JP2007173946A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブック原稿等の曲面形状の原稿を歪みなく読み取ることのできる画像読取装置を提供する。
【解決手段】 シート状に形成された撮像センサによる第１層と、前記第１層に隣接して配置され、原稿の曲面形状にならって第２層を変形させる構造をもつ第２層を有し、曲面形状の原稿に対してシート状の撮像センサを密着させる。前記第１層は、撮像素子が格子状に配置され、格子の向きにシートが鋭角に曲がるように１つもしくは複数の折れ目を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像読取装置に関する。

従来、複写機等の画像形成装置に搭載される画像読取装置において、プラテンガラス上に静止させて載置した原稿上の画像情報を、プラテンガラス下方に配置された画像読取手段を移動させながら読み取る画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の画像形成装置の代表的な構成例を、図６を用いて説明する。図６に示した画像形成装置は、画像読取装置Ａと画像記録装置Ｂとで構成され、画像読取装置Ａが画像記録装置Ｂの上方に配置されている。

画像読取装置Ａの構成について以下に説明する。画像読取装置Ａは、プラテンガラス１上に載置した原稿の画像を読み取るものであり、プラテンガラス１の下方に画像読み取り手段３を有している。画像読み取り手段３は、原稿を照明する照明手段３ａ、ライン状のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）３ｂ、および原稿面からの反射光をラインＣＣＤ３ｂに結像する光学系３ｃで構成される。照明手段３ａから照射され原稿面から反射した光が、光学系３ｃにより、ラインＣＣＤ３ｂに結像され、原稿表面の画像情報が光電変換される。

そして、不図示の駆動手段によって該画像読み取り手段３をガイドレール４に沿って副走査方向（紙面左右方向）に移動させながらプラテンガラス１上に載置した原稿を読み取ることが可能に構成されている。また、プラテンガラス１の上方に配置された自動原稿搬送装置により原稿を自動的にプラテンガラス１上に搬送しながら、画像読み取り手段３を流し読みを行うための予め決められた位置に停止させた状態で、プラテンガラス１上を搬送される原稿を読み取ることも可能である。

次に、画像記録手段Ｂの構成について以下に説明する。画像形成装置Ｂは、記録光学系５から画像情報に基づいた光像を照射して像担持体である感光体ドラム６に静電潜像を形成する。現像手段７によって前記感光体ドラム６に形成した静電潜像を現像剤（トナー）で現像し、トナー像を形成する。そして、前記トナー像の形成と同期して記録紙を本体底部に配置した記録紙給紙部８より給紙し、搬送手段９によって搬送する。搬送された記録紙に転写手段１０によってトナー像を転写し、その記録紙を定着手段１１に搬送し、転写トナー像を定着して排紙手段１２よって排紙トレイ１３へ排出する。
特開２００４−１３８６８３号

前記のような画像読取装置において、読み取る原稿の多くはシート状の原稿であり、プラテンガラス上に設けられた開閉自在の圧板により、プラテンガラス上にシート上の原稿を載置した後に圧板を閉じて原稿をスキャンするようにしている。しかし、読み取り対象となる原稿としてはシート状のものに限らず、ブック原稿（例えば、本や冊子）などの曲面形状をもつ原稿もあり、そのような場合にもシート状の原稿と同様にプラテンガラス上にブック原稿を載置して原稿をスキャンすることになる。

ところが、ブック原稿を読み取る場合には、図７に示すように、ブック原稿２１のページ綴じ部２２がプラテンガラス１から浮き上がってしまう。このようにブック原稿２１のページ綴じ部２２がプラテンガラス１から浮き上がってしまった場合には、ページ綴じ部２２が焦点面から離れてしまうため、浮き上がった部分のスキャン画像には、画像歪み、影、文字ぼけなどの画像劣化が発生する。

特に、厚手製本ではその割合が高く、また、ブック原稿２１を変形させ，ブック原稿２１のページ綴じ部２２を焦点面から離れないように圧板或いは手で加圧した場合には、ブック原稿２１自体を破損してしまうこともある。さらに、プラテンガラス１に原稿面を押し付けるためにブック原稿の原稿面を下に向けるが、ブック原稿の読み取る面を上向きにした状態で頁をめくった後で裏返す作業が必要になる。また、原稿面が下向きだと載置した後で原稿面が視認できず、読み取るページを間違えることもある。

以上のことからブック原稿の複数のページを連続して読み取る場合、作業性は良いとはいえない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、原稿を載置する原稿載置台と、前記原稿載置台に載置された前記原稿を押えるための原稿押え部材を有する画像読取装置であって、前記原稿押え部材は、複数の光電変換素子を２次元状に配置したシート状スキャナと、前記原稿載置台に前記原稿の被読取面を上にして載置した状態で、前記シート状スキャナを前記原稿の前記被読取面の形状に追従して変形させることで前記シート状スキャナを前記原稿と密着させるための変形部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ブック原稿等のような曲面原稿の画像を読み取る場合に、画像歪み、影、文字ぼけなどの画像劣化の発生を軽減させることができる。さらに、原稿載置台に原稿の被読取面を上に向けて載置することを可能とすることで、作業性を向上させることができる。

（実施例１）
図１に本発明を実施した画像読取装置を備えた画像形成装置の一実施例の上面斜視図を示す。図１は、画像読取装置Ａを搭載した画像形成装置であるデジタル複写機Ｃの上部部分を示す斜視図である。なお、デジタル複写機Ｃに備えられるプリンタとしては、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については上記した従来例と同様であり、周知であるため、詳細な説明は省略する。

図１に示すように、画像読取装置Ａには、原稿載置台であるプラテンガラス１に対して開閉自在な原稿押え部材である圧板２３が設けられている。プラテンガラス１の外枠には、原稿載置位置を指示するためのラベル２４があり、そのラベル２４には、ブック原稿２１のページ綴じ部２２の位置を指示するための印２５が設けられている。本実施例における圧板２３の原稿押さえ面２６は、原稿に接触する位置に設けられる第１層２７と、圧板２３を閉じた状態で前記第１層２７よりも上方に位置するように前記第１層２７と隣接した位置に設けられる第２層２８を有している。

前記第１層２７は、シート状スキャナで構成される。シート状スキャナとは、有機化合物半導体による光電変換素子として、柔軟な機材シートであるプラスチックフィルム上に有機トランジスタと有機フォトダイオードを組み合わせて構成した撮像センサ３０の読取画素を行方向および列方向に並べて２次元のマトリクス状に配置したものである。そして、該光センサに光が当たることで有機フォトダイオードが電流を発生するように構成され、原稿からの反射光に応じて電気信号を発生させることにより、原稿の画像を読み取ることができる。

この第１層２７を構成するシート状スキャナには、ラベル２４に設けられたページ綴じ部２２の位置を指示するための印２５の位置にあわせて折り目２９が設けてある。なお、シート状スキャナは１枚のシートで構成した場合にはこのように折り目２９を設ければよく、また、例えば２枚のシートで構成する場合は、シートのつなぎ目を折り目２９とすればよい。このようにシート状スキャナが鋭角に曲がるように折り目２９を設けることで、ブック原稿のページ綴じ部２２など鋭角な曲面にもシート状スキャナを密着させることができ、ページ綴じ部での画像劣化を低減できる。

前記第２層２８は、ブック原稿２１の曲面形状にならって前記第１層２７が追従した形状になるように曲げる構造を有する変形部材である。例えばウレタンフォームのような発泡材料で前記第２層２８を構成する。なお、発泡材料に限らず、液体、気体、粒状物質等、流動性の高い物質を変形可能な入れ物に封入した構造でもよい。

ここで、前記第２層２８は、前記ページ綴じ部２２の位置を指示するための印２５の位置において、圧板を閉じた状態において圧板面に垂直な方向に厚くなっている。これにより、前記ページ綴じ部２２のくぼみに対して前記第１層２７を構成するシート状スキャナがブック原稿２１の被読み取り面が密着しやすくなる。前記第２層２８は、主に圧板面に垂直な方向に変形するように構成されているが、圧板面に水平な方向にも変形可能なように前記第２層２８の厚み、固さを選定すれば、よりシート状スキャナのブック原稿２１に対する密着度を増加させることができる。

図２に本実施例の画像読取装置の圧板２３を閉じた状態で、画像読取装置のユーザが立つ操作パネル側から見た図を示す。圧板２３を閉じた状態では、原稿がブック原稿の場合、圧板２３の重さにより前記第２層２８がブック原稿２１の曲面形状にならって変形し、前記第２層の変形に伴って前記第１層２７も変形することで、前記第１層２７とブック原稿２１の被読取面が密着した状態になる。なお、読み取る原稿が通常のシート原稿である場合には、前記第２層２８がシート原稿の平面にならって略平面を形成するように変形し、前記第１層２７とシート原稿２１が密着した状態になる。

（実施例２）
図３〜５を用いて、本発明の実施例２の画像読取装置を説明する。

図３に本実施例における圧板２３の第１層２７の構成概略図を示す。本実施例では、図３に示すように、実施例１で説明したシート状スキャナを構成する複数個の撮像センサ３０の一部を圧力センサ３１に置き換え、撮像センサ３０と圧力センサ３１を混載した基材シートを前記第１層２７としたものである。

１枚の基材シートに搭載される圧力センサ３１の数は、撮像センサ３０と比較して十分少ない。圧力センサ３１は、連続した２画素以上に設けられることはなく、圧力センサ３１の周囲の数画素には撮像センサ３０が配置される。

また、圧力センサ３１の設置間隔は、シート状スキャナ全域にわたり等間隔でなく、原稿とシート状スキャナの間に隙間を生じやすいページ綴じ部２２付近に重点的に配置するのが望ましい。撮像センサ３０を圧力センサ３１に置き換えることで読み取り不可能な画素は、図示しない画像処理手段３２によって圧力センサ３１の周辺画素を構成する撮像センサ３０の出力信号を用いて補間処理される。

なお、圧力センサ３１と撮像センサ３０を同一シートに混載する構成は必須ではなく、圧力センサ３１で構成されたシートと撮像センサ３０で構成されたシートを重ね合わせて前記第１層２７を形成してもかまわない。

図４に本発明の画像形成装置の電気構成ブロック図を示す。撮像センサ３０は、Ａ／Ｄ変換器３３を介してスキャナコントローラ３５に接続されている。また、圧力センサ３１は、Ａ／Ｄ変換器３４を介してスキャナコントローラ３５に接続されている。スキャナコントローラ３５は、画像処理手段３２によって撮像センサ３０の情報を補正し、プリンタ部３６に出力する。

本実施例では、このように圧力センサ３１を設け、さらに前記圧力センサ３１の出力に応じて、原稿と前記第１層２７を構成するシート状スキャナとの密着状態を検知する密着状態検知部（不図示）をスキャナコントローラ３５に設けた。このような構成を設けたことにより、原稿とシート状スキャナがどの程度密着しているかを検知することができる。そして、前記密着状態検知部により、原稿と第１層２７（シート状スキャナ）が十分に密着していることが検知された場合、スキャナコントローラ３５の制御により、自動コピー開始やコピー許可などの処理を行う。また、コピー許可の情報をユーザに提示するために、本発明の画像形成装置には原稿と第１層２７との密着状態を表示するための表示部３７が設けられている。

本実施例における、一連の動作のフローチャートを図５に示す。まず、ステップＳ１においてユーザにより圧板２３が閉じられると、ステップＳ２において、スキャナコントローラ３５の密着状態検知部が、圧力センサ３１の出力に基づいて、圧板２３の第１層２７（シート状スキャナ）が原稿に対して相対的にどのくらいの圧力がかかっているかを検出する。このように相対的な圧力を検出することにより、原稿と圧板２３の第１層２７（シート状スキャナ）との密着状態を検知する。ステップＳ２において、スキャナコントローラ３５が原稿とシート状スキャナとが十分に密着していないと判断した場合には、ステップＳ３において密着状態が不十分である旨を表示部３７に表示させ、ステップＳ１に戻る。そして、ユーザが原稿と圧板２３の第１層２７（シート状スキャナ）が十分に密着するように圧板２３をしっかり閉じなおすと、ステップＳ３で原稿とシート状スキャナとが十分に密着しているとスキャナコントローラ３５が判断し、ステップＳ４に進んでコピー許可を出す。

さらに、ステップＳ５において、自動コピー設定がされているかどうかを判断し、自動コピー設定がされていない場合には、ステップＳ６において表示部３７にコピー許可状態である旨を表示し、ユーザがコピースイッチを押すと、ステップＳ７に進んでコピー動作を行う。また、ステップＳ５において、自動コピー設定がされている場合には、直接ステップＳ７に進んで自動的にコピー動作を実行して一連の制御を終了する。

このように、原稿とシート状スキャナとの密着状態を検知することで、密着していないために生じる読取画像劣化を防止するだけでなく、十分に密着していることを検知するとコピー許可、もしくは自動コピー開始を行うことが可能になる。

なお、原稿の有効領域は、主に読み取り画像の黒領域により推定できるが、さらに圧力センサ３１の出力レベルに応じてブック原稿２１の端部位置を検知するようにすれば、ブック原稿２１の端部を検知することで，その精度を上げることができる。

本発明を実施した画像形成装置の上面斜視図である。 本発明を実施した画像読取装置の圧板を閉じた状態での正面図である。 本発明を実施した圧板の第１層の構成図である。 本発明を実施した画像形成装置の電気構成ブロック図である。 本発明を実施した原稿密着検知によるコピー動作のフローチャート図である。 従来の画像読取装置を備えた画像形成装置の構成図である。 従来の画像読取装置でブック原稿を読み取る場合の説明図である。

Claims (8)

1. 原稿を載置する原稿載置台と、前記原稿載置台に載置された前記原稿を押えるための原稿押え部材を有する画像読取装置であって、
   前記原稿押え部材は、複数の光電変換素子を２次元状に配置したシート状スキャナと、前記原稿載置台に前記原稿の被読取面を上にして載置した状態で、前記シート状スキャナを前記原稿の前記被読取面の形状に追従して変形させることで前記シート状スキャナを前記原稿と密着させるための変形部材とを備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記シート状スキャナは、複数の光電変換素子を２次元のマトリクス状に配置した光センサ層を柔軟な基材シートに配置したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記光電変換素子は、有機トランジスタと有機フォトダイオードから構成されることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記原稿載置台に前記原稿が載置された状態で前記原稿押え部材により前記原稿を押えることで、前記原稿押え部材の重さにより前記変形部材及び前記シート状スキャナが前記原稿の形状に追従して変形することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 前記シート状スキャナには、鋭角に曲がる折り目が設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. さらに前記原稿と前記シート状スキャナとの密着状態を検知する密着状態検知手段と、前記密着状態検知手段により前記原稿と前記シート状スキャナが密着していることが検知された場合に、前記原稿画像の読み取りを許可する制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記シート状スキャナには前記光電変換素子とともに圧力センサが配置され、前記密着状態検知手段は、前記圧力センサの出力に基づいて前記原稿と前記シート状スキャナとの密着状態を検知することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記シート状スキャナにおいて前記圧力センサが配置されることにより読み取ることのできない画素の画像を、周辺画素を構成する光電変換素子の出力信号を用いて補間処理する画像処理手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。

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