JP2014236274A - 画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法 - Google Patents

画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法 Download PDF

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Abstract

【課題】読取対象物に対して適した読み取りを行う画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法を提供する。【解決手段】画像読取装置10は、読取対象物Mに照射された光で画像を読み取る。画像読取装置10は、原稿台11と、光源21とを備える。原稿台11は、読取対象物Mを載置する。複数の光源21は、読取対象物Mに光を照射する。複数の光源21は第1光源21aと第2光源21bとを含む。第2光源21bから照射される光の集光位置Q2と原稿台11との間の距離dは、第1光源21aから照射される光の集光位置Q1と原稿台21との間の距離dと異なる。【選択図】図3

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法に関する。
画像読取装置は、光源から照射され、読取対象物(原稿)において反射された光を撮像部(ラインセンサー)で検出することによって原稿の画像を読み取る。このような画像読取装置は、スキャナーとしてだけでなく、複合機などの画像形成装置、複写機またはFAX装置の一部品としても用いられる。
特許文献1の画像読取装置では、光源としてキセノンランプおよびLEDの代わりに有機エレクトロルミネッセンス素子を用いている。有機エレクトロルミネッセンス素子を短手方向に湾曲させることにより読取対象物に対して効率よく光を照射している。
特開2009‐53241号公報
しかしながら、特許文献1の画像読取装置では、読取対象物が平面物の場合、適切に読み取ることができるが、読取対象物が立体物である場合、光量が不足して読取対象物を適切に読み取りできないことがある。例えば、読取対象物がブック原稿である場合、綴じ部分(のど部)に対する光量が不足して読取対象物を適切に読み取りできない。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、読取対象物に対して適した読み取りを行う画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法を提供することにある。
本発明に係る画像読取装置は、読取対象物に照射された光で画像を読み取る。前記画像読取装置は、原稿台と、光源とを備える。前記原稿台は、前記読取対象物を載置する。前記複数の光源は、前記読取対象物に光を照射する。前記複数の光源は第1光源と第2光源とを含む。前記第2光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離は、前記第1光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離と異なる。
本発明に係る画像形成装置は、上記に記載の画像読取装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記画像読取装置によって読み取られた画像データに基づいて画像を形成可能である。
本発明に係る画像読取方法は、読取対象物に照射された光で画像を読み取る画像読取装置において、第1光源と第2光源とを含む複数の光源のうち前記第1光源と前記第2光源との少なくとも一方を点灯させる工程と、前記複数の光源を原稿台に載置された前記読取対象物に対して相対的に移動させて前記読取対象物の画像を読み取る工程とを包含する。前記第2光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離は、前記第1光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離と異なる。
本発明に係る画像読取装置において、複数の光源は第1光源と第2光源とを含む。第2光源から照射される光の集光位置と原稿台との間の距離は、第1光源から照射される光の集光位置と原稿台との間の距離と異なる。したがって、モーターなどのメカ的構成を別途設けることなく、光源は読取対象物の形状に対応した適切な位置を照射することができる。その結果、画像読取装置は読取対象物に対して適した読み取りを行うことができる。
本発明の実施形態に係る画像読取装置を示す模式図である。 読取対象物が平面物である場合の画像読取装置の画像読取方法を説明する図である。 読取対象物が立体物である場合の画像読取装置の画像読取方法を説明する図である。 読取対象物が光沢のある立体物である場合の画像読取装置の画像読取方法を説明する図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。
以下、図面を参照して本発明に係る画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。
図1を参照して本発明による画像読取装置10の実施形態を説明する。図1は、本発明の実施形態に係る画像読取装置10を示す模式図である。
画像読取装置10は、原稿台11と複数の光源21とを備える。画像読取装置10は、原稿台11の上に載置された読取対象物Mを読み取って入力画像を得る。画像読取装置10は、プラテンカバー12と制御部30とをさらに備える。本実施形態において、画像読取装置10はスキャナーであり、読取対象物Mは紙である。読取対象物Mは、例えば、布や厚みのある立体物あるいは光沢物でもあり得る。プラテンカバー12は原稿台11に対して開閉可能である。
画像読取装置10は、さらに画像読取部20を備える。画像読取部20は、光学系26と撮像部27とを備える。画像読取部20は、原稿台11の下方に設けられている。光学系26は、複数の反射ミラー(反射ミラー24a、反射ミラー24bおよび反射ミラー24c)とレンズ25とを有している。光源21と反射ミラー24aとは、第1キャリッジ23aに取り付けられている。反射ミラー24bと反射ミラー24cとは、第2キャリッジ23bに取り付けられている。
例えば複数の光源21は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と記載する。)である。有機EL素子は湾曲させることができるので、光源21が照射する位置を容易に変更することができる。複数の光源21は、副走査方向Yに並んでいる。光源21は第1光源と第2光源とを含んでいる。第1光源は、主走査方向に沿って見た場合、第1光源が全体から照射される光が同じ位置(集光位置)に集光するようにあらかじめ湾曲されている。第2光源は、第2光源全体から照射された光が同じ位置(集光位置)に集光するようにあらかじめ湾曲されている。第1光源と第2光源の読取対象物Mに対する向きは異なる。第2光源から照射される光の集光位置と原稿台11との間の距離は、第1光源から照射される光の集光位置と原稿台11との間の距離と異なる。集光位置については図2〜図4を参照して後述する。
光源21から照射された光は、原稿Mで反射した後、光学系26を経て撮像部27に到達する。以下、光源21から照射された光が撮像部27に到達する過程を説明する。主走査方向に延びた光源21は、原稿台11を下方から照射する。なお、ここでは主走査方向は図1の奥行方向(図示せず)であり、副走査方向はY方向である。光源21から照射された光は、読取対象物Mで反射して、反射ミラー24aに到達する。反射ミラー24aに到達した光は反射ミラー24aで反射され、反射ミラー24bおよび反射ミラー24cによって導かれ、レンズ25を通り撮像部27に到達する。
画像読取部20が読取対象物Mを読み取る場合は、第1キャリッジ23aは、発光している光源21と共に副走査方向Yに移動する。第2キャリッジ23bは、光源21から撮像部27までの光路長が一定になるように移動する。
撮像部27は、例えば、CCD(Charage Coupled Device)センサーである。撮像部27は、撮像部27に到達した光からアナログ電気信号を生成する。その後、A/D変換部(図示せず)において、アナログ信号は、デジタル信号に変換される。そしてデジタル信号は制御部30へと入力される。制御部30は複数の光源21を制御する。
図1および図2を参照して、読取対象物Mが平面物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する。図2は、読取対象物Mが平面物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する図である。
原稿台11には、読取対象物Mが載置されている。読取対象物Mは平面物である。読取対象物Mは、例えば紙である。光源21は、第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21dを有している。第1光源21aから照射された光が集光位置Q1に集光するように、第1光源21aは配置されている。集光位置Q1は、原稿台11の上面に位置する。集光位置Q1と原稿台11との間の距離は、0に近い。本実施形態において、第1光源21aと第4光源21dとは集光位置Q1に集光する。
第1光源21aは、主走査方向に沿って見た場合、第1光源21aが全体から照射される光が同じ位置(集光位置Q1)に集光するようにあらかじめ湾曲されている。第2光源21bは、第2光源21b全体から照射された光が同じ位置(集光位置Q2)に集光するようにあらかじめ湾曲されている。制御部30は、複数の光源21のうち第1光源21aと第4光源21dとを点灯するように制御する。第2光源21bと第3光源21cとは、消灯している。画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、光源21を副走査方向Yに移動させながら、第1光源21aと第4光源21dとから読取対象物Mに光を照射する。画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、光源21の副走査方向Yへの移動に伴い、集光位置Q1は副走査方向Yへ移動する。画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、集光位置Q1と原稿台11との間の距離は一定である。画像読取装置10では、第1光源21aと第4光源21dとから集光位置Q1をめがけて照射された光は読取対象物Mで反射する。画像読取装置10は、読取対象物Mで反射した光を撮像部27に取り込む。
次に、図1および図3を参照して、読取対象物Mが立体物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する。図3は、読取対象物Mが立体物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する図である。
原稿台11には、読取対象物Mが載置されている。読取対象物Mは立体物である。読取対象物Mは、例えば本である。光源21は、第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21dを有している。読取対象物Mが立体物である場合、読取対象物Mが原稿台11と密着せずある箇所が浮く。特に読取対象物Mが本である場合は、綴じ部分(のど部)が原稿台11と密着せずに浮く。画像読取装置10において、読取対象物Mの原稿台11から浮いている箇所に光が当たるように光源21は配置されている。
第2光源21bから照射された光が集光位置Q2に集光するように、第2光源21bは配置されている。集光位置Q2は、原稿台11の上方に位置する。集光位置Q2と原稿台11とは距離dの間隔があいている。本実施形態において、第2光源21bと第3光源21cとは集光位置Q2に集光する。
制御部30は、複数の光源21のうち第2光源21bと第3光源21cとを点灯するように制御する。第1光源21aと第4光源21dとは、消灯している。画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、光源21を副走査方向Yに移動させながら、第2光源21bと第3光源21cとから読取対象物Mに光を照射する。画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、光源21の副走査方向Yへの移動に伴い、集光位置Q2は副走査方向Yへ移動する。画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、集光位置Q2と原稿台11との間の距離は一定である。画像読取装置10では、第2光源21bと第3光源21cとから集光位置Q2をめがけて照射された光は読取対象物Mで反射する。画像読取装置10は、読取対象物Mで反射した光を撮像部27に取り込む。
以上、図1〜図3を参照して説明したように、画像読取装置10において、複数の光源21は第1光源21aと第2光源21bとを含み、第2光源21bから照射される光の集光位置Q2と原稿台11との間の距離dは、第1光源21aから照射される光の集光位置Q1と原稿台11との間の距離dと異なる。したがって、モーターなどのメカ的構成を別途設けることなく、光源21は読取対象物Mの形状に対応した適切な位置を照射することができる。その結果、画像読取装置10は読取対象物に対して適した読み取りを行うことができる。
また、制御部30は、複数の光源21が部分的に点灯するように制御する。したがって、読取対象物Mの形状に対応した適切な位置のみを照射することができ、読取対象物に対して適した読み取りを行うことができる。
図1〜図3を参照して上述した画像読取装置10において、制御部30は、読取対象物Mの形状に基づいて光源21の照射する位置を変更していたが、制御部30は、さらに読取対象物Mを照射する前に読取対象物Mの形状に基づいて光源21の光量を調整してもよい。図2および図3を参照して、画像読取装置10において、制御部30が、読取対象物Mの形状に基づいて光源21の照射する位置を変更し、光源21の光量を調整する実施形態を説明する。
図3を参照して、読取対象物Mが立体物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する。図3は、読取対象物Mが立体物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する図である。
画像読取装置10が読取対象物Mの画像を読み取る際、光源21を副走査方向Yに移動させながら、読取対象物Mに光を照射する。複数の光源21の照射可能な光量の最大値は、第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21dでそれぞれ等しい。本明細書において、第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21dのそれぞれが照射可能な光量の最大値を100%と記載する。読取対象物Mが立体物である場合の読取対象物Mの画像を読み取る際、読取対象物Mが平面物である場合と異なり、乱反射光の一部しか撮像部27に入射されない。したがって、撮像部27に入射される光量は、読取対象物Mが平面物である場合に比べて少なくなる。このため読取対象物Mが立体物である場合の読取対象物Mの画像を読み取る際、制御部30は、光源21の光量を読取対象物Mが平面物である場合の光量より多くする。例えば、読取対象物Mが平面物である場合の光量を70%とした場合、制御部30は、読取対象物Mが立体物である場合の光量が100%になるように光源21を調整する。光量の調整は、光源21の点灯時間または光源21の電流を調整することにより行われる。画像読取装置10は、こうして調整された光量で光源21が読取対象物Mを照射し、読取対象物Mで反射した光を撮像部27に取り込む。
以上、図2および図3を参照して説明したように、画像読取装置10において、制御部30は、読取対象物Mを照射する前に読取対象物Mの形状に基づいて光源21の光量を調整する。したがって、光源21は読取対象物Mの形状に対応した適切な光量で読取対象物を照射することができる。その結果、画像読取装置10は読取対象物に対して適した読み取りを行うことができる。
次に、図2および図4を参照して、読取対象物Mが光沢のある立体物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する。図4は、読取対象物Mが光沢のある立体物である場合の画像読取装置10の画像読取方法を説明する図である。
原稿台11には、読取対象物Mが載置されている。読取対象物Mは光沢のある立体物である。読取対象物Mは、例えば宝石である。光源21は、第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21dを有している。読取対象物Mが光沢のある立体物である場合、正反射が起こり過大な光量が撮像部27に入射されるため、読取対象物Mを正しく読み取ることができない。
第1光源21aは、集光位置Q1に集光するように配置されている。第2光源21bは、集光位置Q2に集光するように配置されている。本実施形態において、第1光源21aと第4光源21dとは集光位置Q1に光を集光し、第2光源21bと第3光源21cとは集光位置Q2に光を集光する。さらに、制御部30は、光源21の光量を少なくなるように調整する。第1光源21aの集光位置Q1と第2光源21bの集光位置Q2とが異なるため、光が一点に集光しない。その結果、正反射が起こったとしても過大な光量が撮像部27に入射されることを低減している。
制御部30は、複数の光源21(第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21d)が全て点灯するように制御する。さらに、制御部30は、複数の光源21の光量をそれぞれ調整する。例えば、複数の光源21の光量は20%である。画像読取装置10は、こうして調整された光量で光源21が読取対象物Mを照射し、読取対象物Mで反射した光を撮像部27に取り込む。
以上、図2および図4を参照して説明したように、画像読取装置10において、制御部30は、読取対象物Mが光沢のある立体物である場合、読取対象物Mを照射する前に読取対象物Mの形状に基づいてあるいは図5を参照して後述するユーザーからのモード選択に基づいて光源21の光量を調整する。したがって、光源21は読取対象物Mの形状に対応した適切な光量で読取対象物を照射することができ、読取対象物に対して適した読み取りを行うことができる。
また、制御部30は、複数の光源21が全て点灯するように制御する。したがって、読取対象物Mに対して一部に集光することを低減することができるため、光源21から照射した光に正反射が起こったとしても過大な光量が撮像部27に入射されることを低減している。
図2〜図5を参照して本発明に係る画像読取装置10の実施形態を説明する。図5は、本発明の実施形態に係る画像読取装置10を示す模式的な斜視図である。画像読取装置10は、光源21と撮像部27と制御部30とプラテンカバー12(図1等参照)に加えて操作部50をさらに備える。
プラテンカバー12は原稿台11に対して開閉可能である。画像読取装置10において、制御部30は、プラテンカバー12の開閉に基づいて複数の光源21を点灯制御する。プラテンカバー12の開閉は、画像読取装置10が備えるセンサー(図示せず)が検知する。
例えば、図2に示す様に、読取対象物Mが平面物である場合は、センサーはプラテンカバー12が閉まっていることを検知する。そして、制御部30は、集光位置Q1が原稿台11の上面である第1光源21aと第4光源21dとを点灯するように制御する。
一方、図3に示す様に、読取対象物Mが立体物である場合は、センサーはプラテンカバー12が開いていることを検知する。そして、制御部30は、集光位置Q2が原稿台11の上方である第2光源21bと第3光源21cとを点灯するように制御する。
操作部50は、タッチパネル51とテンキーおよびスタートボタンなどを含む操作ボタン52とを有する。タッチパネル51または操作ボタン52によって、ユーザーはモード選択をすることができる。ユーザーは、例えば、読み取りモード選択をすることができる。操作部50は、ユーザーからのモード選択を受け付ける。制御部30は、モード選択に基づいて、複数の光源21を点灯制御する。
例えば、ユーザーは平面物モード、立体物モードおよび光沢立体物モードのうちの1つのモードを操作部50によって選択する。光沢立体物モードが選択された場合は、図4に示す様に、制御部30は、複数の光源21(第1光源21a、第2光源21b、第3光源21cおよび第4光源21d)が全て点灯するように制御する。
図2〜図5を参照して説明したように、画像読取装置10において、制御部30は、プラテンカバー12の開閉、あるいはユーザーからのモード選択に基づいて複数の光源21を点灯制御する。したがって、読取対象物Mの形状に応じて制御部30は、必要な光源21のみを点灯させる。
なお、プラテンカバー12の開閉とユーザーのモード選択の組み合わせに基づいて、制御部30が複数の光源21を点灯制御するようにしてもよい。
図6を参照して、本発明に係る画像形成装置100の実施形態を説明する。図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100を示す模式図である。画像形成装置100は、複写機、プリンター、ファクシミリ又はこれらの機能を兼ね備えた複合機であり得る。以下、複写機を用いて説明するが、本発明はこれに限定されない。画像形成装置100は、画像読取装置10と画像形成部60とを備える。画像形成部60は、定着装置110、給紙カセット120、作像部130、トナー補給装置140、用紙排出部150および用紙搬送部160を有している。画像形成部60は、画像読取装置10によって読み取られた画像データに基づいて画像を形成する。
給紙カセット120には、印刷用の用紙Pが収容されている。印刷を行う際、給紙カセット120内の用紙Pは、作像部130と定着装置110とを経由して用紙排出部150から排出されるように、用紙搬送部160によって搬送される。
作像部130では、トナー像を用紙Pに形成する。作像部130には、感光体131と現像装置132と転写装置133とが含まれている。
感光体131には、例えば、画像読取装置10で生成された原稿画像の電子信号に基づいたレーザーによって静電潜像が形成される。現像装置132は現像ローラー121を有している。現像ローラー121は、感光体131にトナーを供給して静電潜像を現像させることで、感光体131にトナー像を形成する。トナーは、トナー補給装置140から現像装置132へ補給される。
転写装置133は、感光体131に形成されたトナー像を用紙Pに転写する。
定着装置110では、定着部材111と加圧部材112によって用紙Pを加熱及び加圧することで、作像部130において形成された未定着のトナー像を溶融させて用紙Pに定着させる。
なお、画像読取装置10は、光源21が有機エレクトロルミネッセンス素子であったが、有機エレクトロルミネッセンス素子に限定されない。例えば、発光ダイオード(LED)であり得る。
本発明に係る画像読取装置は立体物の読み取りが必要な画像読取装置に好適に用いられる。
M 読取対象物
P 用紙
Q1、Q2 集光位置
Y 副走査方向
10 画像読取装置
11 原稿台
12 プラテンカバー
20 画像読取部
21 光源
21a 第1光源
21b 第2光源
21c 第3光源
21d 第4光源
23a 第1キャリッジ
23b 第2キャリッジ
24a、24b、24c 反射ミラー
25 レンズ
26 光学系
27 撮像部
30 制御部
50 操作部
51 タッチパネル
52 操作ボタン
60 画像形成部
100 画像形成装置
110 定着装置
111 定着部材
112 加圧部材
120 給紙カセット
130 作像部
131 感光体
132 現像装置
133 転写装置
140 トナー補給装置
150 用紙排出部
160 用紙搬送部

Claims (9)

  1. 読取対象物に照射された光で画像を読み取る画像読取装置において、
    前記読取対象物を載置する原稿台と、
    前記読取対象物に光を照射する複数の光源と
    を備え、
    前記複数の光源は第1光源と第2光源とを含み、
    前記第2光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離は、前記第1光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離と異なる、画像読取装置。
  2. 前記複数の光源を制御する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記複数の光源が部分的に点灯するように制御する、請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記複数の光源を制御する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記複数の光源が全て点灯するように制御する、請求項1に記載の画像読取装置。
  4. 前記原稿台に対して開閉可能なプラテンカバーをさらに備え、
    前記制御部は、前記プラテンカバーの開閉に基づいて、前記複数の光源を点灯制御する、請求項2または請求項3に記載の画像読取装置。
  5. ユーザーからのモード選択を受け付ける操作部をさらに備え、
    前記制御部は、前記モード選択に基づいて、前記複数の光源を点灯制御する、請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  6. 前記複数の光源は、有機エレクトロルミネッセンス素子を含む、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  7. 前記複数の光源は、発光ダイオードを含む、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置によって読み取られた画像データに基づいて画像を形成可能な画像形成部と
    を備える、画像形成装置。
  9. 読取対象物に照射された光で画像を読み取る画像読取装置において、
    第1光源と第2光源とを含む複数の光源のうち前記第1光源と前記第2光源との少なくとも一方を点灯させる工程と、
    前記複数の光源を原稿台に載置された前記読取対象物に対して相対的に移動させて前記読取対象物の画像を読み取る工程と
    を包含し、
    前記第2光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離は、前記第1光源から照射される光の集光位置と前記原稿台との間の距離と異なる、画像読取方法。
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