JP2011120182A

JP2011120182A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2011120182A
Application number: JP2009278055A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shibata; 直樹芝田
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-16

Abstract

【課題】ガイド手段のガイド不良に起因するジッタを補正することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】光源１４を備えたキャリッジ１６を往復移動させる駆動モータ２１と、キャリッジ１６の移動方向に沿って並列配置されたインクリメンタルパターン２７と、画像読み取り時にガイド不良に起因するキャリッジ１６の移動速度変化によって画像読み取り不良が発生した箇所を特定する制御部２０と、特定された画像不良位置を記憶するメモリ２８とを備え、制御部２０は画像不良位置でのキャリッジ１６の画像読み取り速度を正常位置での読み取り速度と同じとなるように駆動モータ２１を制御すると共に、以降の画像読み取り時は制御部２０の制御によりキャリッジ１６を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スキャナ・ファクシミリ・複写機、或いは、スキャナ機能を具備したプリンタ等の複合機に用いられ、光源を備えた走査手段（キャリッジ）を移動させることにより、コンタクトガラス上に設置された原稿の画像を読み取るようにした画像読取装置に関する。

従来から、スキャナ・ファクシミリ・複写機、或いは、スキャナ機能を具備したプリンタ等の複合機に用いられ、光源を備えた走査手段（キャリッジ）を移動させることにより、コンタクトガラス上に設置された原稿の画像を読み取るようにした画像読取装置が周知である。

この際、画像読取装置では、原稿画像の読み取り時における走査手段移動時の速度ムラ（ジッタ）等に考慮して設計されることは少なかった。

例えば、走査方向に色が異なる色分けとなった色ずれ補正チャートを用意し、カラーイメージセンサにより色ずれ補正チャートを主走査方向および副走査方向の少なくとも何れか一方向に走査して、走査時におけるそれぞれのセンサチップ相互間の色ずれ補正チャートに対する色変化の認識タイミングのずれ量をもとに色ずれ補正を行う色ずれ補正が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２５２３０９号公報

しかしながら、このような画像読取装置は、画像読み取り時に発生するジッタを補正するものではなかった。

即ち、従来の画像読取装置では、キャリッジを副走査方向に移動する際には、本来、キャリッジを平滑に案内するためのガイドレールのガイド面に平面度不良が発生した場合や、駆動手段としての駆動モータの駆動によってキャリッジを移動させるプーリとベルトとの噛み合い干渉といった、ガイド手段の不具合に起因してジッタなどが影響し、結果的に色ずれが発生するという不具合が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、本発明の目的は、ガイド手段のガイド不良に起因するジッタを補正することができる画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の画像読取装置は、光源を備えた画像読み取り用の走査手段と、該走査手段を画像読み取り方向に沿って往復移動させる駆動手段と、前記走査手段の移動をガイドするガイド手段と、前記走査手段の移動方向に沿って並列配置された移動検出手段と、前記走査手段の位置を検出する走査手段位置検出手段と、前記走査手段による画像読み取り時に前記ガイド手段のガイド不良に起因する前記走査手段の移動速度変化によって前記走査手段の移動方向に画像読み取り不良が発生した箇所を前記移動検出手段と前記走査手段位置検出手段とにより特定する画像不良位置特定手段と、前記画像不良位置特定手段で特定された画像不良位置を記憶する位置記憶手段と、該位置記憶手段に記憶した画像不良位置での前記走査手段の画像読み取り速度を正常位置での読み取り速度と同じとなるように前記駆動手段を制御する速度制御手段と、を有し、次回以降の画像読み取り時は前記速度制御手段の制御により前記走査手段を移動させることを特徴とする。

この際、前記駆動手段はＦＧパルスを出力するＦＧパルス発生部を有するＤＣブラシレスモータであって、前記走査手段位置検出手段は前記ＦＧパルスにより前記走査手段の位置情報を読み取ることが望ましい。

また、前記移動検出手段と前記走査手段位置検出手段とは一つの反射率の異なる模様または形状により構成されたインクリメンタルパターンを共用で使用し、前記画像不良位置特定手段は前記走査手段によって前記インクリメンタルパターンを読み取った際の出力値が不規則になった前記インクリメンタルパターンの位置を画像不良位置として特定することが望ましい。

さらに、本発明は、前記画像読取装置を備えた画像形成装置とすることもできる。

本発明の画像読取装置は、読み取り装置が副走査方向に移動する際にガイドレールの平面度不良やプーリとベルトとの噛み合い干渉といったガイド手段の不良によって生じていたジッタを補正することができ、しかも、キャリッジの移動検出をキャリッジ自体で行うことによって専用の読取手段を不用とし得て、安価な補正機能を構成することができる。

本発明の画像読取装置としてのスキャナの正面方向の説明図である。本発明の画像読取装置としてのスキャナの平面方向の説明図である。本発明の画像読取装置としてのスキャナの側面方向の説明図である。本発明の画像読取装置としてのスキャナの要部を示し、（Ａ）は検出手段の説明図、（Ｂ）は画像不良位置の特定及び補正の説明図である。

次に、本発明の一実施形態に係る画像読取装置について、スキャナに適用し、図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施例は本発明の画像読取装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。

図１乃至図３において、スキャナ１０は、スキャナ本体１１の上面に開閉可能に設けられた自動原稿送り装置（以下、「ＡＤＦ」と称する。）１２と、スキャナ本体１１の上面を構成する透明ガラス等のコンタクトガラス１３と、スキャナ本体１１の内部に配置されてコンタクトガラス１３に照明光束を照射する光源１４及びコンタクトガラス１３の上面に載置された原稿画像を反射する反射鏡１５とを備えた画像読み取り用の走査手段としてのキャリッジ１６と、反射鏡１５で反射された原稿画像を反射する複数の反射鏡１７と反射鏡１７で反射された原稿画像をＣＣＤ１８に向けて結像する結像レンズ１９と、ＣＣＤ１８に結像された原稿画像の画像信号が入力される制御部２０と、キャリッジ１６を移動させる駆動手段としての駆動モータ２１と、駆動モータ２１の出力軸（図示せず）に設けられたプーリ２２と、このプーリ２２とキャリッジ１６との間に架設されてキャリッジ１６を往復移動させるベルト２３と、スキャナ本体１１の底壁上面から突出してキャリッジ１６の底面に設けられたコロ２４をガイドするガイドレール２５と、ガイドレール２５とは反対側に設けられてキャリッジ１６を貫通するガイドシャフト２６と、を備えている。

尚、ガイドレール２５とガイドシャフト２６とは、キャリッジ１６の移動方向、即ち、原稿画像の読み取り方向の副走査方向に沿って延在しており、プーリ２２、ベルト２３、コロ２４、ガイドレール２５、ガイドシャフト２６は、本実施の形態においてはガイド手段を構成している。

また、コンタクトガラス１３の上面、即ち、結像レンズ１９の焦点距離に位置する側縁部には、図４（Ａ）に示すように、キャリッジ１６で読み取り可能な移動検出手段としてのバーコード状のインクリメンタルパターン２７が設けられている。

制御部２０は、スキャナ１０で読み取った原稿画像データを画像処理してスキャナ本体１１に接続されたパーソナルコンピュータ（図示せず）等に出力する画像処理機能を具備している。また、制御部２０はキャリッジ１６で読み取ったインクリメンタルパターン２７の読取情報に基づいてキャリッジ１６の位置並びにガイド手段のガイド不良に起因するキャリッジ１６の移動速度変化によってキャリッジ１６の移動方向に画像読み取り不良が発生した箇所を特定する画像不良位置特定手段としての機能を具備している。さらに、制御部２０は、特定された画像不良位置を位置記憶手段としてのメモリ２８に記憶すると共に、メモリ２８に記憶した画像不良位置でのキャリッジ１６の画像読み取り速度を正常位置での読み取り速度と同じとなるように駆動モータ２１を制御する速度制御手段としての機能を具備している。しかも、制御部２０は、次回以降の画像読み取り時における画像不良位置通過時にはキャリッジ１６の移動速度を制御したうえで画像不良位置における読み取り画像を補正する機能を具備している。

駆動手段としての駆動モータ２１には、正逆回転可能なＤＣブラシレスモータが用いられている。また、駆動モータ２１は、例えば、正転した場合にはキャリッジ１６を駆動モータ２１側へと移動させ、逆転した場合にはキャリッジ１６を定位置（図１に示す位置）側へと移動させる。

キャリッジ１６は、本実施の形態においては、光源１４と一つの反射鏡１５とを備えているが、このキャリッジ１６内に複数の反射鏡１７、結像レンズ１９及びＣＣＤ１８を搭載しても良い。

以下、本発明の画像読み取り例を説明する。尚、以下の説明においては、ＡＤＦ１２を用いて複数枚原稿の原稿画像を連続的に読み取る場合には、キャリッジ１６は定位置に固定されて原稿自体の移動によって画像読み取りを行うため、コンタクトガラス１３に原稿を載置してキャリッジ１６を移動させることにより原稿画像を読み取る場合に限定して説明する。

上記の構成にいて、実際の画像読み取りのために、読み取り位置の特定や、カラー・グレー・モノクロ等の色調モード指定や解像度等を指定するための予備的（第１回目）な画像読み取りを行うプレビューモードで原稿画像を読み取る。

この際、読み取った原稿画像は、スキャナ１０に接続されたパーソナルコンピュータのモニタ画面（図示せず）上にプレビュー画面として表示される。

ここで、利用者は、そのプレビュー画面を確認し、実際の読み取り位置（範囲）を指定したり、モノクロ・グレー・カラーといった色調モードの指定、或いは、解像度指定等を行った後、実際のスキャンを実行する。

一方、スキャナ１０では、第１回目の原稿画像読み取り時に、キャリッジ１６を平滑に案内するためのガイドレール２５のガイド面（上面）に平面度不良が発生した場合や、駆動モータ２１の駆動によってキャリッジ１６を移動させるプーリ２２とベルト２３との噛み合い干渉といった、ガイド手段の不具合があったか否かを確認する。

具体的には、ＣＣＤ１８は、一定の周期でインクリメンタルパターン２７を読み込み、画像を認識する。例えば、図４（Ｂ）に示すように、一つのインクリメンタルパターン２７に対して読み込まれる回数（例えば、一つのパターンにつき５回の読み込み）と同じ回数だけ同一画像であることを認識した場合、制御部２０は正常と判断する。これに対し、例えば、一つのインクリメンタルパターン２７に対して読み込まれる回数以上（例えば、６回）又は読み込まれる回数以下の回数で同一画像を認識した場合、その該当箇所におけるガイド手段に何らかの不具合（例えば、ガイドレール２５のガイド面に凹凸が存在）が発生したと判断し、制御部２０はその位置を画像不良位置として特定する。

従って、インクリメンタルパターン２７はキャリッジ１７（走査手段）の移動方向に沿って並列配置されて移動検出手段として機能し、ＣＣＤ１８と制御部２０とは、インクリメンタルパターン２７の読取位置に基づいてキャリッジ１７の位置を特定する走査手段位置検出手段として機能する。

また、制御部２０は、特定した画像不良位置をメモリ２８に記憶すると共に、その特定位置が読み込まれる回数以上であった場合には通常速度よりも駆動モータ２１を早く駆動（通常＋α）し、その特定位置が読み込まれる回数以下であった場合には通常速度よりも駆動モータ２１を遅く駆動する。

従って、キャリッジ１６では、ガイド手段によって不規則となってしまった各インクリメンタルパターン２７における実質の画像読み取り速度を不具合の有無に拘わらず同じとすることができる。

これにより、第２回目の実際のスキャン時には、キャリッジ１６を平滑に案内するためのガイドレール２５のガイド面（上面）に平面度不良が発生した場合や、駆動モータ２１の駆動によってキャリッジ１６を移動させるプーリ２２とベルト２３との噛み合い干渉といった、ガイド手段の不具合があった場合には、その不具合箇所におけるキャリッジ１６の移動速度を、不具合が無い場合のキャリッジ１６の移動速度に変えて画像読み取りを行う。

この際、不具合箇所におけるキャリッジ１６の移動速度は、その読み取り速度が不具合の無い場合のキャリッジ１６の移動速度における読み取り速度と同じとなるように制御される。

これにより、ジッタ等の影響によって、結果的に文字ぶれ、色ずれ等が発生するという不具合を解消することができる。

尚、読み取り画像を一時的に記憶する大容量ハードディスクといった画像記憶媒体を設けていない安価な複写機等にスキャナ１０を搭載した場合に、同一原稿を複数枚複写するには、その都度、画像読み取りを行っている。

従って、１回目（１枚目）の画像読み取り時に不具合の位置検出及び特定を行い、２回目（２枚目）以降の画像読み取り時に、画像不良位置通過時でのキャリッジ１６の移動速度を調整することによって、画像不良位置の読み取り画像を補正してもよい。

また、大容量ハードディスクといった画像記憶媒体を設けた複写機の場合には、次回以降の画像読み取り時における画像不良位置通過時用としてキャリッジ１６の移動速度を調整したうえで、次回以降の画像不良位置における読み取り画像を補正することも可能である。

また、同一原稿を複数枚複写する場合でなくても、原稿画像読み取り時に画像不良位置を特定した場合には、以降の原稿画像読み取り時に上述したキャリッジ１６の移動速度を変えることができる。

このように、本発明の画像読取装置にあっては、キャリッジ１６が副走査方向に移動する際にガイドレール２５の平面度不良やプーリ２２とベルト２３との噛み合い干渉によって生じていたジッタを補正することができる。また、キャリッジ１６の位置検出をキャリッジ１６自体の読み取り機能を兼用することによって、専用の位置検出用の読取手段を不用とし得て、安価な補正機能付の画像読取装置を提供することができる。

尚、この際のキャリッジ１６は、原稿画像の画像読み取りエリア外に配置されたインクリメンタルパターン２７を読み取る。

１０…スキャナ（画像読取装置）
１１…スキャナ本体
１２…自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
１３…コンタクトガラス
１４…光源
１５…反射鏡
１６…キャリッジ（走査手段）
１７…反射鏡
１８…ＣＣＤ
１９…結像レンズ
２０…制御部（画像不良位置特定手段・速度制御手段）
２１…駆動モータ（駆動手段）
２２…プーリ（ガイド手段）
２３…ベルト（ガイド手段）
２４…コロ（ガイド手段）
２５…ガイドレール（ガイド手段）
２６…ガイドシャフト（ガイド手段）
２７…インクリメンタルパターン（移動検出手段）
２８…メモリ（位置記憶手段）

Claims

光源を備えた画像読み取り用の走査手段と、該走査手段を画像読み取り方向に沿って往復移動させる駆動手段と、前記走査手段の移動をガイドするガイド手段と、前記走査手段の移動方向に沿って並列配置された移動検出手段と、前記走査手段の位置を検出する走査手段位置検出手段と、前記走査手段による画像読み取り時に前記ガイド手段のガイド不良に起因する前記走査手段の移動速度変化によって前記走査手段の移動方向に画像読み取り不良が発生した箇所を前記移動検出手段と前記走査手段位置検出手段とにより特定する画像不良位置特定手段と、前記画像不良位置特定手段で特定された画像不良位置を記憶する位置記憶手段と、該位置記憶手段に記憶した画像不良位置での前記走査手段の画像読み取り速度を正常位置での読み取り速度と同じとなるように前記駆動手段を制御する速度制御手段と、を有し、次回以降の画像読み取り時は前記速度制御手段の制御により前記走査手段を移動させることを特徴とする画像読取装置。
前記駆動手段はＦＧパルスを出力するＦＧパルス発生部を有するＤＣブラシレスモータであって、前記走査手段位置検出手段は前記ＦＧパルスにより前記走査手段の位置情報を読み取ることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記移動検出手段と前記走査手段位置検出手段とは一つの反射率の異なる模様または形状により構成されたインクリメンタルパターンを共用で使用し、前記画像不良位置特定手段は前記走査手段によって前記インクリメンタルパターンを読み取った際の出力値が不規則になった前記インクリメンタルパターンの位置を画像不良位置として特定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
請求項１から請求項３の何れかに記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。