JP4533312B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る画像読取装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and an image forming apparatus that read an image on a document while conveying the document.
従来、複写機などには、画像読取装置が設けられている。この画像読取装置として、自動原稿給送装置から給紙された原稿を副走査方向へ搬送しながら、所定位置に停止されているスキャナユニットにより読み取りを行うことが可能なものがある(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a copying machine or the like is provided with an image reading device. As this image reading apparatus, there is an image reading apparatus that can read a document fed from an automatic document feeder by a scanner unit stopped at a predetermined position while conveying the document in the sub-scanning direction (for example, Patent Documents). 1).
この種の画像読取装置を搭載する画像形成装置ついて図14を参照しながら説明する。図14は従来の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。 An image forming apparatus equipped with this type of image reading apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an image forming apparatus provided with a conventional image reading apparatus.
画像形成装置は、図14に示すように、原稿上の画像情報を読み取るための画像読取装置Aおよび画像読取装置Aにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Bを備える。 As shown in FIG. 14, the image forming apparatus includes an image reading apparatus A for reading image information on a document and a printer apparatus B for forming image information read by the image reading apparatus A on a sheet.
画像読取装置Aは、自動原稿給送装置(Auto Document Feeder、以下ADFという)2と、スキャナ装置1とから構成される。ADF2は、原稿トレイ12、ピックアップローラ43、分離ローラ対44a,44b、複数の搬送ローラ46,48、排出ローラ49、および排出トレイ50を有する。原稿トレイ12には原稿Dが積載される。原稿トレイ12に積載された原稿Dは、ピックアップローラ43および分離ローラ対44a,44bにより1枚ずつ分離されて装置内へ引き込まれる。そして、原稿Dは、搬送ローラ46により装置内を搬送され、スキャナ装置1により当該原稿D上の画像が読み取れる。画像が読み取られた原稿は、搬送ローラ48および排出ローラ49により、排出トレイ50上へ排紙される。
The image reading apparatus A includes an automatic document feeder (Auto Document Feeder, hereinafter referred to as ADF) 2 and a
スキャナ装置1は、流し読みガラス102と、プラテンガラス22とを有する。プラテンガラス22の下方位置には、ガイドレール24に案内されながら図中の矢印Fが示す方向(副走査方向)へ移動可能なスキャナユニット21が配置されている。スキャナユニット21は、原稿を照明するための複数のランプ21cと、ラインCCD(Charge Coupled Device)21gと、各ランプ21により照明された原稿からの反射光をラインCCD21gへ導くための光学系21fとを搭載する。
The
画像読取装置Aは、原稿流し読みモードと固定原稿読取モードとを有し、それぞれのモードで原稿の読み取りを行うことが可能である。 The image reading apparatus A has a document flow reading mode and a fixed document reading mode, and can read a document in each mode.
原稿流し読みモードは、ADF2から給紙された原稿を副走査方向へ搬送しながらスキャナユニット21により読み取る方式である。具体的には、ADF2から原稿Dが給紙され、この原稿Dは、副走査方向へ搬送される。この際、スキャナユニット21は、流し読み位置101に停止されている。そして、副走査方向へ搬送されている原稿Dが上記流し読みガラス102に密着しながら上記流し読み位置101を通過する際に、スキャナユニット21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の全体が読み取られることになる。
The document flow reading mode is a method in which the
これに対し、固定原稿読取モードの場合、プランテンガラス22上の所定位置に原稿Dが載置され、載置された原稿Dに対して、スキャナユニット21が副走査方向へ移動される。すなわち、プランテンガラス22上の原稿Dに対してスキャナユニット21が原稿Dの主走査方向の読み取りを行いながら、副走査方向へ移動されることによって、原稿Dの全体が読み取られることになる。
On the other hand, in the fixed document reading mode, the document D is placed at a predetermined position on the
プリンタ装置Bは、レーザユニット3を有する。レーザユニット3は、画像読取装置Aにより読み取られた画像情報(ビデオ信号)に基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光を感光ドラム10に照射する。これにより、感光ドラム10上には、静電潜像が形成される。感光ドラム10上に形成された静電潜像は、現像器11から供給されたトナーよりトナー像として可視像化される。このトナー像は、転写器6により、給紙カセット4からレジストローラ5を経て給紙された用紙P上に転写される。トナー像が転写された用紙Pは、定着器7に送られ、定着器7は、用紙Pを熱圧することによって、トナー像を用紙P上に定着させる。トナー像が定着された用紙Pは、排出ローラ8を介して、排出トレイ9上に排出される。
しかしながら、原稿流し読みモードにおいて、流し読みガラス102に汚れが付着している場合、その汚れが読み取られた画像情報において副走査方向の画像スジとなって出現することがある。例えば、原稿にはボールペンなどのインク、修正液、のりなどが付着している場合があり、これが原稿の読み取り過程において流し読みガラス102に付着すると、以降の読み取られた画像情報には、画像スジが発生することになる。よって、流し読みガラス102上の汚れが取り除かれない限り、この画像スジの発生を無くすことはできず、品位の高い画像を得ることはできない。
However, if dirt is attached to the
本発明の目的は、原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る場合に、読み取られた画像上に、ゴミ、汚れなどに起因する画像スジが発生することを未然に防止す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。 An object of the present invention is to prevent an image streak caused by dust, dirt, etc. from occurring on a read image when the image on the original is read while conveying the original. An object of the present invention is to provide a reading device and an image forming apparatus.
本発明は、上記目的を達成するため、原稿を搬送する原稿搬送手段と、外周面に、マトリクス状に配列されている複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、前記原稿搬送手段により搬送される原稿を前記画像読取手段の外周面と面接触させるための加圧手段とを備え、画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じにかつ前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記加圧手段により前記画像読取手段の外周面と前記原稿とを面接触させることによって、前記画像読取手段の前記複数の光センサにより前記原稿上の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置を提供する。
また、本発明は、上記目的を達成するため、原稿を搬送する原稿搬送手段と、外周面に、マトリクス状に配列されている複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、前記画像読取手段の外周面に領域をもって対向するように配置されている、シェーディング補正用データを得るための基準部材とを備え、画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じにかつ前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記画像読取手段の前記複数の光センサにより前記原稿上の画像を読み取り、前記画像読取手段の前記複数の光センサのうち、前記基準部材に対向するセンサにより前記基準部材を読み取ることを特徴とする画像読取装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image composed of a document conveying means for conveying a document, and an endless base material in which a plurality of photosensors arranged in a matrix are arranged on the outer peripheral surface. A reading unit; a driving unit that rotates the image reading unit; and a pressurizing unit that brings a document conveyed by the document conveying unit into surface contact with an outer peripheral surface of the image reading unit. The moving direction of the original conveyed by the original conveying means and the rotation direction of the image reading means are the same, and the peripheral speed of the image reading means is substantially the same as the conveying speed of the original conveyed by the original conveying means. , while rotating the image reading means by said drive means, said by contacting the surface outer peripheral surface and the said document of the image reading means by pressure means, said image reading means To provide an image reading apparatus, wherein the reading the image on the document by the plurality of light sensors.
In order to achieve the above object, the present invention comprises a document conveying means for conveying a document and an endless base material on which a plurality of photosensors arranged in a matrix are arranged on the outer peripheral surface. An image reading means, a driving means for rotating the image reading means, and a reference member for obtaining shading correction data disposed so as to face the outer peripheral surface of the image reading means with a region, The moving direction of the original conveyed by the original conveying means at the image reading position is the same as the rotational direction of the image reading means, and the peripheral speed of the image reading means is substantially the same as the conveying speed of the original conveyed by the original conveying means. The image on the original is read by the plurality of optical sensors of the image reading means while the image reading means is rotated by the driving means so as to be the same. Among the plurality of light sensors of said image reading means, to provide an image reading apparatus, wherein the reading the reference member by the sensor that faces the reference member.
本発明は、上記目的を達成するため、上記画像読取装置のいずれかを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming apparatus including any one of the above image reading devices.
本発明によれば、原稿を搬送しながら該原稿上の画像を読み取る場合に、読み取られた画像上に、ゴミ、汚れなどに起因する画像スジが発生することを未然に防止することができる。 According to the present invention, when an image on a document is read while conveying the document, it is possible to prevent image streaks due to dust, dirt, etc. from occurring on the read image.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の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。
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an image forming apparatus provided with an image reading apparatus according to a first embodiment of the present invention.
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ための画像読取装置Aおよび画像読取装置Aにより読み取られた画像情報を用紙上へ形成するプリンタ装置Bを備える。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes an image reading apparatus A for reading image information on a document and a printer apparatus B for forming image information read by the image reading apparatus A on a sheet.
画像読取装置Aは、ADF40と、スキャナ装置20とから構成される。ADF40は、原稿Dが積載される原稿トレイ12および原稿トレイ12上の原稿Dの有無を検知するための原稿検知センサ45を有する。原稿トレイ12に積載された原稿Dは、ピックアップローラ43および分離ローラ対44a,44bにより、1枚ずつ分離されて装置内に引き込まれる。そして、引き込まれた原稿Dは、搬送ローラ46により、シンリンダ形状のスキャナユニット59へ向けて予め決められた一定の搬送速度で搬送される。ここで、搬送速度はユーザにより設定される読取モードや読取解像度などに応じて可変である。搬送ローラ46の近傍位置には、原稿Dの端部を検出する原稿エッジセンサ47が配置されている。この原稿エッジセンサ47の検知信号は、例えば原稿詰まりなどの検出に用いられる。
The image reading apparatus A includes an ADF 40 and a
スキャナユニット59は、駆動モータ(図示せず)により、原稿搬送速度と略同一の周速度で、スキャナユニット59の画像読取位置において、原稿Dの搬送方向と同じ方向にスキャナユニット59の外周面が移動するように回転駆動され、回転しながら原稿D上の画像情報を読み取る。スキャナユニット59の外周面には、加圧部23が当接され、加圧部23とスキャナユニット59との間には、原稿Dを狭持、搬送するニップ部が形成される。また、スキャナユニット59の外周面には、シェーディング補正用データ(シェーディングデータ)を得るための基準部材42が当接されている。基準部材42は、加圧部23とスキャナユニット59の直径方向へ対向するように配置されている。このスキャナユニット59および加圧部23の詳細については、後述する。
The
スキャナユニット59を通過した原稿Dは、搬送ローラ48により、搬送路40aに沿って搬送され、排出ローラ51により、排出トレイ50上へ排出される。
The document D that has passed through the
また、ADF40は、スキャナ装置20に対して開閉可能に構成されており、ADF40を開くことによって、後述するスキャナ装置20のプラテンガラス22上に原稿を載置することが可能である。ADF40は、白地板52を有し、白地板52は、ADF40が閉じられたときに、プラテンガラス22と対向するように配置されている。この白地板52により、プラテンガラス22上に載置された原稿は、プラテンガラス22に密着される。
The ADF 40 is configured to be openable and closable with respect to the
スキャナ装置20は、プラテンガラス22と、プラテンガラス22の下方に配置されているスキャナユニット21とを有する。スキャナユニット21は、ガイドレール24に案内されながら副走査方向へ移動可能に構成されている。スキャナユニット21には、原稿を照明するための複数のランプ21cと、ラインCCD21gと、各ランプ21cにより照明された原稿からの反射光をラインCCD21gへ導くための光学系21fとが搭載される。光学系21fには、複数の反射ミラーおよび結像レンズが含まれる。
The
画像読取装置Aは、ADF40を用いたADF読取モードとスキャナユニット21を用いた固定原稿読取モードの2つのモードを有し、それぞれのモードで原稿の読み取りを行うことが可能である。
The image reading apparatus A has two modes, an ADF reading mode using the ADF 40 and a fixed document reading mode using the
ADF読取モードの場合、ADF40により原稿トレイ12に積載された原稿が給紙される。この際、スキャナユニット59は、周速度が原稿Dの搬送速度と略同一になるように原稿の搬送方向へ回転される。そして、原稿Dは、スキャナユニット59と加圧部23との間に送り込まれ、スキャナユニット59は、回転しながら、搬送される原稿D上の画像情報を読み取る。このADF読取モードの詳細については、後述する。
In the case of the ADF reading mode, the documents stacked on the
これに対し、固定原稿読取モードの場合、ADF40が開放され、プラテンガラス22上の所定位置に原稿Dが載置され、この載置された原稿Dに対して、スキャナユニット21が副走査方向へ移動される。すなわち、プラテンガラス22上の原稿Dに対してスキャナユニット21が原稿の主走査方向の読み取りを行いながら、副走査方向へ移動されることによって、原稿の全体が読み取られることになる。
On the other hand, in the fixed document reading mode, the ADF 40 is opened, the document D is placed at a predetermined position on the
プリンタ装置Bは、図14に示すプリンタ装置Bと同じ構成を有するものであり、この構成についての説明は、省略する。 The printer apparatus B has the same configuration as the printer apparatus B shown in FIG. 14, and the description of this configuration is omitted.
次に、スキャナユニット59について図2〜図5を参照しながら詳細に説明する。図2(a)は図1のスキャナユニット59の周囲の構成を模式的に示す縦断面図、図2(b)は図1のスキャナユニット59のシリンダ表面の一部を長手方向に沿って切断した際の縦断面図である。図3(a)は図1のスキャナユニットの一端部と画像処理部の接続構造を示す斜視図、図3(b)は図1のスキャナユニットの他端部と画像処理部との接続構造を示す斜視図、図3(c)は図2のスキャナユニットの縦断面図である。図4(a)は複数の読取画素の配列構成およびその周辺回路を示す図、図4(b)は読取画素の回路構成を示す図である。図5(a)は図4(a)に代わる複数の読取画素の配列構成およびその周辺回路を示す図、図5(b)は読取画素の回路構成を示す図である。
Next, the
スキャナユニット59は、図2(a)に示すように、原稿Dの搬送方向と直交する方向(主走査方向)へ伸びるシリンダ60を有し、シリンダ60は、光透過性を有する基材(透明な基材を含む)から構成される。シリンダ60内には、シリンダ60の軸と同軸上に伸びる細長いランプ41が組み込まれている。シリンダ60は、図3(c)に示すように、両端に開口し、シリンダ60の各開口端部には、それぞれ、支持部材41aが取り付けられている。各支持部材41aは、ランプ41を支持する。また、各支持部材41aは、ADF40本体に支持され、一方の支持部材41aには、駆動モータ(図示せず)からの駆動力が伝達される。スキャナユニット59は、上記駆動モータにより、原稿Dの搬送方向へ回転駆動され、その際の周速度は、原稿Dの搬送速度と略同一である。
As shown in FIG. 2A, the
加圧部23は、図2(a)に示すように、1対のプーリ23a,23bと、各プーリ23a,23bに掛け渡されているベルト23cとを有する。ベルト23cは、その一部がスキャナユニット59のシリンダ60の外周面に当接され、当該ベルト23cの一部とこれに当接されるシリンダ60の外周面との間には、原稿Dを狭持、搬送するためのニップ部32が形成される。ニップ部32の長さは、原稿Dがシリンダ60の外周面に十分密着するような予め決められた長さに設定されている。ベルト23cは、スキャナユニット59の回転に従動して回転される。
As shown in FIG. 2A, the
また、基準部材42は、シリンダ60の外周面と対向するように配置されている。基準部材42のシリンダ60との対向面は、シリンダ60の外周面に倣う形状を有し、基準部材42とシリンダ60とが対向する領域Eの長さは、基準部材42をスキャナユニット59により効率的に読み取り、シェーディングデータを確実に取得可能な予め決められた長さに設定されている。
Further, the
シリンダ60の外周面には、後述するように、複数の読取画素61がマトリクス状に配置されている。ここで、複数の読取画素61のうち、シリンダ60の軸方向へ一列に並ぶ各読取画素61は、マトリクスの列を規定する。また、シリンダ60の軸方向へ一列に並ぶ各読取画素61からなる各読取画素列68は、シリンダ60の円周方向に沿って配列され、マトリクスの行を規定する。
On the outer peripheral surface of the
詳細には、図3(a)に示すように、シリンダ60の外周面には、複数の読取画素列68が、互いに所定の間隔をおいてシリンダ60の円周方向に沿って配列されている。各読取画素列68は、図2(b)に示すように、それぞれ、複数の読取画素61を含み、各読取画素61は、シリンダ60の軸方向へ所定の間隔をおいて配置されている。各読取画素61の裏面側には、ランプ41からの光が各読取画素61に対して直接入射することを防ぐための遮光膜62が設けられている。シリンダ60の外周面には、各読取画素61を保護するための保護層80が形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 3A, a plurality of
シリンダ60の外周面における読取画素61の配列を展開して表すと、当該配列は、図4(a)に示すようなマトリクス状の配列となる。ここで、マトリクスの列方向に並ぶ一列の読取画素61(1つの読取画素列68を構成する各読取画素61)は、それぞれ、ワードライン63と接続され、ワードライン63はワードラインセレクタ70を介して列デコードライン67と接続されている。また、マトリクスの行方向に並ぶ一列の読取画素61は、それぞれ、ビットライン64と接続され、ビットライン64はビットラインセレクタ71を介して行デコードライン69と接続されている。ワードラインセレクタ70は、列セレクタライン82からの信号により制御される。また、ビットラインセレクタ71は、行セレクタライン81からの信号により制御される。そして、ワードラインセレクタ70およびビットラインセレクタ71の制御により、列デコードライン67と行デコードライン69のアドレス指定が行われる。これにより、所定の読取画素61の電流値を読み出すことが可能である。
When the arrangement of the reading
各読取画素61は、図4(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。
As shown in FIG. 4B, each reading
このように、各読取画素61を有機半導体から構成されているので、例えば精密印刷技術などを用いることにより、シリンダ60の外周面上に複数の読取画素61および周辺回路を形成することが可能である。
Thus, since each reading
本実施の形態においては、図5(a)に示すように、複数の列デコードライン67が設けられている回路構成を採用する。これは、原稿Dの読み取りと基準部材42の読み取りとを並行して行うことを可能にするためである。各読取画素61の構成は、図5(b)に示すように、上述した構成と同じである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, a circuit configuration in which a plurality of column decode
ここでは、列方向に並ぶ一列の読取画素61によって構成される各読取画素列68a,68b,…,63s,63t,…がスキャナユニット59の回転方向下流側へ順に配列されているとする。読取画素列68aに接続されているワードライン63aは、ワードラインセレクタ70aを介して第1列デコードライン67aに接続されている。読取画素列68aと隣接する読取画素列68bに接続されているワードライン63bは、ワードラインセレクタ70bを介して第2列デコードライン67bに接続されている。読取画素列68cに接続されているワードライン63cは、ワードラインセレクタ70cを介して第3列デコードライン67cに接続されている。読取画素列68dに接続されているワードライン63dは、ワードラインセレクタ70dを介して第4列デコードライン67dに接続されている。読取画素列68eに接続されているワードライン63eは、ワードラインセレクタ70eを介して第5列デコードライン67eに接続されている。読取画素列68fに接続されているワードライン63fは、ワードラインセレクタ70fを介して第6列デコードライン67fに接続されている。さらに前記読取画素列68fのシリンダ60の回転方向下流側に隣接する読取画素列68gに接続されているワードライン63gは、ワードラインセレクタ70gを介して第1列デコードライン67aに接続されている。
Here, it is assumed that each read
以下同様に、各読取画素列68に接続されている各ワードライン63は、各列デコードライン67a〜67fに対して、順番に、繰り返し接続されている。
Similarly, each
上記図5に示すような回路構成が採用されている場合、スキャナユニット59の一方の端部には、図3(a)に示すように、複数の無端状の端子83a,83b,65a,65b,65cが設けられている。端子83aは行デコードライン69に、端子83bは行セレクタ制御ライン81に、端子65aは第1列デコードライン67aに、端子65bは第2列デコードライン67bに、端子65cは第3列デコードライン67cにそれぞれ接続されている。
When the circuit configuration as shown in FIG. 5 is adopted, a plurality of
各端子83a,83b,65a,65b,65cには、それぞれ、対応する接続端子84a,84b,66a,66b,66cが摺動可能に接触する。各接続端子84a,84b,66a,66b,66cは、バネ接点を構成する端子である。各接続端子84a,84b,66a,66b,66cは、画像像処理手段58と電気的に接続される。
The
スキャナユニット59の他方の端部には、図3(b)に示すように、複数の無端状の端子65d,65e,65f,83cが設けられている。端子65dは第4列デコードライン67dに、端子65eは第5列デコードライン67eに、端子65fは第6列でコードライン67fにそれぞれ接続されている。また、端子83cは列セレクタライン82に接続されている。
At the other end of the
各端子65d,65e,65f,83cには、それぞれ、対応する接続端子66d,66e,66f,84cが摺動可能に接触する。各接続端子66d,66e,66f,84cは、バネ接点を構成する端子である。各接続端子66d,66e,66f,84cは、画像像処理部58と電気的に接続される。
各接続端子84a〜84c,66a〜66fは、スキャナユニット59の回転時においても、それぞれ対応する端子83a〜83c,65a〜65fと摺動しながら接触する。これにより、スキャナユニット59の回転時においても、行デコードライン69、第1〜第6列デコードライン67a〜67e、行セレクタライン81、列ラインセレクタ92と画像処理部58との接続が保たれる。
The
画像処理部58は、スキャナユニット59の各読取画素61からの電気信号(画像情報)の読み出しを制御する。そして、画像処理部58は、各読取画素61から読み出された電気信号に対して所定の処理を施し、プリンタ装置Bが処理可能な画像データを生成する。この生成された画像データは、プリンタ装置Bへ送出される。
The
この画像処理部58について図6を参照しながら詳細に説明する。図6は図3(a)の画像処理部58の構成を示すブロック図である。
The
画像処理部58は、図6に示すように、アナログ信号処理部72を有する。アナログ信号処理部72は、スキャナユニット59から読み出された電気信号に対して感度補正などの各種補正を施す。アナログ信号処理部72により補正された信号は、A/D変換部73により、デジタル画像信号に変換される。そして、このデジタル画像信号に対しては、ゲインコントロール部74、シェーディング補正部75、トーンコントロール部76により、各種補正が施される。そして、補正後のデジタル画像信号は、画像データとして一旦データバッファ77に保持された後、プリンタ装置Bへ送出される。ここで、上記シェーディング補正部75による、各読取画素61の画像データに対するシェーディング補正は、同一の読取画素により読み取られた基準部材42から得られるシェーディングデータに基づいて行われる。
As shown in FIG. 6, the
また、画像処理部58は、スキャナユニット59の各読取画素61からの電気信号の読み出しを制御するための信号をスキャナユニット59に対して出力するが、この機能ブロックは、省略されている。
Further, the
ADF読取モードについて図7〜図12を参照しながら説明する。図7〜図9はスキャナユニット59と基準部材42とが対向する領域Eにおける読取画素列の移動状態を示す図である。図10〜図12はスキャナユニット59と加圧部23との間のニップ部32における読取画素列の移動状態を示す図である。
The ADF reading mode will be described with reference to FIGS. 7 to 9 are diagrams showing the movement state of the read pixel row in the region E where the
操作部(図示せず)の操作によってADF読取モードによる原稿読み取り命令が発せられると、スキャナユニット59が、駆動モータ(図示せず)により、原稿搬送方向へ回転される。そして、シェーディングデータの取得が行われる。
When a document reading command in the ADF reading mode is issued by operating the operation unit (not shown), the
シェーディングデータの取得においては、基準部材42に対向する各読取画素61の有機フォトダイオード61aに基準部材42に応じた電流値が発生される。そして、各読取画素61の有機フォトダイオード61aに発生された電流値は、電気信号として、有機トランジスタ61を順次スイッチングすることによって、ワードライン63を介して読み出される。読み出された電気信号は、画像処理部58において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に変換され、このシェーディングデータは、各読取画素61のアドレスデータとともにメモリ(図示せず)に格納される。
In the acquisition of shading data, a current value corresponding to the
ここで、基準部材42に対向する領域Eに到達した読取画素列を読取画素列68a,68b,68cとする(図7)。これらの読取画素列の読取画素61には、基準部材42に応じた電流値が生じる。
Here, the read pixel columns that have reached the region E facing the
このとき、各読取画素列68a,68b,68cが上記領域Eを通過するまでに掛かる時間をT1とする。また、基準部材42に対向した読取画素列68a,68b,68cに生ずる電流値が立ち上がって安定するまでに掛かる時間をT2とする。この場合、時間T2<時間T1の関係が成立すれば、各読取画素列68a,68b,68cが上記領域Eを通過するまでに、各読取画素列68a,68b,68cから安定した電流値(シェーディングデータ)の読み出し開始を可能にする。すなわち、上記領域Eの長さ(シリンダ60の円周方向へ沿う長さ)は、上記時間T1と時間T2との関係を満足するように、スキャナユニット59の回転速度に基づいて決定される。
At this time, the time taken for each read
このシェーディングデータの読み出しにおいては、ワードラインセレクタ70a,70b,70cによって、各読取画素列68a〜68cが第1〜第3列デコードライン67a〜67cにそれぞれ接続される。そして、ビットラインセレクタ71を順次スイッチングすることにより、アドレス指定が行われ、各読取画素列68a〜68cからシェーディングデータの読み出しが行われる。このとき、各読取画素61のスイッチング応答性が遅いと、1つの読取画素列68を構成する全ての読取画素61のシェーディングデータを読み出すのに時間が掛かる。
In reading out the shading data, the
本実施の形態においては、3列分のシェーディングデータが同時に読み出されるので、この読み出しには、1列ずつシェーディングデータを順に次読み出す場合と比して3倍の時間を掛けることが可能である。このため、読取画素61のスイッチング応答性が遅くても、読取画素列68a,68b,68cが上記領域Eを通過する期間中に、十分な時間を掛けて各読取画素列68a,68b,68cからシェーディングデータの読み出しを行うことができる。ここで、読取画素列68a,68b,68cが上記領域Eを通過する期間とは、図7の状態から図8の状態に至る期間である。
In the present embodiment, since the shading data for three columns is read simultaneously, this reading can take three times as long as the case of sequentially reading the shading data one column at a time. For this reason, even if the switching responsiveness of the
上記シェーディングデータの読み出し期間中に、後続の読取画素列68d,68e,68fは上記領域Eに進行し、各読取画素列68d,68e,68fの各読取画素61に生じる電流値は十分に立ち上がり、安定する(図9)。このため、先行する各読取画素列68a,68b,68cのシェーディングデータの読み出しが終了すると、続けて後続の読取画素列68d,68e,68fのシェーディングデータの読み出しを行えばよいことになる。
During the reading period of the shading data, the subsequent
このように、本実施の形態においては、スキャナユニット59が基準部材42に対向する領域Eが、複数の読取画素列68に渡る領域であり、かつ各読取画素列68が複数の列デコードライン67に対して順次接続するように構成されている。この構成により、有機フォトダイオード61aの光電変換応答性が低くても、有機フォトダイオード61aに発生する電流値が十分に安定するまでの時間を確保することができ、安定したシェーディングデータの読み出しを行うことができる。また、有機トランジスタ61bのスイッチング応答性が低くても、複数の読取画素列68のシェーディングデータを同時に読み出すことにより、シェーディングデータの読み出しに掛かる総時間を短縮することが可能である。その結果、より生産性が高い画像読取装置を実現することができる。
Thus, in the present embodiment, the region E where the
また、生産性に対して画像データを読み出すためのスイッチング周波数は、相対的に低くすることが可能である。よって、より安価なクロック発生器を用いることが可能となり、また装置から放射されるノイズも少なくすることができる。 Moreover, the switching frequency for reading image data with respect to productivity can be made relatively low. Therefore, it is possible to use a cheaper clock generator and to reduce noise radiated from the apparatus.
上記シェーディングデータの取得が完了した読取画素列68がスキャナユニット59と加圧部23とのニップ部32に到達するタイミングで、原稿Dがニップ部32に到達するように、ADF40は原稿トレイ12上の原稿Dを1枚ずつ分離して搬送する。ニップ部32においては、原稿Dが加圧部23とスキャナユニット59との間で狭持されながら搬送される。すなわち、原稿Dは、その読取面がスキャナユニット59に密着されながら搬送される。このとき、原稿Dに対向する読取画素61は、原稿Dからの反射光を受光し、その受光量に応じた電流値すなわち原稿D上の画像情報に応じた電流値を発生する。
The ADF 40 is placed on the
例えばシェーディングデータの取得を終えて上記ニップ部32に到達した各読取画素列68a,68b,68cの読取画素61には、原稿画像に応じた電流値が生じる(図10)。ここで、各読取画素列68a,68b,68cが上記ニップ部32を通過するまでに掛かる時間をT3とする。また、原稿Dに対向した読取画素列68a,68b,68cに生ずる電流値が立ち上がって安定するまでに掛かる時間をT4とする。この場合、時間T4<時間T3の関係が成立すれば、各読取画素列68a,68b,68cが上記ニップ部32を通過するまでに、各読取画素列68a,68b,68cから安定した電流値(画像情報)の読み出し開始を可能にする(図11)。すなわち、上記ニップ部32の長さ(シリンダ60の円周方向へ沿う長さ)は、上記時間T3と時間T4との関係を満足するように、スキャナユニット59の回転速度に基づいて決定される。
For example, the current value corresponding to the original image is generated in the read
上記画像情報の読み出しにおいては、ワードラインセレクタ70a〜70cによって、各読取画素列68a〜68cが対応する列デコードライン67a〜67cにそれぞれ接続される。そして、ビットラインセレクタ71が順次スイッチングされてアドレス指定が行われ、これにより、画像情報の読み出しが行われる。このとき、各読取画素61の有機トランジスタ61bのスイッチング応答性が低いと、1つの読取画素列68を構成する全ての読取画素61から画像情報を読み出すのに長い時間が掛かる。
In reading the image information, the
本実施の形態においては、上述したシェーディングデータの読み出しと同様に、3列分の画像情報を同時に読み出すので、1列ずつ画像情報を順次読み出す場合と比して、3倍の時間を掛けて画像情報の読み出しを行うことができる。このため、読取画素61のスイッチング応答性が低くても、読取画素列68a,68b,68cが上記ニップ部32を通過するまでの期間中に、各読取画素列68a,68b,68cからの画像情報の読み出しを行うための十分な時間を確保することができる。ここで、読取画素列68a,68b,68cが上記ニップ部32を通過するまでの期間とは、図11の状態から図12の状態に至る期間である。また、複数の読取画素列68から画像情報を同時に読み出すことにより、画像情報の読み出しに掛かる総時間を短縮することが可能である。
In the present embodiment, the image information for three columns is read at the same time as in the above-described reading of the shading data, so the image takes three times as long as the image information is sequentially read out one column at a time. Information can be read out. For this reason, even if the switching responsiveness of the
上記画像データの読み出し期間中に、後続の各読取画素列68d,68e,68fはニップ部32へ到達し、各読取画素列68d,68e,68fの各読取画素61に生じる電流値は十分に立ち上がり、安定する(図12)。よって、先行する各読取画素列68a,68b,68cからの画像情報の読み出しが終了すると、続けて後続の各読取画素列68d,68e,68fからの画像情報の読み出しを行うことが可能になる。
During the readout period of the image data, each subsequent
次に、画像情報の読み出しを行う読取画素列68とシェーディングデータの読み出しを行う読取画素列68との関係について図5を参照しながら説明する。
Next, the relationship between the
本発明の実施形態においては、画像情報の読み出しとシェーディングデータの読み出しを同時に行うことが可能である。ここで、第1列デコードライン67a、第2列デコードライン67b、第3列デコードライン67cのそれぞれに接続されている読取画素68a,68b,68cが上記ニップ部32に到達しているとする。このとき、上記領域Eに到達している読取画素列が、第4列デコードライン67d、第5列デコードライン67e、第6列デコードライン67fのそれぞれに接続されている読取画素列68s,68t,68uであるとする。
In the embodiment of the present invention, it is possible to simultaneously read image information and shading data. Here, it is assumed that the
この場合、上記ニップ部32の位置にある3列の各読取画素列68a,68b,68cからの画像情報の読み出しが、第1列デコードライン67a、第2列デコードライン67b、第3列デコードライン67cを用いて同時に行われる。これと同時に、上記領域Eにある3列の各読取画素列68s,68t,68uからのシェーディングデータの読み出しが、第4列デコードライン67d、第5列デコードライン67e、第6列デコードライン67fを用いて同時に行われる。
In this case, the readout of the image information from each of the three read
このように、別々のデコードラインを用いることにより、画像データの読み出しと、シェーディングデータの読み出しとを、同時に行うことができ、両者をそれぞれ別々に行う場合と比して、さらに生産性の高い画像読取装置を実現することができる。 In this way, by using separate decode lines, it is possible to simultaneously read out image data and shaded data, which is a more productive image than when both are performed separately. A reading device can be realized.
このように、本実施の形態によれば、スキャナユニット59は、その周速度が原稿Dの搬送速度と略同じになるように回転されるので、画像情報の読み取りおよび画像情報の読み出し期間中、搬送される原稿Dに対して各読取画素列68は副走査方向へ移動しない。この結果、読み取りにより得られた画像データは、原稿D上の画像を忠実に再現すること可能なデータとなる。また、原稿Dまたはスキャナユニット59の表面にゴミ、汚れなどが付着した場合でも、読み取られたゴミまたは汚れの画像が副走査方向に引き伸ばされることはなく、ゴミまたは汚れによりスジ状の画像が出現することを未然に防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、複数の読取画素列68からシェーディングデータおよび画像情報を同時に読み出すことにより、シェーディングデータおよび画像情報の読み出しに掛かる総時間を短縮することが可能である。その結果、生産性が高い画像読取装置を実現することができる。
Further, by simultaneously reading the shading data and the image information from the plurality of
(第2の実施の形態)
次に、本発明の実施の形態について図13を参照しながら説明する。図13は本発明の第2の実施の形態に係る画像読取装置の読取画素の構成を示す回路図である。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of a reading pixel of an image reading apparatus according to the second embodiment of the present invention.
上記第1の実施の形態は、原稿または基準部材に対向する読取画素61に発生する電流値を直接読み出すように構成されている。これに対し、本実施の形態は、読取画素61に電荷を蓄積するコンデンサが設けられている。この点で、本実施の形態と上記第1の実施の形態とは異なる。
The first embodiment is configured to directly read out the current value generated in the
本実施の形態においては、図13に示すように、読取画素61に、電荷を蓄積するコンデンサ61cおよび有機トランジスタ61dが設けられている。コンデンサ61cには、有機フォトダイオード61aにより発生された電荷が蓄積される。有機トランジスタ61dは、有機フォトダイオード61aとコンデンサ61c間を電気的に接続または遮断する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the
ここで、ある読取画素61が上記領域Eに到達し、当該読取画素61の有機フォトダイオード61aが基準部材42からの反射光を受光すると、有機フォトダイオード61aは電荷を発生する。そして、有機トランジスタ61dにより有機フォトダイオード61aとコンデンサ61cとが接続され、有機フォトダイオード61aに発生した電荷は、コンデンサ61cに蓄積される。所定時間、電荷の蓄積が行われた後、有機トランジスタ61dにより有機フォトダイオード61aとコンデンサ61cとが電気的に切り離され、電荷の蓄積が終了する。電荷の蓄積が終了した後、有機トランジスタ61bをスイッチすることにより、コンデンサ61cに蓄積された電荷、すなわちシェーディングデータを読み出すことができる。
Here, when a
次いで、上記読取画素61がニップ32部に到達し、当該読取画素61の有機フォトダイオード61aが原稿Dからの反射光を受光すると、有機フォトダイオード61aは原稿画像に応じた電荷を発生する。そして、有機トランジスタ61dにより有機フォトダイオード61aとコンデンサ61cとが接続され、有機フォトダイオード61aに発生した電荷は、コンデンサ61cに蓄積される。所定時間、電荷の蓄積が行われた後、有機トランジスタ61dにより有機フォトダイオード61aとコンデンサ61cとが電気的に切り離され、電荷の蓄積を終了する。電荷の蓄積が終了した後、有機トランジスタ61bをスイッチすることにより、コンデンサ61cに蓄積された電荷、すなわち画像データを読み出すことができる。
Next, when the
このように、本実施の形態によれば、基準部材42または原稿Dからの反射光により有機って発生した電荷をコンデンサ61cに蓄積するように構成したため、シェーディングデータあるいは画像データを、時間をかけて蓄積することが可能である。その結果、有機フォトダイオード61aの光電変換効率が低くい場合でも、基準部材42または原稿画像に応じた十分な量の電荷を蓄積することができ、シェーディングデータまたは画像データのS/N比を向上させることができる。また、ランプ41の光量を小さくすることができるので、エネルギー消費が少なく、熱や光による有機半導体の劣化が少ない。その結果、寿命を長くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, since it is configured to accumulate in the
また、コンデンサ61cに蓄積された電荷(画像情報またはシェーディングデータ)の読み出しを、上記ニップ部32または上記領域Eの大きさを、画像情報またはシェーディングデータの蓄積に足る大きさとすることができる。これにより、基準部材42および加圧部23の大きさは、上記第1の実施の形態と比して小さくすることができ、装置の小型化、低コスト化、装置レイアウトの自由度向上などをさらに図ることができる。
Further, the charge (image information or shading data) accumulated in the
さらに、シェーディングデータを蓄積する際に、読取画素列68の移動に伴い基準部材42の読取位置が移動する。このため、基準部材42からの反射光によって生成された電荷が蓄積されて得られたシェーディングデータは、基準部材42の平均的反射率を有する基準部材から得られたシェーディングデータに近似したものとなる。すなわち、基準部材42の反射率が部分的に異なる場合でも、得られたシェーディングデータは、反射率の差異を吸収した平均化されたデータとなり、より均一な読取画像が得られる。このことは、例えば基準部材42に部分的に汚れなどが付着した場合であっても、基準部材42の汚れがシェーディングデータに与える影響が平均化されて小さくなり、より安定した読取画像を得ることができる。
Further, when the shading data is accumulated, the reading position of the
上記第1および第2の実施の形態においては、シリンダを用いたスキャナユニット59が構成されているが、これに代えて、無端状のベルトを用いたスキャナユニットを構成することも可能である。この場合、無端状のベルト上に複数の読取画素がマトリクス状に配置され、このベルトが原稿搬送方向へ原稿搬送速度と略同一の速度で駆動される。
In the first and second embodiments, the
A 画像読取装置
B プリンタ装置
D 原稿
20 スキャン装置
23 加圧部
40 ADF
41 ランプ
42 基準部材
58 画像処理部
59 スキャナユニット(画像読取手段)
60 シリンダ(基材)
61 読取画素
61a 有機フォトダイオード
61b 有機トランジスタ
61c コンデンサ
63 ワードライン
67 列デコードライン
68 読取画素列
A Image reading device B Printer
41
60 cylinder (base material)
61 read
Claims (11)
外周面に、マトリクス状に配列されている複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、
前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、
前記原稿搬送手段により搬送される原稿を前記画像読取手段の外周面と面接触させるための加圧手段とを備え、
画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じにかつ前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記加圧手段により前記画像読取手段の外周面と前記原稿とを面接触させることによって、前記画像読取手段の前記複数の光センサにより前記原稿上の画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。 An original conveying means for conveying an original;
An image reading means composed of an endless base material in which a plurality of photosensors arranged in a matrix are arranged on the outer peripheral surface;
Driving means for rotating the image reading means;
A pressurizing unit for bringing a document conveyed by the document conveying unit into surface contact with an outer peripheral surface of the image reading unit;
The moving direction of the original conveyed by the original conveying means at the image reading position is the same as the rotational direction of the image reading means, and the peripheral speed of the image reading means is substantially the same as the conveying speed of the original conveyed by the original conveying means. to be the same, while rotating the image reading means by said drive means and said outer peripheral surface of said image reading means document by surface contact by the pressure means, said plurality of said image reading means An image reading apparatus, wherein an image on the original is read by an optical sensor .
外周面に、マトリクス状に配列されている複数の光センサが配置されている無端状の基材から構成される画像読取手段と、
前記画像読取手段を回転させる駆動手段と、
前記画像読取手段の外周面に領域をもって対向するように配置されている、シェーディング補正用データを得るための基準部材とを備え、
画像読取位置における前記原稿搬送手段により搬送される原稿の移動方向と前記画像読取手段の回転方向が同じにかつ前記画像読取手段の周速度が前記原稿搬送手段によって搬送される原稿の搬送速度と略同一になるように、前記駆動手段により前記画像読取手段を回転させながら、前記画像読取手段の前記複数の光センサにより前記原稿上の画像を読み取り、
前記画像読取手段の前記複数の光センサのうち、前記基準部材に対向するセンサにより前記基準部材を読み取ることを特徴とする画像読取装置。 An original conveying means for conveying an original;
An image reading means composed of an endless base material in which a plurality of photosensors arranged in a matrix are arranged on the outer peripheral surface;
Driving means for rotating the image reading means;
The image reading is disposed so as to face each other with a region on an outer peripheral surface means, and a reference member for obtaining shading correction data,
The moving direction of the original conveyed by the original conveying means at the image reading position is the same as the rotational direction of the image reading means, and the peripheral speed of the image reading means is substantially the same as the conveying speed of the original conveyed by the original conveying means. While rotating the image reading means by the driving means so as to be the same, the images on the document are read by the plurality of optical sensors of the image reading means,
Among the plurality of light sensors of the image reading unit, the image reading apparatus characterized by a sensor that faces the reference member that reading the reference member.
前記複数の光センサのうち、前記画像読取手段の外周面に面接触されている原稿に対向する光センサは、該原稿と対向する期間中の所定時間に渡り、前記光電変換素子が該原稿からの反射光に応じて生成した電荷を前記コンデンサに蓄積することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。 The photosensor includes a photoelectric conversion element and a capacitor for accumulating charges generated by the photoelectric conversion element,
Among the plurality of optical sensors, the optical sensor facing the document that is in surface contact with the outer peripheral surface of the image reading means has a predetermined time during the period facing the document, and the photoelectric conversion element is removed from the document. The image reading apparatus according to claim 1, wherein charges generated according to the reflected light are accumulated in the capacitor.
前記複数の光センサのうち、前記基準部材に対向する光センサは、該基準部材と対向する期間中の所定時間に渡り、前記光電変換素子が該基準部材からの反射光に応じて生成した電荷を前記コンデンサに蓄積することを特徴とする請求項2記載の画像読取装置。 The photosensor includes a photoelectric conversion element and a capacitor for accumulating charges generated by the photoelectric conversion element,
Among the plurality of photosensors, the photosensor facing the reference member is a charge generated by the photoelectric conversion element according to the reflected light from the reference member over a predetermined time during the period facing the reference member. The image reading apparatus according to claim 2, wherein the capacitor is stored in the capacitor.
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