JP2010088023A - 原稿読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成も複雑化させずに、原稿から画像を読み取る際の裏写りの発生を抑えることができるようにする。
【解決手段】 画像読取部９は、原稿台３の近傍直下に設けられ、原稿台３に載置する原稿５に向けて発光照射するとともに原稿側からの反射光を受ける。変換部２３は、受けた反射光に応じた電気的な画像データを変換出力する。移動部２５は、画像読取部９を原稿５に対して相対的に移動させる。読取制御部２９は、移動部２５が画像読取部９を移動させる過程で、画像読取部９を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第１の画像データを得る第２の読取状態と、減光させて得た反射光に基づく第２の画像データを得る第２の読取状態とを交互に切り換え動作制御する。演算部２７は、第１と第２の画像データに基づき原稿の裏写り部分を除去演算して読み取り画像データを求める。
【選択図】 図１

Description

本発明は原稿読取装置および画像形成装置に係り、原稿に表示された画像を読み取る原稿読取装置、およびこれを搭載した複写機、ファクシミリ機、複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等の画像形成装置の改良に関する。

従来、この原稿読取装置を備えた画像形成装置においては、原稿の表面からの画像の読み取りに当たり、原稿が薄紙であると、裏面に記録された画像が透けて表面のデータとともに読み取られてしまう、いわゆる裏写りが発生し易い。

そこで、例えば特開２００３−３２４５８５号公報（特許文献１）の画像形成装置が提案されている。

この特許文献１は、原稿に記録された画像を読み取る際に、接触型イメージセンサの光源が点灯した状態で原稿読み取りを行わせて反射光多値画像データを取得し、接触型イメージセンサの光源が消灯した状態で当該原稿読み取りを行わせることにより透過光多値画像データを取得し、それら反射光多値画像データと透過光多値画像データとに基づき、演算部において反射光多値画像データから裏写りした部分の画像データを除去した多値画像データを求める構成を有し、簡易な構造で、両面原稿を読み取る際に裏写りが発生するのを防止したものである。

さらに、特開平９−１３５３４４号公報（特許文献２）の原稿読み取り装置も提案されている。

この特許文献２は、原稿用紙の光透過率を測定し、この測定値が所定の設定値よりも大きい場合には、原稿用紙の裏面側に配置したＬＥＤ光源から原稿用紙の裏面に照射し、１ライン毎に点灯（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）をさせながら１ラインにつき２回走査を行ない、これらの走査によって得られた画像データの間でレベル補正して裏写り成分を除去するものである。
特開２００３−３２４５８５号公報 特開平９−１３５３４４号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、光源の消灯時の透過光多値画像データが外来光によるものであり、光量が一定でなかったり不足し易く、正確な補正を行い難い難点がある。

他方、特許文献２では、原稿表面の画像データを１ラインずつ走査する走査用光源とは別に、原稿圧板の背後に配置されたＬＥＤ光源が必要であり、構成部品が増加するとともに構成が複雑化する問題があった。

そこで、本発明者は、原稿の薄さ、反射光および光源の強さについて鋭意検討を加えた結果、光源の強さをある程度抑えると、裏写りによる反射光が大幅に弱まる点に着目し、本発明を完成させた。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、原稿から画像を読み取る際の裏写りの発生を抑え、構成も複雑化させ難い原稿読取装置およびこれを搭載した画像形成装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明の請求項１に係る原稿読取装置は、原稿台の近傍直下に設けられ、その原稿台上の原稿に向けて発光照射するとともに原稿側からの反射光を受ける画像読取部と、この画像読取部で受けた反射光に基づき電気的な画像データに変換出力する変換部と、その画像読取部を所定方向に前記原稿に対して相対的に移動させる移動部と、この移動部がその画像読取部を相対的に移動させる過程で、その原稿に記録された同一位置の画像に対し、その画像読取部を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第１の画像データを得る第１の読取状態と、この第１の読取状態より減光させてその画像読取部を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第２の画像データを得る第２の読取状態とを切り換え動作制御する読取制御部と、それら第１の画像データと第２の画像データとに基づき原稿の裏写り部分を除去演算して読み取り画像データを求める演算部と、を具備している。

本発明の請求項２に係る原稿読取装置は、上記読取制御部が、その移動部が画像読取部を移動させる過程で、その原稿の各走査ラインにおいてそれら第１および第２の読取状態を交互に切り換え動作制御する構成を有している。

本発明の請求項３に係る原稿読取装置は、上記読取制御部が、その第２の読取状態の発光量を第１の読取状態の発光量の２／３〜１／３に減光制御する構成を有している。

本発明の請求項４に係る原稿読取装置は、上記原稿台上のその原稿を間にして画像読取部とは反対側において、その画像読取部からの照射光を遮るように原稿裏面に向けて配置された原稿圧板を有する構成になっている。

本発明の請求項５に係る原稿読取装置は、上記読取制御部が、その原稿の薄さに応じて第２の読取状態の発光量を減光制御する構成を有している。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、それらいずれかの原稿読取装置を具備し、読み取った画像データを画像形成する画像形成部を有する構成になっている。

このような本発明の請求項１に係る原稿読取装置では、画像読取部上の原稿に向けて光を発光照射するとともに原稿側からの反射光を受け、変換部がその反射光に基づき電気的な画像データを変換出力し、原稿に対して移動部が画像読取部を相対的に移動させる過程で、読取制御部が、その原稿に記録された同一位置の画像に対し、その画像読取部を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第１の画像データを得る第１の読取状態と、この第１の読取状態より減光させてその画像読取部を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第２の画像データを得る第２の読取状態とを切り換え動作制御し、演算部がそれら第１の画像データと第２の画像データとに基づき原稿の裏写り部分を除去演算して読み取り画像データを求めるので、原稿から画像を読み取る際の裏写りの発生を抑えることが容易で、構成も複雑化させ難い。

本発明の請求項２に係る原稿読取装置では、上記読取制御部が、その移動部が画像読取部を移動させる過程で、その原稿の各走査ラインにおいてそれら第１および第２の読取状態とを交互に切り換え動作制御するから、読み取り画像データの出力を高速化させ易い。

本発明の請求項３に係る原稿読取装置では、上記読取制御部が、その第２の読取状態の発光量を第１の読取状態の発光量の２／３〜１／３に減光制御するから、裏写りの発生を確実に抑えることが可能である。

本発明の請求項４に係る原稿読取装置では、上記原稿台上の原稿を間にして画像読取部とは反対側において、その画像読取部からの照射光を遮るように原稿裏面に向けて配置された原稿圧板を有するから、裏写りの発生をより一層確実に抑えることが可能である。

本発明の請求項５に係る原稿読取装置では、上記読取制御部が、その原稿の薄さに応じて第２の読取状態の発光量を減光制御するから、その原稿の薄さに応じて裏写りの発生を確実に抑えることが可能である。

本発明の請求項６に係る画像形成装置では、それらいずれかの原稿読取装置を具備し、読み取った画像データを画像形成する画像形成部を有する構成になっているから、裏写りの発生を抑えた画像データの画像形成が容易である。

以下、本発明に係る原稿読取装置および画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。

まず、本発明に係る原稿読取装置Ａから説明する。

図１は、本発明に係る原稿読取装置Ａの実施の形態を示す構成図である。

図１において、本体ケース１は、後述する画像形成装置Ｂの本体ケースを兼ねるものであり、上側には透明なコンタクトガラス３が配置されている。このコンタクトガラス３は、読み取る原稿５の寸法より大形の方形に形成されており、原稿５の載置される原稿台として機能する。

原稿圧板７は、コンタクトガラス３に重ねられる原稿５の上からこれに重ねて押圧する白色板であり、図示しないヒンジ機構によって当該端部が本体ケース１に固定され、扇状に変位可能になっている。

本体ケース１内部において、コンタクトガラス３の近傍直下には、コンタクトガラス３上に載置する原稿５に向けて光を発光照射するとともにその原稿側からの反射光を受ける画像読取部９が形成されている。

画像読取部９は、図２に示すように、原稿５に向けて光を発光照射する発光ダイオード等からなる光源１１と、コンタクトガラス３側からの反射光を反射するミラー１３と、これらを収納する収納部１５を有し、ユニット化されている。

本体ケース１内において、ミラー１３からの反射光の光軸上には、図１に示すように、ミラー１７、１９、集光レンズ２１および変換部２３が配置され、光学系を形成している。

画像読取部９は、本体ケース１内部に配置された移動部２５に連結されており、コンタクトガラス３の近傍直下においてコンタクトガラス３と並行に、この一方の端部（図中左端）を始端とし、終端である他方の端部（図中右端）に向けて所定のタイミングで間欠移動するとともに、終端に至ったとき始端に向けて戻るよう、移動部２５によって往復動制御されている。

画像読取部９の光源１１は、コンタクトガラス３上に載置する原稿５の画像を１走査ラインずつ読み取るものであり、光量が可変制御される。光量の可変制御については後述する。

変換部２３は例えばＣＣＤ（charge coupled device）からなり、ミラー１７、１９で導光され、集光レンズ２１で集光された画像読取部９からの反射光に基づきこの光量に応じたレベルの多値電気信号にデジタル変換した画像データを、演算部２７に出力するものである。

読取制御部２９は、移動部２５が画像読取部９を移動させる過程で、原稿５に記録された同一位置の画像に対し、光源１１を最大光量で発光させる発光状態と、これより光源１１の光量を１／２に減光させて発光照射させる発光状態とを交互に切り換え動作制御する機能を有している。

すなわち、読取制御部２９は、原稿５に対し１走査ライン毎に画像読取部９が一時的に停止しながら間欠移動するよう移動部２５を制御するとともに、その光源１１を最大光量で発光させて反射光に基づく画像データとしての第１の画像データを得る第１の読取状態と、この第１の読取状態より光源１１の光量を１／２に減光させて発光照射させて得た反射光に基づく画像データとしての第２の画像データを得る第２の読取状態とを、画像読取部９の一時的停止中（１走査ライン毎）に交互に切り換え動作するよう、光源１１を制御する機能を有している。

演算部２７は、変換部２３から出力された第１の画像データと第２の画像データとに基づき原稿５の裏写り部分を除去演算して読み取り画像データを求める演算機能を有しており、後述する画像形成装置Ｂの印刷制御部３１に接続されている。

一般に、画像読取部９の光源１１を形成する発光ダイオードは、図３に示すように、それに印加する駆動電流が最大値からある程度小さくなった中間値付近では、駆動電流の減少変化量より大きな変化量で発光光量（光の強さ）が減少する。

そして、原稿５の表面からの直接反射光の光量は、それ自体が大きいから、発光光量が多少減少しても、最大値と中間値では急激には減少しない一方、原稿５を透過して裏面から反射した反射光の光量は、最大値から中間値になると急激には減少する。

例えば、図４Ａに示すように、符号「１２３」が原稿５の表面側の画像であり符号「＜＊＞」が原稿５の裏面側の画像であり、同図Ａ中の符号Ｐ位置における表面側の画像データのレベルが同図Ｂのようになった場合、同図Ａ中の符号Ｐ位置における裏面側の画像データのレベルが同図Ｃのようになるから、これらを加算すると、同図Ｄに示すように、表面側の画像データのレベルが強調された波形になる。閾値Ｐ‘を適当に選定すれば、原稿５の表面からの画像データのみを抽出して原稿５の裏写り部分を除去可能となる。

演算部２７は、例えば、変換部２３から出力された第１の画像データと第２の画像データを加算し、所定の大きな閾値Ｐ‘を超えた画像データのみを画像形成用の画像データとして画像形成装置Ｂに出力する機能を有している。

次に、本発明に係る原稿読取装置Ａの動作を簡単に説明する。

原稿圧板７を持ち上げて開いてンタクトガラス３上に薄紙原稿５を載せ、再び原稿圧板７を閉じた後、図示しない読取キーを操作して読み取り動作を開始させる。

すると、読取制御部２９は、移動部２５を介して画像読取部９を所定のタイミングで間欠移動制御し、画像読取部９が原稿５に対し１ライン毎に一時的停止を繰り返しながら、始端側から終端側に向けて間欠移動する。

そして、読取制御部２９が、画像読取部９の一時的停止中に、光源１１を最大光量で発光制御するとともに、光源１１をそれより１／２に減光させて発光制御し、これを１ライン毎に交互に切り換え動作制御し、画像読取部９で受けた反射光が変換部２３に導光される。

そのため、変換部２３からは、１走査ライン毎に、最大光量を発光させて得た反射光に基づくレベルの第１の画像データと、減光させて得た反射光に基づくレベルの第２の画像データとを演算部２７に出力する。

演算部２７では、第１の画像データと第２の画像データを加算し、所定の閾値を超えるデータを出力すると、原稿５の裏写り部分が除去された画像形成用の画像データが得られる。

そして、画像読取部９が終端に至ったとき、移動部２５が画像読取部９を始端に向けて戻るよう往復動させて読み取り動作が終了する。

次に、上述した原稿読取装置Ａを搭載した画像形成装置Ｂを図５を参照して簡単に説明する。

画像形成装置Ｂは、印刷制御部３１を中心にして上述した原稿読取装置Ａ、記憶部３３、操作パネル部３５、印刷部３７、送受信部３９を有し、例えば複合機（ＭＦＰ）を構成している。なお、画像形成装置Ｂは、これ以外にも構成を有するが、本発明の要旨ではないので説明および図示を省略する。

原稿読取装置Ａは、上述したように原稿５から画像を光学的に読み取るとともに裏写り部分が除去された画像データを生成するスキャナであり、印刷制御部３１による読取制御部２９等の制御の下、頁毎の画像データが記憶部３３に記憶されるようになっている。

記憶部３３は、印刷制御部３１の制御の下、原稿読取装置Ａからの読取り画像データや送受信部３９からの後述する受信画像データを記憶する他、印刷制御部３１の動作プログラムを記憶した読み書き可能な例えばハードディスクである。

操作パネル部３５は、図示しないが、本体ケース１の上部に配置され、印刷制御部３１の制御の下、種々の動作状態の表示が可能な表示部としての公知の液晶表示パネルと、装置の動作に係る画像が表示された箇所をタッチすることによって原稿からの読み取りを受付ける入力部としての機能を有している。

印刷部３７は、上述した図１に示した本体ケース１に配置され、図示はしないが、シート材がセットされる複数の給紙部と、上述した画像データから印刷画像イメージデータに展開してトナーカセットからのトナーでトナー現像してシート材にトナー像を転写する転写部と、転写されたシート材の転写画像を定着する定着部等を有する画像形成部としてのカラー又はモノクロ印刷エンジンである。

送受信部３９は、所定のプロトコルに従い、ネットワーク４１を介してコンピュータ等の情報処理装置４３との間で種々の情報を送受信するインターフェース部である。

印刷制御部３１は、ＣＰＵやこのＣＰＵの動作プログラムを格納したＲＯＭを有して形成されており、上述した原稿読取装置Ａ、記憶部３３、操作パネル部３５、受信部９、印刷部３７および送受信部３９等を制御するとともに、複合機の図示しない機能部を制御している。

このように、本発明の原稿読取装置は、コンタクトガラス（原稿台）３の近傍直下に設けられ、そのコンタクトガラス３上の原稿５に向けて発光照射するとともに原稿側からの反射光を受ける画像読取部９と、この画像読取部９で受けた反射光に基づきこれに応じた電気的な画像データを変換出力する変換部２３と、画像読取部９を原稿５方向に移動させる移動部２５と、この移動部２５が画像読取部９を移動させる過程で、その原稿５の１走査ライン毎に、その画像読取部９を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第１の画像データを得る第１の読取状態と、この第１の読取状態より減光させてその画像読取部を発光させて得た反射光に基づく画像データとしての第２の画像データを得る第２の読取状態とを交互に切り換え動作制御する読取制御部２９と、それら第１の画像データと第２の画像データに基づき原稿の裏写り部分を除去演算して読み取り画像データを求める演算部２７とを具備している。

そのため、原稿５を読み取るときに、１走査ライン毎に通常の光量と減光した光量とで画像読み取りを行い、原稿５の表面から直接反射した画像データと、原稿を透過して裏面から透過反射してくる画像データとの違いを演算処理し、裏写り除去処理を行って表面画像のみを抽出するから、原稿から画像を読み取る際の裏写りの発生を抑えることが容易であるし、１個の光源を用いて実施が可能であるから構成も複雑化させ難い。

しかも、原稿５の各走査ライン毎にそれら第１および第２の読取状態とを交互に切り換え動作制御するから、読み取り画像データの出力を高速化させ易いし、その第２の読取状態の発光量を第１の読取状態の発光量の１／２に減光制御するから、裏写りの発生を確実に抑えることが可能である。

もっとも、本発明の原稿読取装置Ａでは、原稿５の各走査ライン毎にそれら第１および第２の読取状態、すなわち光源１１の光量を切り換え可変する構成に限定されず、原稿５を第１の読取状態で読み取った後、画像読取部９を元のスタート位置に戻してから再移動させ、第２の読取状態で読み取る構成も可能である。

さらに、画像読取部９の光源１１の光量は、上述したように最大光量の１／２に減光制御される構成に限定されず、２／３〜１／３程度に減光させて発光照射させれば本発明の目的達成が可能である。あまり減光させると、却って原稿５の表面からの画像データが強調されず、好ましくない。

そして、上述した原稿読取装置Ａでは、コンタクトガラス３の上の原稿５を間にして画像読取部９とは反対側において、画像読取部９の光源１１からの照射光を遮るように原稿裏面に向けた原稿圧板７を有するから、裏写りの発生をより一層確実に抑えることが可能である。

ところで、上述した本発明の原稿読取装置Ａでは、画像読取部９の光源１１の発光光量を自動的に最大光量の１／２に減光する構成であったが、図示はしないが、本発明では、原稿５の薄さを検知するとともに、検知結果である原稿５の薄さに応じて第２の読取状態の発光量を減光制御する構成も可能であり、これに対応させて読取制御部２９を形成すれば良い。

このような構成では、原稿５の薄さに応じて裏写りの発生を確実に抑えることが可能である。

さらにまた、上述した本発明の原稿読取装置では、コンタクトガラス３上の原稿５に対して画像読取部９を移動させる構成であったが、本発明では、画像読取部９を固定させ、図示しないローラ等の移動部によって原稿５を移動させる構成も可能である。要は、原稿５に対して画像読取部９を相対的に移動させる構成であれば良い。

なお、本発明に係る画像形成装置Ｂでは、上述した原稿読取装置Ａに係る効果に加えて、裏写りの発生を抑えた画像データの画像形成が容易である。

本発明に係る原稿読取装置の実施の形態を示す内部構成図である。 本発明に係る原稿読取装置の要部を示す概略構成図である。 本発明に係る原稿読取装置の光源特性を説明する図である。 本発明に係る原稿読取装置の動作を説明する図である。 本発明に係る原稿読取装置を搭載した画像形成装置を示すブロック図である。

符号の説明

１ 本体ケース
３ コンタクトガラス（原稿台）
５ 原稿
７ 原稿圧板
９ 画像読取部
１１ 光源
１３、１７、１９ ミラー
１５ 収納部
２１ 集光レンズ
２３ 変換部
２５ 移動部
２７ 演算部
２９ 読取制御部
３１ 印刷制御部
３３ 記憶部
３５ 操作パネル部
３７ 印刷部（画像形成部）
３９ 送受信部
４１ ネットワーク
４３ 情報処理装置（コンピュータ）
Ａ 原稿読取装置
Ｂ 画像形成装置

Claims (6)

1. 原稿台の近傍直下に設けられ、前記原稿台上の原稿に向けて発光照射するとともに前記原稿側からの反射光を受ける画像読取部と、
   この画像読取部で受けた前記反射光に基づき電気的な画像データに変換出力する変換部と、
   前記画像読取部を所定方向に前記原稿に対して相対的に移動させる移動部と、
   この移動部が前記画像読取部を相対的に移動させる過程で、前記原稿に記録された同一位置の画像に対し、前記画像読取部を発光させて得た前記反射光に基づく前記画像データとしての第１の画像データを得る第１の読取状態と、前記第１の読取状態より減光させて前記画像読取部を発光させて得た前記反射光に基づく前記画像データとしての第２の画像データを得る第２の読取状態とを、切り換え動作制御する読取制御部と、
   前記第１の画像データと前記第２の画像データとに基づき前記原稿の裏写り部分を除去演算して読み取り画像データを求める演算部と、
   を具備することを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記読取制御部は、前記移動部が前記画像読取部を移動させる過程で、前記原稿の各走査ラインにおいて前記第１および第２の読取状態を交互に切り換え動作制御する請求項１記載の原稿読取装置。
3. 前記読取制御部は、前記第２の読取状態の発光量を前記第１の読取状態の発光量の２／３〜１／３に減光制御する請求項１又は２記載の原稿読取装置。
4. 前記原稿台上の前記原稿を間にして前記画像読取部とは反対側において、前記画像読取部からの照射光を遮るように前記原稿裏面に向けて配置された原稿圧板を有する請求項１〜３いずれか１記載の原稿読取装置。
5. 前記読取制御部は、前記原稿の薄さに応じて第２の読取状態の発光量を減光制御する請求項３記載の原稿読取装置。
6. 前記請求項１〜５いずれか１記載の原稿読取装置を具備し、読み取った画像データを画像形成する画像形成部を有することを特徴とする画像形成装置。

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