JP2007180845A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る場合に、読み取られた画像上に、ゴミ、汚れなどに起因する画像スジが発生することを未然に防止することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】スキャナユニット５９は、外周面に複数の読取画素６１がマトリクス状に配置されているシリンダ６０から構成される。スキャナユニット５９は、原稿Ｄの搬送方向へ回転駆動され、その際の周速度は、原稿Ｄの搬送速度と略同一である。スキャナユニット５９の外周面には、加圧部２３が当接され、加圧部２３のベルト２３ｃとシリンダ６０の外周面との間には、原稿Ｄを狭持、搬送するためのニップ部３２が形成される。スキャナユニット５９は、原稿Ｄの搬送方向へ回転駆動され、原稿Ｄが上記ニップ部３２を通過する際に、原稿Ｄ上の画像情報を読み取る。
【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を読み取る画像読取装置および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りを行うことが可能なものがある（例えば特許文献１参照）。

この種の画像読取装置を搭載する画像形成装置ついて図１４を参照しながら説明する。図１４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１４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枚ずつ分離されて装置内へ引き込まれる。そして、原稿Ｄは、搬送ローラ４６により装置内を搬送され、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。

スキャナ装置１は、流し読みガラス１０２と、プラテンガラス２２とを有する。プラテンガラス２２の下方位置には、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）へ移動可能なスキャナユニット２１が配置されている。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取モードとを有し、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により読み取る方式である。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が上記流し読みガラス１０２に密着しながら上記流し読み位置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の全体が読み取られることになる。

これに対し、固定原稿読取モードの場合、プランテンガラス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、プランテンガラス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Ｄ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情報（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２００３−８８３６号公報

しかしながら、原稿流し読みモードにおいて、流し読みガラス１０２に汚れが付着している場合、その汚れが読み取られた画像情報において副走査方向の画像スジとなって出現することがある。例えば、原稿にはボールペンなどのインク、修正液、のりなどが付着している場合があり、これが原稿の読み取り過程において流し読みガラス１０２に付着すると、以降の読み取られた画像情報には、画像スジが発生することになる。よって、流し読みガラス１０２上の汚れが取り除かれない限り、この画像スジの発生を無くすことはできず、品位の高い画像を得ることはできない。

本発明の目的は、原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る場合に、読み取られた画像上に、ゴミ、汚れなどに起因する画像スジが発生することを未然に防止す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、原稿を搬送する原稿搬送手段と、外周面に複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、前記原稿搬送手段により搬送される原稿を前記画像読取手段の外周面と面接触させるための加圧手段とを備え、画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じになるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記加圧手段により前記画像読取手段の外周面と前記原稿とを面接触させることによって、前記画像読取手段により前記原稿上の画像を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、上記画像読取装置のいずれか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、原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る場合に、読み取られた画像上に、ゴミ、汚れなどに起因する画像スジが発生することを未然に防止することができる。

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。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の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、シンリンダ形状のスキャナユニット５９へ向けて予め決められた一定の搬送速度で搬送される。ここで、搬送速度はユーザにより設定される読取モードや読取解像度などに応じて可変である。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。

スキャナユニット５９は、駆動モータ（図示せず）により、原稿搬送速度と略同一の周速度で、スキャナユニット５９の画像読取位置において、原稿Ｄの搬送方向と同じ方向にスキャナユニット５９の外周面が移動するように回転駆動され、回転しながら原稿Ｄ上の画像情報を読み取る。スキャナユニット５９の外周面には、加圧部２３が当接され、加圧部２３とスキャナユニット５９との間には、原稿Ｄを狭持、搬送するニップ部が形成される。また、スキャナユニット５９の外周面には、シェーディング補正用データ（シェーディングデータ）を得るための基準部材４２が当接されている。基準部材４２は、加圧部２３とスキャナユニット５９の直径方向へ対向するように配置されている。このスキャナユニット５９および加圧部２３の詳細については、後述する。

スキャナユニット５９を通過した原稿Ｄは、搬送ローラ４８により、搬送路４０ａに沿って搬送され、排出ローラ５１により、排出トレイ５０上へ排出される。

また、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５２を有し、白地板５２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５２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、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、それぞれの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。この際、スキャナユニット５９は、周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同一になるように原稿の搬送方向へ回転される。そして、原稿Ｄは、スキャナユニット５９と加圧部２３との間に送り込まれ、スキャナユニット５９は、回転しながら、搬送される原稿Ｄ上の画像情報を読み取る。このＡＤＦ読取モードの詳細については、後述する。

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Ｄが載置され、この載置された原稿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１４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、スキャナユニット５９について図２〜図５を参照しながら詳細に説明する。図２（ａ）は図１のスキャナユニット５９の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、図２（ｂ）は図１のスキャナユニット５９のシリンダ表面の一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。図３（ａ）は図１のスキャナユニットの一端部と画像処理部の接続構造を示す斜視図、図３（ｂ）は図１のスキャナユニットの他端部と画像処理部との接続構造を示す斜視図、図３（ｃ）は図２のスキャナユニットの縦断面図である。図４（ａ）は複数の読取画素の配列構成およびその周辺回路を示す図、図４（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。図５（ａ）は図４（ａ）に代わる複数の読取画素の配列構成およびその周辺回路を示す図、図５（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。

スキャナユニット５９は、図２（ａ）に示すように、原稿Ｄの搬送方向と直交する方向（主走査方向）へ伸びるシリンダ６０を有し、シリンダ６０は、光透過性を有する基材（透明な基材を含む）から構成される。シリンダ６０内には、シリンダ６０の軸と同軸上に伸びる細長いランプ４１が組み込まれている。シリンダ６０は、図３（ｃ）に示すように、両端に開口し、シリンダ６０の各開口端部には、それぞれ、支持部材４１ａが取り付けられている。各支持部材４１ａは、ランプ４１を支持する。また、各支持部材４１ａは、ＡＤＦ４０本体に支持され、一方の支持部材４１ａには、駆動モータ（図示せず）からの駆動力が伝達される。スキャナユニット５９は、上記駆動モータにより、原稿Ｄの搬送方向へ回転駆動され、その際の周速度は、原稿Ｄの搬送速度と略同一である。

加圧部２３は、図２（ａ）に示すように、１対のプーリ２３ａ，２３ｂと、各プーリ２３ａ，２３ｂに掛け渡されているベルト２３ｃとを有する。ベルト２３ｃは、その一部がスキャナユニット５９のシリンダ６０の外周面に当接され、当該ベルト２３ｃの一部とこれに当接されるシリンダ６０の外周面との間には、原稿Ｄを狭持、搬送するためのニップ部３２が形成される。ニップ部３２の長さは、原稿Ｄがシリンダ６０の外周面に十分密着するような予め決められた長さに設定されている。ベルト２３ｃは、スキャナユニット５９の回転に従動して回転される。

また、基準部材４２は、シリンダ６０の外周面と対向するように配置されている。基準部材４２のシリンダ６０との対向面は、シリンダ６０の外周面に倣う形状を有し、基準部材４２とシリンダ６０とが対向する領域Ｅの長さは、基準部材４２をスキャナユニット５９により効率的に読み取り、シェーディングデータを確実に取得可能な予め決められた長さに設定されている。

シリンダ６０の外周面には、後述するように、複数の読取画素６１がマトリクス状に配置されている。ここで、複数の読取画素６１のうち、シリンダ６０の軸方向へ一列に並ぶ各読取画素６１は、マトリクスの列を規定する。また、シリンダ６０の軸方向へ一列に並ぶ各読取画素６１からなる各読取画素列６８は、シリンダ６０の円周方向に沿って配列され、マトリクスの行を規定する。

詳細には、図３（ａ）に示すように、シリンダ６０の外周面には、複数の読取画素列６８が、互いに所定の間隔をおいてシリンダ６０の円周方向に沿って配列されている。各読取画素列６８は、図２（ｂ）に示すように、それぞれ、複数の読取画素６１を含み、各読取画素６１は、シリンダ６０の軸方向へ所定の間隔をおいて配置されている。各読取画素６１の裏面側には、ランプ４１からの光が各読取画素６１に対して直接入射することを防ぐための遮光膜６２が設けられている。シリンダ６０の外周面には、各読取画素６１を保護するための保護層８０が形成されている。

シリンダ６０の外周面における読取画素６１の配列を展開して表すと、当該配列は、図４（ａ）に示すようなマトリクス状の配列となる。ここで、マトリクスの列方向に並ぶ一列の読取画素６１（１つの読取画素列６８を構成する各読取画素６１）は、それぞれ、ワードライン６３と接続され、ワードライン６３はワードラインセレクタ７０を介して列デコードライン６７と接続されている。また、マトリクスの行方向に並ぶ一列の読取画素６１は、それぞれ、ビットライン６４と接続され、ビットライン６４はビットラインセレクタ７１を介して行デコードライン６９と接続されている。ワードラインセレクタ７０は、列セレクタライン８２からの信号により制御される。また、ビットラインセレクタ７１は、行セレクタライン８１からの信号により制御される。そして、ワードラインセレクタ７０およびビットラインセレクタ７１の制御により、列デコードライン６７と行デコードライン６９のアドレス指定が行われる。これにより、所定の読取画素６１の電流値を読み出すことが可能である。

各読取画素６１は、図４（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値を発生する有機フォトダイオード６１ａと、有機トランジスタ６１ｂと有する。そして、有機トランジスタ６１ｂ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６１ａに生じた電流値が読み出される。ここで、有機フォトダイオード６１ａおよび有機トランジスタ６１ｂは、有機半導体である。

このように、各読取画素６１を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などを用いることにより、シリンダ６０の外周面上に複数の読取画素６１および周辺回路を形成することが可能である。

本実施の形態においては、図５（ａ）に示すように、複数の列デコードライン６７が設けられている回路構成を採用する。これは、原稿Ｄの読み取りと基準部材４２の読み取りとを並行して行うことを可能にするためである。各読取画素６１の構成は、図５（ｂ）に示すように、上述した構成と同じである。

ここでは、列方向に並ぶ一列の読取画素６１によって構成される各読取画素列６８ａ，６８ｂ，…，６３ｓ，６３ｔ，…がスキャナユニット５９の回転方向下流側へ順に配列されているとする。読取画素列６８ａに接続されているワードライン６３ａは、ワードラインセレクタ７０ａを介して第１列デコードライン６７ａに接続されている。読取画素列６８ａと隣接する読取画素列６８ｂに接続されているワードライン６３ｂは、ワードラインセレクタ７０ｂを介して第２列デコードライン６７ｂに接続されている。読取画素列６８ｃに接続されているワードライン６３ｃは、ワードラインセレクタ７０ｃを介して第３列デコードライン６７ｃに接続されている。読取画素列６８ｄに接続されているワードライン６３ｄは、ワードラインセレクタ７０ｄを介して第４列デコードライン６７ｄに接続されている。読取画素列６８ｅに接続されているワードライン６３ｅは、ワードラインセレクタ７０ｅを介して第５列デコードライン６７ｅに接続されている。読取画素列６８ｆに接続されているワードライン６３ｆは、ワードラインセレクタ７０ｆを介して第６列デコードライン６７ｆに接続されている。さらに前記読取画素列６８ｆのシリンダ６０の回転方向下流側に隣接する読取画素列６８ｇに接続されているワードライン６３ｇは、ワードラインセレクタ７０ｇを介して第１列デコードライン６７ａに接続されている。

以下同様に、各読取画素列６８に接続されている各ワードライン６３は、各列デコードライン６７ａ〜６７ｆに対して、順番に、繰り返し接続されている。

上記図５に示すような回路構成が採用されている場合、スキャナユニット５９の一方の端部には、図３（ａ）に示すように、複数の無端状の端子８３ａ，８３ｂ，６５ａ，６５ｂ，６５ｃが設けられている。端子８３ａは行デコードライン６９に、端子８３ｂは行セレクタ制御ライン８１に、端子６５ａは第１列デコードライン６７ａに、端子６５ｂは第２列デコードライン６７ｂに、端子６５ｃは第３列デコードライン６７ｃにそれぞれ接続されている。

各端子８３ａ，８３ｂ，６５ａ，６５ｂ，６５ｃには、それぞれ、対応する接続端子８４ａ，８４ｂ，６６ａ，６６ｂ，６６ｃが摺動可能に接触する。各接続端子８４ａ，８４ｂ，６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、バネ接点を構成する端子である。各接続端子８４ａ，８４ｂ，６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、画像像処理手段５８と電気的に接続される。

スキャナユニット５９の他方の端部には、図３（ｂ）に示すように、複数の無端状の端子６５ｄ，６５ｅ，６５ｆ，８３ｃが設けられている。端子６５ｄは第４列デコードライン６７ｄに、端子６５ｅは第５列デコードライン６７ｅに、端子６５ｆは第６列でコードライン６７ｆにそれぞれ接続されている。また、端子８３ｃは列セレクタライン８２に接続されている。

各端子６５ｄ，６５ｅ，６５ｆ，８３ｃには、それぞれ、対応する接続端子６６ｄ，６６ｅ，６６ｆ，８４ｃが摺動可能に接触する。各接続端子６６ｄ，６６ｅ，６６ｆ，８４ｃは、バネ接点を構成する端子である。各接続端子６６ｄ，６６ｅ，６６ｆ，８４ｃは、画像像処理部５８と電気的に接続される。

各接続端子８４ａ〜８４ｃ，６６ａ〜６６ｆは、スキャナユニット５９の回転時においても、それぞれ対応する端子８３ａ〜８３ｃ，６５ａ〜６５ｆと摺動しながら接触する。これにより、スキャナユニット５９の回転時においても、行デコードライン６９、第１〜第６列デコードライン６７ａ〜６７ｅ、行セレクタライン８１、列ラインセレクタ９２と画像処理部５８との接続が保たれる。

画像処理部５８は、スキャナユニット５９の各読取画素６１からの電気信号（画像情報）の読み出しを制御する。そして、画像処理部５８は、各読取画素６１から読み出された電気信号に対して所定の処理を施し、プリンタ装置Ｂが処理可能な画像データを生成する。この生成された画像データは、プリンタ装置Ｂへ送出される。

この画像処理部５８について図６を参照しながら詳細に説明する。図６は図３（ａ）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６に示すように、アナログ信号処理部７２を有する。アナログ信号処理部７２は、スキャナユニット５９から読み出された電気信号に対して感度補正などの各種補正を施す。アナログ信号処理部７２により補正された信号は、Ａ／Ｄ変換部７３により、デジタル画像信号に変換される。そして、このデジタル画像信号に対しては、ゲインコントロール部７４、シェーディング補正部７５、トーンコントロール部７６により、各種補正が施される。そして、補正後のデジタル画像信号は、画像データとして一旦データバッファ７７に保持された後、プリンタ装置Ｂへ送出される。ここで、上記シェーディング補正部７５による、各読取画素６１の画像データに対するシェーディング補正は、同一の読取画素により読み取られた基準部材４２から得られるシェーディングデータに基づいて行われる。

また、画像処理部５８は、スキャナユニット５９の各読取画素６１からの電気信号の読み出しを制御するための信号をスキャナユニット５９に対して出力するが、この機能ブロックは、省略されている。

ＡＤＦ読取モードについて図７〜図１２を参照しながら説明する。図７〜図９はスキャナユニット５９と基準部材４２とが対向する領域Ｅにおける読取画素列の移動状態を示す図である。図１０〜図１２はスキャナユニット５９と加圧部２３との間のニップ部３２における読取画素列の移動状態を示す図である。

操作部（図示せず）の操作によってＡＤＦ読取モードによる原稿読み取り命令が発せられると、スキャナユニット５９が、駆動モータ（図示せず）により、原稿搬送方向へ回転される。そして、シェーディングデータの取得が行われる。

シェーディングデータの取得においては、基準部材４２に対向する各読取画素６１の有機フォトダイオード６１ａに基準部材４２に応じた電流値が発生される。そして、各読取画素６１の有機フォトダイオード６１ａに発生された電流値は、電気信号として、有機トランジスタ６１を順次スイッチングすることによって、ワードライン６３を介して読み出される。読み出された電気信号は、画像処理部５８においてシェーディング補正に用いられるシェーディングデータに変換され、このシェーディングデータは、各読取画素６１のアドレスデータとともにメモリ（図示せず）に格納される。

ここで、基準部材４２に対向する領域Ｅに到達した読取画素列を読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃとする（図７）。これらの読取画素列の読取画素６１には、基準部材４２に応じた電流値が生じる。

このとき、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記領域Ｅを通過するまでに掛かる時間をＴ１とする。また、基準部材４２に対向した読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃに生ずる電流値が立ち上がって安定するまでに掛かる時間をＴ２とする。この場合、時間Ｔ２＜時間Ｔ１の関係が成立すれば、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記領域Ｅを通過するまでに、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃから安定した電流値（シェーディングデータ）の読み出し開始を可能にする。すなわち、上記領域Ｅの長さ（シリンダ６０の円周方向へ沿う長さ）は、上記時間Ｔ１と時間Ｔ２との関係を満足するように、スキャナユニット５９の回転速度に基づいて決定される。

このシェーディングデータの読み出しにおいては、ワードラインセレクタ７０ａ，７０ｂ，７０ｃによって、各読取画素列６８ａ〜６８ｃが第１〜第３列デコードライン６７ａ〜６７ｃにそれぞれ接続される。そして、ビットラインセレクタ７１を順次スイッチングすることにより、アドレス指定が行われ、各読取画素列６８ａ〜６８ｃからシェーディングデータの読み出しが行われる。このとき、各読取画素６１のスイッチング応答性が遅いと、１つの読取画素列６８を構成する全ての読取画素６１のシェーディングデータを読み出すのに時間が掛かる。

本実施の形態においては、３列分のシェーディングデータが同時に読み出されるので、この読み出しには、１列ずつシェーディングデータを順に次読み出す場合と比して３倍の時間を掛けることが可能である。このため、読取画素６１のスイッチング応答性が遅くても、読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記領域Ｅを通過する期間中に、十分な時間を掛けて各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃからシェーディングデータの読み出しを行うことができる。ここで、読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記領域Ｅを通過する期間とは、図７の状態から図８の状態に至る期間である。

上記シェーディングデータの読み出し期間中に、後続の読取画素列６８ｄ，６８ｅ，６８ｆは上記領域Ｅに進行し、各読取画素列６８ｄ，６８ｅ，６８ｆの各読取画素６１に生じる電流値は十分に立ち上がり、安定する（図９）。このため、先行する各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃのシェーディングデータの読み出しが終了すると、続けて後続の読取画素列６８ｄ，６８ｅ，６８ｆのシェーディングデータの読み出しを行えばよいことになる。

このように、本実施の形態においては、スキャナユニット５９が基準部材４２に対向する領域Ｅが、複数の読取画素列６８に渡る領域であり、かつ各読取画素列６８が複数の列デコードライン６７に対して順次接続するように構成されている。この構成により、有機フォトダイオード６１ａの光電変換応答性が低くても、有機フォトダイオード６１ａに発生する電流値が十分に安定するまでの時間を確保することができ、安定したシェーディングデータの読み出しを行うことができる。また、有機トランジスタ６１ｂのスイッチング応答性が低くても、複数の読取画素列６８のシェーディングデータを同時に読み出すことにより、シェーディングデータの読み出しに掛かる総時間を短縮することが可能である。その結果、より生産性が高い画像読取装置を実現することができる。

また、生産性に対して画像データを読み出すためのスイッチング周波数は、相対的に低くすることが可能である。よって、より安価なクロック発生器を用いることが可能となり、また装置から放射されるノイズも少なくすることができる。

上記シェーディングデータの取得が完了した読取画素列６８がスキャナユニット５９と加圧部２３とのニップ部３２に到達するタイミングで、原稿Ｄがニップ部３２に到達するように、ＡＤＦ４０は原稿トレイ１２上の原稿Ｄを１枚ずつ分離して搬送する。ニップ部３２においては、原稿Ｄが加圧部２３とスキャナユニット５９との間で狭持されながら搬送される。すなわち、原稿Ｄは、その読取面がスキャナユニット５９に密着されながら搬送される。このとき、原稿Ｄに対向する読取画素６１は、原稿Ｄからの反射光を受光し、その受光量に応じた電流値すなわち原稿Ｄ上の画像情報に応じた電流値を発生する。

例えばシェーディングデータの取得を終えて上記ニップ部３２に到達した各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃの読取画素６１には、原稿画像に応じた電流値が生じる（図１０）。ここで、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記ニップ部３２を通過するまでに掛かる時間をＴ３とする。また、原稿Ｄに対向した読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃに生ずる電流値が立ち上がって安定するまでに掛かる時間をＴ４とする。この場合、時間Ｔ４＜時間Ｔ３の関係が成立すれば、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記ニップ部３２を通過するまでに、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃから安定した電流値（画像情報）の読み出し開始を可能にする（図１１）。すなわち、上記ニップ部３２の長さ（シリンダ６０の円周方向へ沿う長さ）は、上記時間Ｔ３と時間Ｔ４との関係を満足するように、スキャナユニット５９の回転速度に基づいて決定される。

上記画像情報の読み出しにおいては、ワードラインセレクタ７０ａ〜７０ｃによって、各読取画素列６８ａ〜６８ｃが対応する列デコードライン６７ａ〜６７ｃにそれぞれ接続される。そして、ビットラインセレクタ７１が順次スイッチングされてアドレス指定が行われ、これにより、画像情報の読み出しが行われる。このとき、各読取画素６１の有機トランジスタ６１ｂのスイッチング応答性が低いと、１つの読取画素列６８を構成する全ての読取画素６１から画像情報を読み出すのに長い時間が掛かる。

本実施の形態においては、上述したシェーディングデータの読み出しと同様に、３列分の画像情報を同時に読み出すので、１列ずつ画像情報を順次読み出す場合と比して、３倍の時間を掛けて画像情報の読み出しを行うことができる。このため、読取画素６１のスイッチング応答性が低くても、読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記ニップ部３２を通過するまでの期間中に、各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃからの画像情報の読み出しを行うための十分な時間を確保することができる。ここで、読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記ニップ部３２を通過するまでの期間とは、図１１の状態から図１２の状態に至る期間である。また、複数の読取画素列６８から画像情報を同時に読み出すことにより、画像情報の読み出しに掛かる総時間を短縮することが可能である。

上記画像データの読み出し期間中に、後続の各読取画素列６８ｄ，６８ｅ，６８ｆはニップ部３２へ到達し、各読取画素列６８ｄ，６８ｅ，６８ｆの各読取画素６１に生じる電流値は十分に立ち上がり、安定する（図１２）。よって、先行する各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃからの画像情報の読み出しが終了すると、続けて後続の各読取画素列６８ｄ，６８ｅ，６８ｆからの画像情報の読み出しを行うことが可能になる。

次に、画像情報の読み出しを行う読取画素列６８とシェーディングデータの読み出しを行う読取画素列６８との関係について図５を参照しながら説明する。

本発明の実施形態においては、画像情報の読み出しとシェーディングデータの読み出しを同時に行うことが可能である。ここで、第１列デコードライン６７ａ、第２列デコードライン６７ｂ、第３列デコードライン６７ｃのそれぞれに接続されている読取画素６８ａ，６８ｂ，６８ｃが上記ニップ部３２に到達しているとする。このとき、上記領域Ｅに到達している読取画素列が、第４列デコードライン６７ｄ、第５列デコードライン６７ｅ、第６列デコードライン６７ｆのそれぞれに接続されている読取画素列６８ｓ，６８ｔ，６８ｕであるとする。

この場合、上記ニップ部３２の位置にある３列の各読取画素列６８ａ，６８ｂ，６８ｃからの画像情報の読み出しが、第１列デコードライン６７ａ、第２列デコードライン６７ｂ、第３列デコードライン６７ｃを用いて同時に行われる。これと同時に、上記領域Ｅにある３列の各読取画素列６８ｓ，６８ｔ，６８ｕからのシェーディングデータの読み出しが、第４列デコードライン６７ｄ、第５列デコードライン６７ｅ、第６列デコードライン６７ｆを用いて同時に行われる。

このように、別々のデコードラインを用いることにより、画像データの読み出しと、シェーディングデータの読み出しとを、同時に行うことができ、両者をそれぞれ別々に行う場合と比して、さらに生産性の高い画像読取装置を実現することができる。

このように、本実施の形態によれば、スキャナユニット５９は、その周速度が原稿Ｄの搬送速度と略同じになるように回転されるので、画像情報の読み取りおよび画像情報の読み出し期間中、搬送される原稿Ｄに対して各読取画素列６８は副走査方向へ移動しない。この結果、読み取りにより得られた画像データは、原稿Ｄ上の画像を忠実に再現すること可能なデータとなる。また、原稿Ｄまたはスキャナユニット５９の表面にゴミ、汚れなどが付着した場合でも、読み取られたゴミまたは汚れの画像が副走査方向に引き伸ばされることはなく、ゴミまたは汚れによりスジ状の画像が出現することを未然に防止することができる。

また、複数の読取画素列６８からシェーディングデータおよび画像情報を同時に読み出すことにより、シェーディングデータおよび画像情報の読み出しに掛かる総時間を短縮することが可能である。その結果、生産性が高い画像読取装置を実現することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態について図１３を参照しながら説明する。図１３は本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置の読取画素の構成を示す回路図である。

上記第１の実施の形態は、原稿または基準部材に対向する読取画素６１に発生する電流値を直接読み出すように構成されている。これに対し、本実施の形態は、読取画素６１に電荷を蓄積するコンデンサが設けられている。この点で、本実施の形態と上記第１の実施の形態とは異なる。

本実施の形態においては、図１３に示すように、読取画素６１に、電荷を蓄積するコンデンサ６１ｃおよび有機トランジスタ６１ｄが設けられている。コンデンサ６１ｃには、有機フォトダイオード６１ａにより発生された電荷が蓄積される。有機トランジスタ６１ｄは、有機フォトダイオード６１ａとコンデンサ６１ｃ間を電気的に接続または遮断する。

ここで、ある読取画素６１が上記領域Ｅに到達し、当該読取画素６１の有機フォトダイオード６１ａが基準部材４２からの反射光を受光すると、有機フォトダイオード６１ａは電荷を発生する。そして、有機トランジスタ６１ｄにより有機フォトダイオード６１ａとコンデンサ６１ｃとが接続され、有機フォトダイオード６１ａに発生した電荷は、コンデンサ６１ｃに蓄積される。所定時間、電荷の蓄積が行われた後、有機トランジスタ６１ｄにより有機フォトダイオード６１ａとコンデンサ６１ｃとが電気的に切り離され、電荷の蓄積が終了する。電荷の蓄積が終了した後、有機トランジスタ６１ｂをスイッチすることにより、コンデンサ６１ｃに蓄積された電荷、すなわちシェーディングデータを読み出すことができる。

次いで、上記読取画素６１がニップ３２部に到達し、当該読取画素６１の有機フォトダイオード６１ａが原稿Ｄからの反射光を受光すると、有機フォトダイオード６１ａは原稿画像に応じた電荷を発生する。そして、有機トランジスタ６１ｄにより有機フォトダイオード６１ａとコンデンサ６１ｃとが接続され、有機フォトダイオード６１ａに発生した電荷は、コンデンサ６１ｃに蓄積される。所定時間、電荷の蓄積が行われた後、有機トランジスタ６１ｄにより有機フォトダイオード６１ａとコンデンサ６１ｃとが電気的に切り離され、電荷の蓄積を終了する。電荷の蓄積が終了した後、有機トランジスタ６１ｂをスイッチすることにより、コンデンサ６１ｃに蓄積された電荷、すなわち画像データを読み出すことができる。

このように、本実施の形態によれば、基準部材４２または原稿Ｄからの反射光により有機って発生した電荷をコンデンサ６１ｃに蓄積するように構成したため、シェーディングデータあるいは画像データを、時間をかけて蓄積することが可能である。その結果、有機フォトダイオード６１ａの光電変換効率が低くい場合でも、基準部材４２または原稿画像に応じた十分な量の電荷を蓄積することができ、シェーディングデータまたは画像データのＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、ランプ４１の光量を小さくすることができるので、エネルギー消費が少なく、熱や光による有機半導体の劣化が少ない。その結果、寿命を長くすることができる。

また、コンデンサ６１ｃに蓄積された電荷（画像情報またはシェーディングデータ）の読み出しを、上記ニップ部３２または上記領域Ｅの大きさを、画像情報またはシェーディングデータの蓄積に足る大きさとすることができる。これにより、基準部材４２および加圧部２３の大きさは、上記第１の実施の形態と比して小さくすることができ、装置の小型化、低コスト化、装置レイアウトの自由度向上などをさらに図ることができる。

さらに、シェーディングデータを蓄積する際に、読取画素列６８の移動に伴い基準部材４２の読取位置が移動する。このため、基準部材４２からの反射光によって生成された電荷が蓄積されて得られたシェーディングデータは、基準部材４２の平均的反射率を有する基準部材から得られたシェーディングデータに近似したものとなる。すなわち、基準部材４２の反射率が部分的に異なる場合でも、得られたシェーディングデータは、反射率の差異を吸収した平均化されたデータとなり、より均一な読取画像が得られる。このことは、例えば基準部材４２に部分的に汚れなどが付着した場合であっても、基準部材４２の汚れがシェーディングデータに与える影響が平均化されて小さくなり、より安定した読取画像を得ることができる。

上記第１および第２の実施の形態においては、シリンダを用いたスキャナユニット５９が構成されているが、これに代えて、無端状のベルトを用いたスキャナユニットを構成することも可能である。この場合、無端状のベルト上に複数の読取画素がマトリクス状に配置され、このベルトが原稿搬送方向へ原稿搬送速度と略同一の速度で駆動される。

本発明の第１の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。 （ａ）は図１のスキャナユニット５９の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）は図１のスキャナユニット５９のシリンダ表面の一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。 （ａ）は図１のスキャナユニットの一端部と画像処理部との接続構造を示す斜視図、（ｂ）は図１のスキャナユニットの他端部と画像処理部との接続構造を示す斜視図、（ｃ）は図２のスキャナユニットの縦断面図である。 （ａ）は複数の読取画素の配列構成およびその周辺回路を示す図、（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。 （ａ）は図４（ａ）に代わる複数の読取画素の配列構成およびその周辺回路を示す図、（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。 図３（ａ）の画像処理部５８の構成を示すブロック図である。 スキャナユニット５９と基準部材４２とが対向する領域Ｅにおける読取画素列の移動状態を示す図である。 スキャナユニット５９と基準部材４２とが対向する領域Ｅにおける読取画素列の移動状態を示す図である。 スキャナユニット５９と基準部材４２とが対向する領域Ｅにおける読取画素列の移動状態を示す図である。 スキャナユニット５９と加圧部２３との間のニップ部３２における読取画素列の移動状態を示す図である。 スキャナユニット５９と加圧部２３との間のニップ部３２における読取画素列の移動状態を示す図である。 スキャナユニット５９と加圧部２３との間のニップ部３２における読取画素列の移動状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置の読取画素の構成を示す回路図である。 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
２０ スキャン装置
２３ 加圧部
４０ ＡＤＦ
４１ ランプ
４２ 基準部材
５８ 画像処理部
５９ スキャナユニット（画像読取手段）
６０ シリンダ（基材）
６１ 読取画素
６１ａ 有機フォトダイオード
６１ｂ 有機トランジスタ
６１ｃ コンデンサ
６３ ワードライン
６７ 列デコードライン
６８ 読取画素列

Claims (11)

1. 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
   外周面に複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、
   前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、
   前記原稿搬送手段により搬送される原稿を前記画像読取手段の外周面と面接触させるための加圧手段とを備え、
   画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じになるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記加圧手段により前記画像読取手段の外周面と前記原稿とを面接触させることによって、前記画像読取手段により前記原稿上の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
2. 原稿を搬送する原稿搬送手段と、
   外周面に複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、
   前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、
   シェーディング補正用データを得るための基準部材を備え、
   前記基準部材は、前記画像読取手段の外周面に沿って対向するように配置され、
   前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記画像読取手段により前記基準部材を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
3. 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または２記載の画像読取装置。
4. 前記駆動手段は、前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、該画像読取手段を回転させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像読取装置。
5. 前記光センサのマトリクス状の配列パターンは、前記画像読取手段の回転軸方向を列方向とし、前記画像読取手段の回転軸方向と直交する方向を行方向とするマトリクス状のパターンであることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
6. 前記列方向へ一列に並ぶ光センサからなる複数の光センサ列のうち、少なくとも２つ以上の光センサ列からのデータの読み出しが同時に行われるように制御されることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
7. 前記光センサは、光電変換素子と、該光電変換素子が生成した電荷を蓄積するコンデンサとを有し、
   前記複数の光センサのうち、前記画像読取手段の外周面に面接触されている原稿に対向する光センサは、該原稿と対向する期間中の所定時間に渡り、前記光電変換素子が該原稿からの反射光に応じて生成した電荷を前記コンデンサに蓄積することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
8. 前記光センサは、光電変換素子と、該光電変換素子が生成した電荷を蓄積するコンデンサとを有し、
   前記複数の光センサのうち、前記基準部材に対向する光センサは、該基準部材と対向する期間中の所定時間に渡り、前記光電変換素子が該基準部材からの反射光に応じて生成した電荷を前記コンデンサに蓄積することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
9. 前記画像読取手段は、円筒状に形成されている基材から構成される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。
10. 前記画像読取手段は、無端ベルト状に形成されている基材から構成される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。
11. 請求項１ないし１０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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