JP2010010807A - 画像読取装置、制御装置、および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減する。
【解決手段】、原稿面の位置を検出する検出センサ３１３による検出結果を用いて、複数の高輝度白色発光ダイオードが列状に配置されたＬＥＤアレイ３１１ｃにより原稿面を照明する照明ユニット３１１を、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸から出射され原稿面にて反射された光がＣＣＤイメージセンサに受光しない角度位置に設定する。
【選択図】図４
【解決手段】、原稿面の位置を検出する検出センサ３１３による検出結果を用いて、複数の高輝度白色発光ダイオードが列状に配置されたＬＥＤアレイ３１１ｃにより原稿面を照明する照明ユニット３１１を、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸から出射され原稿面にて反射された光がＣＣＤイメージセンサに受光しない角度位置に設定する。
【選択図】図４
Description
本発明は、画像読取装置、制御装置、および画像形成装置に関する。
近年、プリンタや複写機等の画像形成装置では、画像を高精細に再現する技術が進んでいる。それに対応して、原稿を読み取って画像形成装置に画像データを供給するスキャナ等の画像読取装置では、多数の受光素子が高密度に配置された画像センサが用いられる。ところが、画像センサが高密度化されることによって受光素子が小サイズ化されるため、受光素子それぞれが受光する光量は減少する。それによって、各受光素子にて生成される信号のＳ/Ｎ比が低下することとなり、読取エラーが発生し易くなる。そこで、受光素子１個当たりの受光量を増加させるために、原稿を照明する光源の発光量を大きくする必要がある。
しかし、従来の例えばキセノンランプ等の光源において発光量を増加させようとすると、大きな電力を供給する必要がある。また、光源の発熱量も増加し、画像読取装置の昇温も大きくなる。そこで、発光効率が高く、発熱量も少ないＬＥＤ(Light Emitting Diode)を光源とする画像読取装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、画像読取装置に用いる光源として、一列に配列された複数の白色ＬＥＤを用いたものが記載されている。
例えば、特許文献１には、画像読取装置に用いる光源として、一列に配列された複数の白色ＬＥＤを用いたものが記載されている。
ここで一般に、半導体からなるＬＥＤ等の発光素子は発光効率が高く、また指向性も高い。そのため、画像読取装置の光源として複数の発光素子を配列させた発光素子アレイを用いた場合に、発光素子各々からの出射光が読取対象である原稿上の画像を透過し、画像部からの反射光の中で原稿の地肌(用紙)からの反射光の比率が高くなる場合がある。その場合には、読み取った画像に発光素子各々の輝点がスポット状の白抜けとして写し込まれた画像読取不良が発生する。
本発明は、光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減することを目的とする。
本発明は、光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、原稿を載せるとともに当該原稿の原稿面への照射光および当該原稿面からの反射光を透過する原稿載せ部と、複数の発光素子が列状に配置され、前記原稿載せ部に載せられた前記原稿の前記原稿面を照明する照明部と、前記照明部により照明された前記原稿面からの反射光を受光して画像信号を生成する画像信号生成手段と、前記原稿面の位置を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を用いて、前記発光素子の光軸から出射され当該原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光しない角度位置に前記照明部を設定する照明部設定手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置である。
請求項２に記載の発明は、前記検出手段は、前記原稿載せ部に載せられた前記原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、前記照明部設定手段は、前記検出手段にて検出された前記距離に応じて前記照明部の角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置である。
請求項３に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置され、前記照明部設定手段は、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に前記照明部の角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置である。
請求項４に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置され、前記照明部設定手段は、前記照明部の角度位置の設定を変更した後に、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に当該照明部の角度位置の設定を当該変更前の当該角度位置に戻すことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置である。
請求項５に記載の発明は、前記照明部から照射された光を前記原稿面に向けて拡散させて反射させる拡散反射部と、前記照明部設定手段が前記照明部の角度位置の設定を変更する場合に前記拡散反射部の角度位置の設定を変更する拡散反射部設定手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置である。
請求項６に記載の発明は、前記照明部は、前記照明部設定手段が当該照明部の角度位置の設定を変更した場合に前記発光素子各々の発光光量が増加されることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置である。
請求項３に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置され、前記照明部設定手段は、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に前記照明部の角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置である。
請求項４に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置され、前記照明部設定手段は、前記照明部の角度位置の設定を変更した後に、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に当該照明部の角度位置の設定を当該変更前の当該角度位置に戻すことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置である。
請求項５に記載の発明は、前記照明部から照射された光を前記原稿面に向けて拡散させて反射させる拡散反射部と、前記照明部設定手段が前記照明部の角度位置の設定を変更する場合に前記拡散反射部の角度位置の設定を変更する拡散反射部設定手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置である。
請求項６に記載の発明は、前記照明部は、前記照明部設定手段が当該照明部の角度位置の設定を変更した場合に前記発光素子各々の発光光量が増加されることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置である。
請求項７に記載の発明は、複数の発光素子が列状に配置され、読取対象である原稿の原稿面を照明する照明部の角度位置の設定を制御する角度位置制御手段と、前記原稿面の位置を検出する検出手段とを備え、前記角度位置制御手段は、前記検出手段による検出結果を用いて、前記原稿面からの反射光を受光して画像信号を生成する画像信号生成手段が前記発光素子の光軸から出射され当該原稿面にて反射された光を受光しない前記角度位置に前記照明部を設定することを特徴とする制御装置である。
請求項８に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置されるとともに、前記原稿を載せる原稿載せ部に載せられた当該原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、前記角度位置制御手段は、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に前記照明部の前記角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項９に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置されるとともに、前記原稿を載せる原稿載せ部に載せられた当該原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、前記角度位置制御手段は、前記照明部の角度位置の設定を変更した後に、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に当該照明部の角度位置を当該変更前の当該角度位置の設定に戻すことを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記角度位置制御手段が前記照明部の角度位置の設定を変更する場合に、当該照明部から照射された光を前記原稿面に向けて拡散させて反射させる拡散反射部の角度位置を変更するように制御する拡散反射部制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記角度位置制御手段が前記照明部の角度位置を変更する場合に当該照明部を構成する前記発光素子各々の発光光量を増加させるように制御する光量制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項９に記載の発明は、前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置されるとともに、前記原稿を載せる原稿載せ部に載せられた当該原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、前記角度位置制御手段は、前記照明部の角度位置の設定を変更した後に、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に当該照明部の角度位置を当該変更前の当該角度位置の設定に戻すことを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記角度位置制御手段が前記照明部の角度位置の設定を変更する場合に、当該照明部から照射された光を前記原稿面に向けて拡散させて反射させる拡散反射部の角度位置を変更するように制御する拡散反射部制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記角度位置制御手段が前記照明部の角度位置を変更する場合に当該照明部を構成する前記発光素子各々の発光光量を増加させるように制御する光量制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の制御装置である。
請求項１２に記載の発明は、原稿から画像を読み取って画像データを生成する画像読取手段と、前記画像読取手段にて生成された前記画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、画像読取手段は、前記原稿を載せるとともに当該原稿の原稿面への照射光および当該原稿面からの反射光を透過する原稿載せ部と、複数の発光素子が列状に配置され、前記原稿載せ部に載せられた前記原稿の前記原稿面を照明する照明部と、前記照明部により照明された前記原稿面からの反射光を受光して画像信号を生成する画像信号生成手段と、前記原稿面の位置を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を用いて、前記発光素子の光軸から出射され当該原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光しない角度位置に前記照明部を設定する照明部設定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減することができる。
本発明の請求項２によれば、折りが施された冊子状の原稿を読み取る場合に、発光素子の光軸から出射された光を反射する原稿の折り部分の位置を検出できるので、その位置に対応させて発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を設定することができる。
本発明の請求項３によれば、照明部が原稿面を照明する前に予め発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を把握できるので、その位置を照明部が照明する際には発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を設定することができる。
本発明の請求項４によれば、照明部が原稿面を照明する前に発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を予め把握できるので、その位置を通過した後は発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を元に戻すことができる。
本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部により光照射される原稿面での光量分布を均すことができるとともに、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部からの漏れ光が画像信号生成手段に入射してノイズを発生させることを抑制することができる。
本発明の請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部により光照射される原稿面での光量の低下を抑制することができる。
本発明の請求項２によれば、折りが施された冊子状の原稿を読み取る場合に、発光素子の光軸から出射された光を反射する原稿の折り部分の位置を検出できるので、その位置に対応させて発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を設定することができる。
本発明の請求項３によれば、照明部が原稿面を照明する前に予め発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を把握できるので、その位置を照明部が照明する際には発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を設定することができる。
本発明の請求項４によれば、照明部が原稿面を照明する前に発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を予め把握できるので、その位置を通過した後は発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を元に戻すことができる。
本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部により光照射される原稿面での光量分布を均すことができるとともに、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部からの漏れ光が画像信号生成手段に入射してノイズを発生させることを抑制することができる。
本発明の請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部により光照射される原稿面での光量の低下を抑制することができる。
本発明の請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べて、光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減することができる。
本発明の請求項８によれば、照明部が原稿面を照明する前に予め発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を把握できるので、その位置を照明部が照明する際には発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を設定することができる。
本発明の請求項９によれば、照明部が原稿面を照明する前に発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を予め把握できるので、その位置を通過した後は発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を元に戻すことができる。
本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部により光照射される原稿面での光量分布を均すことができるとともに、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部からの漏れ光が画像信号生成手段に入射してノイズを発生させることを抑制することができる。
本発明の請求項１１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部により光照射される原稿面での光量の低下を抑制することができる。
本発明の請求項１２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減して、形成される画像の品質を高めることができる。
本発明の請求項８によれば、照明部が原稿面を照明する前に予め発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を把握できるので、その位置を照明部が照明する際には発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を設定することができる。
本発明の請求項９によれば、照明部が原稿面を照明する前に発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光が画像信号生成手段に受光される原稿面の位置を予め把握できるので、その位置を通過した後は発光素子の光軸から出射され原稿面にて反射された光を画像信号生成手段が受光しないように照明部の角度位置を元に戻すことができる。
本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部により光照射される原稿面での光量分布を均すことができるとともに、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部からの漏れ光が画像信号生成手段に入射してノイズを発生させることを抑制することができる。
本発明の請求項１１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、照明部の角度位置の設定が変更された場合に照明部により光照射される原稿面での光量の低下を抑制することができる。
本発明の請求項１２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、光源として発光素子を用いた画像読取装置における画像読取不良の発生を低減して、形成される画像の品質を高めることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の画像読取装置を備えた画像形成装置１の全体構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、複写機能やプリント機能やファクシミリ機能等を複合的に備えた多機能機であって、本体装置部２と画像読取装置(画像読取手段)の一例としてのイメージスキャナ部３とで構成される。
本体装置部２は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成装置(画像形成手段)の一例としての電子写真方式の画像形成プロセス部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３０、例えばＬＡＮ(Local Area Network)、ＷＡＮ(Wide Area Network)、インターネット等のネットワークを介してパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等の外部装置から画像データを受信する通信部３１、公衆回線を通じて画像の送受信を行うファクシミリ(ＦＡＸ)部３２、通信部３１やＦＡＸ部３２やイメージスキャナ部３から送られた画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部３３、各部に電力を供給する電力供給部７０を備えている。
図１は、本実施の形態の画像読取装置を備えた画像形成装置１の全体構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、複写機能やプリント機能やファクシミリ機能等を複合的に備えた多機能機であって、本体装置部２と画像読取装置(画像読取手段)の一例としてのイメージスキャナ部３とで構成される。
本体装置部２は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成装置(画像形成手段)の一例としての電子写真方式の画像形成プロセス部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３０、例えばＬＡＮ(Local Area Network)、ＷＡＮ(Wide Area Network)、インターネット等のネットワークを介してパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等の外部装置から画像データを受信する通信部３１、公衆回線を通じて画像の送受信を行うファクシミリ(ＦＡＸ)部３２、通信部３１やＦＡＸ部３２やイメージスキャナ部３から送られた画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部３３、各部に電力を供給する電力供給部７０を備えている。
画像形成プロセス部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(以下、「画像形成ユニット１１」とも総称する)を備えている。各画像形成ユニット１１は、例えば、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光するＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６で構成される。そして各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の各色トナー像を形成する。
さらに、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１による各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写(一次転写)させる一次転写ロール２１、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を記録材(記録紙)である用紙に一括転写(二次転写)させる二次転写ロール２２、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着器６０を備えている。
本体装置部２では、イメージスキャナ部３や通信部３１やＦＡＸ部３２から入力された画像データは、画像処理部３３によって、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換処理、ガンマ補正、さらには、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等といった予め定められた画像処理が施される。そして、画像処理が施された各色画像データは、各画像形成ユニット１１に送られる。
例えば、ブラック(Ｋ)のトナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋには、画像処理が施されたＫ色画像データが送られる。そして、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１２が、帯電器１３により予め定められた電位で一様に帯電され、Ｋ色画像データに対応して発光するＬＰＨ１４により露光される。それにより、感光体ドラム１２上には、Ｋ色画像に関する静電潜像が形成される。さらには、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にはＫ色のトナー像が形成される。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃそれぞれにおいても同様にＹ,Ｍ,Ｃの各色トナー像が形成される。
例えば、ブラック(Ｋ)のトナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋには、画像処理が施されたＫ色画像データが送られる。そして、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１２が、帯電器１３により予め定められた電位で一様に帯電され、Ｋ色画像データに対応して発光するＬＰＨ１４により露光される。それにより、感光体ドラム１２上には、Ｋ色画像に関する静電潜像が形成される。さらには、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にはＫ色のトナー像が形成される。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃそれぞれにおいても同様にＹ,Ｍ,Ｃの各色トナー像が形成される。
各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に一次転写ロール２１によって順次静電転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域(二次転写部Ｔ)に搬送される。合成トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔに搬送されるタイミングに合わせて用紙が用紙トレイ４０または用紙トレイ４１から二次転写部Ｔに搬送される。そして、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２により形成される転写電界により、合成トナー像は搬送されてきた用紙上に一括して静電転写される。
その後、合成トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器６０まで搬送される。定着器６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着器６０によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、本体装置部２の排出部に設けられた用紙集積部４２に搬送される。
このようにして、本体装置部２での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。
なお、画像形成プロセス部１０としては、電子写真方式の他に、静電記録方式やイオノグラフィー方式等といった用紙に画像を形成する各種画像形成方式の何れを採用してもよい。
その後、合成トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器６０まで搬送される。定着器６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着器６０によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、本体装置部２の排出部に設けられた用紙集積部４２に搬送される。
このようにして、本体装置部２での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。
なお、画像形成プロセス部１０としては、電子写真方式の他に、静電記録方式やイオノグラフィー方式等といった用紙に画像を形成する各種画像形成方式の何れを採用してもよい。
次に、イメージスキャナ部３について説明する。
イメージスキャナ部３は、原稿上の画像を読み取って画像データを生成し、生成した画像データを本体装置部２に送信する。
図２は、本実施の形態のイメージスキャナ部３の構成を説明する図である。図２に示したように、イメージスキャナ部３は、原稿を静止させた状態で載せる(載置する)原稿載せ部の一例としての第１プラテンガラス３０１、搬送中の原稿を読み取るための光開口部(読取位置Ｍ)を形成する第２プラテンガラス３０２を備えている。また、複数枚の原稿を載せる原稿トレイ３０３、原稿トレイ３０３に載せられた原稿の片面または両面を第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍを通過するように搬送する原稿搬送部３０４、読取位置Ｍにて原稿を第２プラテンガラス３０２に密着させるプラテンロール３０５、読み取られた原稿を集積する集積トレイ３０６を備えている。
イメージスキャナ部３は、原稿上の画像を読み取って画像データを生成し、生成した画像データを本体装置部２に送信する。
図２は、本実施の形態のイメージスキャナ部３の構成を説明する図である。図２に示したように、イメージスキャナ部３は、原稿を静止させた状態で載せる(載置する)原稿載せ部の一例としての第１プラテンガラス３０１、搬送中の原稿を読み取るための光開口部(読取位置Ｍ)を形成する第２プラテンガラス３０２を備えている。また、複数枚の原稿を載せる原稿トレイ３０３、原稿トレイ３０３に載せられた原稿の片面または両面を第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍを通過するように搬送する原稿搬送部３０４、読取位置Ｍにて原稿を第２プラテンガラス３０２に密着させるプラテンロール３０５、読み取られた原稿を集積する集積トレイ３０６を備えている。
また、イメージスキャナ部３は、第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍに静止するか、または第１プラテンガラス３０１の全体に亘ってスキャン(走査)しながら画像を読み取るフルレートキャリッジ３１０、フルレートキャリッジ３１０から得られた光をＣＣＤイメージセンサ３４０(後段参照)に導くハーフレートキャリッジ３２０を備えている。
フルレートキャリッジ３１０は、原稿に光を照射する光源として発光素子の一例としての例えば高輝度白色発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)が複数配列されたＬＥＤアレイを備えた照明部の一例としての照明ユニット３１１、照明ユニット３１１から出射された光を原稿面に向けて拡散させながら反射する拡散反射部の一例としての拡散反射部材３１２、例えば第１プラテンガラス３０１表面等の予め定めた位置を基準面として基準面から原稿面までの距離が予め定めた値を超える状態等を検出する検出手段の一例としての検出センサ３１３、原稿面から得られた反射光をハーフレートキャリッジ３２０に向けて反射する第１ミラー３１４を備えている。また、照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２は、フルレートキャリッジ３１０のスキャン方向と直交する軸を回転軸として回転する支持部材に支持されている。そして、検出センサ３１３にて検知された原稿面までの距離が予め定めた値を超えた場合に、照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２を予め定めた角度だけ回転させる。なお、フルレートキャリッジ３１０の構成や照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２の回転動作に関しては、後段で詳述する。
ハーフレートキャリッジ３２０は、フルレートキャリッジ３１０から得られた光をＣＣＤイメージセンサ３４０へ導く第２ミラー３２１および第３ミラー３２２を備える。
フルレートキャリッジ３１０は、原稿に光を照射する光源として発光素子の一例としての例えば高輝度白色発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)が複数配列されたＬＥＤアレイを備えた照明部の一例としての照明ユニット３１１、照明ユニット３１１から出射された光を原稿面に向けて拡散させながら反射する拡散反射部の一例としての拡散反射部材３１２、例えば第１プラテンガラス３０１表面等の予め定めた位置を基準面として基準面から原稿面までの距離が予め定めた値を超える状態等を検出する検出手段の一例としての検出センサ３１３、原稿面から得られた反射光をハーフレートキャリッジ３２０に向けて反射する第１ミラー３１４を備えている。また、照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２は、フルレートキャリッジ３１０のスキャン方向と直交する軸を回転軸として回転する支持部材に支持されている。そして、検出センサ３１３にて検知された原稿面までの距離が予め定めた値を超えた場合に、照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２を予め定めた角度だけ回転させる。なお、フルレートキャリッジ３１０の構成や照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２の回転動作に関しては、後段で詳述する。
ハーフレートキャリッジ３２０は、フルレートキャリッジ３１０から得られた光をＣＣＤイメージセンサ３４０へ導く第２ミラー３２１および第３ミラー３２２を備える。
さらに、イメージスキャナ部３は、ハーフレートキャリッジ３２０から得られた光学像を光学的に縮小する結像レンズ３３０、結像レンズ３３０によって結像された光学像を光電変換してＲ,Ｇ,Ｂ各色信号(画像信号)を生成する画像信号生成手段の一例としてＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ３４０、ＣＣＤイメージセンサ３４０にて生成されたＲ,Ｇ,Ｂ各色信号に対してサンプルホールドやオフセット調整、Ａ/Ｄ変換等を行うＡＦＥ(Analog Front End)３４１を備える。
また、イメージスキャナ部３の動作を制御する制御装置の一例としてのスキャナ制御部３５０、ＡＦＥ３４１にてデジタル変換されたＣＣＤイメージセンサ３４０からのＲ,Ｇ,Ｂ各色信号を処理して画像データを生成する信号処理部３６０を備える。ここで、スキャナ制御部３５０および信号処理部３６０は、信号線によって本体装置部２の制御部３０および画像処理部３３にそれぞれ接続され、相互に制御信号や画像データ等の送受信を行う。
また、イメージスキャナ部３の動作を制御する制御装置の一例としてのスキャナ制御部３５０、ＡＦＥ３４１にてデジタル変換されたＣＣＤイメージセンサ３４０からのＲ,Ｇ,Ｂ各色信号を処理して画像データを生成する信号処理部３６０を備える。ここで、スキャナ制御部３５０および信号処理部３６０は、信号線によって本体装置部２の制御部３０および画像処理部３３にそれぞれ接続され、相互に制御信号や画像データ等の送受信を行う。
本実施の形態のイメージスキャナ部３において、第１プラテンガラス３０１に載せられた(載置された)原稿を読み取る場合には、本体装置部２の操作パネル(不図示)からのユーザの操作入力に基づき、本体装置部２の制御部３０がスキャナ制御部３５０に対して第１プラテンガラス３０１に載せられた原稿の読取りを指示する。
本体装置部２の制御部３０から第１プラテンガラス３０１に載せられた原稿の読取り指示を受けたスキャナ制御部３５０は、図２に破線で示すように、フルレートキャリッジ３１０とハーフレートキャリッジ３２０とを２：１の割合でスキャン方向(図２矢印方向)に移動させる。さらには、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１を発光させ、原稿面を照射する。それにより、原稿からの反射光が第１ミラー３１４、第２ミラー３２１、および第３ミラー３２２を経て結像レンズ３３０に導かれる。結像レンズ３３０に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ３４０の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３４０は、Ｒ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３色用の１次元のセンサが例えば３列一組で配置されて構成されており、各色毎に１ライン分を同時に処理する。そして、このライン方向の読取りを原稿サイズ全体に亘るスキャンによって実行することで、１ページ分の原稿読み取りを行う。
このＣＣＤイメージセンサ３４０によって得られたＲ,Ｇ,Ｂ各色信号は信号処理部３６０に送られる。
本体装置部２の制御部３０から第１プラテンガラス３０１に載せられた原稿の読取り指示を受けたスキャナ制御部３５０は、図２に破線で示すように、フルレートキャリッジ３１０とハーフレートキャリッジ３２０とを２：１の割合でスキャン方向(図２矢印方向)に移動させる。さらには、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１を発光させ、原稿面を照射する。それにより、原稿からの反射光が第１ミラー３１４、第２ミラー３２１、および第３ミラー３２２を経て結像レンズ３３０に導かれる。結像レンズ３３０に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ３４０の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３４０は、Ｒ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３色用の１次元のセンサが例えば３列一組で配置されて構成されており、各色毎に１ライン分を同時に処理する。そして、このライン方向の読取りを原稿サイズ全体に亘るスキャンによって実行することで、１ページ分の原稿読み取りを行う。
このＣＣＤイメージセンサ３４０によって得られたＲ,Ｇ,Ｂ各色信号は信号処理部３６０に送られる。
一方、イメージスキャナ部３において原稿トレイ３０３に載せられた原稿を読み取る場合には、本体装置部２の操作パネル(不図示)からのユーザの操作入力に基づき、本体装置部２の制御部３０がスキャナ制御部３５０に対して原稿トレイ３０３に載せられた原稿の読取りを指示する。
本体装置部２の制御部３０から原稿トレイ３０３に載せられた原稿の読取り指示を受けたスキャナ制御部３５０は、原稿トレイ３０３に載せられた原稿を原稿搬送部３０４により第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍに搬送する。このとき、フルレートキャリッジ３１０とハーフレートキャリッジ３２０とは、図２に示す実線の位置に停止した状態に設定される。そして、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１を発光させ、原稿面を照射する。それにより、プラテンロール３０５により第２プラテンガラス３０２に密着された原稿の反射光が、第１ミラー３１４、第２ミラー３２１、および第３ミラー３２２を経て結像レンズ３３０に導かれる。結像レンズ３３０に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ３４０の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３４０は、Ｒ,Ｇ,Ｂ各色毎に１ライン分を同時に処理する。そして、原稿全体を第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍを通過させることによって、１ページ分の原稿読み取りを行う。
このＣＣＤイメージセンサ３４０によって得られたＲ,Ｇ,Ｂ各色信号は信号処理部３６０に送られる。
本体装置部２の制御部３０から原稿トレイ３０３に載せられた原稿の読取り指示を受けたスキャナ制御部３５０は、原稿トレイ３０３に載せられた原稿を原稿搬送部３０４により第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍに搬送する。このとき、フルレートキャリッジ３１０とハーフレートキャリッジ３２０とは、図２に示す実線の位置に停止した状態に設定される。そして、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１を発光させ、原稿面を照射する。それにより、プラテンロール３０５により第２プラテンガラス３０２に密着された原稿の反射光が、第１ミラー３１４、第２ミラー３２１、および第３ミラー３２２を経て結像レンズ３３０に導かれる。結像レンズ３３０に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ３４０の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３４０は、Ｒ,Ｇ,Ｂ各色毎に１ライン分を同時に処理する。そして、原稿全体を第２プラテンガラス３０２の読取位置Ｍを通過させることによって、１ページ分の原稿読み取りを行う。
このＣＣＤイメージセンサ３４０によって得られたＲ,Ｇ,Ｂ各色信号は信号処理部３６０に送られる。
信号処理部３６０は、ＣＣＤイメージセンサ３４０でのシェーディングデータを補正するシェーディング補正、Ｒ,Ｇ,Ｂの３色用に３列一組で構成されたＣＣＤイメージセンサ３４０における副走査方向(スキャン方向)の各色読取位置のずれによってＲ,Ｇ,Ｂ各色信号間に生じる読取り時間差を補正するＧＡＰ補正、Ｒ,Ｇ,Ｂ各色信号を例えばＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号に変換する色空間変換等の各種信号処理を行い、各色画像データを生成する。なお、各色画像データをＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号として出力してもよいし、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間にてマッピング処理を行った後、本体装置部２の出力色空間である例えばＣＭＹＫ色空間の色信号として出力してもよい。
そして、信号処理部３６０は、生成した各色画像データを本体装置部２の画像処理部３３に出力する。
そして、信号処理部３６０は、生成した各色画像データを本体装置部２の画像処理部３３に出力する。
スキャナ制御部３５０は、図３(スキャナ制御部３５０の構成を説明するブロック図)に示したように、イメージスキャナ部３の動作全体を制御する中央制御部３５１、ＣＣＤイメージセンサ３４０を制御するＣＣＤ制御部３５２、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御手段の一例としての光量制御部３５３、フルレートキャリッジ３１０およびハーフレートキャリッジ３２０のスキャン動作を制御するスキャン制御部３５４、原稿搬送部３０４における各種両面読取りや片面読取りの制御を含めた各種動作を制御する原稿搬送機構制御部３５５を備えている。
またスキャナ制御部３５０は、フルレートキャリッジ３１０の検出センサ３１３からの検出値を取得して原稿面までの距離を判定し、判定結果に基づいて照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２を回転させる光源駆動機構部の動作を制御する角度位置制御手段および拡散反射部制御手段の一例としての光源駆動制御部３５６を備えている。
またスキャナ制御部３５０は、フルレートキャリッジ３１０の検出センサ３１３からの検出値を取得して原稿面までの距離を判定し、判定結果に基づいて照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２を回転させる光源駆動機構部の動作を制御する角度位置制御手段および拡散反射部制御手段の一例としての光源駆動制御部３５６を備えている。
スキャナ制御部３５０では、スキャナ制御部３５０に備えられた各種制御部からイメージスキャナ部３を構成する各部に対して制御信号が出力される。そして、スキャナ制御部３５０からの各種制御信号に基づいて、イメージスキャナ部３の動作制御が行われる。その際に、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、本体装置部２の制御部３０からの制御信号に基づいて各種制御部の動作を制御する。
例えば、中央制御部３５１は、本体装置部２の制御部３０からの制御信号に基づいて原稿の読取モードを設定する。そして、光源駆動制御部３５６や原稿搬送機構制御部３５５等を制御する。ここでの読取モードとしては、シート状の原稿を読み取るシートモードと冊子状(ブック状)の原稿を読み取るブックモードとが選択される。さらには、例えば１パス(反転なし)による両面同時読み取りモード、反転パスによる反転両面読み取りモード、１パスによる片面読み取りモード等が選択される。
また中央制御部３５１は、例えば、原稿トレイ３０３にて検出される原稿有無に関するセンサ出力等に基づいて、第１プラテンガラス３０１に載せられた原稿の読取りと原稿トレイ３０３に載せられた原稿の読取りとを自動選択して、原稿搬送機構制御部３５５等を制御する。
例えば、中央制御部３５１は、本体装置部２の制御部３０からの制御信号に基づいて原稿の読取モードを設定する。そして、光源駆動制御部３５６や原稿搬送機構制御部３５５等を制御する。ここでの読取モードとしては、シート状の原稿を読み取るシートモードと冊子状(ブック状)の原稿を読み取るブックモードとが選択される。さらには、例えば１パス(反転なし)による両面同時読み取りモード、反転パスによる反転両面読み取りモード、１パスによる片面読み取りモード等が選択される。
また中央制御部３５１は、例えば、原稿トレイ３０３にて検出される原稿有無に関するセンサ出力等に基づいて、第１プラテンガラス３０１に載せられた原稿の読取りと原稿トレイ３０３に載せられた原稿の読取りとを自動選択して、原稿搬送機構制御部３５５等を制御する。
次に、フルレートキャリッジ３１０について説明する。
図４は、フルレートキャリッジ３１０の構成を説明する図である。図４(ａ)は、フルレートキャリッジ３１０を上方(第１プラテンガラス３０１側)から見た図であり、(ｂ)は、(ａ)のＸＸ断面図である。フルレートキャリッジ３１０には、図２でも説明したように、照明ユニット３１１、拡散反射部材３１２、検出センサ３１３、第１ミラー３１４が配置されている。
図４に示したように、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１は、原稿に光を照射する光源として複数の高輝度白色発光ダイオード(ＬＥＤ)がスキャン方向と直交する方向に配列されたＬＥＤアレイ３１１ｃ、ＬＥＤアレイ３１１ｃを支持する支持部材３１１ａ、支持部材３１１ａをフルレートキャリッジ３１０のフレーム３１７に回転自在に支持する回転軸３１１ｂを備える。そして、回転軸３１１ｂの一方の端部には、回転軸３１１ｂを介して支持部材３１１ａを予め定めた角度だけ回転させる第１モータ３１５が配置されている。
なお、第１モータ３１５や回転軸３１１ｂや光源駆動制御部３５６、さらには必要に応じて他の構成部が照明部設定手段を構成する。
図４は、フルレートキャリッジ３１０の構成を説明する図である。図４(ａ)は、フルレートキャリッジ３１０を上方(第１プラテンガラス３０１側)から見た図であり、(ｂ)は、(ａ)のＸＸ断面図である。フルレートキャリッジ３１０には、図２でも説明したように、照明ユニット３１１、拡散反射部材３１２、検出センサ３１３、第１ミラー３１４が配置されている。
図４に示したように、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１は、原稿に光を照射する光源として複数の高輝度白色発光ダイオード(ＬＥＤ)がスキャン方向と直交する方向に配列されたＬＥＤアレイ３１１ｃ、ＬＥＤアレイ３１１ｃを支持する支持部材３１１ａ、支持部材３１１ａをフルレートキャリッジ３１０のフレーム３１７に回転自在に支持する回転軸３１１ｂを備える。そして、回転軸３１１ｂの一方の端部には、回転軸３１１ｂを介して支持部材３１１ａを予め定めた角度だけ回転させる第１モータ３１５が配置されている。
なお、第１モータ３１５や回転軸３１１ｂや光源駆動制御部３５６、さらには必要に応じて他の構成部が照明部設定手段を構成する。
このように、本実施の形態のイメージスキャナ部３では、原稿に光を照射する光源として発光効率の高い高輝度白色発光ダイオードを用いている。それにより、原稿面からの反射光量を増加させて、ＣＣＤイメージセンサ３４０を構成するフォトセルのチップサイズの小型化を可能としている。
すなわち、画像形成装置１の本体装置部２にて高精細画像を形成するには、原稿上の画像を高精細に読み取る必要がある。そのためには、原稿からの反射光を受光するＣＣＤイメージセンサ３４０のフォトセルを小サイズ化して、ＣＣＤイメージセンサ３４０の高密度化が要求される。また、ＣＣＤイメージセンサ３４０の製造コストの低廉化においても、フォトセルの小サイズ化は有効である。
ところが、ＣＣＤイメージセンサ３４０のフォトセルサイズを小サイズ化すると、フォトセル１個当たりが受光する光量は低下する。そのために、ＣＣＤイメージセンサ３４０にて生成されるＲ,Ｇ,Ｂ各色信号のＳ/Ｎ比が低下して、読取エラーの発生確率が増加する。そこで、原稿を照明する光源の高光量化が必要となる。しかし、従来から光源として用いられる例えばキセノンランプにおいて光量を増やそうとすると、大きな電力を供給しなければならず、消費電力が増加する。また、光源の発熱量も増え、イメージスキャナ部３での昇温も大きくなる。
すなわち、画像形成装置１の本体装置部２にて高精細画像を形成するには、原稿上の画像を高精細に読み取る必要がある。そのためには、原稿からの反射光を受光するＣＣＤイメージセンサ３４０のフォトセルを小サイズ化して、ＣＣＤイメージセンサ３４０の高密度化が要求される。また、ＣＣＤイメージセンサ３４０の製造コストの低廉化においても、フォトセルの小サイズ化は有効である。
ところが、ＣＣＤイメージセンサ３４０のフォトセルサイズを小サイズ化すると、フォトセル１個当たりが受光する光量は低下する。そのために、ＣＣＤイメージセンサ３４０にて生成されるＲ,Ｇ,Ｂ各色信号のＳ/Ｎ比が低下して、読取エラーの発生確率が増加する。そこで、原稿を照明する光源の高光量化が必要となる。しかし、従来から光源として用いられる例えばキセノンランプにおいて光量を増やそうとすると、大きな電力を供給しなければならず、消費電力が増加する。また、光源の発熱量も増え、イメージスキャナ部３での昇温も大きくなる。
それに対して、高輝度白色発光ダイオードは、発光効率が高いことから消費電力が少なく、また発熱量も小さい。そのため、光源として高輝度白色発光ダイオードを用いることで、小サイズ化されたフォトセル１個当たりの光量が充分に確保され、読取エラーの発生が減少するとともに、省電力効果が高く、また昇温の問題も生じ難い。
そこで、本実施の形態のイメージスキャナ部３では、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１に複数の高輝度白色発光ダイオードを配列したＬＥＤアレイ３１１ｃを用いている。
そこで、本実施の形態のイメージスキャナ部３では、フルレートキャリッジ３１０の照明ユニット３１１に複数の高輝度白色発光ダイオードを配列したＬＥＤアレイ３１１ｃを用いている。
続いて、フルレートキャリッジ３１０の拡散反射部材３１２は、ＬＥＤアレイ３１１ｃから出射された光を原稿面に向けて拡散させながら反射させる拡散反射板３１２ｃ、拡散反射板３１２ｃを支持する支持部材３１２ａ、支持部材３１２ａをフルレートキャリッジ３１０のフレーム３１７に回転自在に支持する回転軸３１２ｂを備える。そして、回転軸３１２ｂの一方の端部には、回転軸３１２ｂを介して支持部材３１２ａを回転させる第２モータ３１６が配置されている。
また検出センサ３１３は、原稿面に光を照射する光源３１３ａ、原稿面から反射した光を受光する受光センサ３１３ｂを備える。検出センサ３１３は、受光センサ３１３ｂが受光した光量の検出値をスキャナ制御部３５０の光源駆動制御部３５６に送信する。
第１ミラー３１４は、原稿面から得られた反射光をハーフレートキャリッジ３２０に向けて反射する。
また検出センサ３１３は、原稿面に光を照射する光源３１３ａ、原稿面から反射した光を受光する受光センサ３１３ｂを備える。検出センサ３１３は、受光センサ３１３ｂが受光した光量の検出値をスキャナ制御部３５０の光源駆動制御部３５６に送信する。
第１ミラー３１４は、原稿面から得られた反射光をハーフレートキャリッジ３２０に向けて反射する。
次に、照明ユニット３１１に配置されたＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置について説明する。
図５は、ＬＥＤアレイ３１１ｃと直交する平面(図５の紙面)内でのＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を説明する図である。まず、ＬＥＤアレイ３１１ｃを構成する発光効率の高い高輝度白色発光ダイオードは、出射光の指向性が高いという特性を有している。そのため、図５に示したように、高輝度白色発光ダイオード各々から出射される光の強度分布(光強度分布)は、光軸Ｓ付近で最も高く、光軸Ｓを離れるに従って急激に低下する。そのため、光軸Ｓを原稿Ｐの読取位置Ｌと一致させると、読取位置Ｌでの光量密度が高くなり過ぎることから、原稿Ｐ上の画像と原稿Ｐの地肌(用紙)との反射率差が小さくなる。すなわち、本来、画像部において光が吸収されることで原稿Ｐの地肌との反射率に差が生じ、画像が認識される。ところが、高輝度白色発光ダイオードの光強度が大きいために読取位置Ｌでの光量密度が高くなり過ぎる。そのために、原稿Ｐの画像部において光が画像を透過してしまい、画像部からの反射光の中で原稿Ｐの地肌からの反射光の比率が高くなる。それによって、画像部においても原稿Ｐの地肌と同様の反射率の光が得られることとなり、その結果として原稿Ｐに照射された高輝度白色発光ダイオード各々の輝点がスポット状に写り込む現象(輝点写り込み現象)が発生する。
なお、ここでの「高輝度白色発光ダイオードの光軸Ｓ」とは、高輝度白色発光ダイオードからの出射光の強度が最も大きな光線軸であるものとする。
図５は、ＬＥＤアレイ３１１ｃと直交する平面(図５の紙面)内でのＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を説明する図である。まず、ＬＥＤアレイ３１１ｃを構成する発光効率の高い高輝度白色発光ダイオードは、出射光の指向性が高いという特性を有している。そのため、図５に示したように、高輝度白色発光ダイオード各々から出射される光の強度分布(光強度分布)は、光軸Ｓ付近で最も高く、光軸Ｓを離れるに従って急激に低下する。そのため、光軸Ｓを原稿Ｐの読取位置Ｌと一致させると、読取位置Ｌでの光量密度が高くなり過ぎることから、原稿Ｐ上の画像と原稿Ｐの地肌(用紙)との反射率差が小さくなる。すなわち、本来、画像部において光が吸収されることで原稿Ｐの地肌との反射率に差が生じ、画像が認識される。ところが、高輝度白色発光ダイオードの光強度が大きいために読取位置Ｌでの光量密度が高くなり過ぎる。そのために、原稿Ｐの画像部において光が画像を透過してしまい、画像部からの反射光の中で原稿Ｐの地肌からの反射光の比率が高くなる。それによって、画像部においても原稿Ｐの地肌と同様の反射率の光が得られることとなり、その結果として原稿Ｐに照射された高輝度白色発光ダイオード各々の輝点がスポット状に写り込む現象(輝点写り込み現象)が発生する。
なお、ここでの「高輝度白色発光ダイオードの光軸Ｓ」とは、高輝度白色発光ダイオードからの出射光の強度が最も大きな光線軸であるものとする。
そこで、図５に示したように、本実施の形態の照明ユニット３１１では、ＬＥＤアレイ３１１ｃを構成する高輝度白色発光ダイオードの光軸Ｓが原稿Ｐの読取位置Ｌと一致しないような角度でＬＥＤアレイ３１１ｃを配置している。それにより、高輝度白色発光ダイオードからの光を読取位置Ｌに集中させず、拡散させて照射するように構成して、読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図っている。その際のＬＥＤアレイ３１１ｃの傾き方向は、第１ミラー３１４への漏れ光を抑制する観点から、第１ミラー３１４から遠ざける方向が好ましい。
また、読取位置Ｌに対して照明ユニット３１１とはスキャン方向の反対側の位置に拡散反射部材３１２を配置している。それにより、ＬＥＤアレイ３１１ｃから出射された光を原稿面に向けて拡散させながら照射させて、読取位置Ｌでの照射光量分布を均すように構成している。
また、読取位置Ｌに対して照明ユニット３１１とはスキャン方向の反対側の位置に拡散反射部材３１２を配置している。それにより、ＬＥＤアレイ３１１ｃから出射された光を原稿面に向けて拡散させながら照射させて、読取位置Ｌでの照射光量分布を均すように構成している。
続いて、第１プラテンガラス３０１に載せられる原稿Ｐが例えば中央部で折りと綴じとが施された複数枚からなる冊子(所謂「ブック」)であった場合におけるＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置の変更について説明する。
冊子状の原稿(「冊子原稿」と称する)Ｐを第１プラテンガラス３０１に載せた場合には、例えば中央部の折りが施された部分(折り部分)Ｑにおいて第１プラテンガラス３０１との間に浮きが生じる。このような折り部分Ｑでの第１プラテンガラス３０１からの浮きは、冊子原稿Ｐのページ数や剛性等にもよるが、上部から折り部分Ｑを押圧することで低減する場合もある。しかし、ページ数が多い冊子原稿Ｐでは、一般に第１プラテンガラス３０１からの折り部分Ｑの浮きを解消することは難しい。そのため、第１プラテンガラス３０１からの浮き量が大きい場合に、折り部分ＱにおいてＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓ(＝高輝度白色発光ダイオード各々から出射される光の光軸Ｓ)と原稿Ｐの読取位置Ｌとが一致する場合が発生する。
冊子状の原稿(「冊子原稿」と称する)Ｐを第１プラテンガラス３０１に載せた場合には、例えば中央部の折りが施された部分(折り部分)Ｑにおいて第１プラテンガラス３０１との間に浮きが生じる。このような折り部分Ｑでの第１プラテンガラス３０１からの浮きは、冊子原稿Ｐのページ数や剛性等にもよるが、上部から折り部分Ｑを押圧することで低減する場合もある。しかし、ページ数が多い冊子原稿Ｐでは、一般に第１プラテンガラス３０１からの折り部分Ｑの浮きを解消することは難しい。そのため、第１プラテンガラス３０１からの浮き量が大きい場合に、折り部分ＱにおいてＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓ(＝高輝度白色発光ダイオード各々から出射される光の光軸Ｓ)と原稿Ｐの読取位置Ｌとが一致する場合が発生する。
図６は、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと原稿Ｐの読取位置Ｌとが折り部分Ｑにおいて一致した状態を説明する図である。図６に示したように、本実施の形態の照明ユニット３１１では、第１プラテンガラス３０１に密着した状態の原稿Ｐを想定して、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと読取位置Ｌとが一致しないようにＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を設定している。しかし、冊子原稿Ｐの第１プラテンガラス３０１からの折り部分Ｑの浮き量が大きい場合には、フルレートキャリッジ３１０のスキャンに従ってまず折り部分Ｑの位置Ｆ１においてＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと読取位置Ｌとが一致する。さらには、フルレートキャリッジ３１０のスキャンに従って、次に折り部分Ｑの位置Ｆ２において一致する。
そのため、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓを第１プラテンガラス３０１に密着した状態の原稿Ｐを想定して読取位置Ｌと一致しないように設定したままに維持すると、折り部分Ｑの位置Ｆ１および位置Ｆ２、さらにはこれらの近傍において、上記した輝点写り込み現象が発生する。
そのため、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓを第１プラテンガラス３０１に密着した状態の原稿Ｐを想定して読取位置Ｌと一致しないように設定したままに維持すると、折り部分Ｑの位置Ｆ１および位置Ｆ２、さらにはこれらの近傍において、上記した輝点写り込み現象が発生する。
そこで、本実施の形態のイメージスキャナ部３では、ＬＥＤアレイ３１１ｃ(高輝度白色発光ダイオード)の光軸Ｓとフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとが始めに一致する折り部分Ｑの位置Ｆ１から次に一致する位置Ｆ２までを読取位置Ｌが通過する間、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する。それにより、位置Ｆ１および位置Ｆ２においてもＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと読取位置Ｌとが一致しないように設定する。
なお、第１プラテンガラス３０１上面と、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓとフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとが一致する位置Ｆ１および位置Ｆ２との間の距離(間隙)をｄとする。
なお、第１プラテンガラス３０１上面と、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓとフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとが一致する位置Ｆ１および位置Ｆ２との間の距離(間隙)をｄとする。
次に、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する機構について説明する。
図７〜図１０は、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する機構について説明する図である。まず、本実施の形態のフルレートキャリッジ３１０には、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する機構として、検出センサ３１３、ＬＥＤアレイ３１１ｃを支持する支持部材３１１ａを回転軸３１１ｂを介して回転させる光源駆動機構部の一例としての第１モータ３１５(図４参照) 、拡散反射板３１２ｃを支持する支持部材３１２ａを回転軸３１２ｂを介して回転させる光源駆動機構部の一例としての第２モータ３１６(図４参照)、フルレートキャリッジ３１０の検出センサ３１３からの検出値を取得して原稿Ｐまでの距離を判定し、判定結果に基づいて照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２を回転させる光源駆動機構部(第１モータ３１５および第２モータ３１６)の動作を制御する光源駆動制御部３５６(図３参照)を備えている。
図７〜図１０は、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する機構について説明する図である。まず、本実施の形態のフルレートキャリッジ３１０には、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する機構として、検出センサ３１３、ＬＥＤアレイ３１１ｃを支持する支持部材３１１ａを回転軸３１１ｂを介して回転させる光源駆動機構部の一例としての第１モータ３１５(図４参照) 、拡散反射板３１２ｃを支持する支持部材３１２ａを回転軸３１２ｂを介して回転させる光源駆動機構部の一例としての第２モータ３１６(図４参照)、フルレートキャリッジ３１０の検出センサ３１３からの検出値を取得して原稿Ｐまでの距離を判定し、判定結果に基づいて照明ユニット３１１および拡散反射部材３１２を回転させる光源駆動機構部(第１モータ３１５および第２モータ３１６)の動作を制御する光源駆動制御部３５６(図３参照)を備えている。
例えばユーザが本体装置部２の操作パネル(不図示)から冊子原稿Ｐの原稿を読み取るブックモードを選択した場合に、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、本体装置部２の制御部３０からの制御信号に基づいてブックモードを設定する。ブックモードを設定した中央制御部３５１は、光源駆動制御部３５６に対し、検出センサ３１３を動作させて検出センサ３１３にて第１プラテンガラス３０１表面から冊子原稿Ｐの表面までの距離を検出するように指示する。
それにより、検出センサ３１３は、光源３１３ａが冊子原稿Ｐの原稿面に光を照射し、受光センサ３１３ｂが原稿面から反射した光を受光する。そして、検出センサ３１３は、受光センサ３１３ｂが受光した光量の検出値を光源駆動制御部３５６に送信する。
そして、光源駆動制御部３５６は、図７に示したように、受光センサ３１３ｂからの光量検出値に基づき、まず第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離がＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと読取位置Ｌとが一致する折り部分Ｑの位置Ｆ１、すなわち光量検出値が間隙ｄを示す位置を検出する。そして、位置Ｆ１を検出したタイミングを記憶する。それにより、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３とフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとの間隔ｄおよびフルレートキャリッジ３１０のスキャン移動速度に基づいて、検出センサ３１３が位置Ｆ１を検出してからフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが位置Ｆ１を通過するまでの時間(Ｔ１)を算出する。
それにより、検出センサ３１３は、光源３１３ａが冊子原稿Ｐの原稿面に光を照射し、受光センサ３１３ｂが原稿面から反射した光を受光する。そして、検出センサ３１３は、受光センサ３１３ｂが受光した光量の検出値を光源駆動制御部３５６に送信する。
そして、光源駆動制御部３５６は、図７に示したように、受光センサ３１３ｂからの光量検出値に基づき、まず第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離がＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと読取位置Ｌとが一致する折り部分Ｑの位置Ｆ１、すなわち光量検出値が間隙ｄを示す位置を検出する。そして、位置Ｆ１を検出したタイミングを記憶する。それにより、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３とフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとの間隔ｄおよびフルレートキャリッジ３１０のスキャン移動速度に基づいて、検出センサ３１３が位置Ｆ１を検出してからフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが位置Ｆ１を通過するまでの時間(Ｔ１)を算出する。
さらに、光源駆動制御部３５６は、図８に示したように、受光センサ３１３ｂからの光量検出値に基づき、次に第１プラテンガラス３０１表面と冊子原稿Ｐの表面までの距離がＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓと読取位置Ｌとが一致する位置Ｆ２、すなわち光量検出値が間隙ｄを示す位置を検出する。そして、位置Ｆ２を検出したタイミングを記憶する。それにより、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３とフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとの間隔ｄおよびフルレートキャリッジ３１０のスキャン移動速度に基づいて、検出センサ３１３が位置Ｆ２を検出してからフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが位置Ｆ２を通過するまでの時間(Ｔ２)を算出する。
そして、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ１の通過を検出してから時間(Ｔ１)を経過する前までに、第１モータ３１５を反時計方向(ＣＣＷ)に予め定めた角度だけ回転駆動させる。それにより、図９に示したように、フルレートキャリッジ３１０が冊子原稿Ｐの位置Ｆ１と一致する読取位置Ｌを通過する時点において、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓは第１プラテンガラス３０１に密着した状態の原稿Ｐを想定して読取位置Ｌと一致しないように設定された方向から、反時計方向(ＣＣＷ)に移動する。それにより、読取位置Ｌと一致して位置する冊子原稿Ｐの折り部分Ｑの位置Ｆ１にＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が直接照射されることがない。それによって、折り部分Ｑの位置Ｆ１が読取位置Ｌと一致した場合の読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図り、輝点写り込み現象の発生を抑制する。
また、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ１の通過を検出してから時間(Ｔ１)を経過する前までに、第２モータ３１６を反時計方向(ＣＣＷ)に回転駆動させる。それにより、拡散反射板３１２ｃも反時計方向(ＣＣＷ)に傾けられる。ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓが反時計方向(ＣＣＷ)に傾けられるため、拡散反射板３１２ｃも同様に反時計方向(ＣＣＷ)に傾けることで、ＬＥＤアレイ３１１ｃからの出射光が拡散反射板３１２ｃにおいて拡散されながら反射されて第１ミラー３１４への漏れ光となることを抑制する。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを反時計方向(ＣＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３(図３参照)に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を増加するように指示する。ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓが反時計方向(ＣＣＷ)に傾けられるため、読取位置Ｌ(位置Ｆ１)での光量が減少する。そこで、光量制御部３５３がＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を増加させるように制御することで、読取位置Ｌでの光量は維持される。なお、ＬＥＤアレイ３１１ｃを構成するＬＥＤチップの光量は、ＬＥＤチップを駆動する駆動信号におけるパルス幅で制御(ＰＷＭ制御)される。そのため、具体的には、光量制御部３５３は、ＬＥＤアレイ３１１ｃへの駆動信号のパルス幅を大きくするように制御する。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを反時計方向(ＣＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３(図３参照)に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を増加するように指示する。ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓが反時計方向(ＣＣＷ)に傾けられるため、読取位置Ｌ(位置Ｆ１)での光量が減少する。そこで、光量制御部３５３がＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を増加させるように制御することで、読取位置Ｌでの光量は維持される。なお、ＬＥＤアレイ３１１ｃを構成するＬＥＤチップの光量は、ＬＥＤチップを駆動する駆動信号におけるパルス幅で制御(ＰＷＭ制御)される。そのため、具体的には、光量制御部３５３は、ＬＥＤアレイ３１１ｃへの駆動信号のパルス幅を大きくするように制御する。
その後、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓを反時計方向(ＣＣＷ)に移動させた設定は、検出センサ３１３が位置Ｆ２の通過を検出してから時間(Ｔ２)を経過するまでの間、すなわち読取位置Ｌが位置Ｆ１を通過してから位置Ｆ２を通過し終えるまで継続して保持される。読取位置Ｌが位置Ｆ１から位置Ｆ２までを通過する間は、読取位置Ｌでの第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離は間隙ｄよりも大きくなるのに対して、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓは反時計方向(ＣＣＷ)に移動している。そのため、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓを反時計方向(ＣＣＷ)に移動させた設定を維持することで、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が位置Ｆ１〜位置Ｆ２の領域で冊子原稿Ｐの表面に直接照射されることがない状態が維持される。
また、フルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが冊子原稿Ｐの位置Ｆ２と一致する時点においても、位置Ｆ１と一致する読取位置Ｌを通過する時点と同様に、位置Ｆ２にＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が直接照射されることがない。それによって、折り部分Ｑの位置Ｆ２が読取位置Ｌと一致した場合の読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図り、輝点写り込み現象の発生を抑制する。
また、フルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが冊子原稿Ｐの位置Ｆ２と一致する時点においても、位置Ｆ１と一致する読取位置Ｌを通過する時点と同様に、位置Ｆ２にＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が直接照射されることがない。それによって、折り部分Ｑの位置Ｆ２が読取位置Ｌと一致した場合の読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図り、輝点写り込み現象の発生を抑制する。
続いて、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ２の通過を検出してから時間(Ｔ２)を経過した後に第１モータ３１５を時計方向(ＣＷ)に予め定めた角度だけ回転駆動させる。それにより、図１０に示したように、フルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが冊子原稿Ｐの位置Ｆ２を通過した後においては、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓは元の位置に戻される。そのため、第１プラテンガラス３０１に密着した状態の冊子原稿Ｐの平面部分にＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が直接照射されることがない。それによって、冊子原稿Ｐの平面部分における読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図り、輝点写り込み現象の発生を抑制する。
また、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ２の通過を検出してから時間(Ｔ２)を経過した後に、第２モータ３１６を時計方向(ＣＷ)に回転駆動させる。それにより、拡散反射板３１２ｃも元の位置に戻される。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを時計方向(ＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を元の設定に戻すように指示する。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを時計方向(ＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を元の設定に戻すように指示する。
次に、スキャナ制御部３５０にてＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する際に行われる処理を説明する。
図１１および図１２は、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する際にスキャナ制御部３５０が実行する処理の手順の一例を示したフローチャートである。図１１および図１２に示したように、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、本体装置部２の制御部３０から原稿の読取モードに関する設定情報を取得する(Ｓ１０１)。そして、取得した設定情報がシート状の原稿を読み取るシートモードに関するものか、または冊子状(ブック状)の原稿を読み取るブックモードに関するものかを判定する(Ｓ１０２)。
ステップ１０２での判定の結果、シートモードを設定する場合には、中央制御部３５１は、光源駆動制御部３５６に対して検出センサ３１３での検出動作を指示しない(Ｓ１０３)。そして、イメージスキャナ部３での画像読取動作を開始する(Ｓ１０４)。読み取られた各色画像データは、信号処理部３６０から本体装置部２の画像処理部３３に出力され、本体装置部２の画像形成プロセス部１０での画像形成処理が行われる。そして、原稿Ｐ全体に亘るスキャンの完了後に、イメージスキャナ部３での画像読取動作を終了する(Ｓ１２１)。
図１１および図１２は、ＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置を変更する際にスキャナ制御部３５０が実行する処理の手順の一例を示したフローチャートである。図１１および図１２に示したように、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、本体装置部２の制御部３０から原稿の読取モードに関する設定情報を取得する(Ｓ１０１)。そして、取得した設定情報がシート状の原稿を読み取るシートモードに関するものか、または冊子状(ブック状)の原稿を読み取るブックモードに関するものかを判定する(Ｓ１０２)。
ステップ１０２での判定の結果、シートモードを設定する場合には、中央制御部３５１は、光源駆動制御部３５６に対して検出センサ３１３での検出動作を指示しない(Ｓ１０３)。そして、イメージスキャナ部３での画像読取動作を開始する(Ｓ１０４)。読み取られた各色画像データは、信号処理部３６０から本体装置部２の画像処理部３３に出力され、本体装置部２の画像形成プロセス部１０での画像形成処理が行われる。そして、原稿Ｐ全体に亘るスキャンの完了後に、イメージスキャナ部３での画像読取動作を終了する(Ｓ１２１)。
一方、ステップ１０２での判定の結果、ブックモードを設定する場合には、中央制御部３５１は、光源駆動制御部３５６に対して検出センサ３１３での検出動作を指示する(Ｓ１０５)。すなわち、光源駆動制御部３５６に対し、検出センサ３１３を動作させ、検出センサ３１３にて第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離を検出するように指示する。そして、イメージスキャナ部３での画像読取動作を開始する(Ｓ１０６)。
光源駆動制御部３５６は、画像読取動作が開始された後、受光センサ３１３ｂからの光量検出値を取得する(Ｓ１０７)。そして、取得した光量検出値に基づき、第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以上か否かを判定する(Ｓ１０８)。冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄよりも小さければ判定を継続する。一方、冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以上となった場合に、間隙ｄとなる位置(図７の位置Ｆ１)を検出したタイミングを記憶する(Ｓ１０９)。それにより、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３とフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとの間隔ｄおよびフルレートキャリッジ３１０のスキャン移動速度に基づいて、検出センサ３１３が間隙ｄを検出してからフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが位置Ｆ１を通過するまでの時間(Ｔ１)を算出する(Ｓ１１０)。
引き続き、光源駆動制御部３５６は、ステップ１０８にて冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以上となった後、受光センサ３１３ｂから取得した光量検出値に基づき、第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以下か否かを判定する(Ｓ１１１)。冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄよりも大きければ判定を継続する。一方、冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以下となった場合に、間隙ｄとなる位置(図８の位置Ｆ２)を検出したタイミングを記憶する(Ｓ１１２)。それにより、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３とフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとの間隔ｄおよびフルレートキャリッジ３１０のスキャン移動速度に基づいて、検出センサ３１３が間隙ｄを検出してからフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが位置Ｆ２を通過するまでの時間(Ｔ２)を算出する(Ｓ１１３)。
引き続き、光源駆動制御部３５６は、ステップ１０８にて冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以上となった後、受光センサ３１３ｂから取得した光量検出値に基づき、第１プラテンガラス３０１上面から冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以下か否かを判定する(Ｓ１１１)。冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄよりも大きければ判定を継続する。一方、冊子原稿Ｐの表面までの距離が間隙ｄ以下となった場合に、間隙ｄとなる位置(図８の位置Ｆ２)を検出したタイミングを記憶する(Ｓ１１２)。それにより、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３とフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌとの間隔ｄおよびフルレートキャリッジ３１０のスキャン移動速度に基づいて、検出センサ３１３が間隙ｄを検出してからフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが位置Ｆ２を通過するまでの時間(Ｔ２)を算出する(Ｓ１１３)。
続いて、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ１および位置Ｆ２を検出してからの経過時間を計測する(Ｓ１１４)。そして、位置Ｆ１の通過を検出してから時間(Ｔ１)を経過する前までに、第１モータ３１５を反時計方向(ＣＣＷ)に予め定めた角度だけ回転駆動させる(Ｓ１１５)。それにより、ＬＥＤアレイ３１１ｃを元の位置から反時計方向(ＣＣＷ)に傾ける。
また、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ１の通過を検出してから時間(Ｔ１)を経過する前までに、第２モータ３１６を反時計方向(ＣＣＷ)に予め定めた角度だけ回転駆動させる(Ｓ１１６)。それにより、拡散反射板３１２ｃを元の位置から反時計方向(ＣＣＷ)に傾ける。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを反時計方向(ＣＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を増加させる(Ｓ１１７)。
また、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ１の通過を検出してから時間(Ｔ１)を経過する前までに、第２モータ３１６を反時計方向(ＣＣＷ)に予め定めた角度だけ回転駆動させる(Ｓ１１６)。それにより、拡散反射板３１２ｃを元の位置から反時計方向(ＣＣＷ)に傾ける。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを反時計方向(ＣＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を増加させる(Ｓ１１７)。
次いで、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ２の通過を検出してから時間(Ｔ２)を経過した後に、第１モータ３１５を時計方向(ＣＷ)に予め定めた角度だけ回転駆動させる(Ｓ１１８)。それにより、ＬＥＤアレイ３１１ｃを元の位置に戻す。
また、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ２の通過を検出してから時間(Ｔ２)を経過した後に、第２モータ３１６を予め定めた角度だけ時計方向(ＣＷ)に回転駆動させる(Ｓ１１９)。それにより、拡散反射板３１２ｃも元の位置に戻す。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを時計方向(ＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を元の設定に戻す(Ｓ１２０)。
そして、冊子原稿Ｐ全体に亘るスキャンの完了後に、イメージスキャナ部３での画像読取動作を終了する(Ｓ１２１)。また、読み取られた各色画像データを信号処理部３６０から本体装置部２の画像処理部３３に出力し終えた後に、本体装置部２の画像形成プロセス部１０での画像形成処理も終了する。
また、光源駆動制御部３５６は、検出センサ３１３が位置Ｆ２の通過を検出してから時間(Ｔ２)を経過した後に、第２モータ３１６を予め定めた角度だけ時計方向(ＣＷ)に回転駆動させる(Ｓ１１９)。それにより、拡散反射板３１２ｃも元の位置に戻す。
さらには、スキャナ制御部３５０の中央制御部３５１は、ＬＥＤアレイ３１１ｃを時計方向(ＣＷ)に傾けるのに同期させて、照明ユニット３１１の光量を制御する光量制御部３５３に対し、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光量を元の設定に戻す(Ｓ１２０)。
そして、冊子原稿Ｐ全体に亘るスキャンの完了後に、イメージスキャナ部３での画像読取動作を終了する(Ｓ１２１)。また、読み取られた各色画像データを信号処理部３６０から本体装置部２の画像処理部３３に出力し終えた後に、本体装置部２の画像形成プロセス部１０での画像形成処理も終了する。
なお、本実施の形態のイメージスキャナ部３では、読取位置Ｌが位置Ｆ１を通過してから位置Ｆ２を通過し終えるまでの間、拡散反射部材３１２もＬＥＤアレイ３１１ｃと同様に元の位置から反時計方向(ＣＣＷ)に傾けるように動作させた。しかし、ＬＥＤアレイ３１１ｃを反時計方向(ＣＣＷ)に傾けることで、例えばＬＥＤアレイ３１１ｃからの出射光が拡散反射板３１２ｃを介した第１ミラー３１４への漏れ光となることの影響が少なければ、拡散反射部材３１２を動作させないように制御してもよい。
次の図１３は、スキャナ制御部３５０のハードウェア構成を示した図である。図１３に示したように、スキャナ制御部３５０は、イメージスキャナ部３の動作を制御するに際して、予め定められたプログラムに従ってデジタル演算処理を実行する演算手段の一例としてのＣＰＵ１０１、ＣＰＵ１０１により実行されるプログラム等が格納されるＲＡＭ１０２、ＣＰＵ１０１により実行されるプログラム等にて用いられる設定値等のデータが格納されるＲＯＭ１０３、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できるＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ１０４、スキャナ制御部３５０に接続される各部との信号の入出力を制御するインターフェース部１０５を備えている。
また、スキャナ制御部３５０には外部記憶部１０６が接続されている。そして、外部記憶部１０６にはスキャナ制御部３５０により実行されるプログラムが格納されており、スキャナ制御部３５０がこの処理プログラムを読み込むことによって、スキャナ制御部３５０でのイメージスキャナ部３における動作制御が実行される。
また、スキャナ制御部３５０には外部記憶部１０６が接続されている。そして、外部記憶部１０６にはスキャナ制御部３５０により実行されるプログラムが格納されており、スキャナ制御部３５０がこの処理プログラムを読み込むことによって、スキャナ制御部３５０でのイメージスキャナ部３における動作制御が実行される。
すなわち、上記した中央制御部３５１、ＣＣＤ制御部３５２、光量制御部３５３、スキャン制御部３５４、原稿搬送機構制御部３５５、および光源駆動制御部３５６の機能を実行するプログラム等が、例えば外部記憶部１０６としてのハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭ等からスキャナ制御部３５０内のＲＡＭ１０２に読み込まれる。そして、ＲＡＭ１０２に読み込まれたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１０１が各種処理を行う。このプログラムに関するその他の提供形態としては、予めＲＯＭ１０３に格納された状態にて提供され、ＲＡＭ１０２にロードされる形態がある。さらに、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭ１０３を備えている場合には、スキャナ制御部３５０がセッティングされた後に、プログラムだけがＲＯＭ１０３にインストールされ、ＲＡＭ１０２にロードされる形態がある。また、インターネット等のネットワークを介してスキャナ制御部３５０にプログラムが伝送され、スキャナ制御部３５０のＲＯＭ１０３にインストールされ、ＲＡＭ１０２にロードされる形態がある。
以上説明したように、本実施の形態のイメージスキャナ部３では、原稿Ｐを照明する光源として複数の高輝度白色発光ダイオードを配列したＬＥＤアレイ３１１ｃを用いるとともに、ＬＥＤアレイ３１１ｃ(高輝度白色発光ダイオード)の光軸Ｓが原稿Ｐの読取位置Ｌと一致しないような角度でＬＥＤアレイ３１１ｃを配置している。それにより、高輝度白色発光ダイオードからの光を読取位置Ｌに集中させず、拡散させて照射するように構成して、読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図っている。
また、折りが施された冊子原稿Ｐを読み取る場合には、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が直接照射される冊子原稿Ｐの折り部分Ｑをフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが通過する際に、少なくともＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置が変更された構成に設定しておく。それによって、折り部分Ｑが読取位置Ｌと一致した場合の読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図り、輝点写り込み現象等の画像読取不良の発生を抑制する。
また、折りが施された冊子原稿Ｐを読み取る場合には、ＬＥＤアレイ３１１ｃの光軸Ｓから出射された光が直接照射される冊子原稿Ｐの折り部分Ｑをフルレートキャリッジ３１０の読取位置Ｌが通過する際に、少なくともＬＥＤアレイ３１１ｃの角度位置が変更された構成に設定しておく。それによって、折り部分Ｑが読取位置Ｌと一致した場合の読取位置Ｌでの光量密度の適正化を図り、輝点写り込み現象等の画像読取不良の発生を抑制する。
１…画像形成装置、２…本体装置部、３…イメージスキャナ部、３１０…フルレートキャリッジ、３１１…照明ユニット、３１１ａ,３１２ａ…支持部材、３１１ｂ,３１２ｂ…回転軸、３１１ｃ…ＬＥＤアレイ、３１２…拡散反射部材、３１２ｃ…拡散反射板、３１３…検出センサ、３１３ａ…光源、３１３ｂ…受光センサ、３１５…第１モータ、３１６…第２モータ、３５０…スキャナ制御部、３５３…光量制御部、３５６…光源駆動制御部
Claims (12)
- 原稿を載せるとともに当該原稿の原稿面への照射光および当該原稿面からの反射光を透過する原稿載せ部と、
複数の発光素子が列状に配置され、前記原稿載せ部に載せられた前記原稿の前記原稿面を照明する照明部と、
前記照明部により照明された前記原稿面からの反射光を受光して画像信号を生成する画像信号生成手段と、
前記原稿面の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を用いて、前記発光素子の光軸から出射され当該原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光しない角度位置に前記照明部を設定する照明部設定手段と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 - 前記検出手段は、前記原稿載せ部に載せられた前記原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、
前記照明部設定手段は、前記検出手段にて検出された前記距離に応じて前記照明部の角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置され、
前記照明部設定手段は、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に前記照明部の角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。 - 前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置され、
前記照明部設定手段は、前記照明部の角度位置の設定を変更した後に、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に当該照明部の角度位置の設定を当該変更前の当該角度位置に戻すことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。 - 前記照明部から照射された光を前記原稿面に向けて拡散させて反射させる拡散反射部と、
前記照明部設定手段が前記照明部の角度位置の設定を変更する場合に前記拡散反射部の角度位置の設定を変更する拡散反射部設定手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 - 前記照明部は、前記照明部設定手段が当該照明部の角度位置の設定を変更した場合に前記発光素子各々の発光光量が増加されることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
- 複数の発光素子が列状に配置され、読取対象である原稿の原稿面を照明する照明部の角度位置の設定を制御する角度位置制御手段と、
前記原稿面の位置を検出する検出手段とを備え、
前記角度位置制御手段は、前記検出手段による検出結果を用いて、前記原稿面からの反射光を受光して画像信号を生成する画像信号生成手段が前記発光素子の光軸から出射され当該原稿面にて反射された光を受光しない前記角度位置に前記照明部を設定することを特徴とする制御装置。 - 前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置されるとともに、前記原稿を載せる原稿載せ部に載せられた当該原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、
前記角度位置制御手段は、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に前記照明部の前記角度位置の設定を変更することを特徴とする請求項７記載の制御装置。 - 前記検出手段は、前記照明部の移動方向前方側に配置されるとともに、前記原稿を載せる原稿載せ部に載せられた当該原稿の前記原稿面と予め定めた基準面との距離を検出し、
前記角度位置制御手段は、前記照明部の角度位置の設定を変更した後に、前記検出手段が前記発光素子の光軸から出射され前記原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光される当該原稿面の位置の前記基準面からの距離と等しい前記距離を検出した場合に、当該検出手段が当該距離を検出した後に当該照明部の角度位置を当該変更前の当該角度位置の設定に戻すことを特徴とする請求項７記載の制御装置。 - 前記角度位置制御手段が前記照明部の角度位置の設定を変更する場合に、当該照明部から照射された光を前記原稿面に向けて拡散させて反射させる拡散反射部の角度位置を変更するように制御する拡散反射部制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の制御装置。
- 前記角度位置制御手段が前記照明部の角度位置を変更する場合に当該照明部を構成する前記発光素子各々の発光光量を増加させるように制御する光量制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の制御装置。
- 原稿から画像を読み取って画像データを生成する画像読取手段と、
前記画像読取手段にて生成された前記画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、
画像読取手段は、
前記原稿を載せるとともに当該原稿の原稿面への照射光および当該原稿面からの反射光を透過する原稿載せ部と、
複数の発光素子が列状に配置され、前記原稿載せ部に載せられた前記原稿の前記原稿面を照明する照明部と、
前記照明部により照明された前記原稿面からの反射光を受光して画像信号を生成する画像信号生成手段と、
前記原稿面の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を用いて、前記発光素子の光軸から出射され当該原稿面にて反射された光が前記画像信号生成手段に受光しない角度位置に前記照明部を設定する照明部設定手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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