JP4471920B2 - 原稿読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動搬送装置によって搬送された原稿に対しては、第１読取部で原稿の一方の面の読取を行い、第２読取部で原稿の他方の面の読取を行い、原稿載置ガラス上に載置された原稿に対しては、移動手段で第１読取部を移動させながら原稿の一方の面の読取を行う原稿読取装置及び画像形成装置に関する。

複写機などで原稿の読取を行う場合、読取前に原稿の先端部の幅（主走査方向の長さ）などのサイズを検出し、検出したサイズに応じた読取領域を設定したり、読取った原稿画像を形成するシートサイズを決定している。なお、原稿の幅の検出においては、自動搬送装置によって搬送路を移動している原稿の幅を検出したり、原稿載置ガラス上に載置されている原稿の幅を検出している。

図５は原稿読取装置１ａの要部構成の一例を示す模式図である。原稿載置トレイ２に載置された原稿が自動搬送装置によって搬送路４を通って原稿排出トレイ３へ搬送される。原稿は、搬送路４途中のプラテンガラス１８上を通過する際に、第１画像読取部５によって一方の面（プラテンガラス１８側の面）が読取られ、搬送路４途中で第２画像読取部６によって他方の面が読取られる。また、原稿載置ガラス１７上に原稿４４を載置して原稿カバー４０ａで押圧し、第１画像読取部５を移動させながら原稿の一方の面（原稿載置ガラス１７側の面）が読取られる。

搬送路４を移動している原稿の幅の検出に関しては、原稿の幅を検出する際に、原稿のエッジが判別し易いように、第２画像読取部６が読取る原稿の背景に均一濃度部材を用いる方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−１２７３１２号公報

原稿載置ガラス１７上に載置された原稿４４の読取に関しては、原稿カバー４０ａの押圧面（原稿載置ガラス１７側の面）が白色であるため、白色の原稿又は薄い原稿のエッジ検出は困難であり、原稿の幅の正確な検出が困難という問題がある。また、特許文献１のような均一濃度部材は原稿カバー４０ａの押圧面に用いることはできない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、第２光出力手段から出力された光が原稿載置ガラスを通過するように構成してあり、原稿載置ガラス上に載置された原稿の読取を行う前に、第２光出力手段から出力されて原稿載置ガラス及び／又は前記原稿を通過した光を第１画像読取手段で受光して読取った画像に基づいて前記原稿のサイズを検出手段で検出することにより、原稿サイズを正確に検出することができる原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、原稿載置ガラス上の原稿を押圧する押圧部材に、第２光出力手段から出力された光を原稿載置ガラスへ通過させる開口を設けることにより、第２光出力手段から出力された光を第１読取部で受光することができる原稿読取装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、原稿載置ガラス上の原稿のサイズを検出する場合、第１読取手段を押圧部材の開口部分に移動させるように構成することにより、第２光出力手段から出力されて原稿載置ガラス及び／又は前記原稿を通過した光を第１画像読取手段で受光して画像読取を行うことができる原稿読取装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、原稿載置ガラス上の原稿を第１画像読取手段で読取る場合に第２光出力手段が光を出力するように構成することにより、第１読取部に対して原稿カバーの開口部分の輝度レベルを白色レベルにすることができる原稿読取装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係る原稿読取装置は、光を出力する第１光出力手段及び光を受光して画像読取を行う第１画像読取手段を有する第１読取部と、光を出力する第２光出力手段及び光を受光して画像読取を行う第２画像読取手段を有する第２読取部とが原稿載置ガラスに対して対向するように配置され、自動搬送装置によって搬送された原稿に対しては、前記第１読取部で原稿の一方の面の読取を行い、前記第２読取部で原稿の他方の面の読取を行い、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿に対しては、移動手段で前記第１読取部を移動させながら原稿の一方の面の読取を行う原稿読取装置において、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿を押圧する押圧部材を備えており、該押圧部材には前記第２光出力手段から出力された光を前記原稿載置ガラスへ通過させる開口が設けられ、前記第２光出力手段は、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿の読取を行う前に、該原稿のサイズを検出する為に光を出力すると共に、前記移動手段は、前記原稿のサイズを検出する場合、前記第１読取部を前記押圧部材の開口の正面付近へ移動させるように構成してあり、第２光出力手段から出力され前記開口と原稿載置ガラス及び／又は原稿とを通過した光を前記第１画像読取手段が受光して読取った画像に基づいて、前記原稿のサイズを検出する検出手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る原稿読取装置は、前記第２光出力手段は、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿を第１読取部で読取る場合に光を出力するように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、本発明の原稿読取装置と、該原稿読取装置が読取った画像をシートに形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、第２光出力手段から出力された光が、押圧部材の開口部分及び原稿載置ガラスを通過するように構成してあり、原稿載置ガラス上に載置された原稿の読取を行う前に第２光出力手段から光を出力し、第２光出力手段から出力されて、押圧部材の開口部分と、原稿載置ガラス及び／又は前記原稿とを通過した光を、第１画像読取手段が受光して読取り、読取った画像に基づいて、前記原稿のサイズを検出手段で検出する。従って、前記読取った画像において、原稿が載置されていない部分は光がそのまま透過しており、原稿が載置されている部分は光の透過率が低下しており、透過率に応じた輝度又はコントラストの差に基づいて原稿のエッジを容易かつ正確に検出することができ、エッジに基づいて原稿サイズを正確に検出することができる。なお、第１読取部がＣＣＤ及び該ＣＣＤへ光を導く反射ミラーを有する場合は、反射ミラーを押圧部材の開口部分に移動させる。

本発明においては、原稿載置ガラス上の原稿を第１画像読取手段で読取る場合、第２光出力手段が光を出力するので、第１読取部に対して、原稿カバーなどの押圧部材の開口部分の輝度レベルを白色レベルにして、通常の原稿カバーと同様に押圧面（原稿載置ガラス側の面）を一面白色のようにすることができる。

本発明によれば、第２光出力手段から出力された光を、原稿載置ガラス上の原稿を押圧する押圧部材に設けた開口から原稿載置ガラスへ通過させることができ、第２光出力手段から出力されて原稿載置ガラス及び／又は原稿を通過した光を第１画像読取手段で受光して読取を行うことができるので、原稿のエッジを容易かつ正確に検出することができ、原稿サイズを正確に検出することができる。

本発明によれば、第１読取部に対して、原稿カバーなどの押圧部材の開口部分の輝度レベルを白色レベルにして、通常の原稿カバーと同様に押圧面を一面白色のようにすることができる。

図１は、本発明に係る原稿読取装置を備える画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。画像形成装置は、原稿読取装置１と、原稿読取装置１が読取った画像データを格納する画像メモリ３４と、画像データに基づく画像をシートに形成する画像形成部（画像形成手段）３８と、ＣＰＵ３１と、画像形成装置を動作させるためのプログラムを格納するＲＯＭ３２と、不揮発性のメモリでありＣＰＵ３１の作業領域となるＲＡＭ３３と、原稿読取装置１の搬送ローラなどを駆動する駆動モータ３５と、液晶表示パネル、原稿読取を開始させるスタートキー及び種々の条件設定等を受け付ける各種キー、又は、タッチパネルなどを有する操作部３６とを備える。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に記憶されているプログラムを実行して画像形成装置の上述した各構成部を制御する。

図２は本発明に係る原稿読取装置の要部構成を示す模式図である。原稿読取装置１は、原稿載置トレイ２から原稿排出トレイ３へ至る原稿搬送路４、原稿の第１面（表面）を読み取る第１画像読取部（第１読取部）５、及び原稿の第２面（裏面）を読み取る第２画像読取部（第２読取部）６などを備えている。原稿は、自動搬送装置によって、原稿搬送路４中を原稿載置トレイ２から原稿排出トレイ３へ向けて搬送される。原稿の搬送方向において原稿搬送路４の上流側端部にピックアップローラ７及び捌きローラ８が配置され、原稿載置トレイ２上に積載された原稿がピックアップローラ７及び捌きローラ８によって１枚ずつ原稿搬送路４へ供給される。また、原稿の搬送方向において原稿搬送路４の下流側端部に排出ローラ９が配置され、原稿搬送路４を搬送されてきた原稿は排出ローラ９によって原稿排出トレイ３へ排出される。ピックアップローラ７、捌きローラ８、及び排出ローラ９は、駆動モータ３５によって駆動される。

原稿搬送路４の中間には、第１画像読取部５の画像読取位置Ａと、第２画像読取部６の画像読取位置Ｂとが存在する。原稿の搬送方向において画像読取位置Ａの上流側には、搬送ローラ１０、１１、及び湾曲部１２が、原稿の搬送方向に沿ってこの順序で配置されている。搬送ローラ１０，１１はそれぞれ、駆動モータ３５によって駆動され、原稿を画像読取位置Ａへ向けて搬送する。湾曲部１２は、図２において左下方向に凸となる向きに湾曲している。画像読取位置Ａと画像読取位置Ｂとの間の原稿搬送路４には、上向きに凸の屈曲部１３と、下向きに凸の屈曲部１４とが設けられている。屈曲部１３には、従動ローラ１５が配置され、屈曲部１４の上流側の近傍には搬送ローラ１６が配置されている。搬送ローラ１６は、駆動モータ３５によって駆動され、原稿を画像読取位置Ｂへ向けて搬送する。

第１画像読取部５は、露光ランプ（第１光出力手段）５１及び第１反射ミラー５２を備えた第１走査ユニット（第１画像読取手段）５３と、第２反射ミラー５４及び第３反射ミラー５５を備えた第２走査ユニット（第１画像読取手段）５６と、結像レンズ（第１画像読取手段）５７と、ＣＣＤ（第１画像読取手段）５８とを備えている。露光ランプ５１から照射され、原稿の第１面で反射された光は、第１反射ミラー５２、第２反射ミラー５４及び第３反射ミラー５５で順次反射されて結像レンズ５７に入射する。結像レンズ５７は、入射した光をＣＣＤ５８上に結像させる。ＣＣＤ５８は、結像レンズ５７によって結像された光を光電変換した画像データを画像メモリ３４に出力する。

第１走査ユニット５３及び第２走査ユニット５６はそれぞれ、移動装置（移動手段）５ａによって、原稿固定方式で原稿の画像を読み取る際に、原稿が載置される原稿載置ガラス１７に沿った副走査方向に移動可能である。第１画像読取部５は、第１走査ユニット５３及び第２走査ユニット５６を副走査方向に移動させることで、原稿載置ガラス１７上に載置された原稿の画像を読み取り、読取った画像の画像データを画像メモリ３４に出力する。よって、第１画像読取部５を原稿移動方式と原稿固定方式とに兼用できる。

また、画像読取位置Ａには、プラテンガラス１８が配置されており、露光ランプ５１から発せられた光は、プラテンガラス１８を透過して原稿に照射される（図５参照）。画像読取位置Ａにおける原稿搬送路４のプラテンガラス１８に対向する壁面には、シェーディング補正に用いられる標準白板１９が配置されている。標準白板１９の上流側にある湾曲部１２には、後に詳述する汚れ除去部材が配置されている。汚れ除去部材は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はマイラーシートで形成されている。原稿は汚れ除去部材に当接しながら搬送されるため、原稿の第１面（図２において下側の面）の汚れが除去され、湾曲部１２の標準白板１９が汚れることが未然に防止される。

第２画像読取部６は、露光ランプ（第２光出力手段）６１、複数の反射ミラー（第２画像読取手段）６２，６３，６４，６５、結像レンズ（第２画像読取手段）６６、及びＣＣＤ（第２画像読取手段）６７を備えている。露光ランプ６１から照射され原稿の第２面（裏面）で反射された光は、反射ミラー６２〜６５で順次反射されて結像レンズ６６に入射する。結像レンズ６６は、入射した光をＣＣＤ６７上に結像させる。ＣＣＤ６７は、結像レンズ６６によって結像された光を光電変換した画像データを画像メモリ３４に出力する。ＣＣＤ６７として、第１画像読取部５のＣＣＤ５８の画像の読取解像度と略同一の読取解像度を有するものを用いる。ＣＣＤの解像度を略同じにすることにより、原稿の表面と裏面とについて、同じ画像解像度の画像データを取得することができるので、表面用と裏面用とで同じ画像処理を適用することができ、画像読取後の画像処理が簡易になる。

図３は、原稿読取装置１の画像読取位置Ｂの要部構成を示す拡大図である。画像読取位置Ｂには、プラテンガラス２０が配置されており、露光ランプ６１から発せられた光は、プラテンガラス２０を透過して原稿に照射される。画像読取位置Ｂにおける原稿搬送路４のプラテンガラス２０に対向する壁面には、シェーディング補正に用いられる標準白板２１が配置されている。標準白板２１のすぐ上流側にある屈曲部１４からその下流側にかけて、原稿搬送路４の下側の内壁面に、汚れ除去部材２２が配置されている。汚れ除去部材２２は、例えばＰＥＴ又はマイラーシートで形成されている。原稿搬送路４を搬送されてきた原稿は、屈曲部１４から下流側の部分では原稿搬送路４の下側の内壁面に当接しながら搬送される。このとき、原稿は、汚れ除去部材２２に当接しながら移動するので、原稿の第１面（図２において下側の面）の汚れが除去される。これによって、標準白板２１が原稿の汚れによって汚損されることが防止される。

上述のように構成された原稿読取装置１では、原稿載置トレイ２に載置された原稿は、ピックアップローラ７によって原稿搬送路４に供給され、搬送ローラ１０によってさらに下流側へ搬送される。そして、原稿は、搬送ローラ１１によって搬送力を与えられ、湾曲部１２において原稿搬送路４の下側の内壁面に当接しながら画像読取位置Ａへ搬送される。原稿の搬送方向において画像読取位置Ａの上流側に搬送ローラ１１と湾曲部１２とがこの順序で配置されていることによって、原稿が画像読取位置Ａを通過する場合に原稿は、画像読取位置Ａにおいて、常に原稿搬送路４中の下側の内壁面に沿って搬送される。原稿が画像読取位置Ａにおいて常に原稿搬送路４の高さ方向の一定の位置を搬送されるので、第１画像読取部５の焦点を原稿に合致させることが容易になり、原稿の第１面（表面）の画像の高品位な画像データが取得される。

画像読取位置Ａで第１面の画像を読み取られた原稿は、搬送ローラ１１によってさらに屈曲部１３及び屈曲部１４を経由して画像読取位置Ｂへ搬送される。屈曲部１３では、原稿は、従動ローラ１５に誘導されることで円滑に搬送される。原稿の先端部が搬送ローラ１６に到達すると、原稿は、搬送ローラ１６によって搬送力を与えられ、湾曲部１４において原稿搬送路４の下側の内壁面に当接しながらさらに下流側へ向けて搬送される。原稿の搬送方向において画像読取位置Ｂの上流側に搬送ローラ１６と湾曲部１４とがこの順序で配置されていることによって、原稿が画像読取位置Ｂを通過する場合、画像読取位置Ｂにおいて、原稿は常に原稿搬送路４中の下側の内壁面に沿って搬送される。原稿が画像読取位置Ｂにおいて常に原稿搬送路４の高さ方向の一定の位置を搬送されるので、第２画像読取部６の焦点を原稿に合致させることが容易になり、原稿の第２面（裏面）の画像の高品位な画像データが取得される。

画像形成部３８は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の４個の画像形成部を備えたタンデム型の電子写真方式のものを用いる。画像形成部３８は、原稿読取装置１で読取った原稿の画像をシートに形成する。

本発明の原稿読取装置１では、露光ランプ６１から出力された光が原稿載置ガラス１７を透過するように構成してある。図４は原稿載置ガラス１７上に載置された原稿を押圧する原稿カバー（押圧部材）の例を示す図である。原稿カバー４０には、第２画像読取部６の露光ランプ６１から原稿載置ガラス１７へ光を通過させる開口４２が設けられている。また、原稿搬送路４には、第２画像読取部６の露光ランプ６１から原稿カバー４０の開口４２へ光を通過させる通過孔が設けられている。図２の例では屈曲部１４付近に前記通過孔が設けられている。

ＣＰＵ３１は、原稿載置ガラス１７上に載置された原稿４４の画像読取を行う前に、移動装置５ａを制御して、第１画像読取部５を原稿カバー４０の開口４２の正面付近へ移動、より詳しくは第１反射ミラー５２を開口４２の正面へ移動させ、その後、第２画像読取部６の露光ランプ６１を発光させる。露光ランプ６１から出力されて原稿カバー４０の開口４２を透過し、さらに原稿載置ガラス１７及び／又は原稿４４を透過した光は、第１画像読取部５で受光されて画像読取が行われ、読取った画像はＣＰＵ３１の制御によって画像メモリ３４に記憶される。

ＣＰＵ３１は、前記読取った画像に基づいて前記原稿４４のサイズを検出する検出手段として動作する。前記読取った画像は、原稿が載置されていない部分は光がそのまま透過するが、原稿が載置されている部分は光の透過率が低下しており、原稿のエッジを容易かつ正確に検出することができる。

また、ＣＰＵ３１は、原稿載置ガラス１７上に載置された原稿４４を第１画像読取部５で読取る場合に第２画像読取部６の露光ランプ６１を発光させる。原稿カバー４０の押圧面（原稿載置ガラス１７側の面）の開口４２部分は他の部分と異なり白色になっていないが、露光ランプ６１を発光させることにより、第１画像読取部５に対して開口４２部分の輝度レベルが白色レベルになり、通常の原稿カバーと同様に押圧面が一面白色のようにすることができる。

原稿載置トレイ２から原稿排出トレイ３へ自動搬送される原稿の画像読取を行う場合、ＣＰＵ３１は、移動装置５ａを制御して、第１画像読取部５をプラテンガラス１８の正面付近へ移動、より詳しくは第１反射ミラー５２をプラテンガラス１８の正面へ移動させ、駆動モータ３５などを制御して原稿の搬送を行うと共に、第１画像読取部５を制御して原稿の表面の画像読取を行い、両面読取の場合は第２画像読取部６を制御して原稿の裏面の画像読取を行う。

また、原稿載置ガラス１７上に載置された原稿４４の画像読取を行う場合、ＣＰＵ３１は、移動装置５ａを制御して、第１画像読取部５を原稿カバー４０の開口４２の正面付近へ移動、より詳しくは第１反射ミラー５２を開口４２の正面へ移動させ、第２画像読取部６の露光ランプ６１を発光させる。

露光ランプ６１から出力された光は、原稿搬送路４及び原稿カバー４０の開口４２を通過し、さらに原稿載置ガラス１７及び／又は原稿４４を通過して第１画像読取部５で受光され、画像読取が行われる。読取られた画像においては、原稿が載置されている部分と載置されていない部分とでは光の透過率が異なり、ＣＰＵ３１は、透過率に応じた輝度又はコントラストの差に基づいて原稿のエッジを検出し、原稿の幅（主走査方向の長さ）を検出する。

その後、ＣＰＵ３１は、移動装置５ａを制御して、第１画像読取部５を原稿載置ガラス１７の先端（プラテンガラス１８側）付近へ移動、より詳しくは第１反射ミラー５２を前記先端へ移動させ、第１画像読取部５を副走査方向に移動させながら原稿の読取を行う。原稿の読取中、ＣＰＵ３１は第２画像読取部６の露光ランプ６１を発光させる。

読取られた原稿の画像は、ＣＰＵ３１の制御によって、一旦画像メモリ３４に記憶され、画像形成部３８でシートに形成される。上述した実施の形態では、原稿読取装置１で読取った画像を画像形成部３８によってシートに形成する場合を例にして説明したが、ファクシミリなどの通信装置を画像形成装置に設け、原稿読取装置１で読取った画像を通信装置から送信することも可能である。

本発明に係る原稿読取装置を備える画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。 本発明に係る原稿読取装置の要部構成を示す模式図である。 原稿読取装置の画像読取位置の要部構成を示す拡大図である。 原稿カバーの例を示す図である。 従来の原稿読取装置の要部構成の一例を示す模式図である。

符号の説明

１ 原稿読取装置
５ 第１画像読取部
６ 第２画像読取部
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
３４ 画像メモリ
３５ 駆動モータ
３６ 操作部
３８ 画像形成部
４０ 原稿カバー
４２ 開口
４４ 原稿

Claims (3)

1. 光を出力する第１光出力手段及び光を受光して画像読取を行う第１画像読取手段を有する第１読取部と、光を出力する第２光出力手段及び光を受光して画像読取を行う第２画像読取手段を有する第２読取部とが原稿載置ガラスに対して対向するように配置され、自動搬送装置によって搬送された原稿に対しては、前記第１読取部で原稿の一方の面の読取を行い、前記第２読取部で原稿の他方の面の読取を行い、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿に対しては、移動手段で前記第１読取部を移動させながら原稿の一方の面の読取を行う原稿読取装置において、
   前記原稿載置ガラス上に載置された原稿を押圧する押圧部材を備えており、
   該押圧部材には前記第２光出力手段から出力された光を前記原稿載置ガラスへ通過させる開口が設けられ、
   前記第２光出力手段は、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿の読取を行う前に、該原稿のサイズを検出する為に光を出力すると共に、
   前記移動手段は、前記原稿のサイズを検出する場合、前記第１読取部を前記押圧部材の開口の正面付近へ移動させるように構成してあり、
   第２光出力手段から出力され前記開口と原稿載置ガラス及び／又は原稿とを通過した光を前記第１画像読取手段が受光して読取った画像に基づいて、前記原稿のサイズを検出する検出手段を備えることを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記第２光出力手段は、前記原稿載置ガラス上に載置された原稿を前記第１読取部で読取る場合に光を出力するように構成してあることを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
3. 請求項１又は２に記載された原稿読取装置と、
   該原稿読取装置が読取った画像をシートに形成する画像形成手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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