JP6365464B2 - 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナー等に用いられる、原稿を走査して読み取る画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、原稿を搬送して画像を読み取るシートスルー方式の画像読取装置に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いた複合機等に搭載される画像読取装置には、シート状の原稿を読み取るために順次原稿載置台へ送り込み、読み取り終了後に原稿載置台上から排出するような原稿搬送装置（Automatic Document Feeder）を備えたものがある。このような画像読取装置においては、原稿押さえを閉じたままで原稿搬送装置によって原稿を自動的に搬送して読み取るシートスルー方式と、読み取る毎に原稿押さえを開閉して原稿載置台（コンタクトガラス）上の原稿を１枚ずつ取り替えて光学系（走査手段）を移動させて原稿を読み取る原稿固定方式の２種類の読み取り方式が可能である。なお、前者のシートスルー方式では、画像読取装置内の光学系が走査移動することなく所定の画像読取位置に保持されたまま原稿の読取動作が行われ、他方、後者の原稿固定方式では、その光学系が走査移動しながら読取動作が行われる。

このような画像読取装置の読取方式として、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）センサーと呼ばれる光電変換素子を使用したＣＩＳセンサー方式と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）センサーと呼ばれる電荷結合素子を使用したＣＣＤセンサー方式がある。ＣＩＳセンサー方式は、ＣＣＤセンサー方式で必要なミラーが不要であるため、ＣＩＳセンサーを搭載するスキャナーユニットを薄型化することができ、構造が簡単であるため低コストであるというメリットを有する。その反面、ＣＩＳセンサーはＣＣＤセンサーに比べて被写界深度が非常に小さいため、ブック原稿や凹凸のある原稿を均一に読み取れないというデメリットを有する。

近年、上記のシートスルー方式においては、原稿搬送装置による１回の原稿搬送動作で両面原稿の表面と裏面をそれぞれ異なる読取モジュールを用いて同時に読み取る両面同時読み取り方式が主流となっている。裏面用の読取モジュールは原稿搬送装置内に固定されており、読取モジュールに対向配置された搬送ローラーで原稿を搬送しながら読取位置において原稿画像を画像データとして読み取る。

裏面用の読取モジュールとしては、被写界深度が小さいＣＩＳセンサーが用いられる場合が多い。そのため、読取モジュールに対向配置される搬送ローラーは原稿を読取モジュールの読み取り面（コンタクトガラス）に密着させた状態で搬送する必要があり、搬送ローラーの外周面の頂点（搬送ローラーの軸方向から見たとき搬送ローラーの外周面と読み取り面とが接触する点）と読取モジュールの読取位置とが一致するように配置する。

ここで、搬送ローラーの外周面の頂点が読取位置からずれると、原稿が読取モジュールの読み取り面から浮き上がった状態で搬送されてしまい、原稿画像にピントが合わなくなる等の画像不具合が発生するおそれがある。そこで、特許文献１には、密着型イメージセンサーの位置をホワイトプラテンローラー（シェーディングローラー）に対して調整する位置調整手段を備えた画像読取装置が開示されている。

また、画像読取部に対する原稿搬送装置の傾きを検知する方法として、特許文献２には、走査手段がコンタクトガラスを挟んで原稿搬送装置の下面部と対向する位置で停止した状態で原稿搬送装置の下面部に形成された２つの検知用パターンを読み取ることにより、原稿搬送手段の傾きを検知する画像読取装置が開示されている。２つの検知用パターンは、搬送方向において検知用パターンの中央部に交点を有し、交点から上流側に向かって下面部の垂直方向第１の端部側に幅が広くなり、下流側に向かって第１の端部側とは反対側の第２の端部側に幅が広くなるように形成され、画像読取領域に対し垂直方向両外側に線対称に配置されている。

特開平１１−２７１２７４号公報 特開２０１１−１３０２３３号公報

特許文献１の方法では、密着型イメージセンサーとホワイトプラテンローラーとの位置関係を目視レベルで調整するため、作業者によって調整バラツキが大きくなり調整にも時間を要するおそれがある。

また、特許文献２の方法は、画像読取部に対する原稿搬送装置の傾きを検知するものであり、原稿搬送装置内に配置された読取モジュールの読取位置と、これに対向する搬送ローラーの外周面の頂点とのずれの検知については何ら考慮されていなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、読取モジュールに対向配置される搬送ローラーの傾きを簡単に且つ精度良く検知することが可能な画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、コンタクトガラスと、原稿搬送装置と、第１読取モジュールと、第２読取モジュールと、搬送ローラーと、ローラーホルダーと、を備えた画像読取装置である。コンタクトガラスは、スキャナーフレームの上面に固定され、手置き原稿用ガラスと自動読取用ガラスとに区画される。原稿搬送装置は、コンタクトガラスに対して上方に開閉可能であり、原稿を自動読取用ガラスの上面に搬送する。第１読取モジュールは、コンタクトガラスの下方に副走査方向に往復移動可能に配置され、手置き原稿用ガラス上に載置される原稿の表面側の画像を副走査方向に移動しながら読み取り可能であり、且つ自動読取用ガラスの上面に搬送される原稿の表面側の画像を自動読取用ガラスに対向する読取位置に停止した状態で読み取り可能である。第２読取モジュールは、原稿搬送装置内に配置され、自動読取用ガラスの上面に搬送される原稿の裏面側の画像を読み取り可能である。搬送ローラーは、第２読取モジュールの読取位置に原稿を密着させた状態で搬送する。ローラーホルダーは、搬送ローラーを回転可能に保持する。ローラーホルダーの第２読取モジュールとの対向面には、第２読取モジュールによる読取可能領域の内側、且つ原稿画像の読取領域の外側であって原稿搬送方向に対し垂直な搬送ローラーの軸方向の両端部に一対の検知用パターンが設けられている。検知用パターンは原稿搬送方向の中央部に交点を有し、交点から原稿搬送方向上流側に向かって軸方向の第１の端部側に幅が広くなり、原稿搬送方向下流側に向かって第１の端部側とは反対側の第２の端部側に幅が広くなるように形成される。第２読取モジュールが検知用パターンを読み取ることにより、搬送ローラーの傾きを検知する。

本発明の第１の構成によれば、第２読取モジュールによって読み取られる２つの検知用パターンの出力ピークの位置及びピーク幅によって、搬送ローラーの傾き方向及び傾き量を簡単に且つ精度良く検知することができる。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置６を備えた画像形成装置１００の全体構成を示す側面断面図 本実施形態に係る画像読取装置６に用いられる原稿搬送装置２７の内部構造を示す側面断面図 図２における表面用読取モジュール２６周辺の構成を示す部分拡大図 図２における裏面用読取モジュール５１周辺の構成を示す部分拡大図 ＣＩＳローラー４１及びローラーホルダー５５ａ、５５ｂを図４の下方向から見た平面図 装置前面側のローラーホルダー５５ａに形成される判定パターン７７ａの側面図（図６（ａ））および平面図（図６（ａ）） ＣＩＳローラー４１の傾きと裏面用読取モジュール５１の出力値との関係を模式的に示す図であって、ＣＩＳローラー４１が傾いていない状態を示す図 ＣＩＳローラー４１の傾きと裏面用読取モジュール５１の出力値との関係を模式的に示す図であって、ＣＩＳローラー４１が一方向に傾いている状態を示す図 ＣＩＳローラー４１の傾きと裏面用読取モジュール５１の出力値との関係を模式的に示す図であって、ＣＩＳローラー４１が逆方向に傾いている状態を示す図 ＣＩＳローラー４１の配置と裏面用読取モジュール５１の出力値との関係を模式的に示す図であって、ＣＩＳローラー４１の前面側と背面側とが同時に傾いている状態を示す図 ＣＩＳローラー４１の傾きを調整する傾き調整モードの実行手順を示すフローチャート 図５のローラーホルダー５５ａ、５５ｂに代えて枠体状のローラーホルダー５５を用いた例を示す平面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置６を備えた画像形成装置１００の概略構成図である。図１において、画像形成装置１００（ここでは一例としてデジタル複合機を示す）では、コピー動作を行う場合、後述する画像読取装置６において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、複合機本体２内の画像形成部３において、帯電ユニット４により図中のＡ方向に回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、画像読取装置６で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙機構１０から用紙搬送路１１及びレジストローラー対１２を経由して画像形成部３に搬送され、この画像形成部３において転写ローラー１３（画像転写部）により感光体ドラム５の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラー対１４ａを有する定着部１４に搬送されてトナー像が定着される。定着部１４を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１５に送られて、用紙搬送路１５の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２によって用紙の搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１６に送られて両面コピーされた後に）、第１排出トレイ１７ａ、第２排出トレイ１７ｂから成る用紙排出部に排出される。

また、図示しないが、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置１８の下流側に設けられている。さらに、給紙機構１０は、複合機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット１０ａ、１０ｂと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１０ｃと、を備えてなり、これらは用紙搬送路１１によって感光体ドラム５及び現像ユニット８等からなる画像形成部３に繋がっている。

複合機本体２の上部には、画像読取装置６が配置されており、複合機本体２の上面には画像読取装置６のコンタクトガラス２５（図２参照）上に載置される原稿を押さえて保持するプラテン（原稿押さえ）２４（図１参照）が開閉可能に設けられており、プラテン２４上には原稿搬送装置２７が付設されている。

用紙搬送路１５は、具体的には、定着ローラー対１４ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１７ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は搬送ローラー対１９を経由して二股に分岐し、一方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１７ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図１では下方向に分岐する経路）は用紙搬送路１６に連通するように構成されている。

図２は、本実施形態の画像読取装置６に用いられる原稿搬送装置２７の内部構造を示す側面断面図であり、図３は、図２における表面用読取モジュール５０周辺の構成を示す部分拡大図である。画像読取部６の上面には自動読取用ガラス２５ａと手置き原稿用ガラス２５ｂから成るコンタクトガラス２５が配置されている。画像読取部６の内部には表面用読取モジュール２６が配置されている。

表面用読取モジュール２６はＣＩＳセンサー（Contact Image Sensor、密着型イメージセンサー）方式の読取モジュールであり、内部には光源７０と、複数のレンズから構成される集光レンズ７１と、読取手段としてのＣＭＯＳ（Complementary MOS）センサー７３が備えられており、光源７０から照射された光が原稿（図示せず）により反射された後、集光レンズ７１により集光され、ＣＭＯＳセンサー７３に導かれるようになっている。ＣＭＯＳセンサー７３はＣＣＤ基板７４に支持されている。表面用読取モジュール２６は、スライダー６０を介してコンタクトガラス２５の裏面に当接している。

表面用読取モジュール２６は、副走査方向（図２の左右方向）に移動しながら手置き原稿用ガラス２５ｂに載置された原稿画像を読み取る。また、表面用読取モジュール２６は、自動読取用ガラス２５ａの直下に停止した状態で原稿搬送装置２７により搬送される原稿の表面側の画像を読み取る。自動読取用ガラス２５ａと手置き原稿用ガラス２５ｂの間には、原稿搬送装置２７によって搬送される原稿の先端をすくい上げる搬送ガイド５２が配置されている。搬送ガイド５２の下部には表面用読取モジュール２６のシェーディング補正用の白基準板５４が配置されている。

原稿搬送装置２７は、複数枚の原稿を整合して積載する原稿ガイド２９ａを備えた原稿給紙トレイ２９と、原稿給紙トレイ２９の下方に設けられた反転トレイ３０とを有し、原稿給紙トレイ２９及び反転トレイ３０は原稿搬送装置２７のフレームに対して各々の部材が装着されている。また、原稿搬送装置２７のフレームに対し一端（図の左下）を回動支点としてカバー部材３１が開閉可能に支持されており、このカバー部材３１の側方には原稿排出トレイ３２がプラテン２４の上面の一部に直付けで形成されている。カバー部材３１内には原稿給紙トレイ２９から原稿排出トレイ３２に至る原稿搬送路ｄが形成されており、カバー部材３１を開放することで原稿搬送路ｄを開放し、ジャム処理が可能となっている。

カバー部材３１内には、原稿搬送路ｄに沿ってピックアップローラー３３、給紙ベルト３４及び分離ローラー３５、レジストローラー対３６、搬送ローラー対３７、３８、３９、及び４０、ＣＩＳローラー４１、反転ローラー対４２、排出ローラー対４３等から成る原稿搬送部材が設けられている。給紙ベルト３４は駆動ローラー４４ａと従動ローラー４４ｂに掛け回されており、下方から分離ローラー３５が所定の圧力で接触している。分離ローラー３５にはトルクリミッターが内蔵されており、回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ給紙ベルト３４と逆方向に回転し、回転負荷が所定トルクを上回る場合には給紙ベルト３４と従動回転するようになっている。ピックアップローラー３３の上方には原稿の上面位置を検知する上面検知センサー５０が配置されている。

なお、原稿搬送路ｄはレジストローラー対３６から自動読取用ガラス２５ａに至る間において反転するように湾曲している。また、原稿搬送路ｄには、原稿の存否或いは通過を検知するための給紙センサーＳ１、排出センサーＳ２を含む複数の用紙検知センサーが適所に設けられている。

次に、原稿搬送装置２７を用いたシートスルー方式の原稿搬送動作について説明する。シートスルー方式においては、原稿給紙トレイ２９に画像面を上向きにして複数枚の原稿をセットした後、画像形成装置１００の操作パネル（表示手段）７５（図１参照）のコピー開始ボタンがオンされると、昇降機構（図示せず）により上昇したリフト板４５が原稿を介してピックアップローラー３３を押し上げ、ピックアップローラー３３を含む枠体（図示せず）の重さがリフト板４５に加わることにより、原稿の上面が所定の圧力（給紙圧）でピックアップローラー３３に押しつけられる。

ここで、ピックアップローラー３３、駆動ローラー４４ａ、従動ローラー４４ｂ及び給紙ベルト３４は、図示しない枠体に配置されている。また、ピックアップローラー３３は駆動ローラー４４ａと不図示のギアで連結されており、ローラー駆動モーター（図示せず）により駆動ローラー４４ａが回転すると、駆動ローラー４４ａと従動ローラー４４ｂとにより張架された給紙ベルト３４が回転駆動されると共に、ピックアップローラー３３も回転駆動される。

原稿給紙トレイ２９にセットされた原稿は、ピックアップローラー３３によって通常上段の複数枚が給紙ベルト３４と分離ローラー３５のニップ部に送られる。そして、分離ローラー３５により複数枚の原稿のうち最上の１枚のみが分離されてレジストローラー対３６に向けて搬送される。その際、原稿の先端が給紙センサーＳ１によって検出されてから所定の距離だけその原稿が搬送された後、ローラー駆動モーターの作動停止によってピックアップローラー３３及び給紙ベルト３４の回転駆動が停止され一次給紙が終了する。一次給紙された原稿は、その先端がレジストローラー対３６のニップ部に撓みが形成された状態で停止させられる。

一次給紙が終了してから所定時間経過後、二次給紙が開始される。つまり、二次給紙駆動モーター（図示せず）の作動によりレジストローラー対３６が回転駆動される。原稿は、レジストローラー対３６、搬送ローラー対３７〜３９、ＣＩＳローラー４１により自動読取用ガラス２５ａに向けて搬送される。自動読取用ガラス２５ａに搬送されてきた原稿は、自動読取用ガラス２５ａに対向配置された原稿押さえ部材５３と当接することによって上方から自動読取用ガラス２５ａに押し付けられる。そして、原稿の表面側（自動読取用ガラス２５ａ側）の画像が自動読取用ガラス２５ａを通して表面用読取モジュール２６により読み取られるようになっている。

その後、自動読取用ガラス２５ａを通過した原稿は排出ローラー対４３に向けて搬送された後、最終的には排出ローラー対４３によって原稿排出トレイ３２上に排出される。その際、排出センサーＳ２により原稿の後端通過を検知したことによって、原稿１枚の画像読み取りの完了を検出するようになっている。ここで排出センサーＳ２は、原稿の搬送完了毎に原稿枚数を計数するカウント機能を有しており、給紙センサーＳ１が後続の原稿を検知していれば、２枚目以降の原稿搬送が上記と同様に続行される。

また、両面原稿を読み取る場合は、ＣＩＳローラー４１に対向して設けられた裏面用読取モジュール５１で原稿裏面の画像を読み取り、自動読取用ガラス２５ａで原稿表面の画像を読み取る一段階読み取り法と、自動読取用ガラス２５ａで原稿表面の画像を読み取った後、分岐爪４７ａ、４７ｂ、及び４７ｃにより原稿を反転トレイ３０に振り分け、反転ローラー対４２を逆転させて、原稿の裏面を上にした状態で再びレジストローラー対３６の上流側に搬送し、表面用読取モジュール２６で原稿裏面の画像を読み取る二段階読み取り法とがある。

二段階読み取り法を用いる場合、読み取り終了後の原稿をそのまま原稿排出トレイ３２に順次排出すると、排出された原稿は原稿給紙トレイ２９にセットした状態と表裏が逆になって積載されることになる。そこで、表面用読取モジュール２６で原稿裏面の画像を読み取った後、分岐爪４７ａ〜４７ｃを揺動させて原稿を再び反転トレイ３０上へ導入し、搬送ローラー対４０及び排出ローラー対４３を介して原稿排出トレイ３２へ排出する。これにより、各原稿の表裏が排出前にもう一度反転されるため、原稿給紙トレイ２９にセットした状態を保持したまま原稿排出トレイ３２上へ積載することができる。

図４は、図２における裏面用読取モジュール５１およびＣＩＳローラー４１付近の側面断面図、図５は、ＣＩＳローラー４１及びローラーホルダー５５ａ、５５ｂを図４の下方向から見た平面図、図６は、装置前面側のローラーホルダー５５ａに形成される判定パターン７７ａの側面図および平面図である。なお、図４では装置背面側のローラーホルダー５５ｂのみを図示している。

裏面用読取モジュール５１は、表面用読取モジュール２６（図２参照）と同様にＣＩＳセンサー（Contact Image Sensor、密着型イメージセンサー）方式の読取モジュールであり、内部には光源７０と、複数のレンズから構成される集光レンズ７１と、読取手段としてのＣＭＯＳ（Complementary MOS）センサー７３（いずれも図３参照）が備えられており、光源７０から照射された光が原稿（図示せず）により反射された後、集光レンズ７１により集光され、ＣＭＯＳセンサー７３に導かれるようになっている。裏面用読取モジュール５１のＣＩＳローラー４１との対向面には裏面読取用ガラス５３が配置されている。

ＣＩＳローラー４１は、裏面読取用ガラス５３と上方から対向する位置において、原稿搬送方向に対して垂直方向（図４の紙面と垂直な方向）に裏面読取用ガラス５３に沿って配置され、裏面読取用ガラス５３との間で原稿搬送路ｄの一部を形成している。また、ＣＩＳローラー４１の外周面は、白色に形成されている。

ＣＩＳローラー４１は、原稿を搬送する機能、原稿が裏面読取用ガラス５３から離れないように規制する機能、ＣＩＳローラー４１の白色を白基準として白基準データを取得する機能、不定型サイズ原稿読取時の原稿外下地色の白色となる機能、裏面読取用ガラス５３に埃等の異物が付着したときに、その異物検出を読み取られた異物濃度とＣＩＳローラー４１（およびローラーホルダー５５ａ、５５ｂ）の白色との濃度差で判定させる機能を兼備している。

ローラーホルダー５５ａ、５５ｂは、ＣＩＳローラー４１の回転軸４１ａの両端部を回転可能に支持する。ローラーホルダー５５ａ、５５ｂの裏面読取用ガラス５３との対向面には、裏面用読取ガラス５３に当接する位置決め突起５６が形成されている。位置決め突起５６は、ＣＩＳローラー４１の回転軸４１ａの中心線Ｌ１上であって、裏面用読取モジュール５１の画像読取領域Ｒ２よりも前後方向外側の２箇所に形成される。また、ローラーホルダー５５ａ、５５ｂは、ＣＩＳローラー４１と同様に白色に形成されている。

ローラーホルダー５５ａ、５５ｂは、それぞれ原稿搬送方向（図４の白矢印方向）の位置を独立して調整可能となっている。ローラーホルダー５５ａ、５５ｂの位置調整機構としては、例えばローラーホルダー５５ａ、５５ｂに原稿搬送方向に沿った長穴状のビス貫通穴（図示せず）を形成し、ローラーホルダー５５ａ、５５ｂのビス貫通穴の所定位置を原稿搬送装置２７のフレームに形成されたビス締結穴（図示せず）に重ね合わせた状態で固定ビスを締結する方法が挙げられるが、特に限定されるものではない。ローラーホルダー５５ａ、５５ｂの上方には、ローラーホルダー５５ａ、５５ｂを裏面読取用ガラス５３側に付勢するコイルバネ５７が配置されている。

位置決め突起５６によって裏面読取用ガラス５３とＣＩＳローラー４１との隙間が一定距離で規制されており、原稿が裏面読取用ガラス５３上を通過する際、ＣＩＳローラー４１の外周面が上方から原稿の表面に当接することによって原稿の上方への移動が規制される。これにより、上記したように原稿の裏面を裏面読取用ガラス５３に密着させながら原稿を下流側へと案内することができ、原稿を確実に読み取ることができる。

ローラーホルダー５５ａ、５５ｂには、例えば黒色に着色した判定パターン（検知用パターン）７７ａ、７７ｂが貼付されている。図６（ａ）に示すように、判定パターン７７ａ、７７ｂは、位置決め突起５６よりもローラーホルダー５５ａ、５５ｂからの突出量が小さくなっている。これにより、ローラーホルダー５５ａ、５５ｂは位置決め突起５６によって裏面読取用ガラス５３と点接触するため、裏面読取用ガラス５３とＣＩＳローラー４１との隙間を安定して規制することができる。

判定パターン７７ａは、画像読取装置６本体の前面側端部（図５の右側端部）に配置されるローラーホルダー５５ａに貼付されており、判定パターン７７ｂは、背面側端部（図５の左側端部）に配置されるローラーホルダー５５ｂに貼付されている。また、判定パターン７７ａ、７７ｂは、裏面用読取モジュール５１の読取可能領域（図示せず）の内側であって、原稿画像の読取領域Ｒ２よりも前後方向外側に配置されている。

判定パターン７７ａは、搬送方向（図５の白矢印方向）に沿って底辺が配置され、底辺と斜辺とで形成される頂点（交点Ａ１）で互いに交差し、且つ斜辺が底辺に対して互いに反対側に配置される一対の直角三角形から形成されている。また、この一対の直角三角形は略同一の形状から成り、交点Ａ１を中心として１８０°回転して重なるよう（点対称）に配置されている。

即ち、判定パターン７７ａは、搬送方向に沿って配置され、且つ、搬送方向において、判定パターン７７ａの中央部に交点Ａ１を有し、交点Ａ１から下流側に向かって前面側（ここでは第１の端部側）に幅が広くなり、上流側に向かって背面側（ここでは第２の端部側）に幅が広くなるように形成されている。判定パターン７７ａのＣＩＳローラー４１と反対側には、交点Ａ１、Ａ２を通る直線Ｌ１に直交する軸方向基準線７８が形成されている。

また、判定パターン７７ｂは、判定パターン７７ａと同一形状から成り、搬送方向と平行であって、ＣＩＳローラー４１の長手方向中央部を通る直線Ｌ２に対し判定パターン７７ａとは左右反転となるよう（線対称）に配置されている。即ち、判定パターン７７ｂは、搬送方向に沿って配置され、且つ、搬送方向において、判定パターン７７ｂの中央部に交点Ａ２を有し、交点Ａ２から下流側に向かって背面側（ここでは第１の端部側）に幅が広くなり、上流側に向かって前面側（ここでは第２の端部側）に幅が広くなるように形成されている。

２つの判定パターン７７ａ、７７ｂの交点Ａ１、Ａ２を通る直線は、ＣＩＳローラー４１の回転軸４１ａの中心線Ｌ１と重なっている。そのため、ＣＩＳローラー４１が傾くと、それに伴ってローラーホルダー５５に形成された判定パターン７７ａ、７７ｂも傾くため、直線Ｌ１も同時に傾くことになる。

図７〜図９は、ＣＩＳローラー４１の配置と裏面用読取モジュール５１の出力値との関係を模式的に示す図であって、図７は、ＣＩＳローラー４１が傾いていない状態を示す図であり、図８は、ＣＩＳローラー４１が一方向に傾いている状態を示す図であり、図９は、ＣＩＳローラー４１が逆方向に傾いている状態を示す図である。なお、図７〜図９において原稿搬送方向を白矢印で示す。また、図７〜図９では軸方向基準線７８によるピークは考慮しないものとする。

ＣＩＳローラー４１の傾きを検知する際には、裏面用読取モジュール５１は読取位置Ｒ１（図４参照）において判定パターン７７ａ、７７ｂの交点Ａ１及びＡ２を読み取る。ＣＩＳローラー４１が傾いていない場合には、図７に示すように、裏面用読取モジュール５１の読取ラインＬｓは、交点Ａ１、Ａ２を通る直線Ｌ１と一致する。

この場合、読取ラインＬｓに沿って走査したとき、ＣＩＳローラー４１の外周面とローラーホルダー５５ａ、５５ｂ（いずれも白色）の他には、２つの交点Ａ１、Ａ２のみが読み取られるため、裏面用読取モジュール５１の出力値（検知結果）には、ＣＩＳローラー４１及びローラーホルダー５５の読取結果がベースラインＢＬ、交点Ａ１、Ａ２がベースラインから下方に突出する直線状のピークＰ１、Ｐ２として表される。ピークＰ１、Ｐ２は一定距離Ｄだけ離れて出現する。

一方、図８に示すように、ＣＩＳローラー４１の背面側（図８の左側）端部が、原稿搬送方向上流側（図８の下側）に傾いた場合には、交点Ａ２が図７よりも下方に移動し、直線Ｌ１が交点Ａ１を中心として反時計回り方向に傾くことになる。この場合、判定パターン７７ａについては、交点Ａ１が読取ラインＬｓと重なるため、裏面用読取モジュール５１の出力値は、図７と同様に直線状のピークＰ１として表される。

これに対し、判定パターン７７ｂにおいては、読取ラインＬｓは、交点Ａ２よりも上側に移動するため、判定パターン７７ｂにおける上側の直角三角形部分を、底辺（読取ラインＬｓにおいて交点Ａ２に略相当）から斜辺にかけて左側に横断することになる。従って、判定パターン７７ｂについては、裏面用読取モジュール５１の出力値は、交点Ａ２から左側にかけてベースラインＢＬから下方に突出する。即ち、交点Ａ２を右側の一辺とし、ＣＩＳローラー４１の傾きに相当する幅をピーク幅とする矩形波状のピークＰ２として表される。

このとき、矩形波状のピークＰ２は、図７に示した直線状のピークＰ２よりも背面側（図８の左側）に広がる。その結果、ピークＰ１と矩形波状のピークＰ２との最大距離をＤ１とすると、Ｄ１＞Ｄとなる。また、ＣＩＳローラー４１の傾き量が増加するにつれて読取ラインＬｓが判定パターン７７ｂの上側の直角三角形部分を横断する長さが長くなるため、ピークＰ２のピーク幅も大きくなる。

また、図９に示すように、ＣＩＳローラー４１の背面側（図９の左側）端部が原稿搬送方向下流側（図９の上側）に傾いた場合には、交点Ａ２が図７よりも上方に移動し、直線Ｌ１が交点Ａ１を中心として時計回り方向に傾くことになる。この場合、判定パターン７７ａについては、交点Ａ１が読取ラインＬｓと重なるため、裏面用読取モジュール５１の出力値は、図７と同様に直線状のピークＰ１として表される。

これに対し、判定パターン７７ｂにおいては、読取ラインＬｓは、交点Ａ２よりも下側に移動するため、判定パターン７７ｂにおける下側の直角三角形部分を、底辺（読取ラインＬｓにおいて交点Ａ２に略相当）から斜辺にかけて右側に横断することになる。従って、判定パターン７７ｂについては、裏面用読取モジュール５１の出力値は、交点Ａ２から右側にかけてベースラインＢＬから下方に突出する。即ち、交点Ａ２を左側の一辺とし、ＣＩＳローラー４１の傾きに相当する幅をピーク幅とする矩形波状のピークＰ２として表される。

このとき、矩形波状のピークＰ２は、図７に示した直線状のピークＰ２よりも前面側（図９の右側）に広がる。その結果、ピークＰ１と矩形波状のピークＰ２との最小距離をＤ２とすると、Ｄ２＜Ｄとなる。また、ＣＩＳローラー４１の傾き量が増加するにつれて読取ラインＬｓが判定パターン７７ｂの下側の直角三角形部分を横断する長さが長くなるため、ピークＰ２のピーク幅も大きくなる。

このように、裏面用読取モジュール５１の読取位置Ｒ１における出力値を検知することにより、交点Ａ１からのピークの出現位置（ピークＰ１、Ｐ２間の距離）によってＣＩＳローラー４１の傾き方向を検知し、矩形波状のピークＰ２のピーク幅によって傾き量を検知することができる。

なお、ここでは一例として、ＣＩＳローラー４１の背面側（交点Ａ２側）のみが傾いた場合について示したが、前面側（交点Ａ１側）のみが傾いた場合であっても、同様にしてＣＩＳローラー４１の傾き方向及び傾き量を検知することができる。具体的には、ピークＰ１が矩形波状、ピークＰ２が直線状になるため、交点Ａ２からのピークの出現位置（ピークＰ１、Ｐ２間の距離）によってＣＩＳローラー４１の傾き方向を検知し、矩形波状のピークＰ１のピーク幅によって傾き量を検知することができる。

図１０は、ＣＩＳローラー４１の配置と裏面用読取モジュール５１の出力値との関係を模式的に示す図であって、ＣＩＳローラー４１の前面側と背面側とが同時に傾いている状態を示す図である。ＣＩＳローラー４１の前面側と背面側とが同時に傾いた場合、ピークＰ１、Ｐ２の両方が矩形波状のピークとなる。また、ピークＰ１、Ｐ２の出現位置は、裏面用読取モジュール５１やローラーホルダー５５ａ、５５ｂの軸方向（図１０の左右方向）における取り付け位置のばらつき等によって変化する。そのため、矩形波状のピークＰ１、Ｐ２のうち基準となるピーク位置（交点Ａ１、Ａ２を通るピーク位置）が定まらず、ＣＩＳローラー４１の傾き方向を検知することができない。

そこで、ローラーホルダー５５ａの判定パターン７７ａの近辺に軸方向基準線７８を形成しておき、判定パターン７７ａ、７７ｂと共に軸方向基準線７８を読み取る。裏面用読取モジュール５１による軸方向基準線７８の出力値は、常にベースラインＢＬから下方に突出する直線状のピークＰｓ（基準ピーク）となる。また、軸方向基準線７８と判定パターン７７ａの交点Ａ１との距離は一定である。そのため、矩形波状のピークＰ１の２本のピークのうち、ピークＰｓとの距離が一定となるピークを検出することで、交点Ａ１を通るピーク位置を決定することができる。そして、交点Ａ１を通るピーク位置が決定されると、それに基づいてピークＰ１とピークＰ２の距離を求め、ＣＩＳローラー４１の傾き方向を検出することができる。

例えば、図１０では矩形波状のピークＰ１の２本のピークのうち外側（前面側）のピークとピークＰｓとの距離ｄｓが一定距離となるため、外側（前面側）のピークが交点Ａ１を通り、ピークＰ１は背面側（図１０の左側）に広がっている。即ち、前面側においてはＣＩＳローラー４１が搬送方向下流側に傾いていることがわかる。そして、ピークＰ１の外側のピーク（交点Ａ１を通るピーク）からピークＰ２までの最大距離Ｄ１は基準距離Ｄ（図７参照）よりも大きく、ピークＰ２は背面側（図１０の左側）に広がっている。即ち、背面側においてはＣＩＳローラー４１が搬送方向上流側に傾いていることがわかる。

なお、傾き検知時の裏面用読取モジュール５１の出力値（以下、測定出力値という）は、不図示の制御部に送信され、操作パネル７５に表示されるようになっている。また、不図示の記憶部には、図７に示したような、ＣＩＳローラー４１が傾いていないときの裏面用読取モジュール５１の出力値が基準出力値として予め格納されており、傾き検知時には、基準出力値が測定出力値と共に操作パネル７５に表示されるようになっている。

そして、裏面用読取モジュール５１により読取ラインＬｓの読み取りを行っている間に、操作パネル７５に表示された測定出力値が基準出力値と一致するようにローラーホルダー５５ａ、５５ｂの位置を変化させることによって、ＣＩＳローラー４１の傾きを調整することができる。このように、操作パネル７５に表示された測定出力値および基準出力値を目視により確認しながら傾きを調整することが可能となるため、傾きの調整が容易となる。なお、制御部や記憶部は、画像読取装置６に設けることも、画像形成装置１００に設けることもできる。

また、ここでは装置前面側のローラーホルダー５５ａ、装置背面側のローラーホルダー５５ｂに判定パターン７７ａ、７７ｂを貼り付け、裏面用読取モジュール５１が判定パターン７７ａ、７７ｂを読み取ることによりＣＩＳローラー４１の傾きを検知することとしたため、より確実にＣＩＳローラー４１の傾きを検知することが可能となる。なお、判定パターン７７ａ、７７ｂを貼り付けずに、ローラーホルダー５５ａ、５５ｂの成形時に形成された凹凸部等を裏面用読取モジュール５１で読み取ること等もできる。

また、ここでは判定パターン７７ａ、７７ｂを、搬送方向に沿って配置し、且つ、搬送方向において、判定パターン７７ａ、７７ｂの中央部に交点Ａ１、Ａ２を有し、交点Ａ１、Ａ２から上流側に向かって下面部７３ａの前後方向前面側及び背面側に幅が広くなり、下流側に向かって背面側及び前面側に幅が広くなるように形成したため、ＣＩＳローラー４１の傾き方向及び傾き量を容易且つ確実に検知することが可能となる。

なお、判定パターン７７ａ、７７ｂは、ＣＩＳローラー４１の傾きを検知可能であれば特に限定されるものではない。例えば、判定パターン７７ａと７７ｂを上記した線対称に配置せず、判定パターン７７ａと同一の形状をそのまま判定パターン７７ｂに、若しくは判定パターン７７ｂと同一の形状をそのまま判定パターン７７ａとすることもできる。

その他、判定パターン７７ａ、７７ｂを、搬送方向に対して傾斜する直線状に形成することも、搬送方向に対して傾斜する方向に細長く延びる矩形状とすること等もできる。この場合であっても、測定出力値に表れるピークを基準出力値のピークと比較することにより、ＣＩＳローラー４１の傾き方向及び傾き量を検知することができる。

また、ここでは測定出力値および基準出力値が表示される操作パネル７５を設けたため、操作パネル７５で傾き具合を確認しながらＣＩＳローラー４１の傾きを調整することができ、傾き調整を容易且つ効率的とすることが可能となる。これにより、傾きの検知がより効果的となる。

また、測定出力値および基準出力値は、必ずしも操作パネル７５に表示する必要はなく、例えば測定出力値および基準出力値をパーソナルコンピューター等の上位機器に表示したり、給紙機構１０に収容された用紙に印字したりすることによって確認することもできる。なお、ここでは、裏面用読取モジュール５１の出力値をピークとして表したが、後述するように、これらを数値として表示することもできる。

図１１は、ＣＩＳローラー４１の傾きを調整する傾き調整モードの実行手順を示すフローチャートである。前述したＣＩＳローラー４１の傾きの検知結果に基づくＣＩＳローラー４１の傾き調整動作について説明する。

操作パネル７５において傾き調整モードが選択されると、裏面用読取モジュール５１により読取ラインＬｓに沿ってローラーホルダー５５ａ、５５ｂに形成された判定パターン７７ａ、７７ｂを読み取る（ステップＳ１）。次に、判定パターン７７ａ、７７ｂによる裏面用読取モジュール５１の出力値が測定出力値として操作パネル７５に表示される（ステップＳ２）。また、前述した図７に示す、ＣＩＳローラー４１が傾いていないときの裏面用読取モジュール５１の出力値が基準出力値として記憶されており、操作パネル７５には測定出力値と共に基準出力値が表示される。

作業者は、操作パネル７５に表示された測定出力値および基準出力値を目視により観察し、ＣＩＳローラー４１が傾いているか否かを判断する（ステップＳ３）。ＣＩＳローラー４１が傾いていない場合は（ステップＳ３でＮＯ）、傾き調整モードを終了する。

ＣＩＳローラー４１が傾いている場合は（ステップＳ３でＹＥＳ）、軸方向基準線７８の波形（ピークＰｓ）に対する判定パターン７７ａ、７７ｂの波形（ピークＰ１、Ｐ２）からＣＩＳローラー４１の傾き方向と傾き量を判定する（ステップＳ４）。

そして、操作パネル７５に表示された測定出力値および基準出力値を見ながら、ローラーホルダー５５ａ、５５ｂをその傾き量分だけ搬送方向（図４の白矢印方向）に移動させる（ステップＳ５）。例えば、ＣＩＳローラー４１が図８に示すように傾いている場合には、装置背面側のローラーホルダー５５ｂを搬送方向下流側に所定量移動させる。

そして、操作パネル７５に表示される測定出力値のピーク出現位置及びピーク幅が、基準出力値のピーク出現位置及びピーク幅と一致していれば調整は終了となる。これにより、ＣＩＳローラー４１の傾きを調整することができる。

このようにＣＩＳローラー４１の傾きを調整することによって、ＣＩＳローラー４１の傾きに起因する裏面用読取モジュール５１の読取不良、白基準データの取得不良、異物検出機能の低下等を防止することができる。

なお、ここではＣＩＳローラー４１の傾きを、測定出力値及び基準出力値のピーク波形によって表示したが、その他、これらを数値として表示することもできる。この場合、例えば基準出力値のピーク出現位置及びピーク幅を不図示の記憶部に基準数値として格納しておき、不図示の制御部により、基準出力値に対する測定出力値のピーク出現位置のずれ（例えばプラス、マイナスで表示）を傾き方向、ピーク幅のずれ量（例えばミリメートルで表示）を傾き量として算出し、算出結果を操作パネル７５や、パーソナルコンピューター等の上位機器に表示することもできる。そして、作業者は数値を見ながらローラーホルダー５５を移動させ、数値が０となったときに調整完了とする。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ＣＩＳローラー４１の回転軸４１ａを支持する一対のローラーホルダー５５ａ、５５ｂを設けたが、図１２に示すような枠体状のローラーホルダー５５を設け、ローラーホルダー５５の原稿搬送方向の位置を装置前面側と装置背面側とにおいて別個に調整可能としてもよい。

また、上記実施形態では操作パネル７５を画像形成装置１００に設け、画像読取装置６と画像形成装置１００とで共用としたが、その他、操作パネル７５を画像読取装置６のみ専用に設けること等もできる。

本発明は、原稿を搬送して画像を読み取るシートスルー方式の画像読取装置に利用可能である。本発明の利用により、読取モジュールに対向配置される搬送ローラーの傾きを簡単に且つ精度良く検知することが可能な画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

６ 画像読取装置
２５ コンタクトガラス
２５ａ 自動読取用ガラス
２５ｂ 手置き原稿用ガラス
２６ 表面用読取モジュール（第１読取モジュール）
２７ 原稿搬送装置
４１ ＣＩＳローラー（搬送ローラー）
５１ 裏面用読取モジュール（第２読取モジュール）
５３ 裏面用読取ガラス（画像読取面）
５５ａ、５５ｂ ローラーホルダー
５６ 位置決め突起
７５ 操作パネル（表示手段）
７７ａ、７７ｂ 判定パターン（検知用パターン）
７８ 軸方向基準線
１００ 画像形成装置

Claims (7)

1. スキャナーフレームの上面に固定され、手置き原稿用ガラスと自動読取用ガラスとに区画されたコンタクトガラスと、
   該コンタクトガラスに対して上方に開閉可能であり、原稿を前記自動読取用ガラスの上面に搬送する原稿搬送装置と、
   前記コンタクトガラスの下方に副走査方向に往復移動可能に配置され、前記手置き原稿用ガラス上に載置される原稿の表面側の画像を副走査方向に移動しながら読み取り可能であり、且つ前記自動読取用ガラスの上面に搬送される原稿の表面側の画像を前記自動読取用ガラスに対向する読取位置に停止した状態で読み取り可能な第１読取モジュールと、
   前記原稿搬送装置内に配置され、前記自動読取用ガラスの上面に搬送される原稿の裏面側の画像を読み取り可能な第２読取モジュールと、
   該第２読取モジュールの画像読取面に対向して配置され、前記画像読取面に原稿を密着させた状態で搬送する搬送ローラーと、
   該搬送ローラーの回転軸の両端部を回転可能に保持するローラーホルダーと、
   を備えた画像読取装置において、
   前記ローラーホルダーの前記第２読取モジュールとの対向面には、前記第２読取モジュールによる読取可能領域の内側、且つ原稿画像の読取領域の外側であって原稿搬送方向に対し垂直な前記搬送ローラーの軸方向の両端部に形成される一対の検知用パターンが設けられており、
   前記検知用パターンは原稿搬送方向の中央部に交点を有し、該交点から原稿搬送方向上流側に向かって前記軸方向の第１の端部側に幅が広くなり、原稿搬送方向下流側に向かって前記第１の端部側とは反対側の第２の端部側に幅が広くなるように形成され、
   前記ローラーホルダーの前記第２読取モジュールとの対向面には、一対の前記検知用パターンの少なくとも一方に近接して、前記軸方向に直交する直線である軸方向基準線が形成されており、
   前記第２読取モジュールが一対の前記検知用パターンと前記軸方向基準線とを同時に読み取ることにより前記搬送ローラーの傾き方向および傾き量を検知することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第２読取モジュールが前記軸方向基準線を読み取ることで出力される基準ピークと、前記第２読取モジュールが一対の前記検知用パターンを読み取ることで出力される２つのピークとの前記軸方向の距離に基づいて前記搬送ローラーの傾き方向を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第２読取モジュールが一対の前記検知用パターンを読み取ることで出力される矩形波状のピークの幅に基づいて前記搬送ローラーの傾き量を検知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記ローラーホルダーの前記第２読取モジュールとの対向面には、前記搬送ローラーの軸中心を通る直線上に形成され、前記第２読取モジュールの画像読取面に接触して前記搬送ローラーと前記画像読取面との間隔を規定する一対の位置決め突起が設けられており、
   前記位置決め突起は、前記検知用パターンよりも前記第２読取モジュール側に突出していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 前記第２読取モジュールによる前記検知用パターンの読み取り結果を表示する表示手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記第２読取モジュールは、密着型イメージセンサーであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像読取装置が搭載された画像形成装置。

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