JP2007028553A - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、FAX、複写機、複合機等の画像形成装置に搭載される画像読取装置、コンピュータや事務機へ画像情報を入力する画像読取装置、および、これらの画像読取装置を搭載または接続した画像形成装置に関する。 The present invention includes an image reading apparatus mounted on an image forming apparatus such as a printer, a fax machine, a copier, or a multifunction machine, an image reading apparatus that inputs image information to a computer or an office machine, and the image reading apparatus mounted thereon or The present invention relates to a connected image forming apparatus.
プリンタ、FAX、複写機、複合機等の画像形成装置に搭載されて原稿の画像を読み取る画像読取装置と、コンピュータや事務機へ画像情報を入力する画像読取装置(スキャナ)とが実用化されており、複写機、複合機等では画像読取装置が搭載されたり、購入選択肢(いわゆるオプション)として接続されたりすることがある。 2. Description of the Related Art Image reading devices that are mounted on image forming apparatuses such as printers, fax machines, copiers, and multifunction machines and read image images of originals and image reading devices (scanners) that input image information to computers and office machines have been put into practical use. In some cases, an image reading apparatus is mounted on a copying machine, a multifunction machine, or the like, or connected as a purchase option (so-called option).
特許文献1には、画像形成装置に搭載された画像読取装置が示される。この画像読取装置は、線画像を読み取る読取ユニットをガラス面に載置した原稿に沿って走査して原稿面の画像を読み取るブック読みと、原稿搬送装置(いわゆるADF)によって搬送される原稿を固定位置の同じ読取ユニットで読み取る流し読みとが可能である。 Patent Document 1 shows an image reading device mounted on an image forming apparatus. In this image reading apparatus, a reading unit that reads a line image is scanned along a document placed on a glass surface to scan a book image that reads an image on the document surface, and a document conveyed by a document conveying device (a so-called ADF) is fixed. It is possible to perform a continuous reading with a reading unit at the same position.
特許文献1に示される画像読取装置は、原稿の画像面を支持するガラス板の上方に円筒ローラを配置しており、ガラス板と円筒ローラの間隔に原稿を通過させる。そして、ガラス板を挟んで円筒ローラの反対側に配置された読取ユニットが、搬送される原稿面の帯状の画像読取範囲をガラス板越しに読み取る。 In the image reading apparatus disclosed in Patent Document 1, a cylindrical roller is disposed above a glass plate that supports an image surface of a document, and the document is allowed to pass between the glass plate and the cylindrical roller. A reading unit arranged on the opposite side of the cylindrical roller across the glass plate reads the belt-like image reading range of the conveyed document surface through the glass plate.
特許文献1に示される画像読取装置は、円筒ローラに一部重ねて搬送方向の上流側に帯状の反射部材(白色シート部材)を設けることによって、読取ユニットと円筒ローラが搬送方向に位置ずれした際の読取画像の輝度変化を抑制している。 In the image reading apparatus disclosed in Patent Document 1, the reading unit and the cylindrical roller are displaced in the conveying direction by providing a belt-like reflecting member (white sheet member) on the upstream side in the conveying direction so as to partially overlap the cylindrical roller. The luminance change of the read image at the time is suppressed.
特許文献1に示される画像読取装置は、ブック読み用ガラス面に原稿を載置する際に原稿搬送装置(ADF)を回動して上下に開閉するため、回動軸のがたつき等に起因して、原稿搬送装置側の円筒ローラとガラス板下の読取ユニットとが搬送方向に位置ずれする可能性がある。 In the image reading apparatus disclosed in Patent Document 1, the original conveying device (ADF) is rotated up and down when the original is placed on the book reading glass surface. As a result, there is a possibility that the cylindrical roller on the document conveying device side and the reading unit below the glass plate are displaced in the conveying direction.
また、特許文献1に示される画像読取装置は、流し読みで使用する読取ユニットをブック読みで共用しており、読取ユニットを流し読み位置からブック読み原点位置へ移動してブック読み用ガラス下を走査させることにより、原稿の画像面を読み取る。従って、ブック読み終了後に流し読み位置へ読取ユニットを復帰させた際に、円筒ローラと読取ユニットが位置ずれする可能性がある。 In addition, the image reading apparatus disclosed in Patent Document 1 shares a reading unit used for flow reading with book reading, and moves the reading unit from the flow reading position to the book reading origin position to move under the book reading glass. By scanning, the image surface of the original is read. Therefore, when the reading unit is returned to the flow reading position after the book reading is completed, the cylindrical roller and the reading unit may be displaced.
そこで、読取ユニットを流し読み用ガラス板下で移動させて反射部材の縁を検知することにより読取ユニットと円筒ローラの位置関係を判別し、判別結果に基づいて所定の流し読み位置へ読取ユニットを精密に位置決めした後に、流し読み方式の画像読取を開始することが提案されている。 Therefore, the positional relationship between the reading unit and the cylindrical roller is determined by detecting the edge of the reflecting member by moving the reading unit below the glass plate for reading, and the reading unit is moved to a predetermined reading position based on the determination result. It has been proposed to start image reading by the flow reading method after precise positioning.
しかし、特許文献1に示される読取ユニットは、読取用の光学系を挟む原稿の搬送方向の上流側と下流側に一対の照明部材が配置されており、円筒ローラと反射部材はいずれも反射率が100%近い白色の表面であるので、一対の照明部材で等しく照明された読取画像から反射部材の縁の線を画像認識することは容易ではない。 However, in the reading unit shown in Patent Document 1, a pair of illumination members are arranged on the upstream side and the downstream side in the document conveyance direction with the optical system for reading interposed therebetween, and both the cylindrical roller and the reflecting member have reflectance. Is a white surface close to 100%, it is not easy to image-recognize the edge line of the reflecting member from the read image illuminated equally by the pair of illuminating members.
また、特許文献1に示される読取ユニットは、読取用の光学系の焦点深度が浅いので、原稿の画像面に焦点を合わせた光学系では、反射部材の縁は焦点深度から外れてボケ画像となり、縁のコントラストがよほど強くないと縁を正確に検知できない。 Further, since the reading unit shown in Patent Document 1 has a shallow depth of focus of the reading optical system, in the optical system focused on the image surface of the document, the edge of the reflecting member deviates from the depth of focus and becomes a blurred image. If the edge contrast is not so strong, the edge cannot be detected accurately.
本発明は、読取ユニットによる読取結果から反射部材の縁を容易に検知でき、検知された反射部材の縁に基づいて読取ユニットの位置を精密に判別することにより、円筒ローラに対して読取ユニットを正確に位置決めできる画像読取装置を提供することを目的としている。 According to the present invention, the edge of the reflecting member can be easily detected from the reading result of the reading unit, and the position of the reading unit is accurately determined based on the detected edge of the reflecting member. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can be accurately positioned.
本発明の画像読取装置は、搬送される原稿の画像面を支持する透明部材と、前記原稿の裏面を支持して、前記透明部材との間隔に前記原稿を保持可能な裏面支持手段と、前記透明部材を挟んで前記裏面支持手段の反対側に配置されて、前記画像面を読み取る読取手段と、前記読取手段側から見て前記裏面支持手段に一部重なって配置された反射部材と、を備える画像読取装置において、画像読取範囲を照明可能な複数の照明素子を有し、前記裏面支持手段に重なった前記反射部材を検知する際には、前記複数の照明素子における一部の照明素子を他の照明素子よりも明るく点燈させる制御手段を備えたものである。 The image reading apparatus according to the present invention includes a transparent member that supports an image surface of a conveyed document, a back surface supporting unit that supports the back surface of the document, and is capable of holding the document at a distance from the transparent member. A reading unit that is disposed on the opposite side of the back surface supporting unit with a transparent member interposed therebetween, and a reflecting member that is partially overlapped with the back surface supporting unit as viewed from the reading unit side; The image reading apparatus includes a plurality of illumination elements that can illuminate an image reading range, and when detecting the reflecting member that overlaps the back surface support unit, some of the illumination elements in the plurality of illumination elements are It is provided with a control means for turning on brighter than other illumination elements.
本発明の画像読取装置では、透明部材と裏面支持手段の間隔に原稿を通過させ、固定位置の読取手段が原稿の画像面を流し読みする。また、制御手段は、原稿が無い状態で読取手段を走査して、裏面支持手段と反射部材を読み取る際に、流し読み時とは異なる特別な照明条件を設定する。この特別な照明条件は、複数の照明素子における一部の照明素子を他の照明素子よりも明るくして、流し読み時の照明条件よりも反射部材を検知し易い照明条件である。 In the image reading apparatus of the present invention, the document is passed through the space between the transparent member and the back surface supporting means, and the reading means at a fixed position reads and reads the image surface of the document. In addition, the control unit scans the reading unit in the absence of a document, and sets a special illumination condition that is different from that during the continuous reading when reading the back surface supporting unit and the reflecting member. This special illumination condition is an illumination condition in which some illumination elements in the plurality of illumination elements are brighter than other illumination elements, and the reflecting member is more easily detected than the illumination conditions during the flow reading.
従って、流し読み時の照明条件をそのまま踏襲する場合に比較して反射部材を有利に検知できる。 Therefore, it is possible to detect the reflecting member more advantageously than in the case of following the illumination condition at the time of flow reading as it is.
そして、制御手段は、反射部材の縁に濃い影が形成される照明条件を設定して、この照明条件での読取結果に基づいて反射部材の縁を識別することができる。このとき、濃い影によって縁のコントラストが高まる分、薄い影が形成される照明条件や影が形成されない照明条件での読取結果を用いる場合に比較して、確実かつ精密に境界を識別できる。 And a control means can set the illumination conditions in which a dark shadow is formed in the edge of a reflection member, and can identify the edge of a reflection member based on the reading result on this illumination condition. At this time, since the contrast of the edge is increased by the dark shadow, the boundary can be identified reliably and precisely as compared with the case of using the reading result under the illumination condition in which a thin shadow is formed or the illumination condition in which no shadow is formed.
言い換えれば、複数の照明素子のうち上述の照明条件にかなう特定の照明素子(または特定のグループの照明素子)を選択して、他の照明素子よりも明るく点燈させた照明状態での読取結果を用いるから、すべての照明素子を均等に点燈させた照明状態での読取結果を用いるよりも、裏面支持手段に重なった反射部材の縁を容易かつ精密に識別できる。 In other words, a reading result in an illumination state in which a specific illumination element (or a specific group of illumination elements) that meets the above-described illumination condition is selected from a plurality of illumination elements and lighted brighter than other illumination elements. Therefore, it is possible to easily and accurately identify the edge of the reflecting member that overlaps the back surface support means, rather than using the reading result in an illumination state in which all the lighting elements are uniformly turned on.
従って、読取用の光学系の焦点深度が浅くて反射部材の縁が焦点深度から外れて、読取画像がボケている場合でも、読取結果から反射部材の縁を容易に識別でき、識別された反射部材の縁に基づく読取手段の位置認識精度が高まる分、裏面支持手段に対して読取手段をより正確に位置決めできる。 Therefore, even when the reading optical system has a shallow depth of focus and the edge of the reflecting member deviates from the depth of focus and the read image is blurred, the edge of the reflecting member can be easily identified from the reading result, and the identified reflection Since the position recognition accuracy of the reading unit based on the edge of the member is increased, the reading unit can be more accurately positioned with respect to the back surface supporting unit.
図1は本実施形態の画像読取装置を備えた複写機の構成の説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a copying machine including an image reading apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、画像形成装置Bの上部に画像読取装置Aを配置して複写機Cが構成される。画像読取装置Aは、原稿の画像を読み取って画像を電気信号に変換し、電気信号に基づいて画像データを形成する。画像形成装置Bは、画像の電気信号や画像データに基づいてシートに画像を形成する。 As shown in FIG. 1, the image reading apparatus A is arranged on the upper part of the image forming apparatus B to constitute a copying machine C. The image reading apparatus A reads an image of a document, converts the image into an electric signal, and forms image data based on the electric signal. The image forming apparatus B forms an image on a sheet based on an electrical signal or image data of the image.
<画像形成装置>
画像形成装置Bは、画像の電気信号や画像データに基づいて露光部23を作動させて、回転する感光体ドラム21の表面に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器24で現像(トナーを供給)されてトナー像となる。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus B operates the
その後、搬送ローラ31によってタイミングを合わせて感光体ドラム21と転写帯電器25の間にシートPが供給され、シートPが感光体ドラム21に接触して分離帯電器26を通過することにより、感光体ドラム21からシートPにトナー像が転写される。
Thereafter, the sheet P is supplied between the
クリーナ27は、トナー像を転写した感光体ドラム21の表面をクリーニングし、帯電器22は、次の露光に備えて感光体ドラム21の表面を帯電させる。
The
一方、トナー像を転写されたシートPは、搬送部28によって定着器29へ搬送され、定着器29で加熱と加圧を受けてシートPの表面にトナー像が定着される。そして、トナー像が定着されたシートPは、排出トレイ30へ排出される。
On the other hand, the sheet P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 29 by the
画像形成装置Bの下部には、各種サイズのシートPを装填したシート収容部19a、19b、19c、19dが配置される。シート収容部19a、19b、19c、19dのシートPは、それぞれ給送ローラ20a、20b、20c、20dによって1枚ずつ取り出され、搬送ローラ31へ受け渡される。
Under the image forming apparatus B,
<画像読取装置>
図2は画像読取装置の構成の説明図、図3は画像読取装置の部分的な拡大図、図4は流し読み方式の画像読取の説明図である。
<Image reading device>
FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the image reading device, FIG. 3 is a partially enlarged view of the image reading device, and FIG. 4 is an explanatory diagram of image reading by a flow reading method.
本実施形態の画像読取装置は、透明部材である例えば流し読みガラス4と、裏面支持手段である例えばプラテンローラ12と、読取手段である例えば画像読取センサ5と、反射部材である例えば白色シート部材16と、照明手段または照明素子である例えば照明素子6と、制御手段である例えば制御部32(画像形成装置B内)とを備える。なお、画像読取装置は、必ずしも制御手段を備える必要はなく、他の外部に設けられた制御手段により例えば照明素子等が制御される構成にしても良い。
The image reading apparatus according to this embodiment includes, for example, a flow-
図2に示すように、本実施形態の画像読取装置Aは、画像読取部1の上部に原稿自動搬送装置であるADF2が搭載され、画像読取部1は、原稿をブック読み方式で読み取る第1原稿読取部R1と、原稿を流し読み方式で読み取る第2原稿読取部R2とを有する。ブック読み方式は、原稿の形態の自由度が高く、ブック状の原稿や立体物等も読取り可能であるという利点を持つ。これに対して、流し読み方式は、大量のシート状の原稿を、短時間で自動的に処理できるという利点を持つ。 As shown in FIG. 2, the image reading apparatus A according to the present embodiment includes an ADF 2 that is an automatic document feeder on the upper part of the image reading unit 1, and the image reading unit 1 reads a document by a book reading method. A document reading unit R1 and a second document reading unit R2 that reads a document by a flow reading method are provided. The book reading method has an advantage that the degree of freedom of the form of the original is high and a book-like original or a three-dimensional object can be read. On the other hand, the flow reading method has an advantage that a large amount of sheet-like documents can be automatically processed in a short time.
画像読取部1の上面には、最大サイズの原稿を載置可能なブック読み用の原稿台ガラス3が設けられ、原稿台ガラス3に隣接させて流し読み用の原稿の原稿面を支持する流し読みガラス4が設けられている。流し読みガラス4は、奥行き方向の幅が原稿台ガラス3と等しい細長いガラス板である。
On the upper surface of the image reading unit 1, there is provided a book
そして、流し読みガラス4の下方には、流し読みガラス4の奥行き方向の幅に対応した長さの棒状の外観を有して、原稿の原稿面の画像を読み取る画像読取センサ5が配置されている。画像読取センサ5は、図中左右方向に移動可能で、原稿台ガラス3の下へ移動して、原稿台ガラス3に載置された原稿を走査読み取りすることも可能である。
An image reading sensor 5 having a bar-like appearance with a length corresponding to the width in the depth direction of the
図3に示すように、画像読取センサ5は、流し読みガラス4越しに原稿面を照明する照明素子6、原稿面の画像を投影するセルフォックレンズ7、セルフォックレンズ7の結像位置に配置されたイメージセンサ8等を、ケーシング9内に一体に収めている。ケーシング9は、摺動性の高い突き当て部材(スペーサ:図示せず)を介して流し読みガラス4に突き当てられ、画像読取センサ5は、原稿面から所定の距離をおいて配置されている。照明素子6は、細い線状のキセノン管等であるが、発光源であるLEDと導光体で構成してもよい。
As shown in FIG. 3, the image reading sensor 5 is disposed at an imaging position of the
図2に示すように、ADF2は、画像読取部1の上部に蝶番等で取り付けられ、画像読取部1に対して回動して上下に開閉可能である。ADF2は、原稿載置部10に積載載置された原稿を搬送ローラ11aで1枚ずつ取り込み、搬送ローラ11b、11c、11d、11eで搬送して、画像読取センサ5の上方を通過させ、画像読取が済んだ原稿を搬送ローラ11fから原稿排出部13へ排出する。
As shown in FIG. 2, the ADF 2 is attached to the upper part of the image reading unit 1 with a hinge or the like, and can be rotated up and down with respect to the image reading unit 1. The ADF 2 takes in the originals stacked on the original placement unit 10 one by one with the
図3に示すように、流し読みガラス4の上方には、流し読み時に流し読みガラス4から原稿が浮き上がるのを防止するプラテンローラ12が配置される。プラテンローラ12は、流し読みガラス4の上面から所定の間隔C1(例えば0.2mm)を隔てて一定速度で回転して原稿の裏面を支持する。プラテンローラ12は、流し読みガラス4からの原稿面の浮き量を制限して、原稿の原稿面をセルフォックレンズ7の焦点高さに位置決めし、ボケやブレの無い高品位な画像読み取りを可能にする。
As shown in FIG. 3, a
プラテンローラ12に隣接させて、搬送方向と直交する帯状の白色シート部材16が配置されている。白色シート部材16は、特許文献1に示されるように、プラテンローラ12の傾斜面を覆って画像読取範囲を平坦化する。プラテンローラ12の表面と白色シート部材16は、反射率がほぼ100%の白色で、原稿の透明度が違っても原稿面の明るさをほぼ一定に確保する。
Adjacent to the
図4に示すように、流し読みガラス4の下方で、画像読取センサ5は、プラテンローラ12の中心位置から距離X2上流側の所定位置にセルフォックレンズ7が位置するように位置決めされる。この静止位置は、プラテンローラ12直下から下流のゴミを避け、プラテンローラ12が原稿に張力を与えて振動が少ない位置である。
As shown in FIG. 4, the image reading sensor 5 is positioned below the
ブック読みの場合、原稿台ガラス3上に置かれた原稿は、ADF2(図2)に取り付けられた白色圧板14により原稿台ガラス3に押し付けられ、画像読取センサ5を所定の速度で副走査方向(図2の左右方向)に駆動しながら原稿を読み取る。ブック読み方式では、ADF2の全体が原稿を原稿台ガラス3上に固定する圧板として機能する。
In the case of book reading, a document placed on the
これに対し、流し読みの場合は、図2のADF2の原稿載置部10に積載された原稿が、搬送ローラ11aから、搬送ローラ11b、11c、11dへ順送りされて所定の速度でプラテンローラ12の下へ送り込まれる。
On the other hand, in the case of flow reading, the originals stacked on the original placement unit 10 of the ADF 2 in FIG. 2 are sequentially fed from the
図4に示すように、原稿は、所定の回転数で回転するプラテンローラ12によって流し読みガラス4の上面からの浮き量を制限され、上述の読み取り位置で停止している画像読取センサ5が原稿面の線画像を読み取る。すなわち、プラテンローラ12と流し読みガラス4の間隔を搬送される原稿に対して、照明素子6から光照射して上述の画像読取範囲を照明し、セルフォックレンズ7が画像読取範囲の画像をイメージセンサ8へ投影し、イメージセンサ8に線状に配置された多数の受光素子が線画像を読み取る。プラテンローラ12を通過した原稿の先端は、ジャンプ台15によって図2の搬送ローラ11eへ案内され、搬送ローラ11fから原稿排出部13へ排出される。
As shown in FIG. 4, the image is read by the image reading sensor 5 that is stopped at the above-described reading position, with the amount of floating from the upper surface of the
なお、プラテンローラ12の中心直下では、プラテンローラ12と流し読みガラス4の間隔に規制されて上述の静止位置よりも原稿高さを精密に設定できるが、プラテンローラ12中心直下や搬送方向下流側の流し読みガラス4面には、ゴミが付着しやすく、読み取り位置にゴミが付着している場合、画像上のスジとなってしまうという問題がある。そして、プラテンローラ12の上流に離れた位置では、流し読みガラス4の上面からの浮きや振動を生じやすい。
It should be noted that the document height can be set precisely below the center of the
従って、上述のように、画像読取センサ5による読取位置は、これらの影響を避けて安定した読み取りを行うために、プラテンローラ12中心直下より、わずかに上流方向に設定されている。
Therefore, as described above, the reading position by the image reading sensor 5 is set slightly upstream from directly below the center of the
図4に示すように、本実施形態では、画像読取センサ5による読取位置は、プラテンローラ12の中心直下からX2(例えば2mm)だけ上流に設定されており、画像読取センサ5の停止位置は、セルフォックレンズ7の光軸がこの位置から±0.5mmの範囲内となるように精度良く位置決めされる必要がある。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the reading position by the image reading sensor 5 is set upstream by X2 (for example, 2 mm) immediately below the center of the
しかし、自動原稿搬送装置2は、回動して上下に開閉可能な構成のため、蝶番のヒンジ部のガタ等の影響によって、プラテンローラ12と画像読取センサ5の相対位置を上述のような高精度で維持するのは困難である。また、画像読取センサ5は、ブック読み方式と流し読み方式で共用されているため、画像読取センサ5を流し読み位置に固定できず、ブック読みを行って流し読み位置へ復帰する毎に画像読取センサ5が位置ずれする可能性がある。
However, since the automatic document feeder 2 is configured to be rotated and opened up and down, the relative position between the
そこで、本実施形態では、図1に示す制御部32が、画像読取装置Aで流し読みを開始する前に、画像読取センサ5を走査して原稿が無い状態の画像を読み取り、その読取結果を用いて画像読取センサ5と上述の読取位置の位置ずれ状態を判断し、位置ずれ量を相殺するだけ画像読取センサ5を移動して、画像読取センサ5を上述の読取位置へ精密に位置決めする。
Therefore, in the present embodiment, the
<第1実施形態>
図5は白色シート部材の影を検出する際の照明状態の説明図、図6は画像読取センサ5の出力レベルの線図である。
<First Embodiment>
FIG. 5 is an explanatory diagram of the illumination state when detecting the shadow of the white sheet member, and FIG. 6 is a diagram of the output level of the image reading sensor 5.
図5に示すように、白色シート部材16は、プラテンローラ12の表面の一部を、所定量離れた位置から隠すように配置されているので、白色シート部材16の端部に照明された光によって、白色シート部材16が重なり合う位置のプラテンローラ12には影17が生じる。制御部32は、原稿が無い状態で画像読取センサ5を移動して影17を検知し、影17を検知した位置から所定距離だけ画像読取センサ5を移動して、図4に示すように、プラテンローラ12の中心位置から距離X2だけ上流側の位置で画像読取センサ5を停止させる。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、画像読取センサ5によって読み取られる輝度レベルは、画像読取センサ5が白色シート部材16の端部を通過するときに最小となり、白色シート部材16の端部の位置が検出される。白色シート部材16の端部は、図4に示すように、プラテンローラ12の中心位置から距離X1離れた位置であるため、白色シート部材16の端部の影17から距離X2離れた読取位置が求められる。
As shown in FIG. 6, the luminance level read by the image reading sensor 5 is minimized when the image reading sensor 5 passes the end of the
画像読取センサ5による読取位置から上方(プラテンローラ12の方向)を見たとき、読取領域の略全域において白色シート部材16がプラテンローラ12の一部を隠すように配置され、読み取り位置から照明素子6で光照射され、原稿を透過した光は確実に白色シート部材16又はプラテンローラ12によって反射するようになり、輝度の低下を防止している。
When viewed from above the reading position by the image reading sensor 5 (in the direction of the platen roller 12), the
ところで、照明素子6は、セルフォックレンズ7を挟んで両側に、2つの照明素子6の光量バランスがほぼ均等になるように配置されている。これは、名刺などの厚紙原稿やスクラップの様な切り貼り原稿を読み取る際、原稿の段付き部による影の発生を防ぐためである。
By the way, the
ところが、プラテンローラ12を照射し、画像読取センサ5をプラテンローラ12の下で副走査方向に移動しながら、白色シート部材16とプラテンローラ12表面の輝度レベルを測定した場合、白色シート部材16側の照明素子6の射出光はプラテンローラ12表面に影17を生じさせるが、反対側の照明素子6の射出光は、影17を照明して相殺し、薄めてしまう。このため、画像読取センサ5により読み取られる輝度レベルは、画像読取センサ5が白色シート部材16の端部を通過するときに最小とならず、プラテンローラ12中心の高精度な検出は困難である。
However, when the brightness level of the
そこで、図5に示すように、本実施形態の画像読取装置Aは、読取位置を決定する際、白色シート部材16(上流)側の光源のみを点灯させて影を生じやすくすることを特徴とし、図1の制御部32は、画像読取センサ5により白色シート部材16とプラテンローラ12の継ぎ目の影17を走査して輝度レベルの低下した位置から正しい読取位置を検出する。
Therefore, as shown in FIG. 5, the image reading apparatus A of the present embodiment is characterized in that when determining the reading position, only the light source on the white sheet member 16 (upstream) side is lit to easily cause a shadow. 1, the image reading sensor 5 scans the
流し読みを行う場合、まず、プラテンローラ12の中心位置の検出動作が行われる。画像読取センサ5は、白色シート部材16側(原稿の搬送方向上流側)の照明素子6のみの点灯により白色シート部材16を照明しながら、プラテンローラ12中心直下までを副走査方向に駆動される。制御部32は、画像読取センサ5の線画像を連続的に検知して、白色シート部材16からプラテンローラ12表面までの輝度レベルの変化を測定する。
When performing the flow reading, first, the detection operation of the center position of the
白色シート部材16は、プラテンローラ12表面の一部を所定量離れた位置から隠すように配置されているため、白色シート部材16の端部に照明された光によって、プラテンローラ12には影17が生じる。このとき、影17を薄める側の光源を消灯しているため、図6に示すように、画像読取センサ5により読み取られる輝度レベルは、画像読み取りセンサ5が白色シート部材16の端部を通過するときに最小となり、白色シート部材16の端部の位置が検出される。
Since the
図6には、図3に示すように両側の照明素子6で照明した両側光源時と、図5に示すように片側の照明素子6で照明した片側光源時との画像読取センサ5により読み取られる輝度レベルの違いを示す。図6の線図から明らかなように、両側光源時に比較して片側光源時(白色シート部材16側のみ点灯)のときのほうが、影17の部分の輝度レベルの変動が大きく、輝度レベルが低下している範囲が小さいことが分かる。
In FIG. 6, the reading is performed by the image reading sensor 5 when the both-side light source is illuminated with the
このことから、画像読取センサ5が白色シート部材16の端部を通過するときに輝度レベルが確実に最小となり、低下している範囲が小さいことから、白色シートの端部の位置が正確に検出される。図4に示すように、白色シート部材16の縁は、プラテンローラ12の中心位置から距離X1離れた位置(例えば5.2mm)に設定されているため、白色シート部材16の影17からプラテンローラ12の中心位置が検出され、画像読取センサ5は、最適な読取り条件が得られる距離X2(ローラ中心上流2.0mm)の読取位置に位置決めされる。
Therefore, when the image reading sensor 5 passes the end of the
画像読取センサ5は、プラテンローラ12の中心位置を基準にして最適な読取位置に位置決めされているため、原稿の浮きによるピンボケや、流し読みガラス4上に付着したゴミの影響を受けず、高品位な画像の読み取りが行われる。
Since the image reading sensor 5 is positioned at an optimum reading position with respect to the center position of the
<第2実施形態>
図7は第2実施形態で白色シート部材の影を検出する際の照明状態の説明図である。第2実施形態の画像読取装置は、裏面支持手段である例えば白色圧板14を有する。
Second Embodiment
FIG. 7 is an explanatory diagram of an illumination state when detecting a shadow of a white sheet member in the second embodiment. The image reading apparatus according to the second embodiment includes, for example, a
図4に示すように、第2実施形態では、上述したプラテンローラ12に代えて白色圧板14が配置されている。白色圧板14は、摩擦係数が小さな白色の材料で形成され、流し読みガラス4の上を搬送される原稿の裏面を摺動して支持する。白色圧板14以外の構成部材は、第1実施形態と同一であるので、同一の参照記号を付して詳細な説明は省略する。また、流し読み開始前に画像読取センサ5を走査して輝度レベルを検出し、白色シート部材16の縁を検出して、画像検出センサ5を位置決めする自動初期化のシーケンスも第1実施形態と同一である。
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, a
第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、第1実施形態では、流し読みガラス4上の原稿に照明素子6から光照射して原稿画像を読み取り可能な読取手段と、流し読みガラス4に対向して照明素子6および読取手段と反対側の位置に設けられた回転可能なプラテンローラ12とを備え、光を反射するための白色シート部材16をプラテンローラ12の近傍に配置したが、特に廉価な画像形成装置等ではプラテンローラ12の代わりに光を反射する白色圧板14でも良い。読取位置を決定する際、白色シート部材16側の光源のみを点灯させて白色シート部材16の縁に影を生じやすくし、画像読取センサ5により、白色シート部材16と白色圧板14の継ぎ目の影17を走査して、輝度レベルの低下した位置から読取位置を検出する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that, in the first embodiment, reading means capable of reading a document image by irradiating a document on the
<第3実施形態>
図8は第3実施形態で白色シート部材の影を検出する際の照明状態の説明図である。
<Third Embodiment>
FIG. 8 is an explanatory diagram of an illumination state when detecting a shadow of a white sheet member in the third embodiment.
図8に示すように、第3実施形態が第1実施形態と異なる点は、第1実施形態では読取位置を決定する際、白色シート部材16側(上流側)の照明素子6のみを点灯させてプラテンローラ12側(下流側)の照明素子6は消灯しているが、第3実施形態では、プラテンローラ12側(下流側)の照明素子6の光量を低く抑えたことを特徴としている。その他の構成および制御は、第1実施形態と同様であるので、同一の参照記号を付して詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 8, the third embodiment is different from the first embodiment in that only the
第3実施形態では、プラテンローラ12側(下流側)の照明素子6の光量を低く抑えることにより、両側光源に比較して影17の部分の輝度レベルの変動が大きく、輝度レベルが低下している範囲が小さくなり、白色シート部材16の縁の位置が正確に検出される。よって白色シート部材16の影17からプラテンローラ12の中心位置が検出され、画像読取センサ5は、最適な読取条件が得られるプラテンローラ12中心上流2.0mmに位置決めされる。
In the third embodiment, by suppressing the amount of light of the
<第4実施形態>
第1実施形態、第2実施形態、および第3実施形態は、図1に示すように、画像形成装置Bに搭載された画像読取装置Aについて説明したが、画像読取装置の画像読取部を画像形成装置の筐体内に一体的に格納し、画像形成装置の上部にADFを開閉可能に取り付けた複写機等の画像形成装置でも実現可能である。
<Fourth embodiment>
In the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the image reading apparatus A mounted on the image forming apparatus B has been described as shown in FIG. The present invention can also be realized by an image forming apparatus such as a copying machine that is integrally stored in a housing of the forming apparatus and an ADF is attached to the upper part of the image forming apparatus so as to be opened and closed.
このように、画像読取装置を一体に組み込んだ画像形成装置を構成することにより、前述した各実施形態と同様、原稿を流し読むときに輝度変動を効果的に防止することで、安定した画像読み取りを行うことができ、これに基づいて高品位の画像形成を高速で行うことができる。 In this way, by configuring the image forming apparatus in which the image reading apparatus is integrated, as in the above-described embodiments, it is possible to stably prevent image fluctuations by effectively preventing luminance fluctuations when the original is scanned and read. Based on this, high-quality image formation can be performed at a high speed.
<第5実施形態>
前述した各実施形態では、画像読取センサ5にイメージセンサ8を用いた例について説明しているが、折り返しミラーとCCDを使用したものや、原稿からの反射光を折り返しミラーにより画像形成装置の感光体ドラム表面に導き、直接露光するタイプの画像形成装置でも各実施形態を実現できる。
<Fifth Embodiment>
In each of the above-described embodiments, an example in which the
前述した実施形態では、流し読みガラス4上のゴミの影響を避けるため、読取位置をプラテンローラ12の回転中心直下に対して原稿搬送方向の上流側に設定し、上流側に白色シート部材16を設けたが、流し読みガラス4に対するゴミの付着は、原稿の搬送パス形状等によっても変化するため、プラテンローラ12の回転中心の直下よりも搬送方向の下流側に読取位置に設定し、これに応じて、白色シート部材16を下流側に設けてもよい。
In the embodiment described above, in order to avoid the influence of dust on the
また、流し読み位置をプラテンローラ12の回転中心の直下を挟む両側に設定し、原稿搬送方向上流側と下流側に白色シート部材16を設けても良い。
Alternatively, the flow reading position may be set on both sides of the
以上説明した各実施形態の画像読取装置によれば、流し読み時の画像読取センサ5の読取位置を高精度に位置決めし、流し読み方式により高品位な画像の読み取りを可能にする画像読取装置を提供できる。すなわち、白色シート部材16とプラテンローラ12近傍を画像読取センサ5により走査し、上流側と下流側の光源バランスを変えることにより、白色シート部材16の影17が生じやすくしたため、影17の輝度レベルの低下から白色シート部材16の端部を正確に検出し、流し読み方式時の画像読取センサ5の読取位置を高精度に位置決め可能となる。このため、原稿の浮きによるピンボケが防止され、流し読みガラス4上に付着したゴミの影響を受けず、高品位な画像の読み取りが可能となる。
According to the image reading apparatus of each embodiment described above, the image reading apparatus that positions the reading position of the image reading sensor 5 at the time of flow reading with high accuracy and enables high-quality image reading by the flow reading method. Can be provided. That is, the
言い換えれば、各実施形態の画像読取装置Aは、流し読みガラス4とプラテンローラ12の間隔に原稿を通過させ、停止状態の画像読取センサ5が原稿の画像面を流し読みするもので、制御部32は、原稿が無い状態で画像読取センサ5を走査して、プラテンローラ12と白色シート部材16を読み取って影17を検知し、プラテンローラ12に対する所定位置へ画像読取センサ5を位置決めする。
In other words, the image reading apparatus A according to each embodiment allows the original to pass through the gap between the
そして、制御部32は、影17が濃くなる照明条件での読取結果に基づいて境界を識別するので、境界のコントラストが高まる分、薄い影が形成される照明条件や影が形成されない照明条件での読取結果を用いる場合に比較して、確実かつ精密に境界を識別できる。
And since the
すなわち、上流側の照明素子6を選択して、下流側の照明素子6よりも明るく点燈させた照明状態での読取結果を用いるから、両方の照明素子6を均等に点燈させた照明状態や下流側の照明素子6だけを点燈させた照明状態での読取結果を用いるよりも、プラテンローラ12と白色シート部材16の境界を容易かつ精密に識別できる。
That is, since the reading result in the illumination state in which the upstream
従って、セルフォックレンズ7の焦点深度が浅くて白色シート部材16の縁が焦点深度から外れて、読取画像がボケている場合でも、読取結果から白色シート部材16の縁を容易に識別でき、識別された白色シート部材16の縁に基づく画像読取センサ5の位置認識精度が高まる分、プラテンローラ12に対して画像読取センサ5をより正確に位置決めでき、正確に位置決めされた画像読取センサ5によって、再現性と信頼性の高い画像読取が可能となっている。
Therefore, even when the focal depth of the
そして、再現性と信頼性の高い画像読取が行える画像読取装置Aを装備したので、複写機Cは、画像読取不良に起因する印刷不良が減って、再現性と信頼性の高い画像形成を行うことが可能となっている。 Since the image reading apparatus A that can perform image reading with high reproducibility and reliability is installed, the copying machine C reduces image defects due to image reading defects and performs image formation with high reproducibility and reliability. It is possible.
A 画像読取装置(画像読取手段)
B 画像形成装置(画像形成手段)
1 画像読取部
2 ADF
3 原稿台ガラス
4 流し読みガラス(透明部材)
5 画像読取センサ(読取手段)
6 照明素子(照明手段、照明素子)
7 セルフォックレンズ(読取手段)
8 イメージセンサ(読取手段)
9 ケーシング
12 プラテンローラ(裏面支持手段)
14 白色圧板
16 白色シート部材(反射部材)
17 影(境界)
21 感光体ドラム(画像形成手段)
32 制御部(制御手段)
A Image reading device (image reading means)
B Image forming apparatus (image forming means)
1 Image reading unit 2 ADF
3
5 Image reading sensor (reading means)
6 Lighting elements (lighting means, lighting elements)
7 Selfoc lens (reading means)
8 Image sensor (reading means)
9
14
17 Shadow (Boundary)
21 Photosensitive drum (image forming means)
32 Control unit (control means)
Claims (13)
前記原稿の裏面を支持して、前記透明部材との間隔に前記原稿を保持可能な裏面支持手段と、
前記透明部材を挟んで前記裏面支持手段の反対側に配置されて、前記画像面を読み取る読取手段と、
前記読取手段側から見て前記裏面支持手段に一部重なって配置された反射部材と、を備える画像読取装置において、
画像読取範囲を照明可能な複数の照明素子を有し、
前記裏面支持手段に重なった前記反射部材を検知する際には、前記複数の照明素子における一部の照明素子を他の照明素子よりも明るく点燈させる制御手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。 A transparent member that supports the image surface of the conveyed document;
Back surface supporting means for supporting the back surface of the document and holding the document at a distance from the transparent member;
A reading unit disposed on the opposite side of the back surface supporting unit across the transparent member, and reading the image surface;
A reflective member disposed so as to partially overlap the back surface supporting unit as viewed from the reading unit side,
Having a plurality of illumination elements capable of illuminating the image reading range;
An image comprising control means for lighting some of the lighting elements in the plurality of lighting elements brighter than other lighting elements when detecting the reflecting member overlapping the back surface supporting means. Reader.
前記制御手段は、上流側の前記照明素子を下流側の前記照明素子よりも明るくして前記照明条件を実現する手段であることを特徴とする請求項2または3記載の画像読取装置。 A pair of the illumination elements are arranged on the upstream side and the downstream side in the document conveying direction with the reading unit interposed therebetween,
4. The image reading apparatus according to claim 2, wherein the control means is means for realizing the illumination condition by making the illumination element on the upstream side brighter than the illumination element on the downstream side.
前記制御手段は、前記反射部材の検知結果に基づいて、前記読取手段を前記搬送方向の所定位置に位置決めすることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項記載の画像読取装置。 The reading means and the illumination element are assembled so as to be integrally movable in the transport direction,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the control unit positions the reading unit at a predetermined position in the transport direction based on a detection result of the reflecting member.
前記透明部材上を通過する前記原稿の裏面を支持する裏面支持手段と、
前記原稿の通過方向の上流側から前記裏面支持手段に一部重ねて配置された反射部材と、
前記通過方向またはその反対方向に移動して位置決め可能で、前記透明部材越しに前記画像面を読み取る読取手段と、を備えた画像読取装置において、
前記読取手段は、前記裏面支持手段に重なった前記反射部材の縁を、前記原稿の通過方向の上流側と下流側とから異なる明るさで照明可能な一対の照明手段を有することを特徴とする画像読取装置。 A transparent member arranged so that the image surface of the conveyed document can pass through;
Back surface support means for supporting the back surface of the document passing over the transparent member;
A reflective member disposed partially overlapping the back surface support means from the upstream side in the document passing direction;
In an image reading apparatus comprising: a reading unit that can be moved and positioned in the passing direction or the opposite direction, and that reads the image surface through the transparent member;
The reading unit includes a pair of illuminating units that can illuminate the edge of the reflecting member overlapped with the back surface supporting unit with different brightness from the upstream side and the downstream side in the document passing direction. Image reading device.
前記読取手段を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側に配置されて前記原稿を照明する一対の照明素子と、を一体に移動可能に組み立て、
搬送される前記原稿を前記読取手段で読み取る前に、下流側の前記照明素子を消灯して前記読取手段を移動しつつ前記線画像を読み取らせる制御手段を備えたことを特徴とする画像読取ユニット。 A reading unit capable of reading a line image in a direction intersecting with a conveyance direction of a document to be conveyed;
Assembling a pair of illumination elements arranged on the upstream side and the downstream side in the transport direction with the reading unit interposed therebetween to illuminate the original so as to be movable integrally,
An image reading unit comprising: a control unit configured to read the line image while moving the reading unit by turning off the illumination element on the downstream side before reading the conveyed document by the reading unit. .
読み取った前記画像をシートに形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
前記画像読取手段を請求項1乃至9いずれか1項記載の画像読取装置としたことを特徴とする画像形成装置。 Image reading means for reading an image on the image surface of the original;
In an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms the read image on a sheet;
An image forming apparatus according to claim 1, wherein the image reading unit is the image reading apparatus according to claim 1.
前記透明部材上を通過する前記原稿の裏面を支持する裏面支持手段と、
前記原稿の通過方向の上流側から前記裏面支持手段に一部重ねて配置された反射部材と、
前記通過方向またはその反対方向に移動して位置決め可能で、前記透明部材越しに前記画像面を読み取る読取手段と、を備えた画像形成装置において、
前記読取手段は、前記裏面支持手段に重なった前記反射部材の縁を、前記通過方向の下流側から、前記通過方向の上流側からよりも明るく照明可能な照明手段を有することを特徴とする画像形成装置。
A transparent member arranged so that the image surface of the conveyed document can pass through;
Back surface support means for supporting the back surface of the document passing over the transparent member;
A reflective member disposed partially overlapping the back surface support means from the upstream side in the document passing direction;
In an image forming apparatus comprising: a reading unit that can be positioned by moving in the passing direction or the opposite direction, and that reads the image surface through the transparent member;
The image reading apparatus includes an illuminating unit capable of illuminating the edge of the reflecting member overlapped with the back surface supporting unit brighter from the downstream side in the passing direction than from the upstream side in the passing direction. Forming equipment.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2005
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