JP3756474B2

JP3756474B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus

Info

Publication number: JP3756474B2
Application number: JP2002265196A
Authority: JP
Inventors: 武岩崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2004104563A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読取部を固定して、原稿を搬送しながら読み取る画像読取装置および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読取装置は、図５に示すように、原稿テーブル８に載置され、挿入方向に挿入された原稿１１を搬送する第１搬送ローラ１ａ、１ｂおよび第２搬送ローラ２ａ、２ｂと、コンタクトガラス４の下方から原稿１１の画像面を読み取るための読取センサ３（光源５、セルフォックレンズ６、電荷結合素子などの受光素子７を含む）を備えていた。ここで、第１搬送ローラ１ａ、１ｂおよび第２搬送ローラ２ａ、２ｂの外周にはゴム層を有し、このゴム層は、周囲の温度変化によって収縮または膨張するので、温度変化により搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの外径は変動することとなる。また、読取センサ３の長手方向（原稿の幅方向）の長さは、図６（ａ）に示すように、読み取り対象の原稿１１の最大幅を満たすように設定されていた。このような読取センサ３を備えることにより、簡単な構成及び画像処理で、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの外径変動に影響されることなく、高品質の画像が得られる。しかしながら、読取センサの部品コストは、幅方向の長さに対して等比級数的に増大するので、図６（ａ）に示す一つの読取センサ３によって読取部を構成した場合には、画像読取装置のコストアップにつながってしまう。
【０００３】
そこで、図６（ｂ）に示すように、原稿１１の最大幅よりも短い複数の読取センサ３ａ′、３ｂ′を、いわゆる千鳥状に２列に配した構成としているものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、図５に示す画像読取装置に、図６（ｂ）に示す読取センサ３ａ′、３ｂ′を適用した場合は、複数の読取センサ３ａ′、３ｂ′により異なるタイミングで取得され、それぞれアナログ処理、アナログ・ディジタル変換などの処理がなされた複数のディジタル画像データを合成するための画像処理手段を設け、複数の画像が正常に繋がるように、複数の読取センサ３ａ′、３ｂ′の位置精度を確保する必要がある。なお、複数の読取センサ３ａ′、３ｂ′の位置精度は、部品精度、取り付けの調整などで確保するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５９-１０５７６２号公報（第１図、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像読取装置では、原稿を読取位置へ搬送する搬送ローラ（第１搬送ローラ、第２搬送ローラを含む）の外径が温度変化によって変動するために、原稿の最大幅よりも短い複数の読取センサを千鳥状に配置した場合は、搬送ローラの外径の変化に応じて原稿の送り速度も変化し、複数の読取センサで読み取られた画像の繋ぎ部に画像ずれが生じるという問題があった。
【０００７】
ここで、前述した画像ずれの一例を図７に示す。図７（ａ）の画像１１ａ（画像部を斜線で示す）は、搬送ローラの外径の変化による影響がなく、複数の読取センサにより取得された画像データが正常に合成されたものである。図７（ｂ）の画像１１ｂ（画像部を斜線で示す）は、搬送ローラの外径の変化に応じて原稿の送り速度が変化した場合、前記画像処理手段により、複数の読取センサ３ａ′、３ｂ′の搬送方向の距離Ｌに起因する遅延時間Ｔを見込んで画像合成したにも拘らず、画像繋ぎ部（図中、点線で示す）に搬送方向の画像ずれが生じたものである。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、搬送ローラの外径の変化に柔軟に対応して読み取り画像品質を維持できる画像読取装置および画像形成装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の画像読取装置は、原稿を主走査方向に分割した一部領域を読み取る第１の読取手段と、第１の読取手段よりも副走査方向下流で、前記一部領域以外の他領域を読み取る第２の読取手段と、原稿を第１の読取手段および第２の読取手段へ搬送する搬送手段と、副走査方向における第１の読取手段と第２の読取手段との設定間隔に応じて第１の読取手段の出力信号を遅延する遅延手段と、前記遅延手段で遅延された第１の読取手段の出力信号と第２の読取手段の出力信号とを合成して画像信号を取得する画像合成手段と、前記搬送手段による搬送速度の変化に応じて第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を調整する調整手段とを備えた構成を有している。
この構成により、搬送手段による搬送速度の変化に応じて第１の読取手段と第２の読取手段との間隔（設定間隔）が変化するので、遅延手段に予め設定された遅延時間を適用しながら、第１の読取手段により読み取られた一部画像（一部領域の画像）と第２の読取手段により読み取られた一部画像（前記一部領域以外の他領域の画像）とを合成したときに画像ずれが生じることを回避できる。なお、第１、第２の読取手段により原稿を主走査方向に分割して読み取るために、原稿の最大幅よりも短い第１、第２の読取手段を千鳥状に配置するので、原稿の最大幅分の読取手段を一つ用いる場合に比べ、部品コストを低減できることとなる。
【００１０】
請求項２に係る本発明の画像読取装置は、請求項１において、前記搬送手段には、原稿搬送時に外周面が原稿と接する搬送ローラを備え、前記調整手段には、副走査方向の上流側端が固定された状態で、第１の読取手段と第２の読取手段とを連結する連結手段を備え、温度環境の変化により前記搬送ローラの外径が変化したとき、前記搬送ローラの外径の変化に応じて第２の読取手段が副走査方向下流に移動するよう、前記搬送ローラの外周面を形成する外周材料の線膨張係数と、前記連結手段に含まれる連結材料の線膨張係数とを設定した構成を有している。
この構成により、搬送ローラおよび連結手段の材料の線膨張係数を適宜設定することで、温度環境による搬送ローラの外径の変化に応じ、第２の読取手段が原稿搬送方向に移動するので、第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を略一定に保つことができる。よって、原稿の分割された領域を第１の読取手段と第２の読取手段とでそれぞれ読み取り、遅延手段に予め設定された遅延時間を適用しながら、合成したときに画像ずれが生じることを回避できる。
【００１１】
請求項３に係る本発明の画像読取装置は、請求項２において、前記連結手段には、第１の読取手段と第２の読取手段とが掛止された連結板と、前記連結板上で第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を調整する間隔調整手段とを備えた構成を有している。
この構成により、連結板上の間隔調整手段によって第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を調整するので、画像読取装置内の温度変化に応じて調整時の間隔が保たれ、第１の読取手段による一部読取画像と第２の読取手段による一部読取画像との副走査方向の画像ずれを回避して画像品質を安定させることとなる。
【００１２】
請求項４に係る本発明の画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置と、前記画像読取装置により読み取られ、合成された画像を所定の記録媒体に形成する画像形成手段とを備えた構成を有している。
この構成により、前述したように第１の読取手段による一部読取画像と第２の読取手段による一部読取画像との副走査方向の画像ずれを回避できるので、原稿の最大幅よりも短い第１、第２の読取手段を千鳥状に配置することにより部品コストを低減しながら、画像品質を維持できることとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像読取装置の要部構成を示し、図２は前記画像読取装置の読取センサの構成を示す。また、図３の（ａ）は第２読取センサの要部上平面図、（ｂ）は要部断面図、（ｃ）は第２読取センサのケース裏面からの要部下平面図を示す。
【００１４】
図１において、原稿１１は、図示しない原稿テーブル上に画像面下向きに載置され、原稿挿入方向に挿入されるものである。第１原稿センサ９は、挿入された原稿１１が、第１搬送ローラ（第１搬送駆動ローラ１ａ、第１搬送従動ローラ１ｂからなる）の搬送方向上流の所定位置に達したことを検知するものである。第２原稿センサ１０は、挿入された原稿１１が、第１搬送ローラの搬送方向下流の所定位置に達したことを検知するものである。圧板１６は、第１搬送ローラ１ａ、１ｂによって搬送されてきた原稿１１をコンタクトガラス４上の読取位置へ案内すると共に、画像読み取りの白色基準として使用されるものである。ケース２１には、第１読取センサ３ｂ、第２読取センサ３ａなどが収容されており、これらの部品は、原稿１１を搬送しながらコンタクトガラス４下方から読み取るための読取部を構成している。なお、第１読取センサ３ｂ、第２読取センサ３ａには、公知の光源（露光ランプ）１０と、セルフォックレンズアレイと、電荷結合素子（ＣＣＤ）などによって構成された直線状のリニアセンサ部とが含まれる。
【００１５】
第１搬送駆動ローラ１ａは、挿入された原稿１１をコンタクトガラス４上の読取位置へ搬送するように駆動回転するものである。第１搬送従動ローラ１ｂは、第１搬送駆動ローラ１ａと所定のニップ圧で接して従動回転し、挿入された原稿１１をコンタクトガラス４上の読取位置へ搬送するものである。第２搬送駆動ローラ２ａは、読み取り後の原稿１１をコンタクトガラス４上の読取位置から排紙位置へ搬送するように駆動回転するものである。第２搬送従動ローラ２ｂは、第２搬送駆動ローラ２ａと所定のニップ圧で接して従動回転し、読み取り後の原稿１１をコンタクトガラス４上の読取位置から排紙部へ搬送するものである。なお、前述した搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、いずれも芯金外周にゴム層が形成されたものであって、ローラ芯金径φ８、ゴムローラ径（外径）φ３０であり、ここで用いられるゴム材料の線膨張係数は０．０００２／degとする。
【００１６】
また、二つの第１読取センサ３ｂと一つの第２読取センサ３ａとの副走査方向の長さは、原稿１１の副走査方向における最大幅よりも短く設定されている。また、第１読取センサ３ｂと第２読取センサ３ａとの副走査方向の間隔は３０mmに設定されており、これらは樹脂製の連結板１３（調整手段、連結手段、連結板に含まれる）によって連結されている。これは、原稿１１を主走査方向に分割し、まず、第１読取センサ３ｂにより原稿１１の一部領域を読み取り、次いで、第２読取センサ３ａにより、前記一部領域以外の他領域を読み取って、１ラインごとに合成するためである。ここでは、連結板１３を形成する樹脂材料の線膨張係数を、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに用いられるゴム材料の線膨張係数「０．０００２／deg」に近づけると共に、連結板１３の強度、剛性、あるいは経済性を考慮し、前記樹脂材料として、線膨張係数が０．０００１／degのＡＢＳ樹脂（熱可塑性樹脂に含まれる）を用いている。なお、これに限らず、前記樹脂材料として線膨張係数が０．０００１５／degの熱可塑性樹脂を用いてもよい。
【００１７】
また、図２に示すように、二つの第１読取センサ３ｂのそれぞれの筐体両端には取付けピンが設けられ、この取付けピンを連結板１３の取付け穴に引っ掛けて掛止することにより、第１読取センサ３ｂは連結板１３に取り付けられている。また、第１読取センサ３ｂは、一端が連結板１３に固定されたセンサ固定バネ１２ａ、１２ｂにより、それぞれ異なる方向にバネ１２ａ、１２ｂの弾性で引っ張られると共に支持されている。なお、連結板１３は、ケース２０に対して原稿搬送方向（副走査方向）の上流側端のみがネジ止め固定されているために、熱膨張または収縮による連結板１３の変位は、原稿搬送方向の下流側のみに反映される。この構成に限らず、連結板１３の原稿搬送方向の上流側端のみをケース２０に接着してもよい。
【００１８】
また、図３に示すように、第２読取センサ３ａの筐体両端には取付けピン１７が設けられ、この取付けピン１７を連結板１３のアーム１４（調整手段、連結手段、間隔調整手段に含まれる）の上端部に設けられた取付け穴に引っ掛けて掛止することにより、第２読取センサ３ａは連結板１３に回動可能に取り付けられている。また、アーム１４は、連結板１３に対して略垂直であり、支点Ｂを中心としてＡ方向（略副走査方向）に回動可能に取り付けられている。また、アーム１４は、ケース２０および連結板１３を貫通する偏芯ピン１５の偏芯部１５ａと接触しており、センサ間隔の調整時に偏芯ピン１５（調整手段、連結手段、間隔調整手段に含まれる）がＣ方向に回転すると、この回転に応じてＡ方向に回動するようになっている。したがって、偏芯ピン１５をＣ方向に回転させることにより、第１読取センサ３ｂと第２読取センサ３ａとの副走査方向の間隔を調整できることとなる。なお、センサ間隔の調整後には、連結板１３に対して偏芯ピン１５を留めネジで固定するか、または接着して固定する。また、第２読取センサ３ａは、一端が連結板１３に固定されたセンサ固定バネ１２ａ、１２ｂにより、それぞれ異なる方向にバネ１２ａ、１２ｂの弾性で引っ張られると共に支持されている。また、第２読取センサ３ａは、ケース２０および連結板１３を貫通し、原稿搬送方向の上流側端近傍に接している高さ調整ピン２１を回転することで、原稿搬送方向の上流側端を上下動して高さを調整できるようになっている。
【００１９】
なお、偏芯ピン１５および高さ調整ピン２１は、それぞれケース２０に穿たれた長穴に挿入されている。これらの長穴は、それぞれ偏芯ピン１５および高さ調整ピン２１の径よりも大きい楕円形状をなしている。この長穴の形状により、偏芯ピン１５および高さ調整ピン２１はケース２０に対して移動可能となっている。
【００２０】
前述したように、第１搬送ローラ１ａ、１ｂのゴムローラ径＝φ３０、線膨張係数＝０．０００２／deg、第１、第２読取センサ３ｂ、３ａの副走査方向間隔＝３０mmであるために、例えば、画像読取装置内の温度変化を１０degとした場合、第１搬送ローラ１ａ、１ｂのゴムローラ径は約４４μm変動することとなる。この場合、従来の構成により、解像度６００dpi（１ドット４２．３μm）で原稿１１を読み取ると、副走査方向で１ライン程度、第１、第２読取センサ３ｂ、３ａの継ぎ目の画像ずれが生じる。これに対し、本実施形態では、線膨張係数が０．０００１／degのＡＢＳ樹脂で連結板１３を形成しているために、前述したように画像読取装置内の温度変化を１０degとした場合、連結板１３の副走査方向長さは約３０μm変動することとなる。この場合、解像度６００dpi（１ドット４２．３μm）で原稿１１を読み取ると、副走査方向の画像ずれ量は「４４μm−３０μm≒約１４μm（１／３ドット）」に軽減され、第１、第２読取センサ３ｂ、３ａの継ぎ目の画像ずれは、従来の技術に比べて殆ど目立たなくなる。
【００２１】
また、前述したように、第１、第２読取センサ３ｂ、３ａの副走査方向の間隔を調整する間隔調整機構（アーム１４、偏芯ピン１５、取付けピン１７を含む）が連結板１３に設けられているために、画像読取装置内の温度変化に応じて調整時の状態が保たれ、第１、第２読取センサ３ｂ、３ａの継ぎ目の画像ずれを回避して画像品質を安定させることとなる。ここで、前記間隔調整機構は、間隔調整手段に含まれる。
【００２２】
次に、本実施形態に係る画像読取装置の要部回路構成を説明する。
図４において、制御部２００は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）、入出力部（Ｉ／Ｏ）、インタフェース部などからなり、操作表示部３０からのモード設定信号や第１原稿センサ９、第２原稿センサ１０などからの検出信号を入力し、その情報を基にしてＯＮ／ＯＦＦ制御のための切換信号やクロック信号を出力する。こうして、制御部２００は、同期信号発生回路３１、３４（画像合成手段に含まれる）、遅延回路２４（遅延手段に含まれる）、画像処理回路２５（画像合成手段に含まれる）の制御、ステッピングモータ駆動回路２６を介してのステッピングモータ２７の起動制御、光源５の点滅制御、フィードクラッチ（ＣＬ）２８および排出クラッチ（ＣＬ）２９の切換制御などを実行する。このような制御により、本実施形態の画像読取装置は、予め設定された速度で原稿の搬送動作、読取動作を含む各動作を行うこととなる。
【００２３】
また、同期信号発生回路３１は、第１読取センサ３ｂ、アナログ処理回路３２（画像合成手段に含まれる）、Ａ／Ｄ変換回路３３（画像合成手段に含まれる）にクロック、アドレスなどの信号を供給する。また、同期信号発生回路３４は、第２読取センサ３ａ、アナログ処理回路２２（画像合成手段に含まれる）、Ａ／Ｄ変換回路２３（画像合成手段に含まれる）にクロック、アドレスなどの信号を供給する。
【００２４】
また、アナログ処理回路３２は、第１読取センサ３ｂからのアナログ画像信号（出力信号に含まれる）のレベルを調整し、サンプルホールド、可変ゲインの増幅（ＡＧＣ）を行う機能を有する。また、アナログ処理回路２２は、第２読取センサ３ａからのアナログ画像信号（出力信号に含まれる）のレベルを調整し、サンプルホールド、可変ゲインの増幅（ＡＧＣ）を行う機能を有する。
【００２５】
また、Ａ／Ｄ変換回路２３、３３は、それぞれアナログ処理回路２２、３２からのアナログ画像信号を８ビットのディジタル画像信号（２５６階調）に変換する。
【００２６】
なお、図示しないオート・ゲイン・コントロール（ＡＧＣ）回路は、原稿１１が圧板１６下になく、圧板１６が白部にセットされているとき、Ａ／Ｄ変換回路２３、３３の出力の主走査方向での最大値が予め決められた値（例えば、２２０）になるよう、ＡＧＣ増幅を制御する。また、ＡＧＣ動作は、画像読取装置を起動するメインスイッチ（ＳＷ）ＯＮ時のタイミングで実施してもよい。
【００２７】
また、図示しないシェーディング補正回路は、光源５の光量の主走査方向の分布バラツキや第１読取センサ３ｂ、第２読取センサ３ａを構成する電荷結合素子（ＣＣＤ）からＡ／Ｄ変換回路２３、３３の出力までの特性に起因する主走査方向の画像信号のバラツキを補正する。
【００２８】
遅延回路２４は、第１読取センサ３ｂと第２読取センサ３ａとの副走査方向の間隔（図７に示した距離Ｌに相当する）に起因する画像ずれを補正するために、１ラインごとに第１読取センサ３ｂで取得されてＡ／Ｄ変換回路３３により変換されたディジタル画像信号（出力信号に含まれる）を、遅延回路２４のメモリに一時保持する。これにより、前記ディジタル画像信号を予め設定された遅延時間Ｔ（図７に示す）に応じて遅延させるものである。
【００２９】
画像処理回路２５には、１ラインごとに、遅延回路２４からのディジタル画像信号（出力信号に含まれる）と、Ａ／Ｄ変換回路２３からのディジタル画像信号（出力信号に含まれる）とを合成する合成回路部（画像合成手段に含まれる）を有する。また、画像処理回路２５は、前記合成回路部で順次取得された１ライン分のディジタル画像信号（画像信号に含まれる）からディジタル画像データを生成し、原稿１１の全体画像を取得するものである。なお、前記合成回路部を含む合成回路を独立に設け、この合成回路の下流後段に画像処理回路を設けてもよい。
【００３０】
また、フィードクラッチ２８は、第１搬送駆動ローラ１ａとステッピングモータ２７を連結する。そして、フィードクラッチ２８がＯＮの場合のみ、ステッピングモータ２７の回転動力を伝達することとなる。また、排出クラッチ２９は、第２搬送駆動ローラ２ａとステッピングモータ２７を連結する。そして、排出クラッチ２９がＯＮの場合のみ、ステッピングモータ２７の回転動力を伝達することとなる。
【００３１】
また、操作表示部３０には、図示しないスタート／ストップキー、テンキー、ファンクションキー、Ｙｅｓ／Ｎｏキー、カーソルキーなどのキー群、ＬＣＤ、ＬＥＤなどの表示器、音声出力装置などを備え、モード設定機能、動作開始指示機能などを有する。
【００３２】
次に、本実施形態の画像読取時の原稿搬送動作を説明する。
１枚の原稿１１が図示しない原稿テーブル上で挿入および搬送方向(図中、右方向)へ向かって挿入されると、第１原稿センサ９が原稿１１の先端を検知してＯＮとなる。ここで、原稿先端を第１搬送ローラ１ａ、１ｂに対して突き当てるための所定時間が経過すると、制御部２００の制御でステッピングモータ２７を正転駆動し（搬送方向）、フィードクラッチ２８をＯＮして第１搬送駆動ローラ１ａに駆動伝達する。こうして、第１搬送駆動ローラ１ａ、第１搬送従動ローラ１ｂは搬送方向に回転駆動する。
【００３３】
次いで、第２原稿センサ１０が原稿先端を検知すると、ステッピングモータ２７の駆動に合わせて、光源１０を点灯すると共に、排出クラッチ２９がＯＮして第２搬送駆動ローラ２ａに駆動伝達し、第２搬送駆動ローラ２ａ、第２搬送従動ローラ２ｂを搬送方向に回転駆動させる。
【００３４】
このような原稿搬送過程で、コンタクトガラス４、圧板１６に挟まれた部分で、第１読取センサ３ｂ、第２読取センサ３ａにより、原稿画像が副走査方向に分割されて読み取られる。この後、原稿読み取りが終了すると光源１０をＯＦＦする。また、原稿１１が第１搬送ローラ１ａ、１ｂを通過するタイミングで、フィードクラッチ２８はＯＦＦされる。
【００３５】
次いで、読み取り後の原稿後端が第２原稿センサ１０で検知され、その読み取り後の原稿の後端が第２搬送ローラ２ａ、２ｂを通過する直前に、ステッピングモータ２７、排出クラッチ２９をＯＦＦする。こうして第２搬送ローラ２ａ、２ｂの回転を停止することにより、原稿後端を第２搬送ローラ２ａ、２ｂで挟んだ状態を保持する。こうして原稿読み取り工程の搬送動作を終了し、待機状態となる。
【００３６】
さらに、前述した原稿読み取り工程において、第１読取センサ３ｂおよび第２読取センサ３ａにより読み取られた原稿画像に対する画像処理を説明する。
【００３７】
第１読取センサ３ｂで１ラインごとに読み取られた原稿１１の画像は、アナログ画像信号としてアナログ処理回路３２に入力される。次いで、アナログ処理回路３２は、第１読取センサ３ｂからのアナログ画像信号のレベルを調整して、サンプルホールド、可変ゲインの増幅（ＡＧＣ）などの処理を施し、処理後のアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換回路３３へ送出する。次いで、Ａ／Ｄ変換回路３３は、アナログ処理回路３２からのアナログ画像信号を８ビットのディジタル画像信号に変換し、遅延回路２４へ送出する。次いで、遅延回路２４は、Ａ／Ｄ変換回路３３からのディジタル画像信号を遅延回路２４のメモリに保持し、遅延時間Ｔの経過後に前記ディジタル画像信号を画像処理回路２５へ送出する。
【００３８】
なお、遅延時間Ｔは、第１読取センサ３ｂと第２読取センサ３ａとの間隔に応じ、遅延回路２４およびＡ／Ｄ変換回路２３からのディジタル画像信号が同期して画像処理回路２５に入力されるように設定されている。本実施形態では、第１搬送ローラ１ａ、１ｂのローラ外径が周囲の温度環境により変化したときに、連結板１３の搬送方向の長さも変化するので、遅延時間Ｔの設定を前記ローラ外径の変化に合わせて大幅に変更する必要はなくなる。
【００３９】
一方、第１読取センサ３ｂよりも搬送方向下流で、第２読取センサ３ａにより１ラインごとに読み取られた原稿１１の画像は、アナログ画像信号としてアナログ処理回路２２に入力される。次いで、アナログ処理回路２２は、第２読取センサ３ａからのアナログ画像信号のレベルを調整して、サンプルホールド、可変ゲインの増幅（ＡＧＣ）などの処理を施し、処理後のアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換回路２３へ送出する。次いで、Ａ／Ｄ変換回路２３は、アナログ処理回路２２からのアナログ画像信号を８ビットのディジタル画像信号に変換し、画像処理回路２５へ送出する。
【００４０】
次いで、画像処理回路２５は、遅延回路２４およびＡ／Ｄ変換回路２３からのディジタル画像信号が１ライン分ずつ同期して入力されると、それぞれのディジタル画像信号から１ライン分のディジタル画像データを順次、前記合成回路部にて合成し、さらに１ライン分のディジタル画像データを複数ライン分、合わせて原稿１１のディジタル画像データを生成する。生成されたディジタル画像データは、図示しない記憶装置に記憶される。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の一形態に係る画像読取装置は、原稿１１を主走査方向に分割したときの原稿１１の一部領域を読み取る第１読取センサ３ｂ（第１の読取手段に含まれる）と、第１読取センサ３ｂよりも副走査方向下流で、前記一部領域以外の他領域を読み取る第２読取センサ３ａ（第２の読取手段に含まれる）と、原稿１１を第１読取センサ３ｂおよび第２読取センサ３ａへ搬送する搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ（搬送手段に含まれる）と、副走査方向における第１読取センサ３ｂと第２読取センサ３ａとの設定間隔に応じて第１読取センサ３ｂの出力信号を遅延する遅延回路２４（遅延手段に含まれる）と、遅延回路２４で遅延された第１読取センサ３ｂの出力信号と第２読取センサ３ａの出力信号とを合成して画像信号を取得する画像処理回路２５（画像合成手段に含まれる）と、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂによる搬送速度の変化に応じて第１読取センサ３ｂと第２読取センサ３ａとの間隔を調整する連結板１３、アーム１４、偏芯ピン１５など（調整手段に含まれる）とを備えているので、画像読取装置内における温度環境の変化により、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂのローラ外径が膨張、収縮して、原稿１１の搬送速度が変化した場合に、連結板１３の搬送方向の長さを前記搬送速度に追従して変化させることができる。よって、前記ローラ外径の変化、および第１、第２読取センサ３ｂ、３ａの設置間隔（図７に示した距離Ｌに相当する）に起因する副走査方向の画像ずれを低減または回避することができる。
【００４２】
なお、前述した実施形態では連結板１３の材料として、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂのゴム材料に相当する、線膨張係数０．０００１のＡＢＳ樹脂を用いた場合について説明したが、本発明はこのほかに、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに用いられる材料と略同一の線膨張係数を有する材料を用いても同様の効果が得られるものである。さらに、連結板１３に限らず、アーム１４、偏芯ピン１５、高さ調整ピン２１についても、搬送ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに用いられる材料と略同一の線膨張係数を有する材料を用いて構成してもよい。
【００４３】
また、前述した実施形態では本発明を画像読取装置に適用した場合について説明したが、本発明はこのほかに画像形成装置（例えば、公知の電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ装置、複合機などを含む）に適用しても同様の効果が得られるものである。この場合は、前述した画像読取装置により読み取られ、合成された画像を転写体または記録媒体に形成する画像形成手段を設ける。また、電子写真方式の画像形成手段には、静電潜像およびトナー像が形成される感光体、前記感光体に形成されたトナー像が転写される転写体（いわゆる中間転写体を含む）、帯電された前記感光体を露光する露光手段、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体に形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像手段、前記感光体を除電するクリーニング手段、転写紙などの記録媒体を転写位置へ給送する給紙手段などが含まれる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は搬送手段による搬送速度の変化に応じて第２の読取手段を変位させるよう、第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を調整する調整手段（連結板、アーム、偏芯ピンを含む）を設けることにより、第１の読取手段と第２の読取手段との間隔による遅延時間を安定させ、第１の読取手段により読み取られた一部画像と第２の読取手段により読み取られた一部画像とを合成したときに画像ずれが生じるのを回避できるという優れた効果を有する画像読取装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像読取装置の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る読取センサの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る第２読取センサの取り付け状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係る画像読取装置の要部ブロック図である。
【図５】従来の画像読取装置の要部断面図である。
【図６】従来の読取センサの構成を示す斜視図である。
【図７】従来の画像読取装置における画像ずれを説明する図である。
【符号の説明】
１ａ第１搬送駆動ローラ（第１搬送ローラ、搬送ローラ）
１ｂ第１搬送従動ローラ（第１搬送ローラ、搬送ローラ）
２ａ第２搬送駆動ローラ（第２搬送ローラ、搬送ローラ）
２ｂ第２搬送従動ローラ（第２搬送ローラ、搬送ローラ）
３ａ第２読取センサ
３ｂ第１読取センサ
４コンタクトガラス
９第１原稿センサ
１０第２原稿センサ
１１原稿
１２ｂセンサ固定バネ
１３連結板
１４アーム
１５偏芯ピン
１６圧板
２０ケース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus and an image forming apparatus that fix a reading unit and read a document while conveying it.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, the conventional image reading apparatus includes first and second transport rollers 1a and 1b and second transport rollers 2a and 2b that transport a document 11 placed on a document table 8 and inserted in an insertion direction. A reading sensor 3 (including a light source 5, a Selfoc lens 6, and a light receiving element 7 such as a charge coupled device) for reading the image surface of the document 11 from below the contact glass 4 was provided. Here, a rubber layer is provided on the outer periphery of the first conveying rollers 1a and 1b and the second conveying rollers 2a and 2b, and the rubber layer contracts or expands due to a change in ambient temperature. The outer diameters of 1b, 2a and 2b will fluctuate. Further, the length of the reading sensor 3 in the longitudinal direction (document width direction) is set to satisfy the maximum width of the document 11 to be read as shown in FIG. By providing such a reading sensor 3, a high-quality image can be obtained with a simple configuration and image processing without being affected by fluctuations in the outer diameter of the transport rollers 1a, 1b, 2a, and 2b. However, since the component cost of the reading sensor increases geometrically with respect to the length in the width direction, when the reading unit is configured by one reading sensor 3 shown in FIG. This leads to an increase in the cost of the device.
[0003]
Therefore, as shown in FIG. 6B, there is a configuration in which a plurality of reading sensors 3a ′ and 3b ′ shorter than the maximum width of the document 11 are arranged in two rows in a so-called zigzag pattern (for example, patents). Reference 1).
[0004]
Here, when the reading sensors 3a ′ and 3b ′ shown in FIG. 6B are applied to the image reading apparatus shown in FIG. 5, they are acquired at different timings by the plurality of reading sensors 3a ′ and 3b ′. Image processing means for synthesizing a plurality of digital image data that has undergone processing such as processing and analog / digital conversion is provided, and the positional accuracy of the plurality of reading sensors 3a 'and 3b' is provided so that the plurality of images are normally connected. It is necessary to ensure. The positional accuracy of the plurality of reading sensors 3a 'and 3b' is ensured by adjusting the component accuracy and mounting.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 59-105762 A (FIGS. 1 and 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional image reading apparatus, the outer diameter of the conveyance rollers (including the first conveyance roller and the second conveyance roller) that convey the document to the reading position varies depending on the temperature change. When a plurality of shorter reading sensors are arranged in a staggered manner, the document feed speed also changes in accordance with the change in the outer diameter of the transport roller, and there is an image shift at the joint portion of the images read by the plurality of reading sensors. There was a problem that occurred.
[0007]
Here, an example of the image shift described above is shown in FIG. An image 11a in FIG. 7A (the image portion is indicated by hatching) is a result of normal synthesis of image data acquired by a plurality of reading sensors without being affected by a change in the outer diameter of the transport roller. In FIG. 7B, an image 11b (the image portion is indicated by hatching) shows a plurality of reading sensors 3a ′, by the image processing means when the document feed speed changes in accordance with the change in the outer diameter of the conveying roller. In spite of synthesizing the image in anticipation of the delay time T caused by the distance L in the transport direction 3b ', the image misalignment in the transport direction has occurred at the image joining portion (indicated by the dotted line in the figure).
[0008]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides an image reading apparatus and an image forming apparatus capable of maintaining read image quality flexibly corresponding to a change in outer diameter of a conveyance roller. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An image reading apparatus according to a first aspect of the present invention includes a first reading unit that reads a partial region obtained by dividing a document in the main scanning direction, and the partial region that is downstream of the first reading unit in the sub-scanning direction. A second reading unit that reads a region other than the first reading unit, a conveying unit that conveys the document to the first reading unit and the second reading unit, and the first reading unit and the second reading unit in the sub-scanning direction. A delay unit that delays the output signal of the first reading unit in accordance with the set interval, and the output signal of the first reading unit and the output signal of the second reading unit delayed by the delay unit are combined to generate an image. The image synthesizing unit that obtains a signal and an adjusting unit that adjusts an interval between the first reading unit and the second reading unit in accordance with a change in conveyance speed by the conveyance unit.
With this configuration, since the interval (set interval) between the first reading unit and the second reading unit changes according to the change in the conveyance speed by the conveyance unit, a preset delay time is applied to the delay unit. When the partial image read by the first reading means (partial area image) and the partial image read by the second reading means (images of other areas other than the partial area) are combined. It is possible to avoid the occurrence of image misalignment. In order to divide and read the original in the main scanning direction by the first and second reading means, the first and second reading means that are shorter than the maximum width of the original are arranged in a staggered manner, so Compared with the case where one significant reading means is used, the component cost can be reduced.
[0010]
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 conveying unit includes a conveying roller whose outer peripheral surface is in contact with the original when the original is conveyed, and the adjusting unit has an upstream side in the sub-scanning direction. A connecting means for connecting the first reading means and the second reading means in a state where the end is fixed, and when the outer diameter of the conveying roller changes due to a change in temperature environment, the outer diameter of the conveying roller; The linear expansion coefficient of the outer peripheral material forming the outer peripheral surface of the conveying roller and the linear expansion coefficient of the connecting material included in the connecting means so that the second reading means moves downstream in the sub-scanning direction according to the change of Is set.
With this configuration, by appropriately setting the linear expansion coefficients of the materials of the conveyance roller and the coupling unit, the second reading unit moves in the document conveyance direction in accordance with a change in the outer diameter of the conveyance roller due to the temperature environment. The distance between the first reading means and the second reading means can be kept substantially constant. Therefore, when the divided areas of the original are read by the first reading means and the second reading means, respectively, and a preset delay time is applied to the delay means, it is possible to avoid image misalignment when they are combined. it can.
[0011]
An image reading apparatus according to a third aspect of the present invention is the image reading apparatus according to the second aspect, wherein the connecting means includes a connecting plate on which the first reading means and the second reading means are hooked, and on the connecting plate. It has a configuration including an interval adjusting unit that adjusts an interval between the first reading unit and the second reading unit.
With this configuration, since the interval between the first reading unit and the second reading unit is adjusted by the interval adjusting unit on the connecting plate, the interval at the time of adjustment is maintained according to the temperature change in the image reading apparatus. Image quality in the sub-scanning direction between the partially read image by the first reading unit and the partially read image by the second reading unit is avoided to stabilize the image quality.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first aspect, wherein the image reading apparatus according to any one of the first to third aspects and an image that is read and synthesized by the image reading apparatus are formed on a predetermined recording medium. And a forming means.
With this configuration, as described above, it is possible to avoid the image shift in the sub-scanning direction between the partially read image by the first reading unit and the partially read image by the second reading unit, and therefore, the first shorter than the maximum width of the document. By arranging the first and second reading means in a staggered manner, the image quality can be maintained while reducing the component cost.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a main configuration of an image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a configuration of a reading sensor of the image reading apparatus. 3A is a top plan view of the main part of the second reading sensor, FIG. 3B is a cross-sectional view of the main part, and FIG. 3C is a bottom plan view of the main part from the back of the case of the second reading sensor.
[0014]
In FIG. 1, a document 11 is placed on a document table (not shown) with the image surface facing downward, and is inserted in the document insertion direction. The first document sensor 9 detects that the inserted document 11 has reached a predetermined position upstream in the conveyance direction of the first conveyance roller (comprising the first conveyance driving roller 1a and the first conveyance driven roller 1b). It is. The second document sensor 10 detects that the inserted document 11 has reached a predetermined position downstream in the transport direction of the first transport roller. The pressure plate 16 guides the document 11 conveyed by the first conveying rollers 1a and 1b to a reading position on the contact glass 4 and is used as a white reference for image reading. The case 21 accommodates a first reading sensor 3b, a second reading sensor 3a, and the like, and these components constitute a reading unit for reading from the lower side of the contact glass 4 while conveying the document 11. The first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a include a well-known light source (exposure lamp) 10, a selfoc lens array, a linear linear sensor unit constituted by a charge coupled device (CCD), and the like. Is included.
[0015]
The first transport driving roller 1 a is driven and rotated so as to transport the inserted document 11 to a reading position on the contact glass 4. The first transport driven roller 1b is driven to rotate in contact with the first transport driving roller 1a at a predetermined nip pressure, and transports the inserted document 11 to a reading position on the contact glass 4. The second transport driving roller 2a is driven and rotated so as to transport the document 11 after reading from the reading position on the contact glass 4 to the paper discharge position. The second transport driven roller 2b is rotated in contact with the second transport drive roller 2a at a predetermined nip pressure, and transports the document 11 after reading from the reading position on the contact glass 4 to the paper discharge section. Each of the above-described transport rollers 1a, 1b, 2a, and 2b has a rubber layer formed on the outer periphery of the core metal, and has a roller core metal diameter φ8 and a rubber roller diameter (outer diameter) φ30. The linear expansion coefficient of the rubber material used is 0.0002 / deg.
[0016]
The lengths of the two first reading sensors 3b and the one second reading sensor 3a in the sub scanning direction are set to be shorter than the maximum width of the document 11 in the sub scanning direction. Further, the distance in the sub-scanning direction between the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a is set to 30 mm, and these are formed by a resin connecting plate 13 (included in the adjusting means, the connecting means, and the connecting plate). It is connected. This is because the document 11 is divided in the main scanning direction, first a partial area of the original 11 is read by the first reading sensor 3b, and then other areas other than the partial area are read by the second reading sensor 3a. This is because the lines are synthesized for each line. Here, the linear expansion coefficient of the resin material forming the connection plate 13 is brought close to the linear expansion coefficient “0.0002 / deg” of the rubber material used for the transport rollers 1a, 1b, 2a, and 2b. In consideration of strength, rigidity, or economic efficiency, ABS resin (included in thermoplastic resin) having a linear expansion coefficient of 0.0001 / deg is used as the resin material. However, the present invention is not limited to this, and a thermoplastic resin having a linear expansion coefficient of 0.00015 / deg may be used as the resin material.
[0017]
Further, as shown in FIG. 2, mounting pins are provided at both ends of the respective housings of the two first reading sensors 3b. By hooking these mounting pins into the mounting holes of the connecting plate 13, The one reading sensor 3b is attached to the connecting plate 13. The first reading sensor 3b is pulled and supported by the elasticity of the springs 12a and 12b in different directions by sensor fixing springs 12a and 12b having one ends fixed to the connecting plate 13, respectively. Since only the upstream end of the connecting plate 13 in the document conveying direction (sub-scanning direction) is screwed to the case 20, the displacement of the connecting plate 13 due to thermal expansion or contraction is caused by the document conveying direction. It is reflected only on the downstream side. Not only this configuration, but only the upstream end of the connecting plate 13 in the document conveying direction may be bonded to the case 20.
[0018]
As shown in FIG. 3, mounting pins 17 are provided at both ends of the housing of the second reading sensor 3a. The mounting pins 17 are included in the arms 14 (adjusting means, connecting means, and interval adjusting means) of the connecting plate 13. The second reading sensor 3a is rotatably attached to the connecting plate 13 by being hooked and hooked on an attachment hole provided at the upper end of the connecting plate 13. The arm 14 is substantially perpendicular to the connecting plate 13 and is attached so as to be rotatable about the fulcrum B in the A direction (substantially in the sub-scanning direction). The arm 14 is in contact with the eccentric portion 15a of the eccentric pin 15 that penetrates the case 20 and the connecting plate 13, and the eccentric pin 15 (adjusting means, connecting means, and interval adjusting means) is adjusted when adjusting the sensor interval. (Included) rotates in the C direction, and rotates in the A direction according to this rotation. Therefore, by rotating the eccentric pin 15 in the C direction, the interval in the sub scanning direction between the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a can be adjusted. After the adjustment of the sensor interval, the eccentric pin 15 is fixed to the connecting plate 13 with a fastening screw or is bonded and fixed. The second reading sensor 3a is pulled and supported by the elasticity of the springs 12a and 12b in different directions by sensor fixing springs 12a and 12b having one ends fixed to the connecting plate 13, respectively. Further, the second reading sensor 3a rotates the height adjusting pin 21 that passes through the case 20 and the connecting plate 13 and is in contact with the vicinity of the upstream end in the document transport direction, thereby moving the upstream end in the document transport direction. It can be moved up and down to adjust the height.
[0019]
The eccentric pin 15 and the height adjusting pin 21 are respectively inserted into elongated holes formed in the case 20. These long holes have oval shapes larger than the diameters of the eccentric pin 15 and the height adjusting pin 21, respectively. Due to the shape of the elongated hole, the eccentric pin 15 and the height adjusting pin 21 are movable with respect to the case 20.
[0020]
As described above, since the rubber roller diameters of the first transport rollers 1a and 1b are φ30, the linear expansion coefficient is 0.0002 / deg, and the sub-scanning direction interval between the first and second reading sensors 3b and 3a is 30 mm, For example, when the temperature change in the image reading apparatus is 10 deg, the rubber roller diameters of the first transport rollers 1a and 1b vary by about 44 μm. In this case, with the conventional configuration, when the document 11 is read at a resolution of 600 dpi (1 dot 42.3 μm), an image shift of the joint of the first and second reading sensors 3b and 3a occurs by about one line in the sub-scanning direction. In contrast, in this embodiment, since the connecting plate 13 is formed of ABS resin having a linear expansion coefficient of 0.0001 / deg, as described above, when the temperature change in the image reading apparatus is 10 deg, The length of the connecting plate 13 in the sub-scanning direction varies by about 30 μm. In this case, when the document 11 is read at a resolution of 600 dpi (1 dot 42.3 μm), the image shift amount in the sub-scanning direction is reduced to “44 μm−30 μm≈about 14 μm (1/3 dot)”. The image shift at the joint of the reading sensors 3b and 3a becomes almost unnoticeable as compared with the conventional technique.
[0021]
Further, as described above, the connecting plate 13 is provided with the interval adjusting mechanism (including the arm 14, the eccentric pin 15, and the mounting pin 17) for adjusting the interval in the sub-scanning direction of the first and second reading sensors 3b and 3a. Therefore, the state at the time of adjustment is maintained according to the temperature change in the image reading device, and the image quality is stabilized by avoiding the image shift of the joint of the first and second reading sensors 3b and 3a. Become. Here, the interval adjusting mechanism is included in the interval adjusting means.
[0022]
Next, the main circuit configuration of the image reading apparatus according to the present embodiment will be described.
4, the control unit 200 includes a CPU, a memory (ROM / RAM, nonvolatile memory, etc.), an input / output unit (I / O), an interface unit, and the like. Detection signals from the document sensor 9 and the second document sensor 10 are input, and a switching signal and a clock signal for ON / OFF control are output based on the information. In this way, the control unit 200 controls the synchronization signal generation circuits 31 and 34 (included in the image synthesizing means), the delay circuit 24 (included in the delay means), and the image processing circuit 25 (included in the image synthesizing means), stepping. The starting control of the stepping motor 27 via the motor drive circuit 26, the blinking control of the light source 5, the switching control of the feed clutch (CL) 28 and the discharge clutch (CL) 29, etc. are executed. By such control, the image reading apparatus of the present embodiment performs each operation including a document conveying operation and a reading operation at a preset speed.
[0023]
Further, the synchronization signal generation circuit 31 outputs signals such as a clock and an address to the first reading sensor 3b, the analog processing circuit 32 (included in the image composition unit), and the A / D conversion circuit 33 (included in the image composition unit). Supply. Further, the synchronization signal generation circuit 34 outputs signals such as a clock and an address to the second reading sensor 3a, the analog processing circuit 22 (included in the image composition means), and the A / D conversion circuit 23 (included in the image composition means). Supply.
[0024]
The analog processing circuit 32 has a function of adjusting the level of the analog image signal (included in the output signal) from the first reading sensor 3b, and performing sample hold and variable gain amplification (AGC). The analog processing circuit 22 has a function of adjusting the level of the analog image signal (included in the output signal) from the second reading sensor 3a, and performing sample hold and variable gain amplification (AGC).
[0025]
The A / D conversion circuits 23 and 33 convert the analog image signals from the analog processing circuits 22 and 32, respectively, into 8-bit digital image signals (256 gradations).
[0026]
Note that an auto gain control (AGC) circuit (not shown) is in the main scanning direction of the outputs of the A / D conversion circuits 23 and 33 when the document 11 is not under the pressure plate 16 and the pressure plate 16 is set in the white portion. The AGC amplification is controlled so that the maximum value at becomes a predetermined value (for example, 220). Further, the AGC operation may be performed at the timing when the main switch (SW) for starting the image reading apparatus is turned on.
[0027]
Further, the shading correction circuit (not shown) includes A / D conversion circuits 23 and 33 from the variation in the distribution of the light amount of the light source 5 in the main scanning direction and the charge coupled devices (CCD) constituting the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a. The variation in the image signal in the main scanning direction due to the characteristics up to the output is corrected.
[0028]
The delay circuit 24 corrects an image shift caused by the interval in the sub-scanning direction between the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a (corresponding to the distance L shown in FIG. 7) for each line. The digital image signal (included in the output signal) acquired by the first reading sensor 3 b and converted by the A / D conversion circuit 33 is temporarily held in the memory of the delay circuit 24. Thus, the digital image signal is delayed according to a preset delay time T (shown in FIG. 7).
[0029]
The image processing circuit 25 synthesizes the digital image signal (included in the output signal) from the delay circuit 24 and the digital image signal (included in the output signal) from the A / D conversion circuit 23 for each line. And a combining circuit unit (included in the image combining means). The image processing circuit 25 generates digital image data from one line of digital image signals (included in the image signal) sequentially acquired by the combining circuit unit, and acquires the entire image of the document 11. . Note that a synthesis circuit including the synthesis circuit unit may be provided independently, and an image processing circuit may be provided downstream of the synthesis circuit.
[0030]
The feed clutch 28 connects the first transport driving roller 1 a and the stepping motor 27. The rotational power of the stepping motor 27 is transmitted only when the feed clutch 28 is ON. The discharge clutch 29 connects the second transport driving roller 2 a and the stepping motor 27. Only when the discharge clutch 29 is ON, the rotational power of the stepping motor 27 is transmitted.
[0031]
The operation display unit 30 includes a key group such as a start / stop key, a numeric keypad, a function key, a Yes / No key, and a cursor key (not shown), an indicator such as an LCD and an LED, a voice output device, etc. Function, operation start instruction function, etc.
[0032]
Next, the document conveying operation at the time of image reading according to the present embodiment will be described.
When one document 11 is inserted in the insertion and conveyance direction (right direction in the figure) on a document table (not shown), the first document sensor 9 detects the leading edge of the document 11 and turns on. Here, when a predetermined time for abutting the leading edge of the document against the first conveying rollers 1a and 1b has elapsed, the stepping motor 27 is driven to rotate forward (conveying direction) under the control of the control unit 200, and the feed clutch 28 is turned on. Then, the drive is transmitted to the first transport drive roller 1a. Thus, the first transport driving roller 1a and the first transport driven roller 1b are rotationally driven in the transport direction.
[0033]
Next, when the second document sensor 10 detects the leading edge of the document, the light source 10 is turned on in accordance with the driving of the stepping motor 27, the discharge clutch 29 is turned on, and the drive is transmitted to the second transport driving roller 2a. The transport driving roller 2a and the second transport driven roller 2b are rotationally driven in the transport direction.
[0034]
In such a document transport process, a document image is divided and read in the sub-scanning direction by the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a at a portion sandwiched between the contact glass 4 and the pressure plate 16. Thereafter, when the document reading is completed, the light source 10 is turned off. Further, the feed clutch 28 is turned off at the timing when the document 11 passes through the first conveying rollers 1a and 1b.
[0035]
Next, the document trailing edge after reading is detected by the second document sensor 10, and the stepping motor 27 and the discharge clutch 29 are turned off immediately before the trailing edge of the document after reading passes through the second conveying rollers 2a and 2b. . Thus, by stopping the rotation of the second conveying rollers 2a and 2b, the state where the trailing edge of the document is sandwiched between the second conveying rollers 2a and 2b is maintained. Thus, the conveying operation in the document reading process is finished, and a standby state is entered.
[0036]
Further, image processing on the document image read by the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a in the document reading process described above will be described.
[0037]
The image of the document 11 read for each line by the first reading sensor 3b is input to the analog processing circuit 32 as an analog image signal. Next, the analog processing circuit 32 adjusts the level of the analog image signal from the first reading sensor 3b, performs processing such as sample hold and variable gain amplification (AGC), and the processed analog image signal is converted to A / A. The data is sent to the D conversion circuit 33. Next, the A / D conversion circuit 33 converts the analog image signal from the analog processing circuit 32 into an 8-bit digital image signal and sends it to the delay circuit 24. Next, the delay circuit 24 holds the digital image signal from the A / D conversion circuit 33 in the memory of the delay circuit 24, and sends the digital image signal to the image processing circuit 25 after the delay time T has elapsed.
[0038]
The delay time T is input to the image processing circuit 25 in synchronization with the digital image signals from the delay circuit 24 and the A / D conversion circuit 23 according to the interval between the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a. Is set to In this embodiment, when the roller outer diameter of the first transport rollers 1a and 1b changes depending on the ambient temperature environment, the length of the connecting plate 13 in the transport direction also changes, so the delay time T is set to the roller outer diameter. It is no longer necessary to make significant changes according to changes in
[0039]
On the other hand, the image of the document 11 read line by line by the second reading sensor 3a downstream of the first reading sensor 3b in the conveyance direction is input to the analog processing circuit 22 as an analog image signal. Next, the analog processing circuit 22 adjusts the level of the analog image signal from the second reading sensor 3a, performs processing such as sample hold and variable gain amplification (AGC), and the processed analog image signal is converted to A / A. The data is sent to the D conversion circuit 23. Next, the A / D conversion circuit 23 converts the analog image signal from the analog processing circuit 22 into an 8-bit digital image signal and sends it to the image processing circuit 25.
[0040]
Next, when the digital image signals from the delay circuit 24 and the A / D conversion circuit 23 are input in synchronization for one line, the image processing circuit 25 receives the digital image data for one line from each digital image signal. Sequentially, the synthesis circuit unit synthesizes the digital image data for one line for a plurality of lines to generate digital image data of the document 11. The generated digital image data is stored in a storage device (not shown).
[0041]
As described above, the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention has the first reading sensor 3b (in the first reading unit) that reads a partial area of the document 11 when the document 11 is divided in the main scanning direction. Included), a second reading sensor 3a (included in the second reading means) that reads an area other than the partial area downstream of the first reading sensor 3b in the sub-scanning direction, and the original 11 At a set interval between the conveyance rollers 1a, 1b, 2a, and 2b (contained in the conveyance unit) that conveys to the reading sensor 3b and the second reading sensor 3a, and the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a in the sub-scanning direction. In response, a delay circuit 24 (included in the delay means) that delays the output signal of the first reading sensor 3b, an output signal of the first reading sensor 3b delayed by the delay circuit 24, and an output signal of the second reading sensor 3a Composite image And an interval between the first reading sensor 3b and the second reading sensor 3a in accordance with a change in the conveying speed by the conveying rollers 1a, 1b, 2a, and 2b. Since the adjusting plate 13, the arm 14, the eccentric pin 15, and the like (included in the adjusting unit) are provided, the rollers of the transport rollers 1 a, 1 b, 2 a, and 2 b due to changes in the temperature environment in the image reading apparatus. When the outer diameter expands and contracts and the transport speed of the document 11 changes, the length of the connecting plate 13 in the transport direction can be changed following the transport speed. Therefore, image shift in the sub-scanning direction due to the change in the outer diameter of the roller and the installation interval of the first and second reading sensors 3b and 3a (corresponding to the distance L shown in FIG. 7) is reduced or avoided. Can do.
[0042]
In the above-described embodiment, the case where an ABS resin having a linear expansion coefficient of 0.0001 corresponding to the rubber material of the transport rollers 1a, 1b, 2a, and 2b is used as the material of the connecting plate 13 has been described. In addition, the same effect can be obtained by using a material having substantially the same linear expansion coefficient as the material used for the transport rollers 1a, 1b, 2a, and 2b. Further, not only the connecting plate 13 but also the arm 14, the eccentric pin 15, and the height adjusting pin 21 are made of a material having substantially the same linear expansion coefficient as the material used for the transport rollers 1 a, 1 b, 2 a, 2 b. May be configured.
[0043]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an image reading apparatus has been described. However, the present invention includes an image forming apparatus (for example, a known electrophotographic printer, facsimile machine, multifunction machine, etc.). The same effect can be obtained even if it is applied. In this case, there is provided an image forming unit that forms an image read and synthesized by the above-described image reading apparatus on a transfer member or a recording medium. The electrophotographic image forming means includes a photosensitive member on which an electrostatic latent image and a toner image are formed, a transfer member (including a so-called intermediate transfer member) to which a toner image formed on the photosensitive member is transferred, An exposure unit that exposes the charged photoconductor; a charging unit that charges the photoconductor; a developing unit that visualizes an electrostatic latent image formed on the photoconductor as a toner image; a cleaning unit that neutralizes the photoconductor; A sheet feeding means for feeding a recording medium such as transfer paper to the transfer position is included.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the adjusting means for adjusting the distance between the first reading means and the second reading means so as to displace the second reading means in accordance with the change in the conveying speed by the conveying means (connection) (Including a plate, an arm, and an eccentric pin), the delay time due to the interval between the first reading unit and the second reading unit is stabilized, and the partial image read by the first reading unit and the first image are read. Accordingly, it is possible to provide an image reading apparatus having an excellent effect of avoiding the occurrence of image shift when a partial image read by the second reading unit is combined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a reading sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an attached state of a second reading sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a principal block diagram of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a conventional image reading apparatus.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a conventional reading sensor.
FIG. 7 is a diagram illustrating image misalignment in a conventional image reading apparatus.
[Explanation of symbols]
1a First transport driving roller (first transport roller, transport roller)
1b First transport driven roller (first transport roller, transport roller)
2a Second transport driving roller (second transport roller, transport roller)
2b Second transport driven roller (second transport roller, transport roller)
3a Second reading sensor
3b First reading sensor
4 Contact glass
9 First document sensor
10 Second document sensor
11 Manuscript
12b Sensor fixing spring
13 Connecting plate
14 arms
15 Eccentric pin
16 pressure plate
20 cases

Claims

原稿を主走査方向に分割した一部領域を読み取る第１の読取手段と、第１の読取手段よりも副走査方向下流で、前記一部領域以外の他領域を読み取る第２の読取手段と、原稿を第１の読取手段および第２の読取手段へ搬送する搬送手段と、副走査方向における第１の読取手段と第２の読取手段との設定間隔に応じて第１の読取手段の出力信号を遅延する遅延手段と、前記遅延手段で遅延された第１の読取手段の出力信号と第２の読取手段の出力信号とを合成して画像信号を取得する画像合成手段と、前記搬送手段による搬送速度の変化に応じて第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。A first reading unit that reads a partial region obtained by dividing the document in the main scanning direction; a second reading unit that reads a region other than the partial region downstream of the first reading unit in the sub-scanning direction; An output signal of the first reading unit according to a set interval between the conveying unit that conveys the document to the first reading unit and the second reading unit, and the first reading unit and the second reading unit in the sub-scanning direction. By the delay means for delaying the signal, the image synthesizing means for synthesizing the output signal of the first reading means and the output signal of the second reading means delayed by the delay means, and the conveying means An image reading apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts an interval between the first reading unit and the second reading unit in accordance with a change in conveyance speed.

前記搬送手段には、原稿搬送時に外周面が原稿と接する搬送ローラを備え、前記調整手段には、副走査方向の上流側端が固定された状態で、第１の読取手段と第２の読取手段とを連結する連結手段を備え、温度環境の変化により前記搬送ローラの外径が変化したとき、前記搬送ローラの外径の変化に応じて第２の読取手段が副走査方向下流に移動するよう、前記搬送ローラの外周面を形成する外周材料の線膨張係数と、前記連結手段に含まれる連結材料の線膨張係数とを設定したことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。The conveying means includes a conveying roller whose outer peripheral surface is in contact with the original when conveying the original, and the adjusting means has the first reading means and the second reading with the upstream end in the sub-scanning direction fixed. And a second reading means that moves downstream in the sub-scanning direction according to a change in the outer diameter of the conveying roller when the outer diameter of the conveying roller changes due to a change in temperature environment. The image reading apparatus according to claim 1, wherein a linear expansion coefficient of an outer peripheral material forming an outer peripheral surface of the transport roller and a linear expansion coefficient of a connection material included in the connection unit are set.

前記連結手段には、第１の読取手段と第２の読取手段とが掛止された連結板と、前記連結板上で第１の読取手段と第２の読取手段との間隔を調整する間隔調整手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。The connecting means includes a connecting plate on which the first reading means and the second reading means are hooked, and an interval for adjusting an interval between the first reading means and the second reading means on the connecting plate. The image reading apparatus according to claim 2, further comprising an adjusting unit.

請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置と、前記画像読取装置により読み取られ、合成された画像を所定の記録媒体に形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。5. An image forming apparatus comprising: the image reading apparatus according to claim 1; and an image forming unit configured to form an image read and synthesized by the image reading apparatus on a predetermined recording medium. apparatus.