JP5582623B2 - 画像読取装置、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

画像読取装置、及びこれを備えた画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、コンタクトガラス上の主走査方向に設定された複数の読取ラインによって、
副走査方向に搬送される原稿の画像面を読み取る画像読取装置、及びこれを備えた画像形
成装置に関する。
近時、カラーのプリンタや複写機の高速化に伴い、原稿の画像を高速で読み取ることが
要求されていて、これに対応するイメージセンサが提案されている(例えば、特許文献1
参照)。このイメージセンサは、カラーラインセンサ群と、モノクロラインセンサとを備
えている。前者のカラーラインセンサ群は、受光部にRED,GREEN,BLUEの3
ライン分の色分解フィルタが設けられていて、Rラインセンサ、Gラインセンサ、Bライ
ンセンサを構成している。一方、後者のモノクロラインセンサは、色分解フィルタがなく
、カラー画像の読取ラインとは違った方式を用いることで、カラーラインセンサの2倍の
スピードで画像を読み取ることができる。カラーラインセンサ群により各カラー画像情報
を読み取ることができるとともに、モノクロラインセンサにより、白黒画像情報を読み取
ることができる。
図8に、上述のようなイメージセンサによって構成される画像の読取ラインを説明する
。コンタクトガラス18aの上面には、4本の読取ラインR,G,B,Mが設定されてい
る。なお、読取ラインMは、はじめ位置P1に配置されている。原稿Dの搬送方向(矢印
a方向)に沿っての下流側から順に、RED(レッド)の読取ラインR、GREEN(グ
リーン)の読取ラインG、BLUE(ブルー)の読取ラインB、そして、モノクロの読取
ラインMである。原稿Dは、読取対象となる画像面Daをコンタクトガラス18aの上面
に摺擦させるようにして矢印a方向に搬送される。この際、光源(不図示)から原稿Dの
画像面Daに光が照射され、画像面Daにおいて読取ラインR,G,B,Mで反射された
光が、第1反射ミラーによってさらに反射され、別の反射ミラー、結像レンズ等を介して
、イメージセンサによって読み取られる。このとき、コンタクトガラス18a上の、最も
下流側の読取ラインRと最も上流側の読取ラインM(位置P1)との間の副走査方向の間
隔が、基準読取幅Wとなる。
ところで、読取ラインに塵埃等の異物が付着すると、その部分に対応するイメージセン
サの受光量が低下するため、読取結果に基づいてシート上に画像を形成した場合には、シ
ートの搬送方向に沿っていわゆる黒筋が発生する。このような黒筋を防止するため、第1
反射ミラー27を移動させて、読取ラインを異物から外す技術が、例えば、特許文献2に
記載されている。
この特許文献2の技術を、上述の図8に示す読取ラインに適用すると、例えば、モノク
ロの読取ラインM上に異物を検知した場合には、第1反射ミラー27を位置A1から所定
の距離x(1ステップ)だけ左方に移動させて、位置A2に配置する。これにより、読取
ラインMも同様に、位置P1から所定の距離x(1ステップ)だけ左方に移動されて、位
置P2に配置される。これにより、読取ラインMを異物から退避させることができる。こ
の移動によっても退避させることができない場合には、反射ミラー27をさらに1ステッ
プxだけ左方の位置A3に移動させて、読取ラインMを位置P3に設定する。これでもだ
めな場合には、さらに第1反射ミラー27を1ステップxだけ左方に移動させて位置A4
に移動させて、読取ラインMを位置P4に設定する。なお、カラーの読取ラインR,G,
Bを使用する場合にも、これらが異物にかかる場合には、反射ミラー27を上述と同様に
左方に移動させて、読取ラインR,G,Bを順次左方に移動させて、異物を避けるように
している。
特開2001−144900号公報 特許第3577477号
ところで、読取ライン上の異物を避けるために例えば、モノクロの読取ラインMを上述
のように位置P1から位置P4まで移動させる場合には、読取幅は、読取ラインRから、
位置P4に配置された読取ラインMまでの副走査方向の距離となり、基準読取幅がWであ
るのに対し、(W+3x)の読取幅が必要となる。つまり、(W+3x)が必要読取幅と
なる。このためコンタクトガラス18aの副走査方向の幅を広くとることが必要となると
いう問題があった。
そこで、本発明は、異物を避けるために読取ラインを移動させる場合であっても、必要
読取幅が広くならないようにした画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する
ことを目的とするものである。
請求項1に係る発明は、コンタクトガラス上の主走査方向に設定された読取ライン上を
、副走査方向に原稿を移動させ、前記読取ラインに光源から光を照射して前記原稿の画像
面からの反射光を反射部材によって反射させ、結像レンズでイメージセンサに結像して画
像を読み取る画像読取装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記コンタクトガ
ラス上に、所定の読取幅だけ副走査方向に離れて設定され、一方と他方とのうちのいずれ
かが選択的に使用される少なくとも2本の前記読取ラインと、前記コンタクトガラス上の
前記一方の読取ライン又は前記他方の読取ライン上に異物が付着したことを検知する異物
検知手段と、前記光源及び反射部材を支持して、前記副走査方向に移動可能なキャリッジ
と、前記キャリッジを副走査方向に移動させる駆動手段と、前記駆動手段を介して前記キ
ャリッジの動作を制御する制御手段と、を備えている。また、この発明に係る画像読取装
置において、前記所定の読取幅は、(1).前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読
取ラインであり、前記読取ラインの他方が複数のカラーの読取ラインである場合に、前記
複数のカラーの読取ラインのうちの前記モノクロの読取ラインから最も離れた位置にある
前記カラーの読取ラインと前記モノクロの読取ラインの前記副走査方向の距離であり、(
2).前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ラインの他
方が単一のカラーの読取ラインである場合に、前記モノクロの読取ラインと前記カラーの
読取ラインの前記副走査方向の距離である。また、この発明に係る画像読取装置において
、前記制御手段は、前記モノクロの読取ラインの使用時であって、前記カラーの読取ライ
ンの不使用時で、かつ前記異物検知手段が前記モノクロの読取ライン上に前記異物を検知
したときに、前記異物の付着に伴う前記異常検知手段の検知異常値が所定の範囲内に収ま
るまで、前記キャリッジを前記所定の読取幅内における前記カラーの読取ライン側に移動
させて、前記モノクロの読取ラインを前記所定の読取幅内で移動させ、前記カラーの読取
ラインの使用時であって、前記モノクロの読取ラインの不使用時で、かつ前記異物検知手
段が前記カラーの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記異物の付着に伴う前記
異常検知手段の検知異常値が所定の範囲内に収まるまで、前記キャリッジを前記所定の読
取幅内における前記モノクロの読取ライン側に移動させて、前記カラーの読取ラインを前
記所定の読取幅内で移動させる、ことを特徴としている。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る画像読取装置において、前記複数のカラーの読
取ラインとは、それぞれ異なる色の画像を読み取る際に使用する読取ラインである、こと
を特徴としている。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る画像読取装置において、前記複数のカラ
ーの読取ラインがRGBの光の3原色を読み取るための3本の読取ラインである、ことを
特徴としている。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に係る画像読取装置において、
前記制御手段は、退避後の前記読取ラインの位置に応じて、前記原稿の読取開始時間を変
更する、ことを特徴としている。
請求項5に係る発明は、原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって
読み取られた原稿の画像情報に基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、前記画
像形成部にシートを供給するシート給送部と、を備えた画像形成装置に関する。この発明
に係る画像読取装置は、前記画像読取部に、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像
読取装置が配設されている、ことを特徴としている。
請求項1の発明によれば、モノクロの読取ラインの使用時にこの読取ライン上に異物が
ある場合は、モノクロの読取ラインを読取幅内におけるカラーの読取ライン側に退避させ
、カラーの読取ラインの使用時にこの読取ライン上に異物がある場合は、カラーの読取ラ
インを読取幅内におけるモノクロの読取ライン側に退避させるので、いずれの場合も退避
後の読取ラインが読取幅内に設定されているので、読取ラインを退避させることに起因し
て、読取幅ひいてはコンタクトガラスの副走査方向の寸法が大きくなることはない。
また、請求項1の発明によれば、読取ラインを異物から確実に外すとともに、読取ライ
ンの移動距離を最小限とすることができる。
請求項2の発明によれば、複数の異なる色の画像を読み取る画像読取装置を構成するこ
とができる。
請求項3の発明によれば、モノクロ画像を読み取る場合には、RGBの読取ラインを使
用することなく、モノクロ用の読取ラインによって読み取ることができる。また、カラー
画像を読み取る場合には、モノクロ用の読取ラインを使用することなく、RGBの読取ラ
インによって読み取ることができる。
請求項4の発明によれば、退避後の読取ラインの位置に応じて原稿の読取時間を変更す
るので、例えば、読取結果に基づいて、シート上に画像を形成した場合、原稿に対する読
取画像と、シートに対する出力画像の位置を高い精度で一致させることができる。
画像読取装置の縦断面を正面側(前側)から見た図である。 原稿載置用のコンタクトガラスと、原稿の載置位置と、光源を構成するLED素子(光源素子)との位置関係を説明する上面図である。 図1に示す画像読取装置を模式的に示す図である。 CCD(イメージセンサ)の構成を示す斜視図である。 図4に示すCCDを使用した場合の読取ラインM,B,G,Rを説明する図である。 モノクロ用の読取ラインMを退避させた状態を説明する図である。 本発明に係る画像読取装置を備えた画像形成装置を模式的に示す図である。 従来の読取ラインにおいて、モノクロ用の読取ラインMを退避させた状態を説明する図である。
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ
符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略す
るものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略してい
る。
<実施形態1>
図1〜図6を参照して、本発明に係る画像読取装置10、及び画像形成装置1について
説明する。このうち、図1は、画像読取装置10の縦断面を正面側(前側)から見た図で
ある。図2は、原稿載置用のコンタクトガラス18と、原稿D(同図ではA3サイズ)の
載置位置と、光源12を構成するLED素子(光源素子)L1〜L35との位置関係を説
明する上面図である。図3は、図1に示す画像読取装置10を模式的に示す図である。図
4は、CCD(固体撮像素子)の構成を示す斜視図である。図5は、図4に示すCCD(
イメージセンサ)14を使用した場合の読取ラインM,B,G,Rを説明する図である。
図6は、モノクロ用の読取ラインMを退避させた状態を説明する図である。なお、図1,
図2において矢印で示す前後左右上下等の方向は、実際の画像読取装置10や光源12の
前後左右上下等の方向を示している。
図1に示すように、画像読取装置10は、照明装置11と結像レンズ13とCCD14
とを備えており、さらに、照明装置11は、光源12と駆動装置15とを備えている。こ
れら光源12、駆動装置15、結像レンズ13、CCD14は、いずれも直方体状の筐体
(フレーム)16の内側の収納室Sに配設されている。筐体16は、その上面に開口部1
7を有していて、この開口部17には、原稿Dの固定読み時に使用される透明な原稿載置
用のコンタクトガラス18が配設されている。これに対し、後述する原稿自動給送装置6
0を使用して、原稿Dを流し読みする際には、このコンタクトガラス18の左側に配置さ
れている、前後方向(主走査方向、読取ライン方向と同じ)に長い長板状の透明なシート
スルー用のコンタクトガラス(コンタクト部材)18aが使用される。
図2に示すように、コンタクトガラス18は、最大サイズの原稿D(本実施形態ではA
3サイズ)よりも大きい長方形状に形成されている。コンタクトガラス18の左端には前
後方向に向けて左指示板20が、また後端及び前端には、それぞれ左右方向に向けて後指
示板21、前指示板22が配設されている。このうち左指示板20と後指示板21とが交
差する位置が、原稿Dを固定読みする際の読取基準位置P01となる。固定読み時にコン
タクトガラス18に載置される原稿Dは、1つの角部を基準位置P01に合わせ、左端を
左指示板20に合わせ、後端を後指示板21に合わせて位置決めされる。これが、固定読
み時の読取位置である。図2中には、読取位置に配置された状態のA3サイズの原稿Dを
表示している。なお、左指示板20及び後指示板21における、各サイズの原稿Dの前端
及び右端に対応する位置には、それぞれの原稿Dのサイズを示す表記が付されている。コ
ンタクトガラス18の左端側における下方には、光源12が配設されている。光源12は
、後述するように、点光源であるLED素子L1〜L35を前後方向に並べて全体として
前後方向に長く構成されている。
図1に示すように、コンタクトガラス18の左端側の下方には、照明用光学移動枠ユニ
ット23が配設されている。照明用光学移動枠ユニット23は、前後方向に長い移動枠(
キャリッジ)24を有している。この移動枠24には、光源12が取り付けられた基板(
光源用メイン基板)25と、導光レンズ19と、反射板26と、第1ミラー(反射部材)
27とが搭載されている。基板25は、図2に示すように、前後方向に長く形成されてい
て、その上面には、光源12が取り付けられている。本実施形態では、光源12は、点光
源であるLED素子L1〜L35を複数(図2では35個)、前後方向にライン状に整列
させて構成している。ここで、ライン状とは、1本の直線上に整列された場合に限らず、
例えば、千鳥状に整列して、実質的に直線状である場合も含めるものとする。これらLE
D素子L1〜L35は、前後方向(主走査方向)に沿って原稿Dの画像面をムラ無く照射
できる所定のピッチPで整列されている。図2において、最後端のLED素子L1の中心
から、最前端のLED素子L35の中心までの間に、通紙幅が最大となる、A4サイズの
原稿Dの長辺(=297mm)、またはA3サイズの原稿Dの短辺(=297mm)が入
るように設定されている。
複数のLED素子L1〜L35によって構成された光源12は、図1に示すように、コ
ンタクトガラス18aの上面に設定されている読取ラインLnを右斜め下方から照射する
ようになっている。これらLED素子L1〜L35は、図1に示す制御手段70によって
、個別に点灯(オン)及び消灯(オフ)のタイミングが制御される。また、光量について
も、制御手段70により、電流値又は電圧値が調整されることで、個別に制御されるよう
になっている。導光レンズ19は、光源12と読取ラインLnとの間に位置するように、
移動枠24によって保持されており、光源12から発光された光を読取ラインLnに導く
ようになっている。
図1に示すように、反射板26は、読取ラインLnから下ろした垂線に対して、上述の
光源12と反対側に配置されている。上述のように、光源12は、コンタクトガラス18
上の原稿Dを右斜め下方から照射しているため、原稿Dの左端に影が形成されて、この影
が前後方向の直線状の画像として読み込まれがちである。反射板26は、光源12からの
光を反射して読取ラインLnに導いて、この影を除去する。なお、本実施形態では、反射
板26は、光源12からの光を反射して原稿Dの画像面を間接照射し、これにより、直接
照射による物面照度ムラや像面照度ムラを低減する部材としても使用されている。
照明用光学移動枠ユニット23における、読取ラインLnの直下に位置する部分には、
第1ミラー27が配設されている。第1ミラー27は、左斜め上の45度を向けた状態で
取り付けられている。以上のように、照明用光学移動枠ユニット23は、移動枠24に光
源12、基板25、導光レンズ19、反射板26、第1ミラー27を搭載した状態で、左
右方向に敷設した光学レール(ガイド部材)29に沿って左右方向に移動できる。つまり
、前後方向にライン状(線状)の光源12に対して、これに直交する左右方向に移動する
ことができるようになっている。この照明用光学移動枠ユニット23は、右方に移動しな
がら読取ラインLnに向けて光源12から光を照射し、原稿Dの画像面からの反射光を次
に説明する第2ミラー28に導くものである。
図1に示すように、コンタクトガラス18の左端側の下方には、上述の照明用光学移動
枠ユニット23の左方に、反射用光学移動枠ユニット30が配設されている。反射用光学
移動枠ユニット30は、前後方向に長い移動枠31を有している。この移動枠31には、
右斜め下45度を向けた状態で第2ミラー28が、また右斜め上45度を向けた姿勢で第
3ミラー32が搭載されている。さらに、この移動枠31は、その前端と後端とにおいて
、可動プーリ33を回動自在に支持している。以上のように、反射用光学移動枠ユニット
30は、第2ミラー28、第3ミラー32、可動プーリ33を搭載した状態で、左右方向
に敷設された光学レール29に沿って左右方向に移動できるようになっている。この反射
用光学移動枠ユニット30は、右方に移動しながら、上述の照明用光学移動枠ユニット2
3の第1ミラー27からの光を第2ミラー28、第3ミラー32で反射して後述の結像レ
ンズ13に導くものである。
図1に示すように、筐体16の左端近傍には前端と後端とに固定左プーリ34,34が
、また筐体16の右端近傍には前端と後端とに固定右プーリ35,35がそれぞれ回動自
在に配設されている。また、固定右プーリ35,35の下方には、正逆回転可能なモータ
36が配設されている。さらに、モータ36の左方には、駆動軸37と一体の駆動プーリ
38が配設されていて、モータ36の出力軸40と駆動プーリ38との間には、駆動ベル
ト41が張設されている。駆動軸37の前端と後端とには、ワイヤドラム42,42が固
定されており、これらワイヤドラム42,42には、それぞれ光学ワイヤ43,43が巻
き掛けられている。
これら光学ワイヤ43,43の一方の端部44,44は、筐体16の左側壁45の内面
に固定されている。光学ワイヤ43,43は、ここから右方に延びて、反射用光学移動枠
ユニット30の可動プーリ33,33の右半部に掛け渡されて左方に折り返し、固定左プ
ーリ34,34の左半部に掛け渡された後、右方に折り返して固定右プーリ35,35に
向かって延びる。さらに、ワイヤドラム42,42に1周分巻き付けられた後、固定右プ
ーリ35,35の右半部に掛け渡されて左方に延び、途中で照明用光学移動枠ユニット2
3に固定された後、さらに左方に延びて、可動プーリ33,33の左半部に掛け渡されて
右方に折り返し、レンズ取付台46上に突設されたフック47に係止されている。
このような光学ワイヤ43,43の引き回しに基づき、モータ36が図1中の反時計回
りに回転すると、駆動ベルト41、駆動プーリ38、駆動軸37を介して、ワイヤドラム
42,42が同じく反時計回りに回転する。これに伴い、光学ワイヤ43,43に引かれ
て、照明用光学移動枠ユニット23及び反射用光学移動枠ユニット30が右方に移動する
。この際、反射用光学移動枠ユニット30は、その可動プーリ33,33がいわゆる動滑
車として作用するため、移動距離が照明用光学移動枠ユニット23の移動距離の半分とな
る。これにより、照明用光学移動枠ユニット23及び反射用光学移動枠ユニット30の移
動にかかわらず、読取ラインLnからCCD14に至る光路長が一定に保持されて、次に
説明する結像レンズ13を通過した光がCCD14上で像を結ぶようになっている。なお
、本実施形態では、上述のように光源12を移動させるための構成全体が駆動装置(移動
装置15)に相当する。
図1に示すように、結像レンズ13は、レンズ取付台46に固定されたレンズ保持部材
48上に固定されている。光源12から照射された光は、原稿Dの画像面で反射されて、
同図に示す光路Kをたどる。すなわち、画像面からの反射光は、第1ミラー27、第2ミ
ラー28、第3ミラー32で反射されて結像レンズ13を通過して、次に説明するCCD
14上で結像される。レンズ保持部材48の後端側には屈曲形状のCCD調整板49が固
定されていて、このCCD調整板49の水平部49aには、前端側と後端側とに、後述す
る光軸調整ピン53,53が螺合される雌ねじ(不図示)が螺刻されている。
CCD14は、直立姿勢のCCD基板50の表面(図1では左面)に取り付けられてお
り、CCD保持部材51によって保持された状態で、CCD基板50とともに、箱状のC
CDカバー52によって覆われている。CCD保持部材51の上端は、左方に屈曲された
水平部51aとなっていて、この水平部51aには、前端側と後端側とに、光軸調整ピン
53,53が貫通する透孔(不図示)が穿設されている。光軸調整ピン53,53は、C
CD保持部材51側の水平部51上の透孔を上方から貫通するとともに、CCD調整板4
9側の水平部49aの雌ねじに螺合されている。さらに、これら水平部49a,51aの
間には、光軸調整ピン53,53によって貫通された圧縮ばね54,54が介装されてい
る。CCD保持部材51は、この圧縮ばね54,54によって、CCD調整板49に対し
て上方に付勢されており、上述の光軸調整ピン53,53の大径の頭部に下方から当接さ
れている。光軸調整ピン53,53は、CCD調整板49の水平部49aに対するねじ込
み量を調整することで、CCD14の前後方向の傾斜を調整することができるようになっ
ている。CCD14は、上述の制御手段70に接続されている。
図1に示すように、本実施形態では、画像読取装置10は、コンタクトガラス18の上
方に、開閉自在な自動原稿給送装置60を備えていて、この自動原稿給送装置60で原稿
Dを搬送することで、原稿Dの流し読みを行っている。自動原稿給送装置60全体は、後
端側が、筐体16におけるコンタクトガラス18の後方に位置する部分によって揺動自在
に支持されており、前端側がほぼ上下方向に開閉自在になっている。自動原稿給送装置6
0は、原稿Dの搬送方向に沿っての上流側から順に配設された給紙トレイ61、搬送ロー
ラ62、排紙ガイド63、排紙トレイ64等を備えている。このうち排紙ガイド63は、
上述の左指示板20の左端側の上面に、右上がりの傾斜面として形成されている。
図1に示すように、給紙トレイ61には、載置された原稿Dの後端及び前端(原稿Dの
搬送方向の下流側に向かって見た場合の右端及び左端)の位置を規制するサイド規制板6
5,66が前後方向に移動自在に配設されている。これらサイド規制板65,66の間に
は、例えば、ラック&ピニオン等の連動機構(不図示)が介装されていて、給紙トレイ6
1の通紙幅方向(前後方向)の中心に向けて一方のサイド規制板65(又は66)を移動
させると、他方のサイド規制板66(又は65)も同様に中心に向かって移動し、また、
この逆に、一方のサイド規制板65(又は66)を中心から遠ざかる方向に移動させると
、他方のサイド規制板66(又は65)も同様に中心から遠ざかる方向に移動する。つま
り、給紙トレイ61上に原稿Dを載置した後、サイド規制板65,66をそれぞれ原稿D
の後端及び前端に押し当てることにより、通紙幅の異なる種々の原稿Dを給紙トレイ61
の通紙幅方向の中央に配置することができる。すなわち、自動原稿給送装置60を使用し
て原稿Dを流し読みする場合には、原稿Dは中央基準で読み取られるようになっている。
給紙トレイ61には、載置された原稿Dの通紙幅を検知するためのサイズ検知センサ(
不図示)が配置されている。上述のように、給紙トレイ61に載置された原稿Dは、サイ
ド規制板65,66がそれぞれ後端,前端に当接されることで、給紙トレイ61の前後方
向の中央に位置決めされる。サイズ検知センサは、このときのサイド規制板65,66の
位置を検知することで、原稿Dの通紙幅を検知することができる。
上述構成の画像読取装置10は、原稿Dの画像を読み取る際に、原稿Dを固定して光源
12を移動させる固定読みと、光源12を固定して原稿Dを移動させる流し読みとの双方
を行うことができる。また、いずれの場合も、原稿Dの照射に必要なLED素子Lのみが
点灯され、照射に寄与しないLED素子Lは消灯されるようになっている。
前者の固定読みに際しては、自動原稿給送装置60を開放して、原稿Dをコンタクトガ
ラス18上にセットする。このとき、原稿Dを後端基準で読取位置にセットする。自動原
稿給送装置60を原稿Dの上から閉鎖すると、一旦、光源12のすべてのLED素子L1
〜L35が点灯され、原稿Dからの反射光がCCD14に入射される。このときの通紙幅
方向に沿っての入射光量の違いに基づいて、原稿Dのサイズ(通紙幅)が検知される。制
御手段70は、この検知結果に基づいて、画像読取りの際に点灯させるLED素子Lを決
定する。
つづいて、作業者が筐体16に取り付けられている操作パネル(不図示)を操作して読
取開始ボタン(不図示)を押す。これにより、照明用光学移動枠ユニット23が原稿Dの
左端よりも左側の読取開始位置に配置され、ここから右方に移動する。これに伴い、照明
用光学移動枠ユニット23に搭載されている光源12が原稿Dの画像面を読取ラインLn
に沿って照射(主走査)しながら、右方に移動して副走査し、原稿Dの画像面をその全領
域にわたって、光照射する。画像面からの反射光は、さらに第1ミラー27,第2ミラー
28,第3ミラー32で反射され、結像レンズ13を通って結像し、CCD14に導かれ
る。これにより、原稿Dの画像面が全領域にわたって読み取られる。
一方、後者の流し読みに際しては、自動原稿給送装置60を閉鎖した状態で、給紙トレ
イ61上に原稿Dをその画像面を上に向けた状態で載置し、原稿Dの後端及び前端にサイ
ド規制板65,66を当接させることで、原稿Dを給紙トレイ61の中央にセットする。
これにより、原稿Dの通紙幅が検知される。操作パネルの読取開始ボタンを押すと、照明
用光学移動枠ユニット23が左指示板20の左側のコンタクトガラス18aの画像読取部
Rの読取ラインLnの下方の読取位置に移動する(図3参照)。給紙トレイ61上の原稿
Dは、搬送ローラ62等によって画像読取部Rに搬送される。このとき、光源12から照
射された照射光は、読取ラインLnを通過する原稿Dの画像面によって反射され、上述の
固定読みの場合と同様、第1ミラー27,第2ミラー28,第3ミラー32で反射され、
結像レンズ13を通って結像し、CCD14に導かれる。これにより、原稿Dの画像面が
全領域にわたって読み取られる。
図7を参照して、本発明に係る画像読取装置10を備えた画像形成装置1(本発明に係
る画像形成装置)の一例を説明する。同図は、画像形成装置1を正面側から見た模式図で
ある。なお、同図に示す画像形成装置1は、電子写真方式のプリンタ,複写機等の画像形
成装置である。
同図に示すように、画像形成装置1には、シート給送部2と、画像形成部3と、定着部
4と、シート排出部5とが設けてある。このうち、シート給送部2には、給紙カセット2
a、給紙ローラ2b、給送ローラ2c、リタードローラ2d、搬送ローラ2e、レジスト
ローラ2f等が配設されている。給紙カセット2a内に積層状態で収納された複数枚のシ
ートPは、その最上位のものが、給送ローラ2bによって給紙され、給送ローラ2c及び
リタードローラ2dによって重送を防止されて1枚だけ下流側に給送される。さらには搬
送ローラ対2eによって停止中のレジストローラ対2fに当接されて、斜行が矯正される
。シートPは、その後、画像形成部3の感光ドラム3a上に形成されたトナー像にタイミ
ングを合わせるようにして、画像形成部3に供給される。
画像形成部3には、感光ドラム3a、帯電ローラ3b、露光装置3c、現像装置3d、
転写ローラ3e、クリーニング装置3f等が配設されている。感光ドラム3aは、矢印方
向(時計回り)に回転駆動され、帯電ローラ3bによって所定の極性・電位に一様に帯電
される。帯電後の感光ドラム3aは、露光装置3cによる露光により、露光部分の電荷が
除去されて静電潜像が形成される。この露光は、上述の画像読取装置10によって読み見
取られた原稿の画像情報に基づいて行われる。
感光ドラム3a上に形成された静電潜像は、現像装置3dによってトナーが付着されて
トナー像として現像される。
このトナー像は、感光ドラム3aと転写ローラ3eとの間に形成される転写ニップ部に
おいて、上述のシート給送部2から供給されたシートPに転写される。
トナー像転写後の感光ドラム3aは、表面に残ったトナー(転写残トナー)がクリーニ
ング装置3fによって除去され、次の画像形成に供される。
一方、トナー像転写後のシートPは、定着部4において、定着ローラ4aと加圧ローラ
4bとに間に形成される定着ニップ部を通過する際に、加熱・加圧されて表面にトナー像
が定着される。トナー像定着後のシートPは、排紙ローラ対5aによって、排紙トレイ5
b上に排出される。
ところで、上述の画像読取装置10において、読取ラインに塵埃等の異物が付着すると
、読取結果に基づいて、図7に示す画像形成装置1によってシートP上に画像を形成した
場合に、シートPの搬送方向に沿って、黒筋が発生する。本実施形態においては、黒筋が
発生しないように読取ラインを移動させるようにしている。
図4に、CCD14を左方から見た斜視図を示す。同図に示すCCDは、ピクセルサイ
ズが4.7μm×4.7μmの解像度600dpiのものである。このCCD14には、
前後方向(同図中の左右方向)に延びるラインセンサが、上下に4本配設されている。4
本のラインセンサは、上から順に、RED(赤)用のRラインセンサ71、GREEN(
緑)用のGラインセンサ72、BLUE(青)用のBラインセンサ73、モノクロ用のM
ラインセンサ74である。これら4本のうち、上の3本、すなわちRラインセンサ71、
Gラインセンサ72、Bラインセンサ73は、それぞれの色ごとに色分解フィルタが設け
られており、カラーラインセンサ群75を構成している。一方、Mラインセンサ74には
、色分解フィルタは設けられていない。
4本のラインセンサは、相互に平行に配設されていて、Rラインセンサ71とGライン
センサ72の中心間の間隔z1、及びGラインセンサ72とBラインセンサ73との中心
間の間隔z2は、ピクセルサイズの12倍、すなわち4.7μm×12=56.4μmと
なっている。一方、カラーラインセンサ群75の真ん中のGラインセンサ72とモノクロ
ラインセンサ74との中心間の間隔は、ピクセルサイズの40倍、すなわち4.7μm×
40=188μmとなっている。なお、カラーラインセンサ群75のうち最も下方に位置
するBラインセンサ73とモノクロラインセンサ74との中心間の間隔z3は、4.7μ
m×(40−12)=131.6μmとなっている。モノクロラインセンサ74は、光電
変換後の信号転送方式は、上述のカラーラインセンサ群75とは異なる方式を採用するこ
とで、カラーラインセンサ群75の2倍のスピードで画像を読み取ることができるように
なっている。
図5に、このようなCCD14によってコンタクトガラス18a上に設定される読取ラ
インR,G,B,Mを示す。同図は、コンタクトガラス18a及び第1ミラー27を正面
側(前側)から見て模式的に示す図である。第1ミラー27は、図1に示すように、移動
枠24に搭載されていて、副走査方向(図5中の左右方向)に移動することができるよう
に構成されている。図5に示す第1ミラー27の位置は、光源(不図示)を停止させて、
原稿Dを移動させる、流し読みを行う際の、ホームポジションHP(位置B1)を示して
いる。本実施形態では,画像読取装置10は、解像度が600dpiであるため、原稿D
の画面上での画素は、42.3μmとなり、この画素が上述のピクセルサイズ4.7μm
に対応している。すなわち、一辺が42.3μmの原稿Dの画像面の画素は、結像レンズ
13によって縮小されてピクセルサイズが4.7μmのピクセルに対応するようになって
いる。つまり、結像レンズ13は、画像を4.7/42.3=1/9に縮小するように構
成されている。
コンタクトガラス18a上に設定された読取ラインは、図4に示すCCD14の上から
下の順に対応して、右から順にRED(赤)の読取ラインR、GREEN(緑)の読取ラ
インG、BLUE(青)の読取ラインB、モノクロの読取ラインM(一方の読取ライン)
が設定されている。はじめの3本の読取ラインR,G,Bは、カラー読取ライン(他方の
読取ライン)となる。4本の読取ラインR,G,B,Mは、相互に平行に配設されていて
、読取ラインRと読取ラインGの中心間の間隔y1、及び読取ラインGと読取ラインBの
中心間の間隔y2は、画素の12倍、すなわち42.3[μm]×12=0.5[mm]
となっている。一方、カラーの3本の読取ラインR,G,Bのうちの真ん中の読取ライン
Gとモノクロの読取ラインMとの間隔は、画素の40倍、すなわち42.3[μm]×4
0=1.7[mm]となっている。なお、カラーの読取ラインR,G,Bのうちの最も左
に位置する読取ラインBとモノクロの読取ラインMの中心間の間隔y3は、42.3[μ
m]×(40−12)=1.2[mm]となっている。図5に示すように、第1ミラー2
7がホームポジションHP(位置B1)に配置されたときの読取ラインR,G,Bの位置
を基準位置とすると、最も右に位置する読取ラインRと、最も左に位置する読取ラインM
との間の距離(幅)が基準読取幅Wとなる。この基準読取幅Wは、1画素42.3μmの
52倍で、42.3[μm]×52=2.2[mm]となる。
ここで、本実施形態においては、上述のCCD14において、カラーラインセンサ群7
5と、モノクロラインセンサ74とは択一的に使用される。すなわち、カラーラインセン
サ群75が使用される場合には、モノクロラインセンサ74は使用されず、一方、モノク
ロラインセンサ74が使用される場合には、カラーラインセンサ群75は使用されない。
したがって、読取ラインR,G,B,Mについても、カラーの読取ラインR,G,Bが使
用される場合には、モノクロの読取ラインMは使用されず、逆に、モノクロの読取ライン
Mが使用される場合には、カラーの読取ラインR,G,Bは使用されないという、択一的
な選択がなされる。このことと、さらに、異物を避けるべく読取ラインR,G,B,Mを
移動させる際に、モノクロ側とカラー側との双方に移動し分けることで、必要読取幅が広
くなることを防止している。以下、この点について詳述する。
図8で説明したように、例えば、コンタクトガラス18aの位置P1に設定されたモノ
クロの読取ラインMに、異物が付着している場合、この読取ラインMを異物から外すべく
、第1ミラー27を左方に移動させると、これに対応して読取ラインMが左方に移動して
位置P2に設定される。これでも避けきれないときには、読取ラインMをさらに左方に移
動して、位置P3に設定する。これでもなお避けきれないときには、読取ラインMをさら
に左方に移動して、位置P4に設定する。すなわち、必要読取幅が増加して、その分、コ
ンタクトガラス18aの副走査方向の幅が広くなる。例えば、位置P2の読取ラインMを
採用する場合には、はじめの基準読取幅Wに対して、x(例えば0.3mm)だけ必要読
取幅が広がることになる。さらに、位置P3に読取ラインMを設定する場合には、0.6
mm、位置P4に読取ラインMを設定する場合は0.9mmだけ必要読取幅が増加するこ
とになる。いずれの場合も、はじめの基準読取幅Wの外側に新たな読取ラインMが設定さ
れるので、その分、必要読取幅が広くなる。
これに対して、本実施形態では、必要読取幅が基準読取幅Wよりも広くならないように
した。
本実施形態では、原稿Dの画像面の読取開始前に、CCD14により、読取ラインを主
走査し、読込データの異常値の有無を検出する。異常値が検出されない場合には、はじめ
に設定された読取ラインを使用して、原稿Dの画像面を読み取る。一方、異常値が検出さ
れた場合には、読取ラインを移動させる。
まず、モノクロの読取ラインMに異常値が検出された場合について説明する。読取開始
時、モノクロの読取ラインMは、第1反射ミラー27のホームポジションHP(位置B1
)に対応して位置Q1に設定されている。上述の、読取開始前の主走査によって、位置Q
1に設定された読取ラインMに異常値が検出された場合、塵埃等の異物が付着したものと
して、モータ36(図1参照)を駆動して、第1ミラー27を所定の距離x(本例では、
x=0.3mm)だけカラーの読取ラインB,G,R側(図6の例では右側)に移動させ
る。これにより、読取ラインMも所定の距離xだけ右方に移動して位置Q2に設定される
。これでも読取ラインMを異物から外すことができない場合には、さらに第1反射ミラー
27を所定の距離xだけ右にずらして位置Q3に読取ラインMを設定する。これでも読取
ラインMを異物から外すことができない場合には、さらに第1反射ミラー27を所定の距
離xだけ右にずらして位置Q4に読取ラインMを設定する。このように、読取ラインMが
異物から外れるまで、段階的に読取ラインMの位置をカラーの読取ライン側にずらしてい
く。ただし、上述の読取ラインMが設定される位置Q1,Q2,Q3,Q4は、いずれも
基準読取幅W内に入るように設定されている。モノクロの読取ラインMを使用する場合に
は、カラーの読取ラインR,G,Bは使用しないので、この場合には、カラーの読取ライ
ンR,G,Bについては考慮する必要はなく、モノクロの読取ラインMが基準読取幅W内
に入るようにすればよい。なお、読取ラインMを位置Q4に設定しても、読取ラインMを
異物から外すことができない場合には、例えば、その旨を操作パネル(不図示)上に表示
して、ユーザにコンタクトガラス18aの清掃を促すようにする。
一方、カラーの読取ラインR,G,Bを使用する場合、モノクロの読取ラインMは使用
しないのでこれを考慮する必要はない。読取開始前の各読取ラインR,G,Bの主走査に
より、異常値が検出された場合、第1反射ミラー27を、モノクロの読取ラインMの場合
とは逆に、モノクロの読取ラインM側(同図中の左方)に移動させて、読取ラインR,G
,Bを異物から外すようにする。この場合、上述のモノクロの読取ラインMの場合と同様
、段階的に移動させるようにしてもよい。ただし、この場合にも、移動後の読取ラインR
,G,Bの位置が、上述の基準読取幅W内から外れないようにする。これにより、コンタ
クトガラス18aの副走査方向の幅を、基準読取幅W以上設ける必要がない。
以上の説明では、例えば、異物を避けるべく、モノクロの読取ラインMを位置Q1から
位置Q2,Q3,Q4と段階的に移動させた。これに代えて、読取開始前の主走査によっ
て、位置Q1に設定された読取ラインMに異常値が検出された場合、その異常値が所定の
範囲内に入るまで、読取ラインMをカラーの読取ラインR,G,B側に移動させるように
してもよい。この場合には、異物を避けるための読取ラインMの移動距離を最低限に抑制
することができる。
上述のように読取ラインを副走査方向に移動させた場合には、制御手段70(図1参照
)によって、CCD14による画像の読取タイミングを変更する。流し読みをする際の原
稿Dの搬送方向に沿っての読取ラインMの上流側には、図6に示すように、原稿Dの先端
を検知する先端検知センサが76が配設されていて、搬送されてくる原稿Dの先端を検知
する。この検知結果を基準として、先端検知センサ76から各読取ラインR,G,Bまで
の距離と、原稿Dの搬送速度とに基づいて、CCD14において、各読取ラインR,G,
B,Mの読取タイミングを決定している。したがって、上述のように、読取ラインR,G
,B,Mを副走査方向に移動させて先端検知センサ76からの距離が変更された場合には
、変更された距離に応じて、読取タイミングを変更するようにしている。
以上では、カラーの読取ラインR,G,Bが3本ある場合を例に説明したが、本発明は
、これが1本の場合にも適用することができる。つまり、例えば、モノクロの読取ライン
Mと、1本の別の色の読取ラインとの2本の読取ラインを有する画像読取装置に対しても
同様に適用することができる。すなわち、モノクロの読取ラインMを使用する場合で、読
取開始前の主走査で異常値が検出された場合には、この読取ラインを別の色の読取ライン
側に移動して異物等から外す。これとは逆に、別な色の読取ラインを使用する場合で、読
取開始前の主走査で異常値が検出された場合には、この読取ラインをモノクロの読取ライ
ンM側に移動して異物等から外す。ただし、いずれの場合も、移動後の読取ラインがはじ
めの基準読取幅W内に設定されるようにする。
以上説明した画像読取装置では、複数のLED素子Lを主走査方向に直線状に整列させ
て光源12を構成している場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものでは
なく、光源12として、複数のLED素子Lに代えて、例えば、棒状のキセノンランプを
使用することもでき、この場合も、上述と同様の効果を奏することができる。
上述の画像形成装置1においては、上述の画像読取装置10における効果を、画像形成
装置1として奏することができる。すなわち、出力画像における、光量ムラに起因する濃
淡を抑制することができる。
なお、上述では、画像形成装置1が電子写真方式の画像形成装置である場合を例に説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、静電記録方式、インクジェット方式、
ワイヤドット方式、熱転写方式等の画像形成装置に対しても同様に適用することができる
。ぼ同等の効果を奏することができる。
上述では、本発明を原稿の画像を読み取るための画像読取装置に使用する場合を例に説
明したが、本発明は、原稿の画像以外のものを読み取る一般的な装置に対しても適用する
ことができる。
1……画像形成装置、2……シート給送部、3……画像形成部、10……画像読取装置
、12……光源、13……結像レンズ、14……CCD(イメージセンサ、異物検知手段
)、18a……コンタクトガラス、24……移動枠(キャリッジ)、27……第1反射ミ
ラー(反射部材)、D……原稿、P……シート、R,G,B……カラーの読取ライン(他
方の読取ライン)、M……モノクロの読取ライン(一方の読取ライン)、W……基準読取
幅(読取幅)

Claims (5)

  1. コンタクトガラス上の主走査方向に設定された読取ライン上を、副走査方向に原稿を移
    動させ、前記読取ラインに光源から光を照射して前記原稿の画像面からの反射光を反射部
    材によって反射させ、結像レンズでイメージセンサに結像して画像を読み取る画像読取装
    置において、
    前記コンタクトガラス上に、所定の読取幅だけ副走査方向に離れて設定され、一方と他
    方とのうちのいずれかが選択的に使用される少なくとも2本の前記読取ラインと、
    前記コンタクトガラス上の前記一方の読取ライン又は前記他方の読取ライン上に異物が
    付着したことを検知する異物検知手段と、
    前記光源及び反射部材を支持して、前記副走査方向に移動可能なキャリッジと、
    前記キャリッジを副走査方向に移動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を介して前記キャリッジの動作を制御する制御手段と、を備え、
    前記所定の読取幅は、
    (1).前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ライン
    の他方が複数のカラーの読取ラインである場合に、前記複数のカラーの読取ラインのうち
    の前記モノクロの読取ラインから最も離れた位置にある前記カラーの読取ラインと前記モ
    ノクロの読取ラインの前記副走査方向の距離であり、
    (2).前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ライン
    の他方が単一のカラーの読取ラインである場合に、前記モノクロの読取ラインと前記カラ
    ーの読取ラインの前記副走査方向の距離であり、
    前記制御手段は、
    前記モノクロの読取ラインの使用時であって、前記カラーの読取ラインの不使用時で、
    かつ前記異物検知手段が前記モノクロの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記
    異物の付着に伴う前記異常検知手段の検知異常値が所定の範囲内に収まるまで、前記キャ
    リッジを前記所定の読取幅内における前記カラーの読取ライン側に移動させて、前記モノ
    クロの読取ラインを前記所定の読取幅内で移動させ、
    前記カラーの読取ラインの使用時であって、前記モノクロの読取ラインの不使用時で、
    かつ前記異物検知手段が前記カラーの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記異
    物の付着に伴う前記異常検知手段の検知異常値が所定の範囲内に収まるまで、前記キャリ
    ッジを前記所定の読取幅内における前記モノクロの読取ライン側に移動させて、前記カラ
    ーの読取ラインを前記所定の読取幅内で移動させる、
    ことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記複数のカラーの読取ラインとは、それぞれ異なる色の画像を読み取る際に使用する
    読取ラインである、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記複数のカラーの読取ラインがRGBの光の3原色を読み取るための3本の読取ライ
    ンである、
    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。
  4. 前記制御手段は、退避後の前記読取ラインの位置に応じて、前記原稿の読取開始時間を
    変更する、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  5. 原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって読み取られた原稿の画像
    情報に基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを供給
    するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、
    前記画像読取部に、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像読取装置が配設されて
    いる、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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