JP6515868B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置及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 for reading an image of a document.
一般に、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）に対応する３色の光源（ＬＥＤ等）を順次点灯させ、その際に撮像素子で受光される受光データをそれぞれＲデータ（原稿の画像の赤色成分の画像データ）、Ｇデータ（原稿の画像の緑色成分の画像データ）、Ｂデータ（原稿の画像の青色成分の画像データ）として読み取ることによりカラー画像データを取得する光源切替方式の画像読取装置が知られている。 In general, light sources (such as LEDs) of three colors corresponding to R (red), G (green), and B (blue) are sequentially turned on, and at that time, R data (original A light source switching method that acquires color image data by reading as image data of the red component of the image, G data (image data of the green component of the image of the original), and B data (image data of the blue component of the image of the original) Image reading devices are known.
光源切替方式の画像読取装置では、原稿と撮像素子を副走査方向に一定速度で相対的に移動させつつ、各色の画像データを読み取るので、原稿における各色の読取位置は一致せず、副走査方向にずれる。その結果、例えば色の境界部分などにおいて、原稿とは異なる色になってしまうことがある。 In the light source switching type image reading apparatus, the image data of each color is read while moving the document and the imaging device relatively at a constant speed in the sub scanning direction, so the reading position of each color in the document does not match. Misaligned. As a result, for example, at a color boundary or the like, the color may be different from that of the original.
上記のような色ズレを抑制するために、主走査方向に並んだ複数の受光素子によって構成される受光素子の列を複数本（例えば、５本）設けて、撮像に用いられる受光素子の列の組み合わせを順次切り替えるように構成した原稿読み取り装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 In order to suppress the color shift as described above, a plurality of (for example, five) light receiving element rows formed by a plurality of light receiving elements arranged in the main scanning direction are provided, and the light receiving element rows used for imaging There is known a document reading apparatus configured to sequentially switch combinations of the above (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の原稿読み取り装置では、複数の受光素子によって構成される受光素子の列を複数本設ける必要が有るため、例えば、列の本数が５本である場合には、通常の５倍の数の受光素子が必要となる。また、撮像に用いられる受光素子の列の組み合わせを切り替え可能とするために、受光素子の個数と同数のトランジスタを設ける必要がある。よって、上記の原稿読み取り装置では、受光部の構成が複雑になってしまう。 However, in the above-described document reading apparatus, since it is necessary to provide a plurality of light receiving element rows formed by a plurality of light receiving elements, for example, when the number of rows is five, the number is five times the usual number. The light receiving element of In addition, in order to be able to switch the combination of the columns of light receiving elements used for imaging, it is necessary to provide the same number of transistors as the number of light receiving elements. Therefore, in the above-described document reading apparatus, the configuration of the light receiving unit becomes complicated.
本発明の目的は、簡単な構成で色ズレを抑制することが可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image reading apparatus and an image forming apparatus capable of suppressing color misregistration with a simple configuration.
本発明の一の局面に係る画像読取装置は、光源と、撮像素子と、走査部と、遮光部と、遮光制御部と、を備える。前記光源は、異なる色の光を原稿に対して順次照射する。前記撮像素子は、前記原稿における主走査方向に延びる線状の読取領域からの反射光を受光して各色の画像データを順次出力する。前記走査部は、前記原稿における前記読取領域を副走査方向に移動させる。前記遮光部は、前記撮像素子の受光面における副走査方向に分割された複数の分割領域に入射する前記反射光を個別に遮光可能である。前記遮光制御部は、前記光源から照射される光の色の切り替わりに同期して前記遮光部による遮光範囲を切り替える。 An image reading apparatus according to one aspect of the present invention includes a light source, an imaging device, a scanning unit, a light shielding unit, and a light shielding control unit. The light source sequentially emits light of different colors to the document. The image pickup element receives reflected light from a linear reading area extending in the main scanning direction of the document, and sequentially outputs image data of each color. The scanning unit moves the reading area of the document in a sub-scanning direction. The light blocking portion can individually block the reflected light which is incident on a plurality of divided areas divided in the sub scanning direction on the light receiving surface of the imaging device. The light shielding control unit switches a light shielding range by the light shielding unit in synchronization with switching of a color of light emitted from the light source.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記画像読取装置と、画像形成部と、を備える。前記画像形成部は、前記撮像素子から出力される前記各色の画像データに基づいてシート上に画像を形成する。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the image reading apparatus and an image forming unit. The image forming unit forms an image on a sheet based on the image data of each color output from the imaging device.
本発明によれば、簡単な構成で色ズレを抑制することが可能な画像読取装置及び画像形成装置が提供される。 According to the present invention, an image reading apparatus and an image forming apparatus capable of suppressing color misregistration with a simple configuration are provided.
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. The following embodiments are merely specific examples of the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
［画像形成装置の概要］
図１及び図２に示されるように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１は、操作表示部１１、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）１２、画像読取部１３、画像形成部１４、通信Ｉ／Ｆ１５、記憶部１６、及び制御部１７などを備える。画像形成装置１は、プリンター機能、スキャナー機能、コピー機能、及びファクシミリ機能などを有する複合機である。画像形成装置１は、本発明の画像読取装置の一例である。なお、本発明は、複合機に限らず、コピー機、スキャナー、又はファクシミリ装置のように、原稿９０の画像を読み取ることが可能な任意の画像読取装置に適用可能である。
[Overview of Image Forming Apparatus]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
操作表示部１１は、情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部と、ユーザー操作を受け付けるタッチパネル及び操作ボタンなどの操作部とを備える。
The
ＡＤＦ１２は、画像読取部１３の読み取り対象となる原稿９０を搬送する自動原稿搬送装置である。ＡＤＦ１２は、本発明の走査部の一例である。ＡＤＦ１２の詳細については後述する。
The ADF 12 is an automatic document feeder for feeding a
画像読取部１３は、原稿９０の画像を読み取って画像データとして出力することが可能である。画像読取部１３の詳細については後述する。
The
画像形成部１４は、電子写真方式又はインクジェット方式で画像データに基づく印刷処理を実行することが可能であり、前記画像データに基づいてシート上に画像を形成する。例えば、画像形成部１４が電子写真方式の画像形成部である場合、画像形成部１４は、感光体ドラム、帯電器、露光装置、現像装置、転写装置、及び定着装置などを備える。
The
通信Ｉ／Ｆ１５は、電話回線、インターネット、又はＬＡＮなどの通信網を介して、外部のファクシミリ装置又はパーソナルコンピューターなどの情報処理装置との間で所定の通信プロトコルに従った通信処理を実行することが可能な通信インターフェイスである。
The communication I /
記憶部１６は、ハードディスク又はＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性の記憶部である。記憶部１６には、制御部１７によって実行される各種の処理を実行するための制御プログラム及びデータなどが記憶される。
The
制御部１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが各種の処理を実行する際に一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性又は不揮発性の記憶部である。
The
より具体的には、制御部１７は、走査制御部１７１、発光制御部１７２、及び遮光制御部１７３を含む。なお、制御部１７は、前記制御プログラムに従って各種の処理を実行することによりこれらの各処理部として機能する。また、制御部１７は、これらの各処理部の一部又は複数の処理機能を実現する電子回路を備えるものであってもよい。走査制御部１７１、発光制御部１７２、及び遮光制御部１７３の詳細については後述する。
More specifically, the
［ＡＤＦ及び画像読取部の構成］
次に、図３及び図４を参照しつつ、ＡＤＦ１２及び画像読取部１３の構成について説明する。
[Configuration of ADF and Image Reading Unit]
Next, the configurations of the
図３に示すように、画像読取部１３は、透明の原稿台１３１、イメージセンサーユニット１３２及び走査機構１３３などを備える。
As shown in FIG. 3, the
原稿台１３１には、画像の読み取り対象物である原稿９０が載置される。画像読取部１３の上方には、ＡＤＦ１２が組み込まれた原稿台カバーが設けられている。前記原稿台カバーは、画像形成装置１の筐体に、原稿台１３１を覆う閉位置と原稿台１３１を開放する開位置との間で回動可能に支持されている。
A
図４に示すように、イメージセンサーユニット１３２は、発光部２１、レンズ２２、遮光部２３、及びイメージセンサー２４（本発明の撮像素子の一例）などを含む。イメージセンサーユニット１３２は、例えば、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットである。発光部２１、レンズ２２、遮光部２３、及びイメージセンサー２４は、原稿台１３１の主走査方向（図２及び図３において紙面に垂直な方向）における一方端部から他方端部にわたって、主走査方向に沿って延びた形状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
発光部２１は、赤発光部２１Ｒ、緑発光部２１Ｇ及び青発光部２１Ｂを含む。赤発光部２１Ｒ、緑発光部２１Ｇ及び青発光部２１Ｂは、原稿９０に向けてそれぞれ異なる色の光を順次照射する。赤発光部２１Ｒ、緑発光部２１Ｇ及び青発光部２１Ｂの各々の発光タイミングは、発光制御部１７２によって制御される。赤発光部２１Ｒ、緑発光部２１Ｇ及び青発光部２１Ｂは、例えば、主走査方向に沿って配列された複数の発光ダイオードを含むＬＥＤアレイである。発光部２１は、本発明の光源の一例である。
The
レンズ２２は、原稿９０からの反射光をイメージセンサー２４の受光部へ集光する。レンズ２２は、例えば、ロッドレンズアレイである。
The
遮光部２３は、イメージセンサー２４の受光面における副走査方向に分割された複数の分割領域（例えば、図６に示す分割領域Ａ１〜Ａ４）に入射する原稿９０からの反射光を個別に遮光可能である。遮光部２３の詳細については後述する。
The
イメージセンサー２４は、主走査方向に沿って並ぶ複数の光電変換素子を含むリニアイメージセンサーである。イメージセンサー２４は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーである。イメージセンサー２４には、原稿９０上の一部の領域（主走査方向に延びる線状の領域）からの反射光が入射される。以下、この領域のことを読取領域と称する。後述するように、走査機構１３３によってイメージセンサーユニット１３２を副走査方向（図２及び図３における左右方向）に沿って一定の速度で移動させることによって、前記読取領域も副走査方向に一定の速度で移動することになる。イメージセンサー２４は、原稿９０における前記読取領域からの反射光を受光して各色の画像データを順次出力する。
The
具体的には、発光部２１から原稿９０に向けて赤色の光が照射されているとき、イメージセンサー２４は、その時点における前記読取領域からの赤色の反射光を受光して、前記複数の光電変換素子によって当該赤色の反射光の光量が検出される。その結果、イメージセンサー２４によって前記読取領域の画像の赤色成分を示す１次元画像データ（以下、Ｒデータと称す）が生成されて出力される。
Specifically, when the red light is emitted from the
同様に、発光部２１から原稿９０に向けて緑色の光が照射されているとき、イメージセンサー２４は、その時点における前記読取領域からの緑色の反射光を受光して、前記複数の光電変換素子によって当該緑色の反射光の光量が検出される。その結果、イメージセンサー２４によって前記読取領域の画像の緑色成分を示す１次元画像データ（以下、Ｇデータと称す）が生成されて出力される。
Similarly, when green light is emitted from the
同様に、発光部２１から原稿９０に向けて青色の光が照射されているとき、イメージセンサー２４は、その時点における前記読取領域からの青色の反射光を受光して、前記複数の光電変換素子によって当該青色の反射光の光量が検出される。その結果、イメージセンサー２４によって前記読取領域の画像の青色成分を示す１次元画像データ（以下、Ｂデータと称す）が生成されて出力される。
Similarly, when blue light is emitted from the
走査機構１３３は、イメージセンサーユニット１３２を支持して副走査方向（図２及び図３における左右方向）に沿って一定の速度で移動させる機構である。これにより、原稿９０における前記線状の読取領域が副走査方向に移動する。なお、走査機構１３３は、ステッピングモーターなどの不図示の駆動部も備える。走査機構１３３は、本発明の走査部の一例である。
The
ＡＤＦ１２は、原稿トレイ１２１にセットされた原稿９０を、回転する複数の搬送ローラー１２２によって、原稿搬送路１２３に沿って原稿排出トレイ１２４まで搬送する。
The
走査機構１３３は、イメージセンサーユニット１３２を、ＡＤＦ１２の原稿搬送路１２３における予め定められた第１読取位置８１で静止させることができる。イメージセンサーユニット１３２が第１読取位置８１に位置する状態において、発光部２１は、ＡＤＦ１２によって搬送されている原稿９０の第１面に対して光を照射する。そして、イメージセンサー２４は、ＡＤＦ１２によって搬送されている原稿９０の前記第１面における主走査方向に延びる線状の読取領域からの反射光を受光して各色の画像データを順次出力する。すなわち、ＡＤＦ１２が原稿９０を搬送することによって、原稿９０の前記第１面における前記線状の読取領域が副走査方向に移動する。
The
なお、画像読取部１３は、ＡＤＦ１２の原稿搬送路１２３における第２読取位置８２に取り付けられたもう１つのイメージセンサーユニット１２５を備える。イメージセンサーユニット１２５は、イメージセンサーユニット１３２と同様の構造を有する。イメージセンサーユニット１２５は、ＡＤＦ１２によって搬送されている原稿９０における第２面の画像を読み取ることができる。すなわち、イメージセンサーユニット１２５及びイメージセンサーユニット１３２を用いて、ＡＤＦ１２によって搬送されている原稿９０の両面の画像を並行して読み取ることができる。
The
上記のように、走査機構１３３又はＡＤＦ１２によって、原稿９０とイメージセンサーユニット１３２を副走査方向に一定速度で相対的に移動させつつ、赤発光部２１Ｒ、緑発光部２１Ｇ及び青発光部２１Ｂを順次点灯させることによって、イメージセンサー２４において各色の画像データ（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を読み取って、カラー画像データを取得することができる。しかしながら、この場合、原稿９０における各色の読取位置は一致せず、副走査方向にずれる。その結果、例えば色の境界部分などにおいて、原稿９０とは異なる色になってしまうことがある。以下、図５を参照しつつ、このような色ズレが生じる理由について説明する。
As described above, the red
図５は、本発明の比較例に係る画像形成装置における画像読取動作を示す図である。当該比較例に係る画像形成装置には、本実施形態に係る画像形成装置１とは異なり、遮光部２３が設けられていない。
FIG. 5 is a diagram showing an image reading operation in an image forming apparatus according to a comparative example of the present invention. Unlike the
図５において、位置Ｐ０〜Ｐ８は、原稿９０における副走査方向の位置を示している。イメージセンサー２４は、原稿９０に対して副走査方向に一定の速度で移動する。このとき、発光部２１から原稿９０に対して、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、及びＢ（青色）の各色の光が一定の周期で照射される。具体的には、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間はＲ（赤色）の光が照射され、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間はＧ（緑色）の光が照射され、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間はＢ（青色）の光が照射され、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間は再びＲ（赤色）の光が照射される。
In FIG. 5, positions P0 to P8 indicate the positions of the
イメージセンサー２４は、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間に受光した光に基づいて、赤色に対応する第１ラインの画像データ（画像データＲ１）を出力する。さらに、イメージセンサー２４は、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間に受光した光に基づいて、緑色に対応する第１ラインの画像データ（画像データＧ１）を出力する。さらに、イメージセンサー２４は、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間に受光した光に基づいて、青色に対応する第１ラインの画像データ（画像データＢ１）を出力する。さらに、イメージセンサー２４は、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間に受光した光に基づいて、赤色に対応する第２ラインの画像データ（画像データＲ２）を出力する。
The
ここで、時刻Ｔ０におけるイメージセンサー２４の読取領域は、位置Ｐ０〜Ｐ２の領域である。すなわち、時刻Ｔ０では、位置Ｐ０〜Ｐ２の領域からの反射光がイメージセンサー２４によって受光される。イメージセンサー２４は、原稿９０に対して副走査方向に一定の速度で移動するため、時刻Ｔ１におけるイメージセンサー２４の読取領域は、位置Ｐ１〜Ｐ３の領域となる。すなわち、時刻Ｔ１では、位置Ｐ１〜Ｐ３の領域からの反射光がイメージセンサー２４によって受光される。画像データＲ１は、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間にイメージセンサー２４において受光された光に基づいて生成される。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＲ１に対応する読取範囲は、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域となる。同様に、画像データＧ１に対応する読取範囲は、位置Ｐ１〜Ｐ４の領域となる。画像データＢ１に対応する読取範囲は、位置Ｐ２〜Ｐ５の領域となる。画像データＲ２に対応する読取範囲は、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域となる。
Here, the reading area of the
ここで、原稿９０において、位置Ｐ０〜Ｐ３が白色領域であり、位置Ｐ３〜Ｐ６が黒色領域であるとすると、画像データＲ１に対応する読取範囲は全て白色領域であるので、画像データＲ１の画素値は最大値に近い値（例えば２５０）となる。一方、画像データＧ１に対応する読取範囲には黒色領域が少し含まれるので、画像データＧ１の画素値は最大値よりも低い値（例えば１６５）となる。また、画像データＢ１に対応する読取範囲には黒色領域が多く含まれるので、画像データＢ１の画素値は最大値よりもさらに低い値（例えば８０）となる。この結果、画像データＲ１、画像データＧ１及び画像データＢ１を組み合わせることによって得られる第１ラインのカラー画像データは、赤みを帯びた色になってしまう。 Here, in the original 90, assuming that positions P0 to P3 are white regions and positions P3 to P6 are black regions, the entire reading range corresponding to the image data R1 is a white region, so the pixels of the image data R1 are The value is close to the maximum value (for example, 250). On the other hand, since a black area is slightly included in the reading range corresponding to the image data G1, the pixel value of the image data G1 is a value (for example, 165) lower than the maximum value. Further, since many black regions are included in the reading range corresponding to the image data B1, the pixel value of the image data B1 is a value (for example, 80) lower than the maximum value. As a result, the color image data of the first line obtained by combining the image data R1, the image data G1, and the image data B1 becomes reddish.
同様に、画像データＲ２、画像データＧ２及び画像データＢ２を組み合わせることによって得られる第２ラインのカラー画像データについては、青みを帯びた色になってしまう。このように、原稿９０における白色領域と黒色領域の境界部分の読取結果が、赤みを帯びた色又は青みを帯びた色になってしまう。
Similarly, the color image data of the second line obtained by combining the image data R2, the image data G2 and the image data B2 has a bluish color. As described above, the reading result of the boundary portion between the white area and the black area in the
上記のような色ズレを抑制するために、主走査方向に並んだ複数の受光素子によって構成される受光素子の列を複数本（例えば、５本）設けて、撮像に用いられる受光素子の列の組み合わせを順次切り替えるように構成した原稿読み取り装置が知られている。しかしながら、そのような原稿読み取り装置では、複数の受光素子によって構成される受光素子の列を複数本設ける必要が有るため、例えば、列の本数が５本である場合には、通常の５倍の数の受光素子が必要となる。また、撮像に用いられる受光素子の列の組み合わせを切り替え可能とするために、受光素子の個数と同数のトランジスタを設ける必要がある。よって、そのような原稿読み取り装置では、受光部の構成が複雑になってしまう。 In order to suppress the color shift as described above, a plurality of (for example, five) light receiving element rows formed by a plurality of light receiving elements arranged in the main scanning direction are provided, and the light receiving element rows used for imaging There is known a document reading apparatus configured to sequentially switch combinations of However, in such a document reading apparatus, since it is necessary to provide a plurality of light receiving element rows composed of a plurality of light receiving elements, for example, when the number of rows is five, five times the normal A number of light receiving elements are required. In addition, in order to be able to switch the combination of the columns of light receiving elements used for imaging, it is necessary to provide the same number of transistors as the number of light receiving elements. Therefore, in such a document reading apparatus, the configuration of the light receiving unit becomes complicated.
これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１では、イメージセンサーユニット１３２に設けられた遮光部２３を制御することによって、簡単な構成で色ズレを抑制することが可能である。
On the other hand, in the
［遮光部の構成とその制御方法］
以下、図６〜図９を参照しつつ、遮光部２３の構成と、その制御方法について説明する。
[Arrangement of light shield and control method thereof]
Hereinafter, the configuration of the
図６に示すように、遮光部２３は、例えば、イメージセンサー２４の受光面上に設けられている。遮光部２３は、イメージセンサー２４の受光面における副走査方向に分割された４つの分割領域Ａ１〜Ａ４に入射する反射光を個別に遮光可能に構成されている。遮光部２３としては、例えば、液晶シャッターを用いることができる。なお、遮光部２３は、液晶シャッターに限らず、例えば、遮光部２３が、反射光の進行方向に対して平行となる開位置と反射光の進行方向に対して垂直となる閉位置との間で所定の回転軸周りに回動可能な複数の板部材によって光を部分的に遮光するものであってもよい。
As shown in FIG. 6, the
遮光部２３は、制御部１７の遮光制御部１７３によって制御される。遮光制御部１７３による遮光制御は、走査制御部１７１による走査制御及び発光制御部１７２による発光制御と連動して実行される。
The
走査制御部１７１は、走査機構１３３又はＡＤＦ１２を制御することにより、原稿９０に対してイメージセンサーユニット１３２を副走査方向に一定速度で相対的に移動させる。
The
発光制御部１７２は、赤発光部２１Ｒ、緑発光部２１Ｇ及び青発光部２１Ｂを所定の順序で周期的に発光させることによって、発光部２１から照射される光の色を、例えば、Ｒ（赤色）→Ｇ（緑色）→Ｂ（青色）の順番で順次切り替える。
The light
遮光制御部１７３は、発光部２１から照射される光の色の切り替わりに同期して遮光部２３による遮光範囲を切り替える。遮光制御部１７３は、例えば、発光制御部１７２に供給されるタイミング信号（光の色の切り替えタイミングを示す信号）に基づいて遮光部２３による遮光範囲を切り替える。
The light
具体的には、遮光制御部１７３は、発光部２１から照射される光の色がＲ（赤色）であるときは、図７に示すように、４つの分割領域Ａ１〜Ａ４のうちの原稿９０に対するイメージセンサー２４の相対的な移動方向における後端に位置する分割領域Ａ４（本発明の第４分割領域の一例）に入射する反射光と、４つの分割領域Ａ１〜Ａ４のうちの分割領域Ａ４に隣接する分割領域Ａ３（本発明の第３分割領域の一例）に入射する反射光とが遮光されるように、遮光部２３を制御する。以下、図７に示す遮光部２３による遮光状態を第１遮光状態と称する。
Specifically, when the color of the light emitted from the
また、遮光制御部１７３は、発光部２１から照射される光の色がＧ（緑色）であるときは、図８に示すように、４つの分割領域Ａ１〜Ａ４のうちの原稿９０に対するイメージセンサー２４の相対的な移動方向における前端に位置する分割領域Ａ１（本発明の第１分割領域の一例）に入射する反射光と、分割領域Ａ４に入射する反射光とが遮光されるように、遮光部２３を制御する。以下、図８に示す遮光部２３による遮光状態を第２遮光状態と称する。
In addition, when the color of light emitted from the
また、遮光制御部１７３は、発光部２１から照射される光の色がＢ（青色）であるときは、図９に示すように、分割領域Ａ１に入射する反射光と、４つの分割領域Ａ１〜Ａ４のうちの分割領域Ａ１に隣接する分割領域Ａ２（本発明の第２分割領域の一例）に入射する反射光とが遮光されるように、遮光部２３を制御する。以下、図９に示す遮光部２３による遮光状態を第３遮光状態と称する。
In addition, when the color of the light emitted from the
遮光制御部１７３は、発光部２１から照射される光の色の切り替わりに同期して、遮光部２３による遮光状態を、前記第１遮光状態→前記第２遮光状態→前記第３遮光状態の順番で周期的に切り替える。この結果、イメージセンサー２４の受光面における露光範囲（すなわち、遮光部２３による遮光範囲以外の領域）が、イメージセンサー２４に対する原稿９０の移動方向（相対的な移動方向）と同じ方向に順次シフトする。
The light
以下、図１０を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置１における画像読取動作について具体的に説明する。図１０は、本実施形態に係る画像形成装置１における画像読取動作を示す図である。
Hereinafter, the image reading operation in the
図１０において、位置Ｐ０〜Ｐ８は、原稿９０における副走査方向の位置を示している。遮光部２３及びイメージセンサー２４は、原稿９０に対して副走査方向に一定の速度で相対的に移動する。このとき、発光部２１から原稿９０に対して、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、及びＢ（青色）の各色の光が一定の周期で照射される。具体的には、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間はＲ（赤色）の光が照射され、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間はＧ（緑色）の光が照射され、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間はＢ（青色）の光が照射され、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間は再びＲ（赤色）の光が照射される。
In FIG. 10, positions P0 to P8 indicate the positions of the
イメージセンサー２４は、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間に受光した光に基づいて、赤色に対応する第１ラインの画像データ（画像データＲ１）を出力する。さらに、イメージセンサー２４は、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間に受光した光に基づいて、緑色に対応する第１ラインの画像データ（画像データＧ１）を出力する。さらに、イメージセンサー２４は、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間に受光した光に基づいて、青色に対応する第１ラインの画像データ（画像データＢ１）を出力する。さらに、イメージセンサー２４は、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間に受光した光に基づいて、赤色に対応する第２ラインの画像データ（画像データＲ２）を出力する。
The
ここで、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間は、遮光部２３による遮光状態は、図７に示すような前記第１遮光状態となる。よって、分割領域Ａ３及び分割領域Ａ４に入射する反射光が遮光部２３によって遮光され、イメージセンサー２４には分割領域Ａ１及び分割領域Ａ２に入射する反射光のみが入射する。よって、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間においてイメージセンサー２４によって受光されるのは、図１０に示すように、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域からの反射光となる。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＲ１に対応する読取範囲は、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域となる。
Here, in the period from time T0 to T1, the light blocking state by the
時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間は、遮光部２３による遮光状態は、図８に示すような前記第２遮光状態となる。よって、分割領域Ａ１及び分割領域Ａ４に入射する反射光が遮光部２３によって遮光され、イメージセンサー２４には分割領域Ａ２及び分割領域Ａ３に入射する反射光のみが入射する。よって、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間においてイメージセンサー２４によって受光されるのは、図１０に示すように、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域からの反射光となる。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＧ１に対応する読取範囲は、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域となる。
During the period from time T1 to T2, the light shielding state by the
時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間は、遮光部２３による遮光状態は、図９に示すような前記第３遮光状態となる。よって、分割領域Ａ１及び分割領域Ａ２に入射する反射光が遮光部２３によって遮光され、イメージセンサー２４には分割領域Ａ３及び分割領域Ａ４に入射する反射光のみが入射する。よって、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間においてイメージセンサー２４によって受光されるのは、図１０に示すように、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域からの反射光となる。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＢ１に対応する読取範囲は、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域となる。
During the period from time T2 to time T3, the light shielding state by the
このように、画像データＲ１、画像データＧ１及び画像データＢ１に対応する読取範囲は、いずれも、位置Ｐ０〜Ｐ３の領域となる。ここで、原稿９０において、位置Ｐ０〜Ｐ３が白色領域であり、位置Ｐ３〜Ｐ６が黒色領域であるとすると、画像データＲ１に対応する読取範囲は全て白色領域であるので、画像データＲ１の画素値は最大値に近い値（例えば２５０）となる。画像データＧ１及び画像データＢ１についても同様である。したがって、画像データＲ１、画像データＧ１及び画像データＢ１を組み合わせることによって得られる第１ラインのカラー画像データは白色となる。 As described above, the reading ranges corresponding to the image data R1, the image data G1, and the image data B1 are all regions of positions P0 to P3. Here, in the original 90, assuming that positions P0 to P3 are white regions and positions P3 to P6 are black regions, the entire reading range corresponding to the image data R1 is a white region, so the pixels of the image data R1 are The value is close to the maximum value (for example, 250). The same applies to the image data G1 and the image data B1. Therefore, the color image data of the first line obtained by combining the image data R1, the image data G1, and the image data B1 is white.
また、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間は、遮光部２３による遮光状態は、図７に示すような前記第１遮光状態となる。よって、分割領域Ａ３及び分割領域Ａ４に入射する反射光が遮光部２３によって遮光され、イメージセンサー２４には分割領域Ａ１及び分割領域Ａ２に入射する反射光のみが入射する。よって、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間においてイメージセンサー２４によって受光されるのは、図１０に示すように、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域からの反射光となる。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＲ２に対応する読取範囲は、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域となる。
In the period from time T3 to T4, the light blocking state by the
時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間は、遮光部２３による遮光状態は、図８に示すような前記第２遮光状態となる。よって、分割領域Ａ１及び分割領域Ａ４に入射する反射光が遮光部２３によって遮光され、イメージセンサー２４には分割領域Ａ２及び分割領域Ａ３に入射する反射光のみが入射する。よって、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間においてイメージセンサー２４によって受光されるのは、図１０に示すように、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域からの反射光となる。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＧ２に対応する読取範囲は、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域となる。
During the period from time T4 to T5, the light shielding state by the
時刻Ｔ５〜Ｔ６の期間は、遮光部２３による遮光状態は、図９に示すような前記第３遮光状態となる。よって、分割領域Ａ１及び分割領域Ａ２に入射する反射光が遮光部２３によって遮光され、イメージセンサー２４には分割領域Ａ３及び分割領域Ａ４に入射する反射光のみが入射する。よって、時刻Ｔ５〜Ｔ６の期間においてイメージセンサー２４によって受光されるのは、図１０に示すように、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域からの反射光となる。すなわち、イメージセンサー２４から出力される画像データＢ２に対応する読取範囲は、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域となる。
During the period from time T5 to T6, the light shielding state by the
このように、画像データＲ２、画像データＧ２及び画像データＢ２に対応する読取範囲は、いずれも、位置Ｐ３〜Ｐ６の領域となる。ここで、画像データＲ２に対応する読取範囲は全て黒色領域であるので、画像データＲ２の画素値は最小値に近い値（例えば１０）となる。画像データＧ２及び画像データＢ２についても同様である。したがって、画像データＲ２、画像データＧ２及び画像データＢ２を組み合わせることによって得られる第２ラインのカラー画像データは黒色となる。 As described above, the reading ranges corresponding to the image data R2, the image data G2, and the image data B2 are all regions of the positions P3 to P6. Here, since the entire reading range corresponding to the image data R2 is a black area, the pixel value of the image data R2 is a value (for example, 10) close to the minimum value. The same applies to the image data G2 and the image data B2. Therefore, the color image data of the second line obtained by combining the image data R2, the image data G2 and the image data B2 is black.
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１では、発光部２１から照射される光の色の切り替わりに同期して、遮光部２３による遮光状態が、前記第１遮光状態→前記第２遮光状態→前記第３遮光状態の順番で周期的に切り替わる。そのため、カラー画像データの各ラインにおける各色の読取位置が、副走査方向にずれることなく一致する。したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、簡単な構成で色ズレを抑制することが可能である。
As described above, in the
［変形例］
なお、本実施形態では、遮光部２３は、イメージセンサー２４の受光面における副走査方向に分割された４つの分割領域に入射する反射光を個別に遮光可能に構成されているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、遮光部２３は、イメージセンサー２４の受光面における副走査方向に分割された５つ以上の分割領域（例えば、８つの分割領域など）に入射する反射光を個別に遮光可能に構成されていてもよい。
[Modification]
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、画像読取部１３は、発光部２１とイメージセンサー２４とが一体化されたイメージセンサーユニット１３２を備えているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、画像読取部１３は、走査機構１３３によって移動される発光部２１と、固定位置に設けられたイメージセンサー２４（例えば、ＣＣＤ方式のリニアイメージセンサー）とを備え、原稿９０からの反射光が複数のミラー及び光学レンズを経てイメージセンサー２４に入射するように構成されてもよい。この場合、遮光部２３は、例えば、イメージセンサー２４の受光面上に設けられる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、遮光部２３がイメージセンサー２４の受光面上に設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、遮光部２３がイメージセンサー２４から離れた位置に設けられていてもよい。すなわち、遮光部２３は、原稿９０からイメージセンサー２４までの反射光の経路上の任意の位置に設けられていてもよい。例えば、図３に示す第１読取位置８１（図３参照）における原稿台１３１の下面などに遮光部２３が設けられていてもよい。ただし、遮光部２３は、原稿９０からの反射光の焦点ができるだけ合っている位置に設けることが好ましいため、例えば、縮小光学系の画像読取装置に本発明を適用する場合には、イメージセンサー２４の受光面上に遮光部２３を設けるのが好ましい。
Moreover, although the
１ 画像形成装置
１１ 操作表示部
１２ ＡＤＦ
１２１ 原稿トレイ
１２２ 搬送ローラー
１２３ 原稿搬送路
１２４ 原稿排出トレイ
１３ 画像読取部
１３１ 透明の原稿台
１３２ イメージセンサーユニット
１３３ 走査機構
１４ 画像形成部
２１ 発光部
２１Ｒ 赤発光部
２１Ｇ 緑発光部
２１Ｂ 青発光部
２２ レンズ
２３ 遮光部
２４ イメージセンサー
８１ 第１読取位置
８２ 第２読取位置
９０ 原稿
1
121
Claims (5)
前記原稿における主走査方向に延びる線状の読取領域からの反射光を受光して各色の画像データを順次出力する撮像素子と、
前記原稿における前記読取領域を副走査方向に移動させる走査部と、
前記撮像素子の受光面における副走査方向に分割された複数の分割領域に入射する前記反射光を個別に遮光可能な遮光部と、
前記光源から照射される光の色の切り替わりに同期して前記遮光部による遮光範囲を切り替える遮光制御部と、
を備え、
前記遮光制御部は、前記撮像素子の受光面における露光範囲が、前記撮像素子に対する前記原稿の移動方向と同じ方向に順次シフトするように、前記遮光部による遮光範囲を順次切り替える画像読取装置。 A light source for sequentially irradiating the document with light of different colors;
An imaging element that receives reflected light from a linear reading area extending in a main scanning direction of the original and sequentially outputs image data of each color;
A scanning unit that moves the reading area of the document in a sub-scanning direction;
A light shielding portion capable of individually shielding the reflected light incident on a plurality of divided regions divided in the sub scanning direction on the light receiving surface of the image sensor;
A light shielding control unit that switches a light shielding range by the light shielding unit in synchronization with switching of a color of light emitted from the light source;
Equipped with
The light shielding control unit sequentially switches a light shielding range by the light shielding unit such that an exposure range on a light receiving surface of the imaging device is sequentially shifted in the same direction as a moving direction of the document with respect to the imaging device.
前記原稿における主走査方向に延びる線状の読取領域からの反射光を受光して各色の画像データを順次出力する撮像素子と、
前記原稿における前記読取領域を副走査方向に移動させる走査部と、
前記撮像素子の受光面における副走査方向に分割された複数の分割領域に入射する前記反射光を個別に遮光可能な遮光部と、
前記光源から照射される光の色の切り替わりに同期して前記遮光部による遮光範囲を切り替える遮光制御部と、
を備え、
前記光源は、３色の光を原稿に対して順次照射し、
前記遮光部は、前記撮像素子の受光面における副走査方向に分割された４つの分割領域に入射する前記反射光を個別に遮光可能に構成されており、
前記遮光制御部は、前記遮光部による遮光状態を、
前記４つの分割領域のうちの前記原稿に対する前記撮像素子の相対的な移動方向における後端に位置する第４分割領域に入射する前記反射光と、前記４つの分割領域のうちの前記第４分割領域に隣接する第３分割領域に入射する前記反射光とが遮光される第１遮光状態と、
前記４つの分割領域のうちの前記原稿に対する前記撮像素子の相対的な移動方向における前端に位置する第１分割領域に入射する前記反射光と、前記第４分割領域に入射する前記反射光とが遮光される第２遮光状態と、
前記第１分割領域に入射する前記反射光と、前記４つの分割領域のうちの前記第１分割領域に隣接する第２分割領域に入射する前記反射光とが遮光される第３遮光状態と、
の間で周期的に切り替える画像読取装置。 A light source for sequentially irradiating the document with light of different colors;
An imaging element that receives reflected light from a linear reading area extending in a main scanning direction of the original and sequentially outputs image data of each color;
A scanning unit that moves the reading area of the document in a sub-scanning direction;
A light shielding portion capable of individually shielding the reflected light incident on a plurality of divided regions divided in the sub scanning direction on the light receiving surface of the image sensor;
A light shielding control unit that switches a light shielding range by the light shielding unit in synchronization with switching of a color of light emitted from the light source;
Equipped with
The light source sequentially emits three colors of light to the document,
The light shielding portion is configured to be capable of individually shielding the reflected light which enters the four divided areas divided in the sub scanning direction on the light receiving surface of the imaging device.
The light shielding control unit is configured to control a light shielding state by the light shielding unit.
The reflected light incident on the fourth divided area positioned at the rear end in the relative moving direction of the image pickup device with respect to the document among the four divided areas, and the fourth divided area of the four divided areas A first light blocking state in which the reflected light incident on the third divided area adjacent to the area is blocked;
The reflected light incident on the first divided area positioned at the front end in the relative moving direction of the imaging device with respect to the document among the four divided areas, and the reflected light incident on the fourth divided area A second light shielding state in which the light is shielded,
A third light shielding state in which the reflected light incident on the first divided area and the reflected light incident on a second divided area adjacent to the first divided area among the four divided areas are shielded;
Periodically toggle its images reader between.
請求項１又は２に記載の画像読取装置。 The light shielding unit includes a liquid crystal shutter,
The image reading apparatus according to claim 1 or 2.
請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。 The light shielding unit is provided on a light receiving surface of the imaging device.
The image reading apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記撮像素子から出力される前記各色の画像データに基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、
を備える画像形成装置。 An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
An image forming unit that forms an image on a sheet based on the image data of each color output from the imaging device;
An image forming apparatus comprising:
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