JP4283649B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、原稿を読取部に搬送して、原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置及びその装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus that conveys an original to a reading unit, reads an image of the original while conveying the original, and an image forming apparatus including the apparatus.

近年、シート状の原稿を読取部に搬送し、原稿の画像を順次読み取る画像読取装置が画像形成装置などに備えられ、効率的な画像の読取や画像形成が行われている。この画像読取装置ではディジタル技術の進歩に伴い、光電交換を行う光学手段の光学特性(光強度や受光部の感度)のばらつきや経時的な性能の変化に対応すべく、照明手段の光量ムラや光量変化が生じた場合でも良好な読取を行うことができるように、基準画像(均一な明るさの画像で、一般的に白色の基準反射部材が用いられる。)についての読取データを基準値として原稿画像の読取データを画像データに変換するときに均一なレベル(明るさ)の画像データになるように補正するシェーディング補正を行う機能を備えている。   In recent years, an image reading apparatus that conveys a sheet-like document to a reading unit and sequentially reads an image of the document is provided in an image forming apparatus or the like, and efficient image reading and image formation are performed. With the advancement of digital technology in this image reading apparatus, in order to cope with variations in optical characteristics (light intensity and sensitivity of the light receiving section) of optical means that performs photoelectric exchange and changes in performance over time, Read data for a reference image (a uniform brightness image and generally a white reference reflecting member) is used as a reference value so that good reading can be performed even when the amount of light changes. It has a function of performing shading correction that corrects image data at a uniform level (brightness) when the read data of a document image is converted into image data.

このような画像読取装置としてイメージセンサ側に基準反射部材を設け、基準画像の読取を行うものがある(例えば、特許文献1参照。)。また、基準反射部材を原稿読取位置に対して移動自在に備え、基準画像読取時に基準反射部材を原稿読取位置に露出させるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照。)。
特開平3−52377号公報 特開平3−62778号公報
As such an image reading apparatus, there is an apparatus in which a reference reflecting member is provided on the image sensor side to read a reference image (see, for example, Patent Document 1). In addition, there is a reference reflection member that is movably provided with respect to a document reading position, and that the reference reflection member is exposed to the document reading position during reference image reading (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-3-52377 Japanese Patent Laid-Open No. 3-62778

ところで、上記のように原稿等のシートを搬送しながら原稿の画像を読み取る場合に使用される光学手段として、ラインセンサ上に原稿の等倍画像を投影して読み取りを行う密着型イメージセンサと、ラインセンサ上に原稿の縮小画像を投影し読み取りを行う縮小光学系イメージセンサとがあり、小型の画像形成装置では密着型イメージセンサが多く用いられている。   By the way, as an optical means used when reading an image of a document while conveying a sheet such as a document as described above, a contact type image sensor that projects and reads an equal-size image of the document on a line sensor; There is a reduction optical system image sensor that projects and reads a reduced image of a document on a line sensor, and a contact image sensor is often used in a small image forming apparatus.

これらの光学手段はそれぞれ光学特性が異なっており、焦点深度に大きな差がある。即ち、縮小光学系イメージセンサは焦点深度が比較的深いが、密着型イメージセンサは焦点深度が非常に浅い。このため、密着型イメージセンサでは、被読取物(原稿及び基準反射部材)までの距離の変動によって焦点がボケやすい。したがって、密着型イメージセンサでは被読取物との距離を常に一定の距離に設定しなければ、良好な読取ができない。   Each of these optical means has different optical characteristics, and there is a great difference in the depth of focus. That is, the reduction optical system image sensor has a relatively large depth of focus, whereas the contact image sensor has a very small depth of focus. For this reason, in the contact image sensor, the focal point is easily blurred due to the variation in the distance to the object to be read (original and reference reflection member). Therefore, in the contact image sensor, good reading cannot be performed unless the distance from the object to be read is always set to a constant distance.

そのため、基準画像読取時には原稿画像読取時に原稿が搬送されるバックプレートの表面に基準反射部材を設けなければならないが、基準反射部材が搬送される原稿によって擦られて汚損する問題がある。この問題を回避すべく、基準反射部材の表面に透明部材を設けると、密着型イメージセンサからの原稿までの距離と基準反射部材までの距離との差が大きくなり、基準画像読取時に基準反射部材に対する照明光量が減少するとともに基準反射部材に対する光量ムラを正確に読み取ることができなくなる。このため、誤った基準値による不適正なシェーディング補正が行われてしまう。   For this reason, a reference reflection member must be provided on the surface of the back plate to which the document is conveyed when the reference image is read. However, there is a problem that the reference reflection member is rubbed and soiled by the document to be conveyed. In order to avoid this problem, if a transparent member is provided on the surface of the reference reflecting member, the difference between the distance from the contact image sensor to the document and the distance to the reference reflecting member becomes large, and the reference reflecting member is read when reading the reference image. As a result, the amount of illumination with respect to the light source decreases and unevenness in the amount of light with respect to the reference reflecting member cannot be accurately read. For this reason, improper shading correction by an incorrect reference value is performed.

このような問題は、原稿の厚さの差異によっても同様に発生する。すなわち原稿の厚さが薄い場合と厚い場合とで原稿の表面から密着型イメージセンサまでの距離が変化し、密着型イメージセンサの焦点を一方の厚さに合わせた場合には他方の厚さの原稿から画像を読み取る際に焦点ずれを生じ、一方の厚さの原稿についてしか適正なシェーディング補正を行うことができない。   Such a problem also occurs due to a difference in the thickness of the document. In other words, the distance from the surface of the document to the contact image sensor varies depending on whether the document is thin or thick. When the focus of the contact image sensor is adjusted to one thickness, the thickness of the other Defocusing occurs when reading an image from a document, and proper shading correction can be performed only for a document of one thickness.

これらの問題は、より正確に原稿の画像を読み取るためにシェーディング補正を厳格に行おうとする場合に、縮小光学系イメージセンサにおいても同様に生じる。   These problems also occur in the reduction optical system image sensor when the shading correction is strictly performed in order to read the original image more accurately.

この発明の目的は、光学手段から被読取物までの距離に応じて光学手段の位置を適正な位置に設定することにより、原稿と基準反射部材との両方から適正に画像を読み取ることができるようにしてシェーディング補正を正確に行うことができるだけでなく、原稿の厚さに応じて読取光学系の位置を移動させ適正な位置(原稿の表面に焦点が最も合う位置)に設定できる画像読取装置及びその装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to appropriately read an image from both a document and a reference reflecting member by setting the position of the optical means to an appropriate position in accordance with the distance from the optical means to the object to be read. And an image reading apparatus capable of accurately performing shading correction and moving the position of the reading optical system in accordance with the thickness of the document to set it to an appropriate position (a position where the focus is best on the surface of the document). An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the apparatus.

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

(1)搬送路に沿って搬送される原稿の画像を密着型イメージセンサで読み取る画像読取装置であり、透明板部材、シェーディング部材、搬送部材、移動機構、制御手段、を備えている。透明板部材は、イメージセンサと対向する第1面と第1面と反対側の第2面とから成る。シェーディング部材は、第2面に設けられている。搬送部材は、イメージセンサと第1面との間に、第1面に対して原稿を斜めに導入し原稿を第1面に摺動させつつ搬送する。移動機構は、イメージセンサを第1面に対して接近/離間する方向に移動可能に支持する。制御手段は、搬送部材が搬送する原稿が第1面を通過するときに原稿の画像をイメージセンサに読み取らせ、且つ、原稿画像読取時に画像を読み取るべき原稿の厚さに応じてイメージセンサの位置を異ならせる。制御手段は、移動機構によって第1面と第2面との距離にほぼ相当する距離だけシェーディング部材側にイメージセンサを接近させてからイメージセンサにシェーディング部材を読み取らせてシェーディング補正を実行することを特徴とする。 (1) An image reading apparatus that reads an image of a document conveyed along a conveyance path with a contact image sensor, and includes a transparent plate member, a shading member, a conveyance member, a moving mechanism, and a control unit. The transparent plate member includes a first surface facing the image sensor and a second surface opposite to the first surface. The shading member is provided on the second surface. The conveying member conveys the document while introducing the document obliquely with respect to the first surface and sliding the document on the first surface between the image sensor and the first surface. The moving mechanism supports the image sensor so as to be movable in a direction approaching / separating from the first surface. The control unit causes the image sensor to read an image of the original when the original conveyed by the conveying member passes the first surface, and the position of the image sensor according to the thickness of the original to be read when reading the original image. Make them different. The control means causes the image sensor to approach the shading member side by a distance substantially equivalent to the distance between the first surface and the second surface by the moving mechanism, and then causes the image sensor to read the shading member and execute shading correction. Features.

この構成では、イメージセンサが移動機構を介して第1面に接近/離間する方向に移動する。従って、第1面に接近/離間する方向における複数の位置に対してイメージセンサの焦点が合う。
この構成では、シェーディング補正時には、原稿画像読取時よりも透明板部材の厚さとほぼ同一の距離だけシェーディング部材側に接近する方向にイメージセンサが移動する。これにより、原稿読取時とシェーディング補正時とにおけるイメージセンサから読み取るべき画像までの距離がほぼ一定に保持される。
この構成では、密着型イメージセンサを第1面に接近/離間する方向に移動させて画像の読み取りを行う。これにより、焦点深度が非常に浅いために良好な読み取りを行うことのできる範囲の狭い密着型イメージセンサの焦点を第1面に接近/離間する方向における複数の位置に配置された画像面に一致させることができる。
この構成では、原稿の厚さに応じて第1面に接近/離間する方向にイメージセンサが移動する。従って、原稿の厚さが変化した場合にも原稿の表面からイメージセンサまでの距離が略一定に維持される。
In this configuration, the image sensor moves in a direction approaching / separating the first surface via the moving mechanism. Accordingly, the image sensor is focused on a plurality of positions in the direction approaching / separating from the first surface .
In this configuration, at the time of shading correction, the image sensor moves in a direction closer to the shading member side by a distance substantially the same as the thickness of the transparent plate member than at the time of reading a document image. As a result, the distance from the image sensor to the image to be read at the time of document reading and at the time of shading correction is kept substantially constant.
In this configuration, the contact image sensor is moved in a direction approaching / separating from the first surface to read an image. As a result, since the focal depth is very shallow, the focal point of the contact image sensor having a narrow range in which good reading can be performed coincides with the image planes arranged at a plurality of positions in the direction approaching / separating from the first surface. Can be made.
In this configuration, the image sensor moves in a direction approaching / separating from the first surface according to the thickness of the document. Accordingly, even when the thickness of the document changes, the distance from the surface of the document to the image sensor is maintained substantially constant.

)前記シェーディング部材は、前記第2面に貼付される均一な反射特性を有する白色の部材であることを特徴とする。 (2) the shading member may be a white member having a uniform reflection characteristic which is affixed to the second surface.

)原稿の厚さを検出する厚さ検出手段備え、前記制御手段は、該厚さ検出手段の検出信号に応じて前記イメージセンサの位置を設定することを特徴とする。 ( 3 ) Thickness detection means for detecting the thickness of the document is provided, and the control means sets the position of the image sensor in accordance with a detection signal of the thickness detection means.

この構成では、原稿を光学手段に搬送する間に厚さ検出手段が検出した原稿の厚さに基づいて、画像面の法線方向に光学手段が移動する。したがって、搬送中の原稿の厚さに応じて原稿の画像の読取に最適な位置に光学手段が移動する。   In this configuration, the optical means moves in the normal direction of the image plane based on the thickness of the original detected by the thickness detecting means while the original is conveyed to the optical means. Therefore, the optical means moves to the optimum position for reading the image of the document according to the thickness of the document being conveyed.

)前記原稿の厚さに関する条件を含む前記原稿画像読取時の読取条件の設定入力を受け付ける操作部を備え、前記制御手段は、該操作部により設定された原稿の厚さに関する条件に応じて前記イメージセンサの位置を設定することを特徴とする。 ( 4 ) An operation unit that receives a setting input of a reading condition at the time of reading the document image including a condition related to the thickness of the document is provided, and the control unit responds to a condition regarding the thickness of the document set by the operation unit. The position of the image sensor is set.

この構成では、操作部から入力された原稿の厚さに関わる情報に基づいて、画像面の法線方向に光学手段が移動する。したがって、使用者が画像の読取を所望する原稿の厚さに応じて原稿の画像の読取に最適な位置に光学手段が移動する。   In this configuration, the optical means moves in the normal direction of the image plane based on the information regarding the thickness of the document input from the operation unit. Therefore, the optical means moves to the optimum position for reading the image of the document according to the thickness of the document that the user desires to read the image.

この構成では、画像面に近接して画像読取を行う密着型イメージセンサが、画像面の法線方向に移動する。したがって、焦点深度が非常に浅いために良好に読み取ることのできる範囲の狭い密着型イメージセンサの焦点が、画像面の法線方向における複数の位置に配置された画像面に一致する。   In this configuration, the contact image sensor that reads an image close to the image surface moves in the normal direction of the image surface. Therefore, the focal point of the contact image sensor having a narrow range that can be read well because the depth of focus is very shallow coincides with the image planes arranged at a plurality of positions in the normal direction of the image plane.

)(1)〜()に記載の画像読取装置を備え、該画像読取装置が読み取った画像データに基づいて画像形成処理及びシェーディング補正を行うことを特徴とする画像形成装置であることを特徴とする。 ( 5 ) An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to any one of (1) to ( 4 ), wherein image forming processing and shading correction are performed based on image data read by the image reading apparatus. It is characterized by.

この構成では、画像面までの距離を一定にして光学手段が読み取った基準画像及び原稿画像の画像データに基づいて、シェーディング補正及び画像形成処理が行われる。したがって、適正な補正データによるシェーディング補正後の原稿画像の画像データに基づいて原稿画像に忠実に画像形成が行われる。   In this configuration, shading correction and image formation processing are performed based on the reference image and the image data of the document image read by the optical means with a constant distance to the image surface. Therefore, image formation is performed faithfully to the original image based on the image data of the original image after shading correction by appropriate correction data.

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

(1)画像面の法線方向における複数の位置に対して光学手段の焦点を合わせることができるため、画像面の法線方向における異なる位置に配置された画像を正確に読み取ることができる。 (1) Since the optical means can be focused on a plurality of positions in the normal direction of the image plane, images arranged at different positions in the normal direction of the image plane can be read accurately.

(2)原稿画像読取時と基準画像読取時とで光学手段が読み取るべき画像位置が変化する場合にも、光学手段から読み取るべき画像までの距離を一定にすることができるため、原稿の画像面と基準画像の画像面とが画像面の法線方向において互いに異なる位置にある場合でも原稿の画像と基準画像との両方を正確に読み取ることができ、原稿から読み取った画像データに対して基準画像に基づく正確なシェーディング補正を行うことができる。 (2) Since the distance from the optical means to the image to be read can be made constant even when the image position to be read by the optical means changes between when reading the original image and when reading the reference image, the image surface of the original can be kept constant. Even when the image plane of the reference image and the image plane of the reference image are different from each other in the normal direction of the image plane, both the original image and the reference image can be accurately read, and the reference image is read from the image data read from the original. Therefore, accurate shading correction based on can be performed.

(3)原稿と基準画像との間に透明部材が位置する場合にも、原稿画像読取時と基準画像読取時とで光学手段から読み取るべき画像までの距離を一定にすることができるため、原稿や塵埃等との接触による汚損や損傷を防止すべく基準画像が透明部材を挟んで原稿の搬送位置と異なる位置に配置されている場合でも、原稿の画像と基準画像との両方を正確に読み取ることができ、原稿から読み取った画像データに対して基準画像に基づく正確なシェーディング補正を行うことができる。 (3) Even when a transparent member is positioned between the original and the reference image, the distance from the optical means to the image to be read can be made constant when reading the original image and when reading the reference image. Even when the reference image is placed at a position different from the document transport position with the transparent member in between to prevent contamination or damage due to contact with the dust or the like, both the document image and the reference image are accurately read Thus, accurate shading correction based on the reference image can be performed on the image data read from the document.

(4)基準画像読取時に均一な反射特性を有する白色の部材を原稿画像読取時における原稿画像面までの距離と略等しい距離から光学手段によって読み取ることができ、原稿から読み取った画像データにおける光源の光量ムラやセンサの感度ムラなどを影響を補正するシェーディング補正用のデータを正確に読み取ることができる。 (4) A white member having uniform reflection characteristics at the time of reading a reference image can be read by optical means from a distance substantially equal to the distance to the document image surface at the time of document image reading, and the light source of the image data read from the document can be read It is possible to accurately read shading correction data that corrects the influence of unevenness in the amount of light and sensitivity in the sensor.

(5)原稿の厚さが変化した場合にも原稿の表面から光学手段までの距離を略一定に維持することができるため、厚さの異なる複数種類の原稿の画像を正確に読み取ることができる。 (5) Since the distance from the surface of the document to the optical means can be maintained substantially constant even when the thickness of the document changes, it is possible to accurately read images of a plurality of types of documents having different thicknesses. .

(6)搬送中の原稿の厚さに応じて原稿の画像の読取に最適な位置に光学手段を移動せることができ、厚さの異なる複数種類の原稿の画像を正確に読み取ることができる。 (6) The optical means can be moved to an optimum position for reading an image of a document according to the thickness of the document being conveyed, and images of a plurality of types of documents having different thicknesses can be read accurately.

(7)使用者が画像の読取を所望する原稿の厚さに応じて原稿の画像の読取に最適な位置に光学手段を移動させることができ、厚さの異なる複数種類の原稿の画像を正確に読み取ることができる。 (7) The optical means can be moved to the optimum position for reading the original image according to the thickness of the original that the user wants to read the image, and the images of multiple types of originals with different thicknesses can be accurately Can be read.

(8)焦点深度が非常に浅いために良好に読み取ることのできる範囲の狭い密着型イメージセンサの焦点を、画像面の法線方向における複数の位置に配置された画像面に一致させることができ、密着型イメージセンサを用いて厚さの異なる複数種類の原稿の画像を正確に読み取ることができる。 (8) Since the depth of focus is very shallow, the focus of the contact image sensor with a narrow range that can be read well can be made to coincide with the image planes arranged at a plurality of positions in the normal direction of the image plane. By using the contact image sensor, it is possible to accurately read images of plural types of documents having different thicknesses.

(9)適正な補正データによるシェーディング補正後の原稿画像の画像データに基づいて原稿画像に忠実に画像形成を行うことができ、原稿画像を忠実に再現することができる。 (9) Based on the image data of the original image after the shading correction by the appropriate correction data, the original image can be formed faithfully, and the original image can be reproduced faithfully.

図8は、この発明の実施形態に係る画像読取装置が備えられた画像形成装置であるディジタル複合機100の概略の構成を示す図である。ディジタル複合機100は、読取部(この発明の実施形態に係る画像読取装置によって構成されている。)110において原稿の画像を読み取る。読取部110で読み取られた原稿画像は、制御部228に含まれる画像処理部において所定の画像処理が施された後、画像データとしてメモリに一旦格納され、出力指示に応じてメモリから画像形成部210の光書込装置であるレーザ書込ユニット227に供給される。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a digital multi-function peripheral 100 which is an image forming apparatus provided with the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention. The digital multi-function peripheral 100 reads an image of a document in a reading unit (configured by an image reading device according to an embodiment of the present invention) 110. The document image read by the reading unit 110 is subjected to predetermined image processing in an image processing unit included in the control unit 228, and then temporarily stored as image data in a memory. The laser writing unit 227 is an optical writing device 210.

レーザ書込ユニット227は、画像データに応じてレーザ光を出射する半導体レーザ光源、レーザ光を等角速度で偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレーザ光を感光体ドラム222上に対して等角速度で偏向するf−θレンズなどを含む。なお、レーザ書込ユニット227に代えて、LEDやEL等の発光素子アレイを光源とする固体走査型の光書込装置を用いることもできる。   The laser writing unit 227 includes a semiconductor laser light source that emits laser light in accordance with image data, a polygon mirror that deflects the laser light at a uniform angular velocity, and a laser beam deflected at a uniform angular velocity on the photosensitive drum 222. It includes an f-θ lens that deflects at an angular velocity. Instead of the laser writing unit 227, a solid scanning optical writing device using a light emitting element array such as an LED or an EL as a light source may be used.

画像形成部210は、矢印方向に回転駆動される感光体ドラム222の周囲に、帯電器223、現像器224、転写器225、クリーナ226及び除電器229を配置して構成されている。帯電器223は、感光体ドラム222の表面を所定の電位に帯電させる。現像器224は、レーザ書込ユニット227から照射されたレーザ光によって感光体ドラム222の表面に形成された静電潜像をトナー雜に顕像化する。転写器225は、感光体ドラム222の表面に形成されたトナー像をシートに転写する。クリーナ226は、転写工程後の感光体ドラム222の表面に残留しているトナーを回収する。除電器229は、転写工程後の感光体ドラム222の表面に残留している電荷を除去する。   The image forming unit 210 is configured by arranging a charger 223, a developing unit 224, a transfer unit 225, a cleaner 226, and a static eliminator 229 around a photosensitive drum 222 that is rotationally driven in the direction of an arrow. The charger 223 charges the surface of the photosensitive drum 222 to a predetermined potential. The developing unit 224 visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 222 with the laser light emitted from the laser writing unit 227 on the toner cartridge. The transfer unit 225 transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 222 to a sheet. The cleaner 226 collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 222 after the transfer process. The static eliminator 229 removes charges remaining on the surface of the photosensitive drum 222 after the transfer process.

画像形成部210の下方には、給紙部250が位置している。給紙部250は、画像形成装置100内に備えられた手差しトレイ254、両面ユニット255及び用紙トレイ251、並びに、多段給紙部270に備えられた給紙トレイ252,253を備えている。画像形成装置100の内部には、トレイ251〜254に収納されているシートを、画像形成部210の感光体ドラム222と転写器225との間を経由して定着ローラ217へ搬送するシート搬送路が形成されている。定着ローラ217は画像形成部210で画像が転写されたシートを加熱及び加圧し、トナー像をシートに定着させる。   Below the image forming unit 210, a paper feeding unit 250 is located. The sheet feeding unit 250 includes a manual feed tray 254, a duplex unit 255 and a sheet tray 251 provided in the image forming apparatus 100, and sheet feeding trays 252 and 253 provided in the multistage sheet feeding unit 270. Inside the image forming apparatus 100, a sheet conveyance path that conveys the sheets stored in the trays 251 to 254 to the fixing roller 217 via the photosensitive drum 222 and the transfer device 225 of the image forming unit 210. Is formed. The fixing roller 217 heats and pressurizes the sheet on which the image is transferred by the image forming unit 210 to fix the toner image on the sheet.

定着ローラ217の排出側には、排紙ローラ219が配置されている。排紙ローラ219は、定着ローラ217を通過したシートを画像形成装置100の一方の側面に装着された後処理装置260に導く。後処理装置260は、画像形成装置100から排出されたシートをステープル処理や穿孔処理等を選択的に施した後に昇降トレイ261に収納する。   A discharge roller 219 is disposed on the discharge side of the fixing roller 217. The paper discharge roller 219 guides the sheet that has passed through the fixing roller 217 to the post-processing device 260 that is mounted on one side surface of the image forming apparatus 100. The post-processing device 260 stores the sheet discharged from the image forming apparatus 100 in the lifting tray 261 after selectively performing a stapling process or a punching process.

また、定着ローラ217の排出側には、シートの搬送方向の前後を反転するスイッチバック搬送路221が選択的に連続している。両面ユニット255は、スイッチバック搬送路221にも連通しており、シートの両面に画像形成を行う際にスイッチバック搬送路221を経由したシートを収納する。この両面ユニット255は、通常の用紙カセットと交換にされている。また、画像形成装置100には、大容量給紙トレイを装着することもできる。   Further, a switchback conveying path 221 that reverses the front and rear in the sheet conveying direction is selectively continuous on the discharge side of the fixing roller 217. The duplex unit 255 also communicates with the switchback conveyance path 221 and stores a sheet that has passed through the switchback conveyance path 221 when image formation is performed on both sides of the sheet. The duplex unit 255 is replaced with a normal paper cassette. Further, the image forming apparatus 100 can be equipped with a large capacity sheet feeding tray.

図7は、上記画像形成装置に設けられる操作部の構成を示す平面図である。操作部46は、画像読取装置1の上面に設けられ、中央部に液晶タッチパネルなどで実現されるディスプレイPを備えている。ディスプレイPの右側にはテンキーK1、スタートキーK5、クリアキーK3、割込キーK2及び全解除キーK4が配置されており、ディスプレイPの左側には動作モードを切換えるためのモードキーであるファックスキーK6,プリンタキーK7及びコピーキーK8が配置されている。   FIG. 7 is a plan view showing a configuration of an operation unit provided in the image forming apparatus. The operation unit 46 is provided on the upper surface of the image reading apparatus 1 and includes a display P realized by a liquid crystal touch panel or the like at the center. On the right side of the display P, a numeric key K1, a start key K5, a clear key K3, an interrupt key K2 and a full release key K4 are arranged. On the left side of the display P is a fax key which is a mode key for switching the operation mode. K6, printer key K7 and copy key K8 are arranged.

ディスプレイPには、操作のガイダンスや警告等を含む種々の画面が切り換えて表示される。各画面中には、種々の条件の設定入力を受け付けるキーが表示される。ディスプレイPにおける各キーの表示位置の上面を押圧することにより、各キーに定義されている条件が設定される。ディプレイPにおける初期画面には、厚手原稿処理キーK9が表示される。厚手原稿の画像をシート上に複写する画像形成処理を行う場合には、ディスプレイPにおける厚手原稿処理キーK9の表示位置の上面を押圧する。これによって、ADF3が給送すべき原稿が厚手原稿である旨が検出される。   On the display P, various screens including operation guidance and warnings are switched and displayed. In each screen, keys for accepting setting inputs for various conditions are displayed. By pressing the upper surface of the display position of each key on the display P, the conditions defined for each key are set. On the initial screen of the display P, a thick document processing key K9 is displayed. When performing an image forming process for copying an image of a thick original on a sheet, the upper surface of the display position of the thick original processing key K9 on the display P is pressed. Thereby, it is detected that the document to be fed by the ADF 3 is a thick document.

図1は、上記画像形成装置における読取部を構成する画像読取装置を示す断面図である。画像読取装置1は、大略的に、光学系2とその上方に配置されるADF3とからなる。光学系2は、CCD(Charge Coupled Device)読取ユニット11を備え、第1の原稿台12上に載置されて平面状態に支持された原稿の画像を、光源ユニット13及びミラーユニット14を介して定位置に固定されたCCD読取ユニット11に結像して読み取りを行う。CCD読取ユニット11は、結像レンズ11a及びCCDイメージセンサ11bを含む。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an image reading apparatus constituting a reading unit in the image forming apparatus. The image reading apparatus 1 generally includes an optical system 2 and an ADF 3 disposed above the optical system 2. The optical system 2 includes a CCD (Charge Coupled Device) reading unit 11, and an image of a document placed on the first document table 12 and supported in a planar state via a light source unit 13 and a mirror unit 14. Reading is performed by forming an image on the CCD reading unit 11 fixed at a fixed position. The CCD reading unit 11 includes an imaging lens 11a and a CCD image sensor 11b.

光源ユニット13は、読取光を照射する光源13a、光源13aから照射された読取光を原稿台12上の原稿の画像面に集光するリフレクタ13b、原稿の画像面における読取光の反射光のみを通過させるスリット13c、及び、スリット13cを通過した光の光路を90°変更するミラー13dを備えている。ミラーユニット14は、光源ユニット13からの光の光路を180°変更してCCD読取ユニット11に導く一対のミラー14a、14bを備えている。   The light source unit 13 includes a light source 13a that emits reading light, a reflector 13b that condenses the reading light emitted from the light source 13a on the image surface of the document on the document table 12, and only reflected light of the reading light on the image surface of the document. A slit 13c to be passed and a mirror 13d to change the optical path of the light passing through the slit 13c by 90 ° are provided. The mirror unit 14 includes a pair of mirrors 14 a and 14 b that change the optical path of light from the light source unit 13 by 180 ° and guide it to the CCD reading unit 11.

光源ユニット13及びミラーユニット14は、原稿台12の下方において原稿台12に平行に矢印15で示す副走査方向に往復移動し、原稿台12上に載置された原稿の全面の画像を順次CCD読取ユニット11に導く。このとき、ミラーユニット14は光源ユニット13の1/2の速度で移動する。これによって、原稿の全面について、画像面からミラー13b,14a,14bを経由してCCD読取ユニット11に至る光路長を一定にしている。   The light source unit 13 and the mirror unit 14 reciprocate in the sub-scanning direction indicated by the arrow 15 in parallel with the document table 12 below the document table 12, and sequentially image the entire surface of the document placed on the document table 12. Guide to the reading unit 11. At this time, the mirror unit 14 moves at half the speed of the light source unit 13. Thus, the optical path length from the image surface to the CCD reading unit 11 via the mirrors 13b, 14a, and 14b is made constant over the entire surface of the document.

なお、CCD読取ユニット11は、原稿台12に平行に移動する単一のユニットにCCDイメージセンサ、結像レンズ及び光源を搭載し、光源ユニット13及びミラーユニット14を省略することもできる。   In the CCD reading unit 11, a CCD image sensor, an imaging lens, and a light source are mounted on a single unit that moves parallel to the document table 12, and the light source unit 13 and the mirror unit 14 can be omitted.

光学系2には、原稿台12から副走査方向に離間してこの発明の透明部材である第2の原稿台16が設けられている。光源ユニット13は、原稿台16の下方まで変位して静止した状態で、ADF3によって原稿台16上を搬送される原稿の下面(以下、表面とする。)の画像を読み取る。   The optical system 2 is provided with a second document table 16, which is a transparent member of the present invention, spaced from the document table 12 in the sub-scanning direction. The light source unit 13 reads an image on the lower surface (hereinafter referred to as the front surface) of the document conveyed on the document table 16 by the ADF 3 while being displaced to the lower side of the document table 16 and standing still.

ADF3は、この発明の光学手段である密着イメージセンサ(以下、CIS(Contact Image Senser)という。)21を備えており、原稿トレイ22上に積層して載置された原稿を1枚ずつ原稿台16を経由して排紙トレイ17に搬送する。この間にCIS21により、原稿の上面(以下、裏面とする。)の画像を読み取る。このため、ADF3は、各種のローラR1〜R10、検出器S1〜S6、湾曲搬送経路23(この発明の搬送手段である。)およびレジスト・斜行補正領域24を備えている。CIS21は、例えば、この発明のセンサであるアレイ状のイメージセンサ、アレイ状の導光手段(セルフォックレンズなどのレンズアレイ)及び光源(LEDアレイ光源または蛍光灯)等を含む。   The ADF 3 is provided with a contact image sensor (hereinafter referred to as CIS (Contact Image Sensor)) 21 which is an optical means of the present invention, and the originals stacked on the original tray 22 one by one. 16 is conveyed to the paper discharge tray 17 via 16. During this time, the image on the upper surface (hereinafter referred to as the back surface) of the document is read by the CIS 21. Therefore, the ADF 3 includes various rollers R1 to R10, detectors S1 to S6, a curved conveyance path 23 (conveying means of the present invention), and a registration / skew correction region 24. The CIS 21 includes, for example, an array-shaped image sensor that is a sensor of the present invention, an array-shaped light guide (lens array such as a Selfoc lens), a light source (LED array light source or fluorescent lamp), and the like.

原稿トレイ22は、電動トレイであり、アクチュエータS1aおよびセンサ本体S1bから成る光学式の原稿検出器S1が原稿がセットされたことを検出すると、画像形成装置100の走査部46におけるスタートキーK5が点灯し待機状態となる。さらに、所定のタイミングで原稿トレイ22の上昇が開始し、積載された原稿の最上面が、アーム25によって昇降自在に支持されている呼込ローラR1を押し上げる。呼込ローラ位置検出器S2が所定の位置まで上昇した呼込ローラR1を検出すると、原稿トレイ22の上昇が一旦停止し、この状態で原稿トレイ22の高さを維持させるように待機する。   The document tray 22 is an electric tray. When the optical document detector S1 including the actuator S1a and the sensor body S1b detects that a document is set, the start key K5 in the scanning unit 46 of the image forming apparatus 100 is turned on. It will be in a standby state. Further, the document tray 22 starts to rise at a predetermined timing, and the uppermost surface of the stacked documents pushes up the incoming roller R1 supported by the arm 25 so as to be movable up and down. When the incoming roller position detector S2 detects the incoming roller R1 that has been raised to a predetermined position, the raising of the original tray 22 is temporarily stopped, and in this state, the apparatus waits to maintain the height of the original tray 22.

なお、呼込ローラR1が所定の位置まで上昇した状態で、読取動作の開始を指示する給送開始信号の入力を待機するが、給送開始信号が入力されずに所定時間放置されたときには、呼込ローラR1の変形を防止すべく、所定の下方位置まで原稿トレイ22を降下させて待機する。   In the state where the drawing roller R1 is raised to a predetermined position, it waits for the input of a feed start signal instructing the start of the reading operation. When the feed roller R1 is left without being input for a predetermined time, In order to prevent the drawing roller R1 from being deformed, the document tray 22 is lowered to a predetermined lower position and stands by.

原稿の給送開始信号が入力されると、原稿トレイ22が下方位置にある場合には呼込ローラR1が呼込ローラ位置検出器S2によって検知されるまで原稿トレイ22を上昇させた後、呼込ローラR1が回転駆動され、原稿トレイ22の最上位の原稿から順次給送される。呼込ローラR1の下流側には、分離ローラR2が配置されている。呼込ローラR1はアーム25に支持され、アーム25は分離ローラR2の回転軸に回転可能に支持されている。呼込ローラR1は、自重又は付勢力によって原稿の上面に当接する。   When a document feed start signal is input, if the document tray 22 is in the lower position, the document tray 22 is raised until the calling roller R1 is detected by the calling roller position detector S2, and then the call is started. The insertion roller R1 is driven to rotate and is fed sequentially from the topmost document on the document tray 22. A separation roller R2 is disposed on the downstream side of the drawing roller R1. The attracting roller R1 is supported by the arm 25, and the arm 25 is rotatably supported on the rotation shaft of the separation roller R2. The attracting roller R1 contacts the upper surface of the document by its own weight or urging force.

呼込ローラR1は、図示しないストッパによって下降可能な範囲が制限されており、必要以上に下降しない。アーム25には凸部が形成されており、光センサ等で構成される呼込ローラ位置検出器S2が凸部を検出するか否かによって、呼込ローラR1の高さをアーム25の揺動角から検出する。なお、呼込ローラ位置検出器S2をアーム25から離れた位置に設け、可動連結手段を用いてアーム25の高さを検出してもよい。   The range in which the incoming roller R1 can be lowered by a stopper (not shown) is limited, and does not fall more than necessary. A convex portion is formed on the arm 25, and the height of the attracting roller R1 is changed depending on whether or not the attracting roller position detector S2 constituted by an optical sensor or the like detects the convex portion. Detect from the corner. Alternatively, the incoming roller position detector S2 may be provided at a position away from the arm 25, and the height of the arm 25 may be detected using a movable connecting means.

分離ローラR2にはトリクリミッタを備えたローラR2a(摩擦パッドであってもよい。)が対向する。ローラR2aは1枚の原稿が通過する際の負荷が作用している状態で分離ローラR2の回転に従動し、2枚以上の原稿が通過する際の負荷が作用すると回転を停止する。これによって、分離ローラR2とローラR2aとの間に2枚以上の原稿が送り出された場合には、最上位の1枚の原稿のみが分離ローラR2とローラR2aとの間を通過して搬送される。原稿が分離ローラR2及びローラR2aで確実に分離供給されたか否かは、アクチュエータS3aおよびセンサ本体S3bから成る給紙検出器S3によって検出される。この後、原稿は所定のタイミングで下流側の湾曲搬送経路23へと導かれる。   A roller R2a (which may be a friction pad) provided with a trilimiter is opposed to the separation roller R2. The roller R2a is driven by the rotation of the separation roller R2 in a state where a load is applied when one document passes, and stops rotating when a load is applied when two or more documents pass. As a result, when two or more originals are sent between the separation roller R2 and the roller R2a, only the uppermost original is passed between the separation roller R2 and the roller R2a and conveyed. The Whether or not the original is reliably separated and supplied by the separation roller R2 and the roller R2a is detected by a paper feed detector S3 including an actuator S3a and a sensor body S3b. Thereafter, the document is guided to the downstream curved conveyance path 23 at a predetermined timing.

湾曲搬送経路23では、原稿は搬送ローラR3〜R7によって搬送される。アクチュエータS4aおよびセンサ本体S4bから成る給紙検出器S4は、湾曲搬送経路23からの原稿の排出の有無を検出する。湾曲搬送経路23は、多数の種類の原稿の安定供給を保障すべく、読取可能な原稿のうちで最も厚い原稿、すなわち最も腰のある原稿を円滑に搬送できる曲率にされている。   In the curved conveyance path 23, the document is conveyed by the conveyance rollers R3 to R7. A paper feed detector S4 including an actuator S4a and a sensor body S4b detects whether or not a document is discharged from the curved conveyance path 23. The curved conveyance path 23 has a curvature that can smoothly convey the thickest original among the readable originals, that is, the furthest original, in order to ensure stable supply of many types of originals.

湾曲搬送経路23から排出された原稿は、レジスト・斜行補正領域24に搬送される。レジスト・斜行補正領域24において、レジストローラR8,R9は、アクチュエータS5aおよびセンサ本体S5bから成る給紙検出器S5が原稿の前端を検出した時から所定時間が経過するまで、回転を停止している。この間において原稿の前端部が上流側からの搬送力によってレジストローラR8,R9に当接することにより、レジスト(給送方向の位置決め)および斜行の補正が行われる。   The document discharged from the curved conveyance path 23 is conveyed to the registration / skew correction region 24. In the registration / skew correction region 24, the registration rollers R8 and R9 stop rotating until a predetermined time elapses after the paper feed detector S5 including the actuator S5a and the sensor body S5b detects the front end of the original. Yes. During this time, the front end of the document abuts against the registration rollers R8 and R9 by the conveying force from the upstream side, so that registration (positioning in the feeding direction) and skew correction are performed.

原稿のレジストおよび斜行の補正を確実に行うことができるようにすべく、湾曲搬送経路23の最終の搬送ローラR6,R7からレジストローラR8、R9までの間において原稿がほぼ平面となり、搬送経路を構成する上下のガイド面に殆ど接触しないようにされている。なお、ローラR6,R7とローラR8,R9との間の距離は、読取可能な原稿のうちで最小の原稿の給送方向の長さ以上に設定されている。但し、湾曲搬送経路23に残っている原稿の後端部分が少ない程、原稿のレジストおよび斜行の補正をスムーズに行うことができる。   In order to ensure that the registration and skew correction of the document can be reliably performed, the document is substantially flat between the last conveyance rollers R6 and R7 and the registration rollers R8 and R9 in the curved conveyance path 23, and the conveyance path The upper and lower guide surfaces constituting the surface are hardly contacted. The distance between the rollers R6 and R7 and the rollers R8 and R9 is set to be equal to or longer than the minimum document length in the readable document. However, the smaller the trailing edge of the document remaining in the curved conveyance path 23, the smoother the registration and skew correction of the document.

給紙検出器S5が原稿の前端を検出した時から所定時間が経過するとレジストローラR8、R9が回転を開始し、原稿は表面に光源ユニット13が対向する第1の読取位置Pos1、及び、裏面にCIS21が対向する第2の読取位置Pos2を順に通過する。   When a predetermined time elapses from when the paper feed detector S5 detects the front edge of the document, the registration rollers R8 and R9 start to rotate, and the document has a first reading position Pos1 where the light source unit 13 faces the front surface and the back surface. Pass sequentially through the second reading position Pos2 facing the CIS21.

そして、表面または表裏両面の画像を読み取られた原稿は、排出ローラR10、R11(排出ローラR11は光学系2側に設けられている。)によって排紙トレイ17上へと排出される。この原稿の排出動作の確認は、アクチュエータS6aおよびセンサ本体S6bから成る排紙検出器S6によって検出される。以上の動作が、原稿トレイ22上にセットされた全ての原稿について繰り返し実行される。   Then, the document from which the images on both the front surface and the front and back surfaces are read is discharged onto the paper discharge tray 17 by the discharge rollers R10 and R11 (the discharge roller R11 is provided on the optical system 2 side). The confirmation of the document discharge operation is detected by a sheet discharge detector S6 including an actuator S6a and a sensor body S6b. The above operation is repeated for all the originals set on the original tray 22.

原稿が順次給送される毎に原稿トレイ22における原稿の最上面位置が低下するが、呼込ローラR1の位置が下がった分だけ原稿トレイ22が上昇し、原稿トレイ22における原稿の最上面と呼込ローラR1とが常に所定の当接状態に保たれる。このため、原稿トレイ22は、支点22aを中心に揺動自在にされており、その支点22aと反対側の端部にリブ22bが設けられている。リブ22bにはプレート支持軸32を中心に回転自在にされた昇降プレート31が下方から当接する。プレート支持軸32は、伝達部材(歯車列)から成る昇降機構部34を介して昇降モータ33によって回転駆動される。この構成により、原稿トレイ22は、昇降モータ33の回転によって昇降する。   Each time the document is fed sequentially, the position of the top surface of the document in the document tray 22 is lowered, but the document tray 22 is raised by the amount of the lowering of the drawing roller R1, and the top surface of the document in the document tray 22 is The drawing roller R1 is always kept in a predetermined contact state. For this reason, the document tray 22 is swingable around a fulcrum 22a, and a rib 22b is provided at the end opposite to the fulcrum 22a. An elevating plate 31 that is rotatable about a plate support shaft 32 is in contact with the rib 22b from below. The plate support shaft 32 is rotationally driven by an elevating motor 33 via an elevating mechanism unit 34 composed of a transmission member (gear train). With this configuration, the document tray 22 is moved up and down by the rotation of the lift motor 33.

原稿トレイ22の待機時の位置は、呼込ローラ位置検出器S2の動作信号を基準に、後述の制御部が昇降機構部34の昇降モータ33を動作制御することで維持される、この位置はセットされる頻度の高い枚数に合わせて、後述の操作部から任意に設定できるようになっており、サービスマンや使用者が予め設定を行う。   The stand-by position of the document tray 22 is maintained by controlling the operation of the elevating motor 33 of the elevating mechanism 34 by a control unit described later based on the operation signal of the incoming roller position detector S2. It can be arbitrarily set from the operation unit described later according to the number of frequently set sheets, and is set in advance by a service person or a user.

さらに、原稿トレイ22は、上述したように安定した原稿の搬送を保証できるように設定された湾曲搬送経路23によって必然的に形成される湾曲搬送経路23の入口側と出口側との高さの範囲内で上下できるようになっている。原稿トレイ22がこの範囲で変位することによって、大量の原稿の載置が可能になるとともに、原稿トレイ22上に載置された大量の原稿の最上面を湾曲搬送経路23の入口へと給送可能な状態まで上昇させる。   Further, the document tray 22 has a height between the entrance side and the exit side of the curved conveyance path 23 inevitably formed by the curved conveyance path 23 set so as to guarantee stable document conveyance as described above. You can move up and down within the range. When the document tray 22 is displaced within this range, a large amount of documents can be placed, and the uppermost surface of the large amount of documents placed on the document tray 22 is fed to the entrance of the curved conveyance path 23. Raise to a possible state.

また、原稿トレイ22には、原稿の側部を揃えるための原稿規制板30が設けられている。原稿規制板30の位置を原稿サイズ検出器S0によって検出することにより、セットされた原稿のサイズが検出される。   The document tray 22 is provided with a document restriction plate 30 for aligning the sides of the document. By detecting the position of the document restricting plate 30 by the document size detector S0, the size of the set document is detected.

ADF3は、画像読取装置1の背面側において図示しないヒンジを中心にして、原稿台12の上面を開閉自在に回動する。ADF3をその前面側が上方に移動するように回動させて原稿台12の上面を開放することにより、ADF3によっては搬送することができないブック物の原稿等を原稿台12に手動によってセットできる。原稿台12上に手動によってセットされた原稿は、ADF3の下面に貼付された可撓性の原稿マット35を介して原稿台12の上面に押圧される。ADF3の開閉状態は光学系2に備えられた図示しないADF開閉検出器によって監視されている。   The ADF 3 rotates so that the upper surface of the document table 12 can be opened and closed about a hinge (not shown) on the back side of the image reading apparatus 1. By rotating the ADF 3 so that the front side of the ADF 3 moves upward to open the upper surface of the document table 12, it is possible to manually set a document or the like of a book that cannot be conveyed by the ADF 3 on the document table 12. A document set manually on the document table 12 is pressed against the upper surface of the document table 12 via a flexible document mat 35 attached to the lower surface of the ADF 3. The open / closed state of the ADF 3 is monitored by an ADF open / close detector (not shown) provided in the optical system 2.

上述のように構成される画像読取装置1は、静止読取モード、走行読取モード及び両面読取モードの3つの読取動作ができる。静止読取モードは、ブック物等の前記原稿台12上に載置された原稿を、前記光源ユニット13およびミラーユニット14を走査しつつ、CCD読取ユニット11によって読み取る。走行読取モード及び両面読取モードは、原稿トレイ22にセットされた原稿を、ADF3で自動的に1枚ずつ給送しながら読み取るモードであり、走行読取モードではCCD読取ユニット11のみによって、両面読取モードでは、CCD読取ユニット11及びCIS21の両方を使用して読み取る。なお、原稿トレイ22にセット可能な原稿の最大枚数は、たとえば200枚である。   The image reading apparatus 1 configured as described above can perform three reading operations: a stationary reading mode, a traveling reading mode, and a duplex reading mode. In the static reading mode, a document placed on the document table 12 such as a book is read by the CCD reading unit 11 while scanning the light source unit 13 and the mirror unit 14. The traveling reading mode and the duplex reading mode are modes in which the document set on the document tray 22 is read while automatically feeding one sheet at a time by the ADF 3. In the traveling reading mode, only the CCD reading unit 11 performs the duplex reading mode. Then, reading is performed using both the CCD reading unit 11 and the CIS 21. The maximum number of documents that can be set on the document tray 22 is, for example, 200.

図2は、上記画像読取装置の制御部の構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータなどで実現される制御部70(この発明の制御手段である。)は、原稿トレイ22にセットされた原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出器S9等の検出結果に基づいて、使用する用紙やタイミングなどの制御の切り換えを行う。   FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the control unit of the image reading apparatus. A control unit 70 (a control unit of the present invention) realized by a microcomputer or the like is used based on the detection result of the document size detector S9 that detects the size of the document set on the document tray 22. Switches control of paper and timing.

制御部70は、静止読取モード時には、ステッピングモータ42によって光源ユニット13およびミラーユニット14を駆動するとともに、光源ユニット検出器S8によって検出された光源ユニット13の位置に応じて、露光ランプ13aやCCD11bを駆動し、原稿画像を読み取る。   In the stationary reading mode, the control unit 70 drives the light source unit 13 and the mirror unit 14 by the stepping motor 42 and controls the exposure lamp 13a and the CCD 11b according to the position of the light source unit 13 detected by the light source unit detector S8. Drives and reads the original image.

制御部70は、走行読取モード及び両面読取モード時には、呼込ローラ位置検出器S2の出力に応答して昇降モータ33を駆動して、原稿トレイ22にセットされた原稿束の上面高さを一定に保持しながら、原稿検出器S1が原稿トレイ22上の原稿がなくなったことを検出するまで、検出器S3〜S6の検出結果に応答して、搬送モータ43、呼込ローラR1のクラッチ44およびレジストローラR8,R9のクラッチ45を制御して搬送を行いつつ、CCD11bおよび/またはCIS21を駆動して原稿画像を読み取る。   In the traveling reading mode and the double-sided reading mode, the control unit 70 drives the lifting motor 33 in response to the output of the incoming roller position detector S2 to keep the height of the upper surface of the document bundle set on the document tray 22 constant. In response to the detection results of the detectors S3 to S6, the document motor S1, the clutch 44 of the drawing roller R1, The CCD 11b and / or the CIS 21 is driven to read the document image while controlling the clutch 45 of the registration rollers R8 and R9 to carry it.

また、制御部70は、ディプレイPに表示すべき表示データを作成して操作部46に出力するとともに、操作部46からキーK1〜K9等の操作信号の入力を受ける。   Further, the control unit 70 creates display data to be displayed on the display P and outputs it to the operation unit 46, and receives operation signals such as keys K <b> 1 to K <b> 9 from the operation unit 46.

図3は、上記画像読取装置におけるCISの構成を示す図である。CIS21はアレイ状の光源21b、アレイ状の導光手段21c、アレイ状の光電変換素子21a及びセンサ部40を備えている。CIS21は、第2の原稿台16上に搬送されてきた原稿の裏面をアレイ状の光源21bの光で照射し、原稿の裏面における反射光をアレイ状の導光手段21cを介してアレイ状の光電変換素子21aの受光面に等倍率で結像させる。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the CIS in the image reading apparatus. The CIS 21 includes an arrayed light source 21b, an arrayed light guide 21c, an arrayed photoelectric conversion element 21a, and a sensor unit 40. The CIS 21 irradiates the back surface of the document conveyed on the second document table 16 with the light of the array-shaped light source 21b, and reflects the reflected light on the back surface of the document through the array-shaped light guide means 21c. An image is formed at equal magnification on the light receiving surface of the photoelectric conversion element 21a.

光電変換素子21aは、受光量に応じた電気信号をセンサ部40に出力する。センサ部40は、入力された電気信号をディジタルデータに変換して画像データとして画像処理部4に入力する。画像処理部4は、シェーディング補正部41、MTF補正部42及びγ補正部43で画像データに対する画像処理を施した後に出力する。画像処理部4は、制御部70によって制御される。   The photoelectric conversion element 21 a outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light to the sensor unit 40. The sensor unit 40 converts the input electric signal into digital data and inputs the digital data to the image processing unit 4 as image data. The image processing unit 4 outputs the image data after performing image processing on the image data by the shading correction unit 41, the MTF correction unit 42, and the γ correction unit 43. The image processing unit 4 is controlled by the control unit 70.

図4は、上記画像読取装置に備えられるこの発明の移動機構の構成を示す図である。移動機構60は、偏心カム47、スプリング48、移動支持部材49及び位置検出器50を備えている。CIS21は、ADF3内においてガイド板56とともに原稿搬送路を構成するガラス案内部材55を挟んで原稿台16の上面に対向している。CIS21は、移動機構60により、画像面の法線方向である上下方向にに移動可能に支持されている。   FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the moving mechanism of the present invention provided in the image reading apparatus. The moving mechanism 60 includes an eccentric cam 47, a spring 48, a moving support member 49, and a position detector 50. The CIS 21 is opposed to the upper surface of the document table 16 with the glass guide member 55 that constitutes the document conveyance path together with the guide plate 56 in the ADF 3. The CIS 21 is supported by the moving mechanism 60 so as to be movable in the vertical direction, which is the normal direction of the image plane.

即ち、CIS21の上端部は移動支持部材49に固定されており、移動支持部材49には偏心カム47の周面が上側から当接している。移動支持部材49は、スプリング48の弾性力によって上方に付勢されている。移動支持部材49の位置は本体フレーム51に固定された位置検出器50によって検出される。偏心カム47は、ステッピングモータである移動モータ47aの回転軸に固定されている。   That is, the upper end portion of the CIS 21 is fixed to the movement support member 49, and the circumferential surface of the eccentric cam 47 is in contact with the movement support member 49 from the upper side. The moving support member 49 is biased upward by the elastic force of the spring 48. The position of the moving support member 49 is detected by a position detector 50 fixed to the main body frame 51. The eccentric cam 47 is fixed to the rotating shaft of a moving motor 47a which is a stepping motor.

上面に原稿が搬送される原稿台16の下面には、シェーディング補正用の基準画像である基準反射部材21dが貼付されている。したがって、CIS21が原稿画像読取時に読み取る原稿の裏面と基準画像読取時に読み取る基準反射部材21dとの画像面の法線方向の位置は、原稿の厚みと原稿台16の厚みとの和の分だけ異なる。   A reference reflecting member 21d, which is a reference image for shading correction, is attached to the lower surface of the document table 16 on which the document is conveyed on the upper surface. Accordingly, the position in the normal direction of the image surface between the back surface of the document read by the CIS 21 when reading the document image and the reference reflecting member 21d read when reading the reference image differs by the sum of the thickness of the document and the thickness of the document table 16. .

一般に、等倍率光学系であるCIS21は、焦点深度が浅く、焦点の合う範囲が極めて狭い。このため、CIS21が読み取るべき画像面の位置が原稿画像読取時と基準画像読取時とで変化すると、少なくとも一方の読取時にCIS21の焦点を画像面に一致させることができない。   In general, the CIS 21 that is an equal magnification optical system has a shallow depth of focus and a very narrow range of focus. For this reason, if the position of the image plane to be read by the CIS 21 changes between when reading the original image and when reading the reference image, the focus of the CIS 21 cannot be made coincident with the image plane during at least one reading.

また、原稿画像読取時においても、原稿の厚さが変化すると、CIS21が読み取るべき画像面の位置が変化する。このため、厚い原稿の原稿画像読取時と薄い原稿の原稿画像読取時との少なくとも一方においてCIS21の焦点が画像面に一致しない場合がある。   Further, when the document image is read, if the thickness of the document is changed, the position of the image surface to be read by the CIS 21 is changed. For this reason, the focus of the CIS 21 may not coincide with the image plane in at least one of reading a document image of a thick document and reading a document image of a thin document.

そこで、この発明の画像読取装置では、移動機構51を介して、原稿画像読取時と基準画像読取時、及び、厚い原稿の原稿画像読取時と薄い原稿の原稿画像読取時とでCIS21を画像面の法線方向に移動させ、原稿画像読取時と基準画像読取時との両方、及び、厚い原稿の原稿画像読取時と薄い原稿の原稿画像読取時との両方においてCIS21の焦点を画像面に正確に一致させる。   Therefore, in the image reading apparatus according to the present invention, the CIS 21 is displayed on the image plane via the moving mechanism 51 when the original image is read and when the reference image is read, and when the original image of a thick original is read and when the original image of a thin original is read. The focus of the CIS 21 is accurately adjusted to the image plane both when reading the original image and when reading the reference image, and when reading the original image of a thick original and when reading the original image of a thin original. To match.

CIS21の位置決めは、位置検出器50により移動支持部材49の位置を検出しつつ、移動モータ47aを所定のステップ数(読取位置でのステップ数、シェーディング位置でのステップ数)回転させることで制御部70が行う。これにより、偏心カム47の回転位置に応じて、移動支持部材49と共にCIS21が画像面の法線方向に上下する。   The positioning of the CIS 21 is performed by rotating the moving motor 47a by a predetermined number of steps (the number of steps at the reading position and the number of steps at the shading position) while detecting the position of the moving support member 49 by the position detector 50. 70 does. Accordingly, the CIS 21 moves up and down in the normal direction of the image plane together with the moving support member 49 according to the rotational position of the eccentric cam 47.

CIS21による基準反射部材21dの読取データに基づくシェーディング補正は、画像読取装置に対して通電された際に準備動作として実施される他、予め設定された所定の条件によって実施される。例えば、画像読取装置が省エネモードなどの消費電力を抑えたモードからの復帰時、画像読取動作が所定回数連続して行われた時、所定時間継続して待機状態が続いた時、原稿搬送ジャムなどのトラブルから復帰した時、及び、外装カバーが閉じられた時等においてシェーディング補正が実施される。また、シェーディング補正は、原稿を読み取る直前に毎回行われる場合もある。   The shading correction based on the read data of the reference reflecting member 21d by the CIS 21 is performed as a preparatory operation when the image reading apparatus is energized, and is also performed under a predetermined condition set in advance. For example, when the image reading apparatus returns from a mode in which power consumption is reduced, such as the energy saving mode, when the image reading operation is continuously performed a predetermined number of times, when the standby state continues for a predetermined time, the document transport jam The shading correction is performed when returning from a trouble such as when the exterior cover is closed. Further, the shading correction may be performed every time immediately before reading the document.

基準画像読取時には、基準反射板21dを1回または複数回読み取り、CIS21の読取データをシェーディング補正データとして記憶するが、大き過ぎる値や小さ過ぎる値等の異常な値が得られた部分については、基準のデータに置き換える処理や、複数回の読取結果を平均化する処理が行われる。   At the time of reading the reference image, the reference reflector 21d is read once or a plurality of times, and the read data of the CIS 21 is stored as shading correction data. However, with respect to a portion where an abnormal value such as a value that is too large or too small is obtained, A process of replacing with reference data and a process of averaging a plurality of reading results are performed.

図5(A)及び(B)は、原稿画像読取時及び基準画像読取時における移動機構の状態を示す図である。原稿台16の厚さをa、原稿画像読取時における原稿台16の上面からCIS21までの距離をb、基準画像読取時における原稿台16の上面からCIS21までの距離をc、原稿の厚さをdとして、
a+c=b−d
となるように、原稿画像読取時と基準画像読取時とでCIS21を画像面の法線方向に変位させる。したがって、基準画像読取時にCIS21は、原稿画像読取時に比較して、原稿台16の厚さaと原稿の厚さdとの和だけ下方に位置する。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the state of the moving mechanism during document image reading and reference image reading. The thickness of the document table 16 is “a”, the distance from the upper surface of the document table 16 to the CIS 21 at the time of document image reading is “b”, the distance from the upper surface of the document table 16 to the CIS 21 at the time of reference image reading is “c”, and the thickness of the document. d
a + c = b-d
Thus, the CIS 21 is displaced in the normal direction of the image plane when the document image is read and when the reference image is read. Accordingly, when reading the reference image, the CIS 21 is positioned lower by the sum of the thickness a of the document table 16 and the thickness d of the document than when reading the document image.

偏心カム47の偏心量を原稿台16の厚さaと原稿の厚さdとの和に設定しておけば、偏心カムの上死点及び下死点をそれぞれ原稿画像読取時の位置及び基準画像読取時の位置に設定することができる。また、偏心カム47の偏心量を原稿台16の厚さaと原稿の厚さdとの和よりも大きくしておくことにより、装置を構成する各部品等の寸法誤差や組立誤差の補正や、厚い原稿の原稿画像読取時に対応させることができる。   If the amount of eccentricity of the eccentric cam 47 is set to the sum of the thickness a of the document table 16 and the thickness d of the document, the top dead center and the bottom dead center of the eccentric cam are respectively the position at the time of document image reading and the reference The position can be set at the time of image reading. Further, by making the eccentric amount of the eccentric cam 47 larger than the sum of the thickness a of the document table 16 and the thickness d of the document, it is possible to correct dimensional errors and assembly errors of each component constituting the apparatus. Therefore, it is possible to cope with reading a document image of a thick document.

図6(A)及び(B)は、厚い原稿の原稿画像読取時及び薄い原稿の原稿画像読取時における移動機構の状態を示す図である。厚い原稿の原稿画像読取時における原稿台16の上面からCIS21までの距離をb、薄い原稿の原稿画像読取時における原稿台16の上面からCIS21までの距離をb′、厚い原稿の厚さをd、薄い原稿の厚さをd′として、
b−d=b′−d′
となるように、厚い原稿の原稿画像読取時と薄い原稿の原稿画像読取時とでCIS21を画像面の法線方向に変位させる。したがって、厚い原稿の原稿画像読取時にCIS21は、薄い原稿の原稿画像読取時に比較して、厚い原稿の厚さdと薄い原稿の厚さd′との差だけ上方に位置する。
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the state of the moving mechanism when reading a document image of a thick document and reading a document image of a thin document. The distance from the top surface of the document table 16 to the CIS 21 when reading a document image of a thick document is b, the distance from the top surface of the document table 16 to the CIS 21 when reading a document image of a thin document is b ', and the thickness of a thick document is d. , Where d 'is the thickness of a thin document,
b−d = b′−d ′
Thus, the CIS 21 is displaced in the normal direction of the image plane when reading a document image of a thick document and reading a document image of a thin document. Therefore, when reading a document image of a thick document, the CIS 21 is positioned above the difference between the thickness d of the thick document and the thickness d ′ of the thin document as compared to reading the document image of a thin document.

読み取るべき原稿が厚い原稿であるか薄い原稿であるかは、操作部46における案で原稿処理キーK9が操作されたか否かによって判断される。   Whether the document to be read is a thick document or a thin document is determined based on whether or not the document processing key K9 is operated as a proposal in the operation unit 46.

また、ADF3の湾曲搬送経路23内に設けた厚さ検出手段の検出結果に基づいて、移動機構60の動作を制御することもできる。この発明の厚さ検出手段である厚さ検出器26は、一例として、図1に示すようにスプリング26a、フォトセンサ26b、原稿厚み検出アクチュエータ26cにより構成され、原稿厚み検出アクチュエータ26cの変位に基づいて検出される腰の強さから原稿の厚さを判別する。また、搬送部材の変位量から原稿の厚さを直接検出するようにしてもよい。   Further, the operation of the moving mechanism 60 can be controlled based on the detection result of the thickness detecting means provided in the curved conveyance path 23 of the ADF 3. As shown in FIG. 1, the thickness detector 26, which is a thickness detecting means of the present invention, is constituted by a spring 26a, a photo sensor 26b, and a document thickness detecting actuator 26c, and is based on the displacement of the document thickness detecting actuator 26c. The thickness of the document is determined from the strength of the detected waist. Further, the thickness of the document may be directly detected from the displacement amount of the conveying member.

この発明の実施形態に係る画像読取装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. 上記画像読取装置の制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part of the said image reading apparatus. 上記画像読取装置に適用されるCISの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of CIS applied to the said image reading apparatus. 上記画像読取装置に適用される移動機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the moving mechanism applied to the said image reading apparatus. 上記画像読取装置における原稿画像読取時及び基準画像読取時の移動機構の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the moving mechanism at the time of the original image reading in the said image reading apparatus, and a reference | standard image reading. 上記画像読取装置における厚い原稿の原稿画像読取時及び薄い原稿の原稿画像読取時の移動機構の招待を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an invitation of a moving mechanism when reading a document image of a thick document and reading a document image of a thin document in the image reading apparatus. 上記画像読取装置が備えられる画像形成装置の操作部46の平面図である。2 is a plan view of an operation unit 46 of an image forming apparatus provided with the image reading apparatus. FIG. 上記画像形成装置であるディジタル複合機の概略の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital multi-function peripheral that is the image forming apparatus.

Claims (5)

搬送路に沿って搬送される原稿の画像を密着型イメージセンサで読み取る画像読取装置であって、
前記イメージセンサと対向する第1面と前記第1面と反対側の第2面とから成る透明板部材と、
前記第2面に設けられたシェーディング部材と、
前記イメージセンサと前記第1面との間に、前記第1面に対して原稿を斜めに導入し原稿を前記第1面に摺動させつつ搬送する搬送部材と、
前記イメージセンサを前記第1面に対して接近/離間する方向に移動可能に支持する移動機構と、
前記搬送部材が搬送する原稿が前記第1面を通過するときに原稿の画像を前記イメージセンサに読み取らせ、且つ、前記原稿画像読取時に画像を読み取るべき原稿の厚さに応じて前記イメージセンサの位置を異ならせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記移動機構によって前記第1面と前記第2面との間の距離にほぼ相当する距離だけシェーディング部材側に前記イメージセンサを接近させてから前記イメージセンサに前記シェーディング部材を読み取らせてシェーディング補正を実行する、
画像読取装置。
An image reading device that reads an image of a document conveyed along a conveyance path with a contact image sensor,
A transparent plate member comprising a first surface facing the image sensor and a second surface opposite to the first surface;
A shading member provided on the second surface;
A conveying member that introduces a document obliquely with respect to the first surface and conveys the document while sliding on the first surface between the image sensor and the first surface;
A moving mechanism that supports the image sensor so as to be movable in a direction approaching / separating from the first surface;
When the document transported by the transport member passes the first surface, the image sensor reads the image of the document, and the image sensor reads the image according to the thickness of the document to be scanned when the document image is read. Control means for different positions ;
With
The control means causes the image sensor to read the shading member after the moving mechanism causes the image sensor to approach the shading member side by a distance substantially corresponding to the distance between the first surface and the second surface. To perform shading correction,
Image reading device.
前記シェーディング部材は、前記第2面に貼付される均一な反射特性を有する白色の部材である、
請求項1に記載の画像読取装置。
The shading member is a white member having a uniform reflection characteristic attached to the second surface.
The image reading apparatus according to claim 1.
原稿の厚さを検出する厚さ検出手段を備え、
前記制御手段は、該厚さ検出手段の検出信号に応じて前記イメージセンサの位置を設定する、
請求項1または2に記載の画像読取装置。
A thickness detecting means for detecting the thickness of the document;
The control means sets the position of the image sensor in accordance with a detection signal of the thickness detection means;
The image reading apparatus according to claim 1.
前記原稿の厚さに関する条件を含む前記原稿画像読取時の読取条件の設定入力を受け付ける操作部を備え、前記制御手段は、該操作部により設定された原稿の厚さに関する条件に応じて前記イメージセンサの位置を設定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像読取装置。
An operation unit that receives an input of setting of a reading condition at the time of reading the original image including a condition related to the thickness of the original, and the control unit includes the image according to the condition related to the thickness of the original set by the operating unit. Set the sensor position,
The image reading apparatus according to claim 1 .
請求項1から4のいずれかに記載の画像読取装置を備え、該画像読取装置が読み取った画像データに基づいて画像形成処理及びシェーディング補正を行う、An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 4, comprising image forming processing and shading correction based on image data read by the image reading apparatus.
画像形成装置。Image forming apparatus.
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