(57)【要約】【課題】どのような原稿から画像を読み取る場合であっても、正確な画像を読み取ることができる画像読取装置及びこの画像読取装置を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】この発明の画像読取装置は、制御部２０、補間部２１、ＣＩＳユニット５０及びソレノイド２３１を備える。制御部２０は、主走査方向における第１位置に位置するＣＩＳユニット５０を副走査方向における開始位置から終了位置まで移動させながら、原稿から画素情報を読み取る（Ｓ１２）。制御部２０は、ソレノイド２３１に電流を流して、ＣＩＳユニット５０を第２位置へ移動させて（Ｓ１４）、開始位置から終了位置までＣＩＳユニット５０を移動させながら、原稿から画素情報を読み取る（Ｓ１５）。制御部２０は、第１位置において読み取れなかった欠落画素を、第２位置において読み取った画素情報から抜き出した欠落画素に該当する画素情報で補間部２１に補間させる（Ｓ１８）。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に一列に配設された複数の撮像素子を有し、前記主走査方向と直交する副走査方向における開始位置から終了位置の間を前記複数の撮像素子が移動する時に原稿から画像を読み取る画像読取部と、
前記主走査方向における所定距離だけ離間した第１位置又は第２位置へ少なくとも前記複数の撮像素子を移動させる移動部と、
前記第１位置及び前記第２位置のそれぞれにおいて、前記画像読取部に前記複数の撮像素子を前記開始位置から前記終了位置の間を移動させる制御部と、
前記第１位置及び前記第２位置のそれぞれにおいて、前記画像読取部が読み取った画像に基づいて欠落画素を補間する補間部と、を備える画像読取装置。
【請求項２】
前記所定距離は、１画素分のピッチの１以上の整数倍と等しい距離である請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の撮像素子を前記第１位置に位置させた状態で、前記画像読取部に前記複数の撮像素子を前記開始位置から前記終了位置まで移動させ、前記移動部に前記複数の撮像素子を前記第２位置に移動させた後、前記画像読取部に前記複数の撮像素子を前記終了位置から前記開始位置まで移動させる請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記移動部は、前記複数の撮像素子を支持する支持部材と、通電のオンオフにより前記支持部材を前記第１位置及び前記第２位置へ移動させるソレノイドと、から構成される請求項１〜請求項３の何れかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの画像読取装置と、
前記画像読取装置が読み取った画像に基づいて、用紙に対して画像形成処理を行う画像形成部と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＩＳ（密着型イメージセンサ）方式の画像読取装置、及び画像読取装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＩＳ方式の画像読取装置は、主走査方向に沿って一列に配設された複数のセンサ基板を備える。複数のセンサ基板は、それぞれ、所定個数の撮像素子を有する。各撮像素子は、主走査方向と直交する副走査方向への複数のセンサ基板の移動に伴って、原稿から画像を読み取る。センサ基板間の継ぎ目には、撮像素子が存在しないため、原稿からこの部分の画素情報を読み取ることができずに、欠落画素が存在する。
【０００３】
特許文献１に記載の画像読取装置では、欠落画素に隣接する前後２つの撮像素子の画素情報（例えば、濃度、輝度等）を用いて欠落画素を推定することで、欠落画素を補間して、画像データを生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５６９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の画像読取装置は、前後２つの撮像素子の画素情報を用いて欠落画素を推定しているため、細かい周期的なパターンを持つイメージ画像を読み取ると、欠落画素を補間した箇所に不自然な筋が発生する。
【０００６】
この発明の目的は、欠落画素に該当する箇所を再度読み取ることで、欠落画素に該当する箇所を再度読み取ることで、欠落画素を正確に補間することができる画像読取装置又は画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の画像読取装置は、画像読取部、移動部、制御部、及び補間部を備える。画像読取部は、主走査方向に一列に配設された複数の撮像素子を有し、主走査方向と直交する副走査方向における開始位置から終了位置の間を複数の撮像素子が移動する時に原稿から画像を読み取る。移動部は、主走査方向における所定距離だけ離間した第１位置又は第２位置へ少なくとも複数の撮像素子を移動させる。制御部は、第１位置及び第２位置のそれぞれにおいて、画像読取部に複数の撮像素子を開始位置から終了位置の間を移動させる。補間部は、第１位置及び第２位置のそれぞれにおいて、画像読取部が読み取った画像に基づいて欠落画素を補間する。
【０００８】
この構成では、制御部は、主走査方向における第１位置に位置する複数の撮像素子を、主走査方向と直交する副走査方向における開始位置から終了位置まで移動させて、各撮像素子によって原稿から画素情報を取得する。制御部は、主走査方向に沿って第１位置から所定距離だけ離間した第２位置へ複数の撮像素子を移動部に移動させ、副走査方向における開始位置から終了位置まで複数の撮像素子を移動させて、各撮像素子によって原稿から画素情報を取得する。補間部は、第１位置又は第２位置の何れか一方において各撮像素子によって取得できなかった欠落画素に該当する画素情報を、他方において各撮像素子が取得した画素情報から取得する。補間部は、取得した画素情報を第１位置又は第２位置の何れか一方において各撮像素子が取得した画素情報に補間する。
【０００９】
この構成において、所定距離は、１画素（欠落画素）分のピッチの１以上の整数倍と等しい距離である構成が好ましい。
【００１０】
これにより、制御部は、第１位置又は第２位置の何れか一方における欠落画素の画素情報を、他方において各撮像素子が取得した画素情報から容易に取得することができる。
【００１１】
また、制御部は、複数の撮像素子を第１位置に位置させた状態で画像読取部に複数の撮像素子を開始位置から終了位置まで移動させ、移動部に複数の撮像素子を第２位置に移動させた後に画像読取部に複数の撮像素子を終了位置から開始位置まで移動させる構成が好ましい。
【００１２】
この構成では、制御部は、主走査方向における第１位置に位置する複数の撮像素子を、副走査方向における開始位置から終了位置まで移動させて、各撮像素子によって原稿から画素情報を取得する。制御部は、主走査方向に沿って第１位置から所定距離だけ離間した第２位置へ複数の撮像素子を移動部に移動させ、副走査方向における終了位置から開始位置まで複数の撮像素子を移動させて、各撮像素子によって原稿から画素情報を取得する。補間部は、第１位置又は第２位置の何れか一方における欠落画素の画素情報を他方の画素情報で補間する。
【００１３】
これにより、制御部は、第１位置において画像を読み取った後、副走査方向における終了位置に位置する複数の撮像素子を開始位置に戻すとともに、画素情報を取得することができるため、画像読取時間を短縮することができる。
【００１４】
また、移動部は、複数の撮像素子を支持する支持部材と、通電のオンオフにより支持部材を第１位置及び第２位置へ移動させるソレノイドと、から構成されることが好ましい。
【００１５】
これにより、ソレノイドと支持部材とからなる簡素な構成で、主走査方向における第１位置及び第２位置へ複数の撮像素子を移動させることができる。
【００１６】
この発明の画像形成装置は、上述の画像読取装置と、画像読取装置が読み取った画像に基づいて、用紙に対して画像形成処理を行う画像形成部と、を備える。
【００１７】
これにより、一度目に読み取れなかった欠落画素の画素情報を、二度目に読み取った画像情報を用いて補間することで、どのような原稿から画像を読み取る場合であっても、正確な画像を読み取ることができるため、正確に原稿を複写することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の画像読取装置は、再度画像を読み取ることで、一度目に読み取れなかった欠落画素の画素情報を、二度目に読み取った画像情報を用いて補間するため、どのような原稿から画像を読み取る場合であっても、正確な画像を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す正面図である。
【図２】図２（Ａ）は、同画像形成装置におけるＣＩＳユニットの断面図である。図２（Ｂ）は、ＣＩＳユニットが備えるセンサ基板の平面図である。
【図３】同画像形成装置の一部の機能を示すブロック図である。
【図４】同画像形成装置におけるセンサ基板を移動自在にする移動機構の説明図である。
【図５】図５（Ａ）は、同画像形成装置におけるセンサ基板を第１位置に位置させた状態を示す。図５（Ｂ）は、センサ基板を第２位置に位置させた状態を示す。
【図６】第１位置から第２位置への移動時における、センサ基板に配設された撮像素子の画素配置を示す模式図である。
【図７】画像読み取り時の処理を示すフローチャートである。
【図８】他の実施例における、画像読み取り時の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙部８０、画像読取部９０、画像形成部１１０を備え、原稿から読み取った画像データを用いて、記録媒体である用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。なお、画像形成装置１００は、外部装置から入力される画像データに基づく画像形成処理を行うものであってもよい。
【００２１】
画像形成部１１０は、露光ユニット１、画像形成ユニット１０Ａ〜１０Ｄ、中間転写ユニット６０、二次転写ユニット３０、定着ユニット７０を備えている。
【００２２】
画像形成ユニット１０Ａは、現像器２Ａ、感光体ドラム３Ａ、クリーナユニット４Ａ、帯電器５Ａを備え、ブラック（Ｂｋ）の画像を形成する。帯電器５Ａは、感光体ドラム３Ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。現像器２Ａは、露光ユニット１の露光によって感光体ドラム３Ａ上に形成された静電潜像を、Ｂｋのトナー像に顕像化する。クリーナユニット４Ａは、感光体ドラム３Ａの周面に残留したトナーを回収する。画像形成ユニット１０Ｂ〜１０Ｄは、画像形成ユニット１０Ａと同様に構成されており、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像を感光体ドラム３Ｂ〜３Ｄの表面に形成する。
【００２３】
露光ユニット１は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射ミラー等の光学系部品を備えたレーザスキャニングユニットである。露光ユニット１は、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのそれぞれの画像データで変調されたレーザ光のそれぞれで画像形成ユニット１０Ａ〜１０Ｄの感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの表面を軸方向に沿って露光走査し、静電潜像を形成する。
【００２４】
中間転写ユニット６０は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄ、及びクリーニングユニット６５を有する。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ６２、及び従動ローラ６３に張架され、画像形成ユニット１０Ｄ，１０Ｃ，１０Ｂ，１０Ａをこの順に通過する循環経路に沿って移動する。一次転写ローラ６４Ａ〜６４Ｄのそれぞれは、中間転写ベルト６１を挟んで感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに対向して配置されており、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１の表面に一次転写する。
【００２５】
カラー画像形成処理時には、中間転写ベルト６１が循環経路に沿って移動する間に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのトナー像が中間転写ベルト６１の表面に順次重ね合わせて転写される。モノクロ画像形成処理時には、中間転写ベルト６１が循環経路に沿って移動する間に、Ｂｋのトナー像のみが中間転写ベルト６１の表面に転写される。
【００２６】
二次転写ユニット３０は、二次転写ローラ３１及び二次転写ベルト３２を備えている。二次転写ベルト３２は、複数のローラに張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ３１は、二次転写ベルト３２及び中間転写ベルト６１を挟んで駆動ローラ６２に対向するように配置されている。二次転写ユニット３０は、中間転写ベルト６１の表面のトナー像を、中間転写ベルト６１と二次転写ベルト３２との間の二次転写位置に搬送された用紙へ二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト６１の表面に残留したトナーは、クリーニングユニット６５によって回収される。
【００２７】
定着ユニット７０は、二次転写位置を通過してトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する。用紙に転写されたトナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。定着ユニット７０を通過した用紙は、画像形成部１１０の上方に配置された排紙トレイ９１に排出される。
【００２８】
給紙部８０は、給紙カセット８１及び手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１は、画像形成処理に使用する複数枚の用紙を収納しており、露光ユニット１の下側に設けられている。手差しトレイ８２は、画像形成装置１００の側面に装備されている。給紙部８０は、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から用紙を１枚ずつ用紙搬送路４０に給紙する。用紙搬送路４０は、給紙部８０から中間転写ベルト６１と二次転写ユニット３０との間及び定着ユニット７０を経由して排紙トレイ９１に至る間に形成されている。
【００２９】
画像読取部９０は、上面に原稿台９２，９３を備え、内部にＣＩＳユニット５０を備えている。画像読取部９０の上面には、載置トレイ１２１に載置された原稿を搬送する自動原稿搬送装置１２０が背面側端部を支軸に開閉自在に装着されている。画像読取部９０は、自動原稿搬送装置１２０の搬送によって原稿台９３上を通過する原稿、又はオペレータによる自動原稿搬送装置１２０の開閉を伴う手動操作によって原稿台９２上に載置された原稿から画像データを読み取る。
【００３０】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、ＣＩＳユニット５０は、複数の光源５１、ロッドレンズアレイ５２、複数の撮像素子５３、複数のセンサ基板（本発明の支持部材に相当する。）５４及び防塵ガラス５５等を具備し、原稿から画素情報を読み取る。複数の光源５１は、例えば、ＬＥＤが複数配列されたＬＥＤアレイであり、原稿を照射する。ロッドレンズアレイ５２は、原稿からの反射光を複数の撮像素子５３へ集光させる。複数の撮像素子５３は、それぞれロッドレンズアレイ５２によって結像された画素情報を読み取る。複数のセンサ基板５４は、主走査方向に沿って一列配列されており、それぞれ主走査方向に沿って複数の撮像素子５３が平面側に一列に配設されている。
【００３１】
図３に示すように、画像形成装置１００は、制御部２０、補間部２１、記憶部２２、及び移動機構（本発明の移動部に相当する。）２３をさらに備える。
【００３２】
複数のセンサ基板５４のそれぞれの繋ぎ目には、撮像素子５３が存在しないため、繋ぎ目に該当する箇所に１画素分の欠落画素Ｄ（図６参照。）が生じる。補間部２１は、この欠落画素Ｄを補間する。
【００３３】
記憶部２２は、複数の撮像素子５３が読み取った画素情報を一時記憶する。
【００３４】
図４に示すように、移動機構２３は、ソレノイド２３１及び鉄棒２３２から構成される。ソレノイド２３１は、主走査方向におけるＣＩＳユニット５０の端部近傍に配置されており、制御部２０によって通電のオンオフが切り換えられる。ソレノイド２３１のＣＩＳユニット側の端部には、鉄棒２３２が取り付けられており、鉄棒２３２は、複数のセンサ基板５４の底面側に取り付けられている。以下、移動機構２３は、複数のセンサ基板５４及び複数の撮像素子５３のみを主走査方向に移動させるものとして説明するが、ＣＩＳユニット５０全体を主走査方向に移動させてもよい。
【００３５】
図５（Ａ）に示すように、ソレノイド２３１に電流が流れていない状態で、複数のセンサ基板５４は、ＣＩＳユニット５０のホームポジションである第１位置に位置する。図５（Ｂ）に示すように、ソレノイド２３１に電流が流れると、ソレノイド２３１は、ソレノイド２３１側に鉄棒２３２を引っ張り、鉄棒２３２に取り付けられた複数のセンサ基板５４を第２位置に移動させる。複数の撮像素子５３は、複数のセンサ基板５４の移動に伴って移動する。第２位置は、第１位置から主走査方向に沿って所定距離だけ離間している。
【００３６】
以上より、複数のセンサ基板５４は、制御部２０によるソレノイド２３１への通電のオンオフの切り換えにより、主走査方向に沿って第１位置から第２位置までの所定距離を移動する。所定距離は、欠落画素Ｄの画素数分のピッチの１以上の整数倍である。欠落画素Ｄは１画素であるから、所定距離は、１画素分のピッチＬ１（図６参照。）の１以上の整数倍となる。
【００３７】
これにより、補間部２１は、複数のセンサ基板５４を第１位置に位置させた状態で読み取れなかった欠落画素Ｄの画素情報が、複数のセンサ基板５４を第２位置に位置させた状態で読み取った画素情報のうちどの画素情報に一致するか容易に判別することができるため、欠落画素Ｄの補間を容易にすることができる。
【００３８】
具体的には、図６に示すように、複数のセンサ基板５４は、それぞれ１６個の撮像素子５３が配設されており、有効読み取り長さが３０５ｍｍである。すなわち、１個の撮像素子５３の有効読み取り長さは、３０５／１６＝１８．５６ｍｍになる。また、１画素のピッチＬ１は、４２．３μｍであるから、撮像素子５３の画素数は、１８．５６ｍｍ／４２．３μｍ−１＝約４３７個になる。所定距離は、１画素のピッチＬ１の１以上の整数倍であるから、４２．３×（１〜４３７）になる。例えば、所定距離を１画素のピッチＬ１の１倍とした場合、複数のセンサ基板５４を第１位置に位置させた状態における欠落画素Ｄの画素情報は、複数のセンサ基板５４を第２位置に位置させた状態で読み取った画素情報の先頭の画素情報と一致する。
【００３９】
本実施例では、所定距離を４２．３×２３６＝９．９８２８ｍｍ又は４２．３×２３７＝１０．２５１ｍｍとすることで、ソレノイド２３１によって複数のセンサ基板５４を容易に移動させることができる。
【００４０】
制御部２０は、各機能部を制御する。制御部２０は、スキャン時に、複数の撮像素子５３が読み取った画素情報と補間部２１が補間した欠落画素Ｄの画素情報とに基づいて、画像データを生成する。複写時には、スキャン時と同様の処理によって生成した画像データを用いて、用紙に画像を形成する。
【００４１】
制御部２０は、図７に示すように、複数のセンサ基板５４を第１位置に位置させた状態で、スキャン開始指示を受け付ける（Ｓ１１）。制御部２０は、スキャン開始指示を受け付けると、主走査方向と直交する副走査方向における開始位置から終了位置までＣＩＳユニット５０を移動させながら、複数の撮像素子５３によって原稿から画素情報を読み取り、記憶部２２に記憶する（Ｓ１２）。
【００４２】
制御部２０は、ＣＩＳユニット５０を開始位置へ戻す（Ｓ１３）。
【００４３】
制御部２０は、ソレノイド２３１に電流を流して、複数のセンサ基板５４を第２位置へ移動させる（Ｓ１４）。制御部２０は、副走査方向における開始位置から終了位置までＣＩＳユニット５０を移動させながら、複数の撮像素子５３によって原稿から画素情報を読み取り、記憶部２２に記憶する（Ｓ１５）。
【００４４】
制御部２０は、ＣＩＳユニット５０を開始位置へ戻し（Ｓ１６）、ソレノイド２３１に流している電流を停止することで、複数のセンサ基板５４を第１位置へ移動させる（Ｓ１７）。
【００４５】
制御部２０は、記憶部２２を参照して、補間部２１によって欠落画素Ｄを補間させる（Ｓ１８）。具体的には、補間部２１は、複数のセンサ基板５４を第１位置に位置させた状態で読み取れなかった欠落画素Ｄに該当する画素情報を、複数のセンサ基板５４を第２位置に位置させた状態で読み取った画素情報から抜き出す。そして、複数のセンサ基板５４を第１位置に位置させた状態で読み取った画素情報に、抜き出した欠落画素Ｄに該当する画素情報を補間する。
【００４６】
制御部２０は、補間後の画素情報に基づいて画像データを生成する（Ｓ１９）。
【００４７】
これにより、制御部２０は、欠落画素Ｄを推定せずに再度画像を読み取ることで、正確な画素情報を用いて欠落画素Ｄを補間することができる。このため、どのような原稿（細かい周期的なパターンを持つイメージ画像の原稿）であっても、正確な画像を読み取ることができる。
【００４８】
なお、上述の実施例では、移動機構２３は、ソレノイド２３１と鉄棒２３２とから構成されたが、平板状の棒に歯切りをしたラックと小口径の円形歯車であるピニオンとピニオンに回転力を供給するモータとから構成されてもよい。
【実施例２】
【００４９】
実施例２に係る画像形成装置１００Ａは、制御部２０Ａによる画像の読み取り時の処理が実施例１に係る画像形成装置１００と相違する。以下、相違点についてのみ説明する。
【００５０】
図８に示すように、制御部２０Ａは、図７におけるＳ１１〜Ｓ１４の処理を行う。
【００５１】
制御部２０Ａは、副走査方向における終了位置から開始位置までＣＩＳユニット５０を移動させながら、複数の撮像素子５３によって原稿から画素情報を読み取り、記憶部２２に記憶する（Ｓ２１）。制御部２０Ａは、図７におけるＳ１７〜Ｓ１９の処理を行う。
【００５２】
以上より、制御部２０Ａは、二度目の画像を読み取る際に、ＣＩＳユニット５０を開始位置に戻さずに、終了位置から開始位置へ移動させながら複数の撮像素子５３によって画素情報を読み取るため、画像の読み取り時間を短縮することができる。
【００５３】
なお、上述の実施例では、画像形成装置を例に挙げて説明したが、画像読取部９０を備える画像読取装置であってもよい。
【００５４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１００，１００Ａ…画像形成装置
２０，２０Ａ…制御部
２１…補間部
２２…記憶部
２３…ソレノイド
２３１…鉄棒
５０…ＣＩＳユニット
５３…撮像素子
５４…センサ基板
９０…画像読取部
【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】
2013042251.tif 000008
【図７】
2013042251.tif 000009
【図８】
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