(57)【要約】【課題】実質的に複数人が同時に使用できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像を形成する画像形成装置本体２００は、分離された複数の画像読み取り装置１００を備える。利用者は、画像読み取り装置１００のうちの一つを用いてリモートで原稿の画像読み取り処理を行ない、画像データを無線などで画像形成装置本体２００に送信する。画像形成装置本体２００は画像データを受け、並列制御部２１０の制御のもと、画像メモリ２２０を介して画像形成ユニット２３０で並列処理にて画像形成する。画像形成された用紙は排紙機構２４０から各ソータトレイ２５０に分別排紙される。利用者は自分の用いた画像読み取り装置に対応するソータトレイ２５０に分別された画像形成用紙を得る。各画像読み取り装置は、発光層と液晶スリット層と受光素子層と出力インタフェースを備えた薄型で機械駆動部分のないボード状のスキャナとする。【選択図】  図１
2004193717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読み取り装置により読み取った原稿画像データに基づいて原稿画像を形成する画像形成装置において、
画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体と分離された複数個の画像読み取り装置を備え、
前記画像読み取り装置が、読み取った画像データを前記画像形成装置本体に送信する出力インタフェースを備え、
前記画像形成装置本体が、前記画像読み取り装置から前記出力インタフェースを介して送信された画像データを受信する受信インタフェースと、前記受信インタフェースを介して受信した原稿画像データを画像読み取り装置ごとに管理し、当該原稿画像データに基づいて形成した画像を前記画像読み取り装置ごとに分別するソータ装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像読み取り装置の出力インタフェースと前記画像形成装置本体の受信インタフェースとの原稿画像データの送受信が無線で行なわれる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像読み取り装置が、
原稿を載置する原稿読み取り面を有する原稿台透明板と、
前記原稿読み取り面の下に設けられた発光層であって、複数の小領域を持ち、各小領域が少なくとも発光状態と透明状態の２状態を有し、前記原稿を照射する走査光線を生成する発光層と、
前記発光層の下に設けられた液晶スリット層であって、複数の液晶の小領域を持ち、各小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有し、前記原稿からの反射光線に対するスリットを形成する液晶スリット層と、
前記液晶スリット層の下に設けられた受光素子層であって、受光素子と、前記スリットを通過した原稿からの反射光線を前記受光素子上に結像させる光学系とを備えて原稿画像を読み取る受光素子層を備えたものである請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像読み取り装置が、
前記発光層において、一部の小領域を発光状態とし、他の小領域を透明状態として前記原稿を照射する走査光線を生成する走査処理を制御し、
前記液晶スリット層において、一部の小領域を透明状態とし、他の小領域を遮光状態としてスリットを形成し、前記原稿からの反射光線の一部を選択的に通過させるスリット処理を制御する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記発光層において、前記発光層の小領域のうち発光状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記走査光線の照射位置を移動し、
前記液晶スリット層において、前記液晶スリット層の小領域のうち透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記スリットの形成位置を移動する請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像読み取り装置の前記発光層の各小領域を、所定角度をつけて形成した請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像読み取り装置により読み取った原稿画像データに基づいて原稿画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
原稿を読み取る画像読み取り装置と、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置本体とを分離し、
前記画像読み取り装置を複数個用い、
前記画像読み取り装置と前記画像形成装置本体間で、前記画像読み取り装置が読み取った画像データを送受信し、
前記画像形成装置本体において、各々の画像読み取り装置から送信される原稿画像データを画像読み取り装置ごとに管理し、当該原稿画像データに基づいて形成した画像を前記画像読み取り装置ごとに分別する画像形成装置の制御方法。
【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やアナログ複写機を含む画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アナログ複写装置やデジタル複写装置などの画像形成装置が普及している。
アナログ複写装置は、ガラスなどの原稿台透明板に載置された原稿に対して光源から走査光線を照射し、原稿からの反射光線を光学系により感光体ドラム上に結像させ、感光体ドラム上に原稿の画像に対応する画像データの潜像を静電気により形成する。ここにトナーを振りかけて現像し、給紙装置から供給された用紙上に感光体ドラム表面上のトナーを転写し、用紙上に画像を形成する。
【０００３】
デジタル複写装置は、ガラスなどの原稿台透明板の原稿読み取り面に載置された原稿に対して光源から走査光線を照射し、原稿からの反射光線を光電変換素子により読み取ってデジタル画像データに変換し、読み取ったデジタル画像データを一時的に画像メモリに記憶する。その後、画像メモリのデジタル画像データを基にレーザービームを照射して感光体ドラム表面上に画像データを描画して原稿の画像に対応する静電気による潜像を形成し、ここにトナーを振りかけて現像し、給紙装置から供給された用紙上にドラム表面上のトナーを転写し、用紙上に画像を形成する。
【０００４】
図１５は、従来の複写装置の原稿の走査処理に関する構造を模式的に示した縦断断面図である。一例としてデジタル複写装置を挙げている。
デジタル複写装置１００１のケーシング１００２の上面には、原稿を載置する原稿台透明板１００４があり、原稿台透明板１００４の一端部にはシェーディング補正用の白基準板１００５が設けられている。
当該原稿台透明板１００４には原稿台カバー１００３が開閉可能なように取り付けられている。
【０００５】
原稿台透明板１００４の下方には、走査光線を照射するための光源、例えば、ハロゲンランプ１００６が設けられている。ハロゲンランプ１００６は、原稿台透明板１００４の原稿読み取り面（図１５において原稿台透明板１００４の上面）に対して下方から所定の角度で走査光線を照射するように設けられている。ハロゲンランプ１００６と第一ミラー１００７を組み込んだ第一キャリッジユニット１００８は駆動可能となっており、原稿の走査処理に従って原稿読み取り面に沿って移動するように制御される。
【０００６】
従来の複写装置の操作は以下の手順で進められる。
まず、原稿を原稿台透明板１００４上の原稿読み取り面の所定位置に載置し、原稿台カバー１００３を閉じる。
【０００７】
次に、ハロゲンランプ１００６から走査光線が所定の角度で原稿台透明板１００４の原稿読み取り面に対して照射される。照射された走査光線は、原稿で反射する。原稿の画像の濃淡の薄い個所（例えば白色）では、光の吸収が小さく散乱が大きいため反射率が大きくなる。逆に、原稿の画像の濃淡の濃い個所（例えば黒色）では、光の吸収が大きく散乱が小さいため反射率が小さくなる。その結果、原稿画像の濃淡に応じて強弱がついた反射光が複写装置内部に戻る。
【０００８】
原稿からの反射光の光路は、第一キャリッジ１００８の第一ミラー１００７で反射されて第二キャリッジ１０１１に導かれ、第二ミラー１００９および第三ミラー１０１０で折り返され、光学系１０１３によりセンサボード１０１５上の光電変換素子１０１２まで到達する。なお、走査中、光路長が一定になるように、第二キャリッジ１０１１は第一キャリッジ１００８に従動するが、第二キャリッジ１０１１の移動距離は第一キャリッジ１００８の半分の移動距離となるように調整されている。
【０００９】
光電変換素子１０１２に受光された光信号は、光電変換素子１０１２により光信号から電気信号に変換され、さらに量子化により電気信号をデジタル画像データに変換する。デジタル画像データは画像メモリ１０１６に格納される。その後、画像メモリ１０１６のデジタル画像データに基づいてレーザ１０１７によりレーザ光を感光体ドラム１０１８に照射し、感光体ドラム１０１８に静電気で潜像を形成し、トナーを振りかけて現像した後、感光体ドラム１０１８から用紙１０１９にトナーを転写し、画像を形成する。画像が複写された用紙は排紙機構により排出され、操作者が所望の複写結果を得ることができる。
【００１０】
上記に説明したように、複写装置の操作は、大別して、原稿の原稿読み取り面の所定位置への載置処理、画像読み取り装置を用いた原稿の画像読み取り処理、感光体ドラムに形成した画像データの用紙への転写処理、排紙機構による排出処理の４つの処理がシリアルに行なわれる。特に、人的要素が関係する原稿の載置処理と、走査に時間がかかる原稿の画像読み取り処理の２つの処理に時間がかかる。画像データの用紙への転写処理、排紙機構による排出処理の２つの処理は他の２つに比べて処理速度は速い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の画像形成装置は、以下の問題を有していた。
第一に、従来の画像形成装置では、原稿画像を読み取る画像読み取り装置部分が装置本体に固定され、数も一つのみであったので、同時に複数人が使うことができないという問題があった。通常、アナログ複写装置やデジタル複写装置はオフィスなどにおいて複数人が共同利用する場合が多い。同一時間帯に複写装置を利用するものが多数ある場合、待ち行列が発生することが多い。このように待ち行列が発生することは時間とコストの浪費につながるので問題が大きい。
【００１２】
第二に、従来の画像形成装置は高価なものであり、複数台の画像形成装置を導入するにはコストがかかるという問題があった。一般に画像形成装置は高価であり、複数台の画像形成装置を導入することはコストがかかる。複数台の画像形成装置を導入することなく、実質的に複数人が同時に使用することができればコストの問題は解決できる。
【００１３】
第三に、画像形成装置を導入する台数を最適に決めるのが難しいという問題があった。上記待ち行列を解消する一つの方策は、共同利用する人数に合わせて導入する画像形成装置の台数を増やすことである。しかし、特に最繁利用時の待ち行列を解消するように台数を増やすと、最繁利用時以外の時間帯では多くの画像形成装置が利用されずにアイドル状態となってしまう。また、時間帯のみならず、曜日、月、季節などにより利用率に変動があるため、導入する台数を最適化することは困難である。そこで、導入する台数を増減させなくとも、実質的に複数人が同時に使用することができる人数が調整できればこの問題は解決できる。
そこで、本発明は、実質的に複数人が同時に使用することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、画像読み取り装置により読み取った原稿画像データに基づいて原稿画像を形成する画像形成装置において、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体と分離された複数個の画像読み取り装置を備え、前記画像読み取り装置が、読み取った画像データを前記画像形成装置本体に送信する出力インタフェースを備え、前記画像形成装置本体が、前記画像読み取り装置から前記出力インタフェースを介して送信された画像データを受信する受信インタフェースと、前記受信インタフェースを介して受信した原稿画像データを画像読み取り装置ごとに管理し、当該原稿画像データに基づいて形成した画像を前記画像読み取り装置ごとに分別するソータ装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、本発明の画像形成装置は、画像読み取り装置部分を画像形成装置本体から分離した構造とし、画像読み取り装置を複数セット用意しておけば、複数人数が同時に利用する場合であっても、それぞれの者がそれぞれの画像読み取り装置を用いて画像読み取り処理を行なうことができ、原稿の載置処理と原稿の画像読み取り処理を画像形成装置本体ではなく、分離された画像読み取り装置で各人ごとに行なうことができる。残りの画像形成ユニットによる画像形成処理、排紙機構による排出処理の２つの処理は比較的高速に行なうことができるので、原稿の載置処理と原稿の画像読み取り処理が並列処理されれば、画像形成装置の処理全体が実質的にスムーズに並列化される。
また、上記構成により、複数人が同時に画像形成装置を利用し、画像形成された用紙が排紙された場合であっても、ソータにより混乱を招くことなく利用者ごとに分別することができる。
【００１６】
次に、本発明の請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像読み取り装置の出力インタフェースと前記画像形成装置本体の受信インタフェースとの原稿画像データの送受信が無線で行なわれるものである。
【００１７】
上記構成により、画像形成装置本体とは分離された画像読み取り装置を用いて原稿の画像読み取り処理を実施でき、かつ、得られた画像データをリモートで画像形成装置本体に送信することができる。
【００１８】
次に、本発明の請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記画像読み取り装置が、原稿を載置する原稿読み取り面を有する原稿台透明板と、前記原稿読み取り面の下に設けられた発光層であって、複数の小領域を持ち、各小領域が少なくとも発光状態と透明状態の２状態を有し、前記原稿を照射する走査光線を生成する発光層と、前記発光層の下に設けられた液晶スリット層であって、複数の液晶の小領域を持ち、各小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有し、前記原稿からの反射光線に対するスリットを形成する液晶スリット層と、前記液晶スリット層の下に設けられた受光素子層であって、受光素子と、前記スリットを通過した原稿からの反射光線を前記受光素子上に結像させる光学系とを備えて原稿画像を読み取る受光素子層を備えたものである。
【００１９】
上記構成により、画像読み取り装置は、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とすることができる。
【００２０】
また、本発明の請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記画像読み取り装置が、前記発光層において、一部の小領域を発光状態とし、他の小領域を透明状態として前記原稿を照射する走査光線を生成する走査処理を制御し、前記液晶スリット層において、一部の小領域を透明状態とし、他の小領域を遮光状態としてスリットを形成し、前記原稿からの反射光線の一部を選択的に通過させるスリット処理を制御するものである。
【００２１】
また、本発明の請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記発光層において、前記発光層の小領域のうち発光状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記走査光線の照射位置を移動し、前記液晶スリット層において、前記液晶スリット層の小領域のうち透明状態とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより前記スリットの形成位置を移動するものである。
【００２２】
上記構成により、発光層における走査光線の生成処理、液晶スリット層におけるスリット形成処理を動的に制御することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項６に記載の画像形成装置は、上記請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像読み取り装置の前記発光層の各小領域を、所定角度をつけて形成したものである。
【００２４】
上記構成により、走査光線を所定角度で原稿読み取り面に照射することができ、照射角度を調整することにより所定角度で反射する反射光線の光量を増やし、液晶スリット層のスリットを通過して受光素子層に受光される反射光線のレベルを高めることができる。
【００２５】
本発明の請求項７に記載の画像形成装置の制御方法は、画像読み取り装置により読み取った原稿画像データに基づいて原稿画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、原稿を読み取る画像読み取り装置と、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置本体とを分離し、前記画像読み取り装置を複数個用い、前記画像読み取り装置と前記画像形成装置本体間で、前記画像読み取り装置が読み取った画像データを送受信し、前記画像形成装置本体において、各々の画像読み取り装置から送信される原稿画像データを画像読み取り装置ごとに管理し、当該原稿画像データに基づいて形成した画像を前記画像読み取り装置ごとに分別するものである。
【００２６】
上記構成により、複数人数が同時に利用する場合であっても、画像読み取り装置を複数セット用意しておき、それぞれの者がそれぞれの画像読み取り装置を用いて画像読み取り処理を行なうことができ、原稿の載置処理と原稿の画像読み取り処理を画像形成装置本体ではなく、分離された画像読み取り装置で行なうことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の画像形成装置および画像形成装置の制御方法の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
（実施形態１）
本発明の実施形態１にかかる画像形成装置および画像形成装置の制御方法を示す。本発明の実施形態１にかかる画像形成装置は、原稿を読み取る画像読み取り装置と、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置本体が分離されている。画像読み取り装置は複数個設けられている。利用者は、画像読み取り装置のうちの一つを用いてリモートで原稿の画像読み取り処理を行ない、画像データを無線などで画像形成装置本体に送信する。画像形成装置本体は送信された画像データに基づいて画像形成を行なう。複数の画像読み取り装置から画像データが送信された場合、画像形成処理を並列処理とするものである。本発明の画像形成装置が備える画像読み取り装置は、発光層と液晶スリット層と受光素子層の３層構造を持ち、従来の画像読み取り装置で必要とされていた機械的駆動部分がないものである。各層を薄型形成し、ボード状の画像読み取り装置である。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態１の画像形成装置の基本概念を模式的に説明する図である。
図１に示すように、本発明の実施形態１にかかる画像形成装置は、原稿を読み取る画像読み取り装置１００と、当該画像読み取り装置が読み取った画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置本体２００が分離されている。図１は一例として、画像読み取り装置１、画像読み取り装置２、画像読み取り装置３の３つの画像読み取り装置１００を備えている場合の構成を示している。各々の画像読み取り装置１００の構成例は後述する。
【００２９】
画像読み取り装置１００を３つ備えているので、３人が同時にそれぞれ画像読み取り装置１００を用いて画像読み取り処理を並列に実行することができる。例えば、利用者１が画像読み取り装置１を用いて原稿１の画像を読み取り、画像データ１を得て、利用者２が画像読み取り装置２を用いて原稿２の画像を読み取り、画像データ２を得て、利用者３が画像読み取り装置３を用いて原稿３の画像を読み取り、画像データ３を得ることができる。
【００３０】
画像読み取り装置１００は出力インタフェース（図示せず）を備えており、各画像読み取り装置１００は図１に示すように読み取った画像データを画像形成装置本体２００に送信する。ここでは、画像データ１、画像データ２、画像データ３が画像形成装置本体２００に対して通信される。なお、出力インタフェースを介して画像形成装置本体２００に送信する方法は特に限定されないが、例えば、有線送信、電波無線通信、赤外線無線通信などにより通信することができる。画像形成装置本体２００は受信インタフェース（図示せず）を備えており、各画像読み取り装置１００から送信された画像データを受信する。
【００３１】
画像形成装置本体２００は、並列制御部２１０、画像メモリ２２０、画像形成ユニット２３０、排紙機構２４０を備え、さらに、複数のソータトレイを持つソータ装置２５０を備えている。
【００３２】
並列制御部２１０は、複数の画像読み取り装置１００から送信された画像データに基づいた画像形成を並列処理するための制御を行なう部分である。画像メモリ２２０、画像形成ユニット２３０、排紙機構２４０で各々実行される並列処理を制御する。なお、並列制御部２１０から出力されている６本の矢印のうち、並列制御部２１０を介して画像メモリ２２０に送られる各画像読み取り装置１００からの画像データの入出力が上方の３つの矢印で表現され、並列制御部２１０により、画像メモリ２２０、画像形成ユニット２３０、排紙機構２４０に渡される制御情報が下方の３つの矢印で表現されている。
【００３３】
画像メモリ２２０は、各画像読み取り装置１００から送信された画像データを一時的に記憶する部分である。本発明の画像メモリ２２０は各画像読み取り装置１００から送信された画像データを、並列制御部２１０の制御のもと、画像読み取り装置１００ごとに管理して記憶する。
【００３４】
画像形成ユニット２３０は、画像メモリ２２０に記憶された画像データに基づいて用紙に画像を形成する部分である。画像を形成する方法は特に限定されないが、例えば、画像メモリ２２０に記憶された画像データに基づいてレーザービームの照射を制御し、感光体ドラム上に画像データに対応する潜像を静電気で描画し、トナーを振りかけて現像し、当該トナーを感光ドラムから用紙へ転写することにより用紙上に画像を形成する。ここで、画像形成ユニット２３０は、並列制御部２１０の制御のもと、画像メモリ２２０から渡される画像データに基づいて次々と画像を形成して行く。
【００３５】
排紙機構２４０は、画像形成ユニット２３０により画像が形成された用紙をベルトなどの搬送駆動系により送り、画像形成装置本体２００から排紙する機構である。なお、本実施形態１の排紙機構２４０はソータ２５０と連動しており、並列制御部２１０の制御のもと、排紙された用紙を分別する。
【００３６】
ソータ２５０は、画像形成ユニット２３０で画像が形成され、排紙機構２４０で排紙された用紙を画像読み取り装置１００ごとに分別する。上記の例では、画像読み取り装置１で読み取られた原稿の画像が形成された用紙はソータトレイ１に送られる。画像読み取り装置２で読み取られた原稿の画像が形成された用紙はソータトレイ２に送られる。画像読み取り装置３で読み取られた原稿の画像が形成された用紙はソータトレイ３に送られる。
このように、ソータを備えることにより、複数人が同時に画像形成装置を利用した場合であっても、画像読み取り装置ごとに分別されてソータトレイに排紙されるので利用者間に混乱が生じることがない。
【００３７】
上記が本発明の実施形態１の画像形成装置の基本概念である。
利用者の立場から見た本発明の実施形態１の画像形成装置を用いた画像形成処理の流れは次のようになる。ただし、一例であり、本発明において利用の流れが限定されるものではない。
【００３８】
まず、利用者は、画像形成装置が備える複数の画像読み取り装置１００のうち、任意の一つを選んで取り出して持ち出す。勿論、共同利用者間であらかじめ利用する画像読み取り装置を決めておくなど運用は自由に定めることができる。利用者は、近くのデスクや作業台など任意の場所に画像読み取り装置１００を持ち出すことができる。後述するように、本発明の画像形成装置が備える画像読み取り装置は薄型軽量のボード状のスキャナとすれば、持ち出しに便利である。
【００３９】
次に、利用者は画像読み取り装置の原稿読み取り面上に原稿を載置し、原稿画像を走査し、画像読み取り処理を行なう。画像読み取り装置は原稿の画像データを得ると、出力インタフェースを介して無線通信などで当該画像データを画像形成装置本体２００にリモート送信する。
【００４０】
画像形成装置本体２００は受信インタフェースを介して画像データを受信し、画像メモリ２２０に一時的に記憶する。そして画像形成ユニット２３０は画像メモリ２２０中の画像データに基づいて画像を用紙上に形成する。
画像が形成された用紙は排紙機構２４０により排紙するが、並列処理部２１０の制御のもと、ソータトレイに分別されて排紙される。
【００４１】
ソータトレイへの分別方法は特に限定されないが、例えば、あらかじめ、画像読み取り装置とソータトレイの関係を固定させておく方法がある。つまり、操作者が利用した画像読み取り装置に対してあらかじめ関係付けられているソータトレイに排紙するものである。利用者は当該ソータトレイに排紙された用紙を取り出す。また、画像読み取り装置とソータトレイの関係をダイナミックに決める方法がある。画像形成装置本体の排紙機構２４０およびソータ２５０で分別する際、空いている任意のソータトレイを選んで排紙する。利用者に対しては用紙が排出されるソータトレイを通知する。例えば、画像形成装置本体２００が備えるガイダンス表示部などに排紙されるソータトレイを表示する。
【００４２】
なお、他の利用者が同時に他の画像読み取り装置を用いて画像形成処理を行なう場合、並列制御部２１０の制御のもと、画像メモリ２２０への一時記憶し、画像形成ユニット２３０における画像形成処理をパイプラインのように次々と実行し、排紙機構２４０とソータ２５０による排紙処理を通じて分別排紙する。
【００４３】
次に、本発明の画像形成装置が備える画像読み取り装置１００について詳しく説明する。画像読み取り装置１００は、画像形成装置本体２００から分離したものであるため、画像読み取り装置１００は、各利用者が扱いやすく、薄型、小型、軽量のものとする必要がある。そこで、本実施形態１の画像読み取り装置１００は、発光層と液晶スリット層と受光素子層の３層構造を持ち、機械的駆動部分がなく、ボード状の画像読み取り装置とする。
【００４４】
図２は、本発明の実施形態１の画像読み取り装置が備える画像読み取り装置１００の基本概念を模式的に説明する図である。図２（Ａ）が上面図、図２（Ｂ）が縦断断面図である。
図３（Ａ）は第１層である発光層の走査処理の様子を模式的に示す図、図３（Ｂ）は発光層の小領域の構造を模式的に示した図である。
図４（Ａ）は第２層である液晶スリット層のスリット処理の様子を模式的に示す図、図４（Ｂ）は液晶スリット層の小領域の構造を模式的に示した図、図４（Ｃ）は液晶スリット層の小領域の他の構造を模式的に示した図である。
図５（Ａ）は第３層である受光素子層の受光処理の様子を模式的に示す図、図５（Ｂ）は受光素子層の小領域の構造を模式的に示した図である。
【００４５】
図２（Ａ）に示すように、本発明の画像読み取り装置１００は、ケーシング１１０を備え、ケーシング１１０の内部に制御部１２０を含み、ケーシング１１０の外表面は原稿を載置する原稿読み取り面を有する原稿台透明板１３０となっている。なお、従来必要とされていた原稿台カバーは設けられていない。操作者は原稿台透明板１３０上に直接原稿を載置する。
制御部１２０は、以下に示す走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３を備えている。
【００４６】
図２（Ｂ）に示すように、画像読み取り装置１００は、ケーシング１１０の内部に発光層１５０、液晶スリット層３００、受光素子層４００の３層構造を備えている。
【００４７】
発光層１５０は、原稿台透明板１３０の原稿読み取り面の下に設けられており、複数の小領域を持ち、各小領域が少なくとも発光状態と透明状態の２状態を有するものである。薄型で発光状態と透明状態の２状態を有するものであれば限定されないが、例えば、各小領域を発光状態と透明状態の２状態を有する有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）で構成した発光層が挙げられる。例えば、図３（Ｂ）に示すように、各有機ＥＬ素子は透明電極１５２および１５３に挟持されている有機ＥＬ層１５１を備えており、当該透明電極１５２、１５３に電圧を印加した場合に発光状態となり、透明電極１５２、１５３に電圧を印加しない場合に透明状態となる。このように透明電極の印加電圧を制御することにより発光層の各小領域の発光状態と透明状態を制御することができる。
【００４８】
図３（Ａ）の例は、スタティック駆動のセグメント表示方式を採用した例であり、発光層１５０は、縦長の線状の小領域を有しており、各小領域の発光状態と透明状態が切り換えられるものである。当該発光層１５０は、小領域の発光状態と透明状態の切り換えを制御することにより走査光線を生成する。
【００４９】
図３（Ａ）の例では、走査処理制御部１２１により、発光層１５０の一部の小領域を発光状態１６０とし、他の小領域を透明状態１７０として原稿を照射する走査光線を生成する走査処理を行なう。発光状態１６０にある小領域は太線で示されているように輝線を形成している。この輝線が走査光線となる。他の小領域はすべて透明状態１７０となっている。
【００５０】
走査処理制御部１２１の走査処理において、発光層１５０の小領域のうち発光状態１６０とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることにより走査光線の照射位置を移動する。図３（Ａ）では発光状態１６０となっている小領域を矢印方向に隣接する小領域へと切り換え、他の小領域を透明状態とすることにより、発光状態１６０となっている輝線の走査光線があたかも矢印方向に走査移動している場合と同じ効果が得られている。
【００５１】
図３（Ａ）の走査光線は原稿台透明板１３０の原稿読み取り面に載置された原稿に対して照射される。
なお、図３（Ａ）は小領域の形状を縦長のセグメントとした場合の例であるが、ダイナミック駆動のセル表示方式とした例は後述する。
【００５２】
次に、液晶スリット層３００は、発光層１５０の下に設けられており、複数の液晶の小領域を持ち、各小領域が少なくとも遮光状態と透明状態の２状態を有するものである。液晶スリット層３００は一部の小領域を透明状態とし、他の小領域を遮光状態としてスリットを形成する。当該スリットにより照射された走査光線の原稿における反射光線の一部を選択的に透過させる。
【００５３】
本発明では液晶スリット層３００として、薄型で遮光状態と透明状態の２状態を有するものであれば特に限定されないが、ここでは液晶素子を用いている。液晶素子の駆動方法や種類は特に限定されず広く適用することができるが、例えば、スタティック駆動によるセグメント方式の液晶素子とする場合、線状の縦長のセグメントとし、当該セグメントを液晶スリット層の各小領域とする。また、ダイナミック駆動によるシンプルマトリックス方式の液晶素子とする場合、ロー（図４では横方向）とカラム（図４では縦方向）を設け、線状の縦長の一つのカラムを液晶スリット層の各小領域とする。
【００５４】
液晶スリット層３００の各液晶素子は、例えば、図４（Ｂ）に示すように、上から偏光フィルム３０１、ガラス基板３０２、画素電極である透明電極３０３、配向膜３０４、液晶３０５、配向膜３０６、対向電極である透明電極３０７、ガラス基板３０８、検光フィルム３０９を備えている。
図４（Ｂ）に示すように、液晶素子に対して原稿からの反射光線が上方から入射してくる。
【００５５】
偏光フィルム３０１は反射光線中、特定方向に振動する光のみを透過させることにより偏光を作り出すフィルムである。
透明電極３０３、３０７はＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などの透明で導電性の高い物質により構成された電極である。
配向膜３０４、３０６は液晶分子を配向させるための膜であり、例えば、ポリイミドなどの耐熱性樹脂などである。
【００５６】
本実施形態１にかかる図４（Ｂ）の構成を持つ液晶３０５は、一例として、電界効果複屈折型液晶（ＥＣＢ型液晶）、ねじれネマティック型液晶（ＴＮ型液晶）、スーパーねじれネマティック型液晶（ＳＴＮ型液晶）、強誘電型液晶（ＦＬＣ型液晶）などが挙げられる。
【００５７】
検光フィルム３０９は偏光フィルム３０１と同様、通過する光のうち、特定方向に振動する光のみを透過させるフィルムである。
図４（Ｂ）に示した液晶スリット層３００の各小領域は、偏光フィルム３０１、液晶３０５の状態、検光フィルム３０９の組み合わせにより、偏光している光線を遮蔽したり透過したりする。液晶３０５の状態は上下の透明電極３０３および３０７に電圧を印加するか否かを切り換えることで制御することができる。このように液晶３０５の状態を制御することで液晶スリット層３００の各小領域の遮光状態３２０と透明状態３１０が制御される。
【００５８】
例えば、ＥＣＢ型液晶の場合、透明電極３０３および３０７に電圧を印加しないとき、ＥＣＢ型液晶は一定方向に配向され、電圧を印加したときに液晶分子が一定の角度に傾き、複屈折効果により偏光状態が変化する。電圧を印加しないときに液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られないので検光フィルム３０１を通過することができずに遮光状態となり、電圧を印加したときに液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られるので検光フィルム３０９を通過できて透明状態となる。
【００５９】
ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶の場合、液晶分子をねじって配向しておき、透明電極３０３および３０７に電圧を印加しないときは、液晶分子がねじれたままで通過する光の偏光面が回転するようになっており、偏光面が回転後の光線がそのまま透過できるように検光フィルム３０９の配置角度を調整しておく。透明電極３０３および３０７に電圧を印加したときは、液晶分子のねじれがほどけて通過する光の偏光面の回転がなくなるようになっており、偏光面が回転しない光線が遮蔽されるように検光フィルム３０９の配置角度を調整しておく。
【００６０】
ＦＬＣ型液晶の場合、薄膜形成により本来のらせん構造をほどいた状態で一定の電圧を印加した状態を初期状態とし、逆方向に電圧をかけて場合に液晶分子が傾いて複屈折効果が得られる。電圧を印加しないときには液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られないので検光フィルム３０９を通過できずに遮光状態となり、電圧を印加したときには液晶３０５を通過した光線は複屈折効果が得られるので検光フィルム３０９を通過できて透明状態となる。
【００６１】
この構造を持つ小領域を多数用意して液晶スリット層３００とし、当該小領域の単位で透明状態３１０と遮光状態３２０を制御できるものとする。
【００６２】
また、実施形態１にかかる液晶スリット層３００の各小領域は、図４（Ｂ）の構成以外の構成も可能である。図４（Ｃ）は、本発明の他の構成にかかる液晶スリット層３００の小領域の縦断断面を模式的に示した図である。
上から、ガラス基板３０２、透明電極３０３、配向膜３０４、液晶３０５、配向膜３０６、透明電極３０７、ガラス基板３０８を備えている。図４（Ｃ）に示した小領域の構造は、図４（Ｂ）に示した小領域の構造に比べて、偏光フィルム３０１と検光フィルム３０９が設けられていない。
【００６３】
図４（Ｃ）の構成を持つ液晶３０５は、一例として、ゲストホスト型液晶（ＧＨ型液晶）などが挙げられる。
ＧＨ型液晶は、液晶分子（ホスト）に色素分子（ゲスト）を混ぜたものである。本発明の実施形態１にかかるＧＨ型液晶は、色素分子として黒色または黒色に近い濃淡の濃い色素を混ぜておく。透明電極３０３および３０７に電圧を印加しないとき、ＧＨ型液晶において、色素分子は液晶分子とともに水平に配列された状態（光線に垂直方向の配列された状態）になって光線が色素分子により吸収される状態となる。色素分子として黒色または黒色に近い濃淡の濃いものを選択しておけば、概ね遮光状態となる。電圧を印加したときに液晶分子が垂直に立ち上がった状態となり、色素分子も垂直に立ち上がった状態（光線と平行な状態）となって光線の吸収がなくなる。つまり、透明状態となる。
【００６４】
これらの構造を持つ小領域を多数用意して液晶層とし、当該小領域単位で透明状態３１０と遮光状態３２０を制御できるものとする。
【００６５】
なお、上記説明したＥＣＢ型液晶、ＴＮ型液晶、ＳＴＮ型液晶、ＦＬＣ型液晶、ＧＨ型液晶は一例であり、多様な種類の液晶、多様な動作方法があり得る。本発明は、液晶層として、印加電圧のオンオフを切り換えることにより各小領域の透明状態と遮光状態が制御できるものであれば良く、その種類、動作方法は特に限定されることなく適用されるものである。
【００６６】
図４（Ａ）に示すように、液晶スリット層３００は、縦長の線状の小領域を有しており、各小領域の透明状態３１０と遮光状態３２０が切り換えられる。当該液晶スリット層３００は、小領域の透明状態３１０と遮光状態３２０との切り換えを制御することによりスリットを形成する。
【００６７】
スリット処理制御部１２２は、液晶スリット層３００の各小領域の遮光状態３２０と透明状態３１０の２状態の切り替えを制御する。スリット処理制御部１２２は、液晶スリット層３００において、図４（Ａ）に示すように一部の小領域を透明状態３１０とし、他の小領域を遮光状態３２０としてスリットを形成し、原稿からの反射光線の一部を選択的に通過させるスリット処理を行なう。
【００６８】
図４（Ａ）の構成では、透明状態３１０にある小領域は線状のスリットを形成している。他の小領域はすべて遮光状態３２０となっている。
スリット処理制御部１２２のスリット処理において、液晶スリット層３００の小領域のうち透明状態３１０とする小領域を所定順序により他の小領域に切り換えることによりスリットの形成位置を移動する。図４（Ａ）では透明状態３１０となっている小領域を矢印方向に隣接する小領域へと切り換え、他の小領域を遮光状態とすることにより、透明状態１６０となっているスリットがあたかも矢印方向に移動している場合と同じ効果が得られる。
【００６９】
次に、受光素子層４００は、液晶スリット層３００の下に設けられ、受光素子４０１と、液晶スリット層３００のスリットを通過した原稿からの反射光線を受光素子４０１上に結像させる光学系４０２とを備えている。
【００７０】
受光素子４０１は、受光した光信号を電気信号に変換できるものであれば特に限定されず、広く適用が可能である。例えば、光電変換素子としてのＣＣＤやコンタクトイメージセンサなどが挙げられる。当該受光素子４０１は図５（Ａ）に示すように、原稿読み取り面全面ついてマトリックス状に形成されている。
【００７１】
光学系４０２は、液晶スリット層３００のスリットを通過した原稿からの反射光線を受光素子４０１上に結像させるものであれば良く、特に限定されず、広く適用が可能である。例えば、ロッドレンズアレイなどが挙げられる。光学系４０２は図５（Ａ）に示すように、すべての受光素子４０１の上部に取り付けられ、原稿読み取り面の全面ついてマトリックス状に形成されている。
【００７２】
液晶スリット層３００のスリットを通過した原稿からの反射光線は、受光素子層４００に対して入射し、光学系４０２を介して受光素子４０１に受光される。受光された光線は受光素子４０１において電気信号に変換されてデジタル画像データとなる。
【００７３】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、発光層１５０で生成された走査光線が原稿で反射し、液晶スリット層３００を通過して受光素子層４００で受光されるまでの様子を模式的に示した縦断断面図である。
【００７４】
原稿５００は原稿台透明板１３０の原稿読み取り面に載置されている。
発光層１５０のうち、走査処理制御部１２１により選択された小領域１６０が発光状態となり走査光線を発する。走査光線の一部が原稿台透明板１３０を透過して原稿読み取り面上の原稿５００に対して所定角度で照射される。走査光線は原稿５００上で反射するが、ここで、原稿５００の画像の濃淡に応じて反射光線に強弱が生じる。つまり、画像の濃い部分は光の吸収が大きく散乱が小さいため反射率が小さく、画像の薄い部分は光の吸収が小さく散乱が大きいため反射率が大きいため反射光線の強弱が生じる。
【００７５】
原稿５００に照射された走査光線は原稿５００で所定角度に反射する。
反射光線は再び原稿台透明板１３０を透過して発光層１５０に到る。ここで、発光層１５０は発光状態にある小領域１６０以外は透明状態であるので、反射光線は透明状態にある発光層１５０を透過する。
【００７６】
発光層１５０を透過した反射光線は液晶スリット層３００に到る。液晶スリット層３００には、スリット処理制御部１２２により選択された小領域３１０が透明状態で他の小領域が遮光状態になるように制御されスリットが形成されている。スリット処理制御部１２２は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように原稿から所定角度で反射した反射光線を受ける位置にスリットを形成する。
【００７７】
液晶スリット層３００に到った原稿からの反射光線のうち、スリットが形成されている小領域３１０に入射した反射光線（太線矢印で示したもの）は小領域３１０が透明状態であるので透過する。他の小領域に入射した反射光線（細線矢印で示したもの）は小領域が遮光状態であるので液晶スリット層３００を通過できない。このように原稿からの反射光線のうち選択された一部のもののみが透過するというスリット処理が行なわれる。
【００７８】
液晶スリット層３００を透過した反射光線は、受光素子層４００に到る。反射光線は受光素子層４００のうち、ある受光素子領域４１０に入射し、光学系４０２を介して受光素子４０１に結像される。受光処理制御部１２３は当該受光素子領域４１０の受光素子を選択して受光処理を制御し、反射光線は強弱に応じた電気信号に変換される。変換された電気信号は画像データとして処理される。
【００７９】
上記のように走査処理から受光処理までが実行されるが、発光層１５０において発光状態となる小領域１６０および液晶スリット層３００において透明状態となる小領域３１０は、図６（Ａ）から図６（Ｂ）に示すように、矢印の方向に走査され、原稿読み取り面上に載置された原稿５００の全面の画像読み取り処理が実行される。
【００８０】
上記示したように、本発明の画像読み取り装置は、発光層、液晶スリット層、受光素子層の各層を薄膜形成し、機械的駆動部分を不要とすることができるので、薄くかつ軽量であるボード状の画像読み取り装置とすることができる。また、従来必要であった原稿台カバーが不要となり、直接原稿台透明板上の原稿読み取り面に原稿を載置して走査処理を行なうことができる。
【００８１】
以上、本発明の画像形成装置が用いる画像読み取り装置１００の例である。本発明の画像形成装置は、画像読み取り装置部分１００を画像形成装置本体２００から分離した構造とし、画像読み取り装置１００は、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とすることができ、従来の画像形成装置一台よりも本発明の画像読み取り装置１００の方が安いため、少ないコストで複数台の画像読み取り装置１００を用意することができる。この薄型の小型軽量のボード状の画像読み取り装置１００を複数セット用意しておけば、複数人数が同時に利用する場合であっても、それぞれの者がそれぞれボード状の画像読み取り装置１００を用いて画像読み取り処理を行なうことができ、原稿の載置処理と原稿の画像読み取り処理を画像形成装置本体２００ではなく、分離された画像読み取り装置１００で行なうことができる。
【００８２】
（実施形態２）
本発明の実施形態２にかかる画像形成装置および画像形成方法の制御方法を示す。実施形態２にかかる画像形成装置は実施形態１の画像形成装置と同様、画像読み取り装置部分を画像形成装置本体から分離した構造とし、画像読み取り装置は、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とするものである。
【００８３】
実施形態２の画像形成装置の基本概念は、図１に示したものと同様であるが、実施形態２の画像形成装置が備える画像読み取り装置は、実施形態１の画像形成装置が備える画像読み取り装置に比べ、発光層の各小領域を、所定角度をつけて形成し、反射光線を受ける位置に液晶スリット層のスリットを形成したものである。走査光線の照射角度を調整することにより所定角度で反射する反射光線の光量を増やし、液晶スリット層のスリットを通過して受光素子層に受光される反射光線のレベルを高めるものである。
【００８４】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、発光層の小領域の取り付け角度を調整した画像読み取り装置を模式的に示した縦断断面図であり、生成された走査光線が原稿で反射し、液晶スリット層３００を通過して受光素子層４００で受光されるまでの様子を模式的に示した縦断断面図である。
【００８５】
実施形態２の画像読み取り装置１００は、発光層１５０の表面が加工され、小領域の取り付け角度が調整されている。例えば、発光層１５０の基材に対してエンボス加工や切削加工などを施して所定角度のきざみをつけておき、当該きざみの上に透明電極を形成し、有機ＥＬなどの発光材料を塗布し、その上にさらに透明電極を形成して発光材料を封入して形成する。
【００８６】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、発光層１５０の小領域は所定角度を持っており、発光状態１６０となった小領域は図示した角度で照射される走査光線の光量が、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示した発光層１５０により照射される走査光線の光量に比べて大きくなる。
【００８７】
実施形態２の画像形成装置が備える画像読み取り装置は、実施形態１の画像形成装置が備える画像読み取り装置に比べ、発光層１５０の小領域の取り付け角度が異なるが、走査処理から受光処理までの流れは実施形態１に示したものと同様である。
【００８８】
発光層１５０のうち、走査処理制御部１２１により選択された小領域１６０が発光状態となり走査光線を発する。走査光線の一部が原稿台透明板１３０を透過して原稿読み取り面上の原稿５００に対して所定角度で照射される。走査光線は原稿５００上で反射するが、ここで、原稿５００の画像の濃淡に応じて反射光線に強弱が生じる。
【００８９】
原稿５００に照射された走査光線は原稿５００で所定角度に反射する。
反射光線は再び原稿台透明板１３０を透過して発光層１５０に到る。発光層１５０は発光状態にある小領域１６０以外は透明状態であるので、反射光線は透明状態にある発光層１５０を透過する。
【００９０】
ここで、発光層１５０のきざみ角度のうち、図７において右側の斜面の角度が反射光線と直交するように調整しておけば、反射光線は発光層１５０のきざみにおける反射率が小さくなり効率よく透過するようになる。
【００９１】
発光層１５０を透過した反射光線は液晶スリット層３００に到る。液晶スリット層３００には、スリット処理制御部１２２により選択された小領域３１０が透明状態で他の小領域が遮光状態になるように制御されスリットが形成されている。スリット処理制御部１２２は、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように原稿から所定角度で反射した反射光線を受ける位置にスリットを形成する。
【００９２】
液晶スリット層３００に到った反射光線のうち、スリットが形成されている小領域３１０に入射した反射光線（太線矢印で示したもの）は小領域３１０が透明状態であるので透過する。他の小領域に入射した反射光線（細線矢印で示したもの）は小領域が遮光状態であるので液晶スリット層３００を通過できない。このように反射光線のうち選択された一部のもののみが透過するというスリット処理が行なわれる。
【００９３】
次に、液晶スリット層３００を透過した反射光線は、受光素子層４００に到る。反射光線は受光素子層４００のうち受光素子領域４１０に入射する。光学系４０２を介して受光素子４０１において受光処理が行なわれ、反射光線はその強弱に応じた電気信号に変換される。変換された電気信号は受光処理制御部１２３においてデジタル画像データとして処理される。
【００９４】
上記のように走査処理から受光処理までが実行されるが、発光層１５０において発光状態となる小領域１６０および液晶スリット層３００において透明状態となる小領域３１０は、図７（Ａ）から図７（Ｂ）に示すように、矢印の方向に走査され、原稿読み取り面上に載置された原稿５００の全面の画像読み取り処理が実行される。
【００９５】
上記示したように、本発明の実施形態２の画像形成装置が備える画像読み取り装置は、所定角度をつけて発光層の各小領域を形成して走査光線の照射角度を調整することにより所定角度で反射する反射光線の光量を増やし、液晶スリット層のスリットを通過して受光素子層に受光される反射光線のレベルを高めることができる。
【００９６】
（実施形態３）
本発明の実施形態３にかかる画像形成装置および画像形成方法の制御方法を示す。実施形態３にかかる画像形成装置は実施形態１の画像形成装置と同様、画像読み取り装置部分を画像形成装置本体から分離した構造とし、画像読み取り装置は、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とするものである。
【００９７】
実施形態３の画像形成装置の基本概念は、図１に示したものと同様であるが、実施形態３の画像形成装置が備える画像読み取り装置は、原稿台透明板上に載置された原稿に覆われた原稿領域に応じて走査処理範囲およびスリット形成処理範囲を制限するものである。
【００９８】
実施形態３の画像形成装置が備える画像読み取り装置の第１の構成は、原稿領域を検知するための原稿領域センサを備え、原稿領域センサから原稿領域情報の通知を受け、発光層において、走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限するものである。
【００９９】
図８（Ａ）は原稿領域センサを備えた構成を模式的に示した図である。原稿領域センサ６００は、例えば、赤外線などで原稿読み取り面を走査して原稿の存在範囲を検出する赤外線センサとすることができる。原稿領域センサ６００は原稿台透明板１３０上に載置された原稿に覆われた原稿領域を動的に検知し、原稿領域情報を生成する。走査処理制御部１２１は原稿領域センサ６００から原稿領域情報の通知を受け、走査処理制御情報を発光層１５０に与え、発光層１５０は走査処理において、当該原稿領域情報に応じて、走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限する。
【０１００】
実施形態３の画像形成装置が備える画像読み取り装置の第２の構成は、画像読み取り装置の操作者が原稿サイズを直接指定入力するものである。原稿台透明板１０４上に載置する原稿のサイズ情報を入力する原稿サイズ情報入力部を備え、発光層において、走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限するものである。
【０１０１】
図８（Ｂ）は原稿サイズ入力部６１０を備えた構成を模式的に示した図である。操作者がこれから画像を読み取る原稿のサイズを原稿サイズ入力部６１０から入力する。例えば、Ａ４、Ｂ５など定型サイズを指定する。走査処理制御部１２１は原稿サイズ入力部６１０から原稿サイズ情報の通知を受け、走査処理制御情報を発光層１５０に与え、発光層１５０は走査処理において、当該原稿サイズ情報に応じて、走査光線を生成する範囲を当該原稿領域の範囲内に制限する。
【０１０２】
走査処理制御部１２１が原稿領域センサを持つ場合、操作者は原稿読み取り面内なら原稿を自由位置に載置することができる。
図９は、操作者が原稿読み取り面内において自由に原稿を載置し、走査処理制御部１２１が原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した様子を示す図である。図９（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。また、図９（Ｂ）と図９（Ｃ）は、図９（Ａ）に示した原稿領域に対して走査処理制御部１２１により制御された発光層１５０の走査範囲を示す図である。
【０１０３】
図９（Ｂ）は発光層１５０がスタティック駆動のセグメント方式で小領域となる各セグメントが縦長の線状である場合、または、発光層１５０がダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域をカラムとする場合の走査処理範囲を示した図である。
図９（Ｃ）はダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域の制御をマトリックスの一マス、つまりセルごとに行なう場合の走査処理範囲を示した図である。
【０１０４】
走査処理制御部１２１が原稿サイズ入力部６１０を持つ場合、操作者は原稿読み取り面内の所定位置に原稿を載置することができる。
図１０は、操作者が原稿のサイズに合わせて所定位置に原稿を載置し、走査処理制御部１２１が原稿サイズ入力部を介して原稿サイズ情報入力を受けた場合の制御の一例を示す図である。図１０（Ａ）は、原稿台透明板１０４上に載置された原稿に覆われた原稿領域とそれ以外の領域を示すものである。図１０（Ｂ）と図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）に示した原稿領域に対して走査処理制御部１２１により制御された発光層２００の走査処理範囲を示す図である。
【０１０５】
図１０（Ｂ）は発光層１５０がスタティック駆動のセグメント方式で小領域となる各セグメントが縦長の線状である場合、または、発光層１５０がダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域をカラムとする場合の走査処理範囲を示した図である。
【０１０６】
図１０（Ｃ）はダイナミック駆動のシンプルマトリックス方式で小領域の制御をマトリックスの一マス、つまりセルごとに行なう場合の走査処理範囲を示した図である。
なお、液晶スリット層３００におけるスリット形成処理範囲も、発光層１５０の走査処理範囲に応じて原稿領域に制限することとなる。
【０１０７】
以上、実施形態３にかかる画像形成装置が備える画像読み取り装置１００の例である。走査範囲およびスリット形成範囲を原稿領域に制限することにより、原稿領域以外の領域について走査光線を照射することなく、走査処理を効率よく終了することができ、また、原稿台カバーによらずに、発光層から照射される走査光線が外界に漏れて出射するのを低減することができる。
【０１０８】
本発明の画像形成装置は、画像読み取り装置部分１００を画像形成装置本体２００から分離した構造とし、この薄型の小型軽量のボード状の画像読み取り装置１００を複数セット用意しておけば、複数人数が同時に利用する場合であっても、それぞれの者がそれぞれボード状の画像読み取り装置１００を用いて画像読み取り処理を行なうことができ、原稿の載置処理と原稿の画像読み取り処理を画像形成装置本体２００ではなく、分離された画像読み取り装置１００で行なうことができる。
【０１０９】
（実施形態４）
本発明の実施形態４にかかる画像形成装置および画像形成装置の制御方法を示す。実施形態４にかかる画像形成装置は実施形態１の画像形成装置と同様、画像読み取り装置部分を画像形成装置本体から分離した構造とし、画像読み取り装置は、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とするものである。
【０１１０】
実施形態４の画像形成装置の基本概念は、図１に示したものと同様であるが、実施形態４の画像形成装置が備える画像読み取り装置は、原稿領域に応じて原稿読み取り面を複数の画像読み取り小範囲に分割する並列処理制御部を備え、発光層における走査処理と液晶スリット層におけるスリット処理と受光素子層における画像読み取り処理を各々の画像読み取り小範囲に対して独立に実行することにより画像読み取り小範囲に対する画像読み取り処理を並列処理するものである。さらに、それぞれの画像読み取り小範囲から読み取ったそれぞれの部分画像を全体画像に合成する画像合成処理を行なう画像合成部を備えるものである。
【０１１１】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、本発明の実施形態４にかかる画像形装置が備える読み取り装置の並列処理にかかる構成要素を抽出して模式的に示した図である。図１１（Ａ）が並列処理制御部７００を備えた構成、図１１（Ｂ）が並列処理制御部７００に加え、画像合成部７１０を備えた構成である。
【０１１２】
並列処理制御部７００は、原稿領域に応じて、原稿読み取り面を複数個の画像読み取り小範囲に分割する。分割数は特に制限されないが、ここでは説明を簡単にするため、例えば２分割するものとして説明する。
並列処理制御部７００は、分割されたそれぞれの画像読み取り小範囲の原稿領域情報を走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３に通知する。
【０１１３】
走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３は、分割されたそれぞれの画像読み取り小範囲ごとに独立して、走査処理、スリット処理、受光処理を行なう。走査処理制御部１２１が画像読み取り小範囲ごとに走査処理制御情報を発光層１５０に与え、それぞれの画像読み取り小範囲ごとに走査光線を生成する。また、スリット処理制御部１２２が画像読み取り小範囲ごとにスリット処理制御情報を液晶スリット層３００に与え、走査光線に応じたスリットを並列に生成する。また、受光処理制御部１２３が画像読み取り小範囲ごとに受光処理制御情報を受光素子層４００に与え、各スリットを通過した反射光線の受光処理を並列して行なう。
【０１１４】
図１２は、実施形態４の画像形成装置が備える画像読み取り装置における、画像読み取り処理、画像データ処理、画像データ出力処理が並列処理で行なわれる様子を模式的に示す図である。以下は２系統の並列処理が行なわれている例を示している。
図１２に示すように、原稿読み取り面は２つの画像読み取り小範囲１と画像読み取り小範囲２に分かれている。
【０１１５】
図１２（Ａ）は、発光層１５０における走査処理が並列処理によって行なわれている様子を示す図である。画像読み取り小範囲１に対して走査光線を発する発光領域１６０ａが左から右へ走査移動し、画像読み取り小範囲２に対して走査光線を発する発光領域１６０ｂが左から右へ走査移動する。このように画像読み取り範囲を２つに分割し、画像読み取り小範囲ごとに並列して走査光線を照射するので、一つの走査光線で全面を走査する場合に比べ、半分の時間で済む。
【０１１６】
図１２（Ｂ）は、液晶スリット層３００におけるスリット処理が並列処理によって行なわれている様子を示す図である。画像読み取り小範囲１に対してはスリット３１０ａが走査光線を発する発光領域１６０ａの走査移動に合わせて左から右へ移動し、画像読み取り小範囲２に対してスリット３１０ｂが走査光線を発する発光領域１６０ｂに合わせて左から右へ走査移動する。
【０１１７】
受光素子層４００における受光処理は、走査処理、スリット処理に合わせて実行する。
【０１１８】
次に、図１１（Ｂ）に示した画像合成部７１０を備えた構成の場合について述べる。
走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３による走査処理、スリット処理、受光処理の並列処理は図１１（Ａ）の構成の場合と同様である。
【０１１９】
受光処理の結果得られた画像読み取り小範囲ごとの部分画像のデジタル画像信号は画像合成部７１０に入力される。画像合成部７１０は、それぞれの画像読み取り小範囲から読み取ったそれぞれの部分画像を集めて一つの全体画像に合成する画像合成処理を行なう。
【０１２０】
なお、画像合成部７１０を用いた画像の合成を確実に行なうため、画像読み取り小範囲にオーバーヘッド領域を付加しておく工夫も可能である。
オーバーヘッド領域とは、画像読み取り小範囲１と画像読み取り小範囲２の隣接する境界部分における重複する領域である。画像読み取り小範囲１側にオーバーヘッド領域を含め、画像読み取り小範囲２側にも同じオーバーヘッド領域を含めておく。このようにオーバーヘッド領域を設けておく理由は、オーバーヘッド領域を設けず、単に原稿読み取り面を分割した場合、発光層２００、液晶スリット層３００、受光素子層４００のそり、曲がり、取り付け位置のずれなどに起因する物理的精度の問題から、部分画像の境界において微妙なずれが生じる恐れがある。単に２つ部分画像をその境界で合成したのみでは、この微妙なずれが残存する恐れがある。そこで、オーバーヘッド領域を設けてオーベーヘッド部分の画像データのマッチングを行いつつ画像合成処理を実行し、シームレスで正確な画像合成処理を行なう。
【０１２１】
図１３はオーバーヘッド領域８００を設けて画像合成処理を行なう様子を模式的に示す図である。画像読み取り小範囲１および画像読み取り小範囲２ともにオーバーヘッド領域８００を含んでいる。画像読み取り小範囲１および画像読み取り小範囲２両者に対する走査処理、スリット処理、受光処理の結果、得られた２つの部分画像の画像データは、両者ともオーバーヘッド領域８００の部分画像を含んでいる。
【０１２２】
画像合成部７１０は、画像読み取り小範囲１から得られた部分画像データと、画像読み取り小範囲２から得られた部分画像データの合成にあたり、両者に含まれるオーバーヘッド領域８００に相当する部分の部分画像データをマッチングしつつ一枚の全体画像データに合成する。
当該画像合成処理により、部分画像の合成が正確に行なわれているか確認しつつ全体画像を得ることができる。
【０１２３】
（実施形態５）
本発明の実施形態５にかかる画像形成装置および画像形成方法の制御方法を示す。実施形態５にかかる画像形成装置は実施形態１の画像形成装置と同様、画像読み取り装置部分を画像形成装置本体から分離した構造とし、画像読み取り装置は、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とするものである。
【０１２４】
実施形態５の画像形成装置の基本概念は、図１に示したものと同様であるが、本発明の実施形態５にかかる画像読み取り装置は、画像読み取りスタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを持ち、原稿読み取り面に原稿がセットされたことを検知し、原稿セット検知情報を生成する原稿セット検知部を備え、オートスタートモードにある場合、原稿セット検知情報の生成が検知されれば、走査処理、スリット処理、画像読み取り処理を自動的に開始するものであり、従来必要とされていた原稿台カバーの開閉動作を不要とするとともに、一定条件下、さらに、スタートボタンの押下も不要とするものである。
【０１２５】
本発明の画像形成装置は、画像回転指定や画像読み取り濃度調整など操作に関するオプションの指定入力がない場合、または、一度設定したオプションの指定内容を連続して維持する場合は、原稿読み取り面に原稿がセットされれば、操作者のスタートボタン押下がなくとも自動的にスタートしても良い状態にあると言える。
【０１２６】
そこで、スタートモードとして、少なくともオートスタートモードとマニュアルスタートモードの２つのモードを設定し、オートスタートモードが指定された場合、原稿読み取り面への原稿のセットが完了したことを検知すれば、操作者のスタートボタン押下がなくとも自動的にスタートする。本実施形態５の画像形成装置は、例えば、図１４に示すように、原稿読み取り面への原稿のセット完了を検知するため原稿セット検知部９００を備えている。原稿セット検知部９００は、原稿読み取り面に原稿がセットされたことを検知し、原稿セット検知情報を生成する。原稿セット検知部９００は生成した原稿セット検知情報を走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３に通知する。原稿セット検知情報を受けた走査処理制御部１２１、スリット処理制御部１２２、受光処理制御部１２３はそれぞれ発光層１５０、液晶スリット層３００、受光素子層４００の制御を開始する。
【０１２７】
このように、オートスタートモードが指定されている場合、操作者は原稿を原稿台透明板の原稿読み取り面上に原稿を載置するだけで画像形成処理がスタートすることとなる。
特に、製本された原稿の場合、操作者が両手で製本された原稿を原稿読み取り面に押さえつけてその姿勢を維持する場合などがあるが、この場合において、いちいちスタートボタンを押下しなくとも自動的にスタートを起動する機能があれば便利である。本発明の場合、原稿読み取り面上への原稿のセット完了が自動スタートの条件となるので、原稿読み取り面上への原稿のセット完了を原稿セット検知部９００が検知し、原稿セット検知情報を生成することとしたものである。原稿セット検知情報の生成が検知されれば発光層１５０の原稿の走査処理、液晶スリット層３００のスリット処理、受光素子層４００の受光処理までの一連の処理を実行する。
【０１２８】
以上、本実施形態５の画像形成装置によれば、操作者は直接、自分が使用する画像読み取り装置の原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートボタン押下動作を不要とし、自動的に画像読み取り処理がスタートすることができる。
【０１２９】
上記実施形態１から５に示した本発明の画像形成装置の画像読み取り装置は、原稿台カバーを設けない構造として説明した。しかし、使用しない期間中、原稿読み取り面上に塵や埃などの異物が堆積するのを防ぐため、防塵用の原稿台カバーを設けておくことは可能である。
【０１３０】
また、上記実施形態１から５に示した本発明の画像形成装置の画像読み取り装置において、連続した単葉の原稿を自動的に連続して画像を形成するため、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）を組み込んだＡＤＦ付原稿台カバーを設けておくことは可能である。
【０１３１】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、画像読み取り装置部分を画像形成装置本体から分離した構造とし、機械的駆動部分がない薄型で小型軽量のボード状の画像読み取り装置とすることができる。この薄型の小型軽量のボード状の画像読み取り装置を複数セット用意しておけば、複数人数が同時に利用する場合であっても、それぞれの者がそれぞれボード状の画像読み取り装置を用いて画像読み取り処理を行なうことができ、原稿の載置処理と原稿の画像読み取り処理を画像形成装置本体ではなく、分離された画像読み取り装置で行なうことができる。
【０１３２】
また、本発明の画像読み取り装置によれば、操作者は直接、自分が使用する画像読み取り装置の原稿台透明板面上に原稿を載置するのみで良く、従来必要であった操作者の手動入力によるスタートボタン押下動作を不要とし、自動的に画像読み取り処理がスタートすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の画像形成装置の基本概念を模式的に説明する図
【図２】本発明の実施形態１の画像形成装置が備える画像読み取り装置１００の基本概念を模式的に説明する図
【図３】（Ａ）は第１層である発光層の走査処理の様子を模式的に示す図、（Ｂ）は発光層の小領域の構造を模式的に示す図
【図４】（Ａ）は第２層である液晶スリット層のスリット処理の様子を模式的に示す図、（Ｂ）は液晶スリット層の小領域の構造を模式的に示す図、（Ｃ）は液晶スリット層の小領域の他の構造を模式的に示す図
【図５】（Ａ）は第３層である受光素子層の受光処理の様子を模式的に示す図、（Ｂ）は受光素子層の小領域の構造を模式的に示す図
【図６】発光層１５０で生成された走査光線が原稿で反射し、液晶スリット層３００を通過して受光素子層４００で受光されるまでの様子を模式的に示した縦断断面図
【図７】発光層の小領域の取り付け角度を調整した画像読み取り装置を模式的に示した縦断断面図
【図８】（Ａ）は原稿領域センサを備えた構成を模式的に示した図、（Ｂ）は原稿サイズ入力部６１０を備えた構成を模式的に示した図
【図９】原稿領域センサにより原稿領域を動的に検知した場合の走査光線生成処理とスリット形成処理を示す図
【図１０】原稿サイズ情報入力部により原稿サイズを検知した場合の走査光線生成処理とスリット形成処理を示す図
【図１１】本発明の実施形態４にかかる画像読み取り装置の並列処理にかかる構成要素を抽出して模式的に示した図
【図１２】実施形態４の画像読み取り装置において、画像読み取り処理、画像データ処理、画像データ出力処理が並列処理される様子を模式的に示す図
【図１３】オーバーヘッド領域８００を設けて画像合成処理を行なう様子を模式的に示す図
【図１４】本発明の実施形態５の画像読み取り装置にかかる原稿セット検知部９００を備えた構成を模式的に示す図
【図１５】従来のスキャナを概略的に示す縦断断面図
【符号の説明】
１００  画像読み取り装置
１１０  ケーシング
１２０  制御部
１２１  走査処理制御部
１２２  スリット処理制御部
１２３  受光処理制御部
１３０  原稿台透明板
１５０  発光層
１５１  有機ＥＬ
１５２、１５３  透明電極
１６０，１６０ａ，１６０ｂ  発光状態の小領域
１７０  透明状態の小領域
３００  液晶スリット層
３０１  偏光フィルム
３０２、３０８  ガラス基板
３０３、３０７  透明電極
３０４、３０６  配向板
３０５  液晶
３１０，３１０ａ，３１０ｂ  透明状態の小領域
３２０  遮光状態の小領域
４００  受光素子層
４０１  受光素子
４０２  光学系
４１０  受光状態にある受光素子領域
５００  原稿
６００  原稿領域センサ
６１０  原稿サイズ入力部
７００  並列処理制御部
７１０  合成処理部
８００  オーバーヘッド領域
９００  原稿セット検知部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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