米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 計算機;電気通信 -> 京セラミタ株式会社

発明の名称 画像読み取り装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−259089(P2003−259089A)
公開日 平成15年9月12日(2003.9.12)
出願番号 特願2002−58277(P2002−58277)
出願日 平成14年3月5日(2002.3.5)
代理人 【識別番号】100107397
【弁理士】
【氏名又は名称】勝又 弘好
【テーマコード(参考)】
5B047
5C072
5C076
【Fターム(参考)】
5B047 AA01 AB02 BA01 BB02 BC05 BC12 BC14 BC18 CA07 CB08 CB23 DC09 
5C072 AA01 BA02 BA04 CA02 CA09 DA02 EA04 NA01 RA03 UA20 XA01
5C076 AA24 BA06
発明者 西村 真一 / 伊東 由起 / 阿部 寛
要約 課題
画像読み取り装置において、簡単な構成でありながら、原稿を傷付けることなく、しかも原稿の斜行に基づく画像の傾き角度を高精度で補正することができるようにする。

解決手段
画像入力手段2によって原稿画像を読み取る際に、原稿の厚さに起因する影も同時に読み取る。この影による黒画素の連続性を傾き検知手段5によって認識し、原稿の傾き角度を検知する。傾き補正処理手段6により、画像処理手段3から送られた画像データを、傾き検知手段5から送られた原稿の傾き角度についての情報に基づいて補正する。
特許請求の範囲
【請求項1】 シート状の原稿の原稿画像を読み取る画像入力手段と、前記入力手段が読み取った画像データを処理する画像処理手段と、前記画像処理手段から送られた画像データを記憶するデータ記憶手段と、を備えた画像読み取り装置であって、前記データ記憶手段に記憶された画像データから前記原稿の端縁についての画像データを検知して前記端縁の傾き角度を検知する傾き検知手段と、前記画像処理部から送られてきた画像データを前記傾き検知手段から送られてきた前記端縁の傾き角度についての情報に基づいて補正する傾き補正処理手段とを備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項2】 前記画像入力手段は、主走査方向に沿って設定された読み取りラインにおいて前記原稿画像を照射する光源と、前記読み取りラインに対して前記原稿を副走査方向に相対移動させる搬送手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
【請求項3】 前記傾き角度の検知対象となる原稿の端縁が、前記原稿の移動方向を基準としたときの先端又は後端であることを特徴とする請求項2に記載の画像読み取り装置。
【請求項4】 画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段によって読み取られた画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像出力手段とを備えた画像形成装置において、前記画像読み取り手段が、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像読み取り装置であることを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等に使用される画像読み取り装置、及びこの画像読み取り装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で使用される画像読み取り装置において、シート状の原稿を光源に対して相対移動させる方式のものが知られている。
【0003】このような画像読み取り装置では、棒状の光源を使用し、その長手方向(主走査方向)と平行に読み取りラインを設定し、この読み取りラインに対して直角な方向(副走査方向)に原稿を移動させる。そして、移動中の原稿の画像面に対して光源から光を照射し、画像面が読み取りラインを通過するときの反射光を受光して順次に画像面の画像を読み取るようにしている。
【0004】従って、原稿が斜めに搬送(斜行)されて、その画像が読み取りラインを斜めに通過した場合には、画像が斜めに読み取られてしまうことになる。上述の複写機等の画像形成装置において、このように斜めに読み取られた画像に基づいて画像形成が行われた場合には、記録材に対して画像が斜めに形成される、という画像不良が発生する。
【0005】このような画像不良を防止するための技術が、例えば、特開平8−1511401号公報(第1従来例)や特開平6−188109号公報(第2従来例)に開示されている。
【0006】これらは両者とも、原稿の先端を検知するための2個のセンサを、副走査方向の位置が同じで主走査方向の位置が異なるように配設している。原稿が斜行された場合には、原稿の先端が2個のセンサに到達する時間(タイミング)にずれが生じる。この時間差と原稿の搬送速度から斜行量(搬送ずれ量)を算出するのである。そして、この斜行量に応じて、原稿の斜行を機械的に矯正するようにしている。第1従来例では、読み取りラインと平行なライン上に個別に2個の搬送ローラを配置し、算出後の斜行量に応じて2個の搬送ローラに速度差を設けて、原稿の斜行を矯正している。一方、第2従来例では、読み取りラインと平行な長い搬送ローラとこれに押圧された対向コロとを配設し、算出後の斜行量に応じて、搬送ローラ両端部での対向コロの押圧力を変えたり、搬送ローラの軸心の相対位置を変えたりして、搬送ローラ両端部での原稿の搬送力に差を設け、これにより原稿の斜行を矯正している。なお、第2従来例では、斜行量に基づいて、読み取り画像情報を回転させる技術も開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の画像読み取り装置は、原稿の先端を検知するために2個のセンサが必要であり、その分、構成が複雑になっていた。また、原稿の斜行を矯正するために、2個の搬送ローラに速度差を設けたり(第1従来例)、長い搬送ローラの両端で搬送力に差を設けたり(第2従来例)して、原稿を強制的に回転させて機械的に斜行を矯正しているので、原稿を傷付けるおそれがあった。さらに、機械的な矯正では、精度の高い矯正が困難であるという問題があった。
【0008】そこで、本発明は、簡単な構成でありながら、原稿を傷付けることなく、しかも原稿の斜行に基づく画像のずれを高精度で補正することのできる画像読み取り装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、シート状の原稿の原稿画像を読み取る画像入力手段と、前記入力手段が読み取った画像データを処理する画像処理手段と、前記画像処理手段から送られた画像データを記憶するデータ記憶手段と、を備えた画像読み取り装置に関するものである。そして、この画像読み取り装置は、前記データ記憶手段に記憶された画像データから前記原稿の端縁についての画像データを検知して前記端縁の傾き角度を検知する傾き検知手段と、前記画像処理部から送られてきた画像データを前記傾き検知手段から送られてきた前記端縁の傾き角度についての情報に基づいて補正する傾き補正処理手段とを備えることを特徴としている。
【0010】請求項2の発明は、請求項1の画像読み取り装置に関するものである。そして、この画像読み取り装置は、前記画像入力手段は、主走査方向に沿って設定された読み取りラインにおいて前記原稿画像を照射する光源と、前記読み取りラインに対して前記原稿を副走査方向に相対移動させる搬送手段とを有することを特徴としている。
【0011】請求項3に係る発明は、請求項2の画像読み取り装置に関するものである。そして、この画像読み取り装置は、前記傾き角度の検知対象となる原稿の端縁が、前記原稿の移動方向を基準としたときの先端又は後端であることを特徴としている。
【0012】請求項4に係る発明は、画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段によって読み取られた画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像出力手段とを備えた画像形成装置に関するものである。そして、この画像形成装置は、前記画像読み取り手段が、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像読み取り装置であることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【0014】図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機能的な構成を示すブロック図である。この図に示すように、画像形成装置1は、原稿の画像を読み取る画像入力手段2と、画像入力手段2で読み取った画像情報に対して画像処理を施す画像処理手段3と、画像処理された画像情報を保存するデータ記憶手段4と、データ記憶部に保存された画像情報により原稿の傾きを検知する傾き検知手段5と、傾き検知手段5から送られた情報に基づいて傾き補正処理を行う傾き補正処理手段6と、傾き補正処理手段6から送られてきた画像情報に基づいて、コピー紙等の記録材に画像を形成する画像出力手段7と、を備えている。なお、本実施の形態に係る画像読み取り装置としては、上述の画像形成装置1の構成から、画像出力手段7を抜いた部分で構成することができる。
【0015】また、図2は、上述の画像形成装置1全体の機械的な構成を示す縦断面図である。同図中に示す全体を画像形成装置本体8とすると、画像入力手段2は、画像形成装置本体8の上部に配設されている。また、画像形成装置本体8の左側に配設されたプリント基板10が、画像処理手段3、データ記憶手段4、傾き検知手段5、及び傾き補正手段6に相当する。そして、画像形成装置本体8の残りの部分が、画像出力手段7に相当する。
【0016】このうち画像入力手段2は、図3に示すように、原稿搬送部(搬送手段)11と、原稿検知部12と、画像読み取り部13と、A/D変換部(図示せず)とを備えている。
【0017】このうち、原稿搬送部11は、同図中の矢印A方向に搬送されてくる原稿Dを上方から押さえる原稿押さえ14と、原稿搬送方向に沿っての最も上流側に配設された原稿前上ローラ15、原稿前下ローラ16と、その下流側に配設された原稿中上ローラ17と、さらにその下流側に配設された原稿後上ローラ18、原稿後下ローラ19と、を有している。上述の原稿押さえ14における上流側の部分には、原稿Dを案内するための原稿ガイド20が形成されている。また、原稿中ローラ17は、その外周面が白色に形成されていて、シェーディング補正用に使用される。
【0018】原稿検知部12は、原稿前上ローラ15の上流側に配置されて原稿Dの先端を検知する先端検知センサ21と、原稿前上ローラ15の下流側に配置されて原稿Dの後端を検知する後端検知センサ22とを有している。
【0019】画像読み取り部13は、原稿中上ローラ17との間に原稿Dを挟み込むコンタクトガラス23と、原稿Dの画像面を下方から照射する光源24と、画像面からの反射光が通過するセルフォックレンズ25と、受光した光を電気信号に変換する光電素子(図示せず)と、を有している。上述の光源24としては、主走査方向(原稿Dの先端に沿った方向)に長い棒状のキセノンランプを使用している。上述のコンタクトガラス23と原稿中ローラ17との当接部に、主走査方向に長い読み取りラインLが形成される。原稿Dはこの読み取りラインLを矢印A方向(副走査方向)に通過する際に読み取られる。
【0020】A/D変換部は、光電素子から入力されたアナログデータをデジタルデータに変換するものである。
【0021】上述の画像入力手段2において、原稿搬送部11の各ローラの回転・停止のタイミングや回転速度、光源24の点滅のタイミング等は、前述のプリント基板10内に設けられている制御手段によって制御されている。
【0022】つづいて、このような構成の画像入力手段2の動作を説明する。なお、以下の説明では、原稿画像は、原稿Dの先端よりも少し内側から始まり、後端の少し内側で終わるものとする。先端から原稿画像までを先端マージン、後端から原稿画像までを後端マージンとする。
【0023】画像入力手段2は、原稿搬送部11によって原稿Dを搬送しながら、原稿検知部12が検知する所定のタイミングで画像読み取り部13によって原稿画像を読み取る。
【0024】すなわち、原稿Dは、原稿押さえ14の原稿ガイド20に案内されながら矢印A方向に搬送される。原稿Dの先端が先端検知センサ21によって検知されると、制御手段によって各ローラ15〜19の回転が開始される。そして、原稿画像の先端が読み取りラインLに到達する前に光源24が点灯されて読み込みが開始される。ここで、原稿Dの先端が先端検知センサ21に検知されてから読み取りラインLに到達するまでの時間t1は、先端検知センサ21と読み取りラインLとの距離をx、原稿Dの搬送速度をvとしたときに、t1=x/vとして算出される。したがって、原稿画像の先端は、t1よりも、さらに先端マージンに相当する時間だけ遅れて読み取りラインLに到達する。原稿Dはその原稿画像が読み取りラインLを通過するときに、画像読み取り部13によって順次に読み取られていく。そして、原稿Dの後端が後端検知センサ22によって検知されると、原稿画像の後端が読み取りラインLを通過した後に光源24が消灯される。ここで、原稿Dの後端が後端検知センサ22に検知されてから読み取りラインLに到達するまでの時間t2は、後端検知センサ22と読み取りラインとの距離をyとしたときに、t2=y/vとして算出される。したがって、原稿画像の後端は、t2よりも、後端マージンに相当する時間だけ前に読み取りラインLに到達する。画像読み取り後、原稿Dの後端が原稿後上ローラ18を通過後に、各ローラが停止され、画像の読み取りが終了する。こうして画像入力手段2によって読み取られた画像データを基に、画像出力手段7により記録材に画像が形成されることになる。
【0025】画像処理手段3は、A/D変換部で変換されたデジタルデータに対し、濃度変換処理、変倍処理、フィルタ処理、階調処理等の画像処理を行って、処理後のデータをデータ記憶手段4に送るものである。
【0026】データ記憶手段4は、画像処理手段3によって画像処理された後の画像データを保存しておく部分である。
【0027】傾き検知手段5、傾き補正処理手段6については後に詳述する。
【0028】画像出力手段7は、プリンタに相当するものであり、図2に示すように、画像が形成される記録材を供給する記録材供給部26と、供給された記録材に画像を形成する画像形成部27と、を備えている。このうち画像形成部27は、回転駆動される感光ドラム28と、感光ドラム28表面を所定の極性・電位に均一に帯電させる帯電手段30と、帯電後の感光ドラム28表面を露光して静電潜像を形成する露光手段31と、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段32と、感光ドラム28上に形成されたトナー像を記録材供給部26から供給された記録材に転写する転写手段33と、記録材上にトナー像を定着させる定着手段34とを有している。
【0029】この画像出力手段7において、露光手段31が感光ドラム28上に静電潜像を形成する際の基となる画像情報は、画像入力手段2が読み取った原稿画像である。
【0030】したがって、画像入力手段2によって読み取られる原稿Dが斜行している場合には、露光手段31によって感光ドラム28上に傾斜した静電潜像が書き込まれてしまい、当然、最終的な出力画像も記録材に対して斜めにずれた画像となり、画像不良となってしまう。
【0031】このような画像不良を解消するための技術として、従来例であげたようなものが知られている。しかしながら、従来例によると、構成が複雑になったり、原稿を傷付けたり、画像のずれを高精度で補正することができなかったりした。
【0032】そこで、本発明は、構成が簡単で、原稿を傷付けることなく、原稿の斜行に基づく画像のずれを高精度で補正することができるようにした。
【0033】ところで、一般に、複写機やプリンタにおいて、コピー上に、原稿Dの先端や後端に対応する部分に不要な黒筋が形成されることが知られている。本実施の形態においては、図4に示すように、原稿Dの先端において、原稿Dの厚さに起因する影が発生しやすい。原稿Dが矢印A方向に搬送されて原稿画像が読み取られている間は、光源4から照射された光は、原稿Dの画像面で反射されてセルフォックレンズアレイ25に入射される。ところが、原稿Dの先端D1が、読み取りラインLを通過する前後においては、光源24からの光は、原稿Dの先端D1に遮られて、セルフォックレンズアレイ25に入射されなくなる。つまり、先端D1に対応する部分の反射率が、原稿中上ローラ17や原稿Dの反射率と異なる(一般に反射率が低い)ため、コピー上に黒筋となって表れる。この黒筋は、原稿Dの厚さが厚いほど濃く、また太くなって現れる。
【0034】このような黒筋は、本来、コピー上には出ないことが好ましいため、従来は、特に利用されることなく消去される傾向にあった。本発明においては、この黒筋を積極的に利用して、原稿の斜行(回転方向のずれ)を検知するようにしている。
【0035】以下、図5のフローチャートを参照しながら詳述する。
【0036】まず、画像入力手段2によって原稿Dの原稿画像を読み取る(ステップS1)。原稿Dの読み取りは、画像入力手段2によって前述のように行うが、本発明においては、原稿Dの先端D1を読み取るため、光源24の点灯タイミングを変更する。光源24は、原稿Dの先端D1が読み取りラインLを通過する前から点灯する。先端検知センサ21が原稿Dの先端D1を検知してから、この先端D1が読み取りラインLを通過するまでの時間は、t1=x/vであるから、多少の余裕を見てt1−Δt前に光源24を点灯する。これにより、画像入力手段2によって原稿Dの先端D1を積極的に読み取るようにする。
【0037】読み取った画像情報を、A/D変換部において、アナログ画像データからデジタル画像データに変換する(ステップS2)。デジタル変換した画像データを、画像処理手段3に送り、前述のような画像処理を行う。そして、画像処理後の画像データをデータ記憶手段4に記憶する(ステップS3)。
【0038】データ記憶手段4に記憶した画像データを傾き検知手段5に送り、傾き検知手段5により、原稿Dの先端D1に対応する黒画素の連続性を認識して、原稿Dの傾き角度、すなわち読み取りラインLに対する原稿Dの先端D1の角度、を検知する(ステップS4)。これは、例えば、プリント基板10がもっている座標を基準として、先端D1に対応する黒画素の座標を検知することによって行うことができる。なお、原稿画像と、上述の黒画素とは、両者の座標を比較することで区別することができる。なお、傾き補正手段5としては、CPUなどを使用したソフト的な処理を行うものでも、あるいは専用ハードを用いるものであってもよい。
【0039】一方、データ記憶手段4に記憶した画像データを一旦、画像処理手段3に戻し、この画像データのうち、原稿Dの先端D1に対応する黒画素を白画素に変換し、コピー上に黒筋が出力されないようにして、傾き補正処理手段6に送る。
【0040】傾き補正手段6においては、画像処理手段3から送られてきた画像データを、傾き検知手段5から送られてきた傾き角度に応じて全体を回転させて、傾き補正処理を行う(ステップS5)。
【0041】こうして傾き補正処理が行われた画像データは、画像出力部7の露光手段30に送られ、これに基づいて露光手段30により感光ドラム28上に静電潜像が形成される。
【0042】したがって、画像入力手段2で読み取る際の原稿Dが傾斜していて現像画像が傾いて入力された場合であっても、感光ドラム28上に形成される静電潜像は、正規な状態、すなわち原稿Dが斜行することなく正常に搬送されて原稿画像が読み取られた場合と同様に形成される。最終的なコピーの出力画像も正常に形成される。
【0043】本実施の形態によると、原稿の斜行を検知するための専用のセンサを使用する必要がないので、構成を簡略化することができる。また、画像の傾き角度を補正するのに、原稿Dを搬送する2個のローラの搬送速度に差を設ける等、原稿D自体を強制的に回転させることがないので、原稿を傷付けることがなく、また精度の高い補正を行うことができる。
【0044】以上の実施の形態においては、原稿Dの先端D1によって生じる影を検知しているが、原稿Dの後端によって生じる影を検知して、原稿の傾き補正処理を行うようにしてもよい。
【0045】また、上述では、光源24に対して原稿Dを移動させる構成を例に説明したが、この逆に、原稿Dに対して光源を移動させる構成に対しても、本発明を適用することができる。
【0046】また、原稿Dを光源24によって照射する際のバックとして作用する原稿中上ローラ17の外周面を白色としたが、これに代えて例えば、鏡面仕上げを施した銀色とすることもできる。すなわち、反射率の違いによって原稿Dの後端D1又は先端を検知できるものであれば、バックに任意の色のものを採用してもよい。
【0047】また、例えば、ユーザーの選択によって、傾き補正処理を行わないような解除モードを選択できるようにしてもよい。例えば、原稿の先端に対して原稿画像自体が傾いている場合であって、これをコピー上で簡単に直したいような場合、意識的に原稿を傾斜させて読み込ませればよい。解除モードを設けておけばこのようなことを簡単に実現することができる。
【0048】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像読み取り装置は、原稿入力手段によって、原稿の端縁を積極的に検知し、その傾き角度に応じて画像データを補正するようにしたので、簡単な構成でありながら、原稿を傷付けることなく、しかも原稿の斜行に基づく画像の傾き角度を高精度で補正することのできる。
【0049】また、本発明に係る画像形成装置は、上述の画像読み取り装置を備えているので、原稿画像読み取り時の原稿が斜行していた場合でも、記録材上の最終的な画像は傾きのない正常なものとすることができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013