稿読み取り位置となるように構成されている。図８（ｈ）は、原稿読み取り部１００の位置検出結果と二値化後のデータを示し、図８（ｉ）は、二値化後のデータのランレングスを示す。図８（ｇ）の破線（３）で示す原稿読み取り位置の検出は、図８（ｂ）、（ｃ）と同様に、原稿読み取り部１００に読み取られた位置検出パターンの黒画素（Ｂ）が撮像範囲の中央である５画素目にあるかどうかにより行われる。図８（ｇ）において、原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置を行き過ぎた位置（破線（４）で示す位置）では、図８（ｈ）に示すように、中央の５画素目に白画素、両隣の４、６画素目に黒画素、更に両端の１〜３画素目、７〜９画素目は白画素となっている。図８（ｉ）に示すように、ランレングスはＷ３Ｂ１Ｗ１Ｂ１Ｗ３となり、２つの黒画素（Ｂ１）の間に白画素（Ｗ１）が挟まれた二値化後のデータ列となっている。その結果、ＣＰＵ８０１は、このランレングスに基づいて、原稿読み取り部１００の位置が原稿読み取り位置にはないことを判断することができる。

本実施例における位置検出パターンの例を説明したが、原稿読み取り位置と原稿読み取り位置以外の位置において異なる位置検出パターンであれば、上述した位置検出パターンに限定するものでない。

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させることができる。対向板に形成される位置検出パターンが、斜線の位置検出パターンや横線の位置検出パターンだけでも、ホームポジションセンサ等を追加することなく、原稿読み取り部を所定の読み取り位置に精度よく停止させることができる。

昨今、モノクロレーザビームプリンタであっても、カラー原稿の読み取り可能な原稿読み取り部１００を備えた複合機能付画像形成装置が登場している。複合機能付画像形成装置においては、コピー機能については、モノクロ出力しか行えないが、スキャン機能については、カラー原稿の読み取りが可能である。そこで、本実施例では、位置検出パターンがカラー画像で構成された場合や、モノクロ階調で構成された場合について説明する。なお、本実施例においては、原稿読み取り部１００の基本的な構成や、位置検出の方法は、実施例１、２と同様であるため、詳細な説明は省略する。本実施例では、対向板１０２、１０３上に形成された、位置検出パターンのみが、実施例１、２と異なる。

［位置検出パターンの概要］
まず、カラー原稿を読み取り可能な画像読み取り部１００に対応した位置検出パターンについて説明をする。図９（ａ）に、カラー画像である位置検出パターンの例を示す。図９（ａ）において、破線（１）、（２）、（３）は、それぞれ原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に未達の場合の位置、原稿読み取り位置に到達した場合の位置、原稿読み取り位置を通過した場合の位置を示す。そして、図９（ａ）においては、それぞれの破線を含む範囲は特定の色で構成されており、例えば、破線（１）を含む範囲を赤色（Ｒ）、破線（２）を含む範囲を緑色（Ｇ）、破線（３）を含む範囲を青色（Ｂ）で構成されている。図９（ｂ）は、破線（１）の位置における各画素の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の濃度を示している。同様に、図９（ｃ）は、破線（２）の位置における各画素の濃度を、図９（ｄ）は破線（３）の位置における各画素の濃度を示している。ＣＰＵ８０１は、各画素の濃度に基づいて、図９（ｂ）に示すように、赤色（Ｒ）成分が多い場合には、原稿読み取り部１００は、原稿読み取り位置に到達していないと判断する。また、図９（ｄ）に示すように、各画素の濃度において青色（Ｂ）成分が多い場合には、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００は原稿読み取り位置を通過していると判断する。同様に、図９（ｃ）に示すように、各画素の濃度において緑色（Ｇ）成分が多い場合には、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００は、原稿読み取り位置に到達したと判断する。

次に、位置検出パターンがモノクロ階調で構成された場合の原稿読み取り部１００の位置検出について説明する。図９（ｅ）に、モノクロ階調で構成した位置検出パターンの例を示す。図９（ｅ）において、破線（４）、（５）、（６）は、それぞれ原稿読み取り部１００が原稿読み取り位置に未達の場合の位置、原稿読み取り位置に到達した場合の位置、原稿読み取り位置を通過した場合の位置を示す。そして、図９（ｅ）においては、例えば、破線（４）を含む範囲を灰色、破線（５）を含む範囲を黒色、破線（６）を含む範囲を薄灰色で構成されている。図９（ｆ）は、破線（４）の位置における画素の濃度を示す。同様に、図９（ｇ）は、破線（５）の位置における画素の濃度を、図９（ｈ）は破線（６）の位置における画素の濃度を示す。

まず、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００のＡ／Ｄ変換された全ての画素の出力値の平均値を算出する。例えば、原稿読み取り部１００において、Ａ／Ｄ変換された黒色の画素濃度値は、白色の画素濃度値と比べて、小さくなる。その結果、図９（ｆ）や図９（ｈ）に示すように、ＣＰＵ８０１は、全ての画素の濃度の平均値が、例えば５０よりも大きい場合には、原稿読み取り部１００は破線（４）に示す灰色で構成されている未達位置、又は破線（６）に示す行き過ぎ位置と判断できる。一方、図９（ｇ）のように、画素の濃度の平均値が５０以下の場合には、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００は読み取り位置に到達したと判断する。なお、本実施例では、読み取り位置の到達・未達の閾値として、画素の濃度の平均値が５０以下かどうかを用いたが、任意の閾値に設定することも可能である。

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させることができる。対向板に形成された位置検出パターンが、カラー画像の位置検出パターンやモノクロ階調の位置検出パターンであっても、ホームポジションセンサ等を追加することなく、原稿読み取り部を所定の読み取り位置に精度よく停止させることができる。

本実施例では、原稿読み取り部が対向板上に形成された位置検出パターンを検出できずに、そのまま回転を続けることにより、部材を破壊してしまう事態を回避するために設けられるオーバーシュート検出板について、以下に説明する。なお、本実施例においては、原稿読み取り部１００の基本的な構成や、位置検出の方法は、実施例１〜３と同様であるため、詳細な説明は省略する。

［オーバーシュート検出板の概要］
図１０を用いて、第二の対向板であるオーバーシュート検出板について説明をする。図１０（ａ）に示すように、オーバーシュート検出板１０４は、対向板１０２よりも原稿読み取り部１００の正回転方向（反時計回り方向）に対し、回転方向下流側に設置されている。同様に、オーバーシュート検出板１０５は、対向板１０３よりも原稿読み取り部１００の正回転方向（時計回り方向）に対し、下流側に設置されている。共通搬送路８０上を搬送される原稿の読み取り開始時には、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００の正回転（時計回り方向の回転）を行い、対向板１０３の検出を行う。図１０（ａ）に示すように、通常状態であれば、ＣＰＵ８０１は、オーバーシュート検出板１０５の原稿読み取り部１００の回転方向上流側にある対向板１０３を検出することができる。実施例１の図７に示すフローチャートでは、原稿読み取り開始時に原稿読み取り部１００が白基準部材１０１に対面する待機位置にあることを前提にしている。そのため、図１０（ｂ）に示すように原稿読み取り部１００が対向板１０３を通り過ぎた位置にある場合、ＣＰＵ８０１が図７のフローチャートに沿って処理をスタートさせると、原稿読み取り部１００を正回転させても、対向板１０３を検出することができない。このような状態は、例えば、ユーザが、共通搬送路８０上に滞留した原稿や記録材を除去した際に、原稿読み取り部１００に触れてしまった場合に起きることがある。そして、このような状態で、原稿読み取り部１００がこのまま正回転を続けると、原稿読み取り部１００が周囲の部材に接触し、部材の破損につながる可能性がある。そのため、ＣＰＵ８０１は、オーバーシュート検出板１０５上に形成された第二の検出パターンを検出することにより、原稿読み取り部１００が対向板１０３よりも下流側に回転したと判断し、原稿読み取り部１００の回転を緊急停止させる。これにより、原稿読み取り部１００に干渉する部材の破損等の発生を防ぐことができる。

［オーバーシュート検出パターンの概要］
次に、図１０（ｃ）に示すオーバーシュート検出パターンを用いて、ＣＰＵ８０１が、原稿読み取り部１００が対向板を通り過ぎてオーバーシュート検出板まで行き過ぎてしまう状態の検出を行う方法について、説明を行う。図１０（ｃ）に示すオーバーシュート検出パターンは、ＣＩＳセンサ部９０１の画素の検出幅と同じ幅の複数の直線で構成された白黒パターンである。図１０（ｄ）は、原稿読み取り部１００にて画像撮像を行った検出結果と、検出結果をＡ／Ｄ変換し、二値化後のデータである。二値化後のデータを実施例１で説明したように、ランレングス法にて処理をすると、図１０（ｄ）に示すように、Ｗ１Ｂ１Ｗ１Ｂ１Ｗ１Ｂ１Ｗ１Ｂ１Ｗ１と表現できる。２つ以上の黒画素（Ｂ）又は白画素（Ｗ）が連続する画素が存在しないため、画素の連続数は全て１になる。ＣＰＵ８０１は、画素の連続数が全て１であることを検出することにより、原稿読み取り部１００がオーバーシュート検出板まで行き過ぎた位置に到達していることを判断できる。

なお、オーバーシュート検出板１０４及びオーバーシュート検出板１０５のオーバーシュート検出パターンは、同じ検出パターンを使用することができる。共通搬送路８０上の原稿を読み取るために、原稿読み取り部１００を正回転（時計回り方向の回転）させているときに、ＣＰＵ８０１は、オーバーシュート検出パターンを検出した場合には、オーバーシュート検出板１０５上の検出パターンであると判断できる。同様に、原稿専用搬送路８１の原稿を読み取るために、原稿読み取り部１００が正回転（反時計回り方向の回転）していて、オーバーシュート検出パターンを検出した場合は、ＣＰＵ８０１はオーバーシュート検出板１０４上の検出パターンであると判断できる。

図１０（ｅ）は、図１０（ｃ）に示したオーバーシュート検出パターンとは異なる検出パターンであり、オーバーシュート検出板の領域を第一領域（左半分）と第二領域（右半分）に二分して、第一領域を白画素で、第二領域を黒画素で形成した例となっている。図１０（ｆ）には、原稿読み取り部１００にて画像撮像を行った検出結果と、検出結果をＡ／Ｄ変換し、第一領域と第二領域における画素の濃度の平均値データを示す。

ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００のＡ／Ｄ変換された第一領域と第二領域の出力値（画素の濃度）の平均値を算出する。例えば、図１０（ｆ）のように、第一領域の画素の濃度の平均値が２００よりも大きく、一方、第二領域の画素の濃度の平均値が５０よりも小さい場合には、ＣＰＵ８０１は、検出されたパターンは、オーバーシュート検出パターンであると判断する。そして、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００は、対向板を通り過ぎて、オーバーシュート対向板が設けられた位置にあると判断する。また、実施例１と同様にランレングスを算出して、白画素と黒画素の連続数が同一であることを利用して、原稿読み取り部１００は、オーバーシュート対向板が設けられた位置にあると判断してもよい。

［原稿読み取り部の回転制御シーケンス］
次に、図１１を用いて、ＣＰＵ８０１が原稿読み取り部１００によるオーバーシュート検出パターンの検出結果に基づいて、どのように原稿読み取り部１００の回転制御を行うかについて説明する。図１１は、原稿読み取り部１００による位置検出結果に基づいて、ＣＰＵ８０１が原稿読み取り部１００の回転制御を行う制御シーケンスを示したフローチャートである。図１１は、実施例１の図７と比べて、Ｓ１３１０のオーバーシュート検出判断処理と、Ｓ１３１１のオーバーシュート検出時の原稿読み取り部１００の回転停止処理が追加されている点が図７と異なる。図１１において、Ｓ１３０１〜Ｓ１３０９までの処理は、実施例１の図７における処理と同様なので、説明を省略する。また、第一の読み取り位置と第二の読み取り位置の検出動作は同様であるので、以下の説明は、実施例１の図７と同様に、第一の読み取り位置の場合について行う。

Ｓ１３０６では、ＣＰＵ８０１は、二値変換されたデータ列において、黒画素（Ｂ）が６画素目〜９画素目に出現するかどうか判断し、黒画素（Ｂ）が６画素目〜９画素目に出現した場合にはＳ１３０７に進み、そうでない場合には、Ｓ１３１０に進む。

Ｓ１３１０では、ＣＰＵ８０１は、二値変換されたデータ列が前述したオーバーシュート検出パターンと一致するかどうか判断する。オーバーシュート検出パターンと一致した場合には、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００が対向板１０２を通り過ぎてオーバーシュート検出板１０４まで到達していると判断してＳ１３１１に進み、一致しない場合には、Ｓ１３０８に進む。

Ｓ１３１１では、ＣＰＵ８０１は、原稿読み取り部１００がオーバーシュート検出板１０４に到達しているので、原稿読み取り部１００の回転を停止させ、処理を終了する。

このように、オーバーシュート検出パターンを使用することにより、原稿読み取り部１００がオーバーシュート検出板１０４、１０５まで回転したことを容易に検出することができる。なお、オーバーシュート検出パターンについては、単色の検出パターンを用いて説明を行ったが、例えば、実施例３で説明したようなモノクロ階調の検出パターンやカラー画像の検出パターンであってもよい。また、本実施例では、オーバーシュート検出時には、原稿読み取り部１００の回転停止を行ったが、一旦、原稿読み取り部１００を通常状態の待機位置まで復帰させた後に、再度、読み取り位置の検出を行う動作でもよい。あるいは、一旦、原稿読み取り部１００の回転停止を行い、その後、画像読み取り部１００の逆回転を行って、読み取り位置の検出を行う動作でもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で、原稿の読み取り動作と記録材の画像形成動作を並行して実行する際の原稿の読み取り品質を向上させることができる。原稿読み取り部が撮像可能な位置にオーバーシュート検出板を設置することにより、原稿読み取り部が対向板を通り過ぎていることを精度よく検出することができる。

なお、上記の実施例においてはモノクロ画像を形成する画像形成装置の構成を前提に説明したが、本発明はカラー画像形成装置にも適用可能である。カラー画像形成装置としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するための像担持体としての感光ドラムを並べて配置して、各感光ドラムから記録材、または、中間転写体に画像を転写する方式のカラー画像形成装置に適用できる。また、１つの像担持体（感光ドラム）に対して各色の画像を順次形成して、中間転写体にカラー画像を形成して記録材に転写する方式のカラー画像形成装置にも適用できる。

８０、８１ 搬送路
１００ 原稿読み取り部
１０２、１０３ 対向板
８０１ ＣＰＵ
９０１ ＣＩＳセンサ部

Claims (17)

1. 原稿を読み取る原稿読み取り位置に回転可能な読み取り手段と、
   原稿が搬送される搬送路を介して前記読み取り手段と対面する位置に設けられ、前記読み取り手段が読み取り可能な第一の検出パターンが形成された第一の対向板と、
   前記読み取り手段の回転を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記読み取り手段により読み取られた前記第一の対向板の前記第一の検出パターンの読み取り結果に基づいて、前記読み取り手段の回転を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第一の検出パターンは、中点が前記原稿読み取り位置と交差する斜線から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第一の検出パターンは、前記読み取り手段の読み取り方向に沿って、前記原稿読み取り位置に形成された直線から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第一の検出パターンは、中点が前記原稿読み取り位置と交差する斜線と、前記読み取り手段の読み取り方向に沿って、前記原稿読み取り位置に形成された直線と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記第一の検出パターンの前記斜線の起点は、前記読み取り手段の回転方向上流側で、かつ、前記読み取り手段の読み取り方向上流側であることを特徴とする請求項２又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記第一の検出パターンは、単色で構成されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第一の検出パターンは、前記原稿読み取り位置よりも前記読み取り手段の回転方向上流側の領域、前記原稿読み取り位置の領域、及び前記原稿読み取り位置よりも前記読み取り手段の回転方向下流側の領域から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記第一の検出パターンを構成する前記領域は、互いに異なる色で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記第一の検出パターンを構成する前記領域は、互いに異なるモノクロ階調で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記読み取り手段の回転方向下流側に、前記第一の検出パターンとは異なる第二の検出パターンが形成された第二の対向板を更に有し、
    前記制御手段は、前記読み取り手段により前記第二の対向板に形成された前記第二の検出パターンを読み取ったときには、前記読み取り手段の回転を停止させることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第二の検出パターンは、前記読み取り手段の回転方向に沿った複数の直線から構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第二の検出パターンは、単色で構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記第二の検出パターンは、前記読み取り手段の回転方向に沿って二分された第一領域と第二領域から構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
14. 前記第二の検出パターンを構成する前記第一領域と前記第二領域は、互いに異なる色で構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記第二の検出パターンを構成する前記第一領域と前記第二領域は、互いに異なるモノクロ階調で構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
16. 原稿が搬送される前記搬送路は、原稿の第一面を読み取るための共通搬送路と、原稿の第二面を読み取るための専用搬送路と、を含むことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記共通搬送路と接続され、記録材を搬送するための搬送路を有し、
    前記制御手段は、前記読み取り手段により読み取られた原稿の画像情報に基づいて、画像形成手段により前記記録材を搬送するための搬送路を搬送される記録材に画像形成することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。

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