JP2007180844A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡素な構成で、原稿を搬送しながら該原稿上の画像情報を読み取ることができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】原稿Dは、互いに対向する1対の案内部材201,202から構成される搬送路に沿って、第1の読取部30に搬入される。第1の読取部30には、スキャナユニット59が設けられ、スキャナユニット59は、表面に複数の読取画素がマトリクス状に配列され、透明で可撓性を有するシートからなる。スキャナユニット59は、上記搬送路に対して傾けて配置され、その端部59aは、案内部材202上の基準部材202aと接触するように案内部材201の端部201aに固着されている。原稿Dは、スキャナユニット59の端部59aと基準部材202aとの間に挟まれながら通過する。この際に、スキャナユニット59により原稿Dの表面上の画像情報が読み取られる。
【選択図】図2

Description

本発明は、原稿を搬送しながら該原稿上の画像情報を読み取る画像読取装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
従来、複写機などには、画像読取装置が設けられている。この画像読取装置として、自動原稿給送装置から給紙された原稿を、副走査方向へ搬送しながら、所定位置に停止されているスキャナユニットにより読み取ることが可能なものがある。また、原稿の両面を読み取ることが可能なものがある(例えば特許文献1参照)。
原稿の両面読取が可能な画像読取装置を搭載する画像形成装置ついて図5を参照しながら説明する。図5は従来の画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
画像形成装置は、図5に示すように、原稿上の画像情報を読み取るための画像読取装置Aおよび画像読取装置Aにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Bを備える。
画像読取装置Aは、自動原稿給送装置(Auto Document Feeder、以下ADFという)2と、スキャナ装置1とから構成される。ADF2は、原稿トレイ12、ピックアップローラ43、分離ローラ対44a,44b、複数の搬送ローラ46,48、排出ローラ49、および排出トレイ50を有する。原稿トレイ12には原稿Dが積載される。原稿トレイ12に積載された原稿Dは、ピックアップローラ43および分離ローラ対44a,44bにより1枚ずつ分離されて搬送路156に送られる。そして、原稿Dは、搬送ローラ46により、搬送路156に沿って搬送され、スキャナ装置1により当該原稿D上の画像が読み取れる。画像が読み取られた原稿は、搬送ローラ48および排出ローラ49により、排出トレイ50上へ排紙される。
また、原稿Dの両面の読み取りを可能にするために、搬送ローラ48の下流側に反転フラップ152が設けられている。また、原稿Dの読取面を反転するための反転搬送路153が設けられている。
スキャナ装置1は、プラテンガラス22と、プラテンガラス22の下方に配置されているスキャナユニット21とを有する。スキャナユニット21は、ガイドレール24に案内されながら図中の矢印Fが示す方向(副走査方向)へ移動可能に構成されている。スキャナユニット21は、原稿を照明するための複数のランプ21cと、ラインCCD(Charge Coupled Device)21gと、各ランプ21により照明された原稿からの反射光をラインCCD21gへ導くための光学系21fとを搭載する。
画像読取装置Aは、原稿流し読みモードと固定原稿読みモードの2つの読取モードを有し、それぞれのモードで原稿の読み取りを行うことが可能である。
原稿流し読みモードは、ADF2から給紙された原稿を副走査方向へ搬送しながらスキャナユニット21により読み取るモードである。具体的には、ADF2から原稿Dが給紙され、この原稿Dは、副走査方向へ搬送される。この際、スキャナユニット21は、流し読みガラス102と対向する流し読み位置101に停止されている。そして、副走査方向へ搬送されている原稿Dが上記流し読み位置101を通過する際に、スキャナユニット21により原稿Dの主走査方向の読み取りが行われる。これにより、原稿Dの片面全体が読み取られることになる。そして、原稿は搬送ローラ48および排出ローラ59により排出トレイ50へ排出される。このようにして、原稿Dの片面の読み取りが行われる。
また、原稿流し読みモードにおいて、両面読取モードが選択されている場合、上記原稿Dの一方の面の読み取り終了後、当該原稿Dは、排出ローラ49により、その後端が反転フラッパ152を抜けるまで、装置外へ引き出される。次いで、反転フラップ152が切り換えられるとともに、排出ローラ49が逆転駆動される。これにより、原稿Dは反転搬送路153へ導かれて、その読取面が反転された状態になる。そして、原稿Dは、再度、搬送ローラ46により、上記流し読み位置101へ向けて搬送され、原稿Dの他方の面がスキャナユニット121により読み取られる。このようにして、原稿Dの両面の読み取りが行われる。
これに対し、固定原稿読みモードの場合、プラテンガラス22上の所定位置に原稿Dが載置され、載置された原稿Dに対して、スキャナユニット21が副走査方向へ移動される。すなわち、プラテンガラス22上の原稿Dに対してスキャナユニット21が原稿Dの主走査方向の読み取りを行いながら、副走査方向へ移動されることによって、原稿の全体が読み取られることになる。
プリンタ装置Bは、レーザユニット3を有する。レーザユニット3は、画像読取装置Aにより読み取られた画像データ(ビデオ信号)に基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光を感光ドラム10に照射する。これにより、感光ドラム10上には、静電潜像が形成される。感光ドラム10上に形成された静電潜像は、現像器11から供給されたトナーよりトナー像として可視像化される。このトナー像は、転写器6により、給紙カセット4からレジストローラ5を経て給紙された用紙P上に転写される。トナー像が転写された用紙Pは、定着器7に送られ、定着器7は、用紙Pを熱圧することによって、トナー像を用紙P上に定着させる。トナー像が定着された用紙Pは、排出ローラ8を介して、排出トレイ9上に排出される。
特開平7−110641号公報
しかしながら、従来の画像読取装置Aにおいては、原稿流し読みモードに、ラインCCD、光学系などを搭載するスキャナユニット21が用いられているので、原稿流し読みモードを実現するための構成が複雑化し、装置の低コスト化および小型化は難しい。
また、原稿の両面読取を可能にする場合、原稿を反転させるための反転フラッパ152、反転搬送路153などが必要であるので、装置の大型化、コストアップを招き、さらに、装置の低コスト化および小型化を図ることは難しくなる。
本発明の目的は、簡素な構成で、原稿を搬送しながら該原稿上の画像情報を読み取ることができる画像読取装置および画像形成装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、互いに間隔をおいて対向しかつ原稿の搬送方向へ伸びる1対の案内部材を有する搬送路と、前記搬送路に沿って原稿を搬送する原稿搬送手段と、可撓性を有し、複数の光センサが配置されているシート状の基材からなる画像読取手段とを備え、原稿の搬送方向に対して傾斜させることで前記基材の端部が前記1対の案内部材の一方と当接するように前記1対の案内部材の他方に前記基材が固着され、前記原稿搬送手段により原稿を搬送して前記基材の前記端部と前記一方の案内部材との間を通過させながら、前記原稿上の画像情報を前記画像読取手段により読み取ることを特徴とする画像読取装置を提供する。
本発明は、上記目的を達成するため、上記画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
本発明によれば、簡素な構成で、原稿を搬送しながら該原稿上の画像情報を読み取ることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
画像形成装置は、図1に示すように、原稿上の画像情報を読み取るための画像読取装置Aおよび画像読取装置Aにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Bを備える。
画像読取装置Aは、ADF40と、スキャナ装置20とから構成される。ADF40は、原稿Dが積載される原稿トレイ12および原稿トレイ12上の原稿Dの有無を検知するための原稿検知センサ45を有する。原稿トレイ12に積載された原稿Dは、ピックアップローラ43および分離ローラ対44a,44bにより、1枚ずつ分離されて装置内に引き込まれる。そして、引き込まれた原稿Dは、搬送ローラ46により、第1の読取部30へ向けて搬送される。搬送ローラ46の近傍位置には、原稿Dの端部を検出する原稿エッジセンサ47が配置されている。この原稿エッジセンサ47の検知信号は、例えば原稿詰まりなどの検出に用いられる。
第1の読取部30には、スキャナユニット59が配置されている。スキャナユニット59は、原稿Dがスキャナユニット59を通過する際に、原稿Dの一方の面上の画像情報を読み取る。第1の読取部30を通過した原稿は、搬送ローラ48により、第2の読取部31へ向けて搬送される。第2の読取部31には、スキャナユニット60が配置されている。スキャナユニット60は、原稿Dがスキャナユニット60を通過する際に、原稿Dの他方の面上の画像情報を読み取る。上記第1および第2の読取部30,31とスキャナユニット59,60の詳細については、後述する。
第2の読取部31を通過した原稿Dは、Uターンパス40aおよび排出ローラ51を経て、排出トレイ50へ排出される。
ADF40は、スキャナ装置20に対して開閉可能に構成されており、ADF40を開くことによって、後述するスキャナ装置20のプラテンガラス22上に原稿を載置することが可能である。ADF40は、白地板42を有し、白地板42は、ADF40が閉じられたときに、プラテンガラス22と対向するように配置されている。この白地板42により、プラテンガラス22上に載置された原稿は、プラテンガラス22に密着される。
スキャナ装置20は、スキャナユニット21と、原稿が載置されるプラテンガラス22とを有する。スキャナユニット21は、プラテンガラス22の下方に配置され、ガイドレール24に案内されながら副走査方向へ移動可能である。スキャナユニット21には、原稿を照明するための複数のランプ21cと、ラインCCD21gと、各ランプ21cにより照明された原稿からの反射光をラインCCD21gへ導くための光学系21fとが搭載される。光学系21fには、複数の反射ミラーおよび結像レンズが含まれる。
画像読取装置Aは、ADF40を用いたADF読取モードとスキャナユニット21を用いた固定原稿読取モードの2つのモードを有し、それぞれにモードで原稿の読み取りを行うことが可能である。
ADF読取モードの場合、ADF40により原稿トレイ12に積載された原稿が給紙される。そして、給紙された原稿Dは、第1の読取部30へ送られ、スキャナユニット59により原稿Dの一方の面(表面)上の画像情報が読み取られる。第1の読取部30を通過した原稿Dは、第2の読取部31へ送られる。ここで、両面読取モードが設定されている場合、第2の読取部31のスキャナユニット60により、原稿Dの他方の面(裏面)上の画像情報が読み取られる。そして、第2の読取部31を通過した原稿Dは、Uターンパス40aおよび排出ローラ51を経て、排出トレイ50へ排出される。
これに対し、固定原稿読取モードの場合、ADF40が開放され、プラテンガラス22上の所定位置に原稿が載置される。そして、この載置された原稿に対して、スキャナユニット21が副走査方向へ移動される。すなわち、プランテンガラス22上の原稿に対してスキャナユニット21が原稿の主走査方向の読み取りを行いながら、副走査方向へ移動されることによって、原稿の全体が読み取られることになる。
プリンタ装置Bは、図5に示すプリンタ装置Bと同じ構成を有するものであり、この構成についての説明は、省略する。
次に、第1の読取部30の詳細について図2および図3を参照しながら説明する。図2は図1の第1の読取部30の構成を示す縦断面図である。図3(a)はスキャナユニット59における複数の読取画素の配列を示す平面図、図3(b)は読取画素の構成を示すブロック図である。
原稿トレイ12から給紙された原稿Dは、図2に示すように、1対の案内部材201,202から構成される搬送路に沿って、第1の読取部30に搬入される。ここで、各案内部材201,202は、互いに対向しかつ平行になるように配置されている。案内部材201の下流側の端部201aは、案内部材202に対して所定の角度を成すように、斜め上方に向けて折り曲げられている。案内部材202は、図中の矢印で示す原稿搬送方向Eへ向けて伸び、案内部材201の端部201aの延長線上の部置には、シェーディングデータを得るための基準部材202aが設けられている。
第1の読取部30においては、スキャナユニット59が設けられている。スキャナユニット59は、矩形の平面形状を有するシート状の基材からなる。この基材は、光透過性(透明の場合を含む)および可撓性を有する樹脂材製のシートからなる。スキャナユニット59は、1つの端部59aが案内部材202上の基準部材202aと接触するように案内部材201の端部201aに固着されている。すなわち、スキャナユニット59は、上記搬送路を塞ぐように該搬送路に対して傾けて配置されている。スキャナユニット59(基材)は可撓性を有するので、原稿Dは、スキャナユニット59の端部59aを押し上げ、スキャナユニット59の読取画素が設けられている読取領域部(端部59aを含む)と基準部材202aとの間に挟まれながら通過する。この際、スキャナユニット59の弾性変形による反力により、スキャナユニット59の上記読取領域部は、原稿Dの表面と密着され、スキャナユニット59の上記読取領域部の各読取画素により原稿Dの表面上の画像情報が読み取られる。
このスキャナユニット59の上記読取領域部に対応する基材80表面の領域には、図3(a)に示すように、原稿D上の画像情報を読み取るための複数の読取画素81がマトリックス状に配列されている。ここで、マトリクスの列方向へ並ぶ各読取画素81は、それぞれ、対応するワードライン83と接続され、各ワードライン83は、それぞれ、対応するワードラインセレクタ90を介して列デコードライン87と接続される。また、マトリクスの行方向へ並ぶ各読取画素81は、それぞれ、対応するビットライン84と接続され、各ビットライン84は、それぞれ、対応するビットラインセレクタ91を介して行デコードライン89と接続される。列デコードライン87と行デコードライン89は、画像処理部58に接続されている。ここで、各読取画素81の裏面側には、それぞれ、後述する光源203からの光が読取画素81へ直接入射することを防止するための遮光膜(図示せず)が形成されている。また、基材80の表面には、各読取画素81を保護するための保護層(図示せず)が形成され、当該保護層は、光透過性を有する。
このような構成において、上記列デコードライン87と行デコードライン89のアドレス指定によって、所定の読取画素81から電流値を読み出すことが可能である。
各読取画素81は、図3(b)に示すように、光を受光すると、その受光量に応じた電流を発生する有機フォトダイオード81aと、有機トランジスタ81bと有する。そして、有機トランジスタ81bをスイッチング動作させることによって、有機フォトダイオード81aに生じた電流が読み出される。ここで、有機フォトダイオード81aおよび有機トランジスタ81bは、有機半導体である。
このように、各読取画素81が有機半導体から構成されているので、例えば精密印刷技術等を用いることにより、基材80の表面上に複数の読取画素81および周辺回路を形成することが可能である。
ここで、複数の読取画素81がマトリクス状に配列されているが、これに代えて、原稿Dの搬送方向と直交する1列のみの読取画素列を構成するような読取画素81の配列でもよい。
スキャナユニット59の裏面側には、図2に示すように、光源203が配置されている。光源203が発する光は、スキャナユニット59の各読取画素81間の部位を透過して、原稿Dまたは基準部材42を照明する。
第2の読取部31においては、スキャナユニット60が原稿Dの裏面上の画像情報を読み取るように配置されている。このスキャナユニット60は、上記スキャナユニット50と同様に、複数の読取画素がマトリクス状に配列されている基材から構成されている。このスキャナユニット60の支持構造(図示せず)は、上記第1の読取部30のスキャナユニット59の支持構造と同様に構成されている。また、基準部材(図示せず)および光源(図示せず)が設けられている。
原稿Dが上記第2の読取部31を通過する際、原稿Dは、スキャナユニット60の読取領域部(読取画素の配列領域)と上記基準部材との間に挟まれながら通過する。この際、原稿Dの裏面は、スキャナユニット60の上記読取領域部と密着され、スキャナユニット60の上記読取領域部の各読取画素により原稿Dの裏面上の画像情報が読み取られる。
次に、画像処理部58の構成について図4を参照しながら説明する。図4は図3の画像処理部58の構成を示すブロック図である。
画像処理部58は、図4に示すように、各スキャナユニット59,60からそれぞれ出力される画像信号をデジタル画像信号へ変換するA/D変換器501を有する。A/D変換器501から出力されるデジタル画像信号は、シェーディング補正回路502へ入力される。シェーディング補正回路502は,入力されたデジタル画像信号に対してシェーディング補正を施す。このシェーディング補正された画像信号は、画像処理回路503へ入力される。画像処理回路503は、入力された画像信号に対して所定の画像処理を施し、所定の画像処理が施された画像信号を、画像データとして、I/F回路504を介して、プリンタ装置Bへ送出する。
次に、本実施の形態のADF読取モードについて説明する。
ADF読取モードにより原稿Dを読み取る場合、ユーザによりADF読取モードが選択される。また、原稿の片面のみを読み取る片面読取モード、原稿の両面を読み取る両面読取モードのいずれかが選択される。そして、ADF40の原稿トレイ12に読み取るべき1枚以上の原稿Dが積載される。
次いで、ユーザにより読取開始命令が出されると、第1の読取部30において、光源203が点灯され、基準部材202aが照明される。そして、スキャナユニット59の基準部材202aと密着する領域に設けられている各読取画素81から電気信号(画像信号)が読み出される。この読み出された電気信号は、画像処理部58に入力される。画像処理部58は、入力された電気信号をデジタル信号に変換してシェーディングデータとしてメモリ(図示せず)に保持する。また、両面読取モードが選択されている場合、第2の読取部31において、第1の読取部30と同様に、シェーディングデータの取得が行われることになる。
シェーディングデータの取得後、ADF40により、原稿トレイ12に積載された原稿Dの給紙が開始される。そして、給紙された原稿Dは、第1の読取部30へ送られる。第1の読取部30に送られた原稿Dは、スキャナユニット59の端部59aを上方に押し上げ、スキャナユニット59の上記読取領域部(端部59aを含む)と基準部材202aとの間に挟まれながら通過する。この際、原稿Dの表面は、スキャナユニット59の上記読取領域部と密着され、原稿Dの表面上の画像情報は、スキャナユニット59の上記読取領域部の各読取画素81により読み取られる。各読取画素81により読み取られた画像信号は、画像処理部58において、上記取得されたシェーディングデータに基づいたシェーディング補正を含む、各種処理が施された後に、画像データとしてプリンタ装置Bへ送出される。
第1の読取部30を通過した原稿Dは、第2の読取部31へ送られる。第2の読取部31に送られた原稿Dは、スキャナユニット60の端部を押し上げ、スキャナユニット60の読取領域部と基準部材との間に挟まれながら通過する。ここで、両面読取モードが設定されている場合、原稿Dの裏面に対して密着されるスキャナユニット60の上記読取領域の各読取画素により、原稿Dの裏面上の画像情報が読み取られることになる。そして、各読取画素により読み取られた画像信号は、画像処理部58において、上記取得されたシェーディングデータに基づいたシェーディング補正を含む、各種処理が施された後に、画像データとしてプリンタ装置Bへ送出される。
第2の読取部31を通過した原稿Dは、Uターンパス40aを経て、排出ローラ51により、排出トレイ50へ排出される。
このように、本実施の形態によれば、簡素な構成で、原稿を搬送しながら該原稿上の画像情報を読み取ることができる。
具体的には、スキャナユニット59,60は、可撓性を有するので、原稿D上の画像を読み取る際に、スキャナユニット59,60の読取領域部と原稿Dとは密着される。これにより、原稿Dとスキャナユニット59,60とを互いに密着させるための加圧手段を設ける必要がない。
また、原稿Dを反転させることなく、2つのスキャナユニット59,60を用いて原稿Dの表面および裏面の画像情報をそれぞれ読み取ることができる。これにより、原稿反転機構、反転搬送路などが不要となり、画像読取装置Aの小型化、低コスト化を実現することができる。さらに、原稿Dの両面を読み取る際に掛かる時間が短縮され、生産性の向上を図ることができる。
また、各スキャナユニット59,60の各読取画素が有機半導体から構成されるので、各スキャナユニット59,60の製造方法は、CCDなどの無機半導体を用いた光センサに対して簡単であり、単位面積当たりの製造コストを安くすることができる。
また、本実施の形態においては、固定原稿読取モードを可能にするために、スキャナ装置20が設けられているが、これを除いた画像読取装置を構成することも可能である。この場合、1以上のスキャナユニット59,60と、原稿を搬送する搬送手段とを搭載する簡易型の画像読取装置を、低コストで実現することができる。
本発明の一実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。 図1の第1の読取部30の構成を示す縦断面図である。 (a)はスキャナユニット59における複数の読取画素の配列を示す平面図、(b)は読取画素の構成を示すブロック図である。 図3の画像処理部58の構成を示すブロック図である。 従来の画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
符号の説明
A 画像読取装置
B プリンタ装置
D 原稿
40 ADF
59,60 スキャナユニット(第1および第2の画像読取手段)
80 基材
81 読取画素
201,202 案内部材
202a 基準部材
203 光源

Claims (7)

  1. 互いに間隔をおいて対向しかつ原稿の搬送方向へ伸びる1対の案内部材を有する搬送路と、
    前記搬送路に沿って原稿を搬送する原稿搬送手段と、
    可撓性を有し、複数の光センサが配置されているシート状の基材からなる画像読取手段とを備え、
    原稿の搬送方向に対して傾斜させることで前記基材の端部が前記1対の案内部材の一方と当接するように前記1対の案内部材の他方に前記基材が固着され、
    前記原稿搬送手段により原稿を搬送して前記基材の前記端部と前記一方の案内部材との間を通過させながら、前記原稿上の画像情報を前記画像読取手段により読み取ることを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記画像読取手段の基材は、複数の光センサがマトリクス状に配列されていることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  3. 前記画像読取手段は、基材の端部が前記1対の案内部材の一方と当接するように前記1対の案内部材の他方に前記基体が固着され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿の一方の面上の画像情報を読み取る第1の画像読取手段と、基材の端部が前記1対の案内部材の他方と当接するように前記1対の案内部材の一方に前記基体が固着され、前記原稿搬送手段により搬送される前記原稿の他方の面上の画像情報を読み取る第2の画像読取手段とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の画像読取装置。
  4. 前記画像読取手段の前記複数の光センサの配列パターンは、各光センサが前記原稿の搬送方向と直交する方向と、前記原稿の搬送方向とのそれぞれに沿って配列されるパターンであることを特徴とする請求項2記載の画像読取装置。
  5. シェーディングデータを得るための基準部材を備え、
    前記基準部材は、前記一方の案内部材における前記基材の前記端部が当接される部位の近傍に設けられていることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  6. 前記基材は光透過性を有し、前記基材の裏面側に前記原稿を少なくとも照明するための光源が配置され、前記基材を介して、前記原稿を照明することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1つに記載の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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