JP2016152424A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】密着イメージセンサ繋ぎ目の画像品質を向上させる。【解決手段】イメージセンサ101〜105を千鳥状に配置し、且つ隣り合う各イメージセンサを主走査方向に重複して配置して、副走査方向手前側のイメージセンサで読み取った画像データと、副走査方向後側のイメージセンサで読み取った画像データと、を各画像データの遅延量を調整して合成させる画像処理部704を備えた画像読取装置6において、画像処理部704は、メモリ705〜707と、画像反転部711、712と、を有し、信号コネクタ204、205に接続する信号ハーネス114、115の着脱方向は、隣り合うイメージセンサ同士で、互いに副走査方向の反対向きであり、画像処理部704は、画像反転部711、712により、隣り合うイメージセンサで互いに1つ置きに反転された画像データを、副走査方向に一列に合成することを特徴とする画像読取装置6。【選択図】図2
Description
本発明は、プリンタ等に用いられる画像読取装置およびこれを用いた画像形成装置に関し、特に千鳥状に配置されたイメージセンサによる画像の繋ぎ目位置の調整に関する。
A0サイズの様な、広幅CIS(以下、密着イメージセンサともいう)読取を実現するにあたり、A3やA4サイズのCISを千鳥状に並べ低コストで実現する千鳥方式がある(図7、図8参照)。A0サイズのCISのような1本ものは需要が少ないため高コストであるが、A3やA4サイズのCISは汎用性が高く大量生産されており低コストであるため、千鳥方式に用いられている。
図7、図8における画像読取装置においてはコンタクトガラス206の下にCIS201〜206が千鳥状に配置され、その上を原稿シートSが搬送ローラ208、209の間を通って副走査方向に搬送される。各CISにより読み取られた画像データは信号ケーブル304、305に接続された信号ハーネス211〜215を経由して画像処理部に送信される。
千鳥方式では、各CISの読取を主走査方向または副走査方向で、あたかも単一CISで読み取ったように、各画像の繋ぎ目位置の調整を行う必要がある。主走査方向の画像繋ぎ目位置調整は、CISの読取範囲を調整することにより行ない、副走査方向の画像繋ぎ目位置調整は、遅延メモリの遅延時間を調整することにより行われている。
この画像繋ぎ目位置調整は、原稿搬送速度ムラにより、副走査方向の画像合成のタイミングが狙いからずれ、繋ぎ目部分の画像が副走査方向にずれるという問題が発生しやすい。
このような千鳥方式による問題を解決するため、特許文献1には、CISの主走査方向重複領域でコンタクトガラス上の複数の細線を読み取り、読み取った信号をもとに各CISの繋ぎ目位置調整を行う技術が開示されている。また、特許文献2には暗電流補正用の画素OPBの画像信号を各CISの位置検知に利用する技術が開示されている。また、特許文献3には圧板部分に印をつけ、その印を読み取る事で、千鳥配置の位置のズレを検出し、各CISの配置のズレを補正する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1〜3に開示された千鳥方式では、いずれも繋ぎ目位置調整に際し、原稿搬送速度ムラの影響を受けやすいという問題があった。原稿搬送速度ムラの影響を受けやすい理由は、各CISの副走査方向間距離を一定程度とっていることから遅延メモリの遅延時間にバラツキが生じやすいためである。
これに対し、各CISを副走査方向に近接化させることで原稿搬送速度ムラの影響を受けにくくし、CIS繋ぎ目の画像品質の向上を図ることが考えられる。以下に各CISを副走査方向に近接化させた場合の問題点について説明する。
図9および図10は一般的な千鳥方式による画像読取装置におけるCISの配置例を示している。
一般に汎用のCIS401〜405は、副走査方向に着脱可能な、信号コネクタ504、505を有しており、副走査査方向に、信号ハーネス411〜415を着脱するようになっている。また、信号コネクタ504、505は、CIS401〜405の主走査方向の片側端部に配置されるようになっている。このため、CIS401〜405を千鳥配置すると、CISの主走査方向重複領域内に、信号コネクタ504、505および、信号ハーネス411〜415が配置される。
したがって、各CISの副走査方向間距離を縮めると、信号ハーネス411〜415の根元部が干渉してしまうので、各CISの副走査方向間距離を縮小することは困難であった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、密着イメージセンサ繋ぎ目の画像品質を向上させ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を目的とする。
本発明に係るシート搬送装置は、上記目的を達成するため、複数個のイメージセンサを千鳥状に配置し、且つ隣り合う各前記イメージセンサを主走査方向に重複して配置して、原稿を搬送させながら画像を読み取り、副走査方向手前側の前記イメージセンサで読み取った画像データと、副走査方向後側の前記イメージセンサで読み取った画像データと、を前記各画像データの遅延量を調整して合成させる画像合成手段を備えた画像読取装置において、前記画像合成手段は、前記画像データを、一次記憶する一次記憶手段と、前記一次記憶した画像データを、隣り合う前記イメージセンサの1つ置きに、主走査方向に反転させる画像データ反転手段と、を有し、前記イメージセンサの一方の端部に設けられた信号コネクタの主走査方向における位置が、隣り合う前記イメージセンサの主走査方向重複領域内に配置され、前記信号コネクタに接続するハーネスの着脱方向は、隣り合う前記イメージセンサ同士で、互いに副走査方向の反対向きであり、前記画像合成手段は、前記画像データ反転手段により、隣り合うイメージセンサで互いに1つ置きに反転された画像データを、副走査方向に一列に合成することを特徴とする。
本発明によれば、密着イメージセンサ繋ぎ目の画像品質を向上させ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を目的とする。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置1は、給紙部2、画像形成部3および画像読取部4を有する装置本体1Mと、装置本体1M上に配置された自動原稿搬送部(ADF)5とを備えたデジタル複合機である。画像読取部4および自動原稿搬送部5は、画像読取装置6を構成している。
給紙部2は、それぞれカットシート状の転写紙Pを積層状態で収納可能な複数段の給紙カセット21A、21B、21Cを有している。各給紙カセット21A、21B、21Cには、例えば複数のシートサイズから予め選択されたシートサイズの転写紙P(例えば白紙)が、縦又は横の給紙方向に向けて収容されるようになっている。
給紙部2は、給紙カセット21A、21B、21Cに収納された転写紙Pをそれぞれの最上層側から順次ピックアップして分離給紙する給紙装置22A、22B、22Cを有している。給紙部2には、さらに、各種ローラ23等が設けられており、これらによって、各給紙装置22A、22B、22Cから給紙された転写紙Pを画像形成部3の所定の画像形成位置まで搬送する給紙経路24が形成されている。
画像形成部3は、露光装置31と、感光体ドラム32K、32Y、32M、32Cと、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)のトナーが充填された現像装置33K、33Y、33M、33Cとを備えている。また、画像形成部3は、一次転写部34と、二次転写部35と、定着部36とを備えている。
露光装置31は、例えば、画像読取装置6で読み取った画像に基づいて各色の露光用のレーザ光Lを生成するようになっている。また、露光装置31は、レーザ光を各色の感光体ドラム32K、32Y、32M、32Cを露光して、各感光体ドラム32K、32Y、32M、32Cの表層部に読取画像に対応した各色の静電潜像を形成するようになっている。
現像装置33K、33Y、33M、33Cは、それぞれ対応する感光体ドラム32K、32Y、32M、32Cに薄層状のトナーを近接させるように供給して、静電潜像をトナーにより顕像化する現像を行うようになっている。
画像形成部3は、感光体ドラム32K、32Y、32M、32C上に現像されたトナー像を一次転写部34に一次転写し、一次転写部34に近接する二次転写部35でそのトナー像を転写紙Pに二次転写するようになっている。また、画像形成部3は、転写紙Pに二次転写したトナー像を定着部36により加熱・加圧して溶融させ、転写紙Pにカラー画像を定着させて記録するようになっている。
画像形成部3は、給紙部2から給紙経路24を経て搬入された転写紙Pを二次転写部35側に搬送する搬送経路39Aを有している。この搬送経路39Aにおいては、まず、レジストローラ対37において、転写紙Pの搬送タイミングおよび搬送速度が調整されるようになっている。そして、転写紙Pは、一次転写部34および二次転写部35でのベルト速度に同期した状態で二次転写部35および定着部36を通過した後、排紙トレイ38上に排紙されるようになっている。
画像形成部3は、手差トレイ25上に載置される転写紙(図示せず)をレジストローラ対37よりも上流側で搬送経路39Aに給紙する手差給紙経路39Bを併有している。
二次転写部35および定着部36の下方には、それぞれ複数の搬送ローラおよび搬送ガイド等からなるスイッチバック搬送路39Cおよび反転搬送路39Dが配設されている。
スイッチバック搬送路39Cは、転写紙Pの両面に画像を形成する場合に、任意の一面に画像定着が済んだ転写紙Pを一端から進入させた後に、後退(進入時とは逆方向に移動)させるスイッチバック搬送を行うようになっている。
反転搬送路39Dは、スイッチバック搬送路39Cによりスイッチバック搬送された転写紙Pの表裏を反転させて、レジストローラ対37に再度給紙するようになっている。
これらスイッチバック搬送路39Cおよび反転搬送路39Dにより、一面に対する画像定着処理を終えた転写紙Pは、その進行方向を逆向きに切り替えられた後に表裏反転されて、再び二次転写ニップに進入する。そして、転写紙Pは、他面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ38上に排紙されるようになっている。
画像読取部4は、光源およびミラー部材を搭載した第1キャリッジ41と、ミラー部材を搭載した第2キャリッジ42と、結像レンズ43と、撮像部44と、第1コンタクトガラス45とを備えている。これらは装置本体1M側に配設され、第1コンタクトガラス45上に搬送される原稿シートSの片側の画像面(例えば表側の画像面)の画像読取りする第1面読取部40を構成している。ここにいう第1面とは、自動搬送される原稿シートSの片面、例えば表側の画像面である。
画像読取部4には、原稿シートSが載置される第2コンタクトガラス46と、原稿シートSの一辺の突当ておよび位置決めが可能な突当部材47a等とが併設されている。
第1キャリッジ41は、第1コンタクトガラス45および第2コンタクトガラス46の下方に、図中の左右方向に移動可能におよび位置制御可能に設けられており、光源からの照明光をミラー部材で反射して露光面側に照射することができるようになっている。原稿シートSで反射した反射光は、第1キャリッジ41および第2キャリッジ42に搭載された各ミラー部材を経由して結像レンズ43により結像され、撮像部44にてその結像した画像が読み取られるようになっている。
画像読取部4は、光源点灯状態で第1キャリッジ41および第2キャリッジ42を例えば2:1の速度比で移動させつつ、第2コンタクトガラス46上に置いた原稿シートSの画像面を露光走査することができるようになっている。そして、画像読取部4は、この露光走査時に撮像部44により原稿画像を読み取ることで、固定原稿読取機能(いわゆるフラットベッドスキャナ機能)を発揮できるようになっている。
画像読取部4は、第1キャリッジ41を第1コンタクトガラス45の直下の定位置に停止させることができるようになっている。そして、画像読取部4は、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、自動原稿搬送中の原稿シートSの第1面の画像を読み取る移動原稿読取機能(いわゆるDFスキャナ機能)を発揮できるようになっている。
さらに、画像形成装置1は、画像読取部4における第1面読取部40に加えて、自動原稿搬送部5側に内蔵された第2面読取部48を併有している。第2面読取部48は、第1コンタクトガラス45上を通過した後の原稿シートSの第2面、例えば裏側の画像面を走査するようになっている。
自動原稿搬送部5は、画像形成装置1の装置本体1Mの上部にヒンジ機構を介して開閉動作可能に連結されている。自動原稿搬送部5は、画像読取部4における第1コンタクトガラス45および第2コンタクトガラス46を露出させる開放位置と、第1コンタクトガラス45および第2コンタクトガラス46を覆う閉止位置との間で回動操作されるようになっている。
自動原稿搬送部5は、シートスルー方式の自動原稿搬送装置として構成されている。自動原稿搬送部5は、原稿載置台である原稿テーブル51と、各種ローラおよびガイド部材等からなる原稿搬送部52と、画像読み取り後の原稿シートSを集積する原稿排紙トレイ53とを備えている。
図2は本実施の形態に係る画像読取装置6のCISの配置構成を示す上面図であり、イメージセンサにCISを使用した例を説明する。本実施の形態では5本のCISを配置した場合を示すが、配置するCISの本数は必ずしもこれに限られない。
本実施の形態において、各CISは同一仕様の製品で構成されている。副走査方向手前側のCIS101、CIS103、CIS105と、副走査方向後側のCIS102、CIS104は、千鳥状に配置されている。
図2および図3に示すように、CIS101はCIS102と、CIS102はCIS101およびCIS103と、CIS103はCIS102およびCIS104と、CIS104はCIS103およびCIS105と、CIS105はCIS104と、それぞれ主走査方向に隣り合うよう配置されている。そして、主走査方向に隣り合う各CISは副走査方向に接触することなく近接するよう配置されている。各CISは搬送ローラ107、108の間に搬送される原稿シートS上の画像を読み取る。
各イメージセンサの直上には第1コンタクトガラス45が設けられ、基準白板201がコンタクトガラス106に対向するよう設けられている。
主走査方向に隣り合う各CISは、主走査方向に重複する読み取り範囲を有しており、この領域を主走査方向重複領域という。信号コネクタ204、205および信号ハーネス111〜115は、隣接する各CISとの主走査方向重複領域内に配置されている。
副走査方向手前側のCIS101、103、105に設けられた各信号コネクタに接続する信号ハーネス111、113、115は副走査方向手前側から、矢印Aの方向に着脱する。副走査方向後側のCIS102、104に接続する信号ハーネス112、114は副走査方向後側から、矢印A´の方向に着脱する。以上の構成により、副走査方向手前側CIS101、103、105に設けられた各信号コネクタに接続される信号ハーネス111、113、115と、副走査方向後側CIS102、104に設けられた各信号コネクタに接続される信号ハーネス112、114は互いに副走査方向反対向きに配置される。
これにより、主走査方向重複領域に配置された信号ハーネス111、112、113、114、115は、隣接するCISに干渉することはなく、隣り合うCISの副走査方向の配置距離を小さくすることが可能になる。
本実施の形態に係る画像読取装置6のCISの配置構成および制御構成を図4のブロック図を用いて説明する。ここでは簡略化のため、CIS101、102、103の3本の密着イメージセンサで説明するが、3本以上でも同様の構成である。
副走査方向手前側のCIS101およびCIS103の一方の端部には信号ハーネス111および113が設けられ、副走査方向前方を向くように配置されている。副走査方向後側のCIS102の一方の端部には信号ハーネス112が設けられ、副走査方向後方を向くように配置されている。
画像処理部704はCPU715、メモリ705、706、707、シェーディング補正部708、709、710、画像反転部711、712を含んで構成されており、各CISが取得した画像データに処理を施し、読取画像を出力するようになっている。画像処理部704は本発明に係る画像合成手段を構成する。CPU715は、画像処理部704にある、各画像データ処理を司るようになっている。各CISで取得した画像データは、各々A/D変換器701、702、703を通して、画像処理部704内のメモリ705、706、707に一次記憶され、蓄積される。メモリ705、706、707は本発明に係る一次記憶手段を構成する。
シェーディング補正部708、709、710は、画像処理部704内のメモリ705、706、707に蓄積された、各CISの画像データに対し、公知技術であるシェーディング補正を施すことで、主走査方向データのばらつきを補正している。
この後、画像処理部704は、副走査方向手前側のCIS101、103から取得した画像データのみ、画像反転部711、712を通して、主走査方向に画像データを反転し、副走査繋ぎ補正部713へデータを送信する。一方、副走査方向後側のCIS102から取得した画像データは、主走査方向反転処理を実施せず、副走査繋ぎ補正部713へデータ送信する。
すなわち、画像反転部711、712は隣り合う各CISの1つ置きに画像データを主走査方向に反転させるようになっている。画像反転部711、712は本発明に係る画像データ反転手段を構成している。
ここで図5を用いて、画像反転部711、712により主走査方向反転処理を行った例について説明する。図5は反転処理を行う前後の画像データを示している。
互いに隣り合うCIS101〜105を主走査方向に互いに反転するよう配置しているため、図5の上側に示すように各CISの取得データが交互に反転してしまう。画像反転部711、712により主走査方向反転処理を施すことで画像データは図5の下側に示すように正常なものとなる。
画像処理部704は、あらかじめRAM716に記憶された、副走査方向の遅延時間情報に基づき、副走査繋ぎ補正部713に送信された、各CIS画像データを副走査方向に一列となる様に繋ぎ合わせて合成し、読取画像714として出力する。ここで、遅延時間情報とは副走査方向後側のCIS102と副走査方向前側のCIS101、103間の副走査に要する時間のことであり、本発明に係る遅延量に相当する。
図6は、本実施の形態に係る画像読取装置6の画像合成の過程を示すフロー図であり、以下同図を用いて画像合成処理について説明する。
まずユーザが、画像形成装置1または、画像読取装置6に原稿シートSを通紙する(ステップS1)。次いで、画像処理部704は、A/D変換器701、702、703により、各CISが読み取った画像データをA/D変換する(ステップS2)。
画像処理部704はステップS2においてA/D変換された各CISが読み取った画像データを各メモリ705、706、707に蓄積する(ステップS3)。画像処理部704は、シェーディング補正部708、709、710により各メモリ705、706、707内に蓄積された読取画像データに対し、シェーディング補正を実施する(ステップS4)。
画像処理部704は、ステップS4においてシェーディング補正が施された読取画像データが副走査方向手前側のCIS101、103により読み取られたものであるか、副走査方向後側のCIS102により読み取られたものであるかを判断するようになっている(ステップS5)。
画像処理部704は、読取画像データが副走査方向手前側のCIS101、103により読み取られたものであると判断した場合、画像データを主走査方向に反転する(ステップS6)。一方、画像処理部704は、読取画像データが副走査方向後側のCIS102により読み取られたものであると判断した場合、画像データを主走査方向に反転させず、次のステップS8に進む(ステップS7)。
画像処理部704は、副走査方向繋ぎ補正部713により、あらかじめRAM716に記録された副走査方向遅延時間情報に基づく所定の遅延量で各CISの画像データを副走査方向に同列に一列になるよう繋ぎ合わせ合成する(ステップS8)。
画像処理部704は、副走査方向繋ぎ補正部713により、あらかじめRAM716に記録された副走査方向遅延時間情報に基づく所定の遅延量で各CISの画像データを副走査方向に同列に一列になるよう繋ぎ合わせ合成する(ステップS8)。
画像処理部704は、合成した画像を出力し(ステップS9)、画像処理を終了する(ステップS10)。
以上のように、本実施の形態に係る画像読取装置6は、信号コネクタ204、205に接続する信号ハーネス111〜115の着脱方向は隣り合う各CIS同士で互いに副走査方向の反対向きであり、画像反転部711、712で1つ置きに反転された画像データを副走査方向に一列に合成するようになっている。
この構成により、信号ハーネス111〜115と隣接する各CISとの干渉を抑制できるので、副走査方向の各CIS間の距離の縮小が可能となる。これにより、各CISによる画像読み取りに対する原稿搬送速度ムラの影響が低減されるので、CIS繋ぎ目画像の品質を向上させることができる。
また、画像反転部711、712により、主走査方向に交互に反転した画像データを主走査方向に揃えることができる。また、主走査方向に統一された各画像データを副走査方向に一列に合成することで反転されていない正常な画像を取得することができる。
また、隣り合う各CISを、副走査方向に接触することなく近接させるよう構成した。この構成により、各CISの副走査方向距離が縮小され、各CISによる画像読み取りに対する原稿搬送速度ムラの影響が低減されるので、CIS繋ぎ目画像の品質を向上させることができる。
また、全ての各CISを同一仕様としてもよい。この構成により、部品種類が統一されるので、画像読取装置6の構成を簡素化、低コスト化を実現することができる。また同一仕様のCISを主走査方向に反転配置するので、画像データが交互に反転せず、正常な出力画像を取得することができる。
本発明によれば、密着イメージセンサ繋ぎ目の画像品質を向上させることができ、画像読取装置および画像形成装置全般に有用である。
1 画像形成装置
6 画像読取装置
101〜105 CIS(イメージセンサ)
111〜115 信号ハーネス(ハーネス)
204、205 信号コネクタ
704 画像処理部(画像合成手段)
705、706、707 メモリ(一次記憶手段)
711、712 画像反転部(画像データ反転手段)
S 原稿シート
6 画像読取装置
101〜105 CIS(イメージセンサ)
111〜115 信号ハーネス(ハーネス)
204、205 信号コネクタ
704 画像処理部(画像合成手段)
705、706、707 メモリ(一次記憶手段)
711、712 画像反転部(画像データ反転手段)
S 原稿シート
Claims (4)
- 複数個のイメージセンサを千鳥状に配置し、且つ隣り合う各前記イメージセンサを主走査方向に重複して配置して、原稿を搬送させながら画像を読み取り、
副走査方向手前側の前記イメージセンサで読み取った画像データと、副走査方向後側の前記イメージセンサで読み取った画像データと、を前記各画像データの遅延量を調整して合成させる画像合成手段を備えた画像読取装置において、
前記画像合成手段は、前記画像データを、一次記憶する一次記憶手段と、前記一次記憶した画像データを、隣り合う前記イメージセンサの1つ置きに、主走査方向に反転させる画像データ反転手段と、を有し、
前記イメージセンサの一方の端部に設けられた信号コネクタの主走査方向における位置が、隣り合う前記イメージセンサの主走査方向重複領域内に配置され、
前記信号コネクタに接続するハーネスの着脱方向は、隣り合う前記イメージセンサ同士で、互いに副走査方向の反対向きであり、
前記画像合成手段は、前記画像データ反転手段により、隣り合うイメージセンサで互いに1つ置きに反転された画像データを、副走査方向に一列に合成することを特徴とする画像読取装置。 - 隣り合う前記イメージセンサを、副走査方向に接触することなく近接させたことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置
- 全ての前記イメージセンサを同一仕様としたことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項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。
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