JP6314962B2 - 両面画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
この両面画像読取装置は、一般に、原稿の搬送路を介して一方の側に第1読取部を配置し、他方の側に第2読取部を配置して、搬送中の原稿が第1読取部の第1読取位置を通過する際に、当該原稿の第1面(おもて面)の画像を第1読取部で読み取り、第1読取位置を通過後の原稿が第2読取部の第2読取位置を通過する際に当該原稿の第2面(うら面)の画像を第2読取部で読み取る構成になっている。
図9は、S字経路を有する両面画像読取装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように両面画像読取装置は、原稿トレイ930上の原稿Dをピックアップローラー901で搬送路940に繰り出し、繰り出された原稿Dを搬送路940に沿って分離ローラー902、レジストローラー903、搬送ローラー904により第1読取位置921に向けて搬送する。そして、搬送中の原稿Dが第1読取位置921を通過する際に原稿Dの第1面の画像を第1読取部911により読み取る。
S字経路950は、原稿搬送方向上流から下流に向かうに連れて斜め上方に湾曲した第1湾曲経路951の原稿搬送方向下流端と、第1湾曲経路951とは反対側に膨らむ第2湾曲経路952の原稿搬送方向上流端とが接続されてなる構成が多い。
ところが、このようなS字経路950を有する構成では、S字経路950を搬送中に原稿Dのスキュー(斜行)が発生し易いという問題がある。
ところが、原稿Dに伝わる搬送中の振動や原稿Dの先端Dfがガイド961に衝突したときの振動などにより、原稿Dの先端Dfが上下または左右にばたつくことがある。
スキューした状態で原稿Dの第2面の画像が読み取られると、その読取画像を用紙にプリントしたりパーソナルコンピューターのディスプレイに表示させたりした場合、読取画像の全体がスキューの大きさに応じた傾斜角で傾いたようになり、原稿Dの第2面に対する読取画像の品質の低下に繋がる。
また、前記第1読取位置よりも原稿搬送方向下流側かつ前記搬送ガイドよりも原稿搬送方向上流側に配置される、掬い上げガイドを備え、前記掬い上げガイドは、前記第1読取位置を通過した前記原稿を掬い上げて前記搬送ガイドに向かわせるとしても良い。
また、前記第1湾曲経路は、第1経路部分と、当該第1経路部分よりも原稿搬送方向下流側かつ当該第1経路部分と曲率が異なる第2経路部分とを含み、前記押えガイドによる前記原稿の押えは、前記曲率の大きい方の経路部分を搬送中の原稿に対して行われるとしても良い。
本発明に係る画像形成装置は、両面画像読取部により読み取られた原稿の画像データに基づいてシート上に画像を形成する画像形成装置であって、前記両面画像読取部として、上記の両面画像読取装置を備えることを特徴とする。
<MFPの全体構成>
図1は、本実施の形態に係るMFPの構成を示す概略図である。
画像読取装置1は、固定光学系の一つであるシートスルー方式と移動光学系の一つであるスキャナ移動方式で原稿画像の読み取りが可能なように構成されている。ここで、シートスルー方式は、光学系を静止(固定)させた状態で、搬送(移動)中の原稿を固定の読取位置で読み取る方式である。スキャナ移動方式は、原稿を静止させた状態で、原稿面からの反射光を読取センサーに導くミラーを原稿に対して移動させ、原稿面から読取センサーまでの光路長を常に一定に維持した状態で読み取る方式である。
シートスルー方式では、原稿の片面の画像だけを読み取る片面読取モードや両面の画像を読み取る両面読取モードなどをユーザが選択することができる。シートスルー方式とスキャナ移動方式による読取動作の詳細については後述する。
作像部23Y、23M、23C、23Kは、中間転写ベルト22に沿って配置されており、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する。作像部23Y〜23Kは、何れも同様の構成を備えるので、作像部23Kについてのみ説明し、他の作像部23Y〜23Cについては説明を省略する。
トナー像の形成動作と並行して、給紙部3は、内部に収容された複数の給紙カセット31のいずれか一つから用紙Sを1枚ずつ繰り出して、2次転写ローラー21が設けられた2次転写位置へ搬送する。2次転写ローラー21は、中間転写ベルト22上のトナー像を用紙S上に静電転写する。
操作部4は、ユーザーが操作し易い位置に設けられており、ユーザーからの原稿の読取モードの選択や読取開始の指示などの入力を受け付けて、受け付けた入力情報を全体制御部5に通知する。
<画像読取装置の構成>
図2は、画像読取装置1の概略構成を示す側面図である。
<画像読取部の構成>
画像読取部10は、ランプ11と第1ミラー15aを搭載する第1スライダー18、第2ミラー15bと第3ミラー15cを搭載する第2スライダー19、集光レンズ15e、読取センサーとしてのCCD(Charge Coupled Device)センサー12を備える。
具体的には、第1スライダー18をシートスルー用ガラス13の直下位置(シートスルーポジション)に移動させて静止させる。そして、ランプ11を点灯させ、シートスルー用ガラス13の上面を通過する原稿Dの第1面にランプ11からの光Lを照射させる。
この意味で、画像読取部10は、シートスルー方式の際に原稿Dの第1面の画像を読み取る第1読取部といえ、ランプ11からの光Lが原稿Dの第1面に照射される位置51が原稿Dの第1面の画像を読み取る第1読取位置になる。
自動原稿搬送部40は、シートスルー方式で原稿画像を読み取る際に、原稿給紙トレイ40aに載置された原稿Dを1枚ずつ原稿搬送路401に沿って搬送して、シートスルー用ガラス13上を通過後、原稿排出トレイ40bに排出する。
具体的には、原稿給紙トレイ40a上に載置された原稿Dを繰り出しローラー41によって原稿搬送路401に繰り出し、分離ローラー対42へ搬送する。
レジストローラー対43は、原稿Dの先端が到着した時点では停止しており、一方のレジストローラーが他方のレジストローラーと接触している部分(ニップ部)の搬送方向上流側で原稿Dにループ433(破線)が形成されて、原稿Dの先端の傾きが矯正された後、所定タイミングで回転を開始する。
原稿Dの腰の強さにより、ループ433の形成部分にループ形成前の平坦な姿勢に戻ろうとする復元力が作用し、この復元力により原稿Dの先端がレジストローラー対43のニップ部に押し付けられる。この押し付け力により、原稿Dの先端の幅方向全域がレジストローラー対43のニップ部に入り込むようになり、原稿Dの先端側にスキューが発生していても、そのスキューが解消される。
第1搬送ローラー対44により搬送される原稿Dは、シートスルー用ガラス13の表面と読取ガイド48との間を通過する。この通過の際に当該原稿Dの第1面の画像が画像読取部10により読み取られる。
第2搬送ローラー対45(搬送回転部材)は、シートスルー用ガラス13上を通過した原稿Dにさらに原稿搬送方向下流側への搬送力を付与して、密着イメージセンサー(CIS:Contact Image Sensor)410に向けて搬送する。
CIS410は、CIS410の直下を通過する原稿Dの第2面(CIS410に対向する側の面)に向けて光を照射して、その原稿Dの第2面からの反射光を受光し、受光した反射光を光電変換により原稿Dの第2面の画像に対応した画像データを生成する。生成された画像データは、画像形成部2に送られる。
CIS410を通過後の原稿Dは、排出前ローラー対46に搬送される。排出前ローラー対46は、CIS410を通過後の原稿Dを排出ローラー対47に向けて搬送し、排出ローラー対47は、排出前ローラー対46から搬送されてきた原稿Dを原稿排出トレイ40b上に排出させる。
図2に示すように原稿搬送路401のうち、第1読取位置51から第2読取位置52までの間の経路部分60は、側面視で(原稿Dの搬送方向に直交する原稿幅方向から見たとき)、S字状の経路(以下、「S字経路」という。)になっている。
図3は、S字経路60を拡大して示す側面図である。
第1湾曲経路61は、第1読取位置51から原稿搬送方向下流側に向かうに連れて斜め上方に湾曲してなる経路であり、第2湾曲経路62は、第1湾曲経路61とは反対側に膨らむように湾曲してなる経路である。第1湾曲経路61の原稿搬送方向下流端と第2湾曲経路62の原稿搬送方向上流端との接続点63がS字経路60の変曲点になっている。
第1湾曲経路61は、掬い上げガイド17と搬送ガイド71からなる下側ガイド70と、搬送ガイド71よりも上方であり搬送ガイド71に対向配置された押えガイド72とにより形成されている。掬い上げガイド17と搬送ガイド71が第1湾曲経路61の湾曲外側のガイドになり、押えガイド72が第1湾曲経路61の湾曲内側のガイドになる。各ガイドは、原稿搬送方向に沿って一定の長さを有し、ここでは樹脂からなる板状部材であるが、樹脂製や板状形状に限られず、例えば素材が金属であっても良い。
押えガイド72は、第1湾曲経路61の形成とともに、S字経路60を搬送中の原稿Dにスキューが発生するのを防止するために設けられたものであり、原稿搬送方向上流側の基端部74に設けられた回転軸75を中心に矢印Gで示す方向とこれの反対方向とに揺動可能に装置筐体40c(図4)に支持されている。
この圧縮コイルバネ76による付勢力と押えガイド72の自重とにより、押えガイド72には、回転軸75を中心に矢印Gで示す方向への回転力が作用し、原稿Dが搬送されていないときには、ガイド先端部77が搬送ガイド71を押圧して常時、搬送ガイド71に当たった状態になる。ガイド先端部77の、搬送ガイド71と当たっている部分の原稿搬送方向長さは、例えば5mm程度になっている。ガイド先端部77が搬送ガイド71を押圧している位置を押圧位置78という。
第2搬送ローラー対45は、上側ローラー451と下側ローラー452とから構成されている。
ここで、図4では、原稿搬送路の幅方向中央を示す中央線をCLで示しており、原稿Dは、原稿サイズの大小にかかわらず、原稿搬送路の中央線CLをセンター基準に、当該原稿Dの原稿幅方向の中心位置が中央線CL上に位置するように搬送される。この原稿幅方向は、上側ローラー451など原稿搬送用の各搬送ローラーの回転軸方向に相当する。以下、原稿幅方向を幅方向と略する。
同図に示すように、ガイド先端部77がローラー本体454と456との圧接部(ニップ)457よりも原稿搬送方向上流側に位置し、上側ローラー451の回転軸450と接していない、つまり押えガイド72が上側ローラー451と接していないことが判る。
同様に、搬送ガイド71の幅方向中央部71aが上側ローラー451の回転軸450と下側ローラー452の回転軸458の間に位置し、上側ローラー451とも下側ローラー452とも接していないことが判る。
<第1湾曲経路における原稿搬送について>
図6(a)〜図6(c)は、搬送中の原稿Dの先端Dfが第1湾曲経路61を案内されている様子を模式的に示す側面図である。
図6(a)と(b)に示すように搬送中の原稿Dの先端Dfは、掬い上げガイド17による掬い上げられるが、掬い上げガイド17との衝突の影響により、掬い上げられた原稿Dの先端Dfにばたつきが発生し易い。また、原稿Dの先端Dfが掬い上げガイド17に至る前にも、搬送中の振動により原稿Dにばたつきが発生している場合もある。
具体的には、図6(a)に示すように押えガイド72は、搬送ガイド71との間隔Jが原稿搬送方向上流から下流に向かうに伴って狭くなるような姿勢で配置されている。これにより、掬い上げガイド17を通過後の原稿Dの先端Dfにばたつきが生じていても、先端Dfが搬送ガイド71と押えガイド72との間を前進するに伴って、そのばたつきが徐々に小さくなる状態に追い込まれていく(図6(b))。
この押えにより、原稿Dの先端Dfに残っているばたつきがなくなる、または押えを行わない場合よりもばたつきを低減できるようになり、原稿Dの先端Dfの姿勢が安定した状態で搬送ガイド71に沿って案内される。以下、ばたつきがなくなる、または低減されることを総称して、ばたつきを抑制できるという。
特に、第1湾曲経路61の第1経路部分61aと第2経路部分61bのうち、曲率が大きい、つまり上方への曲がり方が急な方の第2経路部分61bにおける押圧位置78で押えガイド72による原稿Dの押えを行う構成にしている。これは、次の理由による。
このため、急な曲がりの第2経路部分61bにおいて、ばたつきが生じたまま原稿Dが案内され続けると、例えば原稿Dの幅方向一方端側Da(図4)では搬送ガイド71との接触圧が強く、他方端側Db(図4)では弱くなったり、また、その強弱の関係が逆になったりして、一方端側Daと他方端側Dbとの搬送抵抗に差が生じ易くなり、これが原稿Dのスキューを発生させ易くする。
また、原稿Dの搬送方向後端が押圧位置78を通過するまでの間、押えガイド72による原稿Dの押えが継続されるので、搬送途中で原稿Dが搬送ガイド71から浮き上がってばたつくといったことが発生せず、原稿Dの先端Dfが搬送ガイド71を通過後に原稿Dに新たなばたつきが発生するのも抑制することができる。
なお、押えガイド72による押圧力Fを大きくするほど、原稿Dの先端Dfのばたつきがなくなり易くなるが、その一方で搬送中の原稿Dに対する搬送抵抗が大きくなって原稿搬送性に影響を与えるおそれが生じる。逆に、押圧力Fを小さくしすぎると、原稿搬送性への影響を減らすことができるが、押えガイド72の自重だけでは原稿Dの先端Dfのばたつきが残ったままになることも生じ得る。一方で、原稿Dのばたつきを完全になくせなくてもある程度まで低減できれば、原稿画像の読取性の低下に至るような大きさのスキューにまで発展しない場合もあり得る。
図7は、S字経路60を搬送中に原稿Dにどの程度の大きさのスキューが発生するのかを実施例、比較例1、比較例2、変形例1のそれぞれの構成において実験により求めた結果の例を示す図である。
比較例1とは、画像読取装置1から押えガイド72を取り除いた構成例(従来に相当)のことであり、比較例2とは、画像読取装置1の押えガイド72を第1湾曲経路61に代えて第2湾曲経路62のみに設けた構成例のことである。また、変形例1とは、画像読取装置1にさらに、押えガイド72と同じ機能を有するガイド部材を第2湾曲経路62にも設けた構成例のことである。
α=β2−β1・・・(式1)
ここで、β1は、原稿Dの先端Dfが第1読取位置51を通過する際の先端傾きの程度を示し、β2は、第1読取位置51を通過後の原稿Dの先端Dfが第2読取位置52を通過する際の先端傾きの程度を示している。
β=〔R/W〕×100・・・(式2)
ここで、Wは、図4に示すように原稿Dの幅方向長さを示している。
Rは、原稿Dにスキューが生じていない状態を基準姿勢(図4で示す実線の姿勢)としたとき、スキューが生じた原稿D(図4で示す破線の姿勢)の先端Dfの幅方向一方端の、基準姿勢の原稿Dの先端Dfに対する原稿搬送方向のずれ量を示している。ずれ量Rが0の場合、βが0になり、原稿Dにスキューが発生していないことになる。このずれ量Rをスキューの大きさと捉えることができる。
通常、搬送中の原稿Dにスキューが発生する場合、そのスキューの大きさRは、原稿搬送方向上流側から下流側に向かうに連れて徐々に大きくなり、β1<β2の大小関係になることが多い。この場合、(β2−β1)をαとすれば、このαは、1枚の原稿Dの先端Dfが第1読取位置51を通過した以降にS字経路60を搬送中に発生したスキューの大きさを指標するものになる。従って、差αが小さいほど、S字経路60を搬送中の原稿Dに発生したスキューの大きさが小さいということがいえる。
このことから、押えガイド72を設けることによって、押えガイド72を設けない構成に比べて、S字経路60を搬送中の原稿Dに生じるスキューの大きさRを極めて小さな値に抑えられることが判る。
このことは、押えガイド72を第1湾曲経路61と第2湾曲経路62の両方に設けた変形例1の結果を見ても判る。すなわち、変形例1でもαが比較例1と2に比べると大幅に小さくなっており、第1湾曲経路61に押えガイド72を設けたことによるスキュー発生の防止効果が生じていることが見て取れる。なお、変形例1のαは、実施例よりも少し大きくなっているが、これは実験結果のばらつきによるものであり、原稿画像の読取性に影響を与えない許容範囲内の値であることは実施例と同様である。
具体的には、押えガイド435は、回転軸436を中心に同図の矢印Tに示す方向とこれの反対方向とに揺動可能に装置筐体40cに支持されており、原稿Dの搬送中でなければ、不図示の圧縮コイルバネの付勢力によりガイド先端部437が湾曲形状の搬送ガイド438を押圧して搬送ガイド438に当たった状態になる。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、押えガイド72が回転軸75を中心に揺動可能に支持される構成例を説明したが、これに限られない。
例えば、押えガイド72の全体が搬送ガイド71に対して接近する方向と離間する方向(接離方向)に平行移動可能な構成とすることができる。この構成でも、押えガイド72を搬送ガイド71に向けて付勢するバネなどの付勢部材を設ければ、搬送中の原稿Dがガイド先端部77と搬送ガイド71との間を通過する際に、ガイド先端部77が当該付勢部材の付勢力により当該原稿Dを搬送ガイド71に押えることができる。
さらに、可撓性を有するガイド先端部77が搬送ガイド71に当たって撓んだ姿勢で静止するように押えガイド72の基端部74を装置筐体40cに固定支持する構成をとることも可能である。撓んだ姿勢の押えガイド72に作用する復元力を圧縮コイルバネ76の付勢力の代わりとすることができる。
(2)また、上記実施の形態では、原稿Dが原稿搬送路401上をセンター基準で搬送される構成において1個の押えガイド72を原稿搬送路401の中央線CL上に位置する構成例を説明したが、これに限られない。例えば、中央線CLを挟んで2個の押えガイド72を中央線CLから等間隔の位置に配置する構成をとることもできる。この場合、2個の押えガイド72の押圧力が等しいまたは略等しいことが望ましい。また、3個以上の押えガイド72のそれぞれを原稿Dの幅方向に沿って間隔をあけて配置する構成をとることも可能である。
(3)さらに、上記実施の形態では、搬送ガイド71と押えガイド72とを、搬送ガイド71が下、押えガイド72が上になる位置関係の構成例を説明したが、これに限られない。例えば、図8に示す変形例2のように搬送ガイド71が上、押えガイド72が下になる位置関係の構成とすることもできる。
第2搬送ローラー対45の配置位置が変わっても、押えガイド72との位置関係は、基本的には、押えガイド72が第1湾曲経路61の途中かつ第2搬送ローラー対45よりも原稿搬送方向上流側に位置する関係が維持される。
また、装置構成によっては第2搬送ローラー対45が設けられていない場合もあり得るが、その場合でも、上記と同様に押えガイド72を第1湾曲経路61に配置することにより、S字経路60の搬送中に原稿Dに生じるスキューを抑えることができる。
また、原稿の第1面の画像を読み取る第1読取部を第1スライダー18や第2スライダー19などを備える画像読取部10とし、原稿の第2面の画像を読み取る第2読取部をCIS410とした構成例を説明したが、これに限られない。例えば、第1読取部もCISとする構成をとることもできる。
10 画像読取部(第1読取部)
17 掬い上げガイド
40 自動原稿搬送部
40c 装置筐体
45 第2搬送ローラー対
51 第1読取位置
52 第2読取位置
60 S字状の経路
61 第1湾曲経路
61a 第1経路部分
61b 第2経路部分
62 第2湾曲経路
70 下側ガイド
63 変曲点
71、438 搬送ガイド
72、435 押えガイド
74 基端部
75、436 回転軸
76 圧縮コイルバネ
77、437 ガイド先端部
78 押圧位置
410 CIS(第2読取部)
D 原稿
Df 先端
Claims (9)
- 搬送路を搬送中の原稿が第1読取位置を通過する際に当該原稿の第1面の画像を読み取った後、前記原稿が第2読取位置を通過する際に当該原稿の前記第1面とは反対側の第2面の画像を読み取る両面画像読取装置であって、
前記搬送路のうち前記第1読取位置と前記第2読取位置との間に設けられ、湾曲形状をした第1湾曲経路の原稿搬送方向下流端と当該第1湾曲経路とは反対側に膨らむ第2湾曲経路の原稿搬送方向上流端とが接続されてなるS字状の経路と、
前記第1湾曲経路を搬送中の原稿を押える押えガイドと、
前記搬送中の原稿を挟んで前記押えガイドと対向配置される搬送ガイドと、
を備え、
前記第1湾曲経路の少なくとも一部が前記搬送ガイドと前記押えガイドとにより形成され、
前記押えガイドは、前記搬送ガイドとの間を通過する原稿を前記搬送ガイドに押え、
前記搬送ガイドが前記第1湾曲経路の湾曲外側のガイドであり、前記押えガイドが前記第1湾曲経路の湾曲内側のガイドであることを特徴とする両面画像読取装置。 - 前記押えガイドと前記搬送ガイドとの間隔が原稿搬送方向上流から下流に向かうに伴って狭くなっている部分を有し、
前記押えガイドは、
前記搬送ガイドとの間隔が最も狭くなる、原稿搬送方向下流側の部分で前記原稿を前記搬送ガイドに押えることを特徴とする請求項1に記載の両面画像読取装置。 - 前記押えガイドは、
自重および付勢部材の付勢力の少なくとも一方を、前記搬送ガイドに前記原稿を押える押圧力に用いることを特徴とする請求項1または2に記載の両面画像読取装置。 - 前記第1読取位置よりも原稿搬送方向下流側かつ前記搬送ガイドよりも原稿搬送方向上流側に配置される、掬い上げガイドを備え、
前記掬い上げガイドは、
前記第1読取位置を通過した前記原稿を掬い上げて前記搬送ガイドに向かわせることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の両面画像読取装置。 - 前記第1湾曲経路は、
前記第1読取位置を通過した原稿が前記掬い上げガイドにより掬い上げられるまでの第1経路部分と、前記掬い上げガイドによる前記原稿の掬い上げから前記第1湾曲経路の原稿搬送方向下流端までの第2経路部分とを含み、
前記第2経路部分の方が前記第1経路部分よりも曲率が大きいことを特徴とする請求項4に記載の両面画像読取装置。 - 前記S字状の経路の途中に配され、当該S字状の経路を搬送中の原稿を、さらに原稿搬送方向下流へ搬送する搬送回転部材を備え、
前記押えガイドは、
前記搬送回転部材よりも原稿搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の両面画像読取装置。 - 前記第1湾曲経路は、
第1経路部分と、当該第1経路部分よりも原稿搬送方向下流側かつ当該第1経路部分と曲率が異なる第2経路部分とを含み、
前記押えガイドによる前記原稿の押えは、
前記曲率の大きい方の経路部分を搬送中の原稿に対して行われることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の両面画像読取装置。 - 前記搬送路における前記第1読取位置よりも原稿搬送方向上流側に配置され、前記第1読取位置に向かって搬送される原稿のスキューを解消するためのレジストローラー対を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面画像読取装置。
- 両面画像読取部により読み取られた原稿の画像データに基づいてシート上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記両面画像読取部として、請求項1〜8のいずれか1項に記載の両面画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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