JP4824617B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラテン上に置かれた原稿を読み取る静止原稿読取モードと原稿搬送装置から搬送される原稿を読み取る移動原稿読取モードとを有し、原稿をライン・イメージセンサにより高速及び高画質で読み取る画像読取装置に関する。

複写機やファクシミリ装置等に搭載される画像読取装置は、最近益々、原稿の読み取り速度の高速化と高画質化の両立が求められるようになってきている。原稿画像を高画質で精緻に読み取ろうとすれば、原稿と当該原稿の画像をスキャニングする読取手段との相対速度を遅くすることで実現可能である。一方、この相対速度を速くすれば、イメージセンサの蓄積時間が短くなるためイメージセンサから出力される電荷のレベルが低くなり、画質の低下を招く。このように、画像読取装置に対する高速化と高画質化の要求は相反するものである。

このため、画像読み取りの高速化と高画質化を両立する手法として、ＣＣＤからデータを読み出すデータ読み出し速度の高速化の外に、原稿を複数の読み取りラインで同時に読み取ることが行われている（例えば、特許文献１を参照）。

この特許文献１（特開平１１−５５４７４号公報）に記載の画像読取装置は、原稿の画像を読み取るための例えば第１の受光部及び第２の受光部の二つのライン状の受光部を備えたリニアセンサを備え、第１の受光部の出力を遅延回路により遅延させ、この遅延させた第１の受光部の出力と第２の受光部からの出力を加算することにより、高品質の画質データの取得とその高速読み取りとを実現しようとするものである。

このように、当該特許文献１に記載の画像読取装置では、第１受光部と第２受光部との２つの受光部のうち第１受光部の方に遅延回路を備えるようにしているので、必然的に原稿画像を第１受光部の方が第２受光部よりも先に読み取る方向に読取部又は原稿を移動させる必要がある。
特開平１１−５５４７４号公報

しかし、自動原稿搬送装置（以下、適宜「ＡＤＦ」という）を有する画像読取装置では、通常、プラテン上に載置された原稿を読み取る静止原稿読取モードのみならず、搬送される原稿を読み取る移動原稿読取モードの２つの原稿読取モードを有する。このため、ＡＤＦを有する画像読取装置の読取手段を２つのライン状の受光部で構成した場合、プラテン上に載置された原稿を読み取る静止原稿読取モードの際に、従来の画像読取装置のように読取手段を移動原稿読取モード時におけるプラテン下方の所定の読取位置（一方端）側から他方端側に移動させつつ原稿を読み取ろうとすると、原稿画像を第２受光部の方が第１受光部よりも先に読み取ることとなる。

このため、従来のＡＤＦを搭載した画像読取装置では、静止原稿読取モードにおける高解像度読み取りを行おうとした場合には、移動原稿読取モードにおける画像読み取りは一つのセンサのみの出力を使用せざるを得ず、また、移動原稿読取モードにおける高解像度読み取りを行うとする場合には、静止原稿読取モードにおける画像読み取りは一つのセンサのみの出力を使用せざるを得なかったのである。これにより、従来の当該装置においては、静止原稿読取モードと移動原稿読取モードの両方の読取モードにおいて、高解像度の画像読み取りを高速度で行うことができなかったのである。

このため、本発明は、ＡＤＦを搭載した画像読取装置において、静止原稿読取モード時及び移動原稿読取モード時の両方の原稿読取モードにおいて、高解像度読み取りと高速度読み取りの二つの要求を両立させる画像読取装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は、プラテン上に載置された原稿を読み取る静止原稿読取モードと、原稿搬送装置から搬送される原稿を読み取る移動原稿読取モードと、の２つの原稿読取モードを有する画像読取装置において、画像読み取りの副走査方向に並んで配置されたライン状の第１受光部及び第２受光部と、前記第１受光部の出力を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路により遅延された前記第１受光部からの出力と前記第２受光部からの出力とを加算する加算回路と、を有する読取部と、前記プラテン上の原稿からのライン状の反射光を順次前記第１受光部及び第２受光部に導くよう、前記プラテンに沿って移動可能に支持されたキャリッジと、を有し、前記移動原稿読取モード時には前記プラテンの一方端側に設定された読取位置に前記キャリッジを配置させて搬送される原稿を読み取り、前記静止原稿読取モードの際は前記プラテンの他方端側から一方端側に向けて前記キャリッジを移動させて静止した原稿を読み取る、ことを特徴とする画像読取装置を提供するものである。

このように、本画像読取装置においては、静止画像読取モードの際は、従来装置とは逆に、プラテンの他方端側から一方端側（移動読み取り時におけるキャリッジの配置位置側）に向けてキャリッジを移動させるようにしたので、静止原稿読取モード時及び移動原稿読取モード時の両方の原稿読取モードにおいて、高解像度化と高速化の二つを両立させることを可能にしたのである。

ところで、前記静止原稿読取モードは、さらに、前記第１受光部からの出力と前記第２受光部からの出力とを加算する加算読取モードと、前記第１の受光部又は前記第２の受光部の何れ一方の出力のみを使用する非加算読取モードと、の選択可能な２つの読取モードを有する。そして、前記加算読取モードにおいては、前記プラテンの他方端側から一方端側に向けて前記キャリッジを移動させて静止した原稿を読み取り、前記非加算読取モードにおいては、前記プラテンの一方端側から他方端側に向けて前記キャリッジを移動させて静止した原稿を読み取るのである。

また、本画像読取装置のプラテン上に原稿を載置する際に原稿の端部を突き当ててその載置位置を案内するための突当部材を前記プラテンの他方側端部に配置したのである。これにより、静止画像読取モードの際における原稿の載置位置を間違わないようにしたのである。

さらに、本画像読取装置では、キャリッジが移動する領域の各両端部において、前記キャリッジの有無を検出する第１検出手段及び第２検出手段を、さらに備えるようにしたのである。そして、前記プラテンの一方端側に前記キャリッジの第１待機位置を設定し、前記プラテンの他方端側に前記キャリッジの第２待機位置を設定し、前記静止原稿読取モードの際には、原稿が前記プラテン上に載置されたことを検知した後に前記キャリッジを前記第２待機位置に向けて移動させるのである。これにより、原稿の読み取り開始までの時間を短縮したのである。また、前記移動原稿読取モードに切り替えられた際には、前記キャリッジを前記第１待機位置に向けて移動させるのである。

本画像読取装置においては、さらに、読取データの基準値を取得するための基準部材を備え、前記読取部は、前記プラテンの他方端に向かう方向へ前記キャリッジを移動させる間に前記第１受光部又は前記第２受光部を介して前記基準部材の第１基準値と第２基準値とを取得するようにしている。そして、前記読取部は、前記プラテンの他方端に向かう方向へ前記キャリッジを移動させる間に前記プラテン上に載置された原稿のサイズを検出するのである。

そして、本画像読取装置を構成する原稿搬送装置は、前記プラテンに対し開閉可能に支持されている前記原稿搬送装置の開閉状態を検出する検出手段を有し、前記プラテン上に原稿が載置されたことの検出は、この検出手段により行うようにしている。また、前記プラテン上に原稿が載置されたことの検出は、前記原稿搬送装置が前記プラテンに対し開かれた後に閉じられたことを検出することにより行うようにしてもよい。

本発明は、さらに、原稿を載置するプラテンを有する画像読取部と、この画像読取部の上方に配置され原稿を搬送する原稿搬送部とを備えた画像読取装置であり、前記原稿搬送部は、原稿を載置する給紙トレイと、この給紙トレイからの原稿を表裏反転させながら搬送する搬送手段と、前記給紙トレイの下方でかつ前記プラテンの上方に配置され前記搬送手段で搬送された原稿を収容する排紙トレイとを備え、前記画像読取部は、画像読み取りの副走査方向に並んで配置されたライン状の第１受光部、第２受光部と、前記第１受光部の出力を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路により遅延された第１受光部からの出力と前記第２受光部からの出力とを加算する加算回路とを有する読取部と、前記プラテン上に載置された原稿からの反射光を順次前記第１受光部及び第２受光部に導くよう、前記プラテンに沿って移動可能に支持されたキャリッジと、前記キャリッジを移動させる駆動部と、前記読取部と前記駆動部とを制御する制御部とを備え、前記原稿搬送部で搬送される原稿の読取を行う移動原稿読取モード時には、前記プラテンの一方端側に設定された読取位置に前記キャリッジを停止させて搬送される原稿の読取を行うように前記制御部は前記駆動部と前記読取部を制御し、前記プラテン上に載置された原稿の読取を行う静止原稿読取モード時には、前記プラテンの他方端側から一方端側に向けて前記キャリッジを移動させながら原稿の読取を行うように前記制御部は前記読取部と前記駆動部とを制御することを特徴とする画像読取装置を提供するものである。

このように、本画像読取装置においては、静止画像読取モードの際に、プラテンの他方端側から一方端側に向けてキャリッジを移動させるようにしたので、静止原稿読取モード時及び移動原稿読取モード時の両方の原稿読取モードにおいて、高解像度化と高速化の二つを両立させることを実現したのである。

以下、本発明に係る画像読取装置の実施の形態について、詳しく説明する。

図１は、本画像読取装置の全体構成の例を示す。図１において、本画像読取装置１は、単体の画像読取装置（以下、適宜「スキャナ」という）として、または複写機等の画像形成装置の読取部として使用され、原稿を搬送する原稿搬送部であるＡＤＦ２と原稿の読み取りを行う画像読取部としてのスキャナ３とにより構成される。

ＡＤＦ２は、給紙トレイ２０１上の原稿の有無を検出するエンプティセンサＥＳ、給紙トレイ２０１からの原稿を搬送する搬送手段２０２、この搬送手段２０２で搬送される原稿を反転させつつ下流側に案内する搬送経路２０３、そして、その画像が読み取られた原稿を収容する排紙トレイ２０４とで構成される。

搬送手段２０２は、給紙トレイ２０１上に載置された原稿を繰り出すピックアップローラ２１０と、このピックアップローラ２１０により繰り出された原稿を一枚に分離し給送する給紙ローラ２１１と、給紙された原稿の斜行修正を行うとともに搬送経路２０３に沿って下流側に搬送するレジストローラ対２１２と、原稿を窓３０２に向けて搬送する搬送ローラ対２１３と、読み取られた原稿を排紙トレイ２０３に向けて搬送する第１排紙ローラ対２１４及び第２排紙ローラ対２１５と、これらの各ローラを駆動させるモータＰＭ２（図２参照）と、で構成される。

このような構成により、給紙トレイ２０１上に読み取り面を上に向けて載置された原稿は、ピックアップローラ２１０で繰り出された後給紙ローラ２１１で分離給送され、レジストローラ対２１２、搬送ローラ対２１３により表裏反転されつつ搬送されて、移動原稿読取モード時の読取部である読取窓３０２にてその画像の読み取りが行われる。そして、この読み取られた原稿は、第１排紙ローラ対２１４、第２排紙ローラ対２１５により読取面を下に向けた状態で排紙トレイ２０４に排出されるのである。

ところで、スキャナ３は、箱状のフレーム３００に支持された原稿を載置するためのプラテン３０１、プラテン３０１の端部に配置されプラテン３０１上に原稿を載置する際に原稿の端部を突き当てるための第２突当部３１１（図６）、ＡＤＦ２で搬送される原稿の読み取りを行うためにガラスで構成された窓３０２、原稿に光を照射するランプ３０３を支持しているキャリッジ３０４、このキャリッジ３０４をプラテン３０１に沿って移動させるための駆動手段３１５、開閉検知センサＯＣＳと、を有している。さらに、図６に示すように、ＡＤＦ２で搬送される原稿の先端を上方にすくい上げるための第１突当部３１０の裏面側には、画像データの基準となる基準データを取得するための白板３５０が取り付けられている。

また、キャリッジ３０４は、ランプ３０３のほかに、原稿からの光を反射するミラー３０５、ミラー３０５からの光を集光するレンズ３０６、センサ基板３１３に固定されレンズ３０６で集光された光の読み取りを行うセンサ３０７、センサ基板３１３に固定されセンサ３０７から出力された電荷（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ回路５４（図２）とを搭載している。そして、駆動手段３１５は、モータＰＭ１、ギヤ、キャリッジ３０４に連結されたベルト３０９など一般の駆動部材で構成される。

また、キャリッジ３０４は、モータＰＭ１の駆動により、第１ホームポジションセンサＨＳ１で検出される第１ホームポジションと第２ホームポジションセンサＨＳ２で検出される第２ホームポジションとの間をプラテン３０１に沿って往復動できるようになっている。そして、センサ３０７により取得した画像信号はセンサ基板３１３からケーブル５を介して本体基板６に転送されるのである。

ところで、ＡＤＦ２は、ヒンジでプラテン３０１に対して開閉可能となっており、図１１に示すように、開閉検知センサＯＣＳで、ＡＤＦ２とスキャナ３との開き角度が所定角度α以上か否かを検出し、開き角度が角度αより小さい場合は、ＡＤＦ２はスキャナに対して閉じられており、開き角度が角度αより大きい場合は、ＡＤＦ２はスキャナ３に対し開かれていると判断される。

図２は、本画像読取装置１の制御部を構成する電気的構成要素の接続関係を示すブロック図を示す。図２において、ＣＰＵ４（制御部）は、バスライン５０を通して、インバータ５１、モータドライバ５２、ＡＤＦ制御部５３、センサ３０７、Ａ／Ｄ回路５４、画処理部５５、インタフェース５６、スタートスイッチ６０、カラー／モノクロ読取モード高画質／低画質モードなどの読取モードが選択できるタッチパネルなどを有する操作用パネル５７を有する。さらに、本画像読取装置１は、第１ホームポジションセンサＨＳ１と、第２ホームポジションセンサＨＳ２と、を備え、インタフェース５０を介して複写機等の外部装置（図示せず）と接続されている。また、ＣＰＵ４にはＲＯＭ５８とＲＡＭ５９が接続され、ＲＯＭ５８の夫々の所定アドレス領域には画像読取装置１を制御するプログラムや固定データが記憶されており、ＲＡＭ５９は、画像データ等の変動データやパラメータを一時的に記憶する。

原稿を読み取る際には、ＣＰＵ４がインバータ５１を駆動させてランプ３０３を点灯させ、ランプ３０３で照射された原稿からの光（散乱光）がセンサ３０７の各受光部ＲＳ、ＧＳ、ＢＳ、Ｂ／Ｗに入射する。各受光部で発生したアナログ値の電荷は、Ａ／Ｄ変換回路５４でデジタル信号に変換された後、画処理部５５でライン間補正やガンマ補正などの補正処理が施され、インタフェース５６を介して画像データとして外部装置に転送される。

また、ＣＰＵ４は、モータータドライバ５２を介して読取モード、解像度、倍率に応じてモータＰＭ１を駆動させてキャリッジ３０４を移動させる。さらに、ＣＰＵ４は、ＡＤＦ制御部５３、モータドライバ６０を介して、読取モード、解像度、倍率に応じてモータＰＭ２を駆動させて原稿の搬送を行うのである。

図３は、本画像読取装置において使用される受光部を構成するセンサ３０７を説明するための図である。図３において、センサ３０７は、複数の画素がライン状に配列されたモノクロ読取用のモノクロ受光部Ｂ／Ｗとカラー読取用の３本の受光部ＲＳ、ＧＳ、ＢＳの４本のライン状受光部を備えている。モノクロ受光部Ｂ／Ｗの入射面には、可視光領域の光をほぼすべて透過できるフィルムが貼付されている。赤色受光部ＲＳの入射面には赤色の波長光のみを透過させるフィルムが、緑色用受光部ＧＳの入射面には緑色の波長光のみを透過させるためのフィルムが、青色用受光部ＢＳの入射面には青色の波長光のみを透過させるためのフィルムがそれぞれ貼付されている。したがって、モノクロ受光部Ｂ／Ｗは波長によって入射する光が制限されないため他の受光部に比べてより多くの光が入射するようになっている。

センサ３０７の受光部には、それぞれ副走査方向に並んで配列された第１受光部と第２受光部で構成され、赤色受光部ＲＳは第１受光部Ｒ１、第２受光部Ｒ２、緑色受光部ＧＳは第１受光部Ｇ１、第２受光部Ｇ２、青色受光部ＢＳは第１受光部Ｂ１、第２受光部Ｂ２とで構成されている。第１受光部と第２受光部の間隔は１ライン分となっている。なお、カラー用受光部の各受光部の間隔は１２ライン分、青色受光部ＢＳとモノクロ受光部Ｂ／Ｗの間隔は１１ライン分となっている。

図４は、センサ３０７の内部ブロック図の例を示す。図４において、モノクロ受光部Ｂ／Ｗの両端には、奇数画素の転送用のレジスタ７０１と、偶数画素の転送用のレジスタ７０２と、が配置されている。

また、青色受光部ＢＳの第１受光部Ｒ１の外側には第１受光部Ｒ１に蓄えられた１ライン分の電荷を一時蓄えて遅延させるためのストレージレジスタ７０３（遅延回路）、そして、その外側にシフトレジスタ７０４、第２受光部Ｒ２の外側にはシフトレジスタ７０５が配置されている。受光部ＧＳ、ＲＳも受光部ＢＳと同様に、第１受光部Ｇ１、Ｒ１の外側には各第１受光部で蓄えられた電荷を一時蓄えて遅延させるためのストレージレジスタ７０６、７０９（遅延回路）がそれぞれ配置され、さらにその外側にはシフトレジスタ７０７、７１０が配置され、第２受光部Ｇ２、Ｒ２の外側にはシフトレジスタ７０８、７１１がそれぞれ配置されている。そして、シフトレジスタ７０４と７０５からの電荷を加算する加算回路７１４、シフトレジスタ７０７と７０８からの電荷を加算する加算回路７１５、シフトレジスタ７１０、７１１からの電荷を加算する加算回路７１６が形成されており、シフトレジスタ７０４と加算回路７１４、シフトレジスタ７０７と加算回路７１５、シフトレジスタ７１０と加算回路７１６との間には、それぞれスイッチ回路７２０、７２１、７２２がそれぞれ形成されており、加算読取モードと又は非加算読取モードとの切り替えができるようになっている。ここで、加算読取モードとは、第１受光部Ｇ１からの出力と第２受光部Ｇ２からの出力とを加算する読取モードをいい、非加算読取モードとは、第１の受光部Ｇ１又は第２の受光部Ｇ２の何れか一方の出力のみを使用する読取モードをいう。

また、シフトレジスタ７０１から出力されるモノクロ受光部Ｂ／Ｗの奇数画素で蓄積された電荷と青色受光部ＢＳで蓄積された電荷は、スイッチ回路７１２で選択的に出力できるようになっており、レジスタ７０２から出力されるモノクロ受光部Ｂ／Ｗの偶数画素で蓄積された電荷及び緑色受光部ＧＳで蓄積された電荷は、スイッチ回路７１３で選択的に出力できるようになっている。モノクロ読取モードでは、モノクロ受光部Ｂ／Ｗの偶・奇画素で蓄積された電荷がシフトレジスタ７０１、７０２から出力され、カラー読取モードでは、青色受光部ＢＳ、緑色受光部ＧＳで蓄積された電荷が出力される。

次に、図１２に基づいて、センサの動作について青色受光部を用いて説明する。
図１２は、本画像読取装置におけるセンサ（青色受光部）の動作状態の変遷を説明するものである。図１２（ａ）部は、Ｂ１、Ｂ２の光受光部（斜線）およびストレージレジスタ７０３（斜線）に電荷がたまっている状態である。ここで、ＳＣＧ（ストレージゲートパルス）がセンサ３０７に入力されることにより、ストレージレジスタ７０３の電荷はシフトレジスタ７０４に転送される。

そして、図１２（ｂ）に示すように、データの転送が終わると、ストレージレジスタ７０３は空になる。次に、図１２（ｃ）に示すように、ＴＤＩゲートパルス（ＴＤＩ）およびシフトゲートパルス（ＳＨ）がセンサ３０７に入力されると、第１受光部Ｂ１の電荷はストレージレジスタ７０３に転送され、第２受光部Ｂ２の光受光部の電荷はシフトレジスタ７０４に転送される。さらに、図１２（ｂ）に示すように、各シフトレジスタ７０４、７０５に電荷が転送された後、シフトクロックφを入力することにより、各シフトレジスタ７０４、７０５の電荷が加算回路７１４に転送され電荷は加えられる。上記した説明は、青色受光部について説明したが、緑色受光部、赤受光部の動作も同様である。

このような構成により、モノクロ（白黒）読取モードの場合は、モノクロ受光部Ｂ／Ｗで蓄積した電荷を出力し、カラー読取モードの場合は、カラー用の各受光部ＲＳ、ＧＳ、ＢＳで蓄積した電荷を出力する。また、カラー読取モードでは、遅延された第１受光部からの電荷と第２受光部とからの電荷を加算する高解像度モードと、加算しない低解像度モードとが選択できるようになっている。

このように、本画像読取装置における受光部を構成するセンサは、受光部の一方側のみに電荷を一時蓄えるためのストレージ（遅延回路）を設けた構成となっているので方向性を有する。すなわち、この２つの受光部からの出力を加算して用いる場合には、遅延回路を有する第１受光部が第２受光部よりも先に読取を行うようにセンサを配置する必要がある。

図５は、移動原稿読取モード時と静止原稿読取モード時におけるキャリッジ３０４の配置位置とキャリッジ３０４内の構成を説明するものである。図５に示すように、ＡＤＦ２で搬送される原稿Ａ１の読み取りを行う移動原稿読取モードの場合には、キャリッジ３０４は、プラテン３０４下方の一方端側（図５における左側）に設定された読取位置に配置されることとなる。

そして、原稿上の読取ラインに対し、カラー用の各受光部の第１受光部（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）は、第２受光部（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）よりも先に読取を行うようにセンサ３０７は取り付けられている。そのため、各第１受光部Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１からの１ライン分の電荷をストレージレジスタ７０３（遅延回路）に蓄えて遅延させ、この遅延させた各第１受光部Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１からの電荷と各第２受光部Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２からの電荷とを加算することが可能なようになっている。従って、カラー読取モードの場合、同一蓄積時間で遅延回路を使用しない時に比べて概ね２倍の電荷を得ることができ、高画質の画像データを取得することが可能である。

一方、本画像読取装置１においては、プラテン３０１上に載置された原稿Ａ２の読取を行う静止原稿読取モードの場合、図５中に示す矢印Ｘ１方向、即ち、移動原稿読取モード時に配置されるキャリッジ３０４とは、反対側である他方端側に移動させた後、当該他方端側から一方端側にキャリッジ３０４を移動させながらプラテン３０１上に載置された原稿Ａ２を読み取るのである。

従来装置の静止原稿読み取りのように、キャリッジ３０４をプラテン３０１下方の一方端側（すなわち、静止画像読取モード時におけるキャリッジ３０４の配置位置側）から反対側の他方端側に移動させつつ原稿を読み取ろうとすると、各第２受光部（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）の方が各第１受光部（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）よりも先に読み取ることとなる。すると、移動原稿読取モード時のように、各第１受光部（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）からの電荷をストレージ７０３（遅延回路）に蓄積・遅延させ、この遅延させた各第１受光部（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）からの電荷と各第２受光部（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）からの電荷とを加算するということができなくなる。このため、本画像読取装置においては、従来技術とは異なり、静止原稿読取モードで遅延回路を使用する場合は、図５中に示す矢印Ｘ１とは逆方向の他方端側にキャリッジ３０４を移動させながら読み取りを行うのである。

次に、本画像読取装置におけるキャリッジ３０４の動作を図６と図７を共に参照しつつ説明する。

図６は、本画像読取装置におけるキャリッジ３０４の動作を説明するための図である。また、図７は、静止原稿読み取りモード時におけるキャリッジ３０４の動作制御フローを示す。

図６において、本画像読取装置の主電源が投入される（ＯＮ）されると、画像データのゲイン調整等の初期調整を実施した後に、キャリッジ３０４は、白板３５０の下方の第１待機位置Ｐ１で静止して待機しており、このときセンサ３０７の読取ラインＬ１は白板３５０上にある。

図６及び７において、開閉検知センサＯＣＳにより、ＡＤＦ２が開かれたこと（すなわち、ＡＤＦ２のプラテン３０１に対する開度が所定角度α以上であること）が検出され（図７のステップＳ１）、ＡＤＦ２が再び閉じられたこと（前記開度が所定角度α未満であること）が検出されると（ステップＳ２）、静止原稿読取モードとなり、本画像読取装置１の制御部（図２）は、モータＰＭ１を駆動させて、第１待機位置Ｐ１で静止しているキャリッジ３０４の矢印Ｘ１方向（プラテンの他方端へ向かう方向）への移動を開始する（ステップＳ３）。このようなステップＳ１及びＳ２の制御は、ＡＤＦ２の開／閉の検出により、ユーザが原稿の端部を第２突当部３１１に突き当てて、原稿をプラテン３０１上に載置したと判断したものである。

次に、キャリッジ３０４を移動させながらランプ３０３を点灯させて白板３５０のデータ（白基準データ）を取得する（ステップＳ４）。白基準データの取得は、まず、図５に示すスイッチ回路７１２、７１３を、それぞれモノクロ受光部Ｂ／Ｗの奇数画素の転送用のレジスタ７０１、偶数画素の転送用のレジスタ７０２側に接続し、モノクロ受光部Ｂ／Ｗで白板３５０の読取を行ってモノクロ読取モード用の白基準データを取得した後に、スイッチ回路７１２、７１３を青色受光部ＢＳ、緑色受光部ＧＳのレジスタ７０５、７０８側に接続し、スイッチ回路７２０をシフトレジスタ７０４と加算回路７１４を接続する側へ、スイッチ回路７２１をシフトレジスタ７０７と加算回路７１５を接続する側へ、さらには、スイッチ回路７２２をシフトレジスタ７１０側と加算回路７１６を接続する側へ接続して、遅延回路を使用するように設定し、カラー用受光部ＲＳ、ＧＳ、ＢＳで白板３５０の読取を行ってカラー読取モード用の白基準データの取得を行う。また、ランプ３０３を点灯させたままでセンサ３０７を駆動させてプラテン３０１上の原稿のサイズを検出する（ステップＳ５）。

次に、第２ホームポジションセンサＨＳ２でキャリッジ３０４を検出したらモータＭ１の駆動を停止させる。この時、キャリッジ３０４は、第２ホームポジションセンサＨＳ２で検出されながら第２待機位置Ｐ２に位置している（ステップＳ６）。この第２待機位置Ｐ２は、キャリッジ３０４の移動領域のＸ１方向の最も端の位置であり、また、原稿の読取開始位置が第２ホームポジションセンサＨＳ２で検出されるこの第２待機位置を基準に決められることから第２ホームポジションでもある。

次に、スタートボタン６０からのスタート信号を検出した場合（ステップＳ７）、制御部（図２）は、モータＰＭ２を駆動させてキャリッジ３０４を図６中に示す矢印Ｘ２方向に移動させ（ステップＳ８）、センサ３０７を駆動させて第２突当部３１１の原稿突当面３１１ａの突当位置Ｐ３から原稿の読取を開始する（ステップＳ９）。

ここで、モノクロ読取モードの場合は、図５のスイッチ回路７１２、７１３をそれぞれモノクロ受光部Ｂ／Ｗの奇数画素の転送用のレジスタ７０１、偶数画素の転送用のレジスタ７０２側に接続してモノクロ受光部Ｂ／Ｗで原稿の読取を行い、モノクロ読取モード用の画像データを取得する。

また、カラー読取モードの場合は、スイッチ回路７１２、７１３を青色受光部ＢＳ、緑色受光部ＧＳのレジスタ７０５、７０８側に接続し、スイッチ回路７２０をシフトレジスタ７０４と加算回路７１４を接続する側へ、スイッチ回路７２１をシフトレジスタ７０７と加算回路７１５を接続する側へ、スイッチ回路７２２をシフトレジスタ７１０側と加算回路７１６を接続する側へそれぞれ接続して、遅延回路を使用するように設定しスイッチ回路７２０をシフトレジスタ７０５側へ、スイッチ回路７２１をシフトレジスタ７０８側へ、スイッチ回路７２２をシフトレジスタ７１１側にそれぞれ接続して、遅延回路を使用するように設定し、カラー用受光部ＲＳ、ＧＳ、ＢＳで原稿の読取を行ってカラー読取モード用の画像データの取得を行う。尚、キャリッジ３０４の移突当位置Ｐ３からの移動速度は、原稿の解像度および倍率に応じた速度となる必要があるため、第２待機位置Ｐ２から突当位置Ｐ３までの間の距離は、キャリッジが第２待機位置Ｐ２から加速を始めて突当位置Ｐ３では最速の読取速度に達するのに十分な距離となるように設定されている。

次に、第１突当部３１０側の原稿端まで読取ラインＬ１が達したら（原稿長さ分だけ移動したら）読み取りを終了させ、キャリッジ３０４を第１待機位置Ｐ１に移動させてモータＰＭ１を停止させる（ステップＳ１０）。ここで、原稿の読取終了位置から第１待機位置までの移動の間は、読取速度よりも速い速度で移動するようにしてもよい。

このように、ＡＤＦ２の開／閉を検出したら、プラテンの他方端へ向かう方向にキャリッジの移動させることで、キャリッジを原稿読取開始位置（原稿突当位置）により近い位置に移動させることで、静止原稿読取モード時の原稿の読取開始までの時間を短縮することができる。特に、本実施例のように、読取開始のスタート信号（コマンド）を検出するまで読取開始位置Ｐ２で待機するようにすることで、静止原稿読取モードの読取開始までの時間をより短縮することができる。

また、本画像読取装置１においては、キャリッジ３０４を第２待機位置Ｐ２に達する前に白板３５０の読取を行い基準データを取得することで、画像データの処理時間を短縮することが可能となるとともに、キャリッジの移動を有効に活用できる。

なお、ステップ２における否定判断の場合には、スタート信号（コマンド）により（ステップＳ１３）静止原稿読取モードとなって、図７に記載のステップＳ３乃至１０の制御を行う。また、この移動原稿読取モードでは、ＡＤＦの開／閉を検出することで静止原稿読取モードに移行し、キャリッジの第２待機位置への移動を開始したが、図７にて点線で示すように、ＡＤＦが開かれたことを検出することで静止原稿読取モードに移行して、図７のステップＳ３乃至１０を実施するようにしても良い。

図８は、本画像読取装置における移動原稿読取モードの動作説明のためのフローチャートを示す。図７に示すステップＳ１で否定判断の結果、スタート信号（コマンド）が検出され（ステップＳ１１）、さらにエンプティセンサＥＳがＯＮして給紙トレイ２０１上に原稿があることが検出されると（ステップＳ１２）、移動原稿読取モードとなる。

図８に示すとおり、移動原稿読取モードでは、先ず、モータＰＭ１を駆動させて第１待機位置Ｐ１で待機しているキャリッジ３０４を、図６中に示す矢印Ｘ２方向へ移動開始する（ステップＳ１００）。次に、キャリッジ３０４の移動中にランプ３０３を点灯させて白板３５０の読取を行い（ステップＳ１０１）、第１ホームポジションセンサＨＳ１で白板３５０検出されたら（ステップＳ１０２）、本装置の制御装置（図２）は、モータＰＭ１を停止させる（ステップＳ１０３）。この時、キャリッジ３０４は、キャリッジ３０４の移動領域のＸ２方向の端に位置し、第１ホームポジションセンサＨＳ１で検出されている。次に、モータＰＭ１を駆動させてキャリッジ３０４をＸ１方向に移動させ（ステップＳ１０４）、読取位置Ｐ４でキャリッジ３０４を停止させる（ステップＳ１０５）。

ところで、読取位置Ｐ４は、例えば第１ホームポジションセンサＨＳ１のオフから所定数のパルス計数後のように、第１ホームポジションセンサＨＳ１の検出により定められている。そして、ＡＤＦ２のモータＰＭ２を駆動させて給紙トレイ２０１上の原稿の搬送を開始させ（ステップＳ１０６）、センサ３０７を駆動させて読取窓３０２を通過する原稿の読取を行う（ステップＳ１０７）。

ここで、カラー読取モードの場合は、カラー用受光部ＲＳ、ＧＳ、ＢＳ、遅延回路を使用して画像の読み取りが行われ、モノクロ読取モードの場合は、モノクロセンサＢ／Ｗを使用して読取が行われる。原稿の読み取りが終了したら、キャリッジ３０４を第１待機位置Ｐ１へ移動させる。

以上のようにして、静止原稿読取モードの際には、移動原稿読取モードの読取位置（Ｐ４）に向かう方向にキャリッジを移動させてプラテン上の原稿の読取を行うようにしたことで、静止原稿読取モードでも遅延回路を用いて読み取ることが可能となり、高画質の良好な画像が取得できるのである。

また、キャリッジ３０４の待機位置を移動原稿読取モードの読取位置Ｐ４とプラテン３０１間の位置とし、ここに白板３５０を配置することで、いずれの読取モードにおいても、原稿の読取開始前に白板３５０の読み取りを行うことにより基準データを取得することができるので、画像データの読取処理を効率良く行うことができるのである。

また、本画像読取装置の移動原稿読取モードの際には、第１ホームポジションセンサで検出される第１ホームポジションにキャリッジ３０４を戻してから再び逆方向（Ｘ１方向）の読取位置Ｐ４に移動させて、第１ホームポジションセンサの検出を基準に読取位置Ｐ４を決めることで、読取位置Ｐ４の位置精度を高くすることができるが、第１待機位置Ｐ１から直接読取位置Ｐ４にキャリッジ３０４を移動させるようにしても良い。

図９は、図７で示した静止原稿読み取りモード時におけるキャリッジ３０４の動作制御フローの変形例を示す。

図７で示した動作制御フローでは、第２突当部３１１を移動原稿読取モードの読取位置Ｐ４とは反対側のプラテン端部に配置し、これに原稿の端部を突き当てて原稿をプラテン３０１上に載置するようにしていたので、静止原稿読取モードの際には、原稿の読取は突当位置Ｐ３から開始すればよかった。

一方、図９に示す動作制御フローの例においては、図６に示すように、プラテン３０１の読取位置Ｐ４側のプラテン端部に配置されている第１突当部３１０を第２の突当部材として使用し、その突当面を第２突当位置Ｐ６とした場合の説明を行うものとする。

図９に示すキャリッジ３０４の動作制御フローでは、図７に記載の動作制御フローと同様に、静止原稿読取モードの場合は、Ｘ２方向にキャリッジ３０４を移動させながら遅延回路及び加算回路を使用して原稿の読取を行うが、キャリッジ３０４の待機位置と読取開始位置を図７に示した例とは異なるようにしている。すなわち、図７の動作制御フローの例では、突当位置Ｐ３からのキャリッジ３０４の移動速度が最速の場合でも十分対応できるように第２待機位置Ｐ２と突当位置Ｐ３との距離を設定し、静止原稿読取モードではスタートコマンドを受けるまで、この第２待機位置でキャリッジを停止させ待機させるようにしていた。

これに対し、図９に示す動作制御フローの例では、キャリッジの待機位置を原稿の長さおよび読取速度に応じて異ならせるようにしている。すなわち、図９のステップＳ５において、原稿サイズを検出し、その検出結果と解像度及び倍率の情報から、読取開始位置、読取時の移動速度及び移動速度に必要な加速距離を求め、キャリッジ３０４の待機位置および読取開始位置を決定し（ステップＳ６”）、この求めた待機位置にキャリッジ３０４を移動させる（ステップＳ７”）のである。そして、図７に記載の動作制御フローと同様に、スタートボタンにより読取開始コマンドを受けた後（ステップＳ８）、キャリッジ３０４を、Ｘ２方向（図６に示す）へ移動させ（ステップＳ９）、ステップＳ６”で求めた読取開始位置から原稿の読取を開始する（ステップＳ１０）のである。

図１０は、本発明における移動原稿読取モードと静止原稿読取モードの変形例を説明するための動作制御フローチャートを示す。図１０において、スタートボタンにより読取開始コマンドを受信し（ステップＳ２０１）、ＡＤＦ２のエンプティセンサＥＳがオンで給紙トレイ上の原稿があることを検出すると（ステップＳ２０２）、移動原稿読取モードとなり、図８に示した動作制御と同様の動作制御を行う。そして、ステップＳ２０２で否定判断において静止原稿読取モードとなり、以下の動作制御フローに入るのである。

図１０において、ユーザ操作によりカラー読取モードが選択されたか否か判断され（ステップＳ２０３）、肯定判断の場合、さらに高画質モードが選択されたか否か判断される（ステップＳ２０４）。高画質モードが選択された場合は、スイッチ回路７１２、７１３を青色受光部ＢＳ、緑色受光部ＧＳのレジスタ７０５、７０８側に接続し、上述同様各スイッチ回路７２０、７２１、７２２を遅延回路の使用モードに設定した後（ステップＳ２０５）、モータＰＭ１を駆動させて第１待機位置Ｐ１で静止しているキャリッジ３０４の矢印Ｘ１方向への移動を開始する（ステップＳ２０６）。そしてキャリッジ３０４を移動させながらランプ３０３を点灯させて白板３５０のデータ（白基準データ）を取得する（ステップＳ２０７）。

さらに、Ｘ１方向への移動を続けながら原稿サイズを検出し、第２ホームポジションセンサＨＳ２がキャリッジ３０４を検出したら（ステップＳ２０８）、モータＭ１の駆動を停止させ、キャリッジ３０４を第２待機位置Ｐ２で停止させる（ステップＳ２０９）。次いで、モータＭ１を逆転駆動させてキャリッジ３０４を第２待機位置Ｐ２からＸ２方向への移動を開始させ（ステップＳ２１０）、キャリッジ３０４を移動させながら原稿画像の読取を行う（ステップＳ２１１）。この場合も遅延及び加算回路を使用しながら読み取りを行う。原稿の読み取りが終了したらモータＭ１の駆動を停止させて第１待機位置Ｐ１でキャリッジ３０４を停止させる（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２０４での否定判断において、低画質モードが選択されている場合は、スイッチ回路７１２、７１３を青色受光部ＢＳ、緑色受光部ＧＳのレジスタ７０５、７０８側に接続し、スイッチ回路７２０、７２１、７２２を開放して遅延回路を使用しないように設定（シフトレジスタ７０５、７０８、７１１からの出力のみを使用するように設定）する（ステップＳ２１３）。次に、モータＰＭ１を駆動させて第１待機位置Ｐ１で待機しているキャリッジ３０４を図６中矢印Ｘ２方向へ移動開始し（ステップＳ２１４）、第１ホームポジションセンサＨＳ１で検出されたら（ステップＳ２１５）、モータＰＭ１を停止させる（ステップＳ２１６）。このときキャリッジ３０４は第１ホームポジションＰ６に位置している。

次に、モータＰＭ１を駆動させてキャリッジ３０４をＸ１方向に移動させ（ステップＳ２１７）、キャリッジ３０４の移動中にランプ３０３を点灯させて白板３５０の読取を行い（ステップＳ２１８）、第２突当位置Ｐ５から原稿の読取を開始する（ステップＳ２１９）。原稿の読取が終了したらキャリッジ３０４をＸ２方向へ移動させ（ステップＳ２２０）、第１待機位置Ｐ１に戻して停止させる（ステップＳ２２１）。

ステップＳ２０３での否定判断においてモノクロ読取モードが選択されている場合は、スイッチ回路７１２、７１３をそれぞれモノクロ受光部Ｂ／Ｗの奇数画素の転送用のレジスタ７０１、偶数画素の転送用のレジスタ７０２側に接続してモノクロ受光部Ｂ／Ｗからの出力電荷を出力するように設定する。その後のステップは、上述のステップＳ２１４乃至２２１と同様であるのでここでの重複する説明は省略する。

尚、上記した移動原稿読取モードの説明においては何れも、遅延回路／加算回路を使用した例を記載したが、低解像度読取モード又は高解像度読取モードの選択において低解像度読取モードが選択された場合には、遅延回路／加算回路を使用しない場合を設けないようにしても良い。

以上の説明では、読取用のセンサの第１受光部とシフトレジスタとの間に遅延回路としてのストレージレジスタを設けたが、電荷を一時的に蓄積して遅延させることが出来れば遅延回路の設置箇所は限定されない。さらに、遅延回路及び加算回路何れもアナログ信号（電荷）を対象とした回路としたが、デジタル信号を遅延及び加算するようにしても良い。また、上記説明では１ライン分の電荷を遅延及び加算するようにしているが、１ライン分以上の電荷を遅延及び加算するようにしてもよい。この場合は、増加したライン分だけセンサが大型化するが、同一の読取時間（蓄積時間）でより良好な高解像度画像の取得が可能である。

本発明は、プラテン上に置かれた原稿を読み取る静止原稿読取モードと原稿搬送装置から搬送される原稿を読み取る移動原稿読取モードとを有し、原稿をライン・イメージセンサにより高速及び高画質で読み取る画像読取装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

本発明に係る画像読取装置の全体構成の例を示す。 本画像読取装置１の制御部を構成する電気的構成要素の接続関係を示すブロック図を示す。 本画像読取装置において使用される受光部を構成するセンサ３０７を説明するための図である。 センサ３０７の内部ブロック図の例を示す。 移動原稿読取モード時と静止原稿読取モード時におけるキャリッジ３０４の配置位置とキャリッジ３０４内の構成を説明するものである。 本画像読取装置におけるキャリッジ３０４の動作を説明するための図である。 静止原稿読み取りモード時におけるキャリッジ３０４の動作制御フローを示す。 本画像読取装置における移動原稿読取モードの動作説明のためのフローチャートを示す。 静止原稿読み取りモード時におけるキャリッジ３０４の動作制御フローの変形例を示す。 本発明における移動原稿読取モードと静止原稿読取モードの変形例を説明するための動作制御フローチャートを示す。 本画像読取装置を構成するスキャナ３に対するＡＤＦ２の開平関係を示す。 本画像読取装置におけるセンサ（青色受光部）の動作状態の変遷を説明するものである。

符号の説明

１：画像読取装置
２：自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
３：スキャナ（画像読取部）
４：ＣＰＵ
２０１：給紙トレイ
２０２：搬送手段
２０３：搬送経路
２０４：排紙トレイ
２１０：ピックアップローラ
２１１：給紙ローラ
２１２：レジストローラ対
２１３：搬送ローラ対
２１４：第１排紙ローラ対
２１５：第２排紙ローラ対
３０１：プラテン
３０２：窓
３０３：ランプ
３０４：キャリッジ
３０５：ミラー
３０７：センサ
３１０：第１突当部
３１１：第２突当部
３１２：駆動手段
ＰＭ１：スキャナモータ
ＨＳ１：第１ホームポジションセンサ
ＨＳ２：第２ホームポジションセンサ
ＯＣＳ：開閉センサ
ＥＳ ：エンプティセンサ

Claims (11)

1. プラテン上に載置された原稿を読み取る静止原稿読取モードと、原稿搬送装置から搬送される原稿を読み取る移動原稿読取モードと、の２つの原稿読取モードを有する画像読取装置において、
   画像読み取りの副走査方向に並んで配置されたライン状の第１受光部及び第２受光部と、前記第１受光部の出力を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路により遅延された前記第１受光部からの出力と前記第２受光部からの出力とを加算する加算回路と、を有する読取部と、
   前記プラテン上の原稿からのライン状の反射光を順次前記第１受光部及び第２受光部に導くよう、前記プラテンに沿って移動可能に支持されたキャリッジと、を有し、
   前記移動原稿読取モード時には前記プラテンの一方端側に設定された読取位置に前記キャリッジを配置させて搬送される原稿を読み取り、前記静止原稿読取モードの際は前記プラテンの他方端側から一方端側に向けて前記キャリッジを移動させて静止した原稿を読み取る、ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記静止原稿読取モードは、さらに、
   前記第１受光部からの出力と前記第２受光部からの出力とを加算する加算読取モードと、前記第１の受光部又は前記第２の受光部の何れ一方の出力のみを使用する非加算読取モードと、の選択可能な２つの読取モードを有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記加算読取モードにおいては、前記プラテンの他方端側から一方端側に向けて前記キャリッジを移動させて静止した原稿を読み取り、
   前記非加算読取モードにおいては、前記プラテンの一方端側から他方端側に向けて前記キャリッジを移動させて静止した原稿を読み取ることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記プラテン上に原稿を載置する際に原稿の端部を突き当てるための突当部材を前記プラテンの他方側端部に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
5. 前記キャリッジが移動する領域の各両端部において、前記キャリッジの有無を検出する第１検出手段及び第２検出手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
6. 原稿が前記プラテン上に載置されたことを検知した後に前記プラテンの他方端に向かう方向へ前記キャリッジを移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
7. 読取データの基準値を取得するための基準部材を、さらに備え、
   前記読取部は、前記プラテンの他方端に向かう方向へ前記キャリッジを移動させる間に前記第１受光部又は前記第２受光部を介して前記基準部材の第１基準値と第２基準値とを取得することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記読取部は、前記プラテンの他方端に向かう方向へ前記キャリッジを移動させる間に前記プラテン上に載置された原稿のサイズを検出することを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
9. 前記プラテンに対し開閉可能に支持されている前記原稿搬送装置の開閉状態を検出する検出手段を有し、
   前記プラテン上に原稿が載置されたことの検出は、前記検出手段により行われることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
10. 前記プラテン上に原稿が載置されたことの検出は、前記原稿搬送装置が前記プラテンに対し開かれた後に閉じられたことを検出することにより行われることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
11. 原稿を載置するプラテンを有する画像読取部と、この画像読取部の上方に配置され原稿を搬送する原稿搬送部とを備えた画像読取装置であり、
    前記原稿搬送部は、原稿を載置する給紙トレイと、この給紙トレイからの原稿を表裏反転させながら搬送する搬送手段と、前記給紙トレイの下方でかつ前記プラテンの上方に配置され前記搬送手段で搬送された原稿を収容する排紙トレイとを備え、
    前記画像読取部は、
    画像読み取りの副走査方向に並んで配置されたライン状の第１受光部、第２受光部と、前記第１受光部の出力を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路により遅延された第１受光部からの出力と前記第２受光部からの出力とを加算する加算回路とを有する読取部と、
    前記プラテン上に載置された原稿からの反射光を順次前記第１受光部及び第２受光部に導くよう、前記プラテンに沿って移動可能に支持されたキャリッジと、
    前記キャリッジを移動させる駆動部と、
    前記読取部と前記駆動部とを制御する制御部とを備え、
    前記原稿搬送部で搬送される原稿の読取を行う移動原稿読取モード時には、前記プラテンの一方端側に設定された読取位置に前記キャリッジを停止させて搬送される原稿の読取を行うように前記制御部は前記駆動部と前記読取部を制御し、前記プラテン上に載置された原稿の読取を行う静止原稿読取モード時には、前記プラテンの他方端側から一方端側に向けて前記キャリッジを移動させながら原稿の読取を行うように前記制御部は前記読取部と前記駆動部とを制御することを特徴とする画像読取装置。

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