以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図22は、本発明に係る画像形成装置の第1実施形態を示す図である。本実施の形態の画像形成装置は、例えば、電子写真方式の画像形成が可能なデジタルコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びスキャナの機能を併有するデジタル複合機として適用することができる。
図1に示すように、本実施形態における画像形成装置100は、画像形成装置本体101と、画像読取装置102と、自動原稿搬送装置(以下、「ADF」という)103と、を含んで構成されている。
画像形成装置本体101は、その上方側に配置された画像読取装置102により原稿の画像が読取られるとき、その画像データを基に公知の電子写真方式の画像形成処理を実行し、読取った画像を所定の記録媒体である記録用紙に記録したり、画像ファイルを転送出力したりすることができる。
画像形成装置本体101は、図示しない内蔵されたコントローラによって画像読取装置102及びADF103の作動を制御する。例えば、画像形成装置本体101は、画像読取装置102により読取られた原稿の画像に基づいて図示しない感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像して、所定の記録用紙にこのトナー像を転写及び定着させて画像を記録できるようになっている。
画像読取装置102は、画像読取装置102の主要部であるフラットベッドスキャナの機能を有するとともに、ADF103と協働してDFスキャナの機能をも発揮するようになっている。
画像読取装置102は、その上面側のフラットベッドコンタクトガラス203(図2参照)上に載置される原稿(例えば1枚の原稿や厚紙、シート原稿の結束物である原稿束、カード等の硬い原稿等)の読取画像面に光を照射して、その原稿の画像面からの反射光を画像信号に変換することにより原稿の画像を読取ることができる。なお、フラットベッドコンタクトガラス203を単にコンタクトガラス203という。
すなわち、ADF103は、原稿を原稿搬送路に沿って搬送する原稿搬送機能を有しており、その搬送原稿の画像をADFコンタクトガラス204(図2参照)上で読取り可能に搬送することで、画像読取装置102にDFスキャナの機能を発揮させることができるようになっている。
このADF103は、画像読取装置102の上面側の後部(背面側の部分)に図示しないヒンジ等の開閉機構を介して取付けられており、画像読取装置102に対してコンタクトガラス203上に原稿セット空間を形成する開放位置と、コンタクトガラス203上に原稿を押付け可能な閉止位置との間で移動自在となっている。
そして、画像形成装置100は、ADF103により原稿を自動搬送しつつその原稿の読取対象面の画像を読取るDFスキャナモード(搬送原稿読取りモード)と、画像読取装置102上の所定位置に載せ置かれた原稿の画像を下方側から読取るフラットベッドスキャナモード(載置原稿読取りモード)とに切換え可能になっている。
図2に示すように、画像読取装置102は、スキャナカバー部201とスキャナフレーム部202とで構成されている。スキャナカバー部201は、原稿を載置するコンタクトガラス203と、ADFコンタクトガラス204と、を備える。
スキャナフレーム部202は、図3に示すように、その上方が開口した箱型形状で構成されており、スキャナカバー部201は、スキャナフレーム部202の開口部を覆うようにして、スキャナフレーム部202に着脱可能に図示しないネジ等で固定されている。スキャナカバー部201には、コンタクトガラス203及びADFコンタクトガラス204が取付けられている。
図3は画像読取装置102内部を示した図であり、画像読取装置102内には、副走査方向に移動可能な読取ユニット301及びその読取ユニット301の移動に使用するガイドロッド302、スライドレール303等が設けられている。なお、以下の説明では、読取ユニット301が密着イメージセンサ(CIS)で構成された例を挙げる。
図4は、画像読取装置102の詳細な構成を示す図である。図4(a)及び(b)に示すように、画像読取装置102は、走査部として、モータ501、タイミングベルト502、モーターギア503、駆動ギア504、プーリ505、タイミングベルト506及びプーリ507を備えている。また、画像読取装置102は、原稿510側が白色の原稿押さえシート511を備えている。
タイミングベルト506は、固定部材によって読取ユニット301に固定されている。読取ユニット301は、両側照明CIS600を備えている。両側照明CIS600は、原稿510を照射する第1の光源601及び第2の光源602と、原稿510からの反射光を集光するセルフォック(登録商標)レンズ603と、セルフォックレンズ603からの光を受光するイメージセンサ604と、を備えている。なお、第1の光源601及び第2の光源602は、それぞれ、本実施形態における第1及び第2の光照射部を構成する。
タイミングベルト506は、プーリ505及びプーリ507に接合している。モータ501の回動により、タイミングベルト502、モーターギア503及び駆動ギア504を介して、プーリ505が回動することによって、読取ユニット301が、副走査方向(図4中、左右方向)に移動する。
図4(b)に示すように、コンタクトガラス203上に原稿510を載せ、ADF103(図1参照)を閉じる。ADF103内にある原稿押さえシート511で、原稿をコンタクトガラス203に密着させる。また、読取ユニット301は、副走査方向に移動し、原稿の画像データを生成する。
図5は、プラスチックカード、例えばクレジットカード、銀行キャッシュカード等について説明する図である。
一般的なクレジットカード、銀行キャッシュカード等は、カード厚みが0.76mmであり、通常の原稿よりも厚い。また、角部は半径が約3mmの形状で形成されている。
カードに印字されている文字やイラスト等は、印刷されている箇所(高さは0mm)と、エンボス加工された箇所があり、エンボス部の高さが約0.4mmの凸状になっている。図5(a)に示すように、プラスチックカード400の表面401側は、Fの文字がエンボス加工により形成されて凸状になっている。また、図5(b)に示すように、プラスチックカード400の裏面402側は、Fの文字が凹状に凹んでいる。
次に、図6〜図7を参照し、従来用いられていた安価な片側照明CISにおける原稿影の発生原因について説明する。なお、図4(b)に示した両側照明CIS600と同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。特に、以下説明する片側照明CIS650には光源が1つしかないが、説明をわかりやすくするため便宜上「第2の光源602」と呼ぶ。
図6に示すように、従来の片側照明CIS650は、原稿510を片側から照射する第2の光源602と、原稿510からの反射光を集光するセルフォックレンズ603と、セルフォックレンズ603からの光を受光するイメージセンサ604と、を備えている。
片側照明CIS650では、図6に示すように、プラスチックカード400の一端側では原稿影が発生するが、プラスチックカード400の多端側では原稿影は発生しない。
具体的には、プラスチックカード400の表面401側を走査すると、図7(a)に示すように、プラスチックカード400の厚さは通常の原稿より厚く、エンボス文字部はカード面よりも凸状であるため、第2の光源602からの光が届かない部分、すなわち、端部403側(図中左側)及びFの文字の左側には原稿影ができてしまい、図示のような画像データとなる。なお、端部403は、本実施形態における第1の走査方向の下流側の端部に対応する。
一方、プラスチックカード400の裏面402側を走査すると、図7(b)に示すように、文字部は凹状であるため、第2の光源602からの光が届かない部分である端部404側(図中左側)及びFの文字の右側では原稿影ができてしまい、図示のような画像データとなる。なお、端部404は、本実施形態における第2の走査方向の下流側の端部に対応する。
次に、図8〜図13を参照し、両側照明CIS600における原稿影の発生原因について説明する。
原稿影の濃度を低減させる方法として、図8に示すような両側照明CIS600が考えられる。なお、両側照明CIS600の構成については、図4を用いて説明したので省略する。
図8に示すように、両側照明CIS600が副走査方向に動き、画像を読み取るが、図中カード端部やエンボス文字では、右からの光量と左からの光量との差分を少なくできるので、片側照明CIS650に比べると原稿影の濃度を低減でき、目立ちづらくすることが可能である。しかしながら、光量の差分がある限り、原稿影の発生をなくすことができない。両側照明CIS600では、片側照明CIS650に比べると、プラスチックカード400の左右の両方に原稿影ができるのが特徴である。
両側照明CIS600により、プラスチックカード400の表面401側を走査すると図9(a)に示すような画像データとなり、プラスチックカード400の裏面402側を走査すると図9(b)に示すような画像データとなる。なお、図9(a)及び(b)に示した原稿影の濃度は、図7(a)及び(b)に示した片側照明CIS650による原稿影の濃度よりも低い(薄い)。
図10は、プラスチックカード400の表面401側(エンボス文字「F」が凸状になっている)をコンタクトガラス203上に乗せ、プラスチックカード400の表面401側をスキャンしている状態を示している。両側照明CIS600は、副走査方向のフォワード方向(図中右側)に移動している。フォワード方向の下流側にある第2の光源602を照射し、第1の光源601は、消灯又は光量の出力を落として画像を取得する。その結果、読み取った画像には図11に示すような原稿影が発生する。
図12は、両側照明CIS600が副走査方向のリターン方向(図中左側)に移動している状態を示す図である。リターン方向の下流側にある第1の光源601を照射し、もう片方(図中右側)の第2の光源602は、消灯又は光量の出力を落として画像を取得する。読み取った画像には、図13に示すような原稿影が発生する。
図11及び図13にそれぞれ示した画像を比較すると、同じプラスチックカード400の画像を読んでいるので、原稿影の箇所以外は同一である。また、原稿影の向きは、フォワード時とリターン時とで逆向きになっている。
次に、図14、図15を参照し、プラスチックカード400の表面401側に発生する原稿影を消す(以下、「原稿影消し」という)処理の手順について説明する。なお、以下の説明において、例えば、表面側をフォワード方向にスキャンすることを「表面側SCAN(フォワード)」と記す。
図14は、プラスチックカード400の表面401側において、わかりやすいように、副走査方向の1ライン410の画像出力値をグラフ化した図である。図示のように、原稿影部分は、出力値が低く、表面側SCAN(フォワード)と表面側SCAN(リターン)とでは画像データ上での位置が異なっている。図15は、プラスチックカード400の表面401側において、原稿影消し処理後の、原稿影のない画像データを示している。
プラスチックカード400の表面401側における原稿影消し処理は、以下に示す手順で実施することができる。
(1)図10に示した動作による表面側SCAN(フォワード)の画像データと、図12に示した動作による表面側SCAN(リターン)の画像データとを画像メモリ内に保管する。そして、例えば、表面側SCAN(フォワード)の画像データをベースとして、以下に示すように、両者を合成することにより1枚の画像データを作成する。
(2)表面側SCAN(リターン)に対して、表面側SCAN(フォワード)の出力値が低い箇所は、原稿影が発生しているので、表面側SCAN(フォワード)の出力値を表面側SCAN(リターン)の出力値に置き換える。
(3)表面側SCAN(リターン)に対して、表面側SCAN(フォワード)の出力値が高い箇所は、原稿影が発生していないので、表面側SCAN(フォワード)の出力値のままとする。
(4)表面側SCAN(リターン)に対して、表面側SCAN(フォワード)の出力値が同じ箇所は、原稿影が発生していないので、表面側SCAN(フォワード)データのままとする。
以上の結果、プラスチックカード400の表面401側の1枚の画像データは、図15に示すようになり、原稿影のない画像データを作成できる。
図16、図17を参照し、プラスチックカード400の裏面402側に発生する原稿影消し処理の手順にについて説明する。
図16は、プラスチックカード400の裏面402側において、わかりやすいように、副走査方向の1ライン411の画像出力値をグラフ化した図である。図示のように、原稿影部分は、出力値が低く、裏面側SCAN(フォワード)と裏面側SCAN(リターン)とでは画像データ上での位置が異なっている。図17は、プラスチックカード400の裏面402側において、原稿影消し処理後の、原稿影のない画像データを示している。
プラスチックカード400の裏面402側における原稿影消し処理は、以下に示す手順で実施することができる。
(1)図10に示した動作による裏面側SCAN(フォワード)の画像データと、図12に示した動作による裏面側SCAN(リターン)の画像データとを画像メモリ内に保管する。そして、例えば、裏面側SCAN(フォワード)の画像データをベースとして、以下に示すように、両者を合成することにより1枚の画像データを作成する。
(2)裏面側SCAN(リターン)に対して、裏面側SCAN(フォワード)の出力値が低い箇所は、原稿影が発生しているので、裏面側SCAN(フォワード)の出力値を裏面側SCAN(リターン)の出力値に置き換える。
(3)裏面側SCAN(リターン)に対して、裏面側SCAN(フォワード)の出力値が高い箇所は、原稿影が発生していないので、裏面側SCAN(フォワード)の出力値のままとする。
(4)裏面側SCAN(リターン)に対して、表面側SCAN(フォワード)の出力値が同じ箇所は、原稿影が発生していないので、裏面側SCAN(フォワード)データのままとする。
以上の結果、プラスチックカード400の裏面402側の1枚の画像データは、図17に示すようになり、原稿影のない画像データを作成できる。
次に、本実施形態における画像形成装置100の主要部の機能の概要について、図18に例示する機能ブロック図を用いて説明する。
図18に示すように、画像形成装置100は、両側照明CIS600、対象物厚検知部104、操作パネル105、制御装置110を備えている。
両側照明CIS600は、読取対象物であるプラスチックカード400の画像を読み取るものであって、副走査方向のフォワード方向及びリターン方向に移動することにより、コンタクトガラス203(図2参照)上に載置されたプラスチックカード400の画像を読み取るようになっている。
プラスチックカード400は、コンタクトガラス203上に置かれた表面401及びその裏面402と、フォワード方向の下流側の端部403と、リターン方向の下流側の端部404と、を有する。
両側照明CIS600は、第1の光源601、第2の光源602、イメージセンサ604と、を有する。なお、本実施形態では、両側照明CIS600がフォワード方向及びリターン方向に移動し、プラスチックカード400は移動しないものとするが、これに代えて、両側照明CIS600は移動せず、プラスチックカード400がフォワード方向及びリターン方向に移動する構成としてもよい。
第1の光源601は、プラスチックカード400のフォワード方向の下流側の端部403側に影が生じる方向から、プラスチックカード400の表面401に光を照射するようになっている(図8参照)。
第2の光源602は、プラスチックカード400のリターン方向の下流側の端部404側に影が生じる方向から、プラスチックカード400の表面401に光を照射するようになっている(図8参照)。
イメージセンサ604は、第1の光源601及び第2の光源602の両方から照射された光の反射光を読み取って画像データを生成し、後述する画像データ取得部112に出力するようになっている。また、イメージセンサ604は、第1の光源601又は第2の光源602のいずれか一方から照射された光の反射光を読み取ってそれぞれ第1又は第2の画像データを生成し、後述する画像データ取得部112に出力するようになっている。
対象物厚検知部104は、例えばADF103内に備えられたレーザ変位計で構成され、ADF103内にある原稿押さえシート511との距離に基づいて読取対象物の厚さを検知するようになっている。例えば、対象物厚検知部104は、図19(a)に示すように、ADF103の本体部103aに設けられている。本体部103aは、スポンジ103bを介して、原稿押さえシート511と接続されている。対象物厚検知部104は、図19(b)に示すように、コンタクトガラス203と原稿押さえシート511との間にプラスチックカード400のような読取対象物が配置されると原稿押さえシート511との距離が変化するので、読取対象物の厚さを検知することができるようになっている。なお、対象物厚検知部104は、本実施形態における読取対象物厚検知部を構成する。
操作パネル105は、ユーザが操作する操作ボタン、各種情報を表示するディスプレイを備えている。例えば、操作ボタンの一例として、操作パネル105は、原稿影が発生する通常スキャンモードと、原稿影が発生しない影なしスキャンモードとのいずれか一方をユーザに選択させるためのスキャンモード選択ボタンや、原稿の走査を開始するスキャン開始ボタン等を備えている。
制御装置110は、第1の光源601及び第2の光源602による光照射動作を制御する光源制御部111と、イメージセンサ604から画像データを取得する画像データ取得部112と、を有する。
光源制御部111は、通常スキャンモードと影なしスキャンモードとにおいて異なる制御を行うようになっている。この光源制御部111は、本実施形態における光照射動作制御部を構成する。
まず、通常スキャンモードにおいて、光源制御部111は、両側照明CIS600がフォワード方向に走査している場合には、第1の光源601及び第2の光源602の両方を点灯する制御を行うようになっている。なお、光源制御部111が、両側照明CIS600がリターン方向に走査している場合において第1の光源601及び第2の光源602の両方を点灯する制御を行う構成としてもよい。
次に、影なしスキャンモードにおいて、光源制御部111は、走査部であるモータ501等により両側照明CIS600がフォワード方向に走査していることを条件に光源601及び602のいずれか一方を点灯していずれか他方を消灯し又は光量を落として点灯する制御を行うようになっている。また、光源制御部111は、走査部であるモータ501等により両側照明CIS600がリターン方向に走査していることを条件に光源601及び602のいずれか一方を消灯し又は光量を落として点灯していずれか他方を点灯する制御を行うようになっている。
具体的には、例えば、光源制御部111は、両側照明CIS600がフォワード方向に走査している場合には、第2の光源602を点灯するとともに、第1の光源601を消灯し又は影が発生しない程度に光量を落として点灯する制御を行うようになっている。一方、光源制御部111は、両側照明CIS600がリターン方向に走査している場合には、第1の光源601を点灯するとともに、第2の光源602を消灯し又は影が発生しない程度に光量を落として点灯する制御を行うようになっている。
画像データ取得部112は、通常スキャンモードにおいて、イメージセンサ604が、第1の光源601及び第2の光源602の両方から照射された光の反射光を読み取って生成した画像データを取得するようになっている。この画像データ取得部112は、本実施形態における画像データ生成部を構成する。
また、画像データ取得部112は、影なしスキャンモードにおいて、イメージセンサ604が、第1の光源601又は第2の光源602のいずれか一方から照射された光の反射光を読み取ってそれぞれ生成した第1又は第2の画像データを、所定の条件に基づいて合成する画像データ合成部112aを有する。この画像データ合成部112aは、本実施形態における画像データ合成部を構成する。
具体的には、画像データ合成部112aは、第1及び第2の画像データのフォワード方向に沿った各出力値を比較し、出力値が大きい方の画像データを採用して第1の画像データと第2の画像データとを合成するようになっている。その結果、画像データ合成部112aは、例えば図15に示したような、原稿影が発生していない画像データを得ることができる。
次に、本実施形態における画像形成装置100の主要部のハードウェア構成の概要について、図20に例示するハードウェア構成図を用いて説明する。
図20に示すように、本実施形態における画像形成装置100は、種々の処理を実行するCPU(Central Processing Unit)701と、CPU701の処理に必要な各種プログラムやデータを記憶するROM(Read Only Memory)702と、CPU701での処理途中のデータや画像データ等が一時的に格納されるRAM(Random Access Memory)703と、各種駆動部やセンサ等が接続される入出力インタフェース(I/F)部704と、各構成要素間においてデータを転送するバス705と、を備えている。
例えば、ROM702には、通常スキャンモード及び影なしスキャンモードでの各処理を制御する制御用プログラムなどが記憶され、記憶装置として機能するようになっている。CPU701は、このROM702に記憶された制御プログラムに基づいて演算処理を実行するようになっている。また、RAM703は、CPU701による演算結果や、操作パネル105から入力されたデータ等を一時的に記憶するようになっている。
CPU701、ROM702及びRAM703などは、バス705を介して互いに接続されるとともに、入出力インタフェース704と接続されている。
入出力I/F部704には、第1の光源601及び第2の光源602を駆動する光源駆動部706と、モータ501を駆動するモータ駆動部707と、イメージセンサ604を駆動するイメージセンサ駆動部708と、読取対象物の厚さを検知する対象物厚検知部104と、操作パネル105と、が接続されている。
制御装置700は、入出力I/F部704を介して、第1の光源601及び第2の光源602の駆動処理、両側照明CIS600を移動させるモータ501の駆動処理、イメージセンサ604の駆動処理などを実行するようになっている。また、制御装置700は、入出力I/F部704を介して、イメージセンサ604から画像データを取得し、対象物厚検知部104から対象物の厚さの検知情報を入力し、操作パネル105からユーザが入力した情報を取得するようになっている。
次に、本実施形態における画像形成装置100の動作について図21を用いて説明する。図21は、本実施形態における画像形成装置100において、制御装置700が実行する画像取得処理を示すフローチャートであって、対象物厚検知部104を使用しない場合の動作を示すものである。なお、画像形成装置100が対象物厚検知部104を備えていない場合でも以下の動作を実施することができる。
制御装置700は、スキャンモード選択ボタンにより影なしスキャンモードが選択されたか否かを判断する(ステップS101)。
ステップS101において、制御装置700は、影なしスキャンモードが選択されたと判断し、スキャン開始ボタンが押されたことを検知すると(ステップS102)、モータ501により両側照明CIS600をフォワード方向に走査し、第2の光源602を点灯するとともに、第1の光源601を消灯し又は光量を落として点灯する制御を行って読取対象物の画像を読み取り、第1の画像データを取得する(ステップS103)。
制御装置700は、モータ501により両側照明CIS600をリターン方向に走査し、第1の光源601を点灯するとともに、第2の光源602を消灯し又は光量を落として点灯する制御を行って読取対象物の画像を読み取り、第2の画像データを取得する(ステップS104)。
制御装置700は、原稿影消し処理を実施する(ステップS105)。具体的には、制御装置700は、第1及び第2の画像データのフォワード方向に沿った各出力値を比較し、出力値が大きい方の画像データを採用して第1の画像データと第2の画像データとを合成し、例えば図15に示したような、原稿影が発生していない画像データを生成する。制御装置700は、影なしスキャンモードでの画像生成を完了する(ステップS106)。
次に、ステップS101において、制御装置700は、影なしスキャンモードが選択されなかった、すなわち、通常スキャンモードが選択されたと判断し、スキャン開始ボタンが押されたことを検出すると(ステップS107)、モータ501により両側照明CIS600をフォワード方向に走査し、第1の光源601及び第2の光源602を点灯する制御を行って画像を読み取り(ステップS108)、通常スキャンモードでの画像生成を完了する(ステップS109)。
次に、本実施形態における画像形成装置100の他の動作について図22を用いて説明する。図22は、本実施形態における画像形成装置100において、制御装置700が実行する画像取得処理を示すフローチャートであって、対象物厚検知部104を使用する場合の動作を示すものである。
制御装置700は、コンタクトガラス203に原稿がセットされたことを検出し(ステップS111)、スキャン開始が押されたことを検出すると(ステップS112)、対象物厚検知部104が原稿の厚さとして0.3mm以上を検知したか否かを判断する(ステップS113)。なお、厚さ0.3mmは、原稿の厚さを判定するための閾値の一例である。
ステップS113において、制御装置700は、対象物厚検知部104が原稿の厚さとして0.3mm以上を検知した場合には、前述のステップS103〜S106の処理を行う。
一方、ステップS113において、制御装置700は、対象物厚検知部104が原稿の厚さとして0.3mm以上を検知しなかった場合には、前述のステップS108〜S109の処理を行う。
本実施形態では、原稿影が目立ち始める0.3mmの数値を、自動で原稿影なしモードに切り替えるための閾値として設定した。本実施形態における画像形成装置100は、この閾値に基づき原稿影がない画像を容易に生成可能であるので、原稿影のない画像を生成するためにユーザが設定する設定時間を低減可能になる。
以上のように、本実施形態における画像形成装置100は、走査部であるモータ501等が、フォワード方向に走査していることを条件に光源601及び602のいずれか一方を点灯していずれか他方を消灯し又は光量を落として点灯する制御を行う構成を有している。
また、本実施形態における画像形成装置100は、走査部であるモータ501等が、リターン方向に走査していることを条件に光源601及び602のいずれか一方を消灯し又は光量を落として点灯していずれか他方を点灯する制御を行う構成を有している。
さらに、本実施形態における画像形成装置100は、フォワード方向及びリターン方向において取得した画像データのうち、出力値が大きい方の画像データを採用して原稿影が発生していない画像データを得る構成を有している。
以上のような原稿影消し処理を実施する構成により、本実施形態における画像形成装置100は、原稿影がない画像を容易に生成可能となるので、良好な読取画像を容易に得ることができる。
(第2実施形態)
図23〜図29は、本発明に係る画像形成装置の第2実施形態を示す図である。本実施形態では、ADF103において原稿影消し処理を実施する内容について説明する。第1実施形態で説明したブックスキャンでの原稿影消し処理は、自動原稿送りの場合でも実施可能な制御であり、以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図23に示すように、本実施形態におけるADF103は、両側照明CIS600及び610、レジストセンサ801、原稿を送る読取位置口ローラ803、原稿抜けセンサ802、原稿を送る読取出口ローラ804を備えている。なお、レジストセンサ801及び原稿抜けセンサ802は、図20に示した入出力I/F部704に接続されている。また、読取位置口ローラ803及び読取出口ローラ804は、図20に示したモータ駆動部707によって駆動されるようになっている。また、読取位置口ローラ803及び読取出口ローラ804は、本実施形態における走査部を構成する。
両側照明CIS610は、両側照明CIS600(図4参照)と同様の構成を有するものであり、両側照明CIS600と同一の符号を付している。本実施形態では、両側照明CIS600は原稿の表面を読み取り、両側照明CIS610は原稿の裏面を読み取るようになっている。
レジストセンサ801及び読取位置口ローラ803は、両側照明CIS600及び610が位置する読取位置よりも原稿搬送方向の上流側に設けられている。また、原稿抜けセンサ802及び読取出口ローラ804は、両側照明CIS600及び610が位置する読取位置よりも原稿搬送方向の下流側に設けられている。
以下、プラスチックカード400を搬送した場合の搬送状態にて説明を行う。
図23に矢印で示すフォワード方向に、プラスチックカード400が搬送されてレジストセンサ801の検知位置に到達するとレジストセンサ801はオンとなる。制御装置700は、プラスチックカード400が読取位置に到達し、原稿影消し処理の効果を有効に機能させるため、レジストセンサ801のオンをトリガとして、両側照明CIS600の第2の光源602及び両側照明CIS610の第1の光源601を点灯し、両側照明CIS600の第1の光源601及び両側照明CIS610の第2の光源602を消灯し又は光量を落として点灯する制御を行う。
制御装置700は、原稿が読取位置に到達してから、プラスチックカード400の表面401及び裏面402の2つの画像読み取りを開始する(図24(a)、図24(b))。この処理で得られた画像を第1スキャン画像と呼ぶ。
次に、制御装置700は、原稿抜けセンサ802のオンをトリガとして、原稿の移動を停止し(図25)、その後、フォワード方向の逆のリターン方向に原稿の移動を開始する。
図26(a)及び(b)に矢印で示すリターン方向において、制御装置700は、両側照明CIS600の第1の光源601及び両側照明CIS610の第2の光源602を点灯し、両側照明CIS600の第2の光源602及び両側照明CIS610の第1の光源601を消灯し又は光量を落として点灯する制御を行う。
制御装置700は、原稿が読取位置に到達してからプラスチックカード400の表面401及び裏面402の2つの画像読み取りを開始する。この処理で得られた画像を第2スキャン画像と呼ぶ。制御装置700は、レジストセンサ801がオフになったら、読取位置口ローラ803の駆動を停止し、プラスチックカード400を止める(図27)。
続いて、制御装置700は、読取位置口ローラ803及び読取出口ローラ804を駆動し、図28(a)及び(b)に矢印で示すフォワード方向にプラスチックカード400を移動し、図示しない排紙トレイにプラスチックカード400を排出する。この際、原稿読み取りは既に終わっているため、両側照明CIS600及び両側照明CIS610の全ての光源を消灯すれば省エネに寄与できて好ましい。
制御装置700は、プラスチックカード400の表面401の画像については、第1スキャン画像及び第2スキャン画像の各表面の画像データに基づいて、図21のステップS103〜S106に示した原稿影消し処理により、原稿影のない表面画像を生成できる。同様に、制御装置700は、プラスチックカード400の裏面402の画像についても、第1スキャン画像及び第2スキャン画像の各裏面の画像データに基づいた原稿影消し処理により、原稿影のない表面画像を生成できる。本実施形態における画像形成装置は、原稿影のない表面画像と裏面画像とを同時に生成することができる。
(他の態様)
次に、本実施形態における画像形成装置の他の態様について図29を用いて説明する。
図29に示すように、ADF103は、読取位置口ローラ803に対向した位置に設けられた従動コロ803aと、この従動コロ803aの変位を検知することにより、読取対象物の厚さを検知する対象物厚検知部104と、を備えている。なお、図29(a)は、紙の原稿405の厚さを検知している状態を示し、図29(b)は、プラスチックカード400の厚さを検知している状態を示している。
従動コロ803aは、読取位置口ローラ803と原稿の厚さ方向に離間した位置に回転自在に設けられ、読取位置口ローラ803側にばね等で加圧されている。また、読取対象物の厚さに応じて読取位置口ローラ803に対する位置が変位するようになっている。対象物厚検知部104は、従動コロ803aの変位量に基づいて読取対象物の厚さを検知するようになっている。
本実施形態における画像形成装置は、通常の原稿と比較すると、プラスチックカード400のような厚い原稿を通紙すると読取入口側の従動コロ803aが下がるので、ある一定以上の厚みを検知したら、原稿影なしモードに自動で切り替える制御を有する。
以上のように、本実施形態における画像形成装置は、第1実施形態で説明した原稿影消し処理をADF103において実施する構成としたので、原稿影がない画像を容易に生成可能となるので、良好な読取画像を容易に得ることができる。
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態について、図30〜図37を用いて説明する。
図30は、本発明に係る画像形成装置の第3実施形態を示す図である。図31は、本発明に係る画像読取装置の第3実施形態を示す図である。本実施形態では、本発明に係る画像読取装置を画像形成装置としてのカラー複写機に適用した例を示している。なお、本発明に係る画像読取装置をイメージスキャナや自動原稿搬送装置に適用してもよい。また、本発明に係る画像形成装置をイメージスキャナや自動原稿搬送装置を有する複写機、ファクシミリ装置等、あるいは複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等に適用することができる。
図30において、画像形成装置としてのカラー複写機1は、ADF2と、給紙部3と、走査読取部4と、画像形成部5とを含んで構成されている。
ADF2は、第1の原稿トレイ11と、この第1の原稿トレイ11に載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離してDFコンタクトガラス17に向かって搬送する各種ローラ等からなる給紙部13とを備えている。なお、DFコンタクトガラス17は、本実施形態における第2の原稿載置部を構成する。
また、ADF2は、各種ローラ等からなる排紙部9を備えており、DFコンタクトガラス17上の原稿が走査読取部4の光学走査ユニット40によって読み取られると、排紙部9によって排紙トレイ12に排紙される。
また、ADF2は、第2の原稿トレイ14に載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離して、DFコンタクトガラス17に向かって搬送する各種ローラ等からなる給紙部15を備えている。搬送経路としては前述の第1の原稿トレイからの搬送経路に、分岐部16を通って合流しており、搬送経路が排紙口まで斜めに一直線になるように構成されている。DFコンタクトガラス17は後述するフラットベッドコンタクトガラス7に対して、高さ方向で傾斜のある構成となっている。なお、フラットベッドコンタクトガラス7を単にコンタクトガラス7という。
給紙部15を構成する各種ローラ等は給紙部13と一部兼用である。また、ADF2は、走査読取部4に対して図示しないヒンジ等の開閉機構を介して開閉自在に取付けられている。
給紙部3は、用紙サイズの異なる記録媒体としての記録紙を収納する給紙カセット21、22と、給紙カセット21、22に収納された記録紙を画像形成部5の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段23とを備えている。
走査読取部4は、筐体4a内に一体型の光学走査ユニット40を備えており、この光学走査ユニット40は、後述するLEDユニット44から主走査方向(図31の矢印A方向)に光を照射するとともに、走査読取部4に備えられる図示しない駆動手段によって全照射領域W内において副走査方向(図30、図31の矢印B方向)に走査(移動)されることによって、原稿の2次元カラー画像を読み取るようになっている。走査読取部4の筐体4aの上部にはコンタクトガラス7が設けられている。このコンタクトガラス7は筐体4aの上面を構成している。なお、駆動手段は、光学走査ユニット40に固定されたワイヤ、ワイヤに橋架される複数の従動プーリおよび駆動プーリと、駆動プーリを回転させるモータ等によって構成されるものであり、公知であるため、図示を省略する。また、コンタクトガラス7は、本実施形態における第1の原稿載置部を構成する。
画像形成部5は、画像形成手段を構成するものであり、露光装置31と、複数の感光体ドラム32と、各感光体ドラム32の周囲に設置された異なる色(シアン(C)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk))のトナーを有する現像装置33と、転写ベルト34と、定着装置35とを備えている。画像形成部5は、走査読取部4によって光学走査ユニット40読み取られて色別分解された画情報に基づいて複数の感光体ドラム32に色分けして画像を形成し、給紙部3から供給された記録紙に感光体ドラム32上のトナーを重ね合わせて転写した後、定着装置35により記録紙に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録紙にカラー画像を定着するようになっている。また、カラー複写機1は、図示しない画像送受信装置によって読み取った画像を相手先の装置に送信する機能も備えている。
次に、図32に基づいて光学走査ユニット40の構成を説明する。図32は光学走査ユニット40の断面である。また、図32の中に、光学走査ユニット40が備えている原稿照射装置42の拡大図も示す。
図32に示すように、光学走査ユニット40は、原稿Pの照射領域Wに光を照射するLEDユニット44と、LEDユニット44からの光を導く導光部材51と、原稿Pからの反射光の光軸52を挟んでLEDユニット44の反対側に設けられた反射板53と、を備えている。
また、照射領域W内の照度分布は符号Hで示す分布になるように、LEDユニット44の照度、導光部材51、反射板53の集光バランスが設定されている。
LEDユニット44は、図33に示すように、LED基板45上に発光素子である複数のLED46が主走査方向に略直線状に配置されたものから構成されている。本実施形態のLED46は、所謂、トップビュータイプと称されるものであり、出射面がLED基板45の実装面と直交する方向になっている。このトップビュータイプのLED46は、発光強度分布に指向性を有し、出射光の強度分布は、出射角に対して発光面の直交方向を基準とするランバートの余弦則に倣う強度分布(ランバート分布と呼ぶ)を有している。
なお、図32は、光学走査ユニット40の断面図であり、1つのLED46が示されている。反射部材60a〜60cは、例えばミラーで構成され、LEDユニット44から原稿Pの照射領域Wが照射されたときに、照射領域Wにおける原稿Pのライン上(主走査方向)の反射光の光軸52、すなわち、読取光軸を結像レンズ61に導くように筐体41の所定個所に取付けられている。この結像レンズ61は、筐体41の底部に取付けられており、反射部材60cによって反射された光を結像させるようになっている。
CCD63は、結像レンズ61の結像位置に配置されるように筐体41の副走査方向一側面に取付けられており、原稿Pの画像を読み取るようになっている。本実施形態のCCD63は、R(赤)、G(緑)、B(青)の色毎に設けられており、カラー画像の読み取りを行うことができる。このCCD63は、SBU(スキャナボードユニット)64上に配置されており、このSBU64は、筐体41の副走査方向一側面に取付けられている。このSBU64にはCCD63の他にICチップやチップコンデンサ等の電子部品が実装されており、CCD63によって読み取られた原稿Pの画像を処理し、露光装置31に出力するようになっている。
ここで図34〜図37を用いて、本発明に関わる部分について説明する。本実施形態では、図34、図35に示すように、光学走査ユニット40の筐体41に、反射部材60aを保持する金属性の回転部材55を有する。回転部材55は、LEDユニット44を取り付ける支持部材54及び反射板53も保持する。反射部材60aは、回転部材55に設けられた穴59と勘合する図示せぬ板ばねにより回転部材55に保持され、反射板53及び支持部材54は図示せぬネジ留め、又は、溶接等により保持される。
また、回転部材55は、回転部材55に設けられた穴55aと、それに勘合する光学走査ユニット40の筐体41に設けられたボス57により、ボス57を中心に回転する構成になっており、筐体41と回転部材55を繋ぐように設けられたバネ56により、筐体41に設けられたボス58に突き当てることで姿勢を保持する構成になっている。図示せぬ装置背面側の構成も、図34、図35と対称で同じ構成となっている。走査読取部4の上部のコンタクトガラス7に戴置された原稿Pを読み取る場合、以上の姿勢を保持した状態であり、照射領域W内の照度分布は符号Hに示す分布になるように、LED46の照度、導光部材51、反射板53の集光バランスが設定されている。
また、光学走査ユニット40は、ADF2に搬送されたDFコンタクトガラス17上の原稿Pを読み取る場合、図30に示すDFコンタクトガラス17の下まで移動する。その際、図36に示すように、光学走査ユニット40は、矢印C方向に移動し、読み取り位置まで達すると、走査読取部4の筐体4aに設けられたボス43が回転部材55に設けられた突起55bに突き当たり、回転部材55の上面がDFコンタクトガラス17と平行に(同じ角度に)なるよう矢印D方向に原稿照射装置42が回転して保持される。すなわち、反射光の光軸52がDFコンタクトガラス17の面に直交した状態になる。この状態では、反射部材60aが所定角度だけ回転して、反射部材60aの反射光が反射部材60bに入射される。
その結果、図37に示すように、傾斜しているDFコンタクトガラス17に対しても、走査読取部4の上部のコンタクトガラス7に戴置された原稿Pを読み取る場合と同様のLED46の照度、導光部材51、反射板53の集光バランスが設定される。
なお、本実施形態では、反射部材60aが回転する構成となっているが、他の反射部材60b、60cも回転する構成でも構わない。但し、原稿Pから反射光が撮像素子(CCD63)から外れないことを加味すると、他の反射部材の角度誤差の影響を受けない、原稿照射装置42に最も近い反射部材60aが回転する構成が望ましい。
以上のように、本実施形態におけるカラー複写機1は、コンタクトガラス7に載置された原稿の画像を走査して読み取る読取時と、DFコンタクトガラス17に搬送された原稿の画像を読み取る読取時とで、少なくとも1つの反射部材60a〜60c及び光学走査ユニット40の筐体41に対する角度を変更する構成とした。
その結果、本実施形態におけるカラー複写機1は、反射光の光軸52がDFコンタクトガラス17の面に直交した状態となり、簡易な構成で照射領域及び照度分布が正確に設定できる。したがって、本実施形態におけるカラー複写機1は、良好な読取画像を得ることができる。