JP2004191447A - Image reader and image forming apparatus using it - Google Patents

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JP2004191447A JP2002356290A JP2002356290A JP2004191447A JP 2004191447 A JP2004191447 A JP 2004191447A JP 2002356290 A JP2002356290 A JP 2002356290A JP 2002356290 A JP2002356290 A JP 2002356290A JP 2004191447 A JP2004191447 A JP 2004191447A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reader dispensing with a platen cover, dispensing with opening and closing operation of the platen cover, shielding outside light incident on the image reader inside from the outside and shielding a scanning beam emitted from the image reader inside from leaking to the outside to emit. <P>SOLUTION: A liquid crystal layer 200 provided under an original reading face of a platen transparent plate 104 has a plurality of small liquid crystal regions, and each small region has at least two states of a light shielding state and a transparent. The changeover of the two states of the light shielding state and the transparent state of the small region of the liquid crystal layer 200 is controlled with a liquid crystal layer control part 300. When the liquid crystal layer control part 300 scans and beam-irradiates with an image reading unit from a light source 106 to an original, the small region of the liquid crystal layer under the original region covered with the original mounted on the platen transparent plate 104 is made the transparent state, and liquid crystal shutter window processing in which the small region of the liquid crystal layer 200 under the region except for the original region is made the light shielding state is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読み取り装置、画像形成装置、画像処理システムに関する。画像読み取り装置には、例えば、コンピュータに画像読み取りデータを出力するフラットベッドスキャナ、ハンディスキャナ、ドキュメントリーダ、ＯＣＲ機器などが含まれる。画像形成装置および画像処理装置には、例えば、画像読み取り装置を備えたアナログ複写装置やデジタル複写装置、画像読み取り装置を備えたファクシミリ装置、画像読み取り装置に加えプリンタや表示装置を備えたコンピュータシステムなどが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スキャナは、モノクロイメージスキャナ、カラーイメージスキャナなどの画像読み取り装置として、また、モノクロデジタル複写装置、カラーデジタル複写装置、モノクロファクシミリ、カラーファクシミリ等の画像形成装置や画像処理装置の入力機器として用いられている。
スキャナは、ガラスなどの原稿台透明板に載置された原稿に対して光源から走査光線を照射し、原稿からの反射光線を光電変換素子により読み取ってデジタル画像データに変換し、読み取ったデジタル画像データを画像メモリに記憶する。その後、画像メモリのデジタル画像データをＵＳＢやＳＣＳＩなどの出力インタフェースを介してコンピュータなどに出力する。画像読み取り装置によっては、デジタル画像データをＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭなどの可搬型記憶媒体に記録するものもある。
【０００３】
以下、原稿の走査処理に焦点を当てて説明を続ける。
図１９は、従来のスキャナ装置の構造を模式的に示した縦断断面図である。
スキャナ装置１０００のケーシング１００１の上面には、原稿を載置する原稿台透明板１００４があり、原稿台透明板１００４の一端部にはシェーディング補正用の白基準板１００５が設けられている。
【０００４】
当該原稿台透明板１００４には原稿台カバー１００２が開閉可能なように取り付けられている。原稿台カバー１００２のサイズは原稿台透明板１００４の全面を覆うに十分の大きさがある。原稿台カバー１００２は原稿台透明板１００４の全面を覆うことにより、原稿の走査処理時に外界からスキャナ装置１０００の内部に入射する外界光を遮蔽するともに、スキャナ装置１０００の内部の光源から原稿読み取り面に照射される走査光線が外界に出射するのを遮蔽する働きを担っている。
【０００５】
原稿台透明板１００４の下方には、走査光線を照射するための光源、例えば、ハロゲンランプ１００６が設けられている。ハロゲンランプ１００６は、原稿台透明板１００４の原稿読み取り面（図１９において原稿台透明板１００４の上面）に対して下方から所定の角度で走査光線を照射するように設けられている。ハロゲンランプ１００６と第一ミラー１００７を組み込んだ第一キャリッジユニット１００８は駆動可能となっており、原稿の走査処理に従って原稿読み取り面に沿って移動するように制御される。
【０００６】
従来のスキャナ装置の原稿の走査処理は、以下の手順で進められる。
まず、原稿を原稿台透明板１００４上の原稿読み取り面の所定位置に載置し、原稿台カバー１００２を閉じる。通常、原稿は原稿台透明板１００４の全面を覆う大きさはなく、原稿台透明板１００４上の原稿読み取り面のうちの一部の領域を覆うこととなる。原稿台透明板１００４上の原稿読み取り面のうち、原稿により覆われている範囲が原稿領域となり、それ以外の範囲が原稿領域以外の領域となる。
【０００７】
図２０は、原稿台透明板１００４の原稿読み取り面上の原稿領域と原稿領域以外の領域の例を示す図である。図２０に示すように原稿読み取り面１１０１において、原稿が載置されている原稿領域１１０２と、原稿に覆われていない原稿領域以外の領域１１０３が生じる。なお、説明の便宜上、原稿領域以外の領域を１１０３ａと１１０３ｂの２つの領域に分けて示している。
【０００８】
次に、ハロゲンランプ１００６から走査光線が所定の角度で原稿台透明板１００４の読み取り面に対して照射され、原稿台透明板１００４を介して原稿読み取り面１１０１に照射される。
照射された走査光線のうち、原稿領域１１０２に照射された走査光線は、原稿で反射する。原稿の画像の濃淡の薄い個所（例えば白色）では、光の吸収が小さく散乱が大きいため反射率が大きくなる。逆に、原稿の画像の濃淡の濃い個所（例えば黒色）では、光の吸収が大きく散乱が小さいため反射率が小さくなる。その結果、原稿画像の濃淡に応じて強弱がついた反射光線がスキャナ装置内部に戻る。
以上が従来のスキャナ装置の原稿の走査処理の概要である。
【０００９】
なお、図１９に示した従来のスキャナ装置の場合は、原稿の走査処理後の処理の概略は以下のようになる。原稿からの反射光線の光路は、第一キャリッジ１００８の第一ミラー１００７で反射されて第二キャリッジ１０１１に導かれ、第二ミラー１００９および第三ミラー１０１０で折り返され、光学系１０１３によりセンサボード１０１５上の光電変換素子１０１２まで到達する。光電交換素子１０１２により光信号から電気信号に変換され、さらに量子化により電気信号をデジタル画像データに変換する。デジタル画像データは画像メモリ１０１６に格納される。なお、走査中、光路長が一定になるように、第二キャリッジ１０１１は第一キャリッジ１００８に従動するが、第二キャリッジ１０１１の移動距離は第一キャリッジ１００８の半分の移動距離となるように調整されている。
【００１０】
次に、走査光線の照射範囲について述べる。
走査光線は原稿の走査処理のために照射されるので、その照射範囲は、図２０における原稿領域１１０２のみとなれば理想的である。しかし、ハロゲンランプ１００６は原稿読み取り面の一辺に相当する幅があり、その幅が一定であるので、走査の過程で原稿領域１１０２に加え、原稿領域以外の領域１１０３ａおよび１１０３ｂに対しても照射されることとなる。ここで、原稿領域以外の領域の照射範囲が小さくなるようにハロゲンランプ１１０６の走査範囲を制御することは可能である。例えば、図２０において左から右へ走査する場合、走査範囲の制御により原稿領域以外の領域１１０３ｂを照射範囲から除外することは可能である。しかし、原稿領域１１０２への走査光線照射の際に原稿領域以外の領域１１０３ａにも照射されることとなる。
【００１１】
原稿領域以外の領域１１０３ａ、１１０３ｂを照射した走査光線は原稿台透明板１００４を透過し、原稿台カバー１００２の裏面に照射されることとなる。
【００１２】
次に、原稿台カバー１００２の役割について述べる。
スキャナ装置はハロゲンランプなどの光源を用いて原稿読み取り面を走査するので、走査光線がスキャナ装置内部から外界に漏れて出射すると、操作者の目に強い光が入るので好ましくない。さらに、走査光線がスキャナ装置内部から外界に漏れて出射することはスキャナ装置を設置した部屋やオフィスなどの室内環境には好ましくない。また、外界からスキャナ装置内部に外界光が入射することは、スキャナ装置における走査処理、光電変換素子による読み取り処理に悪影響を及ぼすおそれがあるので好ましくない。
【００１３】
これら問題を解決する従来手段として原稿台カバー１００２が設けられている。原稿台カバー１００２は、原稿台透明板１００４の全面を覆うことにより、外界からスキャナ装置内部に入射する外界光を遮蔽するともに、スキャナ装置内部のハロゲンランプ１００６から照射される走査光線が外界に漏れて出射するのを遮蔽する働きを担っている。
【００１４】
次に、原稿台カバー１００２の裏面１００３（原稿台透明板１００４と対向する面）について述べる。走査光線の照射範囲の説明で述べたように、走査光線は原稿領域以外の領域１１０３ａや１１０３ｂにも照射され、それら領域に照射された走査光線は原稿台カバー１００２の裏面１００３で反射することとなる。当該原稿領域以外の領域は画像として読み取りたい領域ではないので、画像が生じないように、当該原稿領域以外の領域１１０３ａや１１０３ｂを覆う部分の原稿台カバー１００２の裏面１００３を工夫する必要がある。また、原稿領域１１０２に関しても、原稿の厚さが薄い場合は原稿が若干透けることがあり、原稿台カバー１００２の裏面１００３の模様や色が影響を与える場合もある。そのため、原稿領域を覆う原稿台カバー１００２の裏面も工夫する必要がある。
【００１５】
そこで、原稿台カバー１００２の裏面１００３は全面が無模様で凹凸がなく一様で滑らかなものとなっている。さらに、色は白色となっている。白色であれば読み取り画像の周囲のマージン部分は白色となる。また、原稿用紙の厚さが薄く原稿が若干透ける場合も、白色であれば、原稿の濃淡のコントラストが得られやすいからである。この要求を満たすため、原稿台カバー１００２の裏面１００３には、白色の原稿台カバー内面クッションが設けられている場合が多い。
【００１６】
なお、高機能のスキャナ装置では自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を設けている場合がある。この場合は、単葉の複数枚の原稿を連続して読み取る場合には原稿台カバー１００２を開閉することなく画像を読み取ることができる。しかし、一般にはＡＤＦが設けられていない。また、読み取る原稿も単葉で複数枚の場合ばかりではなく、折り畳んだ原稿、ステープラーなどの止め具で綴じた原稿、本や雑誌などの製本されている原稿など多様である。そのため、従来の画像読み取り装置の構成は、基本的には原稿台カバー１００２を開き、原稿を原稿台透明板１００４上に載置した後、原稿台カバー１００２を閉じる必要がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の画像読み取り装置は原稿台カバー１００２を用いるので以下の問題を有していた。
【００１８】
第一に、従来の画像読み取り装置では、原稿台カバー１００２の開閉動作が必須の動作となり、操作者の負荷が大きいという問題があった。
原稿台カバー１００２を開く動作、原稿台透明板１００４上の所定位置に原稿を置く動作、原稿台カバー１００２を閉じる動作という３つの動作が必要となる。これらの動作は読み取り原稿を交換する度に毎回実行しなければならない。
【００１９】
第二に、従来の画像読み取り装置では、原稿台透明板上１００４に載置した原稿がずれないように原稿台カバー１００２の開閉動作を慎重に行なわなければならず、時間がかかるともに、操作者にとり煩わしいという問題があった。原稿台透明板１００４上の所定位置に原稿を載置した後に原稿台カバー１００２を閉じる際には風圧が生じるため、原稿が移動してしまうことがある。そのため、原稿台カバー１００２により発生する風圧を小さくするため開閉動作を慎重に行なわなければならない。
【００２０】
第三に、従来の画像読み取り装置では、原稿台カバー１００２の開閉動作により原稿台透明板を傷つけたり破損したりする恐れがあるという問題があった。
特に、ＡＤＦが組み込まれている原稿台カバー１００２は重く、モーメントが大きい場合があり、開閉時に思わず勢いがついてしまうことがある。勢いよく原稿台カバー１００２が原稿台透明板１００４に衝突すると原稿台透明板を傷つけたり破損したりする恐れがある。また、操作者にとっても目前で原稿台カバー１００２が原稿台透明板１００４に衝突することはストレスが大きい。
【００２１】
そこで、本発明は、上記従来の原稿台カバーが持つ問題点を解決するため、原稿台カバーを不要とし、かつ、従来の原稿台カバーが担っていた役割を他の構成要素で行なう画像読み取り装置を提供することを目的とする。
つまり、本発明は、原稿台カバーを不要として原稿台カバーの開閉動作を不要とし、かつ、原稿台カバーによらずに外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、原稿台カバーによらずに画像読み取り装置内部の光源から照射される走査光線が外界に漏れて出射するのを遮蔽することができる画像読み取り装置および画像読み取り装置の制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記画像読み取り装置を入力装置として備える画像形成装置および画像処理装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の画像読み取り装置は、原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置において、前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する液晶層を備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項２に記載の画像読み取り装置は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記液晶層において、各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、前記原稿領域以外の領域下の液晶小領域を遮光状態とし、前記原稿領域のみに開口部を有する液晶シャッター窓を形成するものである。
【００２３】
上記構成により、液晶層の各液晶小領域の遮光状態と透明状態を制御することにより、外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、画像読み取り装置内部から照射される走査光線が外界に出射するのを遮蔽するので、液晶層が原稿領域のみに開口部を持つ黒色のシャッター窓として機能する。本発明の画像読み取り装置は原稿台カバーを用いる必要がなく、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった原稿台カバーの開閉動作が不要となる。
【００２４】
本発明の液晶層の駆動方式として、例えば、スタティック駆動によるセグメント方式を用い、液晶小領域を例えば用紙規格のＡ６〜Ａ３、Ｂ６〜Ｂ４サイズなどのセグメントとすることも可能であり、また、本発明の液晶層の駆動方式としてダイナミック駆動によるシンプルマトリックス方式、アクティブマトリックス方式を用い、液晶小領域を液晶セルとすることも可能である。
【００２５】
次に、本発明の請求項３に記載の画像読み取り装置は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記液晶層の各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を遮光状態として前記走査光線に対するスリットを形成するものである。
また、本発明の請求項４に記載の画像読み取り装置は、請求項３に記載の画像読み取り装置において、前記液晶層のうち前記透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記走査光線に対するスリットの形成位置を走査処理に応じて移動するものである。
【００２６】
上記構成により、液晶層の各液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを制御することにより、液晶層が、外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、画像読み取り装置内部から照射される走査光線が外界に出射するのを遮蔽し、また、走査処理に応じて走査光線の一部のみを選択的に通過させる黒色のスリットとして機能する。本発明の画像読み取り装置は原稿台カバーを用いる必要がなく、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった原稿台カバーの開閉動作が不要となる。
【００２７】
次に、本発明の請求項５に記載の画像読み取り装置は、請求項１から４のいずれかに記載の画像読み取り装置において、前記原稿読み取り面の上に載置された原稿の原稿領域を動的に検知する原稿領域センサを備え、前記液晶層において、前記原稿領域センサが検知した原稿領域情報に応じて、前記液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを動的に行なうものである。
上記構成により、原稿台透明板面上に載置された原稿サイズとその位置に応じた原稿領域を動的に検知するため、操作者は原稿領域を指定入力することなく、直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良い。
【００２８】
次に、本発明の請求項６に記載の画像読み取り装置は、請求項１から４のいずれかに記載の画像読み取り装置において、前記原稿読み取り面上に載置された原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、前記液晶層において、前記原稿サイズ情報入力部から入力された原稿サイズ情報に応じて、前記液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを動的に行なうものである。
上記構成により、操作者は原稿サイズを指定入力し、原稿台透明板面上の所定の位置に原稿を載置するのみで良い。
【００２９】
次に、本発明の請求項７から１２に記載の画像読み取り装置は、請求項１から６に記載の画像読み取り装置と比べて液晶層が異なるものとなっている。請求項１から６に記載の画像読み取り装置では、少なくとも遮光状態と透明状態を有する液晶小領域を持つ液晶層を備えていたが、請求項７から１２に記載の画像読み取り装置は、少なくとも光散乱状態と透明状態を有する液晶小領域を持つ液晶層を備えるものとしたものである。他の構成は請求項１から６に記載の画像読み取り装置と同様である。
【００３０】
上記構成により、液晶層が原稿領域のみに開口部を持つ白色のシャッター窓として機能し、原稿領域以外の領域については、従来の原稿台カバーの裏側に設けられている白色の原稿台カバー内面クッションと同様の効果を持つ。また、走査処理に応じて走査光線の一部のみを選択的に通過させる白色のスリットとして機能し、スリット部分以外の領域については、従来の原稿台カバーの裏側に設けられている白色の原稿台カバー内面クッションと同様の効果を持つ。
【００３１】
液晶層の各液晶小領域の光散乱状態と透明状態を制御することにより、外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、画像読み取り装置内部から照射される走査光線が外界に出射するのを遮蔽することができ、本発明の画像読み取り装置は原稿台カバーを用いる必要がなく、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった原稿台カバーの開閉動作が不要となる。
【００３２】
次に、本発明の請求項１３に記載の画像読み取り装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の画像読み取り装置において、前記画像読み取り装置のスタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを備え、前記オートスタートモードである場合、前記液晶層における液晶小領域の状態切り換え制御の後、前記原稿への走査光線の照射を自動的に開始するものである。
上記構成により、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートボタン押下動作を不要とし、液晶層の液晶小領域の状態切り換え制御が整えば自動的に画像読み取り処理がスタートすることとなる。
【００３３】
次に、本発明の請求項１４に記載の画像形成装置は、請求項１から１３のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成部を備えたものである。
【００３４】
次に、本発明の請求項１５に記載の画像処理装置は、請求項１から１３のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像処理を行なう画像処理部を備えたものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の画像読み取り装置および画像読み取り装置の制御方法の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
【００３６】
（実施形態１）
本発明の実施形態１にかかる画像読み取り装置およびその制御方法を示す。
実施形態１にかかる画像読み取り装置は、原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設けたものである。
液晶層において、各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、前記原稿領域以外の領域下の液晶小領域を遮光状態とする液晶シャッター窓処理を制御するために、液晶層制御部を備えている。
【００３７】
液晶層の駆動方式が、例えば、スタティック駆動によるセグメント方式の場合、液晶小領域はセグメントとなり、ダイナミック駆動によるシンプルマトリックス方式やアクティブマトリックス方式の場合、液晶小領域は液晶セルとなる。
【００３８】
図１は、本発明の実施形態１にかかる画像読み取り装置の上面の概略の一例を示す上面図である。
図２は、本発明の実施形態１にかかる、画像読み取り装置の構造を模式的に示した縦断断面図である。
【００３９】
図１に示すように、画像読み取り装置１００のケーシング１０１の上面には原稿台透明板１０４が設けられている。従来の画像読み取り装置に見られたような原稿台カバーは設けられておらず、原稿台透明板１０４が直接見える構造となっている。原稿台透明板１０４は、ガラスなどの透明な板状のものであり、その上面が原稿を載置する原稿読み取り面である。原稿台透明板１０４の一端にシェーディング補正用の白基準板１０５が設けられている。
【００４０】
図２に示すように、液晶層２００は、原稿台透明板１０４の下に設けられている。液晶層２００は、複数の液晶の小領域を持ち、各小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する。図２では原稿台透明板１０４の原稿読み取り面と平行に設けられている例であるが、光学的に遮光状態と透明状態が確保される限り斜めになっていても良い。
【００４１】
液晶層２００は、透明状態にあるとき走査光線を遮る非透明の構成要素を除去すべく、原稿読み取り面を覆う構成部分のすべての画素電極、配線などを透明電極で形成する。
【００４２】
なお、液晶層２００の画像読み取り装置内部への取り付けに際し、原稿読み取り面の上下方向には取り付けのための構造物を設けず、原稿読み取り面の外側の領域において取り付けるものとし、原稿読み取り面の領域内においては光源１０６からの走査光線を遮るものを無くしておく。このように取り付けを工夫することにより、原稿読み取り面へ照射された走査光線の透過と遮蔽は、液晶層２００の小領域の透明状態と遮光状態の状態制御により行なうことができる。
【００４３】
図３は、本発明の実施形態１にかかる液晶層２００の液晶小領域２１０（セグメントまたは液晶セル）の一例の縦断断面を模式的に示した図である。
上から、検光フィルム２１１、ガラス基板２１２、対向電極である透明電極２１３、配向膜２１４、液晶２１５、配向膜２１６、画素電極である透明電極２１７、ガラス基板２１８、偏光フィルム２１９を備えている。
【００４４】
偏光フィルム２１９は特定方向に振動する光のみを透過させることにより偏光を作り出すフィルムである。
透明電極２１３、２１７はＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などの透明で導電性の高い物質により構成された電極である。
配向膜２１４、２１６は液晶分子を配向させるための膜であり、例えば、ポリイミドなどの耐熱性樹脂などである。
【００４５】
本実施形態１にかかる図３の構成を持つ液晶２１５は、一例として、電界効果複屈折型液晶（ＥＣＢ型液晶）、ねじれネマティック型液晶（ＴＮ型液晶）、スーパーねじれネマティック型液晶（ＳＴＮ型液晶）、強誘電型液晶（ＦＬＣ型液晶）などが挙げられる。
【００４６】
検光フィルム２１１は偏光フィルム２１９と同様、特定方向に振動する光のみを透過させるフィルムである。
【００４７】
図３に示した液晶層２００の各液晶小領域２１０は、偏光フィルム２１９、液晶２１５の状態、検光フィルム２１１の組み合わせにより、偏光している走査光線を遮蔽したり透過したりする。液晶２１５の状態は上下の透明電極２１３および２１７に電圧を印加するか否かを切り換えることで制御することができる。このように液晶２１５の状態を制御することで液晶層２００の各液晶小領域２１０の遮光状態と透明状態が制御される。
【００４８】
例えば、ＥＣＢ型液晶の場合、透明電極２１３および２１７に電圧を印加しないとき、ＥＣＢ型液晶は一定方向に配向され、電圧を印加したときに液晶分子が一定の角度に傾き、複屈折効果により偏光状態が変化する。電圧を印加しないときには液晶２１５を通過した走査光線は複屈折効果が得られないので検光フィルム２１１を通過することができずに遮光状態となり、電圧を印加したときには液晶２１５を通過した走査光線は複屈折効果が得られるので検光フィルム２１１を通過できて透明状態となる。
【００４９】
ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶の場合、液晶分子をねじって配向しておき、透明電極２１３および２１７に電圧を印加しないときは、液晶分子がねじれたままで通過する光の偏光面が回転するようになっており、偏光面が回転後の走査光線がそのまま透過できるように検光フィルム２１１の配置角度を調整しておく。透明電極２１３および２１７に電圧を印加したときは、液晶分子のねじれがほどけて通過する光の偏光面の回転がなくなるようになっており、偏光面が回転しない走査光線が遮蔽されるように検光フィルム２１１の配置角度を調整しておく。
【００５０】
ＦＬＣ型液晶の場合、薄膜形成により本来のらせん構造をほどいた状態で一定の電圧を印加しておく状態を初期状態とする。この状態で逆方向に電圧をかけた場合に液晶分子が傾いて複屈折効果が得られる。電圧を印加しないときは液晶２１５を通過した走査光線は複屈折効果が得られないので検光フィルム２１１を通過することができずに遮光状態となり、電圧を印加したときは液晶２１５を通過した走査光線は複屈折効果が得られるので検光フィルム２１１を通過できて透明状態となる。
この構造を持つ液晶小領域２１０を多数用意して液晶層２００とし、当該小領域単位で透明状態と遮光状態を制御できるものとする。
【００５１】
また、実施形態１にかかる液晶層２００の各液晶小領域２１０は、図３の構成以外の構成も可能である。図４は、本発明の他の構成にかかる液晶層２００の液晶小領域２１０ａの縦断断面を模式的に示した図である。
上から、ガラス基板２１２、透明電極２１３、配向膜２１４、液晶２１５、配向膜２１６、透明電極２１７、ガラス基板２１８を備えている。図４に示した液晶小領域２１０ａの構造は、図３に示した液晶小領域２１０の構造に比べて、検光フィルム２１１と偏光フィルム２１９が設けられていない。
【００５２】
本実施形態１にかかる図４の構成を持つ液晶２１５は、一例として、ゲストホスト型液晶（ＧＨ型液晶）などが挙げられる。
ＧＨ型液晶は、液晶分子（ホスト）に色素分子（ゲスト）を混ぜたものである。本発明の実施形態１にかかるＧＨ型液晶は、色素分子として黒色または黒色に近い濃淡の濃い色素を混ぜておく。透明電極２１３および２１７に電圧を印加しないとき、ＧＨ型液晶において、色素分子は液晶分子とともに水平に配列された状態（走査光線に垂直方向の配列された状態）になって走査光線が色素分子により吸収される状態となる。色素分子として黒色または黒色に近い濃淡の濃いものを選択しておけば、概ね遮光状態となる。電圧を印加したときに液晶分子が垂直に立ち上がった状態となり、色素分子も垂直に立ち上がった状態（走査光線と平行な状態）となって走査光線の吸収がなくなる。つまり、透明状態となる。
【００５３】
これらの構造を持つ液晶セルを多数用意して液晶層小領域とし、当該小領域単位で透明状態と遮光状態を制御できるものとする。
【００５４】
なお、上記説明したＥＣＢ型液晶、ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶、ＦＬＣ型液晶、ＧＨ型液晶は一例であり、多様な種類の液晶、多様な動作方法があり得る。本発明は、液晶層として、印加電圧のオンオフを切り換えることにより各液晶小領域の透明状態と遮光状態が制御できるものであれば良く、その種類、動作方法は特に限定されることなく適用されるものである。
【００５５】
次に、液晶層制御部３００は、液晶層２００のそれぞれの液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態の切り換えを制御する部分である。
【００５６】
液晶層制御部３００は、原稿への走査光線照射の際、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶層２００の液晶小領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域下の液晶層２００の液晶小領域を遮光状態とする液晶シャッター窓処理を制御するものである。
【００５７】
液晶層制御部３００は、原稿読み取り面における原稿領域とそれ以外の領域を判別する。例えば、液晶層制御部３００が原稿領域センサを備え、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域を動的に検知する。原稿領域センサは、例えば、赤外線などで原稿読み取り面を走査して原稿の存在範囲を検出する赤外線センサとすることができる。液晶層制御部３００が原稿領域センサから原稿領域情報の通知を受け、液晶シャッター窓処理において、当該原稿領域情報に応じて、液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを動的に行ない、原稿領域下の液晶層２００の液晶小領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域下の液晶層の小領域を遮光状態とする。
【００５８】
また、原稿領域の検知は、画像読み取り装置の操作者が液晶層制御部３００に対して原稿領域を直接指定入力するものであっても良い。例えば、原稿台透明板１０４上に載置する原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、液晶層制御部３００が原稿サイズ情報入力部から原稿サイズ情報の通知を受け、液晶シャッター窓処理において、当該原稿サイズ情報に応じて、液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを動的に行ない、原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域下の液晶小領域を遮光状態とする。
【００５９】
なお、本発明の画像読み取り装置における液晶層の駆動方式としては、セグメント方式、マトリックス方式が挙げられる。駆動方式をセグメント方式とする場合、原稿サイズとして想定しうる種類に対応する位置と大きさのセグメントを設けておき、当該セグメント単位で液晶層の小領域の透明状態および遮光状態を切り換える。一例としては、用紙規格のＡ６〜Ａ３、Ｂ６〜Ｂ４のそれぞれに対応するセグメントを設けるものである。駆動方式としてマトリックス駆動とする場合、ピッチを適度に細かくしたマトリックス（ローおよびカラム）により形成し、原稿領域にあたるローおよびカラムの透明電極２１３および２１７のオンオフを液晶層の小領域が透明状態となるように制御し、原稿領域以外の領域にあたるローおよびカラムの透明電極２１３および２１７のオンオフを液晶層の小領域が遮光状態となるように制御する。
【００６０】
液晶層制御部３００が原稿サイズ情報入力部を持つ場合、操作者は原稿サイズに応じて所定の領域に原稿を載置することができる。
図５（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。図５（Ｂ）は原稿サイズ情報に基づいて液晶層２００に黒色のシャッター窓が形成される様子を示す図である。
【００６１】
液晶層制御部３００が原稿領域センサを持つ場合、操作者は原稿読み取り面内なら原稿を自由位置に載置することができる。
図６（Ａ）は、操作者が原稿読み取り面内において自由に原稿を載置し、液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図であり、図６（Ｂ）は原稿領域検知結果に基づいて液晶層２００に黒色のシャッター窓が形成される様子を示す図である。
【００６２】
図５および図６において、原稿領域では液晶層２００の各液晶小領域が透明状態であるので、下方から照射された走査光線は透過して原稿に照射され、その反射光線が原稿から再び液晶層２００を透過して画像読み取り装置内部に戻ってくる。一方、原稿領域以外の領域では各液晶小領域が遮光状態であるので、下方から照射された走査光線は液晶層２００において遮蔽され、原稿読み取り面に照射されることはなく、また、画像読み取り装置内部から外界へ漏れて出射することもない。さらに、外界から入射する外界光については、画像読み取り面上の原稿領域に関しては原稿自体により遮光されるので外界から画像読み取り装置内部へ入射することはなく、また、原稿領域以外の領域に関しては各液晶小領域が遮光状態にあるので液晶層２００により遮光されるので外界から画像読み取り装置内部へ入射することはない。
【００６３】
以上が、液晶層２００と液晶層制御部３００による原稿読み取り面上の原稿領域および原稿領域以外の領域に対する液晶シャッター窓制御の概略である。
【００６４】
なお、本発明の画像読み取り装置の走査処理後の画像読み取り処理としては、画像読み取りユニットにより原稿の画像がデジタル画像データとして読み取られ、画像メモリ１１６に格納されれば良く、その方法は限定されない。
【００６５】
図２に示す例では、画像読み取りユニットは、原稿台透明板１０４の原稿読み取り面に載置された原稿に走査光線を照射する光源１０６と、原稿からの反射光線を受ける光学系１１３と、光学系１１３により結像された反射光線を読み取る光電変換素子１１２と、光電変換素子１１２から出力されるデジタル画像データを記憶する画像メモリ１１６を備えている。原稿からの反射光線の光路は、第一キャリッジ１０８の第一ミラー１０７から第二キャリッジ１１１導かれ、第二ミラー１０９および第三ミラー１１０で折り返され、光学系１１３によりセンサボード１１５上の光電変換素子１１２まで到達する。受光された反射光線は光電変換素子１１２において電気信号に変換された後、デジタル画像データに変換され、画像メモリ１１６に記憶される。
【００６６】
画像メモリ１１６に記憶されたデジタル画像データは、出力インタフェースを介してコンピュータなどに出力される。
【００６７】
なお、本実施形態１の画像読み取り装置では、液晶層２００により、原稿領域以外の領域は遮蔽状態、つまり、黒色状態となるので、そのまま画像として読み取れば、原稿の画像の周囲のマージン部分のノイズとなる。そこで、走査範囲を原稿領域に限定する。またデジタル画像処理により周囲のノイズを消去する工夫を施すことが好ましい。
【００６８】
以上、本発明の画像読み取り装置によれば、従来必要とされていた原稿台カバーを不要とし、かつ、原稿台カバーによらずに外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、原稿台カバーによらずに画像読み取り装置内部の光源から照射される走査光線が外界に漏れて出射するのを遮蔽することができる。
【００６９】
（実施形態２）
本発明の実施形態２にかかる画像読み取り装置およびその制御方法を示す。
実施形態２にかかる画像読み取り装置は、原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設けたものである。
液晶層において、各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を遮光状態として走査光線に対するスリットを形成し、透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより走査光線に対するスリットの形成位置を走査処理に応じて移動するものである。
【００７０】
なお、液晶層の駆動方式がスタティック駆動によるセグメント方式の場合、液晶小領域はセグメントとなり、ダイナミック駆動によるシンプルマトリックス方式やアクティブマトリックス方式の場合、液晶小領域は液晶セルとなる。
【００７１】
本発明の実施形態２にかかる、画像読み取り装置の構造は実施形態１に示した図２のものと同様で良い。
また、本発明の実施形態２にかかる液晶層２００の液晶は、ＥＣＢ型液晶、ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶、ＦＬＣ型液晶などとし、液晶小領域２１０（セグメントまたは液晶セル）の構造は実施形態１に示した図３と同様で良い。
また、本発明の実施形態２にかかる液晶層２００の液晶をＧＨ型液晶とし、液晶小領域２１０の構造を実施形態１に示した図４と同様としても良い。
【００７２】
本実施形態２の画像読み取り装置の液晶層２００および液晶層制御部３００による液晶シャッター窓制御は原稿領域において走査光線に対するスリットを形成する処理となる。
本実施形態２において、液晶層制御部３００は、実施形態１と同様、原稿読み取り面における原稿領域とそれ以外の領域を判別することができる。例えば、液晶層制御部３００が原稿領域センサを備える。また、液晶層制御部３００による原稿領域の検知は、画像読み取り装置の操作者が液晶層制御部３００に対して原稿領域を直接指定入力するものであっても良い。例えば、原稿台透明板１０４上に載置する原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備える。
【００７３】
液晶層制御部３００が原稿サイズ情報入力部を持つ場合、操作者は原稿サイズに応じて所定の領域に原稿を載置することができる。
図７（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。図７（Ｂ）は原稿サイズ情報に基づいて液晶層２００に黒色のスリットが形成される様子を示す図である。原稿領域の幅の線状のスリットが形成される。図７（Ｂ）に示したスリットは、走査処理に応じて走査光線に対応して移動して行く。
【００７４】
次に、液晶層制御部３００が原稿領域センサを持つ場合、操作者は原稿読み取り面内なら原稿を自由位置に載置することができる。
図８（Ａ）は、操作者が原稿読み取り面内において自由に原稿を載置し、液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図であり、図８（Ｂ）は検知された原稿領域情報に基づいて液晶層２００に黒色のスリットが形成される様子を示す図である。原稿の載置位置に応じ、原稿領域の幅のスリットが形成される。図８（Ｂ）に示したスリットは、走査処理に応じて走査光線に対応して移動して行く。
【００７５】
図７および図８において、スリット部分では液晶層２００の各液晶小領域が透明状態であるので、下方から照射された走査光線は透過して原稿に照射され、その反射光線が原稿から再び液晶層２００を透過して画像読み取り装置内部に戻ってくる。一方、スリット部分以外の領域では各液晶小領域が遮光状態であるので、下方から照射された走査光線は液晶層２００において遮蔽され、原稿読み取り面に照射されることはなく、また、画像読み取り装置内部から外界へ漏れて出射することもない。さらに、外界から入射する外界光については、原稿自体およびスリット部分以外の遮光状態の液晶小領域により遮光されるので外界から画像読み取り装置内部へ入射することはない。
【００７６】
以上が、実施形態２における液晶層２００および液晶層制御部３００による液晶スリット制御の概略である。
【００７７】
なお、本実施形態２の画像読み取り装置の走査処理後の画像読み取り処理としては、実施形態１と同様、画像読み取りユニットにより原稿の画像がデジタル画像データとして読み取られ、画像メモリ１１６に格納されれば良く、その方法は限定されない。
【００７８】
なお、本実施形態２の画像読み取り装置においても、液晶層２００により、原稿領域以外の領域は遮蔽状態、つまり、黒色状態となるので、そのまま画像として読み取れば、原稿の画像の周囲のマージン部分に黒い画像が存在する画像データとなる。また、原稿領域においてもスリット部分以外は遮光状態であり、誤って画像として読み取ればノイズとなる。そこで、走査範囲を原稿領域に限定し、走査光線の照射位置とスリットの形成位置を正しく調整する。またデジタル画像処理により、ノイズ部分を消去する工夫を施すことが好ましい。
【００７９】
以上、本発明の画像読み取り装置によれば、従来必要とされていた原稿台カバーを不要とし、かつ、原稿台カバーによらずに外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、原稿台カバーによらずに画像読み取り装置内部の光源から照射される走査光線が外界に漏れて出射するのを遮蔽することができる。
【００８０】
（実施形態３）
本発明の実施形態３にかかる画像読み取り装置およびその制御方法を示す。
実施形態３にかかる画像読み取り装置は、原稿読み取り面の下に、複数の液晶の小領域を持ち、各小領域が光散乱状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設けたものである。
液晶層制御部により、液晶層の各液晶小領域の光散乱状態と透明状態の２状態の切り換えを制御し、原稿への走査光線照射の際、原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域下の液晶小領域を光散乱状態とする液晶シャッター窓処理を制御する。
【００８１】
本発明の実施形態３にかかる画像読み取り装置およびその制御方法は、実施形態１にかかる画像読み取り装置およびその制御方法と比べ、用いる液晶層の各液晶小領域の構成が異なる。液晶小領域の構成を除いた構成は、実施形態１にかかるものと同様で良く、図２に示した構造と同様で良い。
本実施形態３にかかる液晶は、一例として、動的散乱効果型液晶（ＤＳ型液晶）、ゲストホスト型液晶（ＧＨ型液晶）、相転移型液晶（ＰＨ型液晶）、分散型液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ型液晶）などが挙げられる。
【００８２】
ＤＳ型液晶は、液晶セルに電流を通電することにより乱流状態を起こし、光散乱を発生させるものである。ＤＳ型液晶による液晶小領域の構造の一例は、図９に示した液晶小領域２１０ｂの構造となる。検光フィルム２１１、偏光フィルム２１９、配向膜２１４および２１６は不要となっている。ＤＳ型液晶の場合、透明電極２１３および２１７に電圧を印加しないとき、ＤＳ型液晶には電流は通電せず、液晶は乱流状態とはならず、照射された光は散乱されずに透過する。つまり、透明状態となる。電圧を印加したときには、ＤＳ型液晶に電流が通電し、液晶は乱流状態となり、照射された光は散乱され、白濁した状態、つまり、光散乱状態となる。
【００８３】
ＧＨ型液晶は、液晶分子（ホスト）に色素分子（ゲスト）を混ぜたものである。ＧＨ型液晶による液晶小領域の構造の一例は、図４に示した液晶小領域２１０ａの構造となる。本発明の実施形態３にかかるＧＨ型液晶は、色素分子として散乱性を持つ分子を混ぜておく。透明電極２１３および２１７に電圧を印加しないとき、ＧＨ型液晶において、色素分子は液晶分子とともに水平に配列された状態（走査光線に垂直方向の配列された状態）になって走査光線が色素分子により散乱される状態となる。透明電極２１３および２１７に電圧を印加したときには液晶分子が垂直に立ち上がった状態となり、色素分子も垂直に立ち上がった状態（走査光線と平行な状態）となって走査光線の散乱がなくなる。つまり透明状態となる。
【００８４】
ＰＨ型液晶は、螺旋構造を持つ分子で螺旋のピッチが長いコレステリック液晶分子などを利用するもので、ＰＨ型液晶による液晶小領域の構造の一例は、図４に示した液晶小領域２１０ａの構造となる。透明電極２１３および２１７に電圧を印加しないとき、ＰＨ型液晶は光を散乱するので液晶小領域２１０ａは光散乱状態となる。透明電極２１３および２１７に電圧を印加したときには螺旋構造が解けてホメオトロピック配列となり透明状態となる。
【００８５】
分散型液晶は、液晶と液晶以外の物質とを不均一に分散させ、両者間の屈折率のミスマッチングを利用して散乱モードを持たせたものである。分散型液晶による液晶小領域の構造の一例は、図１０に示した液晶小領域２１０ｃの構造となる。検光フィルム２１１、偏光フィルム２１９、配向膜２１４および２１６は不要となっている。一例として、液晶以外の物質２２１はガラスビーズである。ガラスビーズ２２１が液晶２２２中に不均一に分散されている。
【００８６】
高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ型液晶）は、液晶をマイクロカプセル化するなどし、液晶を高分子マトリックス中に微小粒子として分散させたものである。分散型液晶による液晶小領域の構造の一例は、図１１に示した液晶小領域２１０ｄの構造となる。検光フィルム２１１、偏光フィルム２１９、配向膜２１４および２１６は不要となっている。一例として、液晶２２３がマイクロカプセル化された微粒子となっており、高分子マトリックス２２４はポリビニルアルコールやアクリル樹脂などであり、当該高分子マトリックス２２４中にマイクロカプセル化された液晶２２３分散されている。
【００８７】
これらの構造を持つ液晶小領域を多数用意して液晶層２００とし、当該液晶小領域単位で透明状態と光散乱状態を制御できるものとする。
なお、上記説明したＤＳ型液晶、ＧＨ型液晶、ＰＨ型液晶、分散型液晶、ＰＤＬＣ型液晶は一例であり、多様な種類の液晶、多様な動作方法があり得る。本発明は、液晶層２００ａとして、印加電圧のオンオフを切り換えることにより各液晶小領域の透明状態と光散乱状態が制御できるものであれば良く、その種類、動作方法は特に限定されることなく適用されるものである。
【００８８】
上記に説明したように、実施形態３にかかる液晶層は、液晶の通電状態や配列状態を制御するなどして走査光線を散乱したり透過したりする。液晶の通電状態や配列状態などは上下の透明電極に電圧を印加するか否かを切り換えることで制御することができる。このように液晶の配列状態などを制御することで各液晶小領域の光散乱状態と透明状態が制御される。
実施形態３の画像読み取り装置における液晶層の駆動方式としても、実施形態１と同様、スタティック駆動によるセグメント方式、ダイナミック駆動によるシンプルマトリックス方式、アクティブマトリックス方式が挙げられる。
【００８９】
次に、液晶層制御部３００は、液晶層のそれぞれの小領域の光散乱状態と透明状態の２状態の切り換えを制御する部分である。液晶層制御部３００は、原稿への走査光線照射の際、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域下の液晶小領域を光散乱状態とする液晶シャッター窓処理を制御する。
液晶層制御部３００は、実施形態１と同様、原稿読み取り面における原稿領域とそれ以外の領域を判別するため原稿領域センサを備える構造とすることができ、また、画像読み取り装置の操作者が液晶層制御部３００に対して原稿領域を直接指定入力するものであっても良い。
【００９０】
液晶層制御部３００が原稿サイズ情報入力部を持つ場合、操作者は原稿サイズに応じて所定の領域に原稿を載置することができる。
図１２（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。図７（Ｂ）は原稿サイズ情報に基づいて液晶層２００に白色の液晶シャッター窓が形成される様子を示す図である。
【００９１】
次に、液晶層制御部３００が原稿領域センサを持つ場合、操作者は原稿読み取り面内なら原稿を自由位置に載置することができる。
図１３（Ａ）は、操作者が原稿読み取り面内において自由に原稿を載置し、液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図であり、図１３（Ｂ）は検知された原稿領域情報に基づいて液晶層２００に白色の液晶シャッター窓が形成される様子を示す図である。
【００９２】
図１２および図１３において、原稿領域では各液晶小領域が透明状態であるので、下方から照射された走査光線は透過して原稿に照射され、その反射光線が原稿から再び液晶層２００ａを透過して画像読み取り装置内部に戻ってくる。一方、原稿領域以外の領域では各液晶小領域が光散乱状態であるので、下方から照射された走査光線は液晶層２００ａにおいて散乱され、原稿読み取り面に照射されることはなく画像読み取り装置内部に戻る。また、画像読み取り装置内部から外界へ漏れて出射することもない。さらに、外界から入射する外界光については、画像読み取り面上の原稿領域に関しては原稿自体により遮光されるので外界から画像読み取り装置内部へ入射することはなく、また、原稿領域以外の領域に関しては各液晶小領域が光散乱状態にあるので液晶層２００ａにより遮光されるので外界から画像読み取り装置内部へ入射することはない。
【００９３】
以上が、液晶層２００ａおよび液晶層制御部３００による液晶シャッター窓制御の概略である。
なお、実施形態３では、原稿領域以外の領域において走査光線が一様に滑らかに散乱され、液晶層２００ａが白色となる場合、液晶層２００ａが従来の原稿台カバー内面クッションと同様の効果を持つこととなり、原稿画像の周囲のマージン部分の画像は無色となる。
本実施形態３の画像読み取り装置の走査処理後の画像読み取り処理としては、実施形態１と同様、画像読み取りユニットにより原稿の画像がデジタル画像データとして読み取られ、画像メモリ１１６に格納されれば良く、その方法は限定されない。
【００９４】
以上、本発明の画像読み取り装置によれば、従来必要とされていた原稿台カバーを不要とし、かつ、原稿台カバーによらずに外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、原稿台カバーによらずに画像読み取り装置内部の光源から照射される走査光線が外界に漏れて出射するのを遮蔽することができる。
【００９５】
（実施形態４）
本発明の実施形態４にかかる画像読み取り装置およびその制御方法を示す。実施形態４にかかる画像読み取り装置は、原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも光散乱状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設けたものである。
液晶層において、各液晶小領域の光散乱状態と透明状態の２状態を切り換え、原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を光散乱状態として走査光線に対するスリットを形成し、透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより走査光線に対するスリットの形成位置を走査処理に応じて移動するものである。
【００９６】
なお、液晶層の駆動方式がセグメント方式の場合、液晶小領域はセグメントとなり、マトリックス方式の場合、液晶小領域は液晶セルとなる。
【００９７】
本発明の実施形態４にかかる、画像読み取り装置の構造は実施形態１に示した図２のものと同様で良い。
また、本発明の実施形態４にかかる液晶層２００の液晶は、ＧＨ型液晶、ＰＨ型液晶などとし、液晶小領域２１０ａ（セグメントまたは液晶セル）の構造は実施形態２に示した図４と同様で良い。
また、実施形態４にかかる液晶層２００の液晶をＤＳ型液晶とし、液晶小領域２１０ｂの構造を実施形態１に示した図９と同様としても良い。
また、実施形態４にかかる液晶層２００の液晶を分散型液晶とし、液晶小領域２１０ｃの構造を実施形態１に示した図１０と同様としても良い。
また、実施形態４にかかる液晶層２００の液晶をＰＤＬＣ型液晶とし、液晶小領域２１０ｄの構造を実施形態１に示した図１１と同様としても良い。
【００９８】
本実施形態４の画像読み取り装置の液晶層２００および液晶層制御部３００による液晶シャッター窓制御は原稿領域において走査光線に対するスリットを形成する処理となる。
形成されるスリットの形状は、実施形態２に示した図７（Ｂ）または図８（Ｂ）と同様で良い。ただし、本実施形態４の場合、スリット部分の液晶小領域は透明状態とし、スリット部分以外の液晶小領域は光散乱状態となる。
図１４（Ｂ）は原稿サイズに合わせて所定原稿領域に原稿を載置した場合に原稿サイズ情報に基づいて形成されるスリットの例を模式的に示す図である。図１５（Ｂ）は原稿を原稿読み取り面上の自由位置に載置した場合に原稿領域情報に基づいて形成されるスリットの例を模式的に示す図である。図１４および図１５とも、原稿領域の幅の線状のスリットが形成され、走査処理に応じて走査光線に対応して移動して行く。
【００９９】
スリット部分では液晶層２００の各液晶小領域が透明状態であるので、下方から照射された走査光線は透過して原稿に照射され、その反射光線が原稿から再び液晶層２００を透過して画像読み取り装置内部に戻ってくる。一方、スリット部分以外の領域では各液晶小領域が光散乱状態であるので、下方から照射された走査光線は液晶層２００において遮蔽され、原稿読み取り面に照射されることはなく、また、画像読み取り装置内部から外界へ漏れて出射することもない。さらに、外界から入射する外界光については、原稿自体およびスリット部分以外の光散乱状態の液晶小領域により遮光されるので外界から画像読み取り装置内部へ入射することはない。
【０１００】
（実施形態５）
本発明の実施形態５の画像読み取り装置は、スタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを備え、オートスタートモードである場合、液晶層における液晶小領域の状態切り換え制御が完了し、上記実施形態で説明した黒色または白色の液晶シャッター窓や、黒色または白色の液晶スリットが形成された後、原稿への走査光線の照射を自動的に開始するものである。
実施形態５の画像読み取り装置は、従来必要とされていた原稿台カバーの開閉動作を不要とするとともに、一定条件下、さらに、スタートボタンの押下も不要とするものである。
【０１０１】
本発明の画像読み取り装置は、反転や回転など読み取りに関するオプションの指定入力がない場合、または、一度設定したオプションの指定内容を連続して維持する場合は、実施形態１または実施形態３に記載した液晶層における液晶シャッター窓処理や、実施形態２または実施形態４に記載した液晶スリット処理が完了すれば操作者のスタートボタン押下がなくとも自動的にスタートしても良い状態にあると言える。
【０１０２】
そこで、スタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを設定し、操作パネルを介してオートスタートモードが指定された場合、液晶層制御部３００が液晶層２００における液晶小領域の状態切り換え制御の完了を検知すれば、スタート準備完了情報を生成する。このスタート準備完了情報の生成が検知されれば操作者のスタートボタン押下がなくとも自動的にスタートする。例えば、液晶層制御部３００から走査光源の照射を制御する制御部分に対してスタート準備完了情報を通知する。例えば、図１６に示すように、液晶層制御部３００から走査光源１０６による走査光線照射を制御する制御部分（図示せず）に対してスタート準備完了情報を通知する。
【０１０３】
このように、オートスタートモードが指定されている場合、操作者は原稿を原稿台透明板の原稿読み取り面上に原稿を載置するだけで画像読み取り処理がスタートすることとなる。
【０１０４】
特に、製本された原稿の場合、操作者が両手で製本された原稿を原稿読み取り面に押さえつけてその姿勢を維持する場合などがあるが、この場合において、いちいちスタートボタンを押下しなくとも自動的にスタートを起動する機能があれば便利である。本発明の場合、液晶層における液晶小領域の状態切り換え制御が完了することが自動スタートの条件となるので、当該液晶小領域の状態切り換え制御の完了を液晶層制御部が検知し、スタート準備完了情報を生成することとしたものである。スタート準備完了情報の生成が検知されれば原稿の走査処理をスタートさせる。
【０１０５】
以上、本実施形態５の画像読み取り装置によれば、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートボタン押下動作を不要とし、自動的に画像読み取り処理がスタートすることができる。
【０１０６】
本発明の画像形成装置の構成例を示す。
本発明の画像形成装置は、本発明の画像読み取り装置に加え、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成部を備えたものである。
本発明の画像形成装置の形態としては、用紙に画像が形成されれば良く、特に限定されない。例えば、画像読み取り装置を備えたアナログ複写装置やデジタル複写装置、画像読み取り装置を備えたファクシミリ装置、画像読み取り装置に加えプリンタを備えたコンピュータシステムなど多様な形態が可能である。画像形成方式としても特に限定されず、電子写真方式、サーマル方式、インクジェット方式など多様な方式が適用可能である。
【０１０７】
図１７は、本発明の画像形成装置の構成例を示す図である。図１７に示す例では、画像形成装置１０は、図２に示した画像読み取り装置を備え、さらに、画像読み取り装置１００から出力されるデジタル画像データを記憶する画像メモリ１１６、画像メモリ１１６のデジタル画像データに基づいてレーザー光を照射するレーザー１１７、レーザー１１７が照射するレーザー光により潜像が描かれ、現像されて画像が形成される感光体ドラム１１８を備えている。
【０１０８】
例えば、画像読み取り装置で読み取られた画像データは一旦画像メモリ１１６に記憶され、画像メモリ１１６に記憶されたデジタル画像情報に基づいてレーザー１１７によりレーザビームが感光体ドラム１１８に照射され、感光体ドラム１１８上に静電気により潜像が形成され、トナーが振りかけられて現像画像が感光体ドラム１１８に形成される。その後、供給された用紙１１９に感光体ドラム１１８上のトナーが転写され、用紙１１９上に画像が印刷される。なお、この画像形成処理は説明の便宜上、模式的に説明したものである。
【０１０９】
（実施形態７）
本発明の画像処理システムの構成例を示す。
本発明の画像処理システムは、本発明の画像読み取り装置に加え、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像処理を行なう画像処理部を備えたものである。
本発明の画像形成装置の画像形成処理としては、画像処理が実行されれば良く、その態様は限定されない。例えば、画像読み取り装置で読み取った画像をモニタ上に表示するコンピュータシステムや、画像読み取り装置で読み取った印影を登録したり照合したりする銀行窓口システムなど多様な形態が可能である。
【０１１０】
図１８は、本発明の画像処理システムの構成例を示す図である。図１８に示す例では、画像処理システム２０は、図２に示した画像読み取り装置に加え、画像読み取り装置から出力されるデジタル画像データを記憶する画像メモリ１２６、画像メモリ１２６のデジタル画像データを受け、画像処理を行なう画像処理部１２７、必要に応じて装備される記録装置１２８、モニタやキーボードなどの操作インタフェース１２９を備えている。
【０１１１】
例えば、画像読み取り装置で読み取られた画像データは一旦画像メモリ１２６に記憶され、画像メモリ１２６に記憶されたデジタル画像情報に基づいて、画像処理部１２７は、画像照合処理、画像圧縮処理、画像登録処理などアプリケーションに応じた画像処理を行なう。その際、操作Ｉ／Ｆ１２９を介して操作者に対して画像表示やプリントアウト、また、キーボードやポンティングデバイスを介した操作者からの入力を受け付ける。なお、この画像形成処理は説明の便宜上、模式的に説明したものである。
【０１１２】
上記実施形態１から７に示した本発明の画像読み取り装置は、原稿台カバーを設けない構造として説明した。しかし、使用しない期間中、原稿読み取り面上に塵や埃などの異物が堆積するのを防ぐため、防塵用の原稿台カバーを設けておくことは可能である。
上記実施形態１から７に示した本発明の画像読み取り装置は、原稿台カバーを設けない構造として説明した。しかし、使用しない期間中、原稿読み取り面上に塵や埃などの異物が堆積するのを防ぐため、防塵用の原稿台カバーを設けておくことは可能である。
また、連続した単葉の原稿を自動的に連続して読み取るために、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）を組み込んだ原稿台カバーを設けておくことは可能である。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明の画像読み取り装置によれば、液晶層が原稿領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域を遮光状態とするシャッターまたはスリットとして動作するので、本発明の画像読み取り装置は原稿台カバーを不要とし、原稿台カバーの開閉動作も不要とし、原稿台カバーを用いることなく、外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、画像読み取り装置内部から照射される走査光線が外界に出射するのを遮蔽することができる。
【０１１４】
また、本発明の画像読み取り装置によれば、液晶層が原稿領域を透明状態とし、原稿領域以外の領域を光散乱状態とするシャッターまたはスリットとして動作するので、本発明の画像読み取り装置は原稿台カバーを不要とし、原稿台カバーの開閉動作も不要とし、原稿台カバーを用いることなく、外界から画像読み取り装置内部に入射する外界光を遮蔽し、画像読み取り装置内部から照射される走査光線が外界に出射するのを遮蔽することができる。つまり、液晶層が原稿領域のみに開口部を持つ白色のシャッター窓または白色のスリットとして機能し、原稿領域以外の領域については、従来の原稿台カバーの裏側に設けられている白色の原稿台カバー内面クッションと同様の効果を持つ。
【０１１５】
また、本発明の画像読み取り装置によれば、操作者は直接、原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートなどのボタン押下動作を不要とし、液晶層のシャッター動作の準備が整えば自動的に原稿読み取り処理がスタートすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１にかかる画像読み取り装置の上面の概略の一例を示す上面図
【図２】本発明の実施形態１にかかる、画像読み取り装置の構造を模式的に示した縦断断面図
【図３】本発明の実施形態１にかかる液晶層２００の一例の縦断断面を模式的に示した図
【図４】本発明の他の構成にかかる液晶層２００ａの縦断断面を模式的に示した図
【図５】（Ａ）は原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示す図、（Ｂ）は液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された黒色シャッターを示す図
【図６】（Ａ）は液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図、（Ｂ）は検知結果に基づいて液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された黒色シャッターを示す図
【図７】（Ａ）は原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示す図、（Ｂ）は液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された黒色スリットを示す図
【図８】（Ａ）は、液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図、（Ｂ）は検知結果に基づいて液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された黒色スリットを示す図
【図９】本発明の実施形態２にかかるＤＳ型液晶を用いた液晶層２００ｂの縦断断面を模式的に示した図
【図１０】本発明の実施形態２にかかる分散型液晶を用いた液晶層２００ｃの縦断断面を模式的に示した図
【図１１】本発明の実施形態２にかかるＰＤＬＣ型液晶を用いた液晶層２００ｄの縦断断面を模式的に示した図
【図１２】（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示す図、（Ｂ）は液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された白色シャッターを示す図
【図１３】（Ａ）は、液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図、（Ｂ）は検知結果に基づいて液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された白色シャッターを示す図
【図１４】（Ａ）は原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示す図、（Ｂ）は液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された白色スリットを示す図
【図１５】（Ａ）は、液晶層制御部３００が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図、（Ｂ）は液晶層制御部３００により液晶層２００に形成された白色スリットを示す図
【図１６】液晶層制御部３００からスタート準備完了情報を通知する様子を示す図
【図１７】本発明の画像形成装置の構成例を示す図
【図１８】本発明の画像処理システムの構成例を示す図
【図１９】従来のスキャナ装置の原稿の走査処理に関する構造を模式的に示した縦断断面図
【図２０】原稿台透明板１００４の原稿読み取り面上の原稿領域と原稿領域以外の領域を示す図
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
２０ 画像処理システム
１００ 画像読み取り装置
１０１ ケーシング
１０２ 操作パネル
１０３ ガイダンス表示パネル
１０４ 原稿台透明板
１０５ シェーディング補正用の白基準板
１０６ 光源
１０７ 第一ミラー
１０８ 第一キャリッジ
１０９ 第二ミラー
１１０ 第三ミラー
１１１ 第二キャリッジ
１１２ 光電変換素子
１１３ 光学系
１１５ センサボード
１１６、１２６ 画像メモリ
１１７ レーザ
１１８ 感光体ドラム
１１９ 用紙
１２７ 画像処理部
１２８ 記憶装置
１２９ 操作Ｉ／Ｆ
２００ 液晶層
２１０，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ 液晶小領域
２１１ 検光フィルム
２１２，２１８ ガラス基板
２１３，２１７ 透明電極
２１４，２１６ 配向膜
２１５ 液晶
２１９ 偏光フィルム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading device, an image forming device, and an image processing system. The image reading device includes, for example, a flatbed scanner, a handy scanner, a document reader, and an OCR device that output image reading data to a computer. The image forming apparatus and the image processing apparatus include, for example, an analog copying apparatus and a digital copying apparatus having an image reading apparatus, a facsimile apparatus having an image reading apparatus, and a computer system having a printer and a display apparatus in addition to the image reading apparatus. Is included.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, scanners have been used as image reading devices such as monochrome image scanners and color image scanners, and as input devices for image forming devices and image processing devices such as monochrome digital copying machines, color digital copying machines, monochrome facsimile machines, and color facsimile machines. Used.
The scanner irradiates scanning light from a light source to an original placed on a platen transparent plate such as glass, reads reflected light from the original by a photoelectric conversion element, converts it into digital image data, and reads the read digital image. The data is stored in the image memory. Then, the digital image data in the image memory is output to a computer or the like via an output interface such as USB or SCSI. Some image reading apparatuses record digital image data on a portable storage medium such as a CD-R or a DVD-RAM.
[0003]
Hereinafter, the description will be continued focusing on the document scanning process.
FIG. 19 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a conventional scanner device.
On the upper surface of the casing 1001 of the scanner device 1000, there is a platen transparent plate 1004 on which a document is placed, and at one end of the platen transparent plate 1004, a white reference plate 1005 for shading correction is provided.
[0004]
A platen cover 1002 is attached to the platen transparent plate 1004 so as to be openable and closable. The size of the platen cover 1002 is large enough to cover the entire surface of the platen transparent plate 1004. The platen cover 1002 covers the entire surface of the platen transparent plate 1004 so as to shield external light that enters the inside of the scanner apparatus 1000 from the outside during the scanning process of the document, and also allows the light source inside the scanner apparatus 1000 to read the document reading surface. And has a function of shielding the scanning light emitted to the outside from being emitted to the outside world.
[0005]
A light source for irradiating a scanning light beam, for example, a halogen lamp 1006 is provided below the platen transparent plate 1004. The halogen lamp 1006 is provided so as to irradiate a scanning light beam at a predetermined angle from below with respect to the original reading surface of the original plate transparent plate 1004 (the upper surface of the original plate transparent plate 1004 in FIG. 19). The first carriage unit 1008 incorporating the halogen lamp 1006 and the first mirror 1007 is drivable, and is controlled to move along the original reading surface in accordance with the original scanning process.
[0006]
The scanning process of the document by the conventional scanner device proceeds in the following procedure.
First, an original is placed at a predetermined position on the original reading surface on the original plate transparent plate 1004, and the original plate cover 1002 is closed. Normally, the document does not have a size to cover the entire surface of the platen transparent plate 1004, and covers a partial area of the document reading surface on the platen transparent plate 1004. Of the original reading surface on the original platen transparent plate 1004, the area covered by the original is the original area, and the other area is the area other than the original area.
[0007]
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an original area on the original reading surface of the original plate transparent plate 1004 and an area other than the original area. As shown in FIG. 20, a document area 1102 on which a document is placed and an area 1103 other than the document area not covered by the document are generated on the document reading surface 1101. For convenience of explanation, the area other than the document area is shown as two areas 1103a and 1103b.
[0008]
Next, a scanning light beam is emitted from the halogen lamp 1006 to the reading surface of the original plate transparent plate 1004 at a predetermined angle, and is emitted to the original reading surface 1101 via the original plate transparent plate 1004.
Of the illuminated scanning rays, the scanning rays illuminated on the original area 1102 are reflected by the original. At a lightly shaded portion (for example, white) of the image of the document, the light absorption is small and the scattering is large, so that the reflectance is large. Conversely, at places where the density of the image of the document is dark (for example, black), the light absorption is large and the scattering is small, so that the reflectance is small. As a result, the reflected light, which is intensified according to the density of the document image, returns to the inside of the scanner device.
The above is the outline of the document scanning process of the conventional scanner device.
[0009]
In the case of the conventional scanner shown in FIG. 19, the outline of the processing after the scanning processing of the original is as follows. The optical path of the light beam reflected from the original is reflected by the first mirror 1007 of the first carriage 1008, guided to the second carriage 1011 and turned back by the second mirror 1009 and the third mirror 1010. It reaches the upper photoelectric conversion element 1012. The photoelectric conversion element 1012 converts the optical signal into an electric signal, and further converts the electric signal into digital image data by quantization. The digital image data is stored in the image memory 1016. During scanning, the second carriage 1011 is driven by the first carriage 1008 so that the optical path length is constant, but the movement distance of the second carriage 1011 is adjusted to be half the movement distance of the first carriage 1008. Have been.
[0010]
Next, the irradiation range of the scanning light beam will be described.
Since the scanning light beam is emitted for scanning the original, it is ideal if the irradiation range is only the original area 1102 in FIG. However, since the halogen lamp 1006 has a width corresponding to one side of the document reading surface and the width is constant, the halogen lamp 1006 irradiates not only the document region 1102 but also the regions 1103a and 1103b other than the document region in the scanning process. The Rukoto. Here, it is possible to control the scanning range of the halogen lamp 1106 so that the irradiation range of an area other than the document area becomes smaller. For example, when scanning from left to right in FIG. 20, it is possible to exclude the area 1103b other than the document area from the irradiation range by controlling the scanning range. However, when the original region 1102 is irradiated with the scanning light beam, the region 1103a other than the original region is also irradiated.
[0011]
The scanning light beams irradiating the areas 1103a and 1103b other than the original area pass through the original plate transparent plate 1004 and irradiate the back surface of the original table cover 1002.
[0012]
Next, the role of the platen cover 1002 will be described.
Since the scanner device scans the original reading surface using a light source such as a halogen lamp, it is not preferable that the scanning light leaks from the inside of the scanner device to the outside and emits strong light into the eyes of the operator. Furthermore, it is not preferable for the scanning light beam to leak out from the inside of the scanner device to the outside in an indoor environment such as a room or office where the scanner device is installed. Further, it is not preferable that external light enters the inside of the scanner device from the outside because it may adversely affect the scanning process in the scanner device and the reading process by the photoelectric conversion element.
[0013]
A platen cover 1002 is provided as a conventional means for solving these problems. The platen cover 1002 covers the entire surface of the platen transparent plate 1004 so as to shield external light from entering the scanner device from the outside and to prevent scanning light emitted from the halogen lamp 1006 inside the scanner device from leaking to the outside. And has the function of shielding the light from being emitted.
[0014]
Next, the back surface 1003 of the platen cover 1002 (the surface facing the platen transparent plate 1004) will be described. As described in the description of the irradiation range of the scanning light beam, the scanning light beam is also applied to the areas 1103a and 1103b other than the document area, and the scanning light beam applied to those areas is reflected on the back surface 1003 of the document table cover 1002. Become. Since the area other than the original area is not an area to be read as an image, it is necessary to devise the rear surface 1003 of the original table cover 1002 in a portion covering the areas 1103a and 1103b other than the original area so as not to generate an image. Also, regarding the document area 1102, when the thickness of the document is small, the document may be slightly transparent, and the pattern and color of the back surface 1003 of the platen cover 1002 may affect the document area 1102. Therefore, it is necessary to devise the back surface of the document table cover 1002 that covers the document area.
[0015]
Therefore, the entire back surface 1003 of the platen cover 1002 is uniform and smooth without irregularities. Further, the color is white. If it is white, the margin around the read image is white. Further, even when the thickness of the document sheet is small and the document is slightly transparent, if the document is white, the contrast of the density of the document can be easily obtained. To satisfy this requirement, a white platen cover inner surface cushion is often provided on the back surface 1003 of the platen cover 1002.
[0016]
In some cases, a high-performance scanner apparatus is provided with an automatic document feeder (ADF). In this case, when reading a plurality of single-leaf originals continuously, an image can be read without opening and closing the original platen cover 1002. However, generally, no ADF is provided. Also, not only a plurality of single-sheet originals are read, but also various types of originals, such as folded originals, originals bound with fasteners such as staplers, and originals bound in books or magazines. Therefore, in the configuration of the conventional image reading apparatus, it is basically necessary to open the platen cover 1002, place the document on the platen transparent plate 1004, and then close the platen cover 1002.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional image reading apparatus uses the document table cover 1002, and thus has the following problems.
[0018]
First, the conventional image reading apparatus has a problem that the opening and closing operation of the platen cover 1002 is an indispensable operation, and the load on the operator is large.
Three operations are required: an operation of opening the platen cover 1002, an operation of placing a document at a predetermined position on the platen transparent plate 1004, and an operation of closing the platen cover 1002. These operations must be performed each time the read original is replaced.
[0019]
Second, in the conventional image reading apparatus, it is necessary to carefully open and close the platen cover 1002 so that the document placed on the platen transparent plate 1004 does not shift. There was a problem that it was bothersome. When the original plate cover 1002 is closed after the original is placed at a predetermined position on the original plate transparent plate 1004, wind pressure is generated, and the original may move. Therefore, the opening / closing operation must be carefully performed to reduce the wind pressure generated by the platen cover 1002.
[0020]
Thirdly, in the conventional image reading apparatus, there is a problem that the opening / closing operation of the platen cover 1002 may damage or break the platen transparent plate.
In particular, the platen cover 1002 in which the ADF is incorporated is heavy and may have a large moment. When the platen cover 1002 vigorously collides with the platen transparent plate 1004, the platen transparent plate may be damaged or damaged. Also, it is stressful for the operator that the platen cover 1002 collides with the platen transparent plate 1004 in front of the operator.
[0021]
Accordingly, the present invention provides an image reading apparatus that eliminates the need for the platen cover and solves the role of the conventional platen cover with other components in order to solve the problems of the above-mentioned conventional platen cover. The purpose is to provide.
In other words, the present invention eliminates the need for the platen cover and the opening and closing operation of the platen cover, and shields external light that enters the image reading apparatus from the outside without using the platen cover. It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus and a control method of the image reading apparatus that can block a scanning light beam emitted from a light source inside the image reading apparatus from leaking to the outside world and emitting the light.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image processing apparatus including the image reading device as an input device.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to claim 1 of the present invention irradiates a scanning light onto a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate, and reflects reflected light from the document. An image reading apparatus for reading a document, comprising a plurality of small liquid crystal regions below a document reading surface of the platen transparent plate, each of the small liquid crystal regions including a liquid crystal layer having at least two states of a light shielding state and a transparent state. It is characterized by.
The image reading apparatus according to a second aspect of the present invention is the image reading apparatus according to the first aspect, wherein the liquid crystal layer switches between two states of a light-shielded state and a transparent state of each liquid crystal small area. The liquid crystal small area under the original area covered by the original placed on the table transparent plate is set to a transparent state, the liquid crystal small area below the area other than the original area is shielded from light, and an opening is formed only in the original area. To form a liquid crystal shutter window.
[0023]
With the above configuration, by controlling the light-shielding state and the transparent state of each liquid crystal small area of the liquid crystal layer, external light incident on the inside of the image reading device from the outside is shielded, and the scanning light emitted from the inside of the image reading device is exposed to the outside. The liquid crystal layer functions as a black shutter window having an opening only in the document area. The image reading apparatus of the present invention does not need to use the platen cover, and the operator only has to place the document directly on the platen transparent plate surface, and the opening / closing operation of the platen cover which was conventionally required is unnecessary. It becomes.
[0024]
As a driving method of the liquid crystal layer of the present invention, for example, a segment method by static driving is used, and the liquid crystal small region can be formed into segments of, for example, A6 to A3 and B6 to B4 sizes of paper standard. It is also possible to use a simple matrix system by dynamic driving or an active matrix system as a driving system of the liquid crystal layer of the present invention, and to make a liquid crystal small region a liquid crystal cell.
[0025]
Next, according to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, each of the liquid crystal sub-regions of the liquid crystal layer is switched between a light-shielded state and a transparent state, and Forming a slit for the scanning light beam by setting only a part of a liquid crystal small area below a document area covered by a document placed on a table transparent plate to a transparent state and setting other liquid crystal small areas to a light-shielding state. It is.
In the image reading apparatus according to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the third aspect, the small area in the liquid crystal layer to be in the transparent state is switched to another small area in a predetermined order. Thus, the slit forming position for the scanning light beam is moved in accordance with the scanning process.
[0026]
With the above configuration, by controlling the switching between the light-shielding state and the transparent state of each liquid crystal small region of the liquid crystal layer, the liquid crystal layer shields external light that enters the image reading device from the outside and irradiates from the image reading device. It functions as a black slit that blocks the scanning light beam emitted to the outside world and selectively passes only a part of the scanning light beam according to the scanning process. The image reading apparatus of the present invention does not need to use the platen cover, and the operator only has to place the document directly on the platen transparent plate surface, and the opening / closing operation of the platen cover which was conventionally required is unnecessary. It becomes.
[0027]
Next, an image reading apparatus according to a fifth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to any one of the first to fourth aspects, moves an original area of an original placed on the original reading surface. A document area sensor for detecting the area of the liquid crystal, and dynamically switching between a light-shielded state and a transparent state of the liquid crystal small area in the liquid crystal layer according to the document area information detected by the document area sensor.
With the above configuration, the size of the document placed on the platen transparent plate and the document area according to its position are dynamically detected, so that the operator does not need to specify the document area and directly input the document table transparent. It is only necessary to place the original on the plate surface.
[0028]
Next, in the image reading apparatus according to a sixth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the size information of the document placed on the document reading surface is input. A document size information input unit, wherein the liquid crystal layer dynamically switches between a light-shielded state and a transparent state of the liquid crystal small area in accordance with the document size information input from the document size information input unit. .
With the above configuration, the operator only has to specify and input a document size and place the document at a predetermined position on the surface of the platen transparent plate.
[0029]
Next, the image reading device according to the seventh to twelfth aspects of the present invention has a different liquid crystal layer as compared with the image reading device according to the first to sixth aspects. The image reading device according to any one of claims 1 to 6 includes a liquid crystal layer having a liquid crystal small region having at least a light-shielding state and a transparent state, but the image reading device according to claims 7 to 12 includes at least light scattering. A liquid crystal layer having a liquid crystal small region having a transparent state and a transparent state is provided. Other configurations are the same as those of the image reading device according to the first to sixth aspects.
[0030]
With the above-described configuration, the liquid crystal layer functions as a white shutter window having an opening only in the original document area, and in the area other than the original document area, a white original table cover inner cushion provided on the back side of the conventional original document cover. Has the same effect as. Also, it functions as a white slit that selectively allows only a part of the scanning light beam to pass according to the scanning process, and the area other than the slit portion is a white platen provided on the back side of the conventional platen cover. It has the same effect as the cover inner surface cushion.
[0031]
By controlling the light scattering state and the transparent state of each liquid crystal small area of the liquid crystal layer, the external light entering the image reading device from the outside is shielded, and the scanning light emitted from the image reading device is emitted to the outside. The image reading apparatus of the present invention does not need to use a platen cover, and the operator only has to place the document directly on the platen transparent plate surface, which has been conventionally required. The opening and closing operation of the platen cover becomes unnecessary.
[0032]
Next, an image reading device according to a thirteenth aspect of the present invention is the image reading device according to any one of the first to twelfth aspects, wherein at least an auto start mode and a manual start mode are set as start modes of the image reading device. In the case of the auto-start mode, after the state switching control of the liquid crystal small area in the liquid crystal layer, irradiation of the original with the scanning light beam is automatically started.
According to the above configuration, the operator only needs to directly place the original on the platen transparent plate surface, eliminating the need for the operator to manually press the start button by manually inputting the start button. When the state switching control is completed, the image reading process automatically starts.
[0033]
Next, an image forming apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention provides an image forming apparatus that forms an image based on image data read by the image reading apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects. It is provided with a forming part.
[0034]
Next, an image processing device according to a fifteenth aspect of the present invention includes an image reading device according to any one of the first to thirteenth aspects, and an image processing device that performs image processing based on image data read by the image reading device. It has a processing unit.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of an image reading device and a method for controlling the image reading device of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following specific examples.
[0036]
(Embodiment 1)
1 shows an image reading apparatus and a control method thereof according to a first embodiment of the present invention.
The image reading apparatus according to the first embodiment includes a liquid crystal layer having a plurality of small liquid crystal regions under a document reading surface of a platen transparent plate, and each liquid crystal small region has at least two states of a light shielding state and a transparent state. It is a thing.
In the liquid crystal layer, the liquid crystal sub-area is switched between a light-shielding state and a transparent state of each liquid crystal sub-area, and a liquid crystal sub-area below a document area covered by an original placed on the platen transparent plate is made transparent. A liquid crystal layer control unit is provided to control a liquid crystal shutter window process for setting a liquid crystal small region below a region other than the region to a light blocking state.
[0037]
For example, when the driving method of the liquid crystal layer is the segment method by the static driving, the liquid crystal small area becomes a segment, and when the driving method is the simple matrix method or the active matrix method by the dynamic driving, the liquid crystal small area becomes the liquid crystal cell.
[0038]
FIG. 1 is a top view schematically illustrating an example of a top surface of the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0039]
As shown in FIG. 1, a platen transparent plate 104 is provided on an upper surface of a casing 101 of the image reading apparatus 100. The original plate cover is not provided as in the conventional image reading apparatus, and the original plate transparent plate 104 is directly visible. The platen transparent plate 104 is a transparent plate made of glass or the like, and its upper surface is a document reading surface on which a document is placed. A white reference plate 105 for shading correction is provided at one end of the platen transparent plate 104.
[0040]
As shown in FIG. 2, the liquid crystal layer 200 is provided below the platen transparent plate 104. The liquid crystal layer 200 has a plurality of small areas of liquid crystal, and each of the small areas has at least two states of a light shielding state and a transparent state. Although FIG. 2 shows an example in which the platen transparent plate 104 is provided in parallel with the document reading surface, the platen may be inclined as long as the optically shielded state and the transparent state are ensured.
[0041]
In the liquid crystal layer 200, in order to remove non-transparent components that block a scanning light beam in a transparent state, all pixel electrodes, wirings, and the like of components that cover the original reading surface are formed of transparent electrodes.
[0042]
When mounting the liquid crystal layer 200 inside the image reading apparatus, no structure for mounting is provided above and below the document reading surface, and the liquid crystal layer 200 is mounted outside the document reading surface. In the inside, there is no object that blocks the scanning light beam from the light source 106. By devising the attachment in this way, the transmission and blocking of the scanning light beam applied to the original reading surface can be performed by controlling the transparent state and the light-shielded state of a small area of the liquid crystal layer 200.
[0043]
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a vertical cross section of an example of the liquid crystal small region 210 (segment or liquid crystal cell) of the liquid crystal layer 200 according to the first embodiment of the present invention.
From the top, an analysis film 211, a glass substrate 212, a transparent electrode 213 as a counter electrode, an alignment film 214, a liquid crystal 215, an alignment film 216, a transparent electrode 217 as a pixel electrode, a glass substrate 218, and a polarizing film 219 are provided. .
[0044]
The polarizing film 219 is a film that creates polarized light by transmitting only light that vibrates in a specific direction.
The transparent electrodes 213 and 217 are electrodes made of a transparent and highly conductive substance such as ITO (indium tin oxide).
The alignment films 214 and 216 are films for aligning liquid crystal molecules, for example, a heat-resistant resin such as polyimide.
[0045]
The liquid crystal 215 having the configuration of FIG. 3 according to the first embodiment is, for example, a field effect birefringent liquid crystal (ECB type liquid crystal), a twisted nematic type liquid crystal (TN type liquid crystal), a super twisted nematic type liquid crystal (STN type liquid crystal). ), Ferroelectric type liquid crystal (FLC type liquid crystal) and the like.
[0046]
Like the polarizing film 219, the analyzing film 211 is a film that transmits only light that vibrates in a specific direction.
[0047]
Each of the small liquid crystal regions 210 of the liquid crystal layer 200 shown in FIG. 3 shields or transmits polarized scanning light beams depending on the combination of the polarizing film 219 and the state of the liquid crystal 215 and the analysis film 211. The state of the liquid crystal 215 can be controlled by switching whether or not to apply a voltage to the upper and lower transparent electrodes 213 and 217. By controlling the state of the liquid crystal 215 in this manner, the light blocking state and the transparent state of each liquid crystal small region 210 of the liquid crystal layer 200 are controlled.
[0048]
For example, in the case of an ECB-type liquid crystal, when no voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, the ECB-type liquid crystal is oriented in a certain direction, and when a voltage is applied, the liquid crystal molecules are tilted at a certain angle, and polarization is caused by a birefringence effect. The state changes. When a voltage is not applied, the scanning light beam that has passed through the liquid crystal 215 cannot pass through the light analysis film 211 because the birefringence effect cannot be obtained. Since a birefringence effect is obtained, the light can pass through the light analysis film 211 and becomes transparent.
[0049]
In the case of TN type liquid crystal and STN type liquid crystal, liquid crystal molecules are twisted and aligned, and when a voltage is not applied to the transparent electrodes 213 and 217, the polarization plane of light passing therethrough with the liquid crystal molecules being twisted is rotated. The arrangement angle of the analysis film 211 is adjusted so that the scanning light beam after the rotation of the polarization plane can be transmitted as it is. When a voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, the liquid crystal molecules are untwisted and the polarization plane of the light passing therethrough is prevented from rotating, so that the scanning light beam whose polarization plane does not rotate is shielded. The arrangement angle of the optical film 211 is adjusted in advance.
[0050]
In the case of the FLC type liquid crystal, a state where a constant voltage is applied in a state where the original helical structure is unwound by forming a thin film is defined as an initial state. In this state, when a voltage is applied in the reverse direction, the liquid crystal molecules are tilted to obtain a birefringence effect. When a voltage is not applied, the scanning light beam that has passed through the liquid crystal 215 cannot pass through the light analysis film 211 because the birefringence effect cannot be obtained. Since the light beam has a birefringence effect, the light beam can pass through the light analysis film 211 and becomes transparent.
A large number of liquid crystal small regions 210 having this structure are prepared as the liquid crystal layer 200, and the transparent state and the light shielding state can be controlled in units of the small regions.
[0051]
Further, each liquid crystal small region 210 of the liquid crystal layer 200 according to the first embodiment can have a configuration other than the configuration shown in FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing a vertical cross section of a liquid crystal small region 210a of a liquid crystal layer 200 according to another configuration of the present invention.
From above, a glass substrate 212, a transparent electrode 213, an alignment film 214, a liquid crystal 215, an alignment film 216, a transparent electrode 217, and a glass substrate 218 are provided. The structure of the liquid crystal small region 210a shown in FIG. 4 is different from the structure of the liquid crystal small region 210 shown in FIG. 3 in that the light analysis film 211 and the polarizing film 219 are not provided.
[0052]
As the liquid crystal 215 having the configuration of FIG. 4 according to the first embodiment, as an example, a guest-host type liquid crystal (GH type liquid crystal) or the like can be given.
The GH type liquid crystal is a mixture of liquid crystal molecules (host) and dye molecules (guest). In the GH type liquid crystal according to the first embodiment of the present invention, a black or a dark dye close to black is mixed as dye molecules. When no voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, in the GH type liquid crystal, the dye molecules are aligned horizontally with the liquid crystal molecules (state aligned vertically with the scanning light), and the scanning light is changed by the dye molecules. It is in a state of being absorbed. If black or dark and dark shades close to black are selected as the dye molecules, the light is substantially shielded. When a voltage is applied, the liquid crystal molecules rise vertically, and the dye molecules also rise vertically (parallel to the scanning light) so that the scanning light is not absorbed. That is, it becomes transparent.
[0053]
It is assumed that a large number of liquid crystal cells having these structures are prepared and the liquid crystal layer is made into a small area, and the transparent state and the light shielding state can be controlled in the small area unit.
[0054]
The above-described ECB type liquid crystal, TN type liquid crystal, STN type liquid crystal, FLC type liquid crystal, and GH type liquid crystal are merely examples, and various types of liquid crystal and various operation methods can be used. The present invention may be applied to any liquid crystal layer as long as the transparent state and the light-shielded state of each liquid crystal small region can be controlled by switching on and off of an applied voltage, and the type and operation method are not particularly limited. Things.
[0055]
Next, the liquid crystal layer control unit 300 is a part that controls switching between two states of a light-shielded state and a transparent state of each liquid crystal small region of the liquid crystal layer 200.
[0056]
When irradiating the original with the scanning light beam, the liquid crystal layer control unit 300 sets the small liquid crystal area of the liquid crystal layer 200 under the original area covered by the original placed on the original platen transparent plate 104 to a transparent state, The liquid crystal shutter window processing for controlling the liquid crystal small area of the liquid crystal layer 200 under the other area to be in the light shielding state is controlled.
[0057]
The liquid crystal layer control section 300 determines the document area on the document reading surface and the other area. For example, the liquid crystal layer control unit 300 includes a document area sensor, and dynamically detects a document area covered by a document placed on the document table transparent plate 104. The document area sensor may be, for example, an infrared sensor that scans the document reading surface with infrared light or the like and detects the existence range of the document. The liquid crystal layer control unit 300 receives the notification of the document area information from the document area sensor, and dynamically switches between the light-shielding state and the transparent state of the small liquid crystal area in the liquid crystal shutter window processing according to the document area information. The small liquid crystal region of the liquid crystal layer 200 below the region is in a transparent state, and the small region of the liquid crystal layer below the region other than the document region is in a light-shielding state.
[0058]
The detection of the document area may be such that the operator of the image reading apparatus directly designates and inputs the document area to the liquid crystal layer control unit 300. For example, a document size information input unit for inputting size information of a document placed on the platen transparent plate 104 is provided, and the liquid crystal layer control unit 300 receives notification of document size information from the document size information input unit, In the processing, the liquid crystal small area is dynamically switched between a light-shielded state and a transparent state according to the document size information, the liquid crystal small area below the document area is made transparent, and the liquid crystal small area below the area other than the document area is made transparent. In a light-shielded state.
[0059]
In addition, as a driving method of the liquid crystal layer in the image reading device of the present invention, there are a segment method and a matrix method. When the driving method is the segment method, a segment having a position and a size corresponding to a type that can be assumed as a document size is provided, and the transparent state and the light-shielding state of the small area of the liquid crystal layer are switched for each segment. As an example, segments corresponding to A6 to A3 and B6 to B4 of paper standards are provided. In the case of matrix driving as a driving method, a matrix (row and column) having a suitably fine pitch is formed, and the on / off of the transparent electrodes 213 and 217 of the row and column corresponding to the document area becomes a transparent state in a small area of the liquid crystal layer. The on / off of the row and column transparent electrodes 213 and 217 other than the document area is controlled so that the small area of the liquid crystal layer is in a light-shielding state.
[0060]
When the liquid crystal layer control section 300 has a document size information input section, the operator can place a document in a predetermined area according to the document size.
FIG. 5A shows a document area covered with a document placed on the document table transparent plate 104 and other areas. FIG. 5B is a diagram illustrating a state in which a black shutter window is formed in the liquid crystal layer 200 based on the document size information.
[0061]
When the liquid crystal layer control section 300 has a document area sensor, the operator can place the document at a free position within the document reading surface.
FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which the operator freely places a document on the document reading surface and the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects the document area by the document area sensor. FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which a black shutter window is formed in the liquid crystal layer 200 based on the document area detection result.
[0062]
In FIGS. 5 and 6, since each liquid crystal small area of the liquid crystal layer 200 is in a transparent state in the original area, the scanning light beam irradiated from below is transmitted to irradiate the original, and the reflected light is again transmitted from the original to the liquid crystal layer. The light passes through 200 and returns to the inside of the image reading apparatus. On the other hand, in the area other than the document area, each liquid crystal small area is in a light-shielding state, so that the scanning light beam irradiated from below is blocked by the liquid crystal layer 200 and is not irradiated on the document reading surface. There is no leakage from the inside to the outside. Further, with respect to external light incident from the outside, the document area on the image reading surface is shielded by the document itself, so that it does not enter the inside of the image reading apparatus from the outside. Since the liquid crystal small region is in a light-shielded state, it is shielded from light by the liquid crystal layer 200, and therefore does not enter the inside of the image reading apparatus from the outside.
[0063]
The above is the outline of the liquid crystal shutter window control of the liquid crystal layer 200 and the liquid crystal layer control unit 300 for the document area on the document reading surface and the area other than the document area.
[0064]
Note that the image reading processing after the scanning processing of the image reading apparatus of the present invention may be any method as long as the image of the document is read as digital image data by the image reading unit and stored in the image memory 116, and the method is not limited.
[0065]
In the example illustrated in FIG. 2, the image reading unit includes a light source 106 that irradiates a scanning light beam to a document placed on the document reading surface of the document table transparent plate 104, an optical system 113 that receives a reflected light beam from the document, and an optical system 113. The photoelectric conversion device 112 includes a photoelectric conversion element 112 that reads a reflected light beam formed by the system 113, and an image memory 116 that stores digital image data output from the photoelectric conversion element 112. The optical path of the light beam reflected from the original is guided from the first mirror 107 of the first carriage 108 to the second carriage 111, is turned back by the second mirror 109 and the third mirror 110, and is photoelectrically converted on the sensor board 115 by the optical system 113. The light reaches the element 112. The received reflected light beam is converted into an electric signal by the photoelectric conversion element 112, converted into digital image data, and stored in the image memory 116.
[0066]
The digital image data stored in the image memory 116 is output to a computer or the like via an output interface.
[0067]
In the image reading apparatus of the first embodiment, the area other than the document area is covered by the liquid crystal layer 200, that is, a black state is obtained. It becomes. Therefore, the scanning range is limited to the document area. Further, it is preferable to devise a method of eliminating surrounding noise by digital image processing.
[0068]
As described above, according to the image reading device of the present invention, the document plate cover conventionally required is unnecessary, and the external light that enters the inside of the image reading device from the outside without using the document plate cover is shielded. The scanning light emitted from the light source inside the image reading device can be shielded from leaking to the outside and emitted without using the base cover.
[0069]
(Embodiment 2)
2 shows an image reading apparatus and a control method thereof according to a second embodiment of the present invention.
The image reading apparatus according to the second embodiment has a liquid crystal layer having a plurality of small liquid crystal regions below a document reading surface of a platen transparent plate, and each liquid crystal small region has at least two states of a light shielding state and a transparent state. It is a thing.
In the liquid crystal layer, the liquid crystal small area is switched between a light-shielded state and a transparent state, and only a part of the liquid crystal small area under the original area covered by the original placed on the original platen transparent plate is transparent. State, the other liquid crystal small areas are shielded, slits for the scanning light are formed, and the small areas to be transparent are switched to other small areas in a predetermined order, so that the slit forming position for the scanning light is changed according to the scanning process. Move.
[0070]
When the driving method of the liquid crystal layer is the segment method by the static driving, the liquid crystal small region is a segment, and when the driving method is the simple matrix method or the active matrix method by the dynamic driving, the liquid crystal small region is a liquid crystal cell.
[0071]
The structure of the image reading apparatus according to the second embodiment of the present invention may be the same as that of the first embodiment shown in FIG.
The liquid crystal of the liquid crystal layer 200 according to the second embodiment of the present invention is an ECB type liquid crystal, a TN type liquid crystal, an STN type liquid crystal, an FLC type liquid crystal, or the like. 3 may be the same as FIG.
Further, the liquid crystal of the liquid crystal layer 200 according to the second embodiment of the present invention may be a GH type liquid crystal, and the structure of the small liquid crystal region 210 may be the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0072]
The liquid crystal shutter window control by the liquid crystal layer 200 and the liquid crystal layer control unit 300 of the image reading apparatus according to the second embodiment is a process of forming a slit for a scanning light beam in a document area.
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the liquid crystal layer control unit 300 can determine the document area on the document reading surface and the other area. For example, the liquid crystal layer control unit 300 includes a document area sensor. The detection of the document area by the liquid crystal layer control unit 300 may be such that the operator of the image reading apparatus directly designates and inputs the document area to the liquid crystal layer control unit 300. For example, a document size information input unit for inputting size information of a document placed on the platen transparent plate 104 is provided.
[0073]
When the liquid crystal layer control section 300 has a document size information input section, the operator can place a document in a predetermined area according to the document size.
FIG. 7A shows a document area covered by a document placed on the document table transparent plate 104 and other areas. FIG. 7B is a diagram illustrating a state in which a black slit is formed in the liquid crystal layer 200 based on the document size information. A linear slit having the width of the document area is formed. The slit shown in FIG. 7B moves according to the scanning light beam according to the scanning process.
[0074]
Next, when the liquid crystal layer control unit 300 has a document area sensor, the operator can place the document at a free position within the document reading surface.
FIG. 8A is a diagram illustrating a state in which the operator freely places a document on the document reading surface and the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects the document area by the document area sensor. FIG. 7B is a diagram illustrating a state in which a black slit is formed in the liquid crystal layer 200 based on the detected document area information. A slit having a width of the document area is formed in accordance with the position where the document is placed. The slit shown in FIG. 8B moves according to the scanning light beam according to the scanning process.
[0075]
In FIGS. 7 and 8, since each small liquid crystal region of the liquid crystal layer 200 is in a transparent state in the slit portion, the scanning light beam irradiated from below is transmitted to irradiate the original, and the reflected light is again transmitted from the original to the liquid crystal layer. The light passes through 200 and returns to the inside of the image reading apparatus. On the other hand, in the area other than the slit portion, each small liquid crystal area is in a light-shielding state, so that the scanning light beam irradiated from below is blocked by the liquid crystal layer 200 and is not irradiated on the original reading surface. There is no leakage from the inside to the outside. Further, external light incident from the outside is shielded by the light-shielded liquid crystal small area other than the original document and the slit portion, and therefore does not enter the image reading apparatus from the outside.
[0076]
The outline of the liquid crystal slit control by the liquid crystal layer 200 and the liquid crystal layer control unit 300 in the second embodiment has been described above.
[0077]
In the image reading process after the scanning process of the image reading device of the second embodiment, as in the first embodiment, if the image of the document is read as digital image data by the image reading unit and stored in the image memory 116, Well, the method is not limited.
[0078]
Also in the image reading apparatus of the second embodiment, the area other than the original area is covered by the liquid crystal layer 200, that is, in a black state. The image data has a black image. Further, even in the document area, the portions other than the slit portion are in a light-shielded state, and if read as an image by mistake, it becomes noise. Therefore, the scanning range is limited to the document area, and the irradiation position of the scanning light beam and the slit formation position are correctly adjusted. Further, it is preferable to devise a method of eliminating a noise portion by digital image processing.
[0079]
As described above, according to the image reading device of the present invention, the document plate cover conventionally required is unnecessary, and the external light that enters the inside of the image reading device from the outside without using the document plate cover is shielded. The scanning light emitted from the light source inside the image reading device can be shielded from leaking to the outside and emitted without using the base cover.
[0080]
(Embodiment 3)
9 shows an image reading apparatus and a control method thereof according to a third embodiment of the present invention.
The image reading apparatus according to the third embodiment has a liquid crystal layer having a plurality of small areas of liquid crystal below a document reading surface, and each small area has two states of a light scattering state and a transparent state.
The liquid crystal layer control unit controls the switching between the light scattering state and the transparent state of each liquid crystal small area of the liquid crystal layer, and when irradiating the original with the scanning light beam, the original placed on the platen transparent plate is irradiated with the scanning light. The liquid crystal shutter window process is controlled so that the small liquid crystal area below the covered original area is in a transparent state, and the small liquid crystal area below the area other than the original area is in a light scattering state.
[0081]
The image reading device and the control method thereof according to the third embodiment of the present invention are different from the image reading device and the control method thereof according to the first embodiment in the configuration of each liquid crystal small region of the liquid crystal layer used. The configuration excluding the configuration of the liquid crystal small region may be the same as that according to the first embodiment, and may be the same as the configuration shown in FIG.
Examples of the liquid crystal according to the third embodiment include a dynamic scattering effect type liquid crystal (DS type liquid crystal), a guest host type liquid crystal (GH type liquid crystal), a phase transition type liquid crystal (PH type liquid crystal), a dispersion type liquid crystal, and a polymer. Dispersion type liquid crystal (PDLC type liquid crystal) is exemplified.
[0082]
The DS type liquid crystal causes a turbulent state by applying a current to a liquid crystal cell to generate light scattering. An example of the structure of the liquid crystal small region by the DS type liquid crystal is the structure of the liquid crystal small region 210b shown in FIG. The analysis film 211, the polarizing film 219, and the alignment films 214 and 216 are unnecessary. In the case of a DS liquid crystal, when no voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, no current flows through the DS liquid crystal, the liquid crystal does not enter a turbulent state, and the irradiated light is transmitted without being scattered. . That is, it becomes transparent. When a voltage is applied, a current flows through the DS-type liquid crystal, the liquid crystal enters a turbulent state, and the irradiated light is scattered and becomes cloudy, that is, a light scattering state.
[0083]
The GH type liquid crystal is a mixture of liquid crystal molecules (host) and dye molecules (guest). An example of the structure of the liquid crystal small region by the GH type liquid crystal is the structure of the liquid crystal small region 210a shown in FIG. In the GH type liquid crystal according to the third embodiment of the present invention, molecules having scattering properties are mixed as dye molecules. When no voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, in the GH type liquid crystal, the dye molecules are aligned horizontally with the liquid crystal molecules (state aligned vertically with the scanning light), and the scanning light is changed by the dye molecules. It will be scattered. When a voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, the liquid crystal molecules rise vertically, and the dye molecules also rise vertically (parallel to the scanning light), thereby eliminating the scattering of the scanning light. That is, it becomes a transparent state.
[0084]
The PH liquid crystal uses a cholesteric liquid crystal molecule having a helical structure and a long helical pitch, and an example of the structure of the liquid crystal small region by the PH liquid crystal is the structure of the liquid crystal small region 210a shown in FIG. It becomes. When no voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, the PH liquid crystal scatters light, so that the liquid crystal small region 210a is in a light scattering state. When a voltage is applied to the transparent electrodes 213 and 217, the helical structure is melted and a homeotropic arrangement is established, resulting in a transparent state.
[0085]
Dispersion type liquid crystal is a liquid crystal in which a liquid crystal and a substance other than the liquid crystal are non-uniformly dispersed, and a scattering mode is provided by utilizing a mismatch in refractive index between the two. An example of the structure of the liquid crystal small region by the dispersion type liquid crystal is the structure of the liquid crystal small region 210c shown in FIG. The analysis film 211, the polarizing film 219, and the alignment films 214 and 216 are unnecessary. As an example, the substance 221 other than the liquid crystal is a glass bead. Glass beads 221 are non-uniformly dispersed in liquid crystal 222.
[0086]
A polymer-dispersed liquid crystal (PDLC liquid crystal) is a liquid crystal in which liquid crystals are dispersed as fine particles in a polymer matrix by microencapsulation or the like. An example of the structure of the liquid crystal small region by the dispersion type liquid crystal is the structure of the liquid crystal small region 210d shown in FIG. The analysis film 211, the polarizing film 219, and the alignment films 214 and 216 are unnecessary. As an example, the liquid crystal 223 is microencapsulated fine particles, and the polymer matrix 224 is polyvinyl alcohol, an acrylic resin, or the like, and the microencapsulated liquid crystal 223 is dispersed in the polymer matrix 224.
[0087]
A large number of liquid crystal small regions having these structures are prepared as the liquid crystal layer 200, and the transparent state and the light scattering state can be controlled for each liquid crystal small region.
Note that the DS liquid crystal, the GH liquid crystal, the PH liquid crystal, the dispersion liquid crystal, and the PDLC liquid crystal described above are examples, and various types of liquid crystals and various operation methods can be used. The present invention is not limited as long as the liquid crystal layer 200a can control the transparent state and the light scattering state of each liquid crystal small area by switching on / off of an applied voltage, and the type and operation method are not particularly limited. Is what is done.
[0088]
As described above, the liquid crystal layer according to the third embodiment scatters or transmits a scanning light beam by controlling a current-carrying state or an alignment state of the liquid crystal. The energization state and alignment state of the liquid crystal can be controlled by switching whether or not to apply a voltage to the upper and lower transparent electrodes. By controlling the alignment state of the liquid crystal in this manner, the light scattering state and the transparent state of each liquid crystal small region are controlled.
As in the first embodiment, the driving method of the liquid crystal layer in the image reading apparatus of the third embodiment includes a segment method by static driving, a simple matrix method by dynamic driving, and an active matrix method.
[0089]
Next, the liquid crystal layer control unit 300 is a part that controls switching between two states of a light scattering state and a transparent state of each small region of the liquid crystal layer. The liquid crystal layer control unit 300 sets the liquid crystal small area under the original area covered by the original placed on the original platen transparent plate 104 in a transparent state when irradiating the original with the scanning light beam, and sets the small area under the area other than the original area under the original area. The liquid crystal shutter window processing for setting the small liquid crystal region of the liquid crystal light scattering state is controlled.
As in the first embodiment, the liquid crystal layer control unit 300 can be configured to include a document area sensor for distinguishing between a document area on a document reading surface and other areas. The document area may be directly designated and input to the layer control unit 300.
[0090]
When the liquid crystal layer control section 300 has a document size information input section, the operator can place a document in a predetermined area according to the document size.
FIG. 12A shows a document area covered with a document placed on the document table transparent plate 104 and other areas. FIG. 7B is a diagram illustrating a state in which a white liquid crystal shutter window is formed in the liquid crystal layer 200 based on the document size information.
[0091]
Next, when the liquid crystal layer control unit 300 has a document area sensor, the operator can place the document at a free position within the document reading surface.
FIG. 13A is a diagram illustrating a state in which the operator freely places a document on the document reading surface and the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects the document area by the document area sensor. FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which a white liquid crystal shutter window is formed in the liquid crystal layer 200 based on the detected document area information.
[0092]
In FIGS. 12 and 13, since each liquid crystal small area is in a transparent state in the document area, the scanning light beam irradiated from below is transmitted and radiated to the document, and the reflected light passes through the liquid crystal layer 200 a again from the document. Returns to the inside of the image reading apparatus. On the other hand, since the liquid crystal small regions are in a light scattering state in the region other than the document region, the scanning light beam irradiated from below is scattered in the liquid crystal layer 200a, and is not irradiated on the document reading surface but inside the image reading device. Return. In addition, the light does not leak from the inside of the image reading device to the outside. Further, with respect to external light incident from the outside, the document area on the image reading surface is shielded by the document itself, so that it does not enter the inside of the image reading apparatus from the outside. Since the liquid crystal small region is in the light scattering state, it is shielded from light by the liquid crystal layer 200a, and therefore does not enter the inside of the image reading apparatus from the outside.
[0093]
The outline of the liquid crystal shutter window control by the liquid crystal layer 200a and the liquid crystal layer control unit 300 has been described above.
In the third embodiment, when the scanning light beam is uniformly and smoothly scattered in a region other than the document region and the liquid crystal layer 200a turns white, the liquid crystal layer 200a has the same effect as the conventional platen cover inner surface cushion. That is, the image in the margin around the document image becomes colorless.
As the image reading process after the scanning process of the image reading apparatus according to the third embodiment, the image of the document may be read as digital image data by the image reading unit and stored in the image memory 116 as in the first embodiment. The method is not limited.
[0094]
As described above, according to the image reading device of the present invention, the document plate cover conventionally required is unnecessary, and the external light that enters the inside of the image reading device from the outside without using the document plate cover is shielded. The scanning light emitted from the light source inside the image reading device can be shielded from leaking to the outside and emitted without using the base cover.
[0095]
(Embodiment 4)
9 shows an image reading apparatus and a control method thereof according to a fourth embodiment of the present invention. The image reading apparatus according to the fourth embodiment has a liquid crystal layer having a plurality of small liquid crystal regions below a document reading surface of a platen transparent plate, and each liquid crystal small region has at least two states of a light scattering state and a transparent state. It is provided.
In the liquid crystal layer, the liquid crystal small area is switched between a light scattering state and a transparent state, and only a part of the liquid crystal small area under the original area covered by the original placed on the original platen transparent plate is removed. A slit is formed for the scanning light beam in a transparent state and the other liquid crystal small regions are in a light scattering state, and the slit forming position for the scanning light beam is scanned by switching the small region in the transparent state to another small region in a predetermined order. It moves according to.
[0096]
When the driving method of the liquid crystal layer is the segment method, the liquid crystal small area is a segment, and when the driving method is the matrix method, the liquid crystal small area is a liquid crystal cell.
[0097]
The structure of the image reading device according to the fourth embodiment of the present invention may be the same as that of the first embodiment shown in FIG.
The liquid crystal of the liquid crystal layer 200 according to the fourth embodiment of the present invention is a GH type liquid crystal, a PH type liquid crystal, or the like, and the structure of the small liquid crystal region 210a (segment or liquid crystal cell) is the same as that of FIG. Is good.
Further, the liquid crystal of the liquid crystal layer 200 according to the fourth embodiment may be a DS type liquid crystal, and the structure of the small liquid crystal region 210b may be the same as that of the first embodiment shown in FIG.
Further, the liquid crystal of the liquid crystal layer 200 according to the fourth embodiment may be a dispersion type liquid crystal, and the structure of the small liquid crystal region 210c may be the same as that of FIG. 10 shown in the first embodiment.
Further, the liquid crystal of the liquid crystal layer 200 according to the fourth embodiment may be a PDLC type liquid crystal, and the structure of the liquid crystal small region 210d may be the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0098]
The control of the liquid crystal shutter window by the liquid crystal layer 200 and the liquid crystal layer control unit 300 of the image reading apparatus according to the fourth embodiment is a process of forming a slit for a scanning light beam in a document area.
The shape of the formed slit may be similar to that of FIG. 7B or FIG. 8B shown in the second embodiment. However, in the case of the fourth embodiment, the small liquid crystal region in the slit portion is in a transparent state, and the small liquid crystal region other than the slit portion is in a light scattering state.
FIG. 14B is a diagram schematically illustrating an example of a slit formed based on document size information when a document is placed in a predetermined document area according to the document size. FIG. 15B is a diagram schematically illustrating an example of a slit formed based on document area information when a document is placed at a free position on a document reading surface. 14 and 15, a linear slit having the width of the document area is formed and moves in accordance with the scanning light beam according to the scanning process.
[0099]
In the slit portion, each liquid crystal small area of the liquid crystal layer 200 is in a transparent state, so that the scanning light beam emitted from below is transmitted and illuminated on the original, and the reflected light is transmitted from the original again through the liquid crystal layer 200 to read the image. Return inside the device. On the other hand, since the liquid crystal small regions are in a light scattering state in the region other than the slit portion, the scanning light beam irradiated from below is blocked by the liquid crystal layer 200, and is not irradiated on the document reading surface. There is no leakage from the device to the outside. Further, external light incident from the outside is shielded by the light scattering small liquid crystal area other than the original document and the slit portion, and therefore does not enter the image reading apparatus from the outside.
[0100]
(Embodiment 5)
The image reading apparatus according to the fifth embodiment of the present invention includes at least two modes of a start mode, an auto start mode and a manual start mode. When the auto start mode is set, the state switching control of the liquid crystal small area in the liquid crystal layer is completed. Then, after the black or white liquid crystal shutter window and the black or white liquid crystal slit described in the above embodiment are formed, the irradiation of the original with the scanning light beam is automatically started.
The image reading apparatus according to the fifth embodiment eliminates the need for opening and closing the original platen cover, which has been conventionally required, and also does not require pressing the start button under certain conditions.
[0101]
The image reading apparatus of the present invention is described in the first or third embodiment when there is no designation input of an option related to reading such as inversion or rotation, or when the designation content of an option once set is continuously maintained. When the liquid crystal shutter window processing in the liquid crystal layer and the liquid crystal slit processing described in the second or fourth embodiment are completed, it can be said that the automatic start is possible without the operator pressing the start button.
[0102]
Therefore, at least two modes, an auto start mode and a manual start mode, are set as the start mode, and when the auto start mode is designated via the operation panel, the liquid crystal layer control unit 300 sets the When completion of the state switching control is detected, start preparation completion information is generated. If the generation of the start preparation completion information is detected, the operation automatically starts even if the operator does not press the start button. For example, the liquid crystal layer control unit 300 notifies start control completion information to a control unit that controls irradiation of the scanning light source. For example, as shown in FIG. 16, the liquid crystal layer control unit 300 notifies start control completion information to a control unit (not shown) for controlling the irradiation of the scanning light beam by the scanning light source 106.
[0103]
As described above, when the auto-start mode is designated, the image reading process is started only by the operator placing the document on the document reading surface of the platen transparent plate.
[0104]
In particular, in the case of a bound document, the operator may hold the bound document with both hands against the document reading surface and maintain the posture.In this case, the operator automatically presses the start button without pressing the start button each time. It would be useful if there was a function to launch Start. In the case of the present invention, the completion of the state switching control of the liquid crystal small region in the liquid crystal layer is a condition for the automatic start. Therefore, the completion of the state switching control of the liquid crystal small region is detected by the liquid crystal layer control unit, and the start preparation is completed. This is to generate information. When the generation of the start preparation completion information is detected, the document scanning process is started.
[0105]
As described above, according to the image reading apparatus of the fifth embodiment, the operator only needs to directly place the document on the platen transparent plate surface, and the operation of pressing the start button by the manual input of the operator, which is conventionally required. Is unnecessary, and the image reading process can be automatically started.
[0106]
1 shows a configuration example of an image forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus of the present invention includes, in addition to the image reading apparatus of the present invention, an image forming unit that forms an image based on image data read by the image reading apparatus.
The form of the image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as an image is formed on a sheet. For example, various forms are possible, such as an analog copying machine or digital copying machine having an image reading device, a facsimile machine having an image reading device, and a computer system having a printer in addition to the image reading device. The image forming system is not particularly limited, and various systems such as an electrophotographic system, a thermal system, and an inkjet system can be applied.
[0107]
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of the image forming apparatus of the present invention. In the example illustrated in FIG. 17, the image forming apparatus 10 includes the image reading device illustrated in FIG. 2, further includes an image memory 116 that stores digital image data output from the image reading device 100, and a digital image stored in the image memory 116. A laser 117 irradiates a laser beam based on data, and a photosensitive drum 118 on which a latent image is drawn by the laser beam radiated by the laser 117 and developed to form an image.
[0108]
For example, image data read by the image reading device is temporarily stored in the image memory 116, and a laser beam is applied to the photosensitive drum 118 by the laser 117 based on the digital image information stored in the image memory 116, A latent image is formed on the photosensitive drum 118 by static electricity, toner is sprinkled, and a developed image is formed on the photosensitive drum 118. After that, the toner on the photosensitive drum 118 is transferred to the supplied paper 119, and an image is printed on the paper 119. Note that this image forming process is schematically described for convenience of description.
[0109]
(Embodiment 7)
1 shows a configuration example of an image processing system of the present invention.
The image processing system of the present invention includes, in addition to the image reading device of the present invention, an image processing unit that performs image processing based on image data read by the image reading device.
The image forming process of the image forming apparatus of the present invention is not limited as long as the image processing is executed. For example, various forms are possible, such as a computer system that displays an image read by an image reading device on a monitor, and a bank teller system that registers and collates a seal imprint read by the image reading device.
[0110]
FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of the image processing system of the present invention. In the example illustrated in FIG. 18, the image processing system 20 receives, in addition to the image reading device illustrated in FIG. 2, an image memory 126 that stores digital image data output from the image reading device and digital image data stored in the image memory 126. , An image processing unit 127 for performing image processing, a recording device 128 provided as necessary, and an operation interface 129 such as a monitor and a keyboard.
[0111]
For example, the image data read by the image reading device is temporarily stored in the image memory 126, and based on the digital image information stored in the image memory 126, the image processing unit 127 performs an image comparison process, an image compression process, and an image registration process. Perform image processing according to the application such as processing. At this time, an image display or printout is received for the operator via the operation I / F 129, and an input from the operator via a keyboard or a pointing device is received. Note that this image forming process is schematically described for convenience of description.
[0112]
The image reading apparatus of the present invention shown in the first to seventh embodiments has been described as a structure without a platen cover. However, in order to prevent foreign substances such as dust and dirt from accumulating on the original reading surface during a period in which the original is not used, it is possible to provide an original platen cover for dust prevention.
The image reading apparatus of the present invention shown in the first to seventh embodiments has been described as a structure without a platen cover. However, in order to prevent foreign substances such as dust and dirt from accumulating on the original reading surface during a period in which the original is not used, it is possible to provide an original platen cover for dust prevention.
In addition, in order to automatically and continuously read continuous single-leaf originals, it is possible to provide an original plate cover incorporating an ADF (automatic original feeder).
[0113]
【The invention's effect】
According to the image reading apparatus of the present invention, since the liquid crystal layer operates as a shutter or a slit that makes the original area transparent and the area other than the original area is in a light-shielding state, the image reading apparatus of the present invention does not require an original platen cover. The opening / closing operation of the platen cover is also unnecessary, and without using the platen cover, external light entering the inside of the image reading apparatus from the outside is shielded, and the scanning light emitted from the inside of the image reading apparatus is emitted to the outside. Can be shielded.
[0114]
According to the image reading apparatus of the present invention, the liquid crystal layer operates as a shutter or a slit that sets the original area to a transparent state and the area other than the original area to a light scattering state. No need for a cover, no need to open and close the platen cover, no external light entering the image reader from outside without using the platen cover, and scan light emitted from inside the image reader is Outgoing to the outside. In other words, the liquid crystal layer functions as a white shutter window or a white slit having an opening only in the document area, and in the area other than the document area, the white document table cover provided on the back side of the conventional platen cover. It has the same effect as the inner cushion.
[0115]
Further, according to the image reading apparatus of the present invention, the operator only needs to directly place the document on the platen transparent plate surface, and the button pressing operation such as the start by the manual input of the operator which has been conventionally required. And the document reading process can be started automatically when the shutter operation of the liquid crystal layer is ready.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view schematically illustrating an example of a top surface of an image reading apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram schematically showing a longitudinal section of an example of a liquid crystal layer 200 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a vertical cross section of a liquid crystal layer 200a according to another configuration of the present invention.
5A is a view showing a document area covered by a document placed on a document platen transparent plate 104 and other areas, and FIG. 5B is a view showing a liquid crystal layer 200 formed by a liquid crystal layer control unit 300; Figure showing a black shutter
6A is a diagram illustrating a state where the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects a document area by a document area sensor, and FIG. 6B is a diagram illustrating a state where the liquid crystal layer control unit 300 controls the liquid crystal layer 200 based on the detection result. Diagram showing the formed black shutter
7A is a diagram showing a document area covered with a document placed on a document table transparent plate 104 and other areas, and FIG. 7B is a view showing a liquid crystal layer 200 formed by a liquid crystal layer control unit 300; Showing the black slit
8A is a diagram illustrating a state where the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects a document area by a document area sensor, and FIG. 8B is a diagram illustrating a state in which the liquid crystal layer control unit 300 controls the liquid crystal layer 200 based on the detection result. Figure showing black slits formed in
FIG. 9 is a diagram schematically showing a vertical cross section of a liquid crystal layer 200b using DS-type liquid crystal according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram schematically showing a vertical cross section of a liquid crystal layer 200c using a dispersion type liquid crystal according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view schematically showing a vertical cross section of a liquid crystal layer 200d using a PDLC type liquid crystal according to a second embodiment of the present invention.
12A is a diagram showing a document area covered by a document placed on a document table transparent plate 104 and other areas, and FIG. 12B is a view showing a state in which the liquid crystal layer control unit 300 controls the liquid crystal layer 200. Diagram showing formed white shutter
13A is a diagram illustrating a state in which the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects a document area by a document area sensor, and FIG. 13B is a diagram illustrating a state in which the liquid crystal layer control unit 300 controls the liquid crystal layer 200 based on a detection result. Figure showing the white shutter formed on
14A is a diagram showing a document area covered by a document placed on a document table transparent plate 104 and other areas, and FIG. 14B is a view showing a liquid crystal layer 200 formed by a liquid crystal layer control unit 300; Showing the white slit
15A is a diagram illustrating a state where the liquid crystal layer control unit 300 dynamically detects a document area by a document area sensor, and FIG. 15B is a view illustrating a white color formed on the liquid crystal layer 200 by the liquid crystal layer control unit 300. Diagram showing slit
FIG. 16 is a diagram showing a state in which start preparation completion information is notified from the liquid crystal layer control unit 300.
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing system according to the present invention.
FIG. 19 is a vertical cross-sectional view schematically showing a structure related to a document scanning process of a conventional scanner device.
FIG. 20 is a diagram showing an original area on the original reading surface of the original plate transparent plate 1004 and an area other than the original area.
[Explanation of symbols]
10 Image forming apparatus
20 Image processing system
100 Image reading device
101 casing
102 Operation panel
103 Guidance display panel
104 platen transparent plate
105 White reference plate for shading correction
106 light source
107 First mirror
108 First carriage
109 Second mirror
110 Third mirror
111 second carriage
112 photoelectric conversion element
113 Optical system
115 Sensor board
116, 126 Image memory
117 laser
118 Photoconductor drum
119 paper
127 Image processing unit
128 storage device
129 Operation I / F
200 liquid crystal layer
210, 210a, 210b, 210c, 210d Liquid crystal small area
211 Photometric film
212,218 glass substrate
213,217 Transparent electrode
214,216 alignment film
215 liquid crystal
219 Polarizing film

Claims (19)

原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置において、
前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する液晶層を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。In an image reading apparatus that irradiates a scanning light beam on a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate and reads a reflected light beam from the document,
An image reading apparatus comprising a plurality of small liquid crystal regions below a document reading surface of the platen transparent plate, and each liquid crystal small region includes a liquid crystal layer having at least two states of a light shielding state and a transparent state. . 前記液晶層において、各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、前記原稿領域以外の領域下の液晶小領域を遮光状態とし、前記原稿領域のみに開口部を有する液晶シャッター窓を形成する請求項１に記載の画像読み取り装置。In the liquid crystal layer, two states of a light-shielding state and a transparent state of each liquid crystal small area are switched, and a liquid crystal small area below a document area covered by an original placed on the platen transparent plate is made transparent, 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein a liquid crystal small area below an area other than the original area is set in a light-shielding state, and a liquid crystal shutter window having an opening is formed only in the original area. 前記液晶層において、各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を遮光状態として前記原稿読み取り面に照射される走査光線に対するスリットを形成する請求項１に記載の画像読み取り装置。In the liquid crystal layer, the liquid crystal small area is switched between a light-shielding state and a transparent state, and only a part of the liquid crystal small area below the original area covered by the original placed on the original platen transparent plate. 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein a slit is formed with respect to a scanning light beam irradiated on the document reading surface by setting a transparent state and other liquid crystal small areas in a light shielding state. 前記液晶層において、前記透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記走査光線に対するスリットの形成位置を走査処理に応じて移動する請求項３に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 3, wherein, in the liquid crystal layer, a small area to be brought into the transparent state is switched to another small area in a predetermined order to move a slit forming position for the scanning light beam in accordance with a scanning process. 前記原稿読み取り面の上に載置された原稿の原稿領域を動的に検知する原稿領域センサを備え、
前記液晶層において、前記原稿領域センサが検知した原稿領域情報に応じて、前記液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを動的に行なう請求項１から４のいずれかに記載の画像読み取り装置。A document area sensor for dynamically detecting a document area of the document placed on the document reading surface,
5. The image reading device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer dynamically switches between a light-shielding state and a transparent state of the small liquid crystal area according to document area information detected by the document area sensor. 6. . 前記原稿読み取り面上に載置された原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、
前記液晶層において、前記原稿サイズ情報入力部から入力された原稿サイズ情報に応じて、前記液晶小領域の遮光状態と透明状態の切り換えを動的に行なう請求項１から４のいずれかに記載の画像読み取り装置。A document size information input unit for inputting size information of the document placed on the document reading surface,
5. The liquid crystal layer according to claim 1, wherein the liquid crystal layer dynamically switches between a light-shielding state and a transparent state in accordance with document size information input from the document size information input unit. 6. Image reading device. 原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置において、
前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも光散乱状態と透明状態の２状態を有する液晶層を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。In an image reading apparatus that irradiates a scanning light beam on a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate and reads a reflected light beam from the document,
Image reading characterized by having a plurality of small liquid crystal regions below a document reading surface of the platen transparent plate, each liquid crystal small region having at least two states of a light scattering state and a transparent state. apparatus. 前記液晶層において、各液晶小領域の光散乱状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、前記原稿領域以外の領域下の液晶小領域を光散乱状態とし、前記原稿領域のみに開口部を有する液晶シャッター窓を形成する請求項７に記載の画像読み取り装置。In the liquid crystal layer, two states of a light scattering state and a transparent state of each liquid crystal small area are switched, and a liquid crystal small area below a manuscript area covered by a manuscript placed on the manuscript plate transparent plate is made transparent, 8. The image reading device according to claim 7, wherein a liquid crystal small area below an area other than the original area is in a light scattering state, and a liquid crystal shutter window having an opening only in the original area is formed. 前記液晶層において、各液晶小領域の光散乱状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を光散乱状態として前記走査光線に対するスリットを形成する請求項７に記載の画像読み取り装置。In the liquid crystal layer, each of the liquid crystal small areas is switched between a light scattering state and a transparent state, and a part of a liquid crystal small area below a document area covered by a document placed on the platen transparent plate. 8. The image reading apparatus according to claim 7, wherein only the transparent state is set, and the other liquid crystal small areas are set to the light scattering state, and the slit for the scanning light beam is formed. 前記液晶層において、前記透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記走査光線に対するスリットの形成位置を走査処理に応じて移動する請求項９に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 9, wherein, in the liquid crystal layer, a small area to be set in the transparent state is switched to another small area in a predetermined order to move a slit forming position for the scanning light beam in accordance with a scanning process. 前記原稿読み取り面の上に載置された原稿の原稿領域を動的に検知する原稿領域センサを備え、
前記液晶層において、前記原稿領域センサが検知した原稿領域情報に応じて、前記液晶小領域の光散乱状態と透明状態の切り換えを動的に行なう請求項７から１０のいずれかに記載の画像読み取り装置。A document area sensor for dynamically detecting a document area of the document placed on the document reading surface,
11. The image reading device according to claim 7, wherein the liquid crystal layer dynamically switches between a light scattering state and a transparent state of the small liquid crystal area according to the document area information detected by the document area sensor. 12. apparatus. 前記原稿読み取り面上に載置された原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、
前記液晶層において、前記原稿サイズ情報入力部から入力された原稿サイズ情報に応じて、前記液晶小領域の光散乱状態と透明状態の切り換えを動的に行なう請求項７から１０のいずれかに記載の画像読み取り装置。A document size information input unit for inputting size information of the document placed on the document reading surface,
11. The liquid crystal layer according to claim 7, wherein the liquid crystal small area is dynamically switched between a light scattering state and a transparent state according to the document size information input from the document size information input unit. Image reading device. 前記画像読み取り装置のスタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを備え、
前記オートスタートモードである場合、前記液晶層における液晶小領域の状態切り換え制御の後、前記原稿への走査光線の照射を自動的に開始する請求項１から１２のいずれかに記載の画像読み取り装置。As a start mode of the image reading apparatus, at least two modes of an auto start mode and a manual start mode are provided,
13. The image reading apparatus according to claim 1, wherein, in the auto start mode, irradiation of the original with a scanning light beam is automatically started after a state switching control of a liquid crystal small region in the liquid crystal layer. . 請求項１から１３のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置。An image forming apparatus comprising: the image reading apparatus according to claim 1; and an image forming unit that forms an image based on image data read by the image reading apparatus. 請求項１から１３のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像処理を行なう画像処理部を備えた画像処理システム。An image processing system comprising: the image reading device according to claim 1; and an image processing unit that performs image processing based on image data read by the image reading device. 原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置の制御方法であって、
前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設け、
前記液晶層の各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、前記原稿領域以外の領域下の液晶小領域を遮光状態とし、前記原稿領域のみに開口部を有する液晶シャッター窓を形成することを特徴とする画像読み取り装置の制御方法。A method for controlling an image reading device that irradiates a scanning light onto a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate and reads a reflected light from the document,
Under the document reading surface of the platen transparent plate, a plurality of liquid crystal small areas, each liquid crystal small area is provided with a liquid crystal layer having at least two states of a light shielding state and a transparent state,
The liquid crystal sub-area of the liquid crystal layer is switched between a light-shielding state and a transparent state of the liquid crystal sub-area, and a liquid crystal sub-area below a manuscript area covered by a manuscript placed on the manuscript plate transparent plate is made transparent. A method for controlling an image reading apparatus, comprising: setting a liquid crystal small area under an area other than an area to a light-shielding state, and forming a liquid crystal shutter window having an opening only in the original area. 原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置の制御方法であって、
前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設け、
前記液晶層の各液晶小領域の遮光状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を遮光状態として前記走査光線に対するスリットを形成することを特徴とする画像読み取り装置の制御方法。A method for controlling an image reading device that irradiates a scanning light onto a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate and reads a reflected light from the document,
Under the document reading surface of the platen transparent plate, a plurality of liquid crystal small areas, each liquid crystal small area is provided with a liquid crystal layer having at least two states of a light shielding state and a transparent state,
The liquid crystal layer switches between a light-shielding state and a transparent state of each liquid crystal small area of the liquid crystal layer, and only a part of the liquid crystal small area under the original area covered by the original placed on the original platen transparent plate. A method for controlling an image reading apparatus, comprising: forming a slit for the scanning light beam in a transparent state and a light-shielding state in another small liquid crystal area. 原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置の制御方法であって、
前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも光散乱状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設け、
前記液晶層の各液晶小領域の光散乱状態と透明状態の２状態を切り換え、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域を透明状態とし、前記原稿領域以外の領域下の液晶小領域を光散乱状態とし、前記原稿領域のみに開口部を有する液晶シャッター窓を形成することを特徴とする画像読み取り装置の制御方法。A method for controlling an image reading device that irradiates a scanning light onto a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate and reads a reflected light from the document,
Below the document reading surface of the platen transparent plate, a liquid crystal layer having a plurality of liquid crystal small areas, each liquid crystal small area having at least two states of a light scattering state and a transparent state is provided,
Switching between two states of a light scattering state and a transparent state of each liquid crystal small area of the liquid crystal layer, and making a liquid crystal small area below a document area covered by an original placed on the platen transparent plate into a transparent state, A method for controlling an image reading apparatus, comprising: setting a liquid crystal small area below an area other than an original area in a light scattering state, and forming a liquid crystal shutter window having an opening only in the original area. 原稿台透明板の原稿読み取り面の上に載置された原稿に走査光線を照射し、当該原稿からの反射光線を読み取る画像読み取り装置の制御方法であって、
前記原稿台透明板の原稿読み取り面の下に、複数の液晶小領域を持ち、各液晶小領域が少なくとも光散乱状態と透明状態の２状態を有する液晶層を設け、前記原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域下の液晶小領域のうちの一部のみを透明状態とし、他の液晶小領域を光散乱状態として前記走査光線に対するスリットを形成することを特徴とする画像読み取り装置の制御方法。A method for controlling an image reading device that irradiates a scanning light onto a document placed on a document reading surface of a platen transparent plate and reads a reflected light from the document,
A liquid crystal layer having a plurality of liquid crystal small areas, each liquid crystal small area having at least two states of a light scattering state and a transparent state is provided below the original reading surface of the platen transparent plate, and the liquid crystal layer is provided on the platen transparent plate. It is characterized in that only a part of the liquid crystal small area under the document area covered by the placed document is made transparent, and the other liquid crystal small areas are made in a light scattering state to form slits for the scanning light beam. A method for controlling an image reading device.
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