JP2005027082A - 原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置 - Google Patents

原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置 Download PDF

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雅史 河内
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Abstract

【課題】原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影と光量むらの発生を防止して高品質の画像を読み取り画像を形成する低コストの原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置を提供する。
【解決手段】読み取る原稿を載置する透明材質からなる原稿載置部材1と、上記原稿載置部材1上に載置された原稿Oを走査して画像データを読み取る原稿画像読み取り手段2と、上記原稿画像読み取り手段2が原稿Oの画像データの読み取り時に原稿Oの読み取りライン3を上記原稿載置部材1の下方から照明する対向反射板4と、上記対向反射板4の方向に向けた指向性を有する照明光と直接に原稿Oの上記読み取りライン3の方向に向けた指向性を有する照明光で照明する原稿照明光源5とからなる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、載置された原稿の画像データを載置面側から読み取る原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する原稿から読み取った画像データによって画像を形成する印刷機や電子写真方法でトナー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置においては、原稿を照明する光源に、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノンランプ等が使用されている。
キセノンランプ等の光源から、原稿の読み取りラインを照明すると共に、対向反射板によっても原稿の読み取りラインを照明して原稿画像を読み取ることは公知である(特開平7−311360号、特開2000−10214等の公報を参照)。
昨今、環境負荷の軽減化が行われているが、これらの光源のランプは、いずれも、フイラメント発光や放電発光を原理としているために、発光効率に限界があり、新しいタイプの長尺光源が求められている。
【0003】
これに対して、複数のLEDを列に並べて長尺光源として、この長尺光源の複数のLEDから照射された光を、原稿の読み取りラインを照明すると共に、対向する反射光学部材においても反射させて原稿の読み取りラインを照明して原稿画像を読み取ることも公知である(特開平9−61745号等の公報を参照)。
このような複数からなるLEDの列と対向する反射光学部材の構成では、LEDをレンズ形状のプラスチック等で封止しており、照射光の指向性が強いため、LEDの照射光を原稿の読み取りラインに向けてしまうと、対向する反射光学部材に照射光が行かず、片側照明となって、立体原稿で影が発生する異常画像の読み取りとなっていた。
【0004】
そこで、原稿の読み取りラインを、2つの光源で、2方向から照射することも公知である(特開平5−14603号等の公報を参照)。
このように、2つの光源で照明すると、発光素子のLEDを実装する基板ごと、2つの光源が必要となり、コスト高になっていた。
更に、LEDを並べて配列した光源は、形態として点光源を並べて配列しただけになるので、長手方向に一定した光量が得られず、LEDを並べて配列したピッチに対応した光量むらとなっていた。
従って、従来の原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置においては、原稿の読み取りラインを照射する光源は、発光効率に限界があり、立体原稿の読み取りで影が発生して画像品質が低下して、コスト高で光量むらになると言う不具合が生じていた。
【特許文献1】特開平7−311360号公報
【特許文献2】特開2000−10214公報
【特許文献3】特開平9−61745号公報
【特許文献4】特開平5−14603号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置においては、原稿の読み取りラインを照射する光源は、発光効率に限界があり、立体原稿の読み取りで影が発生して画像品質が低下して、コスト高で光量むらになると言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影と光量むらの発生を防止して高品質の画像を読み取り画像を形成する低コストの原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の本発明は、載置される原稿を載置面側から原稿の画像データを読み取る原稿画像読取装置において、読み取る原稿を載置する透明材質からなる原稿載置部材と、上記原稿載置部材上に載置された原稿を走査して画像データを読み取る原稿画像読み取り手段と、上記原稿画像読み取り手段が原稿の画像データの読み取り時に原稿の読み取りラインを上記原稿載置部材の下方から照明する対向反射板と、上記対向反射板の方向に向けた指向性を有する照明光と直接に原稿の上記読み取りラインの方向に向けた指向性を有する照明光で照明する原稿照明光源とからなる原稿画像読取装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項2の本発明は、請求項1に記載の原稿画像読取装置において、原稿照明光源は、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
【0007】
請求項3の本発明は、請求項2に記載の原稿画像読取装置において、複数個のLED素子を2列又は複数列に並べたLED素子列は、直接に原稿の読み取りラインの方向に向けて照明するように配列した原稿読取ライン列と、残りを対向反射板の方向に向けて照明するように配列した対向反射板列とからなる原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
請求項4の本発明は、請求項3に記載の原稿画像読取装置において、原稿読取ライン列は、複数個のLED素子を半ピッチずらした千鳥状に配列した原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
請求項5の本発明は、請求項3又は4に記載の原稿画像読取装置において、対向反射板列は、複数個のLED素子を半ピッチずらした千鳥状に配列した原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
請求項6の本発明は、請求項4又は5に記載の原稿画像読取装置において、原稿読取ライン列は、偶数列からなる原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
【0008】
請求項7の本発明は、請求項4、5又は6に記載の原稿画像読取装置において、対向反射板列は、偶数列からなる原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
請求項8の本発明は、請求項3、4、5、6又は7に記載の原稿画像読取装置において、原稿読取ライン列の列数よりも、対向反射板列の列数が多い原稿画像読取装置であることを主要な特徴とする。
請求項9の本発明は、原稿から読み取った画像データによって画像を形成する画像形成装置において、原稿から画像データを読み取る上記請求項1乃至8の何れか一項に記載の原稿画像読取装置と、上記原稿画像読取装置の読み取る画像データによって画像を形成する画像形成部とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項10の本発明は、請求項9に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法でトナー画像を形成する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態は、図面を参照して詳細に説明する。
図1と2図において、載置される原稿の画像データを載置面側から読み取る原稿画像読取装置0は、読み取る原稿(O)を載置する透明材質からなる原稿載置部材1のコンタクトガラスと、上記原稿載置部材1のコンタクトガラス上に載置された原稿(O)を走査して画像データを読み取る原稿画像読み取り手段2と、上記原稿画像読み取り手段2が原稿(O)の画像データの読み取り時に原稿(O)の読み取りライン3を上記原稿載置部材1のコンタクトガラスの下方から照明する対向反射板4と、上記対向反射板4の方向に向けた指向性を有する照明光と直接に原稿(O)の上記読み取りライン3の方向に向けた指向性を有する照明光で照明する原稿(O)の上記読み取りライン3の方向に沿って2列、又は、複数列に並べた複数個のLED素子5a(原稿照明光源5)とからなり、原稿(O)の上記読み取りライン3を照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生を防止して高品質の画像を読み取り低コストである。
【0010】
上記原稿画像読み取り手段2は、上記対向反射板4や上記原稿照明光源5の上記LED素子5a等と共に第1ミラー2aを搭載して図示の矢印(A)方向に走査移動する第1走行体2aと、第2ミラー2bと第3ミラー2bを搭載して図示の矢印(B)方向に上記第1走行体2aの1/2の速度で走査移動する第2走行体2bと、レンズ2c、受光素子2dのCCD等からなり、自動原稿供給装置(ADF)2e等で搬送されて上記原稿載置部材1のコンタクトガラスに載置されて上記原稿照明光源5の上記LED素子5aで照射される原稿(O)の画像データの読み取りを行うようになっている。
上記LED素子5aは、LEDチップ5aから放射状に発光するが、レンズ形状を持った封止プラスチックのレンズ形状部5aにより、発散角を絞った光束5bを出射して、指向性も強くなっている(図2を参照)。
尚、上記LEDチップ5aから放射状に発光する指向性を弱くすると、光量の低下を招くために、一般的には、好ましくない。
【0011】
図3と図4において、上記原稿照明光源5の複数個の上記LED素子5aを2列に並べた直接に原稿(O)の上記読み取りライン3の方向に向けて照明するように配列した原稿読取ライン列6a(LED素子列6)と、残りを上記対向反射板4の方向に向けて照明するように配列した対向反射板列6bは、ガラスエポキシ基板などの配列基板5cに並べ、上記配列基板5c上に複数個の上記LED素子5aや図示しない周辺電気素子の通電パターン等が形成されている。
上記原稿読取ライン列6aは直接に原稿(O)の上記読み取りライン3の方向に向けて照明し、上記対向反射板列6bは上記対向反射板4の方向に向けて照明する構成となっている。
従って、1個の上記原稿照明光源5で両側照明が得られて、原稿(O)の上記読み取りライン3を照射する発光効率が優れ、立体原稿の読み取りでの影の発生を防止して高品質の画像を読み取り低コストである上記原稿画像読取装置0を提供することが出来るようになった。
【0012】
図5において、上記原稿読取ライン列6aは、複数個の上記LED素子5aを半ピッチ(1/2*p)ずらした千鳥状に配列した構成となっており、上記LED素子5aの照射ピッチを細かくして重なり部を設けているので、上記LED素子5a間の光量低下の光量むらが細かく小さくなっている。
更に、上記対向反射板列6bも、複数個の上記LED素子5aを半ピッチ(1/2*p)ずらした千鳥状に配列した構成となっており、上記LED素子5aの照射ピッチを細かくして重なり部を設けているので、上記LED素子5a間の光量低下の光量むらが細かく小さくなっている。
【0013】
図6において、上記原稿読取ライン列6aは、図示のように千鳥状に配列した原稿読取ライン列6aと原稿読取ライン列6aのように、図示しないが上記原稿読取ライン列6a、上記原稿読取ライン列6a、原稿読取ライン列6a、原稿読取ライン列6a、・・・・・・、2*n列となるように偶数列に配列した構成となっており、上記LED素子5a間の光量低下の光量むらが、更に、細かく小さくなっている。
更に、上記原稿読取ライン列6bは、図示のように千鳥状に配列した原稿読取ライン列6bと原稿読取ライン列6bのように、図示しないが上記原稿読取ライン列6b、上記原稿読取ライン列6b、原稿読取ライン列6b、原稿読取ライン列64、・・・・・・、2*n列となるように偶数列に配列した構成となっており、上記LED素子5a間の光量低下の光量むらが、更に、小さくなっている。
奇数列に配列した構成にすると、千鳥状に配列した構成の場合のどちらかのピッチ列の光量が多くなり、光量むらを招くために、好ましくない。
【0014】
図7において、一般的には、上記対向反射板列6bの上記対向反射板4の反射光は、上記読取ライン3に向かう上記原稿読取ライン列6aの直接光の長さに比較して距離が遠くなるため、光量が少なくなる。
上記原稿画像読取装置0においては、図示のように、上記原稿読取ライン列6aの千鳥状に配列した上記原稿読取ライン列6aと上記原稿読取ライン列6aの列数よりも、上記対向反射板列6bの上記原稿読取ライン列6b、上記原稿読取ライン列6b、上記原稿読取ライン列6b、上記原稿読取ライン列6bの列数が多い構成(6a<6b)となっている。
従って、上記原稿読取ライン列6aの直接光と上記対向反射板列6bの反射光の光量バランスをとって立体原稿での影の発生を、更に、確実に防止するようになっている。
【0015】
図8において、原稿から読み取った画像データによって画像を形成する画像形成装置10は、原稿(O)から画像データを読み取る上記請求項1乃至8の何れか一項に記載の上記原稿画像読取装置0と、上記原稿画像読取装置0の読み取る画像データによって画像を形成する画像形成部11とからなり、原稿(O)の上記読み取りライン3を照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影と光量むらの発生を防止して高品質の画像を読み取り画像を形成して低コストである。上記画像形成装置10の複写機は、上部には、原稿(0)の画像データを読み取る上記原稿画像読取装置0が配置されている。
他方、下部には、上記画像形成部11を載置して被転写体(P)の転写用紙を供給する被転写体供給装置12が配置されている。
上記原稿画像読取装置0の上記原稿画像読み取り手段2の上記受光素子2dのCCDで、原稿(0)の原稿画像の画像データを読み取る。
その画像データでトナー画像を形成する電子写真方法による、潜像形成手段11cのレーザーダイオードを発光させることにより、帯電手段11bで均一に帯電された像担持体11aのドラム形状の感光体ドラム上に静電潜像を形成する。
【0016】
上記潜像形成手段11cのレーザーダイオードを発光させて形成した静電潜像を現像手段11dで顕像化してトナー画像を形成する。
上記現像手段11dで顕像化したトナー画像は、転写手段11eで、上記被転写体供給装置12から搬送されて来る被転写体(P)の転写用紙に転写される。上記転写手段11eで被転写体(P)の転写用紙に転写されたトナー画像は、定着手段11fにて加熱と加圧後に、排紙ローラ11gによりトナー画像が形成された被転写体(P)の転写用紙を排紙トレイ11hへ送り出して収納されるようになっている。
他方、上記像担持体11aのドラム形状の感光体ドラムは、上記被転写体(P)の転写用紙にトナー画像を転写した後に、表面に付着した残留トナーを、クリーニング装置11iによって掻き落とされてクリーニングされて、次工程の画像形成に備えるようになっている。
従って、原稿(O)の上記読み取りライン3を照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影と光量むらの発生を防止して高品質の画像を読み取り、高品質の画像を形成する低コストの上記原稿画像読取装置0を具備する上記画像形成装置10を提供することが出来るようになった。
【0017】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項1の発明によれば、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生を防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
請求項2の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生を防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
請求項3の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿読取ライン列と対向反射板列の原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生を防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
【0018】
請求項4の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿読取ライン列と対向反射板列の原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生と原稿読取ライン列の光量むらを細かく小さく防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
請求項5の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿読取ライン列と対向反射板列の原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生と対向反射板列の光量むらを細かく小さく防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
【0019】
請求項6の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿読取ライン列と対向反射板列の原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生と原稿読取ライン列の光量むらを、更に、細かく小さく防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
請求項7の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿読取ライン列と対向反射板列の原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生と対向反射板列の光量むらを、更に、細かく小さく防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
【0020】
請求項8の発明によれば、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなる原稿読取ライン列と対向反射板列の原稿照明光源によって、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影の発生を、更に、確実に防止して高品質の画像を読み取り低コストである原稿画像読取装置を提供することが出来るようになった。
請求項9の発明によれば、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影と光量むらの発生を防止して高品質の画像を読み取り画像を形成して低コストの原稿画像読取装置を具備する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項10の発明によれば、原稿の読み取りラインを照射する発光効率が優れ立体原稿の読み取りでの影と光量むらの発生を防止して高品質の画像を読み取り、高品質の画像を形成する低コストの原稿画像読取装置を具備する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置を説明する説明図。
【図2】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置の主要部を説明する説明図。
【図3】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置の他の主要部を説明する拡大図。
【図4】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図5】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図6】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図7】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図8】本発明の実施の形態例を示す原稿画像読取装置を具備する画像形成装置を説明する説明図。
【符号の説明】
0 原稿画像読取装置
1 原稿載置部材
2 原稿画像読み取り手段、
2a 第1走行体、
2a 第1ミラー、
2b 第2走行体、
2b 第2ミラー、
2b 第3ミラー、
2c レンズ、
2d 受光素子
2e 自動原稿供給装置(ADF)
3 読み取りライン
4 対向反射板
5 原稿照明光源
5a LED素子、
5a LEDチップ、
5a レンズ形状部、
5b 光束
5c 配列基板
6 LED素子列
6a 原稿読取ライン列、
6a 原稿読取ライン列、
6a 原稿読取ライン列、
6a 原稿読取ライン列、
6a 原稿読取ライン列、
6b 対向反射板列、
6b 原稿読取ライン列、
6b 原稿読取ライン列、
6b 原稿読取ライン列、
6b 原稿読取ライン列
10 画像形成装置
11 画像形成部、
11a 像担持体、
11b 帯電手段、
11c 潜像形成手段、
11d 現像手段、
11e 転写手段、
11f 定着手段、
11g 排紙ローラ、
11h 排紙トレイ、
11i クリーニング装置
12 被転写体供給装置

Claims (10)

  1. 載置される原稿の画像データを載置面側から読み取る原稿画像読取装置において、原稿を載置する透明材質からなる原稿載置部材と、上記原稿載置部材上に載置された原稿を走査して画像データを読み取る原稿画像読み取り手段と、上記原稿画像読み取り手段が原稿の画像データの読み取り時に原稿の読み取りラインを上記原稿載置部材の下方から照明する対向反射板と、上記対向反射板の方向に向けた指向性を有する照明光と直接に原稿の上記読み取りラインの方向に向けた指向性を有する照明光で照明する原稿照明光源とからなることを特徴とする原稿画像読取装置。
  2. 請求項1に記載の原稿画像読取装置において、原稿照明光源は、原稿の読み取りラインの方向に沿って2列又は複数列に並べた複数個のLED素子からなることを特徴とする原稿画像読取装置。
  3. 請求項2に記載の原稿画像読取装置において、複数個のLED素子を2列又は複数列に並べたLED素子列は、直接に原稿の読み取りラインの方向に向けて照明するようにLED素子を配列した原稿読取ライン列と、残りのLED素子を対向反射板の方向に向けて照明するように配列した対向反射板列とからなることを特徴とする原稿画像読取装置。
  4. 請求項3に記載の原稿画像読取装置において、原稿読取ライン列は、複数個のLED素子を半ピッチずらした千鳥状に配列した構成を備えていることを特徴とする原稿画像読取装置。
  5. 請求項3又は4に記載の原稿画像読取装置において、対向反射板列は、複数個のLED素子を半ピッチずらした千鳥状に配列したことを特徴とする原稿画像読取装置。
  6. 請求項4又は5に記載の原稿画像読取装置において、原稿読取ライン列は、偶数列からなることを特徴とする原稿画像読取装置。
  7. 請求項4、5又は6に記載の原稿画像読取装置において、対向反射板列は、偶数列からなることを特徴とする原稿画像読取装置。
  8. 請求項3、4、5、6又は7に記載の原稿画像読取装置において、原稿読取ライン列の列数よりも、対向反射板列の列数が多いことを特徴とする原稿画像読取装置。
  9. 原稿から読み取った画像データによって画像を形成する画像形成装置において、原稿から画像データを読み取る上記請求項1乃至8の何れか一項に記載の原稿画像読取装置と、上記原稿画像読取装置の読み取る画像データによって画像を形成する画像形成部とからなることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法でトナー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (8)

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