JP2008042388A - 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、使用者が手動で原稿の交換することなく両面原稿を読み取ることができると共に、原稿サイズの誤検知を防止し、且つ原稿端部の画像欠けをなくすことができる画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像読取部２０は、その底部にスキャナユニット２０４を有するプラテン１８と、プラテン１８に対して開閉可能に構成され、その底部に不図示の光源を有するエリアセンサ２を有する原稿押さえ装置１とを備え、プラテン１８及び原稿押さえ装置１の間の原稿の両面の画像情報を読み取る。原稿押さえ装置１の状態が閉状態であるときに、エリアセンサ２の光源を点灯し、上記点灯により照射されたプラテン１８の画像情報を取得し、その取得された画像情報に基づきプラテン１８に原稿が載置中であると検知したときに、その取得された画像情報に基づき原稿のサイズを決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に、圧板読み取りが可能な画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来から、複写機などの画像読取装置においては、原稿を連続的に給送する原稿搬送装置が備えられている。かかる原稿搬送装置においては、載置台に載置された複数の原稿を一枚ずつ分離給送し、画像読取部まで搬送し、更には原稿の表裏を反転させる等の機能を備えたもの等が種々提案されている。

かかる原稿搬送装置においては、搬送ローラ等により原稿を搬送するため、例えば、厚い原稿、切り貼りした原稿、折れ（カール）のある原稿などを搬送するとジャムに至る場合があった。そのため、従来においては、このような厚い原稿、切り貼りした原稿、折れ（カール）のある原稿の読み取りを行う場合は、まず、図７に示すように、原稿Ｓを手動で透明ガラス板（プラテンガラス）１８上に載置する。その後、手動で原稿押さえ手段１を閉じて、原稿をプラテンガラス１８に密着させた状態で、スキャナユニット２０４を図中矢印方向に走査させて読み取る圧板読み取りが行われていた。

また、原稿搬送装置で搬送される原稿がこのような厚い原稿、切り貼りした原稿、折れ（カール）のある原稿であるか否かをユーザが目視で判別するのは煩雑である。この煩雑さを解消すべく、従来より原稿搬送装置の原稿押え手段の手前側に撮像手段を設ける第１の従来技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

次に、かかる圧板読み取りが可能な従来の画像読取装置における原稿サイズ検知方法について図７〜図１０を用いて説明する。

まず、図７に示すように、原稿Ｓをプラテンガラス１８の所定位置（位置決め部材は不図示）に載置する。そして、Ｘ方向の長さ（大きさ）についてはＸ方向に少なくとも一つ配設された原稿サイズ検知センサ３及び４が原稿に覆われているか否かで検出し、Ｙ方向については、スキャナユニット２０４にて原稿の長さ（大きさ）を検出する。そして、これらＸ方向／Ｙ方向の検出結果に基づいて総合的に原稿サイズを確定する。

原稿サイズの確定にあたっては、原稿押さえ手段１が完全に閉じた状態（図９（ａ））では原稿の長さ（大きさ）が検出できない。このため、原稿押さえ手段１が完全に閉じた状態（図９）における原稿サイズ検知センサ及びスキャナユニットの検出結果と、所定角度開いた状態（図９（ｂ））における原稿サイズ検知センサ及びスキャナユニットの検出結果とを比較して行われる。所定角度は一般的に外光の影響を受けない３０°以下に設定している。

上記従来例以外にも、Ｙ方向の長さ（大きさ）を、Ｘ方向と同様に原稿サイズ検知センサを少なくとも一つ配置し検出する構成や、Ｘ方向の長さ（大きさ）をスキャナユニット２０４をＸ方向に走査して検出する構成も提案されている。

しかしながら、このような従来の圧板読み取りが可能な画像読取装置においては、以下のような問題があった。

（１）原稿搬送装置のように自動で原稿の交換が行えないため、両面原稿の読み取りを行う場合には、使用者が手動で原稿交換しなければならず、煩わしいという問題がある。すなわち、使用者は、一方面の画像読み取りが終了した後、原稿押さえ手段１を開き、原稿の表裏を手動で反転させ、再び原稿押さえ手段１を閉じるという操作を行わなければならない。

（２）原稿押さえ手段を閉じた状態でスキャナユニット２０４を走査（プレスキャン）させて原稿サイズを検出する構成にすると、走査するための時間が必要となり読み取り開始までに時間がかかるという問題がある。

（３）原稿検知センサを所定間隔に配置する構成においては、原稿の長さを連続的に検知できず（実際の原稿の長さを検知できず）、Ａ４／Ａ３といった定形のサイズに丸め込む形で原稿サイズを確定している。そのため、丸め込まれた定形サイズに対して実際の原稿の長さが短かった場合、原稿端部に影が出たり、原稿押え部表面を画像情報として読み取ってしまうという問題がある。また、逆に実際の原稿の長さが長い場合は、原稿面上の画像情報が欠けるといった問題がある。

従来より、上述の（１）の問題を解消するものとして、両面原稿の表裏画像を同時に読み取る第２の従来技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５-２４４５６９号公報 特開平１０-１４９０５５号公報

しかしながら、上記第１の従来技術は、原稿押え手段を閉じた状態での撮像が行なえない。従って、従来の原稿サイズ検知方法、すなわち上述した２つの状態での原稿サイズ検知センサ３、４及びスキャナユニット２０４の検出結果の比較をすることができず、正確な原稿のサイズを検知できないという問題がある。

また、上記第２の従来技術は原稿サイズ検知における上記課題（１）を解消することはできるが、課題（２）、（３）を解決することはできない。

本発明の目的は、使用者が手動で原稿の交換することなく両面原稿を読み取ることができると共に、原稿サイズの誤検知を防止し、且つ原稿端部の画像欠けをなくすことができる画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像読取装置は、原稿が載置される透明板と、前記透明板に対して開閉可能に構成される原稿押さえ手段と、前記透明板に載置された前記原稿の第１面の画像情報を前記透明板を介して読み取るための第１の画像読取手段と、前記原稿押さえ手段に配設されたエリアセンサからなり、前記透明板に載置された前記原稿の第２面の画像情報を読み取るための第２の画像読取手段と、前記第２の画像読取手段により取得された画像情報に基づき前記原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、使用者が手動で原稿の交換することなく両面原稿を読み取ることができると共に、原稿サイズの誤検知を防止し、且つ原稿端部の画像欠けをなくすことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取部を備える画像形成装置としての複写機の全体構成を概略的に示す図である。

図１において、複写機１は、画像入力部２００及びその上部に設置される原稿押え装置１からなる画像読取装置２０と、画像形成部３００及びその側方に設定されるシート処理装置４００からなる画像出力装置３０とを備える。

画像形成部３００は、上段カセット８００、下段カセット８０２、手差しガイド８０４、及びシートデッキ８０８が備えられ、これらにより記録媒体であるシートを給送する。

上段カセット８００、及び下段カセット８０２に収容されたシートは、夫々給送ローラ８０１、８０３及び分離爪によって１枚ずつ分離給送され、画像形成部３００内部のレジストローラ８０６へと導かれる。手差しガイド８０４に積載されたシートも同様に、１枚ずつ給送ローラ対８０５を介してレジストローラ８０６へと導かれる。シートデッキ８０８は内部にモータ等によって昇降する中板８０８ａを備え、中板８０８ａ上に積載収納されたシートは給送ローラ８０９と分離爪によって１枚ずつ分離給送され、搬送ローラ８１０を介してレジストローラ８０６へと導かれる。

画像入力部２００において画像が読み込まれた一枚の原稿に対し、設定されたコピー枚数に応じて画像形成部３００内部の感光体ドラム８１２上にトナー像が形成される。次に、コピー枚数分のシートが、上段カセット８００、下段カセット８０２、手差しガイド８０４、及びシートデッキ８０８のいずれかから給送される。その後、その給送された各シートに感光体ドラム８１２に形成された画像を転写すべく、レジストローラ８０６は感光体ドラム８１２と位置あわせをしてその給送された各シートを感光体ドラム８１２に搬送する。

感光体ドラム８１２の周囲には光学系８１３、現像器８１４、転写帯電器８１５、分離帯電器８１６が備えられている。画像形成時において一様に帯電している感光体ドラム８１２の表面には、光学系８１３からのレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。その後、現像器８１４によってトナー像が形成され、転写帯電器８１５によってシートにそのトナー像が転写される。感光体ドラム８１２に吸着したシートは分離帯電器８１６によって剥離される。

トナー像が転写されたシートは搬送ベルト８１７によって定着装置８１８へと送られ、熱と圧力を印加されることにより定着される。定着装置８１８を通過したシートは搬送ローラ８１９によってフラッパ８２０へと導かれ、排出ローラ８２１によって中間トレイ９００へ送られるか、又はシート処理装置４００へと排出される。

中間トレイ９００はシートを再給送するためにあり、シートの両面に像を形成する場合（両面記録）、或いはシートの片面に像を重ねて形成する場合（多重記録）に、一度画像を形成されたシートを積載する。中間トレイ９００には搬送ローラ９０１、搬送ベルト９０２、フラッパ９０３、搬送ベルト９０４、搬送ローラ９０５が備えられている。これにより、両面記録の場合にはパス９０６を通して中間トレイ９００にシートが導かれ、多重記録の場合にはパス９０７を通して中間トレイ９００に原稿が導かれる。

中間トレイ９００に載置された原稿は、補助ローラ９０９，９１０、正逆転分離ローラ対９１１の作用によって、下方から１枚ずつ分離されて再給送される。再給送されたシートは、搬送ローラ９１３，９１４，９１５、搬送ローラ８１０、及びレジストローラ８０６を介して再度感光体ドラム８１２に搬送され、上述した方法でその表面に画像が形成された後、シート処理装置４００（フィニッシャとも言う）排出される。

例えば、複数のシートへの両面記録が設定されている場合、まず、ＡＤＦ８０内の原稿の表面の画像情報を読み込む。その後、設定されたコピー枚数のシートが画像出力部３００内部に給送され、その表面に上記読み込まれた原稿の表面の画像が形成され、中間トレイ９００に積載される。全てのシートに対する上記画像形成が終了すると、ＡＤＦ８０内の原稿の表裏を反転させ、原稿の裏面の画像情報を読み込む。その後、中間トレイ９００からシートが画像出力部３００内部に再給送され、その表面に上記読み込まれた原稿の裏面の画像が形成されると、シート処理装置４００に排出される。

シート処理装置４００は、ノンソートモードの場合には、画像出力部３００から排出されたシートは、バッファローラ４０１、フラッパ４０２、及びノンソートモードパス４０３を介し、排出ローラ４０４によってサンプルトレイ４０５上に排出、積載される。またソートモードの時には、画像出力部３００から排出されたシートは、バッファローラ４０１、フラッパ４０６、ソートモードパス４０７を介し、排出ローラ４０８により処理トレイ４０９上に排出され、一時的に積載される。処理トレイ４０９上の原稿束は不図示の整合部材によりシート搬送方向と交差する方向の両端部が整合され、必要に応じて原稿束の後端部がステイプラ４１０によって綴じ処理された後に、束排出ローラ対４１１によってスタックトレイ４１２上に排出、積載される。

図２は、図１における画像読取装置２０の斜視図である。

図２において、画像入力部２００は、プラテン（透明板）１８、ランプ２０２やミラー２０３等を有し、プラテン１８に沿って矢印方向に移動可能なスキャナユニット２０４、不図示のミラー２０５，２０６、レンズ２０７、ラインセンサ２０８、及び開閉検知センサ６０を備える。これにより、原稿Ｓの一方の面（プラテン１８に面する面）の画像情報を光学的に読み取り、光電変換して画像情報として画像出力部３００に入力する。

また、原稿押え装置１は、画像入力部２００に対して開閉可能に構成されており、画像入力部２００の上面に配されるプラテン１８上に原稿Ｓが載置されたとき、これを押圧して画像読取装置２０内に固定する。具体的には、原稿押え装置１には、原稿Ｓの他方の面の画像情報を読み取ると共に、プラテン１８上に載置された原稿Ｓのサイズを検知するためのエリアセンサ２がその底部に設けられている。

開閉検知センサ６０は、原稿押さえ装置１が画像入力部２００に対して閉じているか、開いているかを検知するセンサである。

エリアセンサ２は、薄膜トランジスタを２次元的に複数配置した密着型のイメージセンサであって、その内部には不図示のＬＥＤからなる光源が設けられている。ここで、エリアセンサは上記原稿Ｓのサイズを検知できるものであれば、イメージセンサに限定されるものでない。本実施の形態のようなエリアセンサを使用すると、不定形サイズの原稿であってもその大きさを正確に検知することができる点で好ましい。

また不図示の上記光源は原稿Ｓの他方の面の画像情報を読み取ることができるものであれば、ＬＥＤに限定されるものでない。

図４は、図２の画像読取装置２０により実行される原稿サイズ検知処理の手順を示すフローチャートである。

この処理は、ユーザが原稿押さえ装置１を閉めた後、不図示のスタートボタンを押下したときに開始する。また、本実施の形態では、プラテン１８上に原稿を載置することなく、原稿押え装置１を閉めたときにエリアセンサ２で読み取った画像データ（以下ブランク画像データという）が予め取得されている。

図４において、まず、原稿押さえ装置１が画像入力部２００に対して閉じたことを開閉検知センサ６０が検知すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、エリアセンサ２内部の不図示の光源をＯＮにする（ステップＳ２）。その後、エリアセンサ２による原稿画像の読取を開始して（ステップＳ３）、画像データを取得する（ステップＳ４）。

次に、ステップＳ４で取得した画像データとブランク画像データとの間に差があるときは（ステップＳ５でＹＥＳ）、プラテン１８に原稿があると判断する（ステップＳ７）。その後、原稿サイズを検出した後に（ステップＳ９）、後述する図５の処理に進む。

一方、ステップＳ５の判別の結果、差がないときはプラテン１８上に原稿が載置されていないと判断し、本処理をそのまま終了する。

図５は、画像読取装置２０により実行される片面読取処理の手順を示すフローチャートである。

図５において、まず、スキャナユニット２０４内部のランプ２０２をＯＮにし（ステップＳ１１）、スキャナユニット２０４による読取（走査）を開始する（ステップＳ１２）。そして、図４のステップＳ９で検出した原稿サイズ分の画像データを取得する（ステップＳ１３）。画像データをすべて取得し終えると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、スキャナユニット２０４による読取（走査）を終了し（ステップＳ１５）、ランプ２０２をＯＦＦして（ステップＳ１５）、本処理を終了する。

図６は、画像読取部２０により実行される両面読取処理の手順を示すフローチャートである。

ここで、本処理に係る両面読み取りでは、スキャナユニット２０４によるプラテン１８に載置された原稿の表面画像を読み取る表面画像読取処理（ステップＳ２１〜Ｓ２５）が行われる。また、この表面画像読取処理に並行して、エリアセンサ２で上記原稿の裏面画像を両面の画像情報を読み取る裏面画像読取処理（ステップＳ３１〜Ｓ３５）が行われる。

図６において、表面画像読取処理は、まず、スキャナユニット２０４の内部にあるランプ２０２を点灯する（ステップＳ２１）、その後、スキャナユニット２０４による原稿の画像読み取りを開始する（ステップＳ２２）。

その後、図４のステップＳ９で検出された原稿サイズ分の画像データを取得すると（ステップＳ２３でＹＥＳ）、スキャナユニット２０４による原稿の読み取りを終了し（ステップＳ２４）、ランプ２０２を消灯して（ステップＳ２５）、本処理を終了する。

一方、上記表面画像読取処理と同時並行で処理を開始する裏面画像読取処理は、エリアセンサ２内部の光源を点灯する（ステップＳ３１）、その後、エリアセンサ２による原稿の画像読み取りを開始する（ステップＳ３２）。

その後、図４のステップＳ９で検出された原稿サイズ分の画像データを取得したときに（ステップＳ３３でＹＥＳ）、エリアセンサ２による原稿の読み取りを終了し（ステップＳ３４）、本処理を終了する。このとき、ステップＳ２で点灯したエリアセンサ２内部の光源を消灯する。

図３は、画像読取部２０による両面画像のシェーディング補正方法を説明するのに用いられる図であり、（ａ）は画像読取部２０の断面図であり、（ｂ）は画像読取部２０における画像処理部の概略構成を示すブロック図である。

図３（ａ）に示すように、スキャナユニット２０４は、プラテン１８の下方だけでなく、プラテン１８に併設された白基準板（シェーディング白板）５の下方に移動可能に設けられている。また、スキャナユニット２０４は、その上面の一部に白基準板（シェーディング白板）６を配する。ここで、白基準板６は、スキャナユニット２０４を構成するラインセンサと同一長を有する。

表面画像用のシェーディング補正画像データは、スキャナユニット２０４を白基準板の下方に移動して、その位置でスキャナユニット２０４による画像読取処理を行うことにより取得する。

裏面画像のシェーディング補正画像データは、以下の方法により取得する。まず、スキャナユニット２０４をプラテン１８に沿って移動させる。この移動中、一定の周期でエリアセンサ２によりプラテン１８全体の画像データを読み取る。この処理によりスキャナユニット２０４上に配される白基準６の画像データがプラテン１８を介してエリアセンサ２で取得される。その後、上記取得した画像データに基づき、エリアセンサ２を構成する各画素の白基準データを作成する。

画像処理部２１０は、原稿Ｓの表面又は裏面の画像が送信されると、その画像データを受信して、その画像データに対して感度補正等の各種補正を加えるアナログ信号処理部２１１と、その補正後の画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２１２とを備える。また、画像処理部２１０は、そのＡ／Ｄ変換後の画像データのゲイン調整を行うゲインコントロール部２１３と、そのゲイン調整後の補正データのトーン調整を行うトーンコントロール部２１５とを備える。さらに、画像処理部２１０は、そのトーン調整後の画像データを１時保存して、画像出力部３００に送信するバッファ部２１６とを備える。

アナログ信号処理部２１１で行われる補正には、シェーディング補正処理も含まれている。具体的には、アナログ信号処理部２１１は、上記原稿Ｓの表面又は裏面の画像の受信を行う前に、上記方法により取得したシェーディング補正画像データを予め受信しておいて、シェーディング補正処理を行う。

本処理によれば、原稿押さえ装置１にエリアセンサ２が設けられているので、両面原稿の読み取りを行う場合に、使用者が手動で原稿の交換する（原稿の表裏を反転させる）といった煩わしさを排除できる。

また、原稿押さえ装置１を閉じた状態で、エリアセンサ２で原稿Ｓのサイズを検出でき、外光の影響により原稿のサイズの検出精度が低下することのを防止することができる。

また、原稿押さえ装置１がプラテン１８に対して閉じたことを検知すると同時にエリアセンサ２により原稿のサイズ検知を行なうので、スキャナユニット２０４によるプレスキャンなどが不要になり時間のロスをなくすことができる。

さらに、エリアセンサ２を設けたことにより、原稿の長さを連続的に検出できるため、不定形サイズを定形サイズとして読み取ることが防止でき、原稿端部に影画像が生じることを防止することができる。

尚、上記各実施形態において画像形成装置として複写機を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スキャナ、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置であってもよい。

本発明の実施の形態に係る画像読取部を備える画像形成装置としての複写機の全体構成を概略的に示す図である。 図１における画像読取部の斜視図である。 画像読取部による両面画像のシェーディング補正方法を説明するのに用いられる図であり、（ａ）は画像読取部の断面図であり、（ｂ）は画像読取部における画像処理部の概略構成を示すブロック図である。 図２の画像読取部により実行される原稿サイズ検知処理の手順を示すフローチャートである。 画像読取部により実行される片面読取処理の手順を示すフローチャートである。 画像読取部により実行される両面読取処理の手順を示すフローチャートである。 従来の画像読取部の斜視図である。 従来の画像読取装置を上面からみた平面図である。 従来の画像読取部の構成を説明するのに用いられる図であり、（ａ）は原稿押さえ手段が完全に閉じた状態を示し、（ｂ）は原稿押さえ手段が所定角度開いた状態を示す。

符号の説明

１ 原稿押さえ装置
２ エリアセンサ
５ 白基準板
６ 白基準板
６０ 開閉検知センサ
２０ 画像読取部
２００ 画像読取装置
２０２ ランプ
２０４ スキャナユニット
３００ 画像出力部
４００ シート処理装置

Claims (6)

1. 原稿が載置される透明板と、
   前記透明板に対して開閉可能に構成される原稿押さえ手段と、
   前記透明板に載置された前記原稿の第１面の画像情報を前記透明板を介して読み取るための第１の画像読取手段と、
   前記原稿押さえ手段に配設されたエリアセンサからなり、前記透明板に載置された前記原稿の第２面の画像情報を読み取るための第２の画像読取手段と、
   前記第２の画像読取手段により取得された画像情報に基づき前記原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第１の画像読取手段は、少なくともその一部が前記透明板に沿って移動しながら、前記原稿の第１面の画像情報を読み取ることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記第１の画像読取手段は、前記透明板に沿って移動する移動部を備え、当該移動部は前記第２の画像読取手段用の白基準部材を備えることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記第１の画像読取手段は、少なくともラインセンサ及び光源からなること特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記第２の画像読取装置を構成する前記エリアセンサは、薄膜トランジスタを２次元的に複数配置し、その内部にはＬＥＤが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置を備え、前記第１の画像読取手段及び前記第２の画像読取手段により読み取られた前記原稿の画像情報を記録シート上に形成することを特徴とする画像形成装置。

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