JP2022019338A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet.
従来から、複写機のような画像形成装置に設けられている画像読取装置は、原稿を1枚ずつ搬送する自動原稿搬送装置(Auto Document Feeder、以下ADFとする)が原稿の画像を読み取るリーダの上部に設けられたものが知られている。この種のADFは、原稿トレイに載置された複数枚の原稿から最上位の原稿を分離し、分離された原稿をU字形状に湾曲した搬送路に沿ってリーダの読取位置へ搬送し、画像を読み取った原稿を原稿トレイの下部に設けられた排紙トレイに排紙する構造となっている。これは、複写機の上面の面積には限りがあるため、原稿の搬送路をU字形状に湾曲させることで、ADFをコンパクトにするためである。 Conventionally, an image reading device provided in an image forming apparatus such as a copier is a reader in which an automatic document transporting device (Auto Document Feeder, hereinafter referred to as ADF) that transports documents one by one reads an image of a document. The one provided at the top is known. This type of ADF separates the top-level original from a plurality of originals placed on the original tray, and conveys the separated originals to the reading position of the reader along a U-shaped curved transport path. The structure is such that the document from which the image has been read is ejected to the output tray provided at the bottom of the original tray. This is because the area of the upper surface of the copying machine is limited, and the ADF is made compact by curving the document transport path into a U shape.
さらに、分離部では原稿の搬送速度が安定しないため、分離部直後で原稿の読取を行うと読取不良につながる虞がある。そのため、分離部と読取位置は十分に離れておくことが望ましく、上述したADFはU字形状に湾曲した搬送路において上側の搬送路で分離した原稿を、湾曲部を介して下側の搬送路にある読取位置へ搬送する構造となっている。これにより、画像読取装置は安定した速度で原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取ることが可能となる。 Further, since the transfer speed of the original is not stable in the separation portion, reading the original immediately after the separation portion may lead to reading failure. Therefore, it is desirable that the separation portion and the reading position are sufficiently separated from each other. It has a structure to convey to the reading position in. This enables the image reader to read the image of the original while transporting the original at a stable speed.
このように、複写機の上に設けられる画像読取装置は、コンパクト性と質の高い読取精度が求められる。 As described above, the image reading device provided on the copying machine is required to be compact and have high reading accuracy.
このような画像読取装置において、複数枚の原稿がステイプルによって綴じられた原稿束(以下、ステイプル原稿とする)がユーザーにより誤って原稿トレイに載置される場合がある。ステイプル原稿が給送される場合、分離部において綴じ部分が原稿の旋回中心となって原稿の斜行が発生し、そのまま給送動作を継続してしまうと原稿が破損する虞がある。そのため、ステイプル原稿が給送される場合は原稿が破損することを防ぐために、早急に原稿の給送動作を停止することが望ましい。 In such an image reading device, a bundle of originals in which a plurality of originals are bound by staples (hereinafter referred to as staple originals) may be mistakenly placed on the original tray by the user. When a stapled original is fed, the binding portion becomes the center of rotation of the original at the separation portion and the original is skewed, and if the feeding operation is continued as it is, the original may be damaged. Therefore, when the staple document is fed, it is desirable to stop the document feeding operation as soon as possible in order to prevent the document from being damaged.
そこで、特許文献1では、原稿の斜行を検知することで、給送中の原稿がステイプル原稿であるか否かを判定する構成が開示されている。特許文献1に記載の構成では、搬送方向に対して垂直な幅方向に間隔を空けて複数の光学センサを配置し、この複数の光学センサによる原稿の先端の検知タイミングの差から原稿の斜行を検知する。そして、光学センサによる原稿の先端の検知タイミングの差が所定時間より大きく、原稿の斜行が検知された場合は、原稿の給送動作を停止する。
Therefore,
ところで、ユーザーが原稿トレイに原稿をセットする際に、原稿が搬送方向に対して傾斜した状態でセットされ、その原稿が傾斜したまま搬送される場合がある。特許文献1の構成では、このようなステイプルで綴じられていない原稿が搬送方向に対して傾斜したまま搬送されている場合であっても、給送中の原稿がステイプル原稿であると誤検知して、原稿の給送動作を停止してしまう。
By the way, when a user sets a document in a document tray, the document may be set in a state of being tilted with respect to the transport direction, and the document may be transported in a tilted state. In the configuration of
また、特許文献1の構成を用いてこのような誤検知を低減させる場合、ステイプル原稿と判定するときの検知タイミング差の所定時間を大きくすることで、ステイプル原稿が大きく斜行するまで搬送を継続してから、ステイプル原稿と判定することが必要になる。この場合、ジャムの検知が遅くなるため原稿が破損する可能性が高くなる。そのため、原稿の給送動作を停止するか否かを制御する構成には改善の余地があった。
Further, when reducing such false detection by using the configuration of
そこで、本発明は、ステイプル原稿が給送される場合に早く給送動作を停止することが可能である画像読取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。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with an image reading device capable of quickly stopping the feeding operation when the staple document is fed.
本発明の一態様は、シートに画像を形成する画像形成手段を有する画像形成部と、前記画像形成部の上部に設けられ、原稿の画像を読取位置で読み取る読取部と、前記読取部の上部に設けられ、前記読取位置へ原稿を搬送する原稿搬送部と、を備えた画像形成装置であり、前記原稿搬送部は、原稿が載置される原稿トレイと、前記原稿トレイに載置された原稿を給送する給送手段と、前記給送手段により給送された原稿から最上位の原稿を1枚に分離する分離手段と、前記分離手段により分離された原稿をU字形状に湾曲した搬送路の湾曲部を介して前記読取位置へ搬送する搬送手段と、前記原稿トレイの下部に設けられ、前記読取部により画像を読み取られた原稿が排紙される排紙トレイと、を有し、前記原稿搬送部により搬送される原稿の速度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された原稿の速度に基づいて、原稿の給送動作を停止させるか否かを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。 One aspect of the present invention includes an image forming unit having an image forming means for forming an image on a sheet, a reading unit provided above the image forming unit and reading an image of a document at a reading position, and an upper portion of the reading unit. It is an image forming apparatus provided in the image forming apparatus including a document transporting unit for transporting a document to the reading position, and the document transporting unit is mounted on a document tray on which a document is placed and a document tray. The feeding means for feeding the original, the separating means for separating the highest-level original from the original fed by the feeding means into one sheet, and the separating means for separating the original by the separating means are curved in a U shape. It has a transport means for transporting to the reading position via a curved portion of the transport path, and a paper ejection tray provided at the bottom of the document tray and ejecting an image from which an image has been read by the scanning section. , A detection means for detecting the speed of the document conveyed by the document transfer unit, and a control means for controlling whether or not to stop the feeding operation of the document based on the speed of the document detected by the detection means. , Is an image forming apparatus.
本発明によると、ステイプル原稿が給送される場合に早く給送動作を停止することが可能である画像読取装置を備えた画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including an image reading device capable of quickly stopping the feeding operation when a stapled original is fed.
以下、本実施の形態に係る画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特定的な記載がない限りは、本技術の適用範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, an image reading device according to the present embodiment and an image forming device including the image reading device will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the following embodiments are intended to limit the scope of application of this technology to those, unless otherwise specified. is not it.
<プリンタ100の概略構成>
まず、本実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタ100の概略構成について図1及び図2を参照しながら説明する。図1はプリンタ100の概略断面図であり、図2はプリンタ100の画像エンジンを示す模式図である。プリンタ100は、電子写真方式のレーザービームプリンタである。図1に示すように、プリンタ100はプリンタ本体70と、画像読取装置80と、を備えている。画像形成部であるプリンタ本体70は、画像形成エンジン60と、プリンタ100を制御する制御部400を備えている。図2に示すように、画像形成手段としての画像形成エンジン60は、電子写真方式の画像形成ユニットPUと、定着装置7と、を備えている。画像形成動作の開始が指令されると、感光体である感光ドラム1が回転し、ドラム表面が帯電装置2によって一様に帯電される。すると、露光装置3が、画像読取装置80又は外部のコンピュータから送信された画像データに基づいてレーザー光を変調して出力し、感光ドラム1の表面を走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置4から供給されるトナーによって現像されてトナー像となる。
<Approximate configuration of
First, a schematic configuration of the
このような画像形成動作に並行して、不図示のカセット又は不図示の手差しトレイに積載されたシートを画像形成エンジン60へ向けて給送する給送動作が実行される。給送されたシートは、画像形成ユニットPUによる画像形成動作の進行に合わせて搬送される。そして、感光ドラム1に担持されたトナー像は、転写ローラ5によってシートに転写される。トナー像転写後に感光ドラム1上に残ったトナーは、クリーニング装置6によって回収される。未定着のトナー像が転写されたシートは、定着装置7へと受け渡されて、ローラ対に挟持されて加熱及び加圧される。トナーがシートに対して溶融及び固着して画像が定着したシートは、排紙ローラ対等の排出手段によって、排出される。
In parallel with such an image forming operation, a feeding operation of feeding a sheet loaded on a cassette (not shown) or a manual feed tray (not shown) to the
<画像読取装置80の構成>
次に画像読取装置80の概略構成について図1及び図3を参照しながら説明する。図1に示すように、プリンタ本体70の上部に設置された画像読取装置80は、読取部であるリーダ40と原稿搬送部であるADF20を備えており、原稿104を光学的に走査して画像情報を読み取る。ADF20は、図示しないヒンジ部によりリーダ40に対して回動可能であるように固定されている。
<Structure of
Next, the schematic configuration of the
ADF20は、原稿104が載置される原稿載置部としての原稿トレイ105を有し、給送手段としてのピックアップローラ107により原稿トレイ105に載置された原稿104を連続的に給送する。このとき、ピックアップローラ107は、原稿104に上から当接する。また、ADF20は、画像を読み取った後の原稿104が排紙される排紙トレイ124を原稿トレイ105の下部に有している。
The
原稿トレイ105には、原稿トレイ105の原稿載置面上における原稿の有無を検知するための原稿セット検知センサ106が設けられている。ADF20は、原稿トレイ105にセットされた原稿束から最上位の原稿104を1枚に分離する分離手段としての分離ローラ109及びリタードローラ110を有している。さらに、ADF20は、搬送手段として搬送方向上流から下流に向けて順に、第1搬送ローラ112と、第2搬送ローラ113と、第1レジストローラ114と、第3搬送ローラ115と、第2レジストローラ116と、第4搬送ローラ117と、第5搬送ローラ118と、第6搬送ローラ119と、第7搬送ローラ120と、第8搬送ローラ121と、原稿排紙ローラ122と、第9搬送ローラ123と、を有している。
The
ADF20は、原稿104が分離部に到達したことを検知するために用いる分離前センサ108と、原稿の所定時間当たりの移動量を検知するために用いる撮像部であるトラッキングセンサ111を有している。トラッキングセンサ111は、所定のサンプリング周期で、レーザー光を原稿104の表面に照射した際の反射光を撮像素子に受光して原稿104を撮像する。本実施の形態において所定のサンプリング周期の間隔は1msであり、トラッキングセンサ111は原稿104を1msごとに連続して撮像する。そして、トラッキングセンサ111は、搬送中の原稿104を撮像することで得た画像データに含まれる特徴点の移動量に基づいて、原稿104の所定時間(サンプリング周期の間隔)当たりの移動量を出力する。後述する検知部としてのCPU202は、トラッキングセンサ111の出力から、原稿104の所定時間当たりの移動量を検知することが可能である。
The
ここで、本実施の形態において、「速度」とは時間に対する物体の移動量であり、「所定時間当たりの移動量」は「速度」であるものとする。 Here, in the present embodiment, "velocity" is the amount of movement of the object with respect to time, and "the amount of movement per predetermined time" is "velocity".
なお、本実施の形態において、トラッキングセンサ111が原稿104の所定時間当たりの移動量を検知する検知手段である。しかし、検知手段は本実施の形態の構成に限らず、例えばトラッキングセンサ111は撮像した画像データのみを出力し、CPU202がその画像データに基づいて原稿の所定時間当たりの移動量を検知してもよい。
In this embodiment, the tracking
ADF20の外装は、上述した各種ローラを駆動する搬送モータ203(後述する図4参照)を備える筐体部103と、筐体部103とは別体であり筐体部103に対して開閉可能である開閉カバー102(開閉部)と、により構成されている。図1は開閉カバー102が閉じた状態を示しており、図3は開閉カバー102が開いた状態を示している。
The exterior of the
図1及び図3に示すように、開閉カバー102は閉じた状態において搬送路200の一部を形成しており、開いた状態において搬送路200の一部を露出させている。また、上述したADF20が有している各種ローラ及びセンサのうち、ピックアップローラ107と、分離ローラ109と、第1搬送ローラ112と、第1レジストローラ114と、トラッキングセンサ111は、開閉カバー102に配置されている。そして開閉カバー102が開くことによって、後述するトラッキングセンサ111の透明部309は装置外部に露出する。ユーザーは開閉カバー102を開くことで、ジャムとなった原稿を取り除いたり、トラッキングセンサ111を清掃したりすることが可能である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the opening /
なお、本実施の形態において、開閉部である開閉カバー102は、ADF20の外装の一部を形成するフレーム部102aと、開閉カバー102が閉じた状態において搬送路200の一部を形成する搬送ガイド部102bと、を含む。
In the present embodiment, the opening /
一方、リーダ40は、読取ユニット50と、流し読みガラス133と、原稿台ガラス134と、を有している。読取手段である読取ユニット50には、光源125、126と、第1ミラー127と、第2ミラー128と、第3ミラー129と、結像レンズ130と、ラインセンサ131と、信号処理基板132が備えられている。ラインセンサ131は、CCDなどの撮像素子が主走査方向に配列されている。また、読取ユニット50は、不図示の光学系モータにより副走査方向(図1における左右方向)に移動可能であるように構成されている。ここで、副走査方向はラインセンサ131の撮像素子が配列されている主走査方向に対して垂直な方向である。
On the other hand, the
続いて、原稿読取動作について図1を用いて説明する。画像読取装置80は、原稿トレイ105に載置された原稿をADF20により読取位置Pに搬送して原稿画像を走査する流し読みモードと、原稿台である原稿台ガラス134に載置された原稿を走査する固定読みモードと、により原稿の画像情報を読み取る。
Subsequently, the document reading operation will be described with reference to FIG. The
まず、流し読みモードについて説明する。流し読みモードでは、ADF20がリーダ40の読取位置Pへ原稿を搬送する。また、読取ユニット50が流し読みガラス133の下方(図1に示す位置)に固定された状態で原稿の読取が実行される。原稿トレイ105に載置された原稿104は、ピックアップローラ107により、分離ローラ109とリタードローラ110によって構成される分離部へ給送される。分離部では、分離ローラ109と、リタードローラ110が原稿をニップするように対向位置に配置され、原稿束の最上位の原稿を1枚ずつ分離する。このように、ピックアップローラ107が原稿トレイ105に載置された原稿を分離部へ給送し、分離ローラ109及びリタードローラ110により最上位の原稿を1枚に分離するまでの動作を「給送動作」とする。
First, the scanning mode will be described. In the scanning mode, the
分離部において1枚に分離された原稿104は、トラッキングセンサ111によって移動量を検知するために撮像される。その後、原稿104は、第1搬送ローラ112と第2搬送ローラ113により搬送され、第1レジストローラ114、第3搬送ローラ115により搬送方向に対する傾斜(斜行)を修正される。第1レジストローラ114及び第3搬送ローラ115は、回転を停止した状態で、搬送される原稿104の搬送方向下流端(先端)を受け止め、原稿104を撓ませて斜行を補正する。そして、原稿104はU字形状に湾曲した搬送路200の湾曲部200aに沿って、第2レジストローラ116、第4搬送ローラ117、第5搬送ローラ118へと順に搬送される。ここで、湾曲部200aとは原稿104が通過することで原稿104の上面と下面が入れ替わる経路であり、本実施の形態において湾曲部200aは搬送路200の第1レジストローラ114から第5搬送ローラ118までの経路である。
The
第5搬送ローラ118により搬送された原稿104は、読取ユニット50の光源125、126によって光を照射され、その反射光が第1ミラー127、第2ミラー128、第3ミラー129を介して、結像レンズ130に導かれる。これらのミラーにより導かれた光は結像レンズ130によって収束され、CCDなどの撮像素子が主走査方向に配列されたラインセンサ131に結像される。結像された光信号は、ラインセンサ131により電気信号に変換され、信号処理基板132によってデジタル信号に変換される。これにより、画像読取装置80は原稿104の画像データを読み取る。このとき、原稿トレイ105に載置された原稿104は上述した湾曲部200aを通った後にリーダ40により画像を読み取られるため、原稿トレイ105に載置された状態の原稿104の上面の画像が読み取られる。
The
その後、画像を読み取られた原稿104は第6搬送ローラ119から第7搬送ローラ120及び第8搬送ローラ121へと搬送され、原稿排紙ローラ122と第9搬送ローラ123によって、排紙トレイ124に排紙される。
After that, the original 104 whose image has been read is conveyed from the
次に固定読みモードについて説明する。ユーザーはADF20をリーダ40に対して開いて原稿台ガラス134を露出させて、原稿104を原稿台ガラス134に載置する。ユーザーが原稿台ガラス134に原稿104を載置した後、ADF20をリーダ40に対して閉じることで、原稿104は原稿台ガラス134上に固定される。そして、読取ユニット50が不図示の光学系モータによって原稿台ガラス134に沿って副走査方向に移動して、原稿台ガラス134上の原稿104を走査する。
Next, the fixed reading mode will be described. The user opens the
本実施の形態において、ピックアップローラ107は給送手段の一例であり、給送ベルトを用いて原稿104を給送する構成であってもよい。また、ADF20は分離ローラ109及びリタードローラ110によって原稿の分離を行うが、分離手段はこれに限らず、例えば、リタードローラ110の代わりに分離パッドを用いて原稿の分離を行う構成であってもよい。さらに、上記の各搬送ローラは搬送手段の一例であり、搬送ローラの代わりに搬送ベルトを用いて原稿を搬送してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態において、ADF20は、原稿トレイ105から排紙トレイ124までの原稿の搬送路として、図1に示すようなU字形状に湾曲した搬送路200を有している。上述したように、ADF20は原稿トレイ105に載置された原稿束から最上位の原稿104を分離する。この構成において、U字形状に湾曲した搬送路200を介して原稿を搬送することにより、原稿トレイ105での原稿束の順番と、排紙トレイ124での原稿束の順番が一致する。ここで「U字形状に湾曲した搬送路」とは、図1に示した緩やかに湾曲した搬送路200のみに限らず、上から下に折り返すような搬送路であればよい。
Further, in the present embodiment, the
本実施の形態において、リーダ40のみが読取ユニット50を有する構成を例示している。しかし、ADF20に原稿104を反転させる反転パスや、スキャナ部40と同様に読取ユニット50を設け、搬送されている原稿104の両面の画像を読み取る構成であってもよい。また、本実施の形態では、読取手段の一例として読取ユニット50を例示しているが、ラインセンサ131をリーダ40に固定し、光源及びミラーを副走査方向に移動することによって原稿の画像を読み取る構成でもよい。
In this embodiment, the configuration in which only the
続いて、画像読取装置80の制御部の構成について図4を用いて説明する。図4は画像読取装置80の制御部を示すブロック図である。操作部201は、プリンタ100の情報を表示する表示手段であり、ユーザーがプリンタ100に対して指示を行うためのタッチパネルである。ユーザーが原稿104を原稿トレイ105に載置し、操作部201のコピーボタンを押下したことをCPU202が検出する。CPU202は、原稿104が原稿トレイ105に載置されたことを、原稿セット検知センサ106によって検知すると、筐体部103に配置された搬送モータ203を駆動し、原稿104の給送を開始する。原稿104が分離前センサ108に到達すると、トラッキングセンサ111は、原稿104の所定時間当たりの移動量を検知するために、所定のサンプリング周期で継続的に原稿の画像データの取得を開始する。
Subsequently, the configuration of the control unit of the
原稿は一定の搬送速度で搬送されるため、原稿104が分離前センサ108に到達してから、原稿104の先端がトラッキングセンサ111を通過するまでの時間を予測することが可能である。このことから、分離前センサ108のオンから、ある所定時間経過後のトラッキングセンサ111の出力値を有効とし、さらに別の所定時間経過後にトラッキングセンサ111による原稿の画像データの取得を停止するようにCPU202で制御する。
Since the document is conveyed at a constant transfer speed, it is possible to predict the time from when the
また、CPU202は、トラッキングセンサ111を用いて検知された原稿104の所定時間当たりの移動量に基づいて、ステイプル原稿に起因するジャムの判定を行う。CPU202が行うジャム判定の処理については、後で説明する。
Further, the
本実施の形態に示すCPU202は判定手段の一例であり、プリンタ本体70の制御部400がADF20におけるジャム判定を行う構成であってもよい。
The
<通常原稿搬送時の原稿の速度検知>
次に、ステイプルされていない原稿を給送した際の原稿搬送制御とトラッキングセンサ111の出力信号の関係について、図5から図8を用いて説明する。図5(a)は、原稿104が分離部を通過した直後の時刻t1における、原稿104とトラッキングセンサ111の位置関係を示す図である。図5(b)は、原稿104が第1搬送ローラ112と第2搬送ローラ113に到達したときの時刻t2(t1<t2)における、原稿104とトラッキングセンサ111の位置関係を示す図である。図6(a)は、図5(a)に示した時刻t1における、原稿104の位置を示す上面図である。図6(b)は、図5(b)に示した時刻t2における、原稿104の位置を示す上面図である。なお、原稿104は、図5及び図6の右から左に向かう搬送方向に搬送される。
<Speed detection of originals during normal original transfer>
Next, the relationship between the document transport control and the output signal of the
図5(a)において、矢印306は分離ローラ109の回転方向、矢印307はリタードローラ110の回転方向を示している。原稿束の最上位の原稿である原稿104を2枚目の原稿308と分離するために、分離ローラ109は原稿104を搬送方向に送るよう回転し、リタードローラ110は原稿308を搬送方向の上流に押し戻す方向に回転する。リタードローラ110は、不図示のトルクリミッタを介して搬送モータ203からの回転駆動力を入力されている。これにより、分離ローラ109及びリタードローラ110は、原稿束から最上位の原稿104を1枚に分離する。
In FIG. 5A, the
トラッキングセンサ111は、レーザー発行部301、コリメータレンズ302、結像レンズ303、受光センサ304、透明部309を有している。照射部であるレーザー発光部301から照射されたコヒーレント光305は、コリメータレンズ302を介して、透明部309を通過して原稿104に照射される。照射されたコヒーレント光305は、原稿104によって反射され透明部309を再び通過し、結像レンズ303を介して、センサ部である受光センサ304に入光される。受光センサ304は画素が2次元配列されており、受光センサ304に入光されたコヒーレント光305は各画素の入射光量に応じて電気信号に光電変換される。これにより、トラッキングセンサ111は、原稿104にコヒーレント光305を照射した際のスペックルパターンの画像データを取得する。
The tracking
時刻t1において、分離ローラ109及びリタードローラ110によって原稿束から分離された原稿104は、図5(a)に示すように、第1搬送ローラ112と第2搬送ローラ113に向けて搬送されている。その後、時刻t2において、原稿104は、図5(b)に示すように、第1搬送ローラ112と第2搬送ローラ113に到達する。このとき、図6に示すように、2枚目の原稿308は、リタードローラ110により原稿トレイ105に残る。
At time t1, the
図7(a)は、時刻t1において、トラッキングセンサ111によって取得されたスペックルパターンの画像データの一例を示す図である。図7(b)は、図7(a)に示した画像データの次にトラッキングセンサ111によって取得されたスペックルパターンの画像データの一例を示す図である。つまり、図7(a)と図7(b)に示す画像データは、トラッキングセンサ111が所定のサンプリング周期の間隔(本実施の形態では1ms)を空けて連続して取得した画像データである。なお、本実施の形態では、一例として撮像部であるトラッキングセンサ111は8画素×8画素の画像データが取得可能なものとするが、より多くの画素数の画像データを取得することが可能な撮像部を用いてもよい。また、本実施の形態に示す画像データは画素が2次元配列された受光センサ304の受光量を2値化したものであり、黒塗りの画素は受光量が2値化閾値より少ない画素、白塗りの画素は受光量が2値化閾値より多い画素を示している。
FIG. 7A is a diagram showing an example of image data of a speckle pattern acquired by the tracking
図7(a)と図7(b)を比較すると、トラッキングセンサ111が取得した画像データは、左方向に5画素分ずれている。つまり、原稿104は、トラッキングセンサ111が時刻t1において画像データを取得してから次の画像データを取得するまでの間に、トラッキングセンサ111における5画素分搬送方向に移動している。
Comparing FIGS. 7 (a) and 7 (b), the image data acquired by the tracking
このように、トラッキングセンサ111は、所定時間おきにスペックルパターンの画像データを取得する。そして、取得された画像データをパターンマッチングなどで比較することで、原稿104の搬送方向の所定時間当たりの移動量を検出することができる。
In this way, the tracking
なお、本実施の形態では説明を簡略化するために、原稿104が搬送方向に対して平行に移動した場合を想定した画像データを一例として示したが、実際には搬送方向だけでなく、搬送方向に対して直交した方向にずれることも想定される。この場合には、トラッキングセンサ111は、図7(a)の画像データに対して回転するか、あるいは搬送方向及び搬送方向に対して直交する方向に同時に動いた場合の画像パターンなどを予めパターンマッチング用のデータとして用意し、各々の画像データと比較する。これにより、トラッキングセンサ111はどのように原稿104が搬送されたかを検出することができる。
In the present embodiment, for the sake of simplification of the description, the image data assuming that the
本実施の形態では、トラッキングセンサ111は、出力データとして所定時間当たり(サンプリング周期ごと)の原稿104の搬送方向の移動画素数(図7に示す例では5画素)を出力する。図8は、時刻t1から時刻t2の間におけるトラッキングセンサ111の出力値の推移の一部を示したグラフである。図8において横軸は時間を示しており、トラッキングセンサ111は1ms毎に、検出した原稿104の移動量を出力する。また、図8において縦軸は、サンプリング周期毎のトラッキングセンサ111の出力を示している。
In the present embodiment, the tracking
原稿104が一定速度で搬送されていれば、原稿104の所定時間当たりの移動量は常に一定となる。したがって、原稿104がトラッキングセンサ111のサンプリング周期で5画素分に相当する量だけ搬送方向に移動する場合、図8に示すようにトラッキングセンサ111はサンプリング周期ごとに5画素の移動量を出力する。
If the
<ステイプル原稿搬送時の原稿の速度検知>
次に、ステイプル原稿を給送した際の原稿搬送制御とトラッキングセンサ111の出力信号の関係について、図9から図13を用いて説明する。
<Speed detection of originals when transporting staples>
Next, the relationship between the document transport control when the staple document is fed and the output signal of the
図9は、上部の2か所がステイプル701、702で綴じられたステイプル原稿700(原稿104、308)を示す図である。以下では、ステイプル原稿の一例として図9に示すステイプル原稿700を給送する場合を例示する。
FIG. 9 is a diagram showing a staple manuscript 700 (
図10(a)は、ステイプル原稿700が分離ローラ109及びリタードローラ110を通過した後の時刻t3における、ステイプル原稿700とトラッキングセンサ111の位置関係を示す図である。図10(b)は、図10(a)の状態から一定時間経過後の時刻t4(t3<t4)における、ステイプル原稿700とトラッキングセンサ111の位置関係を示す図である。図11は、図10(a)に示した、時刻t3におけるステイプル原稿700の位置を示す上面図である。
FIG. 10A is a diagram showing the positional relationship between the
図10(a)に示すように、ステイプル原稿700はステイプル701、702で綴じられているため、分離ローラ109及びリタードローラ110によって最上位の原稿である原稿104を分離することができない。そのため、時刻t3において原稿104は、リタードローラ110によって搬送方向の上流に押し戻される原稿308に引き寄せられ、搬送方向に対して移動することができない。
As shown in FIG. 10A, since the
その後、さらに分離ローラ109及びリタードローラ110が回転すると、図10(b)で示されるように、原稿104は分離ローラ109の直後の位置でループを形成するように浮き上がる。その結果、時刻t4においても原稿104は搬送方向に移動することができず、図11に示す位置に滞留し続ける。
After that, when the
図12は、時刻t3及びt4において、トラッキングセンサ111で取得されたスペックルパターンの画像データの一例を示す図である。上述したように、時刻t3から時刻t4にかけて、原稿104は分離ローラ109の直後の位置でループを形成するように浮き上がり、滞留してしまう。したがって、図10(a)と図10(b)に示すトラッキングセンサ111によりコヒーレント光305が照射される原稿104の表面の位置はほとんど同一の場所となる。これにより、時刻t3及び時刻t4において、トラッキングセンサ111で取得されたスペックルパターンの画像データはどちらも図12に示すものとなる。
FIG. 12 is a diagram showing an example of image data of a speckle pattern acquired by the tracking
図13は、ステイプル原稿700が図11に示す位置に滞留している場合におけるトラッキングセンサ111の出力値の推移を示したグラフである。図13において、図8と同様に横軸は時間を示しており、縦軸はサンプリング周期毎のトラッキングセンサ111の出力を示している。
FIG. 13 is a graph showing the transition of the output value of the
上述したように、原稿104は図11に示す位置に滞留しているため、搬送方向に対する移動量が0画素となる。これにより、図13に示すようにトラッキングセンサ111が出力する値も常に0画素となっている。
As described above, since the
図8と図13を比較すると、ステイプルされていない原稿の場合はトラッキングセンサ111の出力が常時5画素となり、ステイプル原稿700の場合は0画素となる。これより、本実施の形態の場合、CPU202は、所定時間当たりの移動量が2画素以下であった場合にステイプル原稿が搬送されたと判断することで、ステイプルされていない原稿とステイプル原稿との判別が可能となる。このように、制御手段としてのCPU202は、トラッキングセンサ111を用いて検知された原稿の所定時間当たりの移動量が所定の閾値(本実施の形態においては2画素)以下である場合に、原稿の給送動作を停止するように制御する。一方でCPU202は、トラッキングセンサ111を用いて検知された原稿の所定時間当たりの移動量が所定の閾値より大きい場合は、原稿の給送動作を継続するように制御する。
Comparing FIGS. 8 and 13, the output of the
図14は、ステイプル原稿の別の一例であるステイプル原稿703が給送される場合を示す図である。図14(a)は、ステイプル原稿703が分離ローラ109及びリタードローラ110を通過した後の時刻t5の状態を示す図であり、図14(b)は時刻t5からさらに分離ローラ109及びリタードローラ110が回転した時刻t6(t5<t6)の状態を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a case where a
ステイプル原稿703は、先端部の1か所がステイプル701により綴じられている。このようなステイプル原稿703が給送された場合、図14(b)に示すように、ステイプル701を中心に最上位の原稿である原稿104が回転する。原稿104が回転すると、原稿104の移動方向は搬送方向からずれていき、原稿104の搬送方向における移動量は減少していく。そして、原稿104の搬送方向における所定時間当たりの移動量が2画素以下となったときに、CPU202は給送動作を停止する。これにより、ステイプル原稿703が給送される場合であっても、トラッキングセンサ111を用いて、給送されている原稿がステイプル原稿であると判別することが可能である。
The
本実施の形態において、一例としてCPU202がステイプル原稿を判定する際に用いる所定の閾値は2画素としているが、この閾値は原稿の搬送速度に応じて適切に設定してよい。
In the present embodiment, as an example, the predetermined threshold value used by the
<ステイプル原稿検知の制御>
次に、本実施の形態に係るステイプル原稿検知の制御について図15を用いて説明する。図15はCPU202が実行するステイプル原稿検知の制御を示すフローチャートである。
<Control of staple document detection>
Next, the control of staple document detection according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart showing the control of staple document detection executed by the
操作部201より、ユーザーからスキャンジョブの開始指示を受けると(S001)、CPU202が原稿トレイ105にある原稿セット検知センサ106の出力から、原稿トレイ105に原稿104がセットされたかどうかを検知する(S002)。CPU202が原稿トレイ105に原稿104がないと判断した場合(S002のN)は、CPU202は固定読みモードを実行する(S003)。
Upon receiving a scan job start instruction from the user from the operation unit 201 (S001), the
原稿104が原稿トレイ105にあるとCPU202が判断した場合(S002のY)は、CPU202はトラッキングセンサ111を有効に設定する(S004)。その後、CPU202は、原稿104を搬送するために搬送モータ203の駆動を開始する(S005)。
When the
その後、CPU202は、原稿104が搬送パス中にある分離前センサ108に到達したか否か、所定時間監視を行う(S006、S007)。所定時間経過しても原稿104が分離前センサ108に到達しなかった場合(S007のY)、CPU202は原稿104が搬送できていない原稿給紙ジャムと判断する(S008)。
After that, the
一方、所定時間内に原稿104が分離前センサ上に到達した場合(S006のY)、CPU202はトラッキングセンサ111のサンプリングを開始させる(S009)。トラッキングセンサ111は、サンプリング開始後、所定のサンプリング周期ごとにサンプリングを行い、CPU202はトラッキングセンサ111の出力値が所定の閾値以下であるか否かを判定する(S010)。
On the other hand, when the
トラッキングセンサ111の出力値が所定の閾値以下となった場合(S010のY)、CPU202はステイプル原稿によるジャムであると判定し、給送動作を停止する(S012)。そして、CPU202は搬送された原稿104がステイプル原稿であることを示す情報を操作部201に表示させ(S013)、ジョブを終了する。
When the output value of the
一方、トラッキングセンサ111の出力値が所定時間常に所定の閾値を超えていた場合(S011のY)、CPU202は原稿104が分離前センサ108を抜けるまで給送動作を継続させる(S014、S015)。所定時間経過しても原稿104が分離前センサ108上に存在していた場合(S015のY)、CPU202は原稿104が搬送パスに滞留している原稿滞留ジャムと判断する(S016)。CPU202が原稿滞留ジャムと判断すると、CPU202は搬送モータ203を停止してジョブを終了する(S018)。
On the other hand, when the output value of the
CPU202が分離前センサ108が所定時間以内にオフとなったことを検知した場合(S014のY)、CPU202は原稿セット検知センサ106により原稿トレイ105に次の原稿があるか否かを判断する(S017)。原稿トレイ105に次に搬送する原稿が存在する場合(S017のY)は、処理は繰り返しS006に戻り、CPU202は次の原稿がステイプル原稿であるか否かの検知を続ける。原稿トレイ105に原稿がない場合(S017のN)は、CPU202は原稿トレイ105に積載された原稿がすべて搬送されたと判断し、CPU202は搬送モータ203の駆動を停止してジョブを終了する。
When the
本実施の形態において、制御手段であるCPU202は、1ms当たりの移動量に基づいて原稿の給送動作を停止するか否かを制御する。このように、CPU202が原稿の「所定時間当たりの移動量」に基づいて制御を行う場合、原稿のCPU202が「速度」に基づいて制御を行っているものとする。
In the present embodiment, the
図16は、ステイプルで綴じられていない原稿104が、搬送方向に対して傾斜した状態で給送される様子を示す図である。ここで、図16(a)は分離部通過直後の原稿104を示す図であり、図16(b)は分離部を通過した後に一定時間経過したときの原稿104を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a state in which a
上述したように、本実施形態に係る画像読取装置80は、トラッキングセンサ111を用いて検知した原稿の所定時間当たりの移動量(速度)に基づいて、原稿の給送動作を停止するか否かを制御する。具体的には、給送される原稿の速度が所定の速度(本実施の形態では1msに対して2画素分に相当する移動量)より大きい場合は、CPU202は原稿の給送動作を継続する。そして、給送される原稿の速度が所定の速度より小さい場合は、CPU202は原稿の給送動作は停止する。
As described above, whether or not the
これにより、図11及び図14に示したようなステイプル原稿がトラッキングセンサ111により検知された場合は、CPU202は原稿の給送動作を停止し、原稿の破損を防ぐことができる。一方で、図16に示すように、ステイプルで綴じられていない原稿104が傾斜した状態で給送される場合、原稿104の所定時間当たりの移動量は傾斜していないとき(図6に示した状態)と同様である。そのため、ステイプルで綴じられていない原稿104が傾斜した状態で給送される場合は、CPU202は給送中の原稿がステイプル原稿であるとは判定せず原稿104の給送動作は継続される。
As a result, when the staple document as shown in FIGS. 11 and 14 is detected by the tracking
従来の構成は、複数の光学センサにより原稿の先端が検知されるタイミングに差が生じた場合に、原稿の給送動作が停止される。そのため従来の構成では、図16に示すように、ステイプルで綴じられていない原稿104が傾斜した状態で給送される場合、給送動作が停止されてしまう。
In the conventional configuration, when there is a difference in the timing at which the tip of the document is detected by the plurality of optical sensors, the document feeding operation is stopped. Therefore, in the conventional configuration, as shown in FIG. 16, when the
ここで、従来の構成を用いて図16に示す状態の原稿104が給送されるときでも給送動作を継続する場合、ステイプル原稿と判定するときの光学センサの検知タイミング差の所定時間を大きくする必要がある。このとき、具体的には、ステイプル原稿と判定するときの光学センサの検知タイミングの所定時間はおよそ18msとなる。この場合、ジャムの検知が遅くなるため原稿が破損する可能性が高くなってしまう。
Here, when the feeding operation is continued even when the
一方で、本実施の形態では、最短で1msでステイプル原稿の判定が可能である。このように、本実施の形態に係る画像読取装置80は、ジャムの検知を遅くすることなくステイプル原稿の判別精度を向上することが可能であるため、原稿の給送動作を停止するか否かを制御する構成を改善できる。
On the other hand, in the present embodiment, the staple document can be determined in 1 ms at the shortest. As described above, since the
また、本実施の形態において、ADF20は原稿トレイ105に載置された原稿束のうち、最上位の原稿を分離して搬送する構成である。このADF20において、図14に示したステイプル原稿703が搬送されるとき、最上位の原稿104のみが回転し、下側の原稿308は停止した状態となる場合がある。本実施の形態に係る画像読取装置80は、トラッキングセンサ111が搬送路200の上側の搬送ガイド部102bに配置されているため、常に最上位の原稿104の移動量を検知することが可能である。そのため、最上位の原稿104の動きを検知して、搬送されている原稿がステイプル原稿であるか否かを判定することができる。仮にトラッキングセンサ111が搬送路200の下側の搬送ガイドに配置されている場合、ステイプル原稿が搬送されたとき、トラッキングセンサ111が下側の原稿308で隠れてしまい、最上位の原稿104の動きを検知できない可能性がある。この場合、トラッキングセンサ111は原稿が滞留していることしか検知できないため、ステイプル原稿が原因のジャムであるか否かの判定ができなくなる。これより、トラッキングセンサ111は、本実施の形態にように搬送路200の上側の開閉カバー102に配置することが望ましい。
Further, in the present embodiment, the
また、原稿の搬送を繰り返しているうちに、原稿の紙粉や原稿についた糊などのゴミがトラッキングセンサ111の表面の透明部309に付着することがある。透明部309にこのようなゴミが付着すると、トラッキングセンサ111が正常に画像データを取得することができず、原稿の移動量を検知できなくなる可能性がある。しかし、本実施の形態においては、開閉カバー102を開くことでトラッキングセンサ111の透明部309を装置外部に露出することが可能である。これにより、透明部309の表面にゴミが付着した場合であっても、ユーザーが付着したゴミを容易に取り除くことができる。ここで、透明部309は複数設けてもよく、その場合搬送路200に面している透明部309が露出すればよい。
Further, while the original is repeatedly conveyed, dust such as paper dust of the original and glue attached to the original may adhere to the
本実施の形態に示すADF20は、原稿トレイ105の下方に排紙トレイ124を配置して、分離ローラ109で分離された原稿104を搬送路200の湾曲部200aに沿って搬送した後にリーダ40で画像を読み取る構成である。仮に排紙トレイ124の下方に原稿トレイ105を配置して下から上へと搬送する構成の場合、原稿104の画像は分離部の下流側近傍で読み取られる。しかし、分離部ではリタードローラ110が原稿104に対して搬送方向とは逆方向の力を加えるため、原稿104の搬送速度を一定にすることが難しく、分離部の近傍で画像読取をおこなうと読取不良につながる。また、分離ローラ109から離れた場所で原稿104を読み取る場合、読取位置Pまでの搬送路200を長くする必要があり装置の大型化につながる。そのため、リーダ40の上部にADF20を設ける構成においては、本実施の形態に示すように、U字形状に湾曲した搬送路200の湾曲部200a通過前に原稿の分離を行い、湾曲部200a通過後に画像読取を行う構成が望ましい。このような構成を用いることで、分離部から読取位置Pまでの距離を長くすることができ、読取不良を低減することが可能である。
In the
本実施の形態において、トラッキングセンサ111は、分離ローラ109の搬送方向下流側の搬送路中央に配置されている。しかし、トラッキングセンサ111の位置はこれに限らず、例えばトラッキングセンサ111は分離ローラ109に対して主走査方向で隣り合うように配置されてもよい。また、トラッキングセンサ111は、搬送方向において分離ローラより上流に配置されてもよい。
In the present embodiment, the tracking
<検知手段の変形例>
上記の実施の形態においては、原稿の速度を検知するためにトラッキングセンサ111を用いた構成を説明した。しかし、トラッキングセンサではなく、原稿に当接して従動する従動ローラを新たに設けて、その従動ローラの回転量により原稿の速度を検知する構成でもよい。
<Modification example of detection means>
In the above embodiment, the configuration using the
従動ローラを用いて原稿の速度を検知する構成では、原稿が移動することにより従動ローラを回転させるため、従動ローラによる搬送抵抗が発生する。一方で、トラッキングセンサ111を用いた構成では、そのような搬送抵抗は発生しないため、トラッキングセンサ111のような撮像部を用いて原稿の速度を検知することが望ましい。
In the configuration in which the speed of the document is detected by using the driven roller, the driven roller is rotated by the movement of the document, so that the transfer resistance by the driven roller is generated. On the other hand, in the configuration using the
20 ADF
40 リーダ
60 画像形成エンジン
70 プリンタ本体
80 画像読取装置
101 画像読取装置
102 開閉カバー
111 トラッキングセンサ
20 ADF
40
Claims (7)
前記画像形成部の上部に設けられ、原稿の画像を読取位置で読み取る読取部と、
前記読取部の上部に設けられ、前記読取位置へ原稿を搬送する原稿搬送部と、
を備えた画像形成装置であり、
前記原稿搬送部は、
原稿が載置される原稿トレイと、
前記原稿トレイに載置された原稿を給送する給送手段と、
前記給送手段により給送された原稿から最上位の原稿を1枚に分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された原稿をU字形状に湾曲した搬送路の湾曲部を介して前記読取位置へ搬送する搬送手段と、
前記原稿トレイの下部に設けられ、前記読取部により画像を読み取られた原稿が排紙される排紙トレイと、
を有し、
前記原稿搬送部により搬送される原稿の速度を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された原稿の速度に基づいて、原稿の給送動作を停止させるか否かを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit having an image forming means for forming an image on a sheet,
A reading unit provided above the image forming unit and reading an image of a document at a reading position,
A document transporting unit provided above the scanning unit to transport the document to the scanning position, and a document transporting unit.
It is an image forming device equipped with
The document transfer unit is
The manuscript tray on which the manuscript is placed and the manuscript tray
A feeding means for feeding the manuscript placed on the manuscript tray, and
A separation means for separating the highest-level original from the original fed by the feeding means into one sheet, and
A transport means for transporting a document separated by the separation means to the reading position via a curved portion of a transport path curved in a U shape, and a transport means.
A paper ejection tray provided at the bottom of the original tray and from which the originals whose images have been read by the reading unit are ejected.
Have,
A detection means for detecting the speed of the document conveyed by the document transfer unit, and
A control means for controlling whether or not to stop the document feeding operation based on the speed of the document detected by the detection means, and
An image forming apparatus comprising.
前記給送手段により給送される原稿を撮像する撮像部と、
前記撮像部の出力に基づいて、原稿の速度を検知する検知部と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The detection means
An image pickup unit that captures an image of a document fed by the feeding means,
A detector that detects the speed of the document based on the output of the image pickup unit,
The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image forming apparatus has.
前記撮像部は、
前記給送手段により給送される原稿に光を照射する照射部と、
前記照射部により照射され原稿で反射した光が通過する透明部と、
前記透明部を通過した光を受光して光電変換するセンサ部と、
を有し、
前記透明部は、前記開閉部を開くことで露出することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 It is provided so as to be openable and closable, and has an opening / closing portion that forms a part of the transport path in a closed state and exposes a part of the transport path in an open state.
The image pickup unit is
An irradiation unit that irradiates the document fed by the feeding means with light,
A transparent part through which the light irradiated by the irradiation part and reflected by the document passes.
A sensor unit that receives light that has passed through the transparent unit and converts it into photoelectric light.
Have,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the transparent portion is exposed by opening the opening / closing portion.
前記原稿台に固定した状態の原稿の画像を読み取ることが可能であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置。 The reading unit has a document stand on which a document is placed.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein an image of a document fixed on the platen can be read.
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