(57)【要約】【課題】コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、カラー撮像素子を用いてそれらによる影響を受けない画像情報を迅速に得ることのできる画像読取装置を提供する。【解決手段】原稿読取位置３で副走査方向に搬送される原稿１の画像情報を読取る撮像部と、原稿読取位置３にある原稿１の画像を前記撮像部に合焦させる光学系４、９と、原稿１を原稿読取位置３に搬送する原稿搬送機構２とを備えてなり、原稿読取位置３を副走査方向に位置を異ならせた第一位置３ｒと第二位置３ｇに設けて、原稿から第一位置３ｒ及び第二位置３ｇを介して光学系４に至る夫々の光路に透過波長の異なるカラーフィルタＦｒ、Ｆｇを設けるとともに、撮像部にカラー撮像素子を備えてある。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿の画像情報を読取る撮像部と、前記原稿読取位置にある前記原稿の画像を前記撮像部に合焦させる光学系と、原稿を前記原稿読取位置に搬送する原稿搬送機構とを備えてなる原稿読取装置であって、
前記原稿読取位置を前記副走査方向に位置を異ならせた第一位置と第二位置に設けて、前記原稿から前記第一位置及び第二位置を介して前記光学系に至る夫々の光路に透過波長の異なるカラーフィルタを設けるとともに、前記撮像部にカラー撮像素子を備えてある原稿読取装置。
【請求項２】
前記撮像部により読取られた前記第一位置及び第二位置の原稿情報のうち同一原稿部位に対する原稿情報に基づいて何れかの原稿情報を対象原稿情報として選択する原稿情報選択部を設けてある請求項１記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、複合機等の画像形成装置に適用される原稿読取装置に関し、原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿から読取られた画像情報に、コンタクトガラスの上面、下面に付着した塵、埃、傷等を起因とする黒筋が発生するのを防止する原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すように、原稿読取装置は、コンタクトガラス上に設定された原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿１の画像情報を読取る撮像部５と、前記原稿読取位置３にある前記原稿１の画像を前記撮像部５に合焦させる光学系４と、原稿を前記原稿読取位置３に搬送する原稿搬送機構２とを備えて構成され、撮像部５で読取られた原稿情報から異常値が検出された場合に、ミラー走査方式の光学系４を作動させて原稿読取位置をコンタクトガラスに沿って所定距離だけ移動変更させるものが提案されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１０８２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１に記載された技術によれば、コンタクトガラスの上面、下面に付着した塵、埃、傷等を起因とする異常値を検出するために、原稿読取位置に原稿を少なくとも１回は搬送しなければならず、異常値が検出されたときには、光学系を作動させて読取位置を変更した後に再度原稿を搬送しなければならないという時間を要するもので、迅速な読取動作という観点で更なる改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、カラー撮像素子を用いてそれらによる影響を受けない画像情報を迅速に得ることのできる画像読取装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明による画像読取装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿の画像情報を読取る撮像部と、前記原稿読取位置にある前記原稿の画像を前記撮像部に合焦させる光学系と、原稿を前記原稿読取位置に搬送する原稿搬送機構とを備え、前記原稿読取位置を前記副走査方向に位置を異ならせた第一位置と第二位置に設けて、前記原稿から前記第一位置及び第二位置を介して前記光学系に至る夫々の光路に透過波長の異なるカラーフィルタを設けるとともに、前記撮像部にカラー撮像素子を備えてある点にある。
【０００７】
つまり、従来の原稿読取装置では原稿搬送機構により原稿がコンタクトガラスに密接した状態で搬送され、コンタクトガラス上の一箇所に設定された原稿読取位置において原稿の画像情報が読取られるものであったために、原稿読取位置に対して撮像部に合焦するように設定された光学系より、コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等がノイズ発生源として原稿の画像とともに読込まれていたが、本発明による構成では、原稿読取位置をコンタクトガラス上の副走査方向に位置を異ならせた第一位置と第二位置に設けてあるので、仮にコンタクトガラスの一部に付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、第一位置と第二位置の双方の同じ主操作方向位置にノイズ発生源が存在する確率は極めて低くなる。
【０００８】
従って、第一位置と第二位置の何れかの主走査方向位置にノイズ発生源が存在しても、ノイズ発生源が存在していない他方の読取位置から読取られたデータにより補完することが可能となる。ここで、第一位置と第二位置に透過波長の異なるカラーフィルタを設けるとともに撮像部にカラー撮像素子を備えることにより、第一位置と第二位置から読取られた画像データが同一波長において混ざることなく、互いに識別可能な状態で読取ることができるのである。
【０００９】
同第二の特徴構成は、同欄請求項２に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記撮像部により読取られた前記第一位置及び第二位置の原稿情報のうち同一原稿部位に対する原稿情報に基づいて何れかの原稿情報を対象原稿情報として選択する原稿情報選択部を設けてある点にある。
【００１０】
上述したように同一原稿に対して第一位置と第二位置から読取られた夫々の画像情報から対応する原稿部位の主走査方向における夫々の画像データが得られるので、原稿情報選択部により両画像データが比較され、対応画素の双方が同一データであれば何れか一方を最終の画素データとして選択し、双方が異なる値であれば出力値の低い方の光路にノイズ発生源が存在すると判断し、出力値の高い方を最終の画像データとして選択することにより、欠落のない画像データを得ることができるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による原稿読取装置が画像形成装置としてのデジタル複写機に搭載された場合について説明する。原稿読取装置はデジタル複写機の画像形成部の上部に搭載され、図１に示すように、原稿読取位置３で副走査方向に搬送される原稿１の画像情報を読取るＣＣＤイメージセンサを備えた撮像部５と、コンタクトガラス６上面に設定された原稿読取位置３にある原稿１の画像を撮像部５に合焦させる光学系４、９と、原稿１を原稿読取位置３に搬送する原稿搬送機構２とを備え、原稿読取位置３を副走査方向に位置を異ならせた第一位置３ｒと第二位置３ｇに設けて、原稿１から第一位置３ｒ及び第二位置３ｇを介して光学系４に至る夫々の光路Ｌ１、Ｌ２に透過波長の異なるカラーフィルタＦｒ、Ｆｇを設けるとともに、前記撮像部５にカラー撮像素子を備えて構成されている。
【００１２】
前記原稿搬送機構２は、一群の原稿１を載置する原稿テーブル２０１と、載置された原稿１を一枚ずつ給紙する一対の給紙ローラ２０２及び分離コロ２０３と、レジスト調整のための光電スイッチでなるレジストセンサ２０７と、給紙された原稿１の先端を整えて原稿読取位置３に向けて供給する一対のレジストローラ２０４と、原稿読取位置３における原稿先端位置を検出するための光電スイッチでなるタイミングセンサ２０８と、レジストローラ２０４により原稿読取位置３に供給された原稿１を排出する一対の排紙ローラ２０６とが原稿１の搬送経路に沿って配置されて構成され、画像形成装置本体の上部枠体に開閉操作自在に取付けられている。
【００１３】
前記原稿読取装置の制御部８は、図３に示すように、ＣＰＵ８０１と、ＣＰＵ８０１により実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ８０２と、ワーキングエリアとして利用されるＲＡＭ８０３と、上述した各種ローラや光学系４を駆動するモータ等に対する制御信号を出力する駆動信号出力部８０４と、上述した各種センサからの信号を入力するセンサ信号入力部８０５と、撮像部５に対する制御信号を出力する画像制御信号出力部８０６と、撮像部５により読取られた前記第一位置及び第二位置の原稿情報のうち同一原稿部位に対する原稿情報に基づいて何れかの原稿情報を対象原稿情報として選択する原稿情報選択部８０７とを備えてなり、ＣＰＵ８０１のシリアル信号ポートが複写機本体の制御部（図示しない）と接続されている。
【００１４】
複写機本体側の制御部からシリアル通信ポートを介してＣＰＵ８０１に対して原稿読取シーケンスが起動されると、給紙ローラ２０２が駆動され、分離コロ２０３により原稿テーブル２０１に載置された原稿群の一枚が分離されて給紙される。給紙ローラ２０２はレジストセンサ２０７により原稿１の先端が検出された後に所定時間駆動されてレジストローラ２０４に原稿１の先端が当接しループが形成された時点で停止する。原稿１はレジストローラ２０４により先端部が整えられ、斜め送りが規制された状態で原稿読取位置３に向けて送られ、原稿読取位置３を経て排出ローラ２０６により排出される。
【００１５】
ここに、レジストローラの周速度は副走査速度を律し、レジストローラ２０４から送り出された原稿１の先端がタイミングセンサ２０８により検出されると、その検出信号をトリガーとして撮像部５による原稿読み取りタイミングが調整される。
【００１６】
前記レジストセンサ２０７により原稿１の後端通過が検出されると、その所定時間後に二枚目の原稿１が給紙ローラ２０２により給紙され、以下最終原稿まで同様の動作が繰り返される。
【００１７】
前記光学系は、第一光学系４と前置光学系９とから構成され、第一光学系４は、原稿１を照明するランプ４０１と、原稿１からの反射光を取り込む第一ミラー４０２と、第二ミラー４０３と、第三ミラー４０４と、第三ミラー４０４からの光線束を撮像部５に合焦させるレンズ４０５とからなるミラー走査型の光学系で、原稿搬送機構２が開放され、原稿載置用のコンタクトガラス６に原稿が載置されるときには、前記ランプ４０１、前記ミラー４０２から４０４が図中実線で示された位置から破線で示された位置まで走査（副走査）して原稿の画像情報を読取るミラー走査モードと、原稿搬送機構２により原稿が搬送されるときには、前記ランプ４０１、前記ミラー４０２から４０４が図中実線で示された位置に固定され、搬送ローラ２０５により搬送（副走査）される原稿の画像情報を読取る原稿走査モードとに切替可能に構成されている。
【００１８】
前記前置光学系９は、第一前置ミラー９０１と第二前置ミラー９０２とで構成され、第一前置ミラー９０１はハーフミラーで構成されている。原稿読取位置３ｒから直下に形成される第一光路Ｌ１では、原稿１からの反射光が第一前置ミラー（ハーフミラー）９０１を通過して前記光学系４の第一ミラー４０２に入射し、原稿読取位置３ｇから直下に形成される第二光路Ｌ２では、原稿１からの反射光が第二前置ミラー９０２、第一前置ミラー９０１を介して前記光学系４の第一ミラー４０２に入射するように、原稿１の副走査方向に異なる部位が光路Ｌ１、Ｌ２を介して前記光学系４に導かれるように構成されている。尚、光路Ｌ１と光路Ｌ２との光路差は光学系４のレンズ４０５の焦点深度の範囲に収まるように設定してある。
【００１９】
以下、原稿走査モードについて詳述する。図２に示すように、コンタクトガラス６の上面に設定された原稿読取位置３ｒには赤色透過フィルタＦｒが配され、原稿読取位置３ｇには緑色透過フィルタＦｇが夫々配されており、原稿読取位置３ｒ、３ｇを通過する原稿１の画像情報は、前置光学系９の光路Ｌ１、Ｌ２を通過した後に光学系４の光路Ｌに合成されて撮像部５に結像され、撮像部５に設けられたカラーＣＣＤにより夫々の画像情報がデジタル画像情報として読込まれる。
【００２０】
前記カラーＣＣＤには４〜８ラインのずれ補正用のＳＲＡＭが設けられており、このＳＲＡＭにより原稿読取位置３ｒ、３ｇに対応する原稿位置のずれを吸収して原稿の同一位置の夫々のデータが対比可能に構成されている。従って、原稿読取位置３ｒ、３ｇの間隔は前記ＳＲＡＭの容量により決定され、別途容量の大きなＳＲＡＭによるバッファリングも可能であり、その場合には原稿読取位置３ｒ、３ｇの間隔が容量に応じて任意に設定可能となる。
【００２１】
前記原稿情報選択部８０７による補正処理を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。上述した原稿読取シーケンスが起動されると（Ｓ１）、原稿１が原稿読取位置３ｒ、３ｇに搬送され、ランプ４０１により照射された原稿１からの反射光が前置光学系９の光路Ｌ１、Ｌ２を通過した後に光学系４の光路Ｌに合成されて撮像部５に結像され読取られる（Ｓ２）。
【００２２】
原稿１の副走査に伴って原稿読取位置３ｒからの原稿情報（第一位置読取データ）が赤色フィルタＦｒを介してカラーＣＣＤにより１ラインずつ読取られ、原稿読取位置３ｇからの原稿情報（第二位置読取データ）が緑色フィルタＦｇを介して１ラインずつ読取られると、原稿読取位置３ｒ、３ｇにおける主走査方向の読取データであって、ＳＲＡＭに格納されたラインのずれた読取データに基づいて、原稿１の同一部位に対応するデータを抽出し（ラインのずれを補正し）（Ｓ３）、第一位置読取データと第二位置読取データを主走査方向の画素単位に比較する（Ｓ４）。
【００２３】
比較の結果、主走査方向の画素の値が同一であるならば、第一位置読取データを最終の画素データとして選択し（Ｓ６）、異なる場合には検出光量の多い（白側を示す）データを最終の画素データとして選択する（Ｓ７）演算処理を原稿１に対する全読取データに対して行い順次後段の処理ブロック、例えば画像メモリ等に出力する（Ｓ８）。
【００２４】
本実施形態ではノイズ発生源が存在せず、白色原稿の光路Ｌ１からの光量に対する撮像部５の出力値と、光路Ｌ２からの光量に対する撮像部５の出力値が等しくなるように標準状態が設定されている。光路Ｌ１にノイズ発生源があると第一位置読取データの値が第二位置読取データの値よりも小さく（暗く）なり、光路Ｌ２にノイズ発生源があるとその反対となり、何れの場合であっても、大きな（明るい）データを選択することにより原稿１の画像情報が欠落することなく得られるのである。
【００２５】
以下に別実施の形態を説明する。上述した実施形態では、前置光学系９を、光路Ｌ１と光路Ｌ２との光路差が光学系４のレンズ４０５の焦点深度の範囲に収まるように構成したものを説明したが、光路Ｌ１と光路Ｌ２の光路長が等しくなるように構成してもよい。
【００２６】
上述した実施形態では、コンタクトガラス６の上面にフィルタＦｒ、Ｆｇを配置したものを説明したが、フィルタの配置位置は、これに限定するものではなく、少なくとも光路Ｌ１にフィルタＦｒを、光路Ｌ２にフィルタＦｇを配置するものであればその位置は適宜設定可能である。また、フィルタとして赤色フィルタＦｒと緑色フィルタＦｇを用いたものを説明したが、フィルタの特性はこれらに限るものではなく、少なくとも異なる読取位置からの読取データがカラーＣＣＤで各別に読取可能なもので透過波長の異なるカラーフィルタであれば特に限定するものではない。
【００２７】
上述した実施形態では、ミラー走査モードと原稿走査モードとを共通のランプ４０１を用いて構成したものを説明したが、原稿走査モードにおいては前置光学系に専用のランプを設けて照明光が効率よく原稿に照射されるように構成するものであってもよい。
【００２８】
上述の実施形態では、前置光学系として、原稿の異なる部位を異なる二つの光路Ｌ１、Ｌ２を介して光学系に導く構成を説明したが、前置光学系としては、原稿の異なる部位を二以上の光路を介して光学系に導くように構成してもよい。
【００２９】
上述した実施形態において各部の具体的な寸法、構成、材料等は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜設計されるものであり、特に限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、カラー撮像素子を用いてそれらによる影響を受けない画像情報を迅速に得ることのできる画像読取装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による原稿読取装置の断面説明図
【図２】本発明による原稿読取装置の要部の断面説明図
【図３】本発明による原稿読取装置の制御ブロック図
【図４】フローチャート
【図５】従来例を示す原稿読取装置の断面説明図
【符号の説明】
１：原稿
２：原稿搬送機構
３，３ｒ，３ｇ：原稿読取位置
４：光学系
５：撮像部
６：コンタクトガラス
９：前置光学系
Ｆｒ：赤色カラーフィルタ
Ｆｇ：緑色カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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