[发明专利]图像读取装置和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明主要涉及图像读取装置和图像形成设备，并且尤其涉及一种图像读取装置以及包括该图像读取装置的图像形成设备，该图像读取装置包括成像元件、多个线阵图像传感器、光学系统、和图像合并单元，其中成像元件被配置成聚焦由预定文档读取位置中的文档的反射光所产生的文档图像，多个线阵图像传感器在文档图像的成像位置上被配置在主扫描方向上以读取文档图像，使得由线阵图像传感器读取的文档图像块在主扫描方向上在相邻端部处相互重叠，光学系统被配置在文档和线阵图像传感器之间以将反射光引导至线阵图像传感器，以及图像合并单元被配置成合并通过多个线阵图像传感器获得的多个图像数据块。

背景技术

图像读取装置读取各种大小的文档。一些图像读取装置读取大的文档，诸如A0尺寸的文档。

如果图像读取装置被配置成在移动光学系统的同时读取这样大的文档，则图像读取装置不但需要在其上放置文档的大尺寸的接触玻璃，而且还需要用于移动光学系统的大尺寸的滑架。因此，用于大的纸张的大部分图像读取装置被配置成在移动文档的同时使用接触线阵图像传感器来读取文档。

接触线阵图像传感器需要具有在主扫描方向上至少等于文档宽度或者更大的长度。例如，为了读取A0尺寸的文档，该线阵图像传感器的长度需要是841mm或者更大。生产这种具有一个芯片的线阵图像传感器在技术上是困难的并且导致成本增加。

为此，使用了一种技术，该技术使用配置在主扫描方向上的多个小型线阵图像传感器，通过将来自文档的扫描线的光束聚焦在每个线阵图像传感器上并且与线阵图像传感器读取的图像信号电合并，来获取整个扫描线的图像信息。按照使用多个线阵图像传感器的该技术，为了防止由相邻的线阵图像传感器读取的图像数据块之间的连接点处的结果图像中存在偏移，必须使相邻的线阵图像传感器的读取区域相互部分重叠。

图8A和8B是说明相关技术的图像读取装置100的结构的示意图。图像读取装置100 包括两个成像元件150A和150B，以及两个线阵图像传感器130A和130B。在该实例中，用于光路改变的反射构件191A、192A和193A被配置在接触玻璃110和成像元件150A之间的光路180A上。同样地，用于光路改变的反射构件191B、192B和193B被配置在接触玻璃110和成像元件150B之间的光路180B上。

线阵图像传感器130A和130B一起读取接触玻璃上的读取宽度区域120，因此读取宽度区域120的一部分由线阵图像传感器130A和130B两者读取。换句话说，如图8B所示，线阵图像传感器130A和130B的读取宽度区域120A和120B在重叠区域140上部分重叠。由读取宽度区域120A和120B读取并输出的两个图像数据块被图像合并单元160合并并且输出作为读取宽度区域120的一个图像数据块。

在如上所述将通过多个线阵图像传感器130A和130B读取的图像数据块合并的情况下，读取设置在线阵图像传感器130A和130B的读取宽度区域120A和120B的重叠区域140中的基准图形，并且读取的图像信号被电合并，由此获得没有偏移的图像(参见日本公开专利第62-101170号公报(专利文献1)以及日本公开专利第56-126373号公报(专利文献2))。

如上所述，通过配置相邻的线阵图像传感器的读取区域以部分重叠，并且通过电合并重叠区域中读取的图像信号，可以获得没有偏移的图像。但是，在线阵图像传感器的读取区域的重叠区域中没有图像信号被读取的情况下(在重叠区域中没有字符或图像的情况下)，不可能电合并图像信号。

此外，在这种图像读取装置的情况下，即使线阵图像传感器的读取区域的重叠区域在制造的时候被精确地调整，线阵图像传感器的读取区域也可能因运输期间的振动、装置本体在安装时的变形等原因而位移。读取区域的位移改变了重叠区域，这导致了结果图像中的偏移。此外，成像光学系统通常需要大约500mm-800mm范围内的共轭长度并且具有大约1/15的缩小率。因此，即使CCD侧的位移只有10μm，也会导致文档表面上的位移有150μm这么大。

线阵图像传感器的位移不但会在制造期间产生，而且还会通过因在使用图像读取装置期间图像读取装置中的温度变化所导致的热膨胀而产生。这种位移可以既发生在主扫描方向上，又发生在副扫描方向上。