JP2007180846A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】書籍、雑誌、書類などの綴じられた原稿に対する読取生産性を向上させることができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】シート型スキャナ装置２７０は、シートスキャナ２７１が引き出し可能に巻き取られている巻取り部２７２を有する。シートスキャナ２７１は、シート状の基材５９を有する。基材５９の各面には、それぞれ、自発光する発光層６０が形成されている。各発光層６０には、それぞれ、複数の読取画素６１がマトリクス状に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、原稿上の画像を読み取る読取手段を有する画像読取装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

画像形成装置に用いられる画像読取装置としては、一般的に、フラットベッドスキャナがある。このフラットベッドスキャナにより、書籍、雑誌、書類などの綴じられた原稿（以下、ブック型原稿という）を読み取る場合、見開きの中央部が湾曲し、原稿台から離れることがある。このため、ブック型原稿から読み取られた画像は、ブック型原稿の見開き中央部（以下、ブックセンタという）に該当する部分が歪み、曲がり、または暗い画像となることが多い。また、ブック型原稿からは、画像を読み取ることができないこともある。

このような問題を解決するために、読取画像の副走査方向への歪みを無くす技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。この技術は、読取部と原稿台上の原稿面との距離を検出し、この検出された距離に基づいて原稿の見開き高さ分布を算出し、この見開き高さ分布に基づいて副走査方向への読取ピッチを原稿走査中に変化させるものである。また、原稿の見開き高さ分布に基づいて見開き方向の沿面距離を算出することにより、原稿サイズを正確に判断する技術がある。

また、汎用のフラットベッドスキャナにおいて、ブック型原稿の読取画像における輪郭線の形状に基づいてブック型原稿の各点での原稿台からの高さを算出し、算出された高さに基づいて読取画像を補正する技術がある（例えば特許文献２参照）。
特開平１０−１５０５３４号公報（第１３頁、図２） 特開２０００−２４４７２９号公報（第１６頁、図１４）

上記読取画像の副走査方向への歪みを無くす技術は、読取部の副走査方向への読取ピッチを、その位置での原稿面の高さに応じて原稿走査中に変化させることが必要である。また、読取部が原稿を上方から読み取るために、原稿台と読取部の間には、所定の空間が必要となる。これにより、上記技術を用いる画像読取装置は、フラットベッドスキャナとは異なるシステムまたは構成を有するものとなり、複雑化、かつ大型化することになる。従って、上記技術を用いる画像読取装置を複写機の画像読取装置として用いる場合は、フラットベッドスキャナを用いる場合に比してコストが増し、また装置を設置するための新たなスペースが必要になる。

また、ブック型原稿の各点での原稿台からの高さに基づいて読取画像を補正する技術は、フラットベッドスキャナに用いられるものであるので、原稿を読み取る際は、原稿を読取面が下向きになるように原稿台にセットする必要がある。しかしながら、ブック型原稿において、ページをめくる場合は、ページを一度上向きにした後に、所定のページを開き、その読取面を下向きにする必要がある。すなわち、１ページを読み取る度に、ブック型原稿を上下に向け直す必要があるので、読取生産性が著しく低下することになる。

さらに、ブックセンタの高さが所定値を超えると、読取部の深度が読取可能深度を超えることになり、ブックセンタ付近の画像を読み取ることができない。その結果、ブックセンタ付近の領域の画像は、黒く塗りつぶされた画像として読み取られることになる。

また、ブック原稿の見開き２ページ分は、１ページ分として読み取られるので、ブック型原稿のページ構成に合わせた複写を行うためには、読み取られた１ページを分割する制御が必要となる。

本発明の目的は、書籍、雑誌、書類などの綴じられた原稿に対する読取生産性を向上させることができる画像読取装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、原稿上の画像を読み取る読取手段を有する画像読取装置であって、前記読取手段は、自発光可能な発光層および複数の光センサが配置されている受光層が形成されているシート状の基材から構成され、前記読取手段は、原稿に対して進退可能に設置されていることを特徴とする画像読取装置を提供する。

本発明によれば、書籍、雑誌、書類などの綴じられた原稿に対する読取生産性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

画像形成装置は、図１に示すように、原稿上の画像情報を読み取る画像読取装置２０００、および画像読取装置２０００により読み取られた画像情報を用紙上に形成するプリンタ装置１０００を備える。

画像読取装置２０００は、スキャナ装置２００と、シート型スキャナ装置２７０とを有する。また、画像読取装置２０００は、必要に応じて、原稿Ｄを自動的に給送する自動原稿給装置２５０を装着することが可能である。ここで、シート型スキャナ装置２７０の詳細については、後述する。

スキャナ装置２００は、原稿Ｄが載置されるプラテン２０２と、プラテン２０２上に置かれた原稿Ｄをプラテン２０２に密着させるための圧板２０３とを有する。プラテン２０２上に置かれた原稿Ｄは、ランプ２０１により照明され、当該原稿Ｄからの反射光は、各ミラー２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃにより、レンズ２０４へ導かれる。レンズ２０４に入射された光は、ＣＣＤなどからなるイメージセンサ２０５上へ光学像として結像される。上記イメージセンサ２０５は、光学像を電気信号へ変換して出力する。

ここで、ランプ２０１、各ミラー２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，レンズ２０４、およびイメージセンサ２０５は、一体にして、上記原稿Ｄに対して、副走査方向へ移動可能なスキャナを構成する。このスキャナユニットの副走査方向への移動に伴い、イメージセンサ２０５により、原稿Ｄに対する読取走査が行われ、原稿Ｄの読取面の読み取りが行われることになる。

上記イメージセンサ２０５から出力された電気信号は、画像処理部２０６へ入力される。画像処理部２０６は、入力された電気信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に対して各種処理を施す。各種処理が施されたデジタル信号は、画像データとして、制御線２０７を介して、プリンタ装置１０００へ出力される。画像処理部２０６は、制御部２０８と接続される。制御部２０８は、画像処理部２０６を含む画像読取装置２０００の各部を制御するとともに、プリンタ装置１０００を制御する。

画像読取装置２０００に自動原稿給送装置２５０を装着する際には、圧板２０３が取り外され、自動原稿給送装置２５０が装着される。自動原稿給送装置２５０は、スキャナ装置２００に対して開閉可能に構成されており、自動原稿給送装置２５０を開くことによって、スキャナ装置２００のプラテン２０２上に原稿を載置することが可能である。この場合、上述した手順でプラテン２０２上に載置された原稿の読み取りが行われる。

自動原稿給送装置２５０が装着されると、原稿を搬送しながら当該原稿の読み取りを行う原稿流し読みが可能になる。この原稿流し読みの場合、スキャナ装置２００は、所定位置（流し読み位置）に停止される。次いで、自動原稿給送装置２５０により原稿Ｄが給紙され、副走査方向へ搬送される。そして、原稿が上記流し読み位置を通過する際に、スキャナ装置２００により、原稿Ｄの主走査方向の読み取りが行われる。これにより、原稿Ｄの読取面の読み取りが行われることになる。

プリンタ装置１０００は、画像読取装置２０００から入力された画像データに応じてレーザ光を変調し、該変調されたレーザ光を走査しながら出力するレーザユニット１１１を有する。レーザユニット１１１から出力されたレーザ光は、ミラー１１３を介して、感光ドラム１１２へ照射される。これにより、感光ドラム１１２上には、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１１４から供給されるトナーにより、トナー像として可視像化される。この感光ドラム１１２上のトナー像は、転写器１１５により、転写位置１１２ｂにおいて、各カセット段１００１〜１００４のいずれかから給紙された用紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、転写分離器１１６により、感光ドラム１１２から分離される。

次いで、用紙Ｐは、搬送ベルト１１７により、定着器１１８へ送られる。定着器１１８は、用紙Ｐを熱圧し、用紙Ｐ上のトナー像を用紙Ｐ上へ定着させる。この定着器１１８を通過した用紙Ｐは、排紙ローラ１１９により、装置外部へ排紙される。

各カセット段１００１〜１００４には、それぞれ、収納されている用紙Ｐを引き出すためのピックアップローラ１１，２１，３１，４１が設けられている。カセット段１００１から引き出された用紙Ｐは、給紙ローラ対１２，１３、搬送ローラ１５および搬送ローラ１３０により、レジストローラ１１０に向けて送られる。用紙Ｐは、レジストローラ１１０により一旦停止された後に、所定のタイミングで転写位置１１２ｂへ送り出される。カセット段１００２の用紙Ｐは、給紙ローラ対２２，２３、搬送ローラ２５，１５および搬送ローラ１３０により、レジストローラ１１０に向けて送られる。カセット段１００３の用紙Ｐは、給紙ローラ対３２，３３、搬送ローラ３５，２５，１５および搬送ローラ１３０により、レジストローラ１１０に向けて送られる。カセット段１００４の用紙Ｐは、給紙ローラ対４２，４３、搬送ローラ４５，３５，２５，１５および搬送ローラ１３０により、レジストローラ１１０に向けて送られる。

プリンタ装置１０００には、制御部２０８からの制御命令に基づいて、プリンタ装置の動作を制御するためのエンジンコントローラ１２０が搭載されている。

次に、上記シート型スキャナ装置２７０の構成について図２〜図５を参照しながら説明する。図２は図１のシート型スキャナ装置２７０の主要部構成を示す斜視図である。図３（ａ）は図２のシートスキャナ２７１上に設けられている読取画素の配列を模式的に示す平面図、図３（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。図４は図２のシートスキャナ２７１の厚さ方向の断面図である。図５はシートスキャナ２７１と画像処理部との接続構造を模式的に示す斜視図である。

上記シート型スキャナ装置２７０は、図２に示すように、筐体２７５を有し、筐体２７５内には、巻取り部２７２が収納されている。巻取り部２７２は、回転可能に筐体２７５に支持され、巻取り部２７２には、シートスキャナ２７１が引き出し可能に巻き取られている。シートスキャナ２７１の一端部は、巻取り部２７２に結合されている。シートスキャナの他端部には、ハンドル２７３が設けられており、このハンドル２７３には、スイッチ２７４が設けられている。ハンドル２７３は、シートスキャナ２７１を引き出すためのものである。スイッチ２７４は、読み取り開始を指示するためのスイッチである。

シートスキャナ２７１は、図４に示すように、シート状の基材５９を有する。基材５９は、可撓性を有し、かつ光透過率が非常に小さい部材からなる。この基材５９の各面には、それぞれ、自発光する発光層６０が形成されている。各発光層６０上には、それぞれ、複数の読取画素６１が設けられており、各読取画素６１と発光層６０の間には、それぞれ、遮光膜６２が設けられている。各遮光膜６２は、発光層６０からの光が直接読取画素６１に入射することを防止するための膜である。そして、基材５９の各面には、それぞれ、発光層６０および各読取画素６１を保護するための保護層８０が設けられている。

上記基材５９の各面には、読取部として作用する領域が規定されており、この領域に複数の読取画素６１が設けられる。上記読取部領域は、シートスキャナ２７１の端部（ハンドル２７３側の端部）から長手方向に沿って所定の幅で延びる領域である。この読取部領域のサイズ（長さおよび幅）に応じて、読み取り可能な原稿サイズが決定されることになる。

シートスキャナ２７１の各面の読取部領域における複数の読取画素６１は、図３（ａ）に示すように、マトリクス状に配列されている。ここで、マトリクスの列方向へ並ぶ各読取画素６１は、それぞれ、対応するワードライン６３と接続され、各ワードライン６３は、それぞれ、対応するワードラインセレクタ７０を介して列デコードライン６７と接続される。また、マトリクスの行方向へ並ぶ各読取画素６１は、それぞれ、対応するビットライン６４と接続され、各ビットライン６４は、それぞれ、対応するビットラインセレクタ７１を介して行デコードライン６９と接続される。そして、上記列デコードライン６７と行デコードライン６９のアドレス指定により、所定の読取画素６１の電流値が読み出される。

各読取画素６１は、図３（ｂ）に示すように、光を受光すると、その受光量に応じた電流値を発生する有機フォトダイオード６１ａと、有機トランジスタ６１ｂとを有する。そして、有機トランジスタ６１ｂをスイッチング動作させることによって、有機フォトダイオード６１ａに生じた電流値が読み出される。ここで、有機フォトダイオード６１ａおよび有機トランジスタ６１ｂは、有機半導体である。

上記巻取り部２７２の一方の端部には、図５に示すように、端子２７７ａおよび端子２７７ｂが設けられている。端子２７７ａは、上記行デコードライン６９と、端子２７７ｂは、上記列デコードライン６７とそれぞれ接続されている。各端子２７７ａ，２７７ｂには、それぞれ、対応する端子２７６ａ，２７６ｂが接続される。各端子２７６ａ，２７６ｂは、対応する端子２７７ａ，２７７ｂと摺動可能に接触するバネ接点を構成する。各端子２７６ａ，２７６ｂは、画像処理部２７８と接続されている。このような構成により、巻取り部２７２が回転しても、行デコードライン６９および列デコードライン６７と画像処理部２７８との接続が保たれる。

次に、画像処理部２７８について図６を参照しながら説明する。図６は図５の画像処理部２７８の構成を示すブロック図である。

画像処理部２７８は、図６に示すように、シートスキャナ２７１から出力される画像信号をデジタル画像信号へ変換するＡ／Ｄ変換器５０１を有する。Ａ／Ｄ変換器５０１から出力されるデジタル画像信号は、シェーディング補正回路５０２へ入力される。シェーディング補正回路５０２は，入力されたデジタル画像信号に対してシェーディング補正を施す。このシェーディング補正された画像信号は、画像処理回路５０３へ入力される。画像処理回路５０３は、入力された画像信号に対して所定の画像処理を施し、所定の画像処理が施された画像信号を、画像データとして、Ｉ／Ｆ回路５０４を介して、プリンタ装置１０００（レーザユニット１１１）へ送出する。画像処理部２７８は、制御部２０８により制御される。

ここで、シェーディング補正回路５０２によるシェーディング補正に用いられるシェーディングデータは、シートスキャナ２７１により、予め準備された基準部材を読み取ることによって得られるデータである。このシェーディングデータの取得方法としては、例えば、シートスキャナ２７１の上下の各面のそれぞれに対してそれぞれの面を覆うことが可能なサイズの基準部材を密着させて、基準部材の読み取りを行う方法がある。この方法の場合、シートスキャナ２７１における基準部材が密着された面２７１の発光層６０が自発光し、発光層６０から発生された光が読取画素６１間を経て基準部材を照明する。そして、照明された基準部材からの反射光が、各読取画素６１により受光され、各読取画素６１は、受光量に応じた電流値を発生する。各読取画素６１に発生した電流値を読み出すことによって、シェーディングデータが取得される。

次に、ブック型原稿を読み取る際の手順について図７〜図９を参照しながら説明する。図７〜図９はブック型原稿を読み取る際のシートスキャナ２７１とブック型原稿に対する操作状態を模式的に示す図である。ここでは、自動原稿給送装置２５０は装着されておらず、圧板２０３は取り外されていないものとする。

本実施の形態においては、シート型スキャナ装置２７０による読取モードとして、両面読取モード、片面読取モードのいずれかを設定することが可能である。両面読取モードは、シートスキャナ２７１の各面にそれぞれ原稿を密着させて読み取るモードである。また、片面読取モードは、シートスキャナ２７１の１つの面に原稿を密着させて読み取るモードである。上記読取モードの設定は、操作部（図示せず）からの操作に応じて行われる。

ブック型原稿Ｂの所望のページを読み取る際には、図７に示すように、まず、ユーザには、読み取り対象のページＢ１，Ｂ２が開かれたブック型原稿Ｂを、当該ページＢ１，Ｂ２が上向きになるようにしてプラテン２０２上に置く。この際、圧板２０３は、開けられている。また、シート型スキャナ装置２７０において、シートスキャナ２７１は巻取り部２７２に巻き取られて収納されている状態にある。

次いで、ユーザは、ハンドル２７３を持ってシートスキャナ２７１を引き出す。そして図８に示すように、シートスキャナ２７１は、その先端２７１ａがブック型原稿ＢのページＢ１とページＢ２の境界に到達するまで、引き出される。ここで、ページＢ１はシートスキャナ２７１の下面２７１ｂで覆われる。

次いで、ブック型原稿Ｂは、ページＢ２がシートスキャナ２７１の上面２７１ｃに被されるように閉じられる。これにより、図９に示すように、シートスキャナ２７１の読取領域の一部がブック型原稿ＢのページＢ１とページＢ２との間に挟まれた状態になる。この状態においては、シートスキャナ２７１は、可撓性を有するので、シートスキャナ２７１の各面２７１ｂ，２７１ｃは、対向するページＢ１，Ｂ２と密着された状態になる。そして、この状態で、ハンドル２７３に設けられたスイッチ２７４が押下され、読取開始が指示される。ここでは、両面読取モードが設定されているとする。この場合、シートスキャナ２７１のブック型原稿Ｂに挟まれた読取部領域により、ページＢ１の画像情報とページＢ２の画像情報が読み取られる。

シートスキャナ２７１のブック型原稿Ｂに挟まれた下面２７１ｂの読取領域においては、その発光層６０が自発光し、発光層６０から発生された光が読取画素６１間を経てページＢ１を照明する。そして、照明されたページＢ１からの反射光が、各読取画素６１により受光され、各読取画素６１は、受光量に応じた電流値を発生する。各読取画素６１に発生した電流値は、画像信号として読み出されて画像処理部２７８へ入力される。

また、同様に、上面２７１ｃの発光層６０から発生された光が読取画素６１間を経てページＢ２を照明する。そして、照明されたページＢ２からの反射光が、各読取画素６１により受光され、各読取画素６１は、受光量に応じた電流値を発生する。各読取画素６１に発生した電流値は、画像信号として読み出されて画像処理部２７８へ入力される。

このようにして、シートスキャナ２７１により、ブック型原稿Ｂの見開きのページＢ１とページＢ２がそれぞれ１ページとして読み取られる。

これに対し、両面読取モードに代えて片面読取モードが設定されている場合、ブック型原稿ＢのページＢ１またはページＢ２のいずれかが読み取られることになる。

次ページを読み取るときには、シートスキャナ２７１が一旦ブック型原稿Ｂから引き出され、次ページが開かれる。そして、次ページとそれに続くページとの間にシートスキャナ２７１を挟み込むようにすれば、次ページとそれに続くページとの読み取りが可能になる。

このような操作を繰り返すことによって、ブック型原稿の各ページを連続的に読み取ることができる。

また、上記ページＢ１とページＢ２を１ページとして読み取ることができる。この場合、シート型スキャナ装置２７０の読取モードが片面に切り替られる。そして、シートスキャナ２７１が、ページＢ１とページＢ２を覆う位置まで引き出される。これにより、シートスキャナ２７１の下面２７１ｃは、ページＢ１とページＢ２に被せられた状態になる。この際、シートスキャナ２７１は可撓性を有するので、シートスキャナ２７１の下面２７１ｃをページＢ１とページＢ２に密着させることができる。また、ブックセンタ付近の箇所に対しても、シートスキャナ２７１の下面２７１ｃを密着させることがされる。そして、スイッチ２７４が押下される。これにより、シートスキャナ２７１の下面２７１ｃの各読取画素６１により、ページＢ１とページＢ２が１ページとして読み取られる。

このように、シートスキャナ２７１の下面２７１ｃをページＢ１とページＢ２に密着させることができるので、ページＢ１とページＢ２上の画像を確実にかつ正確に読み取ることができる。また、シートスキャナ２７１の下面２７１ｃをブックセンタ付近の箇所に対しても密着させることができるので、ブックセンタ付近の画像を確実にかつ正確に読み取ることができる。

また、ページＢ１，Ｂ２間にシートスキャナ２７１を挟み込む場合、例えばブック型原稿Ｂを閉じた状態からページＢ１とページＢ２との間を僅かに開き、これによりページＢ１とページＢ２間に形成された隙間に、シートスキャナ２７１を挿入するようにしてもよい。

このように、本実施の形態によれば、簡単な操作で、ブック型原稿の所望のページを読み取ることができ、ブック型原稿に対する読取生産性を向上させることができる。

また、シート型スキャナ装置２７０は、シートスキャナ２７１を巻き取って収納することができるので、シート型スキャナ装置２７０を設置する際のスペースが大きくなることはなく、画像読取装置Ａが大型化することはない。

また、本実施の形態においては、両面に発光層と読取画素が設けられているシートスキャナが用いられ、ブック型原稿に対して両面読取モードを実現している。これに代えて、一方の面のみに発光層と読取画素が設けられているシートスキャナを用いて、片面読取モードのみを実行可能な画像読取装置を構成してもよい。

本発明の一実施の形態に係る画像読取装置を備える画像形成装置の構成を示す縦断面図である。 図１のシート型スキャナ装置２７０の主要部構成を示す斜視図である。 （ａ）は図２のシートスキャナ２７１上に設けられている読取画素の配列を模式的に示す平面図、（ｂ）は読取画素の回路構成を示す図である。 図２のシートスキャナ２７１の厚さ方向の断面図である。 シートスキャナ２７１と画像処理部との接続構造を模式的に示す斜視図である。 図５の画像処理部２７８の構成を示すブロック図である。 ブック型原稿を読み取る際のシートスキャナ２７１とブック型原稿に対する操作状態を模式的に示す図である。 ブック型原稿を読み取る際のシートスキャナ２７１とブック型原稿に対する操作状態を模式的に示す図である。 ブック型原稿を読み取る際のシートスキャナ２７１とブック型原稿に対する操作状態を模式的に示す図である。

符号の説明

５９ シート基材
６０ 発光層
６１ 読取画素
２７０ シート型スキャナ装置
２７１ シートスキャナ
２７２ 巻取り部
１０００ プリンタ装置
２０００ 画像読取装置

Claims (6)

1. 原稿上の画像を読み取る読取手段を有する画像読取装置であって、
   前記読取手段は、自発光可能な発光層および複数の光センサが配置されている受光層が形成されているシート状の基材から構成され、
   前記読取手段は、原稿に対して進退可能に設置されていることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記読取手段は、両面に、自発光可能な発光層および複数の光センサが配置されている受光層が形成されているシート状の基材から構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記読取手段の前記基材には、自発光可能な発光層および複数の光センサがマトリクス状に配置されている受光層が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
4. 前記読取手段の前記基材は、可撓性を有する部材からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像読取装置。
5. 前記読取手段を引き出し可能に巻き取る巻取り手段を備えることを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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