(57)【要約】【課題】Ａ０サイズのような広幅原稿についても、１本の密着型イメージセンサのみを用いる方式に準じた簡単で小型な構成に加えて、安価で品質のよい読取りを可能にする。【解決手段】原稿搬送手段により読取位置Ｐに対して搬送される原稿９の一部の画像領域ＥＡを幅方向の一部を読取る長さのＣＩＳ１５により読取らせた後、移動機構によりＣＩＳ１５を原稿８の幅方向の未読取領域の位置に移動させるとともに原稿搬送手段により原稿８を再度読取位置Ｐに対して搬送させてＣＩＳ１５により原稿８の他の一部の画像領域ＥＢを読取らせ、ＣＩＳ１５により読取られた画像データをその読取画像領域ＥＡ，ＥＢ毎にメモリに格納させ、メモリに格納された読取画像領域ＥＡ，ＥＢ毎の画像データを合成するようにした。【選択図】　　　　図５
2004072152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取位置に対して原稿を往復搬送させる原稿搬送手段と、
この原稿搬送手段により搬送される原稿の幅方向に配設され前記読取位置において前記原稿の幅方向の一部の画像領域を読取る長さの密着型イメージセンサを有する読取手段と、
この読取手段の位置を原稿の幅方向に変位させる移動機構と、
前記原稿搬送手段による原稿の搬送方向を切換える搬送方向切換手段と、
前記原稿搬送手段により読取位置に対して搬送される原稿の一部の画像領域を前記読取手段により読取らせた後、前記移動機構により前記読取手段を原稿の幅方向の未読取領域の位置に移動させるとともに前記原稿搬送手段により原稿を再度読取位置に対して搬送させて前記読取手段により原稿の他の一部の画像領域を読取らせる分割読取動作制御手段と、
前記読取手段により読取られた画像データをその読取画像領域毎にメモリに格納させる格納手段と、
この格納手段により前記メモリに格納された読取画像領域毎の画像データを合成するデータ合成手段と、
を備えるスキャナ装置。
【請求項２】
前記読取手段により読取られる各読取画像領域は、原稿の幅方向に互いに一部がオーバーラップするように設定されている請求項１記載のスキャナ装置。
【請求項３】
前記分割読取動作制御手段は、前記読取手段による読取画像領域の読取りとして前記原稿搬送手段による読取位置に対する原稿の逆送搬送時を含む請求項１又は２記載のスキャナ装置。
【請求項４】
前記分割読取動作制御手段は、前記読取手段による読取画像領域の読取りを前記原稿搬送手段による原稿の逆送搬送後の読取位置に対する再搬送を含む正送搬送時のみ行わせる請求項１又は２記載のスキャナ装置。
【請求項５】
前記合成手段は、各読取画像領域のオーバーラップ部分の画像データ同士を所定ドット毎のブロック別に分解して比較しその画像パターン差に基づき読取画像領域間における各ブロック間の繋ぎ目位置を補正する繋ぎ目補正手段を備える請求項３記載のスキャナ装置。
【請求項６】
前記原稿搬送手段は、原稿の幅方向の表面粗さの偏差が４μｍ×原稿幅／８４１ｍｍ以下のゴムローラ対を備える請求項１ないし４の何れか一記載のスキャナ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一記載のスキャナ装置と、
このスキャナ装置に読取られた画像データに基づき記録媒体上に画像を形成するプリンタ装置と、
を備える複写機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａ０サイズのような広幅原稿の読取りに適したスキャナ装置及びこのスキャナ装置を備える複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスキャナ装置の一例として、図１３及び図１４に示すような原稿移動型のスキャナ装置がある。その構成を作用とともに説明する。まず、原稿テーブル１０１上から挿入された原稿１０２の先端が挿入検知センサ１０３により検知されると、当該スキャナ装置では原稿１０２が挿入されたことを認識し、駆動モータ（図示せず）を駆動させることで、コンタクトガラス１０４の前後に配設されている第１，第２のローラ１０５，１０６を原稿送り方向に回転させ、従動回転する従動ローラ１０７，１０８とともに原稿１０２を所定速度で搬送させる。このように搬送される原稿１０２に対してコンタクトガラス１０４上に設定された読取位置Ｐにて読取手段１０９中の露光ランプ１１０によりスリット露光しながらその反射光をセルフォックレンズ１１１により密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１１２に結像させることにより順次読取らせる。このＣＩＳ１１２は図１４に示すように最大通紙幅の原稿１０２の全幅分を読取り得る長さを有するものが用いられている。なお、読取動作の開始タイミングは先端検知センサ１１３による検知タイミングに基づき設定される。また、ＣＩＳ１１２においては、原稿１０２の画像に対応した光量が光電変換されてアナログ信号なる画像データとしてＡ／Ｄ変換回路（図示せず）に出力され、デジタルデータに変換された後、画像メモリに格納される。なお、読取られた原稿１０２は第２ローラ１０６側よりそのまま機外に排紙される。
【０００３】
このようなＣＩＳ１１２を用いた原稿移動型スキャナ装置によれば、簡単で小型な構成にして高品質な画像読取りが可能である。
【０００４】
ところが、ＣＩＳ１１２としては、最大通紙幅の原稿１０２の全幅分を読取り得る長さが必要であり、例えば、Ａ０サイズを最大通紙幅とする機種にあっては、Ａ０サイズ相当の長さを有するＣＩＳ１１２が必要となる。ここに、ＣＩＳはその長さが長くなればなる程、歩留まりが悪くなることから、高価なものとなっており、結果的に装置全体のコストアップを招いてしまう。さらには、このような長尺のＣＩＳのうちで１ドット分でも読取素子が故障するとＣＩＳ全体を交換しなければならず、この観点からも高価なものとなってしまう。
【０００５】
このようなことから、１本のＣＩＳ１１２を用いる方式に代えて、例えば、図１５に略図的に示すように、原稿１０２の幅方向に対して分割されたサイズの複数本（例えば、３本）のＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃを千鳥状に配列させて設け、最大通紙幅の原稿１０２の全幅分をこれらのＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃにより分割して読取らせるようにした原稿移動型スキャナ装置も提案されている（特開昭６３−１２５０５４号公報、特開平０１−３６２６０号公報等参照）。この場合、読取り抜けを防止するため、ＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃは互いに端部付近がオーバーラップする形で配設される。また、これらのＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃにより読取られた画像データは合成処理により１枚の原稿画像データとされる。
【０００６】
或いは、図１６に略図的に示すように、原稿１０２からの反射光を各々縮小レンズ１３１ａ，１３１ｂを用いて対応するリニアイメージセンサ、例えば、ＣＣＤアレイ１３２ａ，１３２ｂに分割状態で縮小結像させて読取らせるようにした原稿移動型スキャナ装置も提案されている（特開昭５９−１２２０７４号公報等参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１５に示す方式の場合、１本のＣＩＳ１１２を用いる方式よりも各ＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃの長さが短くて済む分、歩留まりやコスト的には有利となるものの、分割数分のＣＩＳを要する点ではコスト的にまだ不十分である。また、複数のＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃは主走査方向にはオーバーラップ配置、副走査方向には千鳥状配置され、かつ、各々個体差を持ち得ることにより、画像合成処理に関して、ＣＩＳ１２１ａ〜１２１ｃ間で主走査・副走査の両方向についての位置調整、個体間調整等が必要で画像データ処理が複雑化しやすいものでもある。
【０００８】
一方、図１６に示す方式の場合、ＣＣＤアレイ１３２ａ，１３２ｂに関しては極めて小型化できるので、歩留まりやコスト的には有利となるものの、縮小レンズ１３１ａ，１３１ｂ等による縮小光学系を用いるので光路長が必要となり、装置が大型化してしまい、原稿移動型のメリットを活かせない。特に、Ａ０サイズのような広幅サイズを考慮した場合には縮小光学系はかなり大きくなってしまい、かといって、多数個に分割すれば画像合成処理系が煩雑となってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、広幅原稿についても、１本の密着型イメージセンサのみを用いる方式に準じた簡単で小型な構成に加えて、安価で品質のよい読取りを可能にすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のスキャナ装置は、読取位置に対して原稿を往復搬送させる原稿搬送手段と、この原稿搬送手段により搬送される原稿の幅方向に配設され前記読取位置において前記原稿の幅方向の一部の画像領域を読取る長さの密着型イメージセンサを有する読取手段と、この読取手段の位置を原稿の幅方向に変位させる移動機構と、前記原稿搬送手段による原稿の搬送方向を切換える搬送方向切換手段と、前記原稿搬送手段により読取位置に対して搬送される原稿の一部の画像領域を前記読取手段により読取らせた後、前記移動機構により前記読取手段を原稿の幅方向の未読取領域の位置に移動させるとともに前記原稿搬送手段により原稿を再度読取位置に対して搬送させて前記読取手段により原稿の他の一部の画像領域を読取らせる分割読取動作制御手段と、前記読取手段により読取られた画像データをその読取画像領域毎にメモリに格納させる格納手段と、この格納手段により前記メモリに格納された読取画像領域毎の画像データを合成するデータ合成手段と、を備える。
【００１１】
従って、基本的には、原稿の幅方向の一部の画像領域を読取る長さの密着型イメージセンサを用いて原稿を幅方向に分割して読取るが、密着型イメージセンサの位置を移動機構により原稿の幅方向に変位させるとともに原稿を再度読取位置に搬送させることにより時間的にずれたタイミングで分割読取りさせるので、広幅原稿の読取りについても、短めの１本の密着型イメージセンサ及びその原稿幅方向への移動機構のみで済み、安価かつ簡単で小型な構成に加えて、個体差もないため、品質のよい読取りが可能となる。ちなみに、密着型イメージセンサを短くして分割読取数を増やせば増やすほど、読取時間はかかるものの、密着型イメージセンサに要するコストは安価となる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のスキャナ装置において、前記読取手段により読取られる各読取画像領域は、原稿の幅方向に互いに一部がオーバーラップするように設定されている。
【００１３】
従って、読取手段により読取られる各読取画像領域は、原稿の幅方向に互いに一部がオーバーラップするように設定されているので、分割読取りに際してその分割境界部分で読取り画像に欠損を生ずることがない。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のスキャナ装置において、前記分割読取動作制御手段は、前記読取手段による読取画像領域の読取りとして前記原稿搬送手段による読取位置に対する原稿の逆送搬送時を含む。
【００１５】
従って、読取手段による読取画像領域の読取りとして原稿搬送手段による読取位置に対する原稿の逆送搬送時を含むことで、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせることができ、時間的にずれたタイミングで分割読取りさせる上で、空送りがないため、極力読取り時間が短縮される。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載のスキャナ装置において、前記分割読取動作制御手段は、前記読取手段による読取画像領域の読取りを前記原稿搬送手段による原稿の逆送搬送後の読取位置に対する再搬送を含む正送搬送時のみ行わせる。
【００１７】
従って、読取手段による読取画像領域の読取りを原稿搬送手段による読取位置に対する原稿の正送搬送時のみ分割読取りを行わせることで、時間的にずれたタイミングで分割読取りさせる上で、時間はかかるものの、各読取画像領域に対する分割読取りが同じ条件となるため、メモリへの格納処理、合成処理等が容易となる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項３記載のスキャナ装置において、前記合成手段は、各読取画像領域のオーバーラップ部分の画像データ同士を所定ドット毎のブロック別に分解して比較しその画像パターン差に基づき読取画像領域間における各ブロック間の繋ぎ目位置を補正する繋ぎ目補正手段を備える。
【００１９】
従って、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせる場合、原稿搬送手段における搬送ローラの精度等に起因して正送搬送時と逆送搬送時とでは原稿が微妙にスキューしてしまい、分割読取り結果の合成時に繋ぎ目部分に画像ずれ等を生じてしまう可能性があるが、各読取画像領域のオーバーラップ部分の画像データ同士を所定ドット毎のブロック別に分解して比較しその画像パターン差に基づき読取画像領域間における各ブロック間の繋ぎ目位置を補正することで、繋ぎ目部分の画像ずれを適正に防止できる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載のスキャナ装置において、前記原稿搬送手段は、原稿の幅方向の表面粗さの偏差が４μｍ×原稿幅／８４１ｍｍ以下のゴムローラ対を備える。
【００２１】
従って、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせる場合、原稿搬送手段における搬送ローラの精度等に起因して正送搬送時と逆送搬送時とでは原稿が微妙にスキューしてしまい、分割読取り結果の合成時に繋ぎ目部分に画像ずれ等を生じてしまう可能性があるが、原稿搬送手段として、原稿の幅方向の表面粗さの偏差が４μｍ×原稿幅／８４１ｍｍ以下のゴムローラ対を備えることで、ゴムローラ対の精度で実使用上問題のないレベルの繋ぎ目部分の画像ずれに抑えることができ、合成処理を簡単化させることができる。
【００２２】
請求項７記載の発明の複写機は、請求項１ないし６の何れか一記載のスキャナ装置と、このスキャナ装置に読取られた画像データに基づき記録媒体上に画像を形成するプリンタ装置と、を備える。
【００２３】
従って、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同様の作用・効果を奏する広幅用の複写機が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施の形態のスキャナ装置１は、例えばＡ０サイズ等に対応可能な工業用広幅の原稿移動型スキャナ装置への適用例を示す。図１はその内部構成例を示す概略縦断側面図、図２はその一部の構成を示す斜視図である。
【００２５】
まず、正面手前側から正面奥側に向けて原稿テーブル２、手前側の搬送ローラ対３、コンタクトガラス４、奥側の搬送ローラ対５が順に配設され、コンタクトガラス４上に設定された読取位置Ｐを通る原稿搬送経路６が設定されている。ここに、搬送ローラ対３，５は駆動ローラ３ａ，５ａと従動ローラ３ｂ，５ｂとのローラ対により構成され、例えば、駆動ローラ３ａの軸上には正逆転自在な駆動モータ７が連結され、駆動ローラ３ａ，５ａ間は伝達機構により連結されている。これにより、読取位置Ｐに対して原稿８を往復搬送させる原稿搬送手段９が構成されている。なお、搬送ローラ対３よりも手前側には挿入検知センサ１０、搬送ローラ対３よりも奥側には先端検知センサ１１、搬送ローラ対５よりも手前側には逆送先端検知センサ１２が各々設けられており、タイミング制御等に供される。
【００２６】
また、コンタクトガラス４の下方には、読取位置Ｐを搬送される原稿８を最大通紙幅分に亘ってスリット露光する露光ランプ１３と、読取位置Ｐでの原稿８からの反射光に基づきその画像を読取る読取手段としての読取ユニット１４とが設けられている。この読取ユニット１４は、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１５と原稿８からの反射光をＣＩＳ１５に結像させるセルフォックレンズ１６とにより構成されているが、これらのＣＩＳ１５及びセルフォックレンズ１６は読取位置Ｐにおいて原稿８の幅方向の一部の画像領域を読取る長さ、例えば最大通紙幅に対して約１／２分の長さの画像領域を読取り得るように構成されている。より具体的には、最大通紙幅をＡ０サイズとしたとき、ＣＩＳ１５等の長さは、「Ａ２幅＋α」分（αは後述するオーバーラップ部分用）の長さのものが用いられている。
【００２７】
ここに、読取ユニット１４は副走査方向（原稿搬送方向）には位置固定的であるが、主走査方向（原稿幅方向）には主走査方向に沿って平行に配設した２本のスライド軸１７，１８にスライド自在に嵌合させた３箇所の軸受１９ａ，１９ｂ，２０により、その位置が最大通紙幅の全幅に亘って変位自在とされている。また、軸受１９ｂの一部は主走査方向に沿ってプーリ２１ａ，２１ｂ間に架け渡したワイヤ２２に係止されており、プーリ２１ａに連結させた駆動モータ２３により読取ユニット１４の主走査方向の位置が変位自在とされている。さらに、読取ユニット１４が主走査方向のホームポジションに位置するときに軸受２０を介してその位置を検出する位置センサ２４が設けられており、位置制御に供される。これらの機構により移動機構２５が構成されている。
【００２８】
次に、電装制御系の構成例を図３に示すブロック図を参照して説明する。ＣＩＳ１５により読取られた原稿の画像情報は電気信号に変換され、そのアナログ信号は画像増幅回路３１で増幅された後、ＡＤ変換回路３２により画素毎の多値デジタル画像信号に変換される。変換された多値デジタル画像信号は、同期制御回路３３から出力されるクロックに同期して出力され、シェーディング補正回路３４により光量むら、コンタクトガラス４の汚れ、センサ感度むら等に起因する歪みが補正される。シェーディング補正されたデジタル画像信号は画像処理回路３５においてデジタル記録画像情報に変換された後、画像メモリ部３６中のフィールドメモリ３７（３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，…）に書込まれる。
【００２９】
一方、マイコン構成のシステム制御装置３８は、全体制御を行う機能があり、読取制御回路３９、画像メモリ部３６間での画像データの転送と、各種センサ１０，１１，１２，２４のセンサ出力等に基づきスキャナ駆動装置４０を介して駆動モータ７，２３等を制御する。
【００３０】
このような構成において、システム制御装置３８により実行されるＡ０サイズの原稿８の画像を読取る場合の動作制御例を図４に示すフローチャート及び図５に示す模式図を参照して説明する。まず、読取対象となる原稿８の挿入セットに待機している（ステップＳ１）。挿入検知センサ１０がオンすることにより、原稿挿入が検知されると（Ｓ１のＹ）、位置センサ２４がオンしているか否かをチェックする（Ｓ２）。位置センサ２４がオンしていなければ（Ｓ２のＮ）、駆動モータ２３をオンさせて読取ユニット１４をホームポジションに戻す（Ｓ３）。位置センサ２４がオンしていれば（Ｓ２のＹ）、ステップＳ３の処理は不要である。このような状態で、駆動モータ７を正転させることにより、搬送ローラ対３，５を駆動させて原稿８の正送搬送を開始させる（Ｓ４）。この動作において、先端検知センサ１１より原稿８の先端が検知されたタイミングを基準として（Ｓ５のＹ）、カウンタの計数動作を行わせ（Ｓ６）、読取位置Ｐでの読取タイミングになったかを監視する（Ｓ７）。
【００３１】
読取タイミングになったら（Ｓ７のＹ）、ＣＩＳ１５により読取位置Ｐの原稿画像を順次読取らせる（Ｓ８）。この時の様子を示すのが、図５（ａ）であり、ＣＩＳ１５は原稿８の画像を「左半分＋α」分なる最大通紙幅Ａ０の一部の読取画像領域ＥＡ分のみを順次読取ることとなる。この時、順次読取られる読取画像領域ＥＡの画像データは画像メモリ部３６中のフィールドメモリ３７Ａに順次格納させる（Ｓ９）。この読取動作は、例えば読取開始タイミングからカウンタ等で管理される所定長さ分が実行されるまで継続される（Ｓ１０のＹ）。
【００３２】
左半分側の読取動作終了後は、逆送先端検知センサ１２により原稿８の後端が検知されたか否かを監視し（Ｓ１１）、検知された時点で駆動モータ７を停止させ搬送ローラ対３，５による原稿搬送（正送）を停止させる（Ｓ１２）。そして、駆動モータ２３をオンさせて読取ユニット１４を原稿幅方向の右半分側の位置に向けて移動させる（Ｓ１３）。この動作において、位置センサ２４により検知される読取ユニット１４のホームポジションを基準として、カウンタの計数動作を行わせ（Ｓ１４）、所定位置まで移動したかを監視する（Ｓ１５）。読取ユニット１４が所定位置まで移動したら（Ｓ１５のＹ）、駆動モータ２３をオフさせて読取ユニット１４を停止させる（Ｓ１６）。この時の様子を示すのが、図５（ｂ）であり、ＣＩＳ１５は原稿８の画像を「右半分＋α」分なる最大通紙幅Ａ０の他の一部の読取画像領域ＥＢ分の読取り可能な位置に位置している。
【００３３】
そして、このような状態で、駆動モータ７を逆転させることにより、搬送ローラ対３，５を駆動させて原稿８の逆送搬送を開始させる（Ｓ１７）。この動作において、逆送先端検知センサ１２より原稿８の先端が検知されたタイミングを基準として（Ｓ１８のＹ）、カウンタの計数動作を行わせ（Ｓ１９）、読取位置Ｐでの読取タイミングになったかを監視する（Ｓ２０）。
【００３４】
読取タイミングになったら（Ｓ２０のＹ）、ＣＩＳ１５により読取位置Ｐの原稿画像を順次読取らせる（Ｓ２１）。この時の様子を示すのが、図５（ｃ）であり、ＣＩＳ１５は原稿８の画像を「右半分＋α」分なる最大通紙幅Ａ０の他の一部の読取画像領域ＥＢ分のみを順次読取ることとなる。ここに、「α」分は、読取画像領域ＥＡの読取り時と互いにオーバーラップして読取ることとなる。この時、順次読取られる読取画像領域ＥＢの画像データは画像メモリ部３６中のフィールドメモリ３７Ｂに順次格納させる（Ｓ２２）。なお、この場合のフィールドメモリ３７Ｂへの格納は、フィールドメモリ３７Ａへの格納時とはアドレス順を逆順にする等の工夫がなされ、正送搬送時と逆送搬送時との対応が取られる。この読取動作は、例えば読取開始タイミングからカウンタ等で管理される所定長さ分が実行されるまで継続される（Ｓ２３のＹ）。
【００３５】
右半分側の読取動作終了後は、挿入検知センサ１０により原稿８の後端が検知されたか否かを監視し（Ｓ２４）、検知された時点で駆動モータ７を停止させ搬送ローラ対３，５による原稿搬送（逆送）を停止させる（Ｓ２５）。これにより、原稿８は原稿テーブル２上なる手前側に排紙される。そして、駆動モータ２３をオンさせて読取ユニット１４をホームポジションに向けて移動させる（Ｓ２６）。この動作において、位置センサ２４により検知されるかにより、ホームポジションに復帰したかを監視する（Ｓ２７）。読取ユニット１４がホームポジションに復帰したら（Ｓ２７のＹ）、一連の分割読取り動作を終了する。この時の様子を示すのが、図５（ｄ）である。
【００３６】
ここに、ステップＳ４〜Ｓ８、Ｓ１１〜Ｓ２１の処理が分割読取動作制御手段の機能として実行され、ステップＳ９，Ｓ２２の処理が格納手段の機能として実行される。また、ステップＳ１７は搬送方向切換手段の機能としても実行される。
【００３７】
分割読取り動作の終了後は、画像メモリ部３６中のフィールドメモリ３７Ａ，３７Ｂに格納されている各読取画像領域ＥＡ，ＥＢの画像データを合成することにより（Ｓ２８）、Ａ０サイズ１枚分の全体画像データとして必要な箇所に出力し、或いは、メモリに格納する。この合成処理においては、２α分のオーバーラップ部分で画像データの繋ぎ目部分が重なることなく連続するように各ドットデータの有効／無効の調整が行われる。このステップＳ８の処理がデータ合成手段の機能として実行される。
【００３８】
従って、本実施の形態によれば、基本的には、原稿８の幅方向の一部の画像領域を読取る長さのＣＩＳ１５を用いて原稿８を幅方向に分割して読取るが、ＣＩＳ１５の位置を移動機構２５により原稿の幅方向に変位させるとともに原稿８を再度読取位置Ｐに搬送させることにより時間的にずれたタイミングで分割読取りさせるので、Ａ０サイズのような広幅原稿の読取りについても、Ａ２サイズのような短めの１本のＣＩＳ１５及びその原稿幅方向への移動機構２５のみで済み、安価かつ簡単で小型な構成に加えて、複数本のＣＩＳを用いる場合のような個体差もないため、品質のよい読取りが可能となる。また、ＣＩＳ１５による読取画像領域の読取りとして読取位置Ｐに対する原稿８の逆送搬送時を含むことで、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせることができ、時間的にずれたタイミングで分割読取りさせる上で、空送りがないため、極力読取り時間を短縮させることもできる。
【００３９】
ところで、最終的な画像合成時に、正送搬送で読取った読取画像領域をＥＡ、逆送搬送で読取った読取画像領域をＥＢとすると、これらの読取画像領域ＥＡ，ＥＢで合成される画像データは両者のオーバーラップ部分で微妙にずれを生じてしまうことがある。これは、原稿８の搬送に用いているローラ３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂなるゴムローラの精度に主に起因するものであり、逆送搬送中に原稿８が微妙にスキューしてしまうのが原因である。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、このようなスキューによるずれを防止するために、合成処理において、特殊な繋ぎ目補正処理を行っているものである。この点について、図６を参照して説明する。例えば、具体例として、図６（ａ）に示すように、読取画像領域ＥＡ，ＥＢを合成した時のオーバーラップ部分の画像パターンを、図６（ｂ）に示すように、所定ドット毎のブロック別（例えば、６ドット×６ドットのブロック）に分割し、これらの読取画像領域ＥＡ，ＥＢにおける画像パターンの差の代用として、画像パターンの濃淡のピーク値を読取り、そのピークを示すドットの配列位置の差分だけ、読取画像領域ＥＡ又はＥＢの画像パターン配列位置をブロック毎又は複数のブロック毎に補正するようにしたものであり、繋ぎ目補正手段の機能として実行される。例えば、図６（ｂ）において、読取画像領域ＥＡにおける画像パターンの濃淡のピーク値の位置（行・列）は３行目・５列目であるのに対して、読取画像領域ＥＢにおける画像パターンの濃淡のピーク値の位置（行・列）は３行目・４列目であるので、これらのブロック間の繋ぎ目位置として一方のブロックの列を１列分ずらす補正処理を施すこととなる。
【００４１】
何れにしても、この場合の読取画像領域ＥＡ，ＥＢ間の画像のずれは、区切ったブロック内に収まるようにゴムローラの精度が確保されている（画像ずれがブロック内に収まらないと補正領域を越えてしまうため）。
【００４２】
また、このような繋ぎ目補正をより精度よく行うためには、各ブロック毎に単独で行うのではなく、隣接ブロックの補正値を平均化した値で補正するようにしてもよい。さらには、画像パターンの差の代用として、画像パターンの濃淡のピーク値を利用するようしたが、画像パターンの差を求める精度をより高めるために、単なるピーク値の比較ではなく、濃淡レベルの分布の比較により、より細かく行うようにしてもよい。即ち、図面等の白黒のはっきりした画像パターンの場合には単純な補正でも効果は現れるが、写真画像等の濃淡分布が微妙に現れる画像パターンの場合には細かな繋ぎ目補正制御が必要となる。
【００４３】
本発明の第二の実施の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の実施の形態でも同様とする）。
【００４４】
本実施の形態は、ローラ３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂを構成するゴムローラ表面の研磨精度を規定したものである。
【００４５】
前述したように、分割読取りを行い、最終的に画像を合成する際に、その画像のオーバーラップ部分の画像ずれを防止するために所定の繋ぎ目補正を行っているものであるが、原稿８の搬送精度が正確であり、逆送搬送時にスキューが発生しなければこのような繋ぎ目補正は必要ない。ここに、逆送搬送時にスキューを生じさせてしまう主な原因は、搬送に用いているゴムローラの精度にある。ここに、精度といっても、主に影響を及ぼす要因は、外径精度ではなく、図７に誇張して示すような研磨目４１を持つゴムローラ表面の研磨精度である。ゴムローラの紙送り精度は理論的にはその外径で決まるが、現実には、微妙にその通りではなく、例えば図８に示すように、ゴムローラ表面の研磨目４１の粗さ精度によって、正送時と逆送時とで紙送り速度が微妙に変化してしまう（この図８も誇張して示している）。よって、複数のコロ状ローラを用いたローラ３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂなるゴムローラにおいて、左右で研磨目粗さにばらつきのあるローラを用いた場合、左側と右側との紙送り速度が正送時と逆送時とで変わってしまうため、図９に示すようにスキューを生ずる（ちなみに、ゴムローラの外径に左右差があっても、正送時と逆送時とでは相殺されるため、仮に、外径に左右差があってもスキューは生じない）。
【００４６】
この点、ゴムローラ表面の研磨精度として、今までの実測結果に基づく経験値である、原稿８の幅方向の表面粗さ（１４μｍ）の偏差が４μｍ×原稿幅／８４１ｍｍ以下であれば、逆送時に生ずるスキューは０．１／４００ｍｍ程度に抑えることができ、よって、ゴムローラ対の精度で実使用上問題のないレベルの繋ぎ目部分の画像ずれに抑えることができ、前述のような繋ぎ目補正処理を必要としないため、合成処理を簡単化させることができる。
【００４７】
本発明の第三の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態は、ＣＩＳ１５による読取画像領域ＥＡ，ＥＢの読取りを原稿８の逆送搬送後の読取位置Ｐに対する再搬送を含む正送搬送時のみ行わせるようにしたものである。
【００４８】
即ち、前述したようにステップＳ１６で読取ユニット１４を読取画像領域ＥＢ対応位置で停止させた後、駆動モータ７を逆転駆動させて搬送ローラ対３，５により原稿８を逆送搬送させ（Ｓ１７）、その後端を原稿先端センサ１１がオフした時点で（Ｓ３１のＹ）、駆動モータ７を一旦オフさせて搬送ローラ対３，５を停止させる（Ｓ３２）。引き続き、駆動モータ７を正転させることにより、搬送ローラ対３，５を駆動させて原稿８の正送搬送を開始させる（Ｓ３３）。この動作において、先端検知センサ１１より原稿８の先端が検知されたタイミングを基準として（Ｓ３４のＹ）、カウンタの計数動作を行わせ（Ｓ３５）、読取位置Ｐでの読取タイミングになったかを監視する（Ｓ３６）。
【００４９】
読取タイミングになったら（Ｓ３６のＹ）、ＣＩＳ１５により読取位置Ｐの原稿画像を順次読取らせる（Ｓ３７）。これにより、ＣＩＳ１５は原稿８の画像を「右半分＋α」分なる最大通紙幅Ａ０の他の一部の読取画像領域ＥＢ分のみを順次読取ることとなる。この時、順次読取られる読取画像領域ＥＢの画像データは画像メモリ部３６中のフィールドメモリ３７Ｂに順次格納させる（Ｓ３８）。この場合のフィールドメモリ３７Ｂへの格納はフィールドメモリ３７Ａの場合と同様でよい。この読取動作は、例えば読取開始タイミングからカウンタ等で管理される所定長さ分が実行されるまで継続される（Ｓ３９のＹ）。
【００５０】
右半分側の読取動作終了後は、逆送先端検知センサ１２により原稿８の後端が検知されたか否かを監視し（Ｓ４０）、検知された後、原稿８が奥側に排紙されるまでの時間を経てから、駆動モータ７を停止させ搬送ローラ対３，５による原稿搬送を停止させる（Ｓ４１）。この後、前述の場合と同様に読取ユニット１４をホームポジション側に戻す処理やデータ合成処理が行われ、処理を終了する。
【００５１】
ステップ３１〜Ｓ３７の処理が分割読取動作制御手段の機能として実行され、ステップＳ３８の処理が格納手段の機能として実行される。また、ステップＳ３３は搬送方向切換手段の機能としても実行される。
【００５２】
従って、本実施の形態によれば、ＣＩＳ１５による読取画像領域ＥＡ，ＥＢの読取りを読取位置Ｐに対する原稿８の正送搬送時のみ分割読取りを行わせることで、時間的にずれたタイミングで分割読取りさせる上で、時間はかかるものの、各読取画像領域ＥＡ，ＥＢに対する分割読取りが同じ条件となるため、フィールドメモリ３７Ａ，３７Ｂへの格納処理、合成処理等が容易となる。
【００５３】
本発明の第四の実施の形態を図１１に基づいて説明する。前述の実施の形態では、最大通紙幅Ａ０に対してＡ２サイズの読取幅を有するＣＩＳ１５を用いて２分割読取りを行わせるようしたが、本実施の形態では、センサのコストをより安くするためにＡ３，Ａ４或いはそれ以下の長さのＣＩＳ１５を用いて、３分割以上の読取りを行わせるようにしたものである。
【００５４】
本実施の形態では、一例として、例えばＡ３サイズ対応のＣＩＳ１５を用い、最大通紙幅Ａ０を読取画像領域ＥＡ，ＥＢ，ＥＣとして互いにオーバーラップさせつつ３分割読取りするようにしたものである。この場合の読取り方式としては、正送搬送読取り−逆送搬送読取り−正送搬送読取りの組合せでも、正送搬送読取り−逆送戻し・正送搬送読取り−逆送戻し・正送搬送読取りの組合せでもよい。
【００５５】
本実施の形態の場合、ＣＩＳ１５の長さが短くなる分、読取領域が狭くなるため、原稿８の往復搬送の回数や合成箇所が多くなり、読取りに要する時間が長くなるが、ＣＩＳ１５の長さが短くなればなる程低コストで済む点を考慮し、両者のバランスで最適な長さのＣＩＳ１５を用いるようにすればよい。
【００５６】
本発明の第五の実施の形態を図１２に基づいて説明する。本実施の形態は、前述した実施の形態に示したようなスキャナ装置１を備える広幅サイズ対応の複写機への適用例を示し、スキャナ装置１で読取られ合成処理された画像データに基づき記録媒体としての転写紙上に画像を形成するプリンタ装置５１を備えている。
【００５７】
このプリンタ装置５１は、ドラム状の感光体５２の周囲に、帯電、潜像作像、現像、トナー清掃、除電などの複数のプロセスユニット（図示せず）と、感光体５２上の現像画像を転写紙５３に転写する転写器５４とを配列し、さらに、転写器５４の下流側に定着器５５を配列した公知の電子写真方式の構成であるが、電子写真方式のプリンタ装置５１に限られるものではない。
【００５８】
感光体５２と転写器５４との間には、上流側が給送通路５６，５７に接続された転写紙搬送路５９が設けられている。この転写紙搬送路５９における感光体５２の上流側にはレジストローラ６０が配置され、定着器５５の上流側には転写紙５３を押えるコロ６１が配置され、定着器５５の下流側には排出ローラ６２が配置されている。転写紙搬送路５９の下流側の端部には排出トレイ（図示せず）に転写紙５３を排出する排出口６３が形成されている。感光体５２、定着器５５のうちのヒートローラ、レジストローラ６０及び排出ローラ６２の駆動側のローラは、各々伝動装置（図示せず）を介して共通の搬送モータ６４から回転力を受けることにより回転駆動される。
【００５９】
次に、プリンタ装置５１に転写紙５３を給送する転写紙給送装置６５の構成について説明する。給送装置本体６６には、例えばＡ０サイズ幅やＡ１サイズ幅の複数の転写紙５３ａ，５３ｂをロール状に巻回した状態で収納する転写紙収納部６７と、この転写紙収納部６７から給送通路６８，６９を通して引き出される転写紙５３ａ又は５３ｂを所望の部位に排出する給送排出口７０が形成されている。給送通路６８，６９の入口付近には給送ローラ７１，７２が配置され、給送排出口７０の上流側近傍にも搬送ローラ７３が配置されている。これらの給送ローラ７１，７２、搬送ローラ７３の駆動側のローラは、各々伝動装置（図示せず）を介して共通の給送モータ７４の回転力を受けることにより回転駆動される。なお、給送モータ７４は正逆両方向に回転可能である。さらに、給送排出口７０の下流側近傍にはロール状の転写紙５３ａ，５３ｂを切断するカッタ７５と、このカッタ７５を支持するキャリア７６とが設けられている。
【００６０】
本実施の形態によれば、Ａ０サイズのような広幅原稿についてスキャナ装置１においてＣＩＳ１５により分割読取りされ、合成処理された後の画像データに基づき、プリンタ装置５１によって転写紙５３（５３ａ又は５３ｂ）上に複写画像として画像が形成される。従って、前述したスキャナ装置１の効果を奏する広幅用の複写機が提供される。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のスキャナ装置によれば、基本的には、原稿の幅方向の一部の画像領域を読取る長さの密着型イメージセンサを用いて原稿を幅方向に分割して読取るが、密着型イメージセンサの位置を移動機構により原稿の幅方向に変位させるとともに原稿を再度読取位置に搬送させることにより時間的にずれたタイミングで分割読取りさせるようにしたので、広幅原稿の読取りについても、短めの１本の密着型イメージセンサ及びその原稿幅方向への移動機構のみで済み、安価かつ簡単で小型な構成に加えて、複数本の密着型イメージセンサを用いる場合のような個体差もないため、品質のよい読取りが可能となり、さらには、密着型イメージセンサを短くして分割読取数を増やせば増やすほど、読取時間はかかるものの、密着型イメージセンサに要するコストを安価にすることもできる。
【００６２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のスキャナ装置において、読取手段により読取られる各読取画像領域は、原稿の幅方向に互いに一部がオーバーラップするように設定されているので、分割読取りに際してその分割境界部分で読取り画像に欠損を生ずることなく画像読取りを行わせることができる。
【００６３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載のスキャナ装置において、読取手段による読取画像領域の読取りとして原稿搬送手段による読取位置に対する原稿の逆送搬送時を含むことで、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせることができ、時間的にずれたタイミングで分割読取りさせる上で、空送りがないため、極力読取り時間を短縮させることができる。
【００６４】
請求項４記載の発明によれば、請求項１又は２記載のスキャナ装置において、読取手段による読取画像領域の読取りを原稿搬送手段による読取位置に対する原稿の正送搬送時のみ分割読取りを行わせることで、時間的にずれたタイミングで分割読取りさせる上で、時間はかかるものの、各読取画像領域に対する分割読取りが同じ条件となるため、メモリへの格納処理、合成処理等を容易化させることができる。
【００６５】
請求項５記載の発明によれば、請求項３記載のスキャナ装置において、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせる場合、原稿搬送手段における搬送ローラの精度等に起因して正送搬送時と逆送搬送時とでは原稿が微妙にスキューしてしまい、分割読取り結果の合成時に繋ぎ目部分に画像ずれ等を生じてしまう可能性があるが、各読取画像領域のオーバーラップ部分の画像データ同士を所定ドット毎のブロック別に分解して比較しその画像パターン差に基づき読取画像領域間における各ブロック間の繋ぎ目位置を補正することで、繋ぎ目部分の画像ずれを適正に防止することができる。
【００６６】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一記載のスキャナ装置において、正送搬送時とスイッチバック的な逆送搬送時とで交互に分割読取りを行わせる場合、原稿搬送手段における搬送ローラの精度等に起因して正送搬送時と逆送搬送時とでは原稿が微妙にスキューしてしまい、分割読取り結果の合成時に繋ぎ目部分に画像ずれ等を生じてしまう可能性があるが、原稿搬送手段として、原稿の幅方向の表面粗さの偏差が４μｍ×原稿幅／８４１ｍｍ以下のゴムローラ対を備えることで、ゴムローラ対の精度で実使用上問題のないレベルの繋ぎ目部分の画像ずれに抑えることができ、合成処理を簡単化させることができる。
【００６７】
請求項７記載の発明の複写機によれば、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同様の効果を奏する広幅用の複写機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の原稿移動型スキャナ装置の内部構成例を示す概略縦断側面図である。
【図２】その一部の構成を示す斜視図である。
【図３】電装制御系の構成例を示すブロック図である。
【図４】Ａ０サイズの原稿の画像を読取る場合の動作制御例を示すフローチャートである。
【図５】その読取り動作例を示す模式図である。
【図６】オーバーラップ部分の補正処理例を示す説明図である。
【図７】本発明の第二の実施の形態を説明するためのゴムローラを示す概略断面図である。
【図８】その正送時と逆送時との搬送速度の違いを示す特性図である。
【図９】正送時と逆送時とで原稿の搬送状態の違いを示す平面図的な模式図である。
【図１０】本発明の第三の実施の形態の動作制御例の一部を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第四の実施の形態の分割読取り例を示す平面図的な模式図である。
【図１２】本発明の第五の実施の形態の複写機の構成例を示す概略縦断側面図である。
【図１３】従来の原稿移動型スキャナ装置の内部構成例を示す概略縦断側面図である。
【図１４】そのＣＩＳ構成等を示す略図的な斜視図である。
【図１５】複数本のＣＩＳを用いる従来の構成例を示す略図的な斜視図である。
【図１６】縮小光学系を用いる従来の構成例を示す略図的な斜視図である。
【符号の説明】
１　　　スキャナ装置
３，４　　　ゴムローラ対
８　　　原稿
９　　　原稿搬送手段
１４　　　読取手段
１５　　　密着型イメージセンサ
２５　　　移動機構
３７　　　メモリ
５１　　　プリンタ装置
５３　　　記録媒体
Ｐ　　　読取位置
ＥＡ，ＥＢ　　　読取画像領域
【図１】
2004072152.tif 000003
【図２】
2004072152.tif 000004
【図３】
2004072152.tif 000005
【図４】
2004072152.tif 000006
【図５】
2004072152.tif 000007
【図６】
2004072152.tif 000008
【図７】
2004072152.tif 000009
【図８】
2004072152.tif 000010
【図９】
2004072152.tif 000011
【図１０】
2004072152.tif 000012
【図１１】
2004072152.tif 000013
【図１２】
2004072152.tif 000014
【図１３】
2004072152.tif 000015
【図１４】
2004072152.tif 000016
【図１５】
2004072152.tif 000017
【図１６】
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