JP2002300401A - 画像読取装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動原稿読取装置において、原稿用紙の硬さ
によらず、正確な用紙の濃度、白色度を得ること。 【解決手段】制御部２２には、予め通常使用されること
の多い原稿７について、厚み（斤量）ごとに先端部での
濃度を記憶させておく。また、ディジタル複写機で使用
される主な原稿７の斤量等を制御部２２に入力する。こ
れにより、原稿７の先端での検出結果を入力された斤量
に基づく換算値で換算し、地の部分の白色度が設定され
る。すると通常使用される原稿が出荷時の基準と異なる
場合でも、原稿先端の検出結果を用いて、適正な濃度の
補正がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を移動させて
読み取る移動原稿読取装置に関し、特に原稿の厚みの変
化等による原稿の濃度検出の誤差を防止し、常に、正確
な濃度調整が可能な画像読取装置、及びそれを備えた画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像読取装置は、紙やフィルム等の原稿
表面に形成された画像を読み取り出力する装置であり、
スキャナとして単独で、あるいはファクシミリ装置や複
写機等に組み込まれて用いられている。画像読取装置と
しては、光源から原稿に照射し、原稿の表面で反射され
た反射光を検知して画像を読み取る方式のものが広く普
及している。読み取った画像は、スキャナの場合デジタ
ルデータとして保持し、編集したり再利用可能とし、ま
た複写機の場合は転写紙やフィルム等に画像を形成す
る。

【０００３】また画像読取装置の光源としては、従来光
量が大きいハロゲンランプが主流であったが、最近は、
ハロゲンランプより発熱量が少なく、点灯回路が簡素な
キセノンランプが用いられるようになっている。キセノ
ンランプは、発熱量が少ないため長時間の連続点灯が可
能で、原稿を移動させる原稿搬送装置と、原稿読取装置
とを備え、原稿搬送装置により原稿を引き込み、原稿読
取装置のランプから原稿に光を照射し、その反射光を光
電変換器等が読み取る自動原稿読取装置に用いられてき
ている。

【０００４】また原稿読取装置では、原稿の地の濃度
（白色の度合い）を検出する濃度検出機構を有し、文字
や画像部分などトナーがのる部分と原稿の用紙部分との
差を明確にしている。これにより、原稿の地の部分が完
全に白色でなくとも地の部分を白としてトナーが付着せ
ず、同時に文字等の部分には十分なトナーを付着させ、
画像形成された用紙（転写紙）の地の部分にトナーがの
って全面が薄く黒くなったり、あるいはトナーの使用が
少なすぎて文字等の部分がかすれてしまわないようにし
ている。特に自動原稿読取装置は、原稿を原稿搬送装置
により移動させて読み込むため、読み取り開始直後に通
過する原稿の先端数ｍｍの部分から原稿の地の部分の白
色度の検出を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動原
稿読取装置では、原稿の斤量等の変動により原稿の硬さ
が異なると、地の部分の白色度が同一の原稿であって
も、検出された結果が異なることがある。すなわち、図
１に示すように原稿にテンションがかかった状態で原稿
の白色度を検出すれば、これを地の部分の白色度として
常に同一の条件で検出できるが、先端数ｍｍの部分から
行うため、原稿が柔らかい（斤量が小さい）場合と、原
稿が硬い場合とでは、読み取り開始時での原稿の先端部
分のたわみ具合が異なり、ランプから原稿までの距離が
異なってしまう。つまり原稿が柔らかい場合では図２に
示すようにランプから原稿が遠ざかり（ａ）、原稿から
の反射光が弱くなって原稿の地の部分の白色度は小さい
と判断され、逆に原稿が硬い場合では図３に示すように
原稿がランプに近づき、原稿からの反射光が強くなっ
て、白色度の大きい原稿と判断される。

【０００６】このようにランプから原稿までの距離が変
化すると、原稿の表面で反射して原稿読取装置（ＣＣＤ
等の光電変換器）に入射した反射光の強度が変化し、地
の部分の白色度が同一の原稿であっても、原稿の先端数
ｍｍで検出した原稿の白色度は異なる結果となってしま
う。そして、これに基づいて濃度調整を行なうと、トナ
ーがかぶったり、文字がかすれたりすることが生じる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は，自動原稿読取
装置での原稿読取に際して行なわれる原稿白色度の検出
において、原稿の厚みや硬度の影響を受けず、常に正確
に原稿の白色度を検出することが可能な画像読取装置、
及びそれを有する画像形成装置を提供することを目的と
する。そのため、次のように画像読取装置、およびそれ
を用いた画像形成装置を構成した。

【０００８】すなわち、 １ 原稿表面に光を照射する
光源手段と、前記原稿を前記光源手段に送り込む原稿搬
送手段と、前記原稿表面で反射した前記光源手段からの
照射光を読み取る読取手段と、表面濃度が同一であっ
て、斤量の異なる前記原稿について、前記読取手段が読
み取った前記原稿の先端部分の前記照射光の反射強度
と、該原稿の地の部分の前記照射光の反射強度から得た
該原稿の表面濃度との換算値を該原稿の斤量毎に記憶す
る記憶手段と、主となる原稿の斤量を入力する入力手段
と、前記読取手段で原稿の先端部分の反射強度が読み取
られると、前記入力手段に入力された前記原稿の斤量か
ら前記記憶手段に記憶されている換算値を呼出し、前記
原稿の先端部分の反射強度から該原稿の地の部分の表面
濃度を算出する制御手段と備えて画像読取装置を構成し
た。

【０００９】２ 前記入力手段による原稿の斤量の入力
は、予め画像読取装置毎に設定して行なうことを特徴と
した１記載の画像読取装置。

【００１０】３ 前記入力手段による原稿の斤量の入力
は、画像読取動作を行なう毎に行うことを特徴とした１
記載の画像読取装置。

【００１１】４ １〜３のいずれか１項に記載の画像読
取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【００１２】このように構成したことにより、画像読取
装置は、原稿の硬さや重さによる先端の位置の相違によ
って、検出された濃度、つまり白色度が異なる場合で
も、基準を予め設定してあることから通常使用される原
稿の白色に補正でき、常に正確な白色度を検出すること
ができる。更に、これにより濃度検出の問題を生じさせ
ない画像形成装置を提供できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる画像読取装
置と、それを用いた画像形成装置の一実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１４】図４に、画像形成装置としてのディジタル
複写機２の構成を示す。

【００１５】ディジタル複写機２は、スキャナ部２０
と、制御部２２と、画像形成部２４と、給紙手段として
の給紙部２６と、定着手段としての定着部２８と、排紙
手段としての排紙部３０と、各種入力スイッチを有する
操作表示部３２等から構成されている。

【００１６】スキャナ部２０は、ディジタル複写機２の
上部に設置してあり、原稿搬送手段としての原稿搬送部
２１と読取手段としての読取機構８とから構成されてい
る。読取機構８は、図４の右側部分に設置されている、
固定された原稿を読み取る静止原稿読取部３４と、左側
部分に設置されている、原稿７を取り込みながら読み取
る移動原稿読取部３５と、これら静止原稿読取部３４と
移動原稿読取部３５の双方に共通とされる移動可能な光
学系１０で構成されている。

【００１７】光学系１０は、ランプ１２、ミラー機構１
４と、ミラー機構１４からの反射光を認識するＣＣＤ等
からなる光電変換器１６等からなっている。なお、図４
には光学系１０が静止原稿読取部３４と移動原稿読取部
３５の２ヶ所に記載されているが、１つのもので共用し
ている。尚、２つ備えていてもよい。

【００１８】静止原稿読取部３４は、原稿を載置するプ
ラテンガラス５と、プラテンガラス５上に載置された原
稿を押さえるプラテン（図示せず）と、下方を移動する
光学系１０等から構成されている。静止原稿読取部３４
で原稿を読み取らせる場合は、原稿７をプラテンガラス
５上に載置し、スイッチをオンすると、静止原稿読取部
３４の下部を光学系１０がランプ１２を点灯させた状態
で移動し、まず原稿の濃度、つまり白色度を検知した
後、再度光学系１０が開始地点から作動し、原稿７から
の反射光を順次光電変換器１６に送り行なう。

【００１９】一方移動原稿読取部３５は、図１にも示す
ように原稿７を取り込み所定の速度で移動させる原稿搬
送手段としての原稿搬送装置２１と、読取機構８（図４
図示）と、原稿搬送装置２１と光学系１０との間で開口
している窓３等から構成されている。窓３には、透明部
材としてのガラスが嵌め込まれている。原稿搬送装置２
１は、静止原稿読取部３４のプラテンと一体でも個別に
設けられていてもよい。

【００２０】移動原稿読取部３５で原稿７を読み取ると
きは、図４に示すように移動原稿読取部３５の下部に光
学系１０が移動し、原稿搬送装置２１により搬送されて
くる原稿７をランプ１２で照射し、反射光をミラー機構
１４を介して順次光電変換器１６に送り、原稿７の画像
を読み取る。

【００２１】また、移動原稿読取部３５では読み取り開
始に際して、原稿７の先端の数ｍｍの部分の濃度、つま
り白色度を検出し、原稿７の地の部分の濃度を検知す
る。このようにして求められた濃度に基づいて、原稿７
の地の部分を白色とするように濃度の調整をする。更に
制御部２２では、原稿の厚みに対応した濃度検出の補正
を行なうようになっている。

【００２２】濃度検出の補正について次に説明する。

【００２３】図２、３に、原稿７を読み取るときの移動
原稿読取部３５を示す。図２は、原稿７の硬度が小さい
ときの搬送状態を示す図であり、図２に示すように、原
稿７は窓３のガラス面に当接すると容易にたわみ、搬送
通路に沿って下流側に送り込まれる。一方、図３は、厚
みが厚く、硬度が高い原稿７の場合を示す。この場合、
図３に示すように窓３に当接するまで原稿７はたわむこ
となく、ほぼまっすぐの状態を保ったままである。

【００２４】このように、原稿７が柔らかい場合は、図
２に示すａの位置でランプ１２からの照射光が反射し、
光電変換器１６に入射するので、弱い反射光として入射
され、原稿７の地の部分の白色度が低いと判断され、一
方原稿７が硬い場合は、ランプ１２からの光は、図３の
ｂの位置で反射し、光電変換器１６に入射するので、図
２の例のａに比較して窓３に近いことから距離が短く、
反射光が強く原稿７の地の部分の白色度が高いと判断さ
れる。

【００２５】そこで制御部２２は、予め通常使用される
ことが多い原稿７について、その原稿７の厚み（斤量）
ごとに先端部での濃度を検出し、記憶手段（図示せず）
に記憶させておく。そして、サービスマンがディジタル
複写機２を設置する際、使用されることの多い主な原稿
７の斤量等を制御部２２に入力する。あるいは、設置後
ユーザが原稿７の厚み（斤量）を選択し入力する。

【００２６】これにより制御部２２には、入力された斤
量に基づいて原稿７の先端での検出結果と地の部分の白
色度との換算値が設定され、通常使用される原稿７の斤
量（厚み）が出荷時の基準と異なる場合でも、先端の検
出結果を用いて、適正な濃度の補正がなされる。濃度の
検出がなされたなら、続いて原稿７の全体が読み取ら
れ、読み取られた画像信号はディジタル信号として制御
部２２に送られる。

【００２７】画像形成部２４は、図４に示すようにコロ
ナ帯電器４１と、像担持体としての感光ドラム４２と、
感光ドラム４２に露光し、静電潜像を形成する露光手段
としての露光部４６と、感光ドラム４２に形成された静
電潜像を現像剤であるトナーにより顕像化する現像手段
としての現像部４８と、感光ドラム４２に形成された画
像を用紙６上に転写する転写手段としての転写帯電器４
９と、分離帯電器５１と、クリーニングユニット５０等
から構成されているコロナ帯電器４１は、例えばスコロ
トロン帯電器であり、潜像形成プロセスに先立ち、感光
ドラム４２を所定電圧、例えば−６００ｖに均一に帯電
させる。感光ドラム４２は、例えば直径８０ｍｍのアル
ミニウム等からなる円筒状の基材表面に感光層を塗布し
たものであり、感光ドラム４２を駆動させる駆動モータ
と、感光ドラム４２の回転位相を検出するエンコーダ
（いずれも図示せず）を備えている。感光層は、膜厚１
５〜３０μｍ、誘電率２．０〜５．０であり、基材は接
地してある。感光ドラム４２は、例えば２８０mm／sec
の速度で回転し、エンコーダにより感光ドラム４２の回
転位相が計測され制御される。感光ドラム４２は、回転
しながらコロナ帯電器４１により一様な帯電を受けた
後、露光部４６による露光を受けて、表面に静電潜像を
形成する。

【００２８】露光部４６はレーザを備え、レーザから出
射されたレーザビームは、ポリゴンミラーで反射し、ｆ
−θレンズ等の光学系を介して感光ドラム４２の表面に
照射される。ポリゴンミラーは一定回転数で回転してお
り、その回転によりレーザビームの主走査がなされ、感
光ドラム４２の回転により副走査がなされる。形成され
た静電潜像は、現像部４８のトナーによって顕像化され
る。

【００２９】現像部４８は、内部に現像剤を有し、磁気
ブラシを形成する。現像剤は、例えば平均粒径８．５μ
ｍのポリエステル系材料のトナーと、平均粒径６０μｍ
のフェライト系コーティングキャリアとからなり、トナ
ー濃度を４〜６％に制御している。

【００３０】トナーは、転写帯電器４９により感光ドラ
ム４２から用紙６上に転写される。トナーが転写された
用紙６は、分離帯電器５１により感光ドラム４２から分
離され、定着部２８に送られ定着される。

【００３１】転写帯電器４９は、感光ドラム４２に対向
して設置してあり、感光ドラム４２に重ねられた用紙６
の裏側から電荷を放電することにより、感光ドラム４２
に静電的に担持されたトナーを用紙６に転写する。転写
帯電器４９は、スコロトロン放電器が望ましいが、転写
ローラ等でもよい。

【００３２】分離帯電器５１は、スコロトロン放電器、
コロトロン帯電器、あるいは帯電ローラ等からなり、感
光ドラム４２に吸着した用紙６を除電し、用紙６を感光
ドラム４２から分離する。

【００３３】クリーニングユニット５０は、感光ドラム
４２に接触するブレードを備え、用紙６に転写されずに
感光ドラム４２の表面に残ったトナーはブレードにより
掻き落とされ、トナーボックス内に回収される。

【００３４】更に、前露光ランプにより感光ドラム４２
の電気的履歴が消去され、次のプリントサイクルに入
る。定着部２８には、定着器５３が設けられており、ト
ナーが付着した用紙６に加圧と加熱を行ない、トナーを
用紙６上に溶着固定する。

【００３５】給紙部２６は、各種サイズの用紙６が収容
してあり、操作表示部３２に入力された用紙６の大きさ
や向き等の指示に従って、あるいはスキャナ部２０が読
み取った原稿７のサイズにあわせて、制御部２２からの
指示に従い、所定の用紙６を画像形成部２４に給紙す
る。

【００３６】次に、ディジタル複写機２の読取動作につ
いて説明する。

【００３７】まず静止原稿読取部３４で原稿を読み取る
場合は、原稿をプラテンガラス５上に載置し、プラテン
を閉め、プラテンガラス５上に原稿（図示せず）を固定
する。そして操作表示部３２の読取開始ボタン等が押圧
されると読み取りが開始され、光学系１０がプラテンガ
ラス５の下部を一定速度で移動し、順次ランプ１２から
の光が原稿に照射され、その反射光が光電変換器１６に
送られ、複写される。

【００３８】一方、移動原稿読取部３５では、まず原稿
搬送装置２１を回動させてディジタル複写機２の上面に
配置する。そして原稿７を原稿搬送装置２１に載置し、
読取開始ボタンの押圧し読み取りを開始させる。する
と、光学系１０が原稿搬送装置２１の下部に移動し、窓
３を介して対向し、原稿搬送装置２１が駆動して原稿７
を引き入れながら窓３の上面に移動させると、ランプ１
２が点灯して原稿７に光が照射され、その反射光がミラ
ー機構１４によって光電変換器１６に送られ、先ず原稿
７の先端部部分で濃度検出がなされる。

【００３９】原稿７の濃度検出は、先端数ｍｍの部分で
行なうが、白色度の換算値が予め制御部２２に設定され
ているので、読み取る原稿７の硬さが基準原稿の硬度と
異なっていても、原稿７の地の部分が白色となるように
検出値から白色基準値を補正する。そして、それに基づ
いて光電変換器１６で変換された画像信号の補正処理を
行ない、画像形成部２４に送り、トナー画像を感光体４
０上に形成し、転写紙にトナー画像を転写して定着部２
８で定着し、排紙部３０から排出する。これにより、正
確な白色補正ができ、画像形成において、トナーが用紙
６の全面にのったり、あるいは印字部分のかすれ等を発
生させない。

【００４０】尚、移動原稿読取部３５は、画像形成装置
としてディジタル複写機２を例に説明したが、本発明は
ディジタル複写機に限定されるものではなく、読み取り
のみのスキャナやファクシミリ等他の装置に用いてもよ
い。

【００４１】また、本発明では、原稿の硬度を斤量を用
いてあらわしたが、斤量でなく、紙のいわゆる腰の強
さ、厚さ、材質硬度等たわみの状態を変更させる要素で
あれば他のものを用いてもよい。また、温度、湿度を考
慮に入れてもよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の画像読取装置、およびそれを用
いた画像形成装置によれば、画像読取装置で読み取る原
稿の厚み、硬度によらず、原稿先端部での白色検出によ
って、常に正確な白色補正ができ、複写等に際して正確
な画像形成が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる原稿搬送装置を示す図である。

【図２】原稿の搬送を示す図である。

【図３】原稿の搬送を示す図である。

【図４】ディジタル複写機を示す図である。

【符号の説明】

２ ディジタル複写機 ３ 窓 ５ プラテンガラス ６ 用紙 ７ 原稿 ８ 読取機構 １０ 光学系 １２ ランプ １４ ミラー機構 １６ 光電変換器 ２０ 画像形成部 ２１ 原稿搬送部 ２２ 制御部 ２４ 画像形成部 ２６ 給紙部 ２８ 定着部 ３０ 排紙部 ３２ 操作表示部 ３４ 静止原稿読取部 ３５ 移動原稿読取部 ４１ 帯電器 ４２ 感光ドラム ４８ 現像部 ４９ 転写帯電器 ５０ クリーニングユニット ５１ 分離帯電器 ５３ 定着器

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H076 BB06 5C062 AA05 AB02 AB17 AB22 AB32 AB42 AC02 AC22 AC61 AF10 5C072 AA01 BA04 LA18 RA01 RA15 SA03 UA03 UA11 XA01 5C077 LL04 LL19 PP25 PP44 PP54 PP71 PQ12 PQ22 SS01 TT06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿表面に光を照射する光源手段と、 前記原稿を前記光源手段に送り込む原稿搬送手段と、 前記原稿表面で反射した前記光源手段からの照射光を読
   み取る読取手段と、 表面濃度が同一であって、斤量の異なる前記原稿につい
   て、前記読取手段が読み取った前記原稿の先端部分の前
   記照射光の反射強度と、該原稿の地の部分の前記照射光
   の反射強度から得た該原稿の表面濃度との換算値を該原
   稿の斤量毎に記憶する記憶手段と、 主となる原稿の斤量を入力する入力手段と、 前記読取手段で原稿の先端部分の反射強度が読み取られ
   ると、前記入力手段に入力された前記原稿の斤量から前
   記記憶手段に記憶されている換算値を呼出し、前記原稿
   の先端部分の反射強度から該原稿の地の部分の表面濃度
   を算出する制御手段と備えたことを特徴とした画像読取
   装置。
2. 【請求項２】 前記入力手段による原稿の斤量の入力
   は、予め画像読取装置毎に設定して行なうことを特徴と
   した請求項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記入力手段による原稿の斤量の入力
   は、読取動作を行なう毎に行うことを特徴とした請求項
   １記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の画
   像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。