JP2009246462A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

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靖之 堀口
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啓 大内
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Abstract

【課題】本発明は、原稿と複数の発光部との間に楕円拡散板を配置することで、原稿に照射される光における光量ムラが抑制された画像読取装置及び該画像読取装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像読取装置300は、原稿Gに光を照射させる照明部347aを有する。そして、照明部347aは、主走査方向Yに所定間隔で配置される複数のLED501と、原稿Gと複数のLED501との間に配置され、複数のLED501により発光された光を副走査方向Xへの拡散よりも高い拡散率で主走査方向Yに拡散させる楕円拡散板507と、を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、画像読取装置及び、画像読取装置を備える画像形成装置に関する。
従来、原稿の画像を読み取る画像読取装置として、原稿に光を照射する照明手段と、原稿からの光を反射させて光路を形成するミラーと、原稿からの光束を結像させる結像レンズと、結像レンズにより結像された原稿の画像を読み取るCCD(Charge―Coupled Device)と、を備える画像読取装置が知られている。
近年、照明手段を構成する発光部として、蛍光灯やキセノン管等の管状の発光部材だけでなく、LED(Light―Emitting Diode)等の発光素子が用いられている。例えば、複数の発光素子を主走査方向に配列することで照明手段を構成した画像読取装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−314760号公報
しかし、特許文献1の画像読取装置において、複数の発光素子を主走査方向に配列することで照明手段を構成した場合、原稿面において配光ムラ(光量ムラ)が生じる場合があった。これにより、同濃度の原稿を読み込んだ場合、CCDが受光する光量が均一でなくなり(光量ムラがある)、読取画像において濃度ムラが発生する場合があった。
また、この光量ムラを抑制するために複数の発光素子を隙間なく配置した場合には、画像読取装置におけるコストが上昇するという問題があった。
本発明の目的における一の側面は、原稿と複数の発光部との間に拡散板を配置することで、原稿に照射される光における光量ムラが抑制された画像読取装置を提供することである。
また、本発明の目的における他の側面は、上述の画像読取装置を備える画像形成装置を提供することである。
本発明は、原稿に光を照射する照明手段と、前記原稿からの光束を反射させて光路を形成するミラーと、前記ミラーにより反射された光束を結像させる結像レンズと、前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る読取手段と、を備え、前記照明手段は、主走査方向に所定間隔で配置される複数の発光部と、前記原稿と前記複数の発光部との間に配置され、前記複数の発光部により発光された光を拡散させる拡散板と、を有する。
また、前記拡散板は、前記複数の発光部により発光された光を副走査方向への拡散よりも高い拡散率で主走査方向に拡散させる楕円拡散板であることが好ましい。
また、前記照明手段は、前記複数の発光部と前記拡散板との間に配置される導光体と、を更に有することが好ましい。
また、前記拡散板は、前記複数の発光部からの光における主走査方向についての光量差が少なくなる位置に配置されることが好ましい。
また、前記拡散板は、前記複数の発光部からの光が主走査方向において略均一となる位置に配置されることが好ましい。
また、前記複数の発光部と前記拡散板とは、一体的に構成される取り付け部材に前記複数の発光部からの光が主走査方向において略均一になる位置関係が維持された状態でそれぞれ取り付けられることが好ましい。
また、前記取り付け部材には、前記原稿側に配置され前記拡散板を載置する載置部と、前記載置部に主走査方向へ延びるように形成され、前記拡散板に入光される光が通る開口部と、が形成されることが好ましい。
本発明は、上述の画像読取装置と、前記画像読取装置より読み取られた前記原稿の画像に関する画像情報に基づいて、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的に所定の用紙に転写する転写部と、前記転写部により前記所定の用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、を備える画像形成装置に関する。
本発明によれば、原稿と複数の発光部との間に拡散板を配置することで、原稿に照射される光における光量ムラが抑制された画像読取装置を提供することができる。
また、本発明は、上述の画像読取装置を備える画像形成装置を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、図1により、本実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機1における全体構造を説明する。図1は、カラーコピー機1における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。本実施形態において、後述する手差しトレイ65が配置された側(図1における右側)をカラーコピー機1の前側とする。
画像形成装置としてのカラーコピー機1は、該カラーコピー機1における上方側に配置される画像読取装置300と、下方側に配置され画像読取装置300からの画像情報に基づいて用紙Tにトナー画像を形成する装置本体Mと、を備える。
画像読取装置300は、所定の原稿G(図2参照)を送り出す原稿送り部70と、原稿Gの画像を読み込む読取部301と、を備える。原稿送り部70は、読取部301に対して不図示の連結部により開閉可能に連結される。原稿送り部70は、後述する読取面302A(図3参照)を保護する機能も有する。
原稿送り部70が閉状態の場合、原稿Gは、原稿送り部70における上面に形成される原稿載置部71に載置される。原稿載置部71に載置された原稿Gは、不図示の送りローラにより読取部301における読取面302Aを構成する第1読取面303A(図3参照)に移動される。この場合、後述する照明ユニット347及びミラーユニット349(図3参照)は、第1位置303(図3参照)に固定される。そして、原稿Gが第1読取面303Aをスライドするように移動されることで、読取手段としてのCCD358(図3参照)により、原稿Gの表面に形成された画像が読み取られる。
原稿送り部70が開状態の場合、原稿Gは、読取面302Aを構成する第2読取面304A(図3参照)に載置される。この場合、照明ユニット347及びミラーユニット349は、第2位置304(図3参照)に配置されると共に、第2位置304おいて副走査方向Xにそれぞれ移動する。照明ユニット347及びミラーユニット349は、後述する光路H(図3参照)の長さ(光路長)を一定に保持しながら移動される。これにより、第2読取面304Aに載置された原稿Gの画像が読みとられる。
画像読取装置300における読取部301については、後に詳述する。
装置本体Mは、像担持体としての感光体ドラム2a、2b、2c、2dと、帯電部10a、10b、10c、10dと、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dと、現像器16a、16b、16c、16dと、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dと、トナー供給装置6a、6b、6c、6dと、中間転写ベルト7と、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dと、2次転写ローラ8を含む中間転写ユニット200と、定着装置9と、を備える。また、装置本体Mは、該装置本体Mの下方側に引き出し可能に配置され用紙Tが積層された状態で収納される給紙カセット52を備える。また、装置本体Mは、給紙カセット52から送り出された用紙Tが搬送される搬送路54を備える。
感光体ドラム2a、2b、2c、2dは、円筒形状の部材である。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれは、図1に対して垂直な回転軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。
帯電部10a、10b、10c、10dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの上方に配置される。帯電部10a、10b、10c、10dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面を一様に正(プラス極性)帯電させる。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの上方に感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、読取部301により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの側方(図1において左側)に配置される。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つのトナー色に対応する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに対向配置可能な現像ローラ116a、116b、116c、116dとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。
トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
トナー供給装置6a、6b、6c、6dそれぞれは、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給する。
中間転写ベルト7には、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト7は、駆動ローラ35とテンションローラ36との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ36がバネ38によって駆動ローラ35から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト7には、所定の張力が与えられる。
中間転写ベルト7における感光体ドラム2a、2b、2c、2dと反対の側には、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれが対向して配置される。
1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれと、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれとにより、中間転写ベルト7における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして1次転写ニップN1a、N1b、N1c、N1dが形成され、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト7に順次転写される。これにより、中間転写ベルト7には、フルカラーのトナー画像が形成される。
1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト7に転写させるための1次転写バイアスが印加される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に1次転写されたトナー画像を用紙Tに2次転写させる。2次転写ローラ8には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト7のトナー画像を用紙Tに転写させるための2次転写バイアスが印加される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に対して接離される。具体的には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に当接される当接位置と中間転写ベルト7から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7の表面に1次転写されたトナー画像を用紙Tに2次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、2次転写ローラ8における接離動作は中間転写ユニット200全体が回動移動されることによりなされる。
2次転写ローラ8は、中間転写ユニット200に含まれる。中間転写ユニット200は、2次転写ローラ8を収容すると共に該2次転写ローラ8を回転可能に軸支するハウジング201と、ハウジング201の側面に配置される回転駆動ギア210と、2次転写ローラ8の回転軸方向であってハウジング201の側面に配置されるローラ側ギア220と、回転駆動ギア210とローラ側ギア220とに当接して配置されるアイドルギア230とを備える。中間転写ユニット200は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として2次転写ローラ8が中間転写ベルト7に当接可能な位置と、中間転写ベルト7に当接しない位置とに回動移動される。
中間転写ベルト7における2次転写ローラ8に対向する側には、対抗ローラ108が配置される。中間転写ベルト7における所定部分は、2次転写ローラ8と対抗ローラ108とによって挟み込まれる。そして、用紙Tは中間転写ベルト7の表面(画像が1次転写された側)に押し当てられる。このようにして2次転写ニップN2が形成され、中間転写ベルト7に1次転写されたトナー画像が用紙Tに2次転写される。
定着装置9は、用紙Tに2次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置9は、ヒータにより加熱される加熱ローラ9aと、加熱ローラ9aに圧接される加圧ローラ9bと、を備える。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとは、トナー画像が2次転写された用紙Tを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Tに転写されたトナーは溶融定着される。
2次転写ローラ8とテンションローラ36との間には、中間転写ベルト7を清掃するためのベルトクリーニング装置40が配置される。ベルトクリーニング装置40は、中間転写ベルト7の表面に摺接されるクリーニングブラシ41と、クリーニングブラシ41と接触するように配置されたクリーニングローラ42と、先端がクリーニングローラ42の表面に接触するように配置されるブレード43と、ブレード43の下方に配置された回収スパイラル44と、を備える。
装置本体Mにおける下方側には、用紙Tを収容する給紙カセット52が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット52には、用紙Tが積層された状態で収容される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。載置板に載置された用紙Tは、給紙カセット52の用紙送り出し側端部(図1における右側端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路54に送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路54に送り出すための給紙ローラ対63からなる重送防止機構を備える。
カセット給紙部51と排紙部50との間には、用紙Tを搬送する搬送路54が形成される。搬送路54は、カセット給紙部51から2次転写ローラ8までの第1搬送路55と、2次転写ローラ8から定着装置9までの第2搬送路56と、定着装置9から排紙部50までの第3搬送路57とを有する。また、定着装置9の出口には、分岐爪58が設けられており、この分岐爪58と第1搬送路55における後述する湾曲路55aとの間には、用紙Tを第1搬送路55に戻すための戻し搬送路59が形成される。
第1搬送路55は、給紙カセット52から送り出された用紙Tを上方に搬送しつつ搬送方向を図1における左方向にするための湾曲路55aと、湾曲路55aから2次転写ローラ8までの直線路55bとを有する。第1搬送路55には、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第1搬送路55には、用紙Tを検出するためのセンサと、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対80が配置される。センサは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラ対80の直前(上流側)に配置される。レジストローラ対80は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
第2搬送路56は、定着装置9側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第2搬送路56には、用紙Tを載置した状態で搬送する搬送ベルト156が配置される。また、第2搬送路56における所定位置には、用紙Tを検出するためのセンサが配置される。
第3搬送路57は、定着装置9の出口から図1における左斜め上方に向かうよう形成される。第3搬送路57は、分岐爪58の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路57aを有して構成される。第3搬送路57により搬送される用紙Tは、分岐爪58の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排紙部50から装置本体Mの外部に排出される。第3搬送路57は、他の搬送路と同様に、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。
戻し搬送路59は、分岐爪58から第3搬送路57とは反対側の下方に分岐し、定着装置9、第2搬送路56、2次転写ローラ8及びレジストローラ対80の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路59は、第1搬送路55における湾曲路55aに合流するように形成される。戻し搬送路59は、定着装置9を通過した用紙Tを、2次転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路59は、用紙Tの両面にトナー画像(文字等を含む)を印刷(印字)する、いわゆる両面印刷(印字)をする場合に用いられる搬送路である。用紙Tは、例えば、反転ローラ600により表裏が反転された状態で戻し搬送路59を介して第1搬送路55に戻される。戻し搬送路59は、他の搬送路と同様に、用紙Tを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
装置本体Mの図1における右側面であって給紙カセット52の上方には、手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ65と、給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、下端が第1搬送路55の湾曲路55aの近傍に回動自在(開閉自在)に取り付けられる。手差し給紙部64は、開状態の手差しトレイ65に載置された用紙Tを第1搬送路55の湾曲路55aに給紙する。
次いで、図2から図7Bにより、画像読取装置300を構成する読取部301について説明する。
図2は、読取部301の内部構造を示す概略平面図である。図3は、図2を矢印S方向から見た図である。なお、図3は、図2において示される部材を説明のために適宜省いた模式的な図である。図4は、照明部347aの構成を説明する断面図である。図5は、照明部347aの構成を説明する上方から見た平面図である。図6Aは、従来の拡散板507Aを用いた場合における光の拡散状態を説明する模式図である。図6Bは、楕円拡散板507を用いた場合における光の拡散状態を説明する模式図である。図7Aは、楕円拡散板507の配置位置における一例を示す図である。図7Bは、楕円拡散板507の配置位置における他の例を示す図である。
図2及び図3に示すように、読取部301は、原稿Gが載置されるコンタクトガラス335と、一対の案内レール345と、駆動プーリ351が取り付けられた駆動軸350と、従動プーリ352が取り付けられた支軸353と、照明手段としての照明ユニット347と、ミラーユニット349と、結像レンズ357と、読取手段としてのCCD358と、光学センサ362と、を備える。
図2に示すように、読取部301は、上面(図2における手前側)に配置され原稿Gが載置されるコンタクトガラス335を有する。コンタクトガラス335は、カラーコピー機1が通常の状態で配置された場合、水平面と略平行に配置される。
図2に示すように、一対の案内レール345は、読取部301における側面306a、306b(図2における左右)同士の間に配置される。一対の案内レール345は、上述のコンタクトガラス335(図3参照)と平行に設置される。一対の案内レール345上には、照明ユニット347及びミラーユニット349が移動可能に載置される。
図2に示すように、駆動軸350は、側面306a側に案内レール345と直交するように配置される。駆動軸350は、不図示の駆動モータにより正転、逆転駆動される。駆動軸350の両端であって案内レール345よりも主走査方向Y外側には、大径部及び小径部を有する駆動プーリ351が取り付けられる。
図2に示すように、支軸353は、側面306b側に案内レール345と直交するように配置される。支軸353の両端であって案内レール345よりも主走査方向Y外側には、駆動プーリ351と同一径の従動プーリ352が取り付けられる。
駆動プーリ351及び従動プーリ352の大径部には、駆動用ワイヤー354aが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー354aには、照明ユニット347が固定される。
また、駆動プーリ351及び従動プーリ352の小径部には、駆動用ワイヤー354bが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー354bにはミラーユニット349が固定される。
駆動軸350が駆動モータによって回転されることで、駆動用ワイヤー354a、354bは回動される。駆動用ワイヤー354a、354bが回動されることで、照明ユニット347及びミラーユニット349は、案内レール345に沿って副走査方向X(図の左右方向)に移動される。駆動プーリ351及び従動プーリ352の大径部と小径部の径比が2:1であるため、照明ユニット347とミラーユニット349の移動距離の比は2:1となる。
ここで、照明ユニット347及びミラーユニット349における案内レール345の上面と接する部分には、接触子355がそれぞれ2個ずつ設けられる。各接触子355の案内レール345との接触面は球面状となっている。これにより、照明ユニット347及びミラーユニット349は、副走査方向Xへスムースに移動される。
図2に示すように、読取部301の底面における側面306a側には、支持部材であるISUベース356が取り付けられる。ISUベース356の上面には、結像レンズ357と、読取手段としてのCCD358が所定の位置関係で取り付けられる。
図2に示すように、結像レンズ357は、ISUベース356に固定されるレンズ支持台359上に設置される。レンズ支持台359は、CCD358側に配置されるガイド部材360により位置が調整可能に配置される。結像レンズ357は、読取部301の副走査方向Xにおける略中央に配置される。結像レンズ357は、光路Hにおける原稿G側と反対の端部側に配置される。結像レンズ357は、入射された光束H4(図3参照)を所定位置において結像させる。つまり、結像レンズ357は、原稿Gの画像を所定位置において結像させる。
図2に示すように、CCD358は、ガイド部材360の背面に配置されるCCD基板361に実装される。CCD358は、結像レンズ357における結像位置に配置される。結像レンズ357からの光束は、ガイド部材360の中央付近に形成される開口窓360aを通ってCCD358に入射される。CCD358に入射される光束における光軸は、ガイド部材360の位置を微調整することにより補正される。
光学センサ362は、ISUベース356上に配置される。光学センサ362は、コンタクトガラス335上に載置された原稿Gからの反射光を受光するか否かによって原稿のサイズ(図2の左右方向)を検知する。
図3に示すように、照明ユニット347は、照明手段としての照明部347aと、第1ミラー347bと、照明部347a及び第1ミラー347bを収容する第1枠体347cと、を備える。
照明部347aは、複数の発光部としての複数のLED501と、複数のLED501に近接又は当接して配置される導光体505と、導光体505におけるコンタクトガラス335側に配置される拡散板としての楕円拡散板507と、を備える。
照明部347aについては、後に詳述する。
第1ミラー347bは、照明ユニット347における厚さ方向Zにおける下方側に配置される。第1ミラー347bは、反射面が原稿G及び第2ミラー349a側に向くように配置される。第1ミラー347bは、原稿からの光束H1を第2ミラー349aに反射させる。
第1枠体347cは、照明部347aと第1ミラー347bとを収容する。第1枠体347cは、駆動プーリ351及び従動プーリ352の大径部に掛け渡される駆動用ワイヤー354aに固定される。駆動用ワイヤー354a、354bが回動されることで、第1枠体347cは、案内レール345に沿って副走査方向Xに移動される。
図3に示すように、ミラーユニット349は、第2ミラー349aと、第3ミラー349bと、第2ミラー349aと第3ミラー349bとを収容する第2枠体349cと、を備える。
第2ミラー349aは、第2枠体349cの厚さ方向Zにおける上方側に配置される。第2ミラー349aは、反射面が第1ミラー347b及び第3ミラー349b側を向くように配置される。第2ミラー349aは、第1ミラー347bからの光束H2を第3ミラー349b側に反射させる。
第3ミラー349bは、第2枠体349cの厚さ方向Zにおける下方側に配置される。第3ミラー349bは、反射面が第2ミラー349a及び結像レンズ357側を向くように配置される。第3ミラー349bは、第2ミラー349aからの光束H3を結像レンズ357側に反射させる。
第1ミラー347bと、第2ミラー349aと、第3ミラー349bとは、原稿Gからの光を結像レンズ357に入光させるための光路Hを形成する。上述の通り、照明ユニット347が副走査方向Xに速度Aで移動すると共に、ミラーユニット349が副走査方向Xに速度A/2で移動するので、画像読み取り動作時においても光路Hの長さは一定に保持される。
ここで、図4から図7Bにより、照明部347aについて詳述する。
図4に示すように、照明部347aは、複数のLED501が取り付けられたLEDユニット503と、導光体505と、楕円拡散板507と、上記LEDユニット503と導光体505と楕円拡散板507とが取り付けられる取り付け部材510と、を備える。
LEDユニット503は、複数のLED501と、複数のLED501が取り付けられる金属製で高剛性の板状部材502と、を備える。
図5に示すように、複数のLED501それぞれは、互いに離間して板状部材502に取り付けられる。複数のLED501それぞれは、主走査方向Yに一定間隔ごとに並んで配置される。複数のLED501それぞれは、板状部材502を介して金属製で高剛性の取り付け部材510に取り付けられる。複数のLED501それぞれは、原稿Gに照射される光を発光する。ここで、複数のLED501における個数や配置間隔は、後述する導光体505及び楕円拡散板507の機能や位置関係に対応して設定される。
図4に示すように、導光体505は、一端505aが複数のLED501側を向き、他端505bがコンタクトガラス335側に向くように配置される。導光体505は、複数のLED501それぞれから発光された光をコンタクトガラス335側に導く。導光体505は、一端505a側から入光された光を他端505b側から出光させる。導光体505は、不要な拡散を抑制しながら楕円拡散板507に光を導く。ここで、導光体505の形状やサイズは、楕円拡散板507の機能やLED501の光における拡散度合等により設定される。
図4に示すように、楕円拡散板507は、導光体505と原稿Gとの間に配置される。具体的には、楕円拡散板507は、導光体505における他端505bに取り付けられる。詳細には、楕円拡散板507は、導光体505における他端505bに載置された状態で取り付けられる。楕円拡散板507は、例えば、接着剤や接着テープにより導光体505における他端505bに取り付けられる。楕円拡散板507は、該楕円拡散板507に形成される穴部507a、507a(図5参照)が導光体505に形成される突起状の位置決め部505c、505c(図5参照)に挿入されるようにして位置決め固定することができる。
楕円拡散板507は、所定方向における光の拡散率と、所定方向に直交する他の方向における光の拡散率とが異なるように構成された拡散板である。ここで、従来の拡散板507Aと比較して楕円拡散板507を説明する。
図6Aに示すように、従来の拡散板507Aは、LED501からの光を均等に拡散させる。つまり、拡散板507Aは、LED501からの光を自然状態よりも更に拡散させる機能を有する。
そして、図6Bに示すように、楕円拡散板507は、LED501からの光を所定方向Pと該所定方向に直交する他の方向Qとにおける光の拡散率が異なるように構成された拡散板である。具体的には、楕円拡散板507は、LED501からの光を所定方向Pにおいては低い拡散率で拡散させ、他の方向Qにおいては高い拡散率で拡散させる。楕円拡散板507は、LED501からの光を所定方向Pにおいては実質的に拡散させず、他の方向Qにおいては高い拡散率で拡散させる。この場合、図6Aに示す拡散板507Aを用いた場合に比べて、原稿Gに照射される光が強く(光量が多く)なる。
本実施形態においては、楕円拡散板507は、所定方向が副走査方向X、他の方向が主走査方向Yに沿うように配置される。つまり、楕円拡散板507は、副走査方向Xにおいては低い拡散率で光を拡散させ、主走査方向Yにおいては高い拡散率で光を拡散させる。
楕円拡散板507は、主走査方向Yにおける光量差が少ない位置に配置される。好ましくは、楕円拡散板507は、主走査方向Yにおいて実質的に光量差がない位置に配置される。ここで、主走査方向Yにおいて光量差が少ない位置に配置されることが好ましい理由について説明する。
図7Aに示すように、LED501からの光が十分に拡散していない位置(光量差がある位置)に楕円拡散板507が配置された場合、楕円拡散板507により拡散されて原稿Gの照射される光には光量が少ない部分700と光量が多い部分701とができる。つまり、主走査方向Yにおいて、原稿Gに照射される光における光量ムラが生じる。
ここで、垂直方向上方(図7Aにおいて上方)に突出するようにカールした光沢がある黒色の原稿Gに光が照射された場合、原稿Gからの正反射光がCCD358に入射される。この場合、原稿Gに照射される光に光量ムラがあるため、読み取られた画像においてLED501と同じ数の点状フレア画像が発生する。
図7Bに示すように、LED501から光が十分に拡散した位置(光量差が少ない位置)に楕円拡散板507が配置された場合、楕円拡散板507により拡散されて原稿Gに照射される光は光量差が少なくなるように拡散される。つまり、主走査方向Yにおいて、原稿Gに照射される光は略均一になる。この場合において、上述のカールした光沢がある黒色の原稿Gに光が照射され、正反射光がCCD358に入射されても、読み取られた画像において点状フレア画像は発生しない。
上述のことから、楕円拡散板507は、主走査方向Yにおける光量差が少ない位置に配置され、好ましくは、主走査方向Yにおいて実質的に光量差がない位置に配置される。
ここで、上述の導光体505(図4参照)は、楕円拡散板507に入射される光における光量差が少なくなる長さ(光が進む方向への長さ)となるよう設定される。
図4に示すように、取り付け部材510は、第1枠体347cにおける上方(図4において上方)に配置される。取り付け部材510には、LEDユニット503と、導光体505とが取り付けられる。複数のLED501は、LEDユニット503を介して取り付け部材510に取り付けられる。楕円拡散板507は、導光体505を介して取り付け部材510に取り付けられる。つまり、取り付け部材510により、複数のLED501と楕円拡散板507とにおける位置関係は保持される。
続けて、画像読取装置300における作用について説明する。
まず、原稿送り部70を開状態にすると共に、読取面302Aを構成する第2読取面304A(図3参照)に原稿Gを載置する。光学センサ362(図3参照)により第2読取面304Aに原稿が載置されたことが検知されることで、照明ユニット347及びミラーユニット349は、第2位置304に配置される。
次いで、原稿送り部70を閉状態にする。そして、不図示のスタートスイッチを押すことで、カラーコピー機1に対して、原稿Gの画像を複製することを指示する。スタートスイッチが押されることで、画像読取装置300による原稿Gの画像を読み取り動作が開始される。
具体的には、まず、複数のLED501(図3参照)が点灯される。点灯された複数のLED501からの光は、導光体505を介して楕円拡散板507(図3参照)に入射される。楕円拡散板507に入射された光は、主走査方向Yに拡散されると共に、副走査方向Xに実質的に拡散されずに原稿Gに照射される。原稿Gには、主走査方向Yに延びるような態様のライン状の光が照射される。
原稿Gに照射される光は、上述の通り、主走査方向Yにおいて均一な光量となるよう調整されている。また、原稿Gに照射される光は、副走査方向Xにおいて実質的に拡散されてないいので、通常の拡散板を用いた場合や、拡散板を用いない場合に比べて、照射される光の単位面積当たりの光量が多くなる。
原稿Gへの光の照射がされた状態で、照明ユニット347及びミラーユニット349それぞれは、副走査方向Xに移動される。照明ユニット347及びミラーユニット349それぞれは、光路Hにおける光路長を一定に保持しながら移動する。
原稿Gからの光束は、第1ミラー347b、第2ミラー349a及び第3ミラー349bに反射された後、結像レンズ357に入射される(図3参照)。
結像レンズ357は、原稿Gの画像を結像させる。結像位置に配置されたCCD358は、ガイド部材360の開口窓360aを通過して該CCD358上に結像された画像に基づいて、原稿Gの画像を画像情報として読み込む(図3参照)。
ここで、楕円拡散板507からの光が主走査方向Yにおいて均一な光量となるよう調整されているので、例えば、カールした光沢がある黒色の原稿Gからの正反射光がCCD358に入射されても、読み取られた画像において点状フレア画像は発生しない。
また、楕円拡散板507からの光が主走査方向Yにおいて均一な光量となるよう調整されているので、原稿Gの画像は好適に読み込まれる。
CCD358により読み込まれた画像情報は、CCD基板361に出力される。そして、CCD基板361に出力された画像情報は、所定の回路基板を介して装置本体Mに出力される。
装置本体Mにおいて、入力された画像情報は、不図示の画像形成制御部に入力される。画像形成制御部は、画像情報に基づいて、画像形成部を構成する像担持体としての感光体ドラム2、帯電部10、レーザスキャナユニット4や現像器16等を制御する。感光体ドラム2には、画像情報に基づいて、所定のトナー画像が形成される(図1参照)。
搬送路Lを介して感光体ドラム2により形成される転写ニップNに搬送された用紙Tには、画像情報に基づいて原稿Gの画像と同じ画像が転写される。画像が形成された用紙Tは、排紙部50から装置本体Mの外部に排紙される(図1参照)。
本実施形態によれば、原稿Gと複数のLED501との間に楕円拡散板507を配置しているので、原稿Gに照射される光における光量ムラが抑制された画像読取装置300を提供することができる。また、これにより、読取画像における濃度ムラや点状のフレア画像の発生を抑制できる。
また、本実施形態によれば、楕円拡散板507により主走査方向Yにより高い拡散率で光を拡散させて原稿Gに照射させている。これにより、主走査方向Yに並んで配置されるLED501の個数を減らすことができる。よって、カラーコピー機1において、材料コストを削減することができる。
また、本実施形態によれば、副走査方向Xにおける拡散率が低い楕円拡散板507を用いているので、原稿Gに照射される単位面積当たりの光量を多くすることができる。これにより、原稿Gの画像を好適に読み込むことができると共に、LED501の個数を減らすことができる。
また、本実施形態によれば、楕円拡散板507を該楕円拡散板507に入射される光における光量ムラがない位置に配置したので、原稿Gに照射される光を均一にすることができる。
また、本実施形態によれば、導光体505を用いて複数のLED501からの光を不要な拡散を抑制しなから楕円拡散板507に導いている。これにより、複数のLED501からの光を無駄なく楕円拡散板507に入射させることができる。
また、本実施形態によれば、導光体505のサイズにより、楕円拡散板507を好適な位置に取り付けることができる。つまり、導光体505のサイズ(光が向かう方向の長さ)を複数のLED501からの光が十分に拡散するように設定することで、楕円拡散板507により拡散され原稿Gに照射される光を主走査方向Yにおいて均一にすることができる。
また、本実施形態によれば、楕円拡散板507を導光体505の他端505bに取り付けている。これにより、原稿Gに照射される光が均一になる位置に楕円拡散板507を簡易かつ確実に取り付けることができる。
また、本実施形態によれば、複数のLED501が取り付けられたLEDユニット503と、楕円拡散板507が取り付けられた導光体505とが金属製であって高剛性の取り付け部材510に取り付けられる。これにより、複数のLED501と楕円拡散板507とにおける位置関係が維持される。よって、安定的に主走査方向Yにおいて光量ムラのない光を原稿Gに照射させることができる。
また、本実施形態によれば、上述の効果を有する画像読取装置を備えるカラーコピー機1を提供することができる。カラーコピー機1においても、上述した画像読取装置300における効果を得ることができる。
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機1につい説明しているが、これに限定されず、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。
また、本実施形態において、画像読取装置300は、装置本体Mと一体的に形成されているが、これに限定されず、装置本体Mと別個の筐体により構成されていてもよい。例えば、画像読取装置300は、装置本体Mに対して着脱可能に構成されてもよい。
また、本実施形態において、画像読取装置300は、画像形成装置としてのカラーコピー機1の一部を構成しているが、これに限定されず、例えば、イメージスキャナ等の単体として用いられる装置であってもよい。
また、本実施形において、発光部としてLED501について説明しているが、これに限定されない。例えば、発光部として、有機EL(Organic Electro−Luminescence)、光ファイバーを利用したものや各種ランプを用いることができる。
また、本実施形態において、照明部347aは複数のLED501と楕円拡散板507との間に導光体505を備えるが、これに限定されず、複数のLED501からの光が直接楕円拡散板507に入射されるように構成してもよい。
また、本実施形態において、拡散板として所定方向における拡散率が高くなるように調整された楕円拡散板を用いた例について説明しているが、これに限定されず、全方向に対して同じ拡散率である拡散板等を用いてもよい。
また、本実施形態において、楕円拡散板507は、導光体505に取り付けられているが、これに限定されず、例えば、一体的に構成された高剛性の取り付け部材に直接取り付けるようにしてもよい。
具合的には、図8Aから図8Cにより他の取り付け部材としての取り付け部材520について説明する。図8Aは、取り付け部材520にLEDユニット503及び楕円拡散板507が取り付けられた状態を説明する図である。図8Bは、取り付け部材520における斜視図である。図8Cは、第2固定穴525、525が形成されたLEDユニット503における斜視図である。
図8Aから図8Cに示すように、他の取り付け部材として、原稿G側に形成され楕円拡散板507が載置される載置部としての第1載置部521と、第1載置部521に形成され主走査方向Yに延びるように形成される開口部522と、LEDユニット503が載置される部分であってコンタクトガラス335と平行になるように配置される第2載置部523と、第2載置部523に形成されLEDユニット503を位置決め固定する第1固定穴524、524と、を備える取り付け部材520を用いてもよい。
第1載置部521には、該第1載置部521における原稿G側に楕円拡散板507が載置される。第1載置部521に形成された開口部522は、導光体505により複数のLED501から導かれた光であって、楕円拡散板507に入光される光が通るように形成される。
LEDユニット503は、第2載置部523に載置された状態で取り付け部材520に取り付けられる。具体的には、LEDユニット503は、該LEDユニット503に形成された第2固定穴525、525と第2載置部523に形成された第1固定穴524、524を合わせた状態で不図示の締結部材により固定される。
図8Aに示すように、高剛性である取り付け部材520にLEDユニット503と、楕円拡散板507とを取り付けることで、複数のLED501と楕円拡散板507とは互いの位置関係が好適に保持される。具体的には、複数のLED501と楕円拡散板507とは、複数のLED501からの光が主走査方向において略均一になる位置に楕円拡散板507が配置された位置関係で好適に保持される。
続けて、具合的には、図9A及び図9Bにより他の取り付け部材としての取り付け部材530について説明する。図9Aは、取り付け部材530にLEDユニット503及び楕円拡散板507が取り付けられた状態を説明する図である。図9Bは、取り付け部材530における斜視図である。
図9A及び図9Bに示すように、他の取り付け部材として、原稿G側に形成され楕円拡散板507が載置される載置部としての第2載置部531と、第2載置部531に形成され主走査方向Yに延びるように形成される開口部532と、LEDユニット503が取り付けられる部分であってコンタクトガラス335と垂直になるように配置される取り付け部533と、取り付け部533に形成されLEDユニット503を位置決め固定する第1固定穴534、534と、を備える取り付け部材530を用いてもよい。
第2載置部531には、該第2載置部531における原稿G側に楕円拡散板507が載置される。第2載置部521に形成された開口部522は、導光体505により複数のLED501から導かれた光であって、楕円拡散板507に入光される光が通るように形成される。
LEDユニット503は、該LEDユニット503に形成された第2固定穴525、525(図8C参照)と取り付け部533に形成された第1固定穴534、534を合わせた状態で不図示の締結部材により固定される。上述の取り付け部材520においては、複数のLED501は垂直方向上方を向くように配置されているが、取り付け部材530においては、複数のLED501は水平方向における図9Aにおいては左側を向くように配置される。
図9Aに示すように、高剛性である取り付け部材530にLEDユニット503と、楕円拡散板507とを取り付けることで、複数のLED501と楕円拡散板507とは互いの位置関係が好適に保持される。具体的には、複数のLED501と楕円拡散板507とは、複数のLED501からの光が主走査方向において略均一になる位置に楕円拡散板507が配置された位置関係で好適に保持される。
カラーコピー機1における各構成要素の配置を説明するための図である。 読取部301の内部構造を示す概略平面図である。 図2を矢印S方向から見た図である。なお、図3は、図2において示される部材を説明のために適宜省いた模式的な図である。 照明部347aの構成を説明する断面図である。 照明部347aの構成を説明する上方から見た平面図である。 従来の拡散板507Aを用いた場合における光の拡散状態を説明する模式図である。 楕円拡散板507を用いた場合における光の拡散状態を説明する模式図である。 楕円拡散板507の配置位置における一例を示す図である。 楕円拡散板507の配置位置における他の例を示す図である。 取り付け部材520にLEDユニット503及び楕円拡散板507が取り付けられた状態を説明する図である。 取り付け部材520における斜視図である。 第2固定穴525、525が形成されたLEDユニット503における斜視図である。 取り付け部材530にLEDユニット503及び楕円拡散板507が取り付けられた状態を説明する図である。 取り付け部材530における斜視図である。
符号の説明
1……カラーコピー機(画像形成装置)、2a、2b、2c、2d……感光体ドラム(像担持体)、16……現像器、300……画像読取装置、347a……照明部(照明手段)、347a……第1ミラー(ミラー)、349a……第2ミラー(ミラー)、349b……第3ミラー(ミラー)、357……結像レンズ、358……CCD(読取手段)、501……LED501(発光部)、505……導光体、507……楕円拡散板、510……取り付け部材、520……取り付け部材、521……第1載置部(載置部)、522……開口部、530……取り付け部材、G……原稿、H……光路、N……転写ニップ(転写部)、X……副走査方向、Y……主走査方向

Claims (8)

  1. 原稿に光を照射する照明手段と、
    前記原稿からの光束を反射させて光路を形成するミラーと、
    前記ミラーにより反射された光束を結像させる結像レンズと、
    前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る読取手段と、を備え、
    前記照明手段は、
    主走査方向に所定間隔で配置される複数の発光部と、
    前記原稿と前記複数の発光部との間に配置され、前記複数の発光部により発光された光を拡散させる拡散板と、を有する
    画像読取装置。
  2. 前記拡散板は、前記複数の発光部により発光された光を副走査方向への拡散よりも高い拡散率で主走査方向に拡散させる楕円拡散板である
    請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記照明手段は、前記複数の発光部と前記拡散板との間に配置される導光体と、を更に有する
    請求項1又は2に記載の画像読取装置。
  4. 前記拡散板は、前記複数の発光部からの光における主走査方向についての光量差が少なくなる位置に配置される
    請求項1から3のいずれかに記載の画像読取装置。
  5. 前記拡散板は、前記複数の発光部からの光が主走査方向において略均一となる位置に配置される
    請求項4に記載の画像読取装置。
  6. 前記複数の発光部と前記拡散板とは、一体的に構成される取り付け部材に前記複数の発光部からの光が主走査方向において略均一になる位置関係が維持された状態でそれぞれ取り付けられる
    請求項1から5のいずれかに記載の画像読取装置。
  7. 前記取り付け部材には、
    前記原稿側に配置され前記拡散板を載置する載置部と、
    前記載置部に主走査方向へ延びるように形成され、前記拡散板に入光される光が通る開口部と、が形成される
    請求項6に記載の画像読取装置。
  8. 請求項1から7のいずれかに記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置より読み取られた前記原稿の画像に関する画像情報に基づいて、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
    前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
    前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的に所定の用紙に転写する転写部と、
    前記転写部により前記所定の用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、を備える
    画像形成装置。
JP2008087765A 2008-03-28 2008-03-28 画像読取装置及び画像形成装置 Pending JP2009246462A (ja)

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