JP2008109192A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿搬送性を損なことなく原稿をコンタクトガラスに押え、かつ原稿影等による読み取り画像の不具合を防止し正確な読み取りを可能にした原稿読み取り装置を提供する。
【解決手段】コンタクトガラス１２を備える読み取り位置の上流側に設けた原稿透過率を検出する透過センサ７と、コンタクトガラス１２に圧接され、原稿搬送方向に回転駆動される毛ブラシローラ２０とを有し、毛ブラシローラ２０には読み取り部と対向する位置に基準白色読み取り面２３を有するとともに、毛ブラシローラ２０の反射型センサ２５を備えた位置制御手段を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像読み取り装置に関するものである。

従来の画像読み取り装置においては、原稿を露光走査する原稿固定・光学系移動方式（スキャン方式）と、原稿を所定の速度で移動し、これを露光する原稿移動・光学系固定方式（シートスルー方式）とに分けられ、さらに、一般的な画像読み取り装置で用いられているアナログタイブとＣＣＤ等の撮像素子を用いたディジタルタイブとがあることは周知のことである。また、最近では、大判の原稿を読み取り、その後の各種画像処理を実行するのに有利なデジタルタイプの原稿移動・光学系固定方式が多く採用されてきている。

特開平３−２６１７２号公報 特開２００２−２９０６８６号公報

近年の原稿移動・光学系固定方式の画像読み取り装置において、画像読み取り手段として密着読み取りセンサが使用されるようになってきているが、この密着読み取りセンサの焦点深度が浅い。このため、シート原稿を密着読み取りセンサで画像情報を読み取りる際に、原稿に波打ち等のシワが有る場合、コンタクトガラス面より原稿読み取り面の位置が離れることにより、ピント位置ズレによる画像ボケ等が発生してしまうことになり、読み取り画像の低下が発生してしまう。そこで、特許文献１では毛ブラシローラによって、原稿をコンタクトガラスに密着させることが記載されている。

また、原稿がトレーシングペーパーのように透過率が良いような原稿の場合、原稿背面のガイド板等に原稿影が発生してしまうため、原稿影の影響で原稿の線画が太なってしまうとともに、線画ラインピッチ間隔が狭い場合、地肌部分が影により黒として読み取られるため、画像の濃淡がなくなり黒ベタ画像になってしまう。さらにまた、特許文献１のように毛ブラシローラを用いると、透過率が良いような原稿では毛ブラシが読み取られることも防止しなければならない。特許文献２には、読み取りローラに設けられた白基準面の位置制御する画像読み取り装置が開示されているが、読み取りローラ自身が読み取られることを防止することについては記載がない。

本発明は、上記した問題を解決するため、原稿搬送性を損なことなく原稿をコンタクトガラスに押え、かつ原稿影等による読み取り画像の不具合を防止し正確な読み取りを可能にした原稿読み取り装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、コンタクトガラスを設けた読み取り手段の読み取り位置を通るように原稿を搬送し、その搬送中の原稿を読み取る画像読み取り装置において、前記読み取り位置の上流側に設けた原稿透過率を検出する手段と、前記コンタクトガラスに圧接され、原稿搬送方向に回転駆動される回転体とを有し、該回転体には読み取り部と対向する位置に基準白色読み取り面を有するとともに、該回転体の位置制御手段を有することを特徴とする画像読み取り装置を提案する。

なお、本発明は、前記回転体は、回転軸線が前記コンタクトガラスの幅方向と平行で、かつコンタクトガラスのほぼ全幅に亘って当接する毛ブラシローラであって、該毛ブラシローラの周面には回転軸線と平行である幅を持った帯状の前記基準白色面が設けられていると、効果的である。

さらに、本発明は、前記原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値が、原稿透過率が予め設定したレベルより高い場合には、前記位置制御手段によって前記回転体の基準白色面が画像読み取り位置で停止保持するように制御すると、効果的である。

さらにまた、本発明は、前記原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値により、地肌除去の閾値を可変制御すると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値により、露光光学系の光量を可変制御すると、効果的である。

さらにまた、本発明は、前記原稿の透過率を検出する検出手段として透過センサを用いると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記原稿の透過率検出範囲を、原稿先端から読み取り位置手前までの範囲とし、検出出力の最大値にて画像補正制御すると、効果的である。

さらにまた、本発明は、前記毛ブラシローラの回転を前記位置制御手段によって原稿先端部が読み取り位置を通過した後に、毛ブラシローラの基準白色面が読み取り位置に停止するように制御すると、効果的である。

本発明に構成によれば、読み取り位置の上流側に、原稿透過率を検出する手段と、原稿読み取り部と対向する位置に、基準白色読み取り面を有する回動毛ブラシローラをコンタクトガラスに圧接保持して配置されており、かつ、前記毛ブラシローラの位置制御手段を有することにより、原稿の浮き防止、埃の除去及び、半透明原稿の裏写り、画像影を低減できる。

さらに、原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値が、原稿透過率が設定レベルより高い時には、毛ブラシローラの基準白色面が画像読み取り位置で停止保持するように制御したことにより、半透明原稿の裏写りを防止できる。

さらにまた、原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値により、地肌除去の閾値を可変制御することにより、半透明原稿の裏写り、画像影を低減できる
さらにまた、原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値により、露光光学系の光量を可変制御することにより、半透明原稿の裏写り、画像影を低減できる。

また、原稿の透過率を検出する手段を透過センサとしたことにより、原稿の透過率を容易に検知できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１は、本発明に係る画像読み取り装置を備えたデジタル複写機の概略構造を示す縦断正面図である。

ここに示すこのデジタル複写機は、画像読み取り装置としてのスキャナ１と、このスキャナ１で読み取った画像データに基づいて電子写真方式により記録媒体である用紙２０上に画像形成を行うプリンタ２とを備えている。

スキャナ１は、スキャナ１に原稿を矢印Ａ方向から挿入する原稿挿入テーブル３が設けられ、原稿搬送方向にて該原稿挿入テーブル３に続いてサイズ検知センサ４、入口ローラ５、レジスト検知センサ６、透過センサ７が設けられ、この透過センサ７の次に画像読み取り部である密着型イメージセンサ部１０が設けられている。この密着型イメージセンサ部１０は、図１及び図２に示すように、密着読み取りセンサ（図示せず）が内蔵されたセンサ部１１と、原稿Ｏと接触するコンタクトガラス１２とより構成され、センサ部１１は内部構造を示していないが、シート状の原稿Ｏに光を照射する照明手段と、該照明手段から照射され原稿から反射した光を収束する結像レンズと、該結像レンズで収束された光を受光面に結像されて光電変換するイメージセンサと有している。そして、密着型イメージセンサ部１０の上部には回転体としての毛ブラシローラ２０が配置されている。

毛ブラシローラ２０は、図２及び図３に示すように、軸線方向の長さがコンタクトガラス１２の長手方向のほぼ全幅に亘って当接する長さを有し、その毛先がコンタクトガラス１２の上面に僅かに食い込んだ状態の位置に配置されている。本実施形態の毛ブラシローラ２０は、中空パイプの芯金２１の外周面に白色の毛ブラシ２２を巻き付けてなり、駆動源であるステッピングモータ（図示せず）によってその回転が制御される。

この毛ブラシローラ２０には、芯金２１の外周に軸線方向と平行で、毛ブラシローラ２０のほぼ全長に亘って設けられた帯状の基準白色読み取り面２３を備えている。そして、この基準白色読み取り面２３はセンサ部１１と対向する位置に停止するように制御される。このため、スキャナ１には位置検知手段として例えば図１の符号２５で示すような反射型センサを設けて基準白色読み取り面２３がセンサ部１１と対向する位置を検知している。なお、位置検知手段として反射型センサ２５の代わりに、透過型センサやメカ的に検知する検知手段を用いてもよい。また、上記基準白色読み取り面２３は中空パイプの芯金２１の外周面に直接設けても良いが、基準白色読み取り面２３はコンタクトガラス１２に近づけ、さらには接触させても良いので、図３に示すように、中空パイプの芯金２１の外周面にスポンジ等の弾性体２４を介在させて設けることが好ましい。

一方、プリンタ２には像担持体としてのドラム状に形成された感光体３０を備え、該感光体３０の周囲には、表面に帯電処理を行う帯電装置３１、画像情報を表面にレーザー光で照射する露光装置３２、表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置３３、及び感光体の残留するトナーを除去回収するクリーニング部３４が配置されている。また、感光体３０の作像したトナー像を用紙に転写する転写装置３５、トナー像を得た用紙上のトナーを、一対のローラ間を通過して熱と圧力を加えることによってトナー像を定着処理する定着装置３６がそれぞれ配置されている。

このように構成された画像形成装置において、シート状の原稿Ｏのコピーを得る場合、原稿挿入テーブル３を介して矢印Ａ方向から原稿Ｏをスキャナ１内に挿入すると、サイズ検知センサ４の検知信号により、図示されていないステッピングモータが回転し、入口ローラ５にくわえ込まれ、レジスト検知センサ６の手前で一時停止される。このとき、基準白色読み取り面２３がセンサ部１１と対向する位置に停止され、基準白色読み取り面２３を読み取られる。そして、その読み取った値によっていわゆるシェーディングと呼ばれる密着読み取りセンサの感度ムラ、光量ムラ等の補正がなされた後、毛ブラシローラ２０は回動状態となる。

そして、任意設定された待機時間後に、ステッピングモータが再回転し、原稿Ｏの先端から読み取り位置手前までの範囲で、透過センサ７により発光素子から照射された光が原稿を介し受光素子へ入射されて原稿の透過率を検出される。なお、本実施形態では透過センサで原稿の透過率を検出しているが、反射センサでも同様な効果がある。

さらに、原稿Ｏは搬送され、密着イメージセンサ部１０では毛ブラシローラ２０によってコンタクトガラス１２に密着されつつ搬送される。密着イメージセンサ部１０における原稿面を読み取りは、レジスト検知センサ６により原稿先端を検知した後、所定のパルス数経過後に開始され、読み取った画像を処理しながらさらに進む。密着型イメージセンサ部１０の原稿搬送方向下流側には、排紙検知センサ８、出口ローラ９、切り換え爪１３が順次設けられ、読み取られた原稿Ｏは切り換え爪１３によって矢印Ｂで示すようにストレートに排紙する排紙部１４と、矢印Ｃで示すように反転し排紙ローラ１５を介して排紙する排紙部１６とに選択的に切り換えられる。なお、スキャナ１の原稿搬送はステッピングモータの駆動がギヤ、タイミングベルト介して各搬送ローラに伝えられ、各搬送ローラは芯金にゴムコロを櫛団子状に設けて構成されている。

一方、プリンタ２では感光体３０が反時計方向に回転駆動され、その表面が帯電装置３１によって一様に帯電される。その帯電部分には、上記スキャナ１で読み取った画像情報に基いた露光装置３２からのレーザー光が照射され、表面に静電潜像が形成され、現像装置３３によって可視像化されてトナー像となる。このトナー像に同期して図示していない給紙装置または手差し給紙部３９から送られてレジストローラ３７に突き当てられていた転写紙が感光体３０に向けて搬送され、転写装置３５の作用により転写紙に転写され、トナー像は定着装置３６によって定着された後、例えば矢印Ｄ方向から排紙部３８に排紙される。また、転写後の感光体表面に残留するトナーはクリーニング部３４によって清掃され、残留電荷が除電手段によって除電され、次のプリントに備えられる。

このようにしてスキャナ１で読み取られた原稿のプリントが形成される装置では、透過センサ７で検出された検出値の最大値で原稿の透過率を決定する。そして、本発明では透過センサ１７で検出された透過率がトレーシングペーパー（トレペ）のように高い場合には、図４に示すように、あらかじめ設定されている基準白色読み取り面２３の閾値に対して地肌除去補正値の閾値を上げ、その透過率を高い原稿の地肌汚れを除去するように制御する。この制御により、毛ブラシローラ２０の裏写り及び原稿影によるピッチ状の線画間の地肌をつぶれによる黒ベタを回避することができる。

また、透過センサ７で検出された検出値により、読み取りセンサの光源への電流を可変し発光量を増減させることにより、地肌部の濃度が下がるため、この制御により、毛ブラシローラ２０の裏写り及び原稿影によるピッチ状の線画間の地肌をつぶれによる黒ベタを回避することができる。

なお、毛ブラシローラ２０の基準白色読み取り面２３の位置制御は、検知センサ１２の検知により、基準白色読み取り面２３がホームポジションとして読み取り位置に停止するように制御されている。本実施形態では、原稿の透過率が３０％以上の場合には、毛ブラシローラ２０が読み取り前に回転後、読み取り位置に基準白色読み取り面２３を停止し、読み取り終了後回転させホームポジション位置で停止する。通常時には、毛ブラシローラ２０は、読み取り時常に回転しているため、原稿Ｏをコンタクトガラス１２上に毛ブラシローラ２０により押圧された状態で原稿が浮き上がらないようにしているため、画像の焦点ボケを防止するとともに、コンタクトガラス１２上に滞留した埃等を毛ブラシローラ２０で除去できる。

本発明が適用される画像形成装置の概略図である。 密着イメージセンサ部の示す斜視図である。 毛ブラシローラの断面説明図である。 透過率による基準白色読み取り面の閾値に対して地肌除去補正値の閾値の引き上げを示す図である。

符号の説明

１ スキャナ
７ 透過センサ（原稿透過率を検出する手段）
１０ 密着イメージセンサ部
１２ コンタクトガラス
２０ 毛ブラシローラ
２３ 基準白色読み取り面

Claims (8)

1. コンタクトガラスを設けた読み取り手段の読み取り位置を通るように原稿を搬送し、その搬送中の原稿を読み取る画像読み取り装置において、
   前記読み取り位置の上流側に設けた原稿透過率を検出する手段と、前記コンタクトガラスに圧接され、原稿搬送方向に回転駆動される回転体とを有し、該回転体には読み取り部と対向する位置に基準白色読み取り面を有するとともに、該回転体の位置制御手段を有することを特徴とする画像読み取り装置。
2. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記回転体は、回転軸線が前記コンタクトガラスの幅方向と平行で、かつコンタクトガラスのほぼ全幅に亘って当接する毛ブラシローラであって、該毛ブラシローラの周面には回転軸線と平行である幅を持った帯状の前記基準白色面が設けられていることを特徴とする画像読み取り装置。
3. 請求項１または２に記載の画像読み取り装置において、前記原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値が、原稿透過率が予め設定したレベルより高い場合には、前記位置制御手段によって前記回転体の基準白色面が画像読み取り位置で停止保持するように制御することを特徴とする画像読み取り装置。
4. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値により、地肌除去の閾値を可変制御することを特徴とする画像読み取り装置。
5. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記原稿の透過率を検出する検出手段の出力信号値により、露光光学系の光量を可変制御することを特徴とする画像読み取り装置。
6. 請求項１、３〜５の何れかに記載の画像読み取り装置において、前記原稿の透過率を検出する検出手段として透過センサを用いることを特徴とする画像読み取り装置。
7. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、前記原稿の透過率検出範囲を、原稿先端から読み取り位置手前までの範囲とし、検出出力の最大値にて画像補正制御することを特徴とする画像読み取り装置。
8. 請求項３に記載の画像読み取り装置において、前記毛ブラシローラの回転を前記位置制御手段によって原稿先端部が読み取り位置を通過した後に、毛ブラシローラの基準白色面が読み取り位置に停止するように制御することを特徴とする画像読み取り装置。

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