CN104253922B - 文档读取装置以及图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供文档读取装置以及图像形成设备。所述文档读取装置包括：读取位置，在所述读取位置读取文档上的信息；光源，所述光源朝向正在通过所述读取位置的文档照射光；光接收部，所述光接收部接收来自所述光源的光生成的反射光；以及背景反射部，所述背景反射部设置成反射来自光源的光以通过读取位置由光接收部接收。所述背景反射部在不存在文档时反射比由白色的文档所反射的文档反射光的量大的光量。背景反射部是通过处理镜面而形成的以反射比由镜面所反射的镜面反射光的量小的光量。

Description

文档读取装置以及图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种文档读取装置以及图像形成设备。

背景技术

目前，有一种图像读取装置，其准确地识别文档的端部。所述图像读取装置包括光源，所述光源将光施加至通过读取位置的文档；光接收部，所述光接收部接收由来自光源的光生成的反射光；反射部，所述反射部以这样的角度倾斜设置使得将来自光源的光朝向光接收部反射，当不存在文档时，所述反射部反射比由文档反射的光量更多的光量；以及识别部，当由光接收部接收的光量与反射部反射的光量不同时，所述识别部识别文档的端部（参见日本特开2012-39316号）。

发明内容

需要提供一种即使在光源的一部分内设置有高亮度部的情况下也能够抑制朝向光接收部反射的光量的文档读取装置，所述光量为使得高亮度部可能影响从文档中读取信息（读取图像）的光量。还需要提供一种包括文档读取装置的图像形成设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种文档读取装置，包括：

读取位置，在所述读取位置，读取文档上的信息；

光源，所述光源朝向正在通过读取位置的文档照射光；

光接收部，所述光接收部接收由来自光源的光生成的反射光；以及

背景反射部，所述背景反射部设置为反射来自光源的光以通过读取位置由光接收部接收，所述背景反射部在不存在文档时反射比由白色的文档反射的文档反射光的量更大的光量，

其中背景反射部通过对镜面进行处理而形成以反射比镜面反射的镜面反射光的量更小的光量。

根据本发明的第二方面，提供了一种根据第一方面的文档读取装置，其中镜面反射的镜面反射光的量近似等于从光源照射的光量。

根据本发明的第三方面，提供了一种根据第一方面的文档读取装置，其中光接收部包括固态成像装置，并且所述背景反射部形成为使得当以灰度等级表示时，通过光电转换来转换从所述光接收部的所述固态成像装置获得的电信号而获得的数字图像信号具有大于大约255且等于或小于大约800的值。

根据本发明的第四方面，提供了一种根据第二方面的文档读取装置，其中光接收部包括固态成像装置，并且所述背景反射部形成为使得，当以灰度等级表示时，通过由光电转换来转换从所述光接收部的所述固态成像装置获得的电信号而获得的数字图像信号具有大于大约255且等于或小于大约800的值。

根据本发明的第五方面，提供了一种文档读取装置，包括：

光源，所述光源朝向正在通过读取位置的文档发射光；

光接收部，所述光接收部接收由来自光源的光生成的反射光；以及

背景面，所述背景面隔着在读取位置的文档与光源相对设置，当用与从光源向文档照射的光量一样光量的光照射时，所述背景面以如下的振幅反射光，所述振幅大于文档反射光的最大振幅并且等于或小于所述最大振幅的三倍。

根据本发明的第六方面，提供了一种根据第五方面的文档读取装置，进一步包括：量化部，所述量化部量化由光接收部接收的光，其中，当被量化部进行量化时，由背景面反射的背景反射光具有最大值。

根据本发明的第七方面，提供了一种文档读取装置，包括：

光接收部，所述光接收部接收从光源向文档照射的光生成的反射光；

处理部，所述处理部量化由光接收部接收的反射光；以及

背景面，所述背景面隔着文档与光源相对设置，所述背景面镜面地且漫射地反射来自光源的光，使得当来自光源的光量是读取文档时的光量时，由处理部处理的值具有最大值，并使得当来自光源的光量降至读取文档时的光量的大约四分之一时，由处理部处理的值下降至最大值以下且大约等于来自文档的反射光的值。

根据本发明的第八方面，提供了一种根据第一方面的文档读取装置，其中背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第九方面，提供了一种根据第二方面的文档读取装置，其中背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第十方面，提供了一种根据第三方面的文档读取装置，其中背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第十一方面，提供了一种根据第四方面的文档读取装置，其中背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第十二方面，提供了一种根据第五方面的文档读取装置，其中背景面是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第十三方面，提供了一种根据第六方面的文档读取装置，其中背景面是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第十四方面，提供了一种根据第七方面的文档读取装置，其中背景面是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

根据本发明的第十五方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第一方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第十六方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第二方面的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第十七方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第三方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第十八方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第四方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第十九方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第五方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第二十方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第六方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第二十一方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第七方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据本发明的第二十二方面，提供了一种图像形成设备，包括：

根据第八方面所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

根据第一、第二、第五、以及第七方面，即使在光源的一部中设置有高亮度部的情况下，也可以抑制朝向光接收部反射的光量，所述光量为使得所述高亮度部可能影响从文档中读取的信息（读取图像）的量。

根据第三、第四、以及第六方面，与由背景反射部反射的光量超出了上述范围的情况相比，可以更加可靠地获得上述效果。

根据第八至第十四方面，与背景反射部以其他方式形成的情况相比，可以方便地且可靠地获得上述效果。

根据第十五至第二十二方面，即使在文档读取装置的光源的一部中设置有高亮度部的情况下，也可以在抑制朝向光接收部反射的光量的同时形成图像，所述光量为使得所述高亮度部可能影响从文档中读取的信息的量。

附图说明

将基于下列附图详细说明本发明的示例性实施方式，其中：

图1是示出根据第一示例性实施方式的包括文档读取装置的图像形成设备的一部分的示意图；

图2是示出图1的文档读取装置的内部结构等的示意图；

图3是示出图2的文档读取装置的一部分（读取窗口部周围的一部分）的放大示意图；

图4是示出在图3的文档读取装置的一部分中执行的文档读取操作的一部分的示意图；

图5是示出在由文档读取装置从文档读取的信息（读取图像）的实例、图像处理区域等之间的关系的概念平面图；

图6示出了测试的结果，所述测试被进行以检查来自形成背景反射部的反射构件的背景反射光的亮度以及是否发生模糊；

图7是示出图6中的反射构件的细节的表格；以及

图8是示出模糊发生的实例的图解。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。

【第一示例性实施方式】

图1示意性地示出根据第一示例性实施方式的包括文档读取装置1的图像形成设备100。

<图像形成设备的总体构造>

根据第一示例性实施方式的图像形成设备100包括：文档读取装置1，其读取文档9上的信息；图像形成部2，其基于由文档读取装置1读取的文档上的信息（读取图像）在记录纸30上形成图像，所述记录纸30作为记录介质的实例；以及供纸部3，其存储记录纸30并且向图像形成部2供应记录纸30。在图像形成设备100中，图像形成部2和供纸部3置于本体101内部，并且文档读取装置1置于本体101的上方，并且在文档读取装置1和本体101之间设置有预定的间隔。本体101包括在其上表面部上并且在上述的间隔中形成的排出/存储部102，以排出并存储其上已经形成图像的记录纸30。

文档读取装置1具有壳体10。作为操作部并且包括触控面板111和多个操作按钮112的控制面板110置于壳体10的前面侧的上部。触控面板111用作显示器，为用户显示操作菜单、警告、信息等等，并且也接收针对所显示的操作菜单的信息输入，如各种设置。操作按钮112至少包括混合文档尺寸按钮112a，当文档9包括多个不同尺寸的文档时，用户可以操作该混合文档尺寸按钮112a。代替操作按钮112a，例如，用于混合文档尺寸的输入方式可通过在触控面板111上显示的允许选择混合文档尺寸的输入画面来实现。

文档读取装置1包括光学透明的文档台板11，其用于放置文档9；以及文档覆盖装置12，其可相对于壳体10打开以及关闭，以至少覆盖文档台板11。文档台板11和文档覆盖装置12设置在本体10的上部表面部。文档覆盖装置12包括：自动文档传送部13，其向读取位置传送文档9，并且在被读取之后排出文档9；文档托盘12a，该文档托盘12a用于放置将要由自动文档传送部13供给的文档9；以及存储部12b，该存储部12b存储从自动文档传送部13排出的文档9。

图像形成部2包括：图像形成单元20Y、20M、20C、以及20K，其分别形成黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）以及黑色（K）的色调剂图像；中间转印单元26，该中间转印单元26中转并传输由图像形成单元20Y、20M、20C、以及20K形成的色调剂图像，直至被转印至记录纸30上；以及定影单元27，其对从中间转印单元26转印至记录纸30上的色调剂图像进行定影。

四个图像形成单元20Y、20M、20C、以及20K除了它们使用不同颜色的色调剂（显影剂）之外，基本上使用同样的电子照相系统。即，每个图像形成单元20包括：感光鼓21，所述感光鼓21在箭头所指的方向上被旋转地驱动；充电装置22，所述充电装置22将感光鼓21的表面充电至预定电势；接触型等的曝光装置23，其基于图像信息将感光鼓21的表面曝光以形成静电潜像；显影装置24Y、24M、24C、以及24K，其使用具有相应颜色的色调剂对在感光鼓21上形成的静电潜像进行显影以获得色调剂图像；接触型等的一次转印装置25，其通过一次转印将感光鼓21上的色调剂图像转印至中间转印单元26（中间转印带26a）；等等。曝光装置23接收图像信号，所述图像信号经过了基于由文档读取装置1读取的文档9上的信息以及从图像形成设备1等外部输入的图像信息执行的预定图像处理。

中间转印单元26使用中间转印带26a，所述中间转印带26a是环状的并且循环经过每个图像形成单元20Y、20M、20C以及20K的一次转印位置。所述中间转印带26a被多个辊（如驱动辊26b、从动辊26c、以及施加张力的张紧辊26d）旋转地支撑，并且通过驱动辊26b在箭头所指的方向上旋转。中间转印单元26还包括接触型或者类似的二次转印装置26d，其设置在隔着中间转印带26a与从动辊26c相对的位置处。

定影单元27包括：壳体27a；辊、带、或者类似的形式的加热旋转构件27b，所述加热旋转构件27b通过加热单元加热至预定的温度，并且在箭头所指的方向上被旋转地驱动；辊、带或者类似的形式的加压旋转构件27c，所述加压旋转构件27c通过以预定的压力与加热旋转构件27b接触而进行旋转；排出辊27d，所述排出辊27d传送定影之后的记录纸30，以将其排出到排出/存储部102；等等。所述加热旋转构件27b和加压旋转构件27c设置于壳体27a的内部。

供纸部3由抽屉式的存储构件31、送出装置32等构成，所述存储构件31以堆叠状态存储多张预定尺寸、类型等的记录纸30，所述送出装置32如辊，向转印路径一张接一张地送出存储在存储构件31中的记录纸30。可提供多个存储构件31（31A和31B），例如，所述多个存储构件在本体101的上下方向上布置。供应/传送路径28设置于供纸部3和图像形成部2的二次转印位置之间（在中间转印带26a和二次转印装置26d之间），以将从供纸部3供给的记录纸30传送至二次转印位置。所述供应/传送路径28由多个传送辊对28a至28c、传送引导构件（未图示）等构成。

<文档读取装置的构造>

图2示出了根据第一示例性实施方式的文档读取装置1（如其内部结构）。

文档读取装置1具有移动文档读取模式和静止文档读取模式，在移动文档读取模式下，放置在文档覆盖装置12的文档托盘12a上的片材形式的文档9上的信息在该文档9通过自动文档传送部13朝向存储部12b进行传送的同时被读取，在静止文档读取模式下，其中放置在壳体10的上表面的文档台板11上的以片材、小册子或者类似的形式的文档9在该文档9处于静止的同时被读取。文档读取装置1允许用户切换地选择并且使用两种读取模式（功能）的其中一种。图2示出了当选择移动文档读取模式时发生的读取待机状态。

文档台板11设置于文档读取装置1的壳体10的上表面部。文档台板11用作允许在静止文档读取模式下读取放在文档台板11上的文档9的窗口。读取窗口部14设置在壳体10的上表面、在靠近文档台板11的一个端部并与文档覆盖装置12的自动文档传送部13相对的位置处。读取窗口部14用作允许在移动文档读取模式下读取由自动文档传送部13传送的文档9的窗口。文档台板11和读取窗口部14由无色且透明的玻璃板等构成。进一步的，照明单元15和光接收部17置于壳体10的内部。照明单元15在各读取模式下朝向文档9照射光。光接收部17接收由来自照明单元15的光生成的反射光。在图2中，从照明单元15发出的光行进所沿着的路径（光路）由双点划线指示。

照明单元15是可移动型的，以便当在静止文档读取模式下读取文档9时，照明单元15在直线读取方向（垂直扫描方向）上往复地移动。具体地说，照明单元15由第一往复台（传输构件）150、光源16、反射器152以及第一镜面反射板153构成，其中：第一往复台150被支撑以在垂直扫描方向上往复移动；光源16发射光；反射器152用作朝向文档9反射来自光源16的光的一部分的反射构件；而第一镜面反射板153接收来自文档9等的反射光。光源16、反射器152以及第一镜面反射板153安装至第一往复台150上。第一往复台150通过轨道155进行引导以往复移动。轨道155设置在壳体10的内部以沿着垂直扫描方向延伸。

作为光源16，可使用线型的LED（发光二极管）阵列，其中多个LED芯片直线状地排列于基板上。在由LED阵列形成的光源16中，调整形成LED阵列的一部分的导光构件、漫射板等（未示出）的角度和位置，使得从多个LED芯片发出的一部分光直接朝向读取位置Pr输出，而另一部分光朝向反射器152输出。光源16设置成其线方向（LED芯片直线状的排列方向）沿着与在移动文档读取模式下文档9的传送方向基本上正交的相交方向（水平扫描方向，或者与图2的纸面垂直的方向）延伸。因此，第一往复台150是沿着水平扫描方向延伸的细长形式的。调整反射器152的角度和位置，使得从光源16发出的一部分光在读取位置Pr的方向上被反射。

在移动文档读取模式下，照明单元15被移动至读取窗口部14下方的基准位置（原位置）并且保持静止，而在静止文档读取模式下照明单元15被控制以沿着垂直扫描方向在文档台板11的下方的区域上往复移动。

光接收部17由光接收单元170和反射单元175构成，其中，光接收单元170读取从照明单元15获得的来自文档9等的反射光形成的图像；反射单元175反射从照明单元15获得的来自文档9等的反射光，并且将反射光引导至光接收单元170。

光接收单元170设置在壳体10的内部，在靠近文档覆盖装置12中的与设置有自动文档传送部13的端部相对的端部的位置处。光接收单元170包括固态成像装置171、成像透镜172等，固态成像装置171最终接收来自文档9等的反射光，成像透镜172根据来自文档9等的反射光形成图像，以将图像引导至固态成像装置171。作为固态成像装置171，可以使用电荷耦合器件（CCD），在电荷耦合器件中，根据输入光产生红色（R）、绿色（G）以及蓝色（B）信号的一维线性传感器以三行为一组进行设置。固态成像装置171根据颜色R、G、B划分接收到的反射光，所述反射光已经通过成像透镜172形成为图像，并且固态成像装置171进行光电转换，以输出R、G以及B颜色的图像信号，作为从文档9读取的信息（电压信号）。

反射单元175是可移动型的，使得反射单元175在静止文档读取模式下在垂直扫描方向上与照明单元15一起往复移动。具体地说，反射单元175由第二往复台（传输构件）176、第二镜面反射板177以及第三镜面反射板178构成，其中第二往复台176被支撑以在垂直扫描方向上往复移动，第二镜面反射板177接收来自照明单元15的第一镜面反射板153的反射光，第三镜面反射板178接收来自第二镜面反射板177的反射光。第二镜面反射板177和第三镜面反射板178安装在第二往复台176上。第二往复台176通过导轨（未图示）进行引导以往复移动。导轨设置在壳体10的内部以沿着垂直扫描方向延伸。调整照明单元15的第一镜面反射板153和反射单元175的第二镜面反射板177以及第三镜面反射板178的角度和位置等，使得在文档9出现在读取位置Pr的情况下，被文档9反射的文档反射光（在图2中由双点划线表示）到达光接收部17（并且最终到达固态成像装置171)。

在移动文档读取模式下，反射单元175移动至上述原位置并且与照明单元15一起保持静止，而在静止文档读取模式下，反射单元175被控制以在垂直扫描方向上在文档台板11下方的区域往复移动。反射单元175被形成为使得，尤其是，在静止文档读取模式下，第二往复台176的移动量是第一往复台150移动量的一半，使得在照明单元15在垂直扫描方向上移动期间，从用于文档9的读取位置Pr到固态成像装置171的光路的长度（由双点划线所示）不发生变化。即，由于第一往复台150和第二往复台176之间的移动量的关系，照明单元15和反射单元175形成用于光接收单元170的缩小成像光学系统。

自动文档传送部13包括文档传送路径18，其具有大致U形的路径，沿着所述文档传送路径18，从文档托盘12a取得的文档9被传送通过读取位置Pr，以排出至存储部12b，其中在所述读取位置Pr处，对正在传送的文档9上的信息进行读取。

读取位置Pr被设定在基本上处于读取窗口部14的在文档9的传送方向上的中央的位置处，所述读取窗口部14具有平面矩形形状并设置在壳体10的上表面部靠近文档台板11的一个端部的位置处。读取窗口部14设置成使得平面矩形形状的长度方向沿着水平扫描方向延伸。

文档传送路径18由辊子等类型的加载机构18a、第一至第三传送辊对18b至18d、第一和第二排出辊对18e和18f、传送引导构件18g和18h等构成，加载机构18a从放在文档托盘12a上的文档9中一张接一张地取得文档，第一至第三传送辊对18b至18d将加载机构18a取得的文档9传送至读取位置Pr，第一和第二排出辊对18e和18f传送已经被读取的文档9以排出至存储部12b，传送引导构件18g和18h形成用于由文档传送辊对以及排出辊对传送的文档9的传送路径（空间）以沿着传送路径引导文档9。第一至第三传送辊对18b至18d和第一和第二排出辊对18e和18f以相应的旋转速度被旋转地驱动，使得文档9在文档传送路径18中以预定的传送速度进行传送。检测传感器sn1靠近加载机构18a设置以检测文档托盘12a上有无文档9。检测传感器sn2靠近第三传送辊对18d设置以检测被传送的文档9通过。

如图2和3所示，在自动文档传送部13中，读取引导构件19设置在第三传送辊对18d和第一排出辊对18e之间的位置，且与读取窗口部14相对。读取引导构件19沿着文档传送路径18将正在传送的文档9引导至读取位置Pr,并且在排出方向上引导已经通过读取位置Pr的文档9。读取引导构件19设置有背景反射部4，该背景反射部4设置在读取引导构件19的面向读取窗口部14的圆弧状的下表面部的一部分上，以作为背景面。排出引导构件18j设置在读取窗口部14和文档台板11之间。排出引导构件18j将已经通过读取窗口部14的文档9朝向设置有第一排出辊对18e的用于排出的文档传送路径18引导。

背景反射部（背景面）4反射由照明单元15的光源16发射的光以穿过读取位置Pr,然后由光接收部17的光接收单元170接收（并且最终由固态成像装置171接收）。背景反射部（背景面）4设置成当文档9不存在时反射比由文档9反射的文档反射光的量更大量的反射光。短语“当文档9不存在时”是指当由自动文档传送部13传送的文档9没有正通过读取窗口部14（读取位置Pr）时的时间，或者在文档9正通过读取窗口部14时但实际上不存在文档9（由于位于文档9外侧所以存在背景部（如图5中40i所示））时的时间。根据第一示例性实施方式所述的背景反射部（背景面）4是通过将膜状的反射构件41贴在凹部19a的平面部上而形成，凹部19a形成在读取引导构件19的下表面部的一部分中。背景反射部（背景面）4具有平面形状，呈在水平扫描方向上延伸的细长带。稍后将会详细讨论背景反射部4。

文档读取装置1具有利用由背景反射部（背景面）4反射的背景反射光的量和由文档9反射的文档反射光的量之间的差（光量差），由从光接收部17所接收的背景反射光和文档反射光读取的信息自动检测文档9的端部和尺寸的功能以及检测在传送期间文档9的倾斜量的功能。这些功能由文档读取装置1的读取图像处理部（未图示）实现。

即，对于检测文档9的端部的功能，来自背景反射部4的背景反射光的量被设置为大于文档反射光的量，如上所述。文档9在相对于光源16和光接收部17的角度方面不同于背景反射部4。于是，建立了如下的关系，即，来自文档9的文档反射光的量小于背景反射光的量。因此，基于从文档9反射的光量，可以检测到在读取位置Pr处有无文档9。

具体地说，检测文档端部的功能如下地检测文档9在传送方向上的前端、后端、以及左端和右端。首先，在读取期间，在垂直扫描方向上，当从文档9不存在于（还未到达）读取位置Pr的状态过渡到文档9存在于（已到达)读取位置Pr的状态时，由光接收部15接收的反射光从背景反射光变化为文档反射光，光量降低。于是，检测到文档9的前端的位置。另一方面，当从文档9存在于读取位置Pr的状态过渡到文档9不存在于（已经穿过)读取位置Pr的状态时，由光接收部15接收的反射光从文档反射光变化为背景反射光，光量增加。于是，检测到文档9的后端的位置。同时，在读取期间，在水平扫描方向上，以在垂直扫描方向上大体相同的方式，基于由于光接收部15接收的反射光从背景反射光至文档反射光的变化而导致的光量减少，或者由于光接收部15接收的反射光从文档反射光至背景反射光的变化而导致的光量增加，检测到文档9的左端和右端位置。文档9在传送（读取）期间的倾斜量基于检测文档9的端部的位置的结果进行计算。在第一示例性实施方式中，基于检测到的前端和左端以及右端的结果，计算倾斜量。

文档9的尺寸检测与文档9的倾斜量检测一起进行。图5示意性地示出由光接收部17的固态成像装置171读取的图像处理区域和文档上的信息（读取图像）之间的关系的实例。

图像处理区域173i在水平扫描方向（基本上正交于文档9的传送方向C）上的最大宽度Wm由固态成像装置171的最大光接收宽度来规定。图像处理区域173i在垂直扫描方向（基本上平行于文档9的传送方向C）上的长度L由根据文档9的传送状态确定的读取时间进行限定。即，在垂直扫描方向上的长度L的读取在时间点t1开始并且在时间点t2结束，在所述时间点t1，检测传感器sn2检测到文档9在传送期间的前端通过，在所述时间点t2处，自从检测传感器sn2检测到文档9在传送期间的后端通过已经经过了预定时间。在垂直扫描方向上的长度L可设置为基于文档9的尺寸固定的值。在图5中，附图标记90i表示文档9的读取图像。在附图中图示的文档9的读取图像90i是从相对于传送方向C倾斜角度α（倾斜量）传送的文档9获得的。图像处理区域173i中的文档9的读取图像90i之外的部分对应于由背景反射部4反射的反射光所形成的背景图像40i。

如前面讨论的，当在图像处理区域173i中识别出了文档9的（临时的）前端、左端以及右端时，在时间点t3处识别的关于前端的信息被编辑，以识别预测的前端Es（前端Es的连续的位置和长度)。基于所述固态成像装置171的从文档9的预测前端Es的一端至另一端的像素数量a以及每一个像素在文档宽度方向上的长度b来计算并检测所述文档9在传送方向C上的宽度Lw（Lw=a×b）。随后，当识别出预测的前端Es时，计算并且检测所述预测的前端Es相对于传送方向C的倾斜角α。当在图像处理区域173i中识别出了文档9的（临时的）后端时，从时间点t4识别出的关于后端的信息被编辑，以识别预测的后端Ee（后端Ee的连续的位置和长度)。因此，根据时间点t1和时间点t2获取文档9通过所需的时间ts，在时间点t1和时间点t2，分别在文档9的读取图像90i中检测到临时的前端和临时的后端，并且基于时间ts以及文档9在文档传送路径18中的传送速度V，计算并且检测文档9在传送方向C上的长度Ln（Ln=V×ts）。

在由固态成像装置171读取的文档9的读取图像90i倾斜（倾斜角α）的情况下，倾斜的读取图像90i（数据）被旋转，使得倾斜角α变为零，并且被修正为无倾斜的文档9的读取图像。修正倾斜量的过程作为电子倾斜修正单元来实现。

<图像形成设备的操作>

接着，图像形成设备100的基本操作将针对文档读取装置1的基本操作和图像形成部2的基本操作单独地描述。

在文档读取装置1中，首先，当用户将文档9放在文档台板11上或者文档托盘12a上，并且操作控制面板110上的触控面板111和操作按钮112以给出读取文档的命令时，用于读取文档9的操作开始。当接收到读取文档的命令时，在检测文档托盘12a上有无文档9的检测传感器Sn1检测到没有文档9的情况下，自动选择静止文档读取模式，而在检测传感器Sn1检测到有文档9的情况下，自动选择移动文档读取模式。

在选择静止文档读取模式的情况下，照明单元15的光源16开始发射光，并且照明单元15和反射单元175分别由第一往复台155和第二往复台176驱动，以开始沿垂直扫描方向在文档台板11的下方移动。

因此，放在文档台板11上的文档9由正在移动的照明单元15进行照明，并且由文档9的面向文档台板11的表面所反射的文档反射光依次被第一镜面反射板153、第二镜面反射板177和第三镜面反射板178反射，随后由光接收部17接收。在光接收部17中，根据文档反射光，通过成像透镜172在固态成像装置171上形成图像，并且作为从文档读取的信息输出至读取图像处理部等。读取图像处理部对从固态成像装置171获得的模拟图像信号（R、G、B）进行采样以保持得到的信号，将信号放大，对信号进行A/D转换以获得数字图像数据（R、G、B），等等。

另一方面，在选择移动文档读取模式的情况下，照明单元15和反射单元175分别由第一往复台155和第二往复台176驱动而移动，以在读取窗口部14下方的原位置处保持静止，并且照明单元15的光源16开始发射光。由照明单元15的光源16发射的一部分光直接照向读取窗口部14中的读取位置Pr，并且另一部分光被反射器152反射以照射向读取窗口部14中的读取位置Pr。同时，自动文档传送部13被驱动以一张接一张地传送放在文档托盘12a上的文档9通过文档传送路径18，以穿过读取窗口部14中的读取位置Pr。

于是，如图2和图4所述，正在穿过读取窗口部14中的读取位置Pr的文档9由在原位置静止的照明单元15进行照明，并且此时正通过读取位置Pr的文档9表面的一部分所反射的文档反射光依次被第一镜面反射板153、第二镜面反射板177、第三镜面反射板178反射，此后由光接收部17连续接收。在光接收部17中，根据文档反射光，通过成像透镜172在固态成像装置171上形成图像，并且作为从文档读取的信息输出至读取图像处理部等。此后，已经穿过读取窗口部14的该页文档9顺序地通过文档传送路径18排出至存储部12b以进行存储。

在文档读取装置1中，在移动文档读取模式下，当作出读取文档的命令时选择混合文档尺寸按钮112a的情况下，例如，读取图像处理部（未图示）如之前讨论地检测文档9的端部、尺寸和倾斜量。在这种情况下，对由自动文档传送部13从文档盘12a传送的各页文档9，检测文档9的端部、尺寸和倾斜量。在文档9是倾斜的情况下，对从文档9读取的信息进行之前讨论的电子倾斜修正。

接着，在图像形成部2中，基于从文档读取装置1接收的从文档9中读取的信息，进行下列图像形成操作。

在图像形成部2的图像处理部（未图示）中，首先，从文档读取装置1接收的读取信息被调整成用于Y、M、C和K每种颜色的图像信号，该图像信号被传输至相应的图像形成单元20（Y、M、C、K）的曝光装置23。然后，在每个图像形成单元20（Y、M、C、K）中，开始在箭头所指的方向上旋转的感光鼓21被充电装置22充电至预定的电势，此后，基于来自曝光装置23的图像信号，通过曝光在感光鼓21的充电表面上形成具有预定电势的静电潜像。

接着，在感光鼓21上形成的静电潜像被相应的显影装置24（Y、M、C、K）显影为具有预定颜色的色调剂图像。随后，在图像形成单元20（Y、M、C、K）的感光鼓21上形成的色调剂图像被一次转印装置25一次转印至中间转印单元26中的在箭头所指的方向上旋转的中间转印带26a上，此后，由中间转印带26a传送至面向二次转印装置26d的二次转印位置。

同时，在供纸部3中，与由图像形成部2进行的色调剂图像的二次转印操作一起，例如，存储在多个存储构件31A和31B的一个中的预定尺寸的记录纸30被供给，以通过供应/传送路径28传送至图像形成部2的二次转印位置。然后，在二次转印位置，在中间转印带26a上的色调剂图像被二次转印装置26d二次转印至记录纸30上。

此后，通过二次转印上面已经转印有色调剂图像的记录纸30被引入定影装置27中，并且在色调剂图像定影至记录纸30上之后，记录纸30被排出至排出/存储部102。因此，在记录纸30的一面上形成由色调剂形成的预定图像。上述图像形成操作以同样的方式重复与文档9的页数或者要形成的图像数量相对应的次数。

<文档读取装置的详细构造>

在包括文档读取装置1的图像形成设备100中，在图像形成部2基于来自文档读取装置1的从文档9读取的信息在记录纸30上形成图像的情况下，可能导致下列图像缺陷。

如图8所示，在记录纸30上形成的文档9的图像部91中，在文档9的在文档读取装置1中基本上与文档9的传送方向C正交的方向上的端部处（文档9的传送时的宽度方向的端部），在文档9的图像部91（其应该是白的）中（并且也在读取图像上）可能出现模糊95。模糊95发生在文档9的读取期间的水平扫描方向的端部。

根据发明人进行的研究，模糊95的发生主要是由在照明单元15中的光源16的亮度（光亮度）不均匀引起的（在光源的一部分中存在具有相对高亮度的高亮度部）。

在光源16中，不均匀亮度（高亮度部）的存在可能改变由光接收部17的固态成像装置171接收的来自背景反射部4的背景反射光的量，并且尤其是，使得在与高亮度部相对应的背景反射光的部分处的光量相对更大。因此，可能达到饱和输出电压，并且通过光电转换生成的信号电荷可能在固态成像装置171的与具有较大光量的背景反射光的部分相对应的部分像素中溢出，并且已经溢出的信号电荷可能扩散至邻近的像素部分中。结果，在光接收部17从接收背景反射光向接收文档反射光进行切换时，在溢出电荷的作用下，在文档9中基本上与传送方向C正交的方向上的端部会被认为具有不同于其实际亮度的亮度。即，在光源16的一部分中存在高亮度部可能使得光接收部17接收到可能影响从文档读取的信息的光量。如果文档9的被认为具有不同亮度的端部是白色部分，可能形成渗透进白色部分的发黑的模糊95。如果文档9的被认为具有不同亮度的端部是彩色图像部分，可能形成渗透进图像部分的发白的模糊95。

在根据第一示例性实施方式的文档读取装置1中，背景反射部（背景面）4形成为反射比由镜面反射的镜面反射光的量小的光量。因此，背景反射部4，除了基本上如之前讨论地形成为当文档9不存在时反射比文档9反射的文档反射光的量大的光量之外，还形成为反射比由镜面能够反射的光量小的光量。

短语“文档反射光的量”表示由文档的白色部分能够反射的光量。所述构造使得能够利用背景反射光的量和文档反射光的量之间的差检测文档等的端部。术语“镜面反射光”表示当入射光主要被镜面反射板规则反射时获得的反射光。

背景反射部4是使其反射性能与镜面反射板相比减小同时保持背景反射光的量大于文档反射光的量的反射部（背景面）。于是，背景反射部4是具有这样的反射特性的反射部，其中来自光源16的光略微漫反射（不规则反射）以降低反射率。因此，即使在光源16的一部分中存在高亮度部的情况下，来自光源16的具有不均匀亮度的光被背景反射部4稍微漫反射，并且光接收部17接收光量降低的光。结果，在光接收部17中的固态成像装置171的一部分内的像素部中未达到饱和输出电压。

更加具体地说，具有这种反射性能（特性）的背景反射部4形成为使得通过光电转换来转换从光接收部17的固态成像装置171获得的电信号而获得的数字图像信号在以灰度等级表示时具有大于255（或者大于大约255）并且小于等于800（或者小于等于大约800）的值。如果电信号具有小于或等于255，或者小于或等于大约255的灰度等级，则背景反射光的量和来自文档9的白色部的文档反射光的量之间的差异如此小使得不可能检测到上述讨论的文档9的端部。另一方面，如果灰度等级大于800，或者大于大约800，则可能容易出现模糊。

图6示出了在各种反射构件被用于形成背景反射部4时进行测试以检查背景反射光的亮度以及有无模糊的结果。图7示出在图6的测试中所使用的反射构件的细节。

为了获得背景反射光的亮度，来自由亮度上具有很小不均匀性的白色LED阵列形成的光源16的光通过由文档读取装置1中的各种反射构件形成的背景反射部4进行反射。得到的背景反射光由三行型的电荷耦合器件（CCD）形成的光接收部17所接收。从电荷耦合器件（CCD）获得的三种颜色R、G、B的模拟电信号由在读取图像处理部（未图示）中的量化电路（量化部）量化，通过A/D转换被转换为8位数字图像信息。数字图像信息的亮度以256灰度等级表示。在这种情况下，来自文档9的白色部的文档反射光的亮度被设置为具有大约210的灰度等级。因此，如果来自背景反射部（背景面）4的背景反射光的灰度等级大于255，或者大于大约255，那么超出了文档9所反射的文档反射光的波长的最大振幅。

在这种情况下，具有大于“255”或者大于大约“255”灰度等级的背景反射光被当做例外处理，并且用中性密度（ND）滤光片接收所述光，所述中性密度滤光片将光减少至四分之一（25%），或者大约四分之一，并设置在电荷耦合装置之前，以检查在256灰度等级中的值。即，例如，如果用所设置的中性密度（ND）滤光片测量的灰度等级值是“250”，则“1000”的值被取做亮度的测量值。

为了获得有无出现模糊，文档9由文档读取装置1进行读取，文档读取装置1使用白色LED阵列作为光源16，且在所述阵列的一部分中设置有高亮度部，并且基于读取信息，由图像形成设备100的图像形成部2在记录纸30上形成图像。作为文档9，使用整面设置有彩色（黑色）图像部21的文档。使用具有同样尺寸（例如，A4尺寸）的文档9和记录纸30。

从图6所示的结构中发现，对于背景反射光的亮度具有大于“800”或者大于约“800”的值的反射构件，出现模糊。在这个值，当光源16的光量减少至四分之一（25%）或者约四分之一时，从背景反射部（背景面）4获得的背景反射光的亮度小于当正常（非减少）量的光从光源16照射到文档9时获得的文档反射光的亮度。来自背景反射部（背景面）4的背景反射光的最大灰度等级优选的是等于或小于由文档9反射的文档反射光的波长的最大振幅的三倍或约三倍的值。测试中发现之前所讨论的检测文档端部的功能的检测精度在背景反射光的亮度具有小于255或者小于约255的值的情况下开始减小，该值接近来自文档9的白色部分的文档反射光的亮度值，尤其是当背景反射光的亮度值减小至约210时难以检测文档的端部。考虑全部因素，发现在背景反射光的亮度处于大于255（或者大于约255）并且小于或等于800（或小于或等于约800）的范围内的情况下可以抑制模糊的出现。更严格地，在背景反射光的亮度处于大于或等于300并且小于或等于700的范围内的情况下可以更可靠地抑制模糊的出现。

在测试中，发明人尝试减少从文档读取装置1中的光源16本身发射的光量作为抑制模糊出现的方法。然而，在此情况下，从文档读取的信息（读取图像）的图像质量降低，并且发现这种方法是不合适的。

因此，发现即使在由于光源16的一部分中存在由于高亮度部导致的亮度不均匀的情况下，将降低朝光接收部17反射来自光源16的光的背景反射部4的反射特性（反射率）作为抑制模糊发生的方法是有效的。也就是说，背景反射部（背景面）4略微漫射（不规则反射）入射光，从而对减小上述光源16的亮度不均匀性是有效的，防止了达到电荷耦合器件（CCD）的饱和输出电压的现象。

在第一示例性实施方式中，背景反射部（背景面）4是通过将如图7所示的经过表面粗糙化的铝片（消光膜）贴到读取引导构件19的凹部19a上作为反射构件41而形成的。来自背景反射部4的背景反射光的亮度可以具有为约527.5（=（800+255）/2）的平均值，所述值为如上所述的“大于255（或者大于约255）并且小于等于800（或小于等于约800）”范围的中心值。图6等图示的镜面膜（铝箔片）具有大约90%的反射率。因此，估计形成背景反射部4的反射构件可以具有“约50%”的反射率，以可靠地获得较好的结果，所述反射率为镜面膜的反射率的大约一半。

[其它实施方式]

在第一示例性实施方式中，作为点光源的线型LED阵列被用作文档读取装置1中的光源16。然而，也可以使用其它类型的光源（如冷阴极荧光灯管（CCFL），氙气灯（Xe灯），卤素灯以及如下一种灯，其中例如，发射强光的LED设置在导光元件的沿水平扫描方向的每个端部上以向内引导，且来自每个LED的光通过导光元件的内部引导以在水平扫描方向上漫射而进行输出）。对于光源16和光接收部17，也可以使用通过整合光源16和光接收部17（如光接收透镜和CMOS）形成的光发射/接收单元（例如，接触式图像传感器（CIS））。

此外，在第一示例性实施方式中，膜形式的反射构件41贴到读取引导构件19的一部分上作为文档读取装置1中的背景反射部4。然而具有所需反射特性的反射表面部（背景面）可以例如直接形成在读取引导构件19的面向读取窗口部14的下表面上。

在第一示例性实施方式中，进一步地，文档读取装置1与图像形成设备100结合以供使用。然而，例如，文档读取装置1可以形成被单独使用（作为扫描仪）或者形成为作为传真机的文档读取单元。

仅需要的是图像形成装置100应该能够在图像读取装置1所读取的文档上的信息的基础上形成图像，对图像形成部采用的图像形成方法、构造、有无中间转印单元等没有特别限定。图像形成方法的实例包括喷墨记录方法。

为了进行解释和说明，以上对本发明的示例性实施方式进行了描述。其目的并非穷举或将本发明限定于所公开的具体形式。很显然，本领域的技术人员不难做出许多修改及变形。之所以选择和描述本实施方式，其目的在于充分地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式，并做出适合特定所需用途的各种变形。本发明的范围由所附的权利要求及其等同物限定。

Claims (22)

1.一种文档读取装置，包括：

读取位置，在所述读取位置读取文档上的信息；

光源，所述光源朝向正在通过所述读取位置的文档照射光；

光接收部，所述光接收部包括固态成像装置并且接收来自所述光源的光生成的反射光；以及

背景反射部，所述背景反射部设置成反射来自光源的光以通过读取位置由所述光接收部接收，当文档不存在时，所述背景反射部反射比由白色的文档所反射的文档反射光的量大的光量，

其中，所述背景反射部通过处理镜面而形成，以反射比镜面所反射的镜面反射光的量小的光量，使得所述光量变为小于所述固态成像装置的饱和输出电压。

2.根据权利要求1所述的文档读取装置，

其中，由镜面反射的镜面反射光的量近似等于由所述光源照射的光的量。

3.根据权利要求1所述的文档读取装置，

在由所述文档反射的文档反射光的亮度被设置为具有210的灰度等级的情况下，所述背景反射部形成为使得在以灰度等级表示时，通过光电转化来转换从光接收部的固态成像装置获得的电信号而获得的数字图像信号的值大于255，并且等于或小于800。

4.根据权利要求2所述的文档读取装置，

在由所述文档反射的文档反射光的亮度被设置为具有210的灰度等级的情况下，所述背景反射部形成为使得在以灰度等级表示时，通过光电转化来转换从光接收部的固态成像装置获得的电信号而获得的数字图像信号的值大于255，并且等于或小于800。

5.根据权利要求1所述的文档读取装置，

其中，所述背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

6.根据权利要求2所述的文档读取装置，

其中，所述背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

7.根据权利要求3所述的文档读取装置，

其中，所述背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

8.根据权利要求4所述的文档读取装置，

其中，所述背景反射部是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

9.一种文档读取装置，包括：

光源，所述光源朝向正在通过读取位置的文档照射光；

光接收部，所述光接收部接收由所述文档反射的来自所述光源的光作为文档反射光；以及

背景面，所述背景面隔着在读取位置处的文档与所述光源相对设置，当利用与从所述光源向文档照射的光量相同量的光照射时，从所述背景面反射的背景反射光的最大灰度等级是等于或小于由所述文档反射的文档反射光的波长的最大振幅的三倍的值。

10.根据权利要求9所述的文档读取装置，进一步包括：

量化部，所述量化部对光接收部接收的光进行量化；

其中，当由所述量化部量化时，所述背景面反射的背景反射光具有最大值。

11.根据权利要求9所述的文档读取装置，

其中，所述背景面是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

12.根据权利要求10所述的文档读取装置，

其中，所述背景面是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

13.一种文档读取装置，包括：

光接收部，所述光接收部接收由从光源朝向文档照射的光生成的反射光；

处理部，所述处理部量化由所述光接收部接收的反射光；以及

背景面，所述背景面隔着所述文档与所述光源相对设置，所述背景面镜面地且漫射地反射来自所述光源的光，使得当来自所述光源的光量是读取文档时的光量时，由所述处理部处理的值具有最大值，并使得当来自所述光源的光量降至读取文档时光量的四分之一时，由所述处理部处理的值小于当在读取文档时的光量的光从所述光源照射到所述文档时获得的反射光的值。

14.根据权利要求13所述的文档读取装置，

其中，所述背景面是通过设置表面粗糙化的铝膜而形成的。

15.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求1所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

16.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求2所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

17.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求3所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

18.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求4所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

19.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求9所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

20.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求10所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

21.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求13所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。

22.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求5所述的文档读取装置；以及

图像形成部，所述图像形成部基于由所述文档读取装置读取的文档上的信息形成图像。