JP2007201642A - 画像読取装置およびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部材を増加させることなく、読取画像にフレア（画像のかすみ）が発生するのを十分に抑制することが可能な画像読取装置を提供する。
【解決手段】この画像読取部５は、光源７６によって光が照射された第１コンタクトガラス８からの反射光を、枠体７５のスリット部７５ａを通過させてイメージセンサ７４上で結像させることにより読取画像を形成するように構成されている。そして、枠体７５は、スリット部７５ａの長手方向の端部に対応する当該枠体７５の縁部近傍に第１コンタクトガラス８側に突出するように設けられ、第１コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光Ｌをスリット部７５ａ以外の領域に放散させる傾斜部７５ｂを含んでいる。
【選択図】図５

Description

本発明は、原稿読取面からの反射光を電気信号に変換して読取画像を形成する画像読取装置およびそれを備える画像形成装置に関するものである。

従来、原稿読取面からの反射光を電気信号に変換して読取画像を形成する画像読取部を備えた複写機等の画像形成装置が知られている。

この複写機の画像読取部は、原稿が載置されたコンタクトガラスに光を照射する光源と、光源によって光が照射されたコンタクトガラスからの反射光を通過させるスリット部を含む枠体と、枠体のスリット部を通過した反射光を結像させて得られる光学像を電気信号に変換する光電変換素子とを備えており、コンタクトガラスからの反射光を、枠体のスリット部を通過させて光電変換素子に導くことにより読取画像を形成するように構成されている。

ところで、近年、オフィス等における複写機の設置面積削減の要求から画像読取部の小型化が要望されており、それに応えて前記枠体の長手方向のサイズを縮小した結果、枠体のスリット部の長手方向のサイズを、コンタクトガラスに載置された原稿端部からの反射光が通過する領域に対して余裕の少ないサイズに設計せざるを得なくなっている。

このため、上記したような従来の画像読取部では、図９に示すように、コンタクトガラス８上の画像読取領域外からの反射光Ｌが、スリット部２７５ａの長手方向の端部に対応する枠体２７５の縁部２７５ｂ近傍で反射されたのちコンタクトガラス８でさらに反射されてスリット部２７５ａ内に入射するので、コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域からの反射光のみならず画像読取領域外からの反射光Ｌまでもが光電変換素子に導かれることとなる。これにより、画像読取領域の原稿情報のみを的確に電気信号に変換するのが困難であり、例えば図１０の濃度データに示すように、読取画像の端部に近づくにしたがって中央付近との濃度差が大きくなるため、読取画像の端部近傍にフレア（画像のかすみ）が発生するという不都合があった。

そこで、上記不都合を解消するために、枠体等の周辺部材に黒塗装を施してその表面で画像読取領域外からの反射光を吸収させることによって、枠体のスリット部内に前記画像読取領域外からの反射光が進入するのを抑制し、読取画像にフレアが発生するのを抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１には、光源によって光が照射された原稿面からの反射光を、所定の間隔を隔てて対向配置された２枚の板状部材の間（スリット）を通過させたのち結像レンズで読取センサ上に結像させるように構成された画像読取装置が開示されている。そして、前記２枚の板状部材の外側面を黒色に加工して非反射面とすることによって、原稿面周辺からの余分な反射光によるフレアを防止している。
特開平６−９０３２８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の画像読取装置では、周辺部材に黒塗装を施したので、黒塗装の分だけ構成部材点数が増加するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、構成部材を増加させることなく、読取画像にフレア（画像のかすみ）が発生するのを十分に抑制することが可能な画像読取装置およびそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明の画像読取装置は、原稿読取面に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって光が照射された原稿読取面からの反射光を通過させるスリット部を含む枠体と、前記枠体のスリット部を通過した反射光を結像させて得られる光学像を電気信号に変換する光電変換素子とを備え、前記原稿読取面からの反射光を、前記枠体のスリット部を通過させて前記光電変換素子に導くことにより読取画像を形成する画像読取装置において、前記枠体は、前記スリット部の長手方向の端部に対応する当該枠体の縁部近傍に前記原稿読取面側に突出するように設けられ、前記原稿読取面からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光を前記スリット部以外の領域に放散させる傾斜部を含むことを特徴とする。

この請求項１に記載の画像読取装置では、上記のように、スリット部の長手方向の端部に対応する枠体の縁部近傍に傾斜部を設けて原稿読取面からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光を前記スリット部以外の領域に放散させることによって、画像読取領域外からの反射光が枠体の傾斜部で反射されてスリット部内に入射するのを抑制することができるので、原稿読取面からの反射光のうち実質的に画像読取領域からの反射光のみを光電変換素子に導くことができる。これにより、画像読取領域の原稿情報のみを的確に電気信号に変換することができるので、読取画像の端部近傍にフレア（画像のかすみ）が発生するのを十分に抑制することができる。なお、上記画像読取領域外からの反射光は、主として照射手段からの光が画像読取領域外の原稿読取面で乱反射されたものである。

上記請求項１に記載の画像読取装置において、好ましくは、前記傾斜部は、前記スリット部に向かうにしたがって前記原稿読取面側への突出量が大きくなるように傾斜する斜面部を有している（請求項２）。このように構成すれば、原稿読取面からの反射光を傾斜部の斜面部で反射させることによりその大部分をスリット部から遠ざけることができるので、原稿読取面からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光を容易にスリット部以外の領域に放散させることができる。

上記請求項１または２に記載の画像読取装置において、前記傾斜部は、前記枠体の縁部近傍を原稿読取面側に絞り加工することにより形成されていてもよい（請求項３）。このように、枠体の縁部近傍を絞り加工して傾斜部を形成することによって、傾斜部が側壁部を有することとなるので、画像読取領域外からの反射光が傾斜部の側方からスリット部内に進入するのを防止することができる。また、傾斜部を絞り加工により形成することによって、傾斜部を枠体に一体的に形成することができるので、構成部材点数が増加するのを抑制することができる。

上記請求項１または２に記載の画像読取装置において、前記傾斜部は、前記枠体の縁部を原稿読取面側に切り起こすことにより形成されていてもよい（請求項４）。このように構成すれば、枠体本体に対する傾斜角度の大きい傾斜部を容易に設けることができる。また、傾斜部の傾斜面を容易に凹状に反らせて形成することができるので、原稿読取面からの反射光を傾斜部で反射させることによりそのほとんどをスリット部から遠ざけることができる。

この発明の請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置からの読取画像に基づいて記録媒体に画像を形成することを特徴とする。

この請求項５に記載の画像形成装置では、上記のように、読取画像にフレアが発生するのを十分に抑制することが可能な画像読取装置を用いたので、記録媒体に良好な画質の画像を容易に形成することができる。

この発明の画像読取装置によれば、画像読取領域外からの反射光が枠体の縁部近傍で反射されてスリット部内に入射するのを抑制することによって、原稿読取面からの反射光のうち実質的に画像読取領域からの反射光のみを光電変換素子に導くことができるので、画像読取領域の原稿情報のみを的確に電気信号に変換することができる。その結果、読取画像にフレア（画像のかすみ）が発生するのを十分に抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による複写機の全体構成を示した正面断面図であり、図２は、図１に示した複写機の画像読取部の構成を説明するための概略断面図である。また、図３〜図６は、図２に示した画像読取部の要部構成を説明するための図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による複写機１００の全体構成について説明する。

本実施形態の複写機１００は、図１に示すように、機器本体の下部に配設された給紙部１と、この給紙部１の右方および上方に配設された用紙搬送部２と、この用紙搬送部２の上方に配設された画像形成部３と、この画像形成部３よりも用紙搬送方向下流側に配設された定着部４と、これらの画像形成部３および定着部４の上方に配設された画像読取部５と、この画像読取部５の上方に配設された原稿給送部６（ＡＤＦ）とを備えている。なお、画像読取部５は、本発明の「画像読取装置」の一例である。

給紙部１は、機器本体に対して挿脱自在に装着された給紙カセット１１に積層載置された用紙の束を、円弧外周部を有する給紙ローラ１２の回転動作によって給紙カセット１１の出口側（図１では右側）に送り出すとともに、各給紙カセット１１の右端上部に設けられた捌き部１３によって捌くことにより、最上位置の用紙から１枚ずつ確実に用紙搬送部２に給紙するようになっている。

用紙搬送部２は、給紙部１から給紙された用紙を、搬送ローラ対２１およびレジストローラ対２２によって画像形成部３に向けて搬送し、さらに、画像形成部３から定着部４において画像形成が施された用紙を排出ローラ対２３によって排出トレイ２４上に排出するようになっている。

画像形成部３は、電子写真プロセスによって、用紙に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１の周囲に配設される帯電ユニット３２、露光ユニット３３、現像ユニット３４、転写ユニット３５、クリーナ３６および除電ユニット３７とを備えている。

帯電ユニット３２は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備え、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体ドラム３１の表面に所定電位を与えるものである。露光ユニット３３は、後述する画像読取部５によって読み取られた原稿の画像データに基づいてレーザ発光器から出力されるレーザ光を、ポリゴンミラーおよび反射鏡を介して感光体ドラム３１に照射することにより、感光体ドラム３１表面の電位を選択的に減衰させて、この感光体ドラム３１の表面に静電潜像を形成するものである。現像ユニット３４は、上記静電潜像をトナーにより現像して、感光体ドラム３１の表面にトナー像を形成するものである。転写ユニット３５は、感光体ドラム３１の表面のトナー像を用紙に転写するものである。クリーナ３６は、転写後の感光体ドラム３１の表面に残留しているトナーを除去するものである。除電ユニット３７は、感光体ドラム３１の表面の残留電荷を除去するものである。

定着部４は、画像形成部３においてトナー像が転写された用紙を、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とによって挟んで加熱し、用紙上にトナー像を定着させるものである。

画像読取部５は、原稿給送部６によって第２コンタクトガラス９に接触するように移送される原稿や第１コンタクトガラス８上に載置された原稿Ｐに光を照射してその反射光を電気信号に変換することにより原稿Ｐの画像情報を読み取るとともに、その原稿画像に対応する画像データを生成するものである。

原稿給送部６は、コピー（複写）開始の指示入力などに応答して、原稿トレイ６１上に載置された原稿を自動的に１枚ずつ第２コンタクトガラス９に接触させながら搬送するとともに、原稿の露光走査後に図略の原稿排出トレイ上へ排出させる、いわゆるシートスルータイプの原稿読み取りを行うための機能を有している。

また、原稿給送部６は、機器の後側を回動支点として画像読取部５の上面に対して開閉可能に構成されており、本実施形態の複写機１００では、原稿給送部６を上方かつ後方側に持ち上げて、第１コンタクトガラス８の上面を露出させることにより、第１コンタクトガラス８の上面に原稿を載置することが可能なように構成されている。

次に、図２〜図６を参照して、上記画像読取部５の構成について詳細に説明する。

画像読取部５は、図２に示すように、光学的に取得した原稿Ｐの画像から画像データを生成するスキャナ部７と、スキャナ部７の上面に配設された装置原稿読取用の第１コンタクトガラス８およびＡＤＦ原稿読取用の第２コンタクトガラス９とを含んでいる。また、第１コンタクトガラス８と第２コンタクトガラス９との間には、第１コンタクトガラス８上に載置された原稿Ｐの左端を位置決めするための原稿指示板１０が配設されている。

スキャナ部７は、当該スキャナ部７の上部に配設された第１移動キャリッジ７１と、第１移動キャリッジ７１の左方に配設された第２移動キャリッジ７２と、スキャナ部７の下部の適所に配設された光学レンズ７３と、光学レンズ７３の右方に配設されたイメージセンサ７４とにより構成されている。なお、イメージセンサ７４は、本発明の「光電変換素子」の一例である。

第１移動キャリッジ７１および第２移動キャリッジ７２は、図略の走査機構部に接続されており、この走査機構部が所定の速度で左右方向に移動することにより、第１コンタクトガラス８上に載置された原稿Ｐの全面を走査し、原稿全面の画像情報を読み取ることが可能なようになっている。

第１移動キャリッジ７１は、前記走査機構部に接続された枠体７５と、第１コンタクトガラス８上に載置された原稿Ｐに光を照射する露光ランプ等の光源７６（図４参照）と、枠体７５に取り付けられて光源７６の前後端を支持する一対の支持部材７７（図３参照）と、第１コンタクトガラス８からの光を第２移動キャリッジ７２に向けて反射する反射ミラー７８とを含んでいる。なお、光源７６は、本発明の「照射手段」の一例である。

ここで、枠体７５は、図４および図５に示すように、その上面に形成された前後方向に長尺のスリット部７５ａを有しており、本実施形態では、スリット部７５ａの長手方向の両端部に対応する当該枠体７５の縁部近傍に形成された傾斜部７５ｂをさらに有している。

傾斜部７５ｂは、スリット部７５ａの長手方向の両端部に対応する枠体７５の縁部近傍を第１コンタクトガラス８側に絞り加工することにより枠体７５に一体的に形成されており、第１コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光Ｌをスリット部７５ａ以外の領域に放散させる機能を有している。この傾斜部７５ｂは、スリット部７５ａに向かうにしたがって第１コンタクトガラス８側への突出量が大きくなるように傾斜する斜面部７５ｃと、斜面部７５ｃの左右端と枠体７５本体とを橋絡する側壁部７５ｄ（図６参照）とにより構成されている。なお、上記画像読取領域外からの反射光Ｌは、詳細には、光源７６からの光が画像読取領域外の第１コンタクトガラス８の下面で乱反射されたものを含むが、主として光源７６からの光が画像読取領域外の第１コンタクトガラス８上に配される部材の下面で乱反射されたものであり、前記第１コンタクトガラス８上に配される部材として本実施形態では原稿Ｐや後述の原稿指示板８１、接着部材８２等が挙げられる。また、本実施形態では、傾斜部７５ｂの斜面部７５ｃが枠体７５本体に対して約４５°の傾斜角度を有するように形成されている。

第２移動キャリッジ７２は、上下方向に半対面状態で配設された一対の反射ミラー７２ａ，７２ｂを備えており、第１移動キャリッジ７１の反射ミラー７８からの光を反射ミラー７２ａ，７２ｂで順次反射させて光学レンズ７３へと導くことが可能なようになっている。

光学レンズ７３は、第２移動キャリッジ７２の反射ミラー７２ｂからの光をイメージセンサ７４上で結像させる機能を有している。

イメージセンサ７４は、光学レンズ７３により結像された光学像を電気信号に変換する機能を有している。

また、第１コンタクトガラス８には、図４および図５に示すように、当該第１コンタクトガラス８上に載置された原稿Ｐの前後端を位置決めするための原稿指示板８１が取り付けられており、原稿指示板８１に原稿Ｐの端部を密接させることにより原稿の配置を指示可能なようになっている。この原稿指示板８１は、両面テープ等の接着部材８２を介して第１コンタクトガラス８の上面に接着されている。なお、一般に、原稿指示板８１としてほぼ白色のものが、また接着部材８２として白色や透明のものが多く使用されており、この場合には、光源７６から照射されて原稿指示板８１や接着部材８２で反射される光、すなわち画像読取領域外の反射光Ｌの光量が比較的多くなる。

以上のように構成された画像読取部５では、光源７６によって光が照射された第１コンタクトガラス８からの反射光を、枠体７５のスリット部７５ａを通過させて反射ミラー７８，７２ａ，７２ｂで順次反射させ、光学レンズ７３を介してイメージセンサ７４に入射させることにより第１コンタクトガラス８上に載置された原稿Ｐに対する読取画像を形成する。

そして、第１コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域からの反射光は、そのほとんどが枠体７５のスリット部７５ａ内に入射するようになっている一方、第１コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光Ｌは、枠体７５の傾斜部７５ｂの斜面部７５ｃで反射されてスリット部７５ａ以外の領域に放散されるようになっている。

図７は、本発明の一実施形態による画像読取部を用いて均一な黒濃度を有する１枚の原稿を読み取った際の読取画像端部からの黒濃度分布を示したデータである。なお、図７に示した縦軸の黒濃度データは、通常の黒色の濃度を２５５階調で約４５として規格化されたものである。この図７に示したデータと従来の画像読取部を用いたデータ（図１０参照）とを参照して、本実施形態の画像読取部５で読み取って得られた読取画像では、従来の画像読取部で読み取って得られた読取画像と比べて、読取画像端部と中央付近との間の黒濃度差がかなり小さいことが判明した。これにより、本実施形態の画像読取部５による読取画像では、読取画像端部の黒濃度の中央付近に対する変化が十分に抑制されていることがわかる。

本実施形態では、上記のように、スリット部７５ａの長手方向の端部に対応する枠体７５の縁部近傍に傾斜部７５ｂを設けて第１コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光Ｌを前記スリット部７５ａ以外の領域に放散させることによって、画像読取領域外からの反射光Ｌが枠体７５の傾斜部７５ｂで反射されてスリット部７５ａ内に入射するのを抑制することができるので、第１コンタクトガラス８からの反射光のうち実質的に画像読取領域からの反射光のみをイメージセンサ７４に導くことができる。これにより、画像読取領域の原稿情報のみを的確に電気信号に変換することができるので、読取画像の端部近傍にフレア（画像のかすみ）が発生するのを十分に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、傾斜部７５ｂの斜面部７５ｃを、スリット部７５ａに向かうにしたがって第１コンタクトガラス８側への突出量が大きくなるように傾斜して形成することによって、第１コンタクトガラス８からの反射光を傾斜部７５ｂの斜面部７５ｃで反射させることによりその大部分をスリット部７５ａから遠ざけることができるので、第１コンタクトガラス８からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光Ｌを容易にスリット部７５ａ以外の領域に放散させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、傾斜部７５ｂを、枠体７５の縁部近傍を第１コンタクトガラス８側に絞り加工することにより形成することによって、傾斜部７５ｂが側壁部７５ｄを有することとなるので、画像読取領域外からの反射光Ｌが傾斜部７５ｂの側方からスリット部７５ａ内に進入するのを防止することができる。また、傾斜部７５ｂを絞り加工により形成することによって、傾斜部７５ｂを枠体７５に一体的に形成することができるので、構成部材点数が増加するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、読取画像にフレアが発生するのを十分に抑制することが可能な画像読取部５を用いたので、用紙に良好な画質の画像を容易に形成することができる。

なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明を、複写機１００に具備された画像読取部５に適用する例について示したが、本発明はこれに限らず、複写機以外のプリンタやファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に備えられる画像読取部にも適用可能である。

また、上記実施形態では、傾斜部７５ｂを、スリット部７５ａの長手方向の両端部に対応する枠体７５の縁部近傍を第１コンタクトガラス８側に絞り加工することにより枠体７５に一体的に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図８に示すように、傾斜部１７５ｂを、スリット部７５ａの長手方向の両端部に対応する枠体７５の縁部近傍を第１コンタクトガラス側に切り起こすことにより枠体７５に一体的に形成してもよい。このように構成された傾斜部７５ｂでは、スリット部７５ａに向かうにしたがって第１コンタクトガラス側への突出量が大きくなるように傾斜する斜面部１７５ｃの枠体７５本体に対する傾斜角度を容易に大きくすることができる。また、傾斜部１７５ｂの斜面部１７５ｃを容易に凹状に反らせて形成することができるので、第１コンタクトガラスからの反射光を斜面部１７５ｃで反射させることによりそのほとんどをスリット部７５ａから遠ざけることができるという効果も奏する。

また、傾斜部７５ｂを、枠体７５の縁部に別部材を溶接にて接合したり締結部材で固定したりすることによって構成してもよい。この場合、スリット部７５ａの金型（プレス）が複雑な構成となるのを抑制することができるので、金型に要する費用を削減することができる。

本発明の一実施形態による複写機の全体構成を示した正面断面図である。 図１に示した複写機の画像読取部の構成を説明するための概略断面図である。 図２に示した画像読取部の第１移動キャリッジの平面図である。 図３中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図４に示した第１移動キャリッジの枠体の傾斜部での反射光の光路を説明するための拡大断面図である。 図５に示した枠体の傾斜部の斜視図である。 本発明の一実施形態による画像読取部を用いて均一な黒濃度を有する１枚の原稿を読み取った際の読取画像端部からの黒濃度分布を示したデータである。 本発明の変形例による枠体の傾斜部の斜視図である。 従来の枠体の縁部近傍での反射光の光路を説明するための断面図である。 従来の画像読取部を用いて均一な黒濃度を有する１枚の原稿を読み取った際の読取画像端部からの黒濃度分布を示したデータである。

符号の説明

５ 画像読取部（画像読取装置）
８ 第１コンタクトガラス（原稿読取面）
７４ イメージセンサ（光電変換素子）
７５ 枠体
７５ａ スリット部
７５ｂ，１７５ｂ 傾斜部
７５ｃ，１７５ｃ 斜面部
７６ 光源（照射手段）
１００ 複写機（画像形成装置）

Claims (5)

1. 原稿読取面に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって光が照射された原稿読取面からの反射光を通過させるスリット部を含む枠体と、前記枠体のスリット部を通過した反射光を結像させて得られる光学像を電気信号に変換する光電変換素子とを備え、前記原稿読取面からの反射光を、前記枠体のスリット部を通過させて前記光電変換素子に導くことにより読取画像を形成する画像読取装置において、
   前記枠体は、前記スリット部の長手方向の端部に対応する当該枠体の縁部近傍に前記原稿読取面側に突出するように設けられ、前記原稿読取面からの反射光のうち画像読取領域外からの反射光を前記スリット部以外の領域に放散させる傾斜部を含むことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記傾斜部は、前記スリット部に向かうにしたがって前記原稿読取面側への突出量が大きくなるように傾斜する斜面部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記傾斜部は、前記枠体の縁部近傍を原稿読取面側に絞り加工することにより形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記傾斜部は、前記枠体の縁部を原稿読取面側に切り起こすことにより形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置からの読取画像に基づいて記録媒体に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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