JP2010074585A - 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】白色基準部材における光電変換部材の読み取り位置を適切に検知し、適切な白色基準データを生成して画像品質を十分に確保可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置２１には、光源１及び反射板２が配置された第１キャリッジ８、第２キャリッジ９、鏡胴６、ＣＣＤセンサ７、コンタクトガラス２５、保持部材５７に嵌め込まれた白色基準板５５が備えられている。白色基準板５５の略長方形状の反射面５５ａの上側及び下側端部５５ｂには、左側端部５５ｂが切り抜かれた形状からなる傾斜部５５ｅが形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナ等に用いられる、原稿を走査して読み取る画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、白色基準データの作成に関する。

従来、電子写真プロセスを用いた複写機等に搭載される画像読取装置には、シート状の原稿を読み取るために順次原稿載置台へ送り込み、読み取り終了後に原稿載置台上から排出するような原稿搬送装置を備えたものがある。このような画像読取装置においては、原稿押さえを閉じたままで原稿搬送装置によって原稿を自動的に搬送して読み取るシートスルー方式と、読み取る毎に原稿押さえを開閉して原稿載置台（コンタクトガラス）上の原稿を１枚ずつ取り替える原稿固定方式と、の２種類の読み取り方式が可能である。

前者のシートスルー方式では、画像読取装置内の光学系が走査移動することなく所定の画像読取位置に保持されたまま原稿の読取動作が行われ、他方、後者の原稿固定方式では、その光学系が走査移動しながら読取動作が行われる。

また、このような画像読取装置では、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）に対応したカラーセンサ、及びモノクロセンサの４色のセンサを有するＣＣＤセンサを用いて画像の読み取りを行う場合がある。そして、各センサで適切な画像の読み取りを行うため、白色基準板を用いて白色基準データを作成し、シェーディング補正を行っている。しかし、白色基準データの作成が不十分であれば、画像品質を十分に確保することが困難となる。

そこで、適切にシェーディング補正を行うための方法が提案されており、例えば特許文献１には、白色基準板に４箇所の黒マークを設けることにより、白色基準板の最適領域でシェーディング補正を行う方法が開示されている。
特開２００４−１２０５９９号公報

しかし、特許文献１の方法では、マーキングによりコストアップを招くおそれがある。また、位置検知がマーキング濃度の影響を受けるおそれがあり、最適領域を検知するためにマーキングの濃度管理が必要となるおそれがある。一方、近年、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びモノクロセンサの間隔が離れているＣＣＤセンサが増加しており、白色基準板における４色のＣＣＤセンサの読み取りに必要な領域が副走査方向に大きくなっている。

また、ＣＣＤセンサと白色基準板との光学的な位置関係に関わる部品点数が増加している。このため、部品公差、組み立てばらつきやＣＣＤセンサの結像位置調整等の要因により、白色基準部材において予め設定された読み取り位置での反射光をＣＣＤセンサが読み取ることができず、白色基準部材におけるＣＣＤセンサの読み取り位置が大きくばらつくおそれがある。従って、適切な白色基準を作成するためには、かかる読み取り位置のばらつきを考慮する必要がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、白色基準部材における光電変換部材の読み取り位置を適切に検知し、適切な白色基準データを作成して画像品質を十分に確保可能な画像読取装置及び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本発明は、原稿を走査方向に照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを有し、副走査方向に移動可能な走査手段と、該走査手段により導かれた画像光を電気信号に変換する光電変換部材と、白色基準部材と、を備え、前記白色基準部材に前記光源を照射し、前記白色基準部材からの反射光を前記光電変換部材により読み取り白色基準データを作成する画像読取装置において、前記白色基準部材は、前記走査方向に沿って配置された略矩形状の反射面を有しており、該反射面の前記走査方向少なくとも一端部には、前記副走査方向少なくとも一端部が斜めに切り抜かれた形状からなる傾斜部が形成されたことを特徴としている。

また本発明は、前記傾斜部の前記副走査方向に対する傾斜角度は、略４５°であることを特徴としている。

また本発明は、前記白色基準部材を嵌め込んで保持するものであり、前記反射面の外周に沿って開口端が配置される保持部材が設けられ、該保持部材の白色度は、所定の閾値よりも小さいことを特徴としている。

また本発明は、前記白色基準部材からの反射光を前記光電変換部材により読み取り、該光電変換部材の検出値に基づき前記白色基準部材における前記光電変換部材の読み取り位置を検知することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置を備えた画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、白色基準部材を、走査方向に沿って配置された略矩形状の反射面を有することとし、反射面の走査方向少なくとも一端部に、副走査方向少なくとも一端部が斜めに切り抜かれた形状からなる傾斜部を形成することにより、白色基準部材における光電変換部材による副走査方向の読み取り位置に応じて、白色基準部材からの反射光を走査方向に規則的に異なるものとすることができる。

これにより、かかる反射光の走査方向の差を光電変換部材で検出することができ、かかる検出値に基づき、白色基準部材における光電変換部材の副走査方向の読み取り位置を検知することが可能となる。従って、白色基準部材における光電変換部材による読み取り位置を適切に検知し、適切な読み取り位置で白色基準データの作成が可能となり、画像品質を十分に確保できる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像読取装置において、傾斜部の副走査方向に対する傾斜角度を、略４５°とすることにより、白色基準部材からの反射光の走査方向の差を、白色基準部材における光電変換部材による読み取り位置の副走査方向の差と略等しくすることができる。これにより、上記光電変換部材による読み取り位置を、より効率的に検知することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の画像読取装置において、白色基準部材を嵌め込んで保持するものであり、反射面の外周に沿って開口端が配置される保持部材を設け、保持部材の白色度を、所定の閾値よりも小さくすることにより、白色基準部材の反射面とそれ以外の部分との境界をより明確にし、白色基準部材からの反射光の走査方向の差をより明確にすることができる。これにより、光電変換部材によるかかる差の検出精度を高めることができ、上記光電変換部材による読み取り位置を、より精度良く検知することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成の画像読取装置において、白色基準部材からの反射光を光電変換部材により読み取り、該光電変換部材の検出値に基づき白色基準部材における光電変換部材の読み取り位置を検知することにより、光電変換部材からの反射光の走査方向の差を光電変換部材の検出値の差として表すことができ、かかる検出値の差に基づき上記光電変換部材による読み取り位置を検知することができる。これにより、上記読み取り位置を適切に検知し、適切な白色基準データの作成が可能となり、画像品質を十分に確保できる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの構成の画像読取装置を搭載することにより、適切な白色基準データを作成し、画像品質を十分に確保可能な画像形成装置となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置が搭載された画像形成装置の内部構成を示す正面断面図であり、図２は、本実施形態の画像読取装置の内部構成を示す正面断面図である。

図１に示すように、画像形成装置１００は、いわゆる胴内排出型のデジタル複写機であって、大まかには、本体ハウジング２０と、その上部に配設された画像読取装置２１とから構成されている。画像読取装置２１内には、原稿の画像を電気信号として読み取るための後述する各種機構が設けられ、他方、本体ハウジング２０内には、画像読取装置２１で読み取られた原稿画像の電気信号に基づいて用紙に画像を転写するための後述する各種機構が設けられる。

本体ハウジング２０は、下ハウジング２０ａと、その上方で左側部に沿って位置し画像読取装置２１に連結される連結ハウジング２０ｂと、で構成され、下ハウジング２０ａには、用紙を収容し給紙するための給紙部や、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部や、用紙上のトナー画像を定着するための定着部等が設けられ、他方、連結ハウジング２０ｂには、定着後の用紙を搬送して排出するための用紙排出部が設けられている。

また、画像読取装置２１の直下における連結ハウジング２０ｂの右側方には、右側面及び正面に向けて大きく開放された胴内排紙空間２２が形成されており、この胴内排紙空間２２には、連結ハウジング２０ｂの右側面から水平方向に排出される用紙を受け取って積載するための用紙排出トレイ２３が設けられている。

画像読取装置２１の上面には、コンタクトガラス２５や、正面側に表出した操作パネル（図示せず）が配設されている。更に、画像読取装置２１の上方には、コンタクトガラス２５における第１画像読取部Ｒ１にシート状の原稿を搬送する原稿搬送装置２７を搭載した原稿押さえ２８が、画像読取装置２１の背面にヒンジ部によって開閉自在に支持されている。

原稿押さえ２８は、コンタクトガラス２５に対して閉じて原稿の読取動作がなされる閉状態と、コンタクトガラス２５に対して開いた開状態とを取り得る。そして、原稿搬送部２７を用いない原稿固定方式では、読み取る毎に原稿押さえ２８を開閉してコンタクトガラス２５の第２画像読取部Ｒ２に原稿を１枚ずつ取り替えて読み取りを行う。

原稿搬送装置２７は、複数枚の原稿を整合して積載する原稿ガイド２９ａを備えた原稿給紙トレイ２９と、コンタクトガラス２５における第１画像読取部Ｒ１の上方に位置し原稿給紙トレイ２９が突設された原稿カバー３０と、この原稿カバー３０の側方で原稿押さえ２８の上面の一部に直付けで形成された原稿排出トレイ３１とを含み、原稿給紙トレイ２９から原稿カバー３０内を経て原稿排出トレイ３１に至る原稿搬送路ｄが形成されている。

原稿カバー３０内には、原稿搬送路ｄに沿って上流側から順に、ピックアップローラ３２、搬送ローラ対３３、レジストローラ対３４、及び排出ローラ対３５から成る原稿搬送手段が設けられている。これらのうちで搬送ローラ対３３は、駆動ローラ３３ａと分離ローラ３３ｂとから構成されていて、分離ローラ３３ｂは回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ駆動ローラ３３ａと逆方向に回転し、回転負荷が所定トルクを上回る場合には駆動ローラ３３ａと従動回転するようになっている。

レジストローラ対３４と排出ローラ対３５の間には、コンタクトガラス２５における第１画像読取部Ｒ１に対向して配置され、原稿を第１画像読取部Ｒ１に向けて押圧するための原稿押圧部３６が設けられている。また、コンタクトガラス２５の第１及び第２画像読取部Ｒ１、Ｒ２の間には白色基準板（白色基準部材）５５が埋め込まれている。なお、原稿搬送路ｄは搬送ローラ対３３から第１画像読取部Ｒ１に至る間において反転するように湾曲している。また、白色基準板５５の詳細は後述する。

また、原稿搬送路ｄには、原稿の存否を検知するための複数のセンサが適所に設けられている。例えば、原稿給紙トレイ２９の中央部には原稿検知センサＳ１が、搬送ローラ対３３の下流側には給紙センサＳ２が、排出ローラ対３５の下流側には排出センサＳ３が、それぞれ設けられている。原稿給紙トレイ２９上にセットされた原稿は、原稿搬送手段によって１枚づつ順次、原稿搬送路ｄを通して搬送され、第１画像読取部Ｒ１を通過した後に原稿排出トレイ３１上に順次排出される。原稿排出トレイ３１上に排出された原稿はユーザの手によって取り出される。

次に、原稿搬送部２７を用いたシートスルー方式の原稿搬送動作について説明する。シートスルー方式の原稿搬送動作においては、先ず、原稿給紙トレイ２９に画像面を上向きにセットされた複数枚の原稿は、ばね部材３７ａによって上向きに付勢された昇降板３７により、所定の圧力でピックアップローラ３２に押しつけられる。ここで操作パネルのコピー開始ボタンがオンされると、一次給紙駆動手段（不図示）により、ピックアップローラ３２及び搬送ローラ対３３が回転駆動される。

原稿給紙トレイ２９にセットされた原稿は、ピックアップローラ３２によって通常上段の複数枚が搬送ローラ対３３に送られる。搬送ローラ対３３に送られた複数枚の原稿は、分離ローラ３３ｂにより最上の１枚のみが分離されてレジストローラ対３４に向けて搬送される。

その際、その原稿の先端が給紙センサＳ２によって検出されてから所定の距離だけその原稿が搬送された後、一次給紙駆動手段の作動停止によって搬送ローラ対３３の駆動ローラ３３ａ及びピックアップローラ３２の回転駆動が停止され一次給紙が終了する。一次給紙された原稿は、その先端がレジストローラ対３４のニップ部に押圧され、且つその先端部に撓みが形成された状態で停止させられる。

一次給紙が終了してから所定時間経過後、二次給紙が開始される。つまり、二次給紙駆動手段（不図示）の作動により、レジストローラ対３４が回転駆動される。原稿は、レジストローラ対３４により、第１画像読取部Ｒ１を経て排出ローラ対３５に向けて搬送された後、最終的には排出ローラ対３５によって原稿排紙トレイ３１上に排出される。その際、排出センサＳ３により原稿の後端通過を検知したことによって、原稿１枚の画像読み取りの完了を検出するようになっている。

ここで排出センサＳ３は、原稿の給紙搬送完了毎に原稿枚数を計数するカウント機能を有しており、原稿検知センサＳ１が後続の原稿を検知していれば、２枚目以降の原稿搬送が上記と同様に続行される。なお、原稿は、第１画像読取部Ｒ１を通過する際に、原稿押圧部３６によってコンタクトガラス２５に向けて軽く押圧されながら搬送され、その原稿の画像が第１画像読取部Ｒ１を通じて読み取られるようになっている。

続いて、原稿の画像を電気信号として読み取るための画像読取装置２１の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。画像読取装置２１のフレーム２１ａ内には、原稿の画像面に向けて光を照射するランプ（光源）１と、このランプ１からの光を効率よく原稿の画像面に与えるための反射板２と、原稿反射光を直接に受けて反射させる第１ミラー３と、この第１ミラー３からの反射光を受けて反射させる第２ミラー４と、この第２ミラー４からの反射光を受けて反射させる第３ミラー５と、が配設されている。

また、この第３ミラー５からの反射光を導入して集光するレンズ群（不図示）を保持した鏡胴６と、この鏡胴６のレンズ群で集光された原稿反射光を受けて電気信号に変換する光電変換素子を備えたライン型のＣＣＤセンサ（光電変換部材）７と、がベースプレート１０上に配設されている。なお、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。

ここで、ランプ１、反射板２及び第１ミラー３は第１キャリッジ（第１走査手段）８上に一体的に固定され、また、第２ミラー４及び第３ミラー５は第２キャリッジ（第２走査手段）９上に一体的に固定されており、これらの第１及び第２キャリッジ（走査手段）８、９は、相互に独立しているが連携して往復移動可能になっている。

つまり、上記のシートスルー方式で原稿画像の読取動作が行われる際は、第１キャリッジ８が第１画像読取部Ｒ１の直下に移動して保持されるとともに、第２キャリッジ９が所定位置に保持され、他方、原稿固定方式の際は、第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は相互に原稿反射光の光路長を一定に維持しながら第２画像読取部Ｒ２を往復移動（走査移動）する。また、第１キャリッジ８及び第２キャリッジ９は、ここでは図示しないキャリッジ駆動モータ５３（図７参照）により駆動されるようになっている。

このような構成のもと、ランプ１から照射されて原稿の画像面で反射した原稿反射光は、第１ミラー３〜第３ミラー５で反射して鏡胴６内のレンズ群に導入され、レンズ群で集光されてＣＣＤセンサ７上に結像する。そして、このＣＣＤセンサ７で光電変換処理がなされ、原稿画像は電気信号として読み取られる。ＣＣＤセンサ７の詳細については後述する。

続いて、読み取った原稿画像の電気信号に基づいてシートに画像を転写するために、本体ハウジング２０内に設けられた各種機構の構成について、図１を参照しながら以下に説明する。先ず、シートの給紙部について述べる。下ハウジング２０ａの下部には、種々サイズのシート（主として用紙）を収納し、正面から出し入れ可能な給紙カセット４０が配設されている。

この給紙カセット４０に収納されているシートＰは、繰り出しコロ４０ａにより１枚ずつ送り出される。また、下ハウジング２０ａの下部における左側面には、必要に応じて引き倒される開閉可能な手差しトレイ４１が設けられていて、この手差しトレイ４１にセットされているシート（用紙やＯＨＰシート）Ｐ′は、繰り出しコロ４１ａにより１枚ずつ送り出される。

次に、シート上にトナー画像を形成する画像形成部、及びシート上のトナー画像を定着するための定着部について述べる。下ハウジング２０ａ内における給紙カセット４０の上方には、主たる画像形成部を構成する感光体ドラム４２をはじめ、この感光体ドラム４２の周囲に、帯電装置４３、レーザ露光ユニット４４、現像装置４５、転写ローラ４６、及びクリーニング装置４７が配設されている。また、下ハウジング２０ａ内における転写ローラ４６の上方且つ連結ハウジング２０ｂの直下には定着装置４８が配設されている。

感光体ドラム４２は、正帯電性のアモルファスシリコン製であって、駆動時には所定の周速度で図１中時計回りに回転する。感光体ドラム４２の表面は、高電圧が印加された帯電装置４３から発生したコロナ放電によって一様に帯電された後、ＣＣＤセンサ７からの原稿画像の電気信号に基づくレーザ露光ユニット４４からのビーム光の照射によって、所定の明電位と暗電位の部分からなる静電潜像が形成される。

更に、感光体ドラム４２の回転によって、静電潜像は現像位置にまで回転移動する。現像装置４５の構成要素である現像ローラ４５ａは、ステンレス製で内部に固定磁石を有しており、感光体ドラム４２と所定の間隙をもって回転自在に支持され、駆動時には感光体ドラム４２と同一方向に所定の周速度で回転する。

現像装置４５内には、例えば体積平均粒径９μｍ（コールターカウンターでの計測によるメジアン径）の正帯電の磁性トナーが充填されており、磁性ブレード（不図示）によって現像ローラ４５ａの表面にトナー薄層が形成される。また、現像ローラ４５ａには、所定の現像バイアス電圧が印加されている。現像領域に達したトナーは、その現像バイアス電圧により現像ローラ４５ａの表面から飛翔して感光体ドラム４２の表面の静電潜像に吸着し、トナー像が形成（現像）される。

ここで、給紙カセット４０（又は手差しトレイ４１）から１枚ずつ繰り出されてレジストローラ対４９に到達したシートＰ（又はＰ′）は、感光体ドラム４２上のトナー像が転写ローラ４６に接近するのに同期して、レジストローラ対４９で搬送タイミングが調整されながら上方に向けて送り出され、搬送路Ｔ１を通じて感光体ドラム４２と転写ローラ４６との間に搬送される。そして、そのシートＰの先端とトナー像の先端が一致して転写ローラ４６を通過することにより、トナー像中のトナーのほとんどがシートＰ上に転写される。

シートＰ上に転写されずに感光体ドラム４２の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４７によって感光体ドラム４２から除去される。一方、トナー像が転写されたシートＰは定着装置４８へ送られる。定着装置４８は、加熱ローラ４８ａ及び加圧ローラ４８ｂからなる定着ローラ対を有していて、この定着ローラ対によって互いのニップを通過するシートＰ上のトナー顕像を加熱・加圧して定着させ、これによりシートＰには定着された転写画像が形成される。

定着装置４８を通過したシートＰは、そのまま垂直上方に向く垂直搬送路Ｔ２に沿って連結ハウジング２０ｂ内に搬送される。この連結ハウジング２０ｂ内には、垂直搬送路Ｔ２に連結された搬送ローラ対５０、用紙排出トレイ２３にシートＰを排出するための排出ローラ対５１が配設されている。搬送ローラ対５０から送り出されシートＰは、搬送路Ｔ３を通って排出ローラ対５１に達し、排出ローラ対５１から用紙排出トレイ２３へ排出される。

次に、画像読取装置２１の白色基準データ作成動作及び白色基準板５５の詳細について説明する。図３は、本実施形態の画像読取装置の内部構成を示す上面図であり、図４は、図３の白色基準板及び保持部材を示す上面図であり、図５は、図４の領域Ｓ（一点鎖線）周辺を示す拡大図である。なお、図３では便宜上、反射板２、ベースプレート１０を省略して示した。また、図１及び図２と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

ＣＣＤセンサ７は、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーセンサ及びモノクロセンサの４つのラインセンサ（図示せず）を備えており、各センサは、図示しないが、所定の間隔を隔てて上方から下方にＲ、Ｇ、Ｂ、モノクロラインセンサの順に配置されている。ＣＣＤセンサ７は、原稿画像の読み取り前等に、白色基準板５５を用いてシェーディング補正されるようになっている。

図２及び図３に示すように、第１キャリッジ８は、装置停止時にはホームポジションに配置されている。この状態から、第１キャリッジ８が左右方向（副走査方向、Ｙ方向）左側に移動しランプ１が白色基準板５５の所定領域（基準読み取り位置）を照射すると、該基準読み取り位置で反射した反射光は、第１ミラー３〜第３ミラー５で反射して鏡胴６内のレンズ群に導入され、レンズ群で集光されてＣＣＤセンサ７上に結像する。なお、上記の通り、第１キャリッジ８と連携して第２キャリッジ９も移動し、反射光の光路長が一定に維持されるようになっている。

また、白色基準板５５における基準読み取り位置は予め設定されており、白色基準板５５において副走査方向に所定の幅を有する領域から形成されている。そして、ＣＣＤセンサ７で読み取られ、変換された電気信号（データ）を後述する制御部６０に送信することにより、制御部６０において白色基準データが作成されるようになっている。

このため、適切な白色基準データを作成し、画像品質を十分に確保するためには、白色基準板５５における基準読み取り位置を、ＣＣＤセンサ７により適切に読み取る必要がある。しかし、ＣＣＤセンサ７による白色基準板５５の副走査方向の読み取り位置がばらつく場合がある。

かかるばらつきの要因としては、装置構成等に応じて種々考えられるが、主として、（１）ＣＣＤセンサ７の取り付けばらつき、（２）第１〜第３ミラー３、４、５、鏡胴６等、白色基準板５５からＣＣＤセンサ７までの間に配置された部材の配置ずれ等による反射や結像のばらつき、（３）フレーム２１ａ、保持部材５７やコンタクトガラス２５等の組立ばらつき等が挙げられる。

また、（４）Ｒ、Ｇ、Ｂ及びモノクロセンサ同士の間隔が離れている場合には、全ての各色センサが白色基準板５５の基準読み取り位置を読み取るためには、基準読み取り位置の占める副走査方向の幅を大きくする必要があり、上記（１）〜（３）のばらつきが各色センサの読み取り位置に大きく影響し易いこと、等も考えられる。

上記（１）〜（４）に例示する要因により、ＣＣＤセンサ７による白色基準板５５の読み取り位置がばらつくと、ＣＣＤセンサ７により基準読み取り位置を適切に読み取ることが困難となる。かかる場合、適切な白色基準データの作成が困難となり、画像品質を十分に確保できないおそれがある。

このとき、白色基準板５５におけるＣＣＤセンサ７の副走査方向の読み取り位置を検知することができれば、上記ばらつきが生じても、ＣＣＤセンサ７により基準読み取り位置における反射光を適切に読み取ることが可能となる。そこで、本実施形態では、白色基準板５５の略矩形状の反射面５５ａを、反射面５５ａの走査方向少なくとも一端部（ここでは両端部）に、副走査方向に対し少なくとも一端部（ここではＣＣＤセンサ７とは反対側端部）を斜めに切り抜いた形状からなる傾斜部５５ｅを有するよう形成することとした。

図３及び図４に示すように、白色基準板５５は、上下方向（走査方向、Ｘ方向）に細長い上面視長方形の板状部材において、左上側及び左下側の角を斜めに切り抜いて形成されている。すなわち、図４に示すように、白色基準板５５は、上側及び下側端部５５ｂにおいて、左右方向（副走査方向、Ｙ方向）左側端部５５ｃを切り抜いた形状に形成されている。なお、白色基準板５５を切り抜いているため、反射面５５ａ（図２参照）も同様の形状に形成されている。

これにより、白色基準板５５（すなわち反射面５５ａ）は、互いに略平行な上側及び下側端部５５ｂと、該上側及び下側端部５５ｂと略垂直であり且つ互いに略平行な左側端部５５ｃ及び右側端部５５ｄと、上側端部５５ｂと左側端部５５ｃの間に配置された傾斜部５５ｅと、下側端部５５ｂと左側端部５５ｃとの間に配置された傾斜部５５ｅと、によって囲まれている。

また、白色基準板５５における左右方向の長さはＷに設定されている。また、左側端部５５ｃにおける左側端辺の上下方向長さは、原稿の読み取り幅よりも大きく設定されている。また、図５に示すように、傾斜部５５ｅの副走査方向に対する傾斜角度θは、略４５°に設定され、傾斜部５５ｅの上下方向及び左右方向長さは、共にＬとなるよう設定されている。

また、白色基準板５５は、側面及び上面が覆われるよう、矩形箱状からなる黒色の保持部材５７に嵌め込まれている（図２参照）。保持部材５７の内側面は、白色基準板５５の全ての側面と当接するよう形成されている。また、保持部材５７の開口端は、白色基準板５５の下面である反射面５５ａと略面一となるよう形成されている。すなわち、保持部材５７の開口端は、反射面５５ｅの外周に沿って配置されている。かかる保持部材５７は、例えば樹脂製とすることができる。

次に、ＣＣＤセンサ７による白色基準板５５における読み取り位置の検知動作について説明する。なお、白色基準板５５に形成された２つの傾斜部５５ｅの構成は全く同様であるため、図４の領域Ｓに示す上側端部５５ｂ側周辺について図５及び図６に基づき説明する。

図６は、白色基準板におけるＣＣＤセンサの副走査方向の読み取り位置とＣＣＤセンサの検出値との関係を示す図である。ここで、白色基準板５５の右側端部５５ｄと上側端部５５ｃとで形成される頂点（図５及び図６の右上側頂点）を含む走査ラインをＡ１、上側端部５５ｂと傾斜部５５ｅとで形成される頂点（図５及び図６の中央上側頂点）を含む走査ラインをＡ２、傾斜部５５ｅと左側端部５５ｃとで形成される頂点（図５及び図６の左下側頂点）を含む走査ラインをＡ３とする。

白色基準データの作成が開始されると、キャリッジ８は、ホームポジション（図２に示す位置）から左側に、白色基準板５５に向かって移動する。キャリッジ８は、白色基準板５５に到達すると、さらに左側に向かって移動し、白色基準板５５を図５の走査ラインＡ１からＡ３までランプ１により照射し、反射光をＣＣＤセンサ７により読み取る。

ＣＣＤセンサ７の検出値は、制御部６０（図７参照）に送信されるようになっており、ＣＣＤセンサ７の検出値が所定の閾値Ｉ以上となる画素領域では、「白色である」ことを示す白色信号を、制御部６０に送信するようになっている。一方、ＣＣＤセンサ７の検出値が閾値Ｉ未満の画素領域では、「白色ではない」ことを示す黒色信号を、制御部６０に送信するようになっている。なお、ここでは、白色基準板５５から白色信号として「信号２５５」、保持部材５７から黒色信号として「信号０」が検知される場合について説明する。

キャリッジ８が左側（Ｙ’方向下流側）に移動し、ＣＣＤセンサ７が走査ラインＡ１を読み取るとき、走査方向（上下方向、Ｘ方向）において黒色の保持部材５７からの反射光を取得した画素領域では信号０が検出され、白色基準版５５からの反射光を取得した画素領域では信号２５５が検出される。これにより、走査ラインＡ１においては、白色基準板５５の上側端部５５ｂを検知しており、図６のＣＣＤ検出値１に示すような波形データが得られる。また、走査ラインＡ１からＡ２までの間では、白色基準板５５の上下方向長さは略等しいため、上記同様ＣＣＤ検出値１が得られる。

さらにキャリッジ８が左側に移動すると、走査ラインＡ２とＡ３との間では、ＣＣＤセンサ７は傾斜部５５ｅを検知しており、かかる傾斜部５５ｅの存在によりＡ２からＡ３へと進むにつれて白色基準板５５の上下方向の長さが内側（図の下側）に短くなっている。このため、走査ラインがＡ２からＡ３へと進むにつれて信号２２５が得られる領域が内側にシフトし、信号２５５の波形の立ち上がりも内側へシフトする。

例えばＡ２とＡ３との間の所定の走査ラインＡｓでは、走査方向に対しＡ２よりも保持部材５７が長さａだけ内側まで延出されると共に白色基準板５５が長さａだけ内側に引っ込んでいる。これにより、走査ラインＡｓでは、図６のＣＣＤ検出値２示すような波形データが得られる。ＣＣＤ検出値２は、信号２５５の示す波形の立ち上がりがＣＣＤ検出値１よりも長さａに相当する画素数ｄＤだけ走査方向内側にシフトし、その分、信号２５５の領域が内側に狭くなっている。

かかるＣＣＤ検出値１とＣＣＤ検出値２とにより、信号２５５を示す波形の立ち上がり位置の画素数差ｄＤを算出することができる。さらに、画素数差ｄＤに基づき、制御部６０により走査ラインＡ２とＡｓとの間の白色基準板５５の上下方向の距離ｄＸ（ここではａ）を算出することができる。

また、ここでは傾斜部５５ｅの傾斜角度θが略４５°に設定されており、走査ラインＡ２とＡｓとの間の上下方向の距離ｄＸと、左右方向の距離ｄＹと、が略等しいため、該距離ｄＹを容易に算出することができる（ここではｄＹはａとなる）。しかし、距離ｄＹは、距離ｄＸと傾斜角度θとから、ｄＹ＝ｄＸ／ｔａｎθにより算出することもできる。なお、走査ラインＡｓにおける右側端部５５ｄからの距離は、Ｗ−Ｌ＋ｄＹ（ここではＷ−Ｌ＋ａ）となり、左側端部５５ｂからの距離は、Ｌ−ｄＹ（ここではＬ−ａ）となる。

このようにして、ＣＣＤセンサ７により、走査ラインＡ１とＡ２との間でＣＣＤ検出値１を、走査ラインＡ２とＡ３との間でＣＣＤ検出値２を検出することにより、ＣＣＤ検出値１とＣＣＤ検出値２との間の画素数差ｄＤに基づき、白色基準板５５の傾斜部５５ｅにおける上側端部５５ｂからの上下方向の距離ｄＸを算出することができる。そして、距離ｄＸと傾斜角度θとから、走査ラインＡ２からの左右方向の距離ｄＹを算出することができ、ＣＣＤセンサ７の副走査方向の読み取り位置を検知することができる。

図７は、画像読取装置の制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像読取装置２１を使用する上で画像形成装置１００各部の様々な制御がなされるため、全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分についてのみ説明する。

制御部６０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央演算処理装置）であり、設定されたプログラムに従いキャリッジ駆動モータ５３に制御信号を送信して第１キャリッジ８及び第２キャリッジ９の駆動を制御するとともに、第１キャリッジ８内のランプ１の発光タイミングを制御する。また、ＣＣＤセンサ７から送信される電気信号を、必要に応じて解像度処理、変倍処理或いは階調処理して画像データを作成する。また、基準読み取り位置での読み取りによりＣＣＤセンサ７から送信される電気信号に基づき白色基準データを作成する。

記憶部６１は、画像メモリ７０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７２を備えており、画像メモリ７０は制御部６０において作成された画像データをデジタル信号に変換して記憶する。ＲＯＭ７１、ＲＡＭ７２は制御部６０において用いられる基本プログラムや処理内容等を格納する。

また、ＲＯＭ７１、ＲＡＭ７２は、その他、閾値Ｉや、基準読み取り位置や、ＣＣＤセンサ７の検出値における走査方向の画素数と白色基準板５５における上下方向の距離ｄＸとを関係付けた走査方向位置検知パラメータや、距離ｄＸ及び傾斜角度θと左右方向の距離ｄＹとを関連付けた副走査方向位置検知パラメータ等を記憶する。

そして、ここでは基準読み取り位置は、予め走査ラインＡｓに設定されているとする。白色基準データ作成モードが設定されると、第１キャリッジ８が上記ホームポジション（図２参照）から左側に移動し、白色基準板５５の反射面５５ａを走査ラインＡ１から走査ラインＡ３まで移動しながら走査し、ＣＣＤセンサ７により読み取りを行う。

このとき、制御部６０により、ＲＯＭ７２から走査方向位置検知パラメータ及び副走査方向位置検知パラメータを読み出しておく。そして、ＣＣＤセンサ７から制御部６０に、走査ラインＡ１及びＡ２間のＣＣＤ検出値１が送信され、次に走査ラインＡ２及びＡ３間のＣＣＤ検出値２が随時送信されると、制御部６０は、画素数差ｄＤ及び距離ｄＸを算出すると共に距離ｄＹを算出する。

そして、距離ｄＹがａとなった位置、すなわち走査ラインＡｓにＣＣＤセンサ７の読み取り位置が到達すると、走査ラインＡｓでの検出値（ＣＣＤ検出値２）に基づき、制御部６０が白色基準データを作成する。なお、その他例えば、プレスキャン等により走査ラインＡ１からＡ３までを走査した後、距離ｄＹがａ（ｄＹ＝ａ）となる走査ラインＡｓを算出し、その後改めてキャリッジ８を移動させて走査ラインＡｓを読み取ることにより白色基準データを作成することもできる。

このように、白色基準板５５に傾斜部５５ｅを設け、副走査方向の距離ｄＹを検知することにより、上記（１）〜（４）等のばらつきがあっても、白色基準板５５におけるＣＣＤセンサ７の読み取り位置を適切に把握することができ、基準読み取り位置でのＣＣＤセンサ７による読み取りが可能となる。これにより、上記ばらつき等に拘らず適切な白色基準データを作成することができ、画質品質を良好にすることができる。なお、上記の通り、ここでは上側の傾斜部５５ｅについて説明したが、下側の傾斜部５５ｅについても全く同様である。

また、本実施形態では、傾斜角度θを副走査方向に対して略４５°とすることにより、傾斜部５５ｅ（走査ラインＡ２とＡ３との間）において、走査ラインＡ２からの上下方向の距離ｄＸと左右方向の距離ｄＹとを略等しくすることができる。これにより、白色基準板５５における副走査方向の読み取り位置を容易に算出することができる。従って、ＣＣＤセンサ７の読み取り位置を効率的に検知することができる。しかし、傾斜角度θはこれに特に限定されるものではない。

傾斜角度θが小さくなれば、傾斜部５５ｅにおいてＣＣＤセンサ７によるＣＣＤ検出値１とＣＣＤ検出値２との間の画素数差ｄＤが小さくなり、読み取り位置の検知精度が低下するおそれがある。一方、傾斜角度θが大きくなれば、傾斜部５５ｅの左右方向の長さＬが小さくなり、ＣＣＤ検出値２の取得領域が狭くなり、読み取り位置の検知に十分な検出値が得られないおそれがある。従って、傾斜角度θは、例えばかかる観点を考慮して適宜設定することができる。

また、傾斜部５５ｅの左右方向の長さＬが大きくなれば、走査ラインＡ１及びＡ２間が短くなるため、読み取り位置を検知するための一方の基準となるＣＣＤ検出値１の取得領域が狭くなり、読み取り位置の検知精度が低下するおそれがある。一方、傾斜部５５ｅの左右方向の長さＬが小さくなれば、走査ラインＡ２及びＡ３間が短くなるため、読み取り位置を検知するための他方の基準となるＣＣＤ検出値２の取得領域が狭くなり、読み取り位置の検知精度が低下するおそれがある。

また、傾斜部５５ｅの上下方向の長さＬが大きくなれば、原稿の読み取り領域に影響を及ぼす、或いは白色基準板５５の大型化ひいては装置本体の大型化を招く等のおそれがある。一方、傾斜部５５ｅの上下方向の長さＬが小さくなれば、ＣＣＤ検出値１とＣＣＤ検出値２との間の画素数差ｄＤが小さくなるため、読み取り位置の検知精度が低下するおそれがある。従って、例えばこれらを考慮して、傾斜部５５ｅの上下方向長さＬ及び左右方向の長さＬを適宜設定することができる。また、白色基準板５５の副走査方向の幅Ｗも、傾斜部５５ｅの大きさや装置構成等により適宜設定することができる。

また、ここでは、傾斜部５５ｅを上側及び下側端部５５ｂと左側端部５５ｃとの間に形成したが、傾斜部５５ｅを、左側端部５５ｃから右側端部５５ｄまで切り抜いて形成することもできる。なお、かかる場合、ＣＣＤ検出値１を傾斜部５５ｅで検出する必要があり、その検出精度が低下したり、上下方向の距離ｄＸや左右方向の距離ｄＹの算出等のデータ処理が煩雑となるおそれがある。従って、かかる観点を考慮すれば、本実施形態に示すように、傾斜部５５ｅを上側及び下側端部５５ｂと左側端部５５ｃとの間に形成することが好ましい。

また、保持部材５７の白色度を、閾値Ｉよりも小さくすることにより、白色基準板５５の反射面５５ａとそれ以外の部分との境界を、より明確にすることができる。これにより、ＣＣＤ検出値の波形の立ち上がりをより明確にすることができ、画素数差ｄＤをより精度良く検出することができるため、読み取り位置をより精度良く検知することができる。なお、閾値Ｉは、ＣＣＤセンサ７により白色基準データの作成が可能であれば、適宜設定することができる。

しかし、保持部材５７は、本発明の必須構成要素ではなく、保持部材５７を用いない構成とすることもできる。なお、本実施形態では、黒色の保持部材５７を用いたため、白色基準板５５との白色度の差をより大きくすることができ、読み取り位置を一層精度良く検知することができる。また、ここでは保持部材５７を箱状としたが、その他例えば筒状とすることもできる。

また、本実施形態では白色基準板５５を用いたが、白色基準データを作成可能であれば、その他例えば、白色基準紙を用いることもできる。また、本実施形態では、白色基準板５５を斜めに切り抜くことにより反射面５５ａに傾斜部５５ｅを形成したが、その他、反射面５５ａを黒色に塗装したり、黒色テープ等で覆うこと等により傾斜部５５ｅを形成すこともできる。

また、本実施形態では、白色基準板５５の上側及び下端側部５５ｂにおける左側端部５５ｃを切り抜いたが、右側端部５５ｄ（図４の右上及び右下角）を切り抜いて傾斜部５５ｅを形成することもできる。また、上側及び下端側部５５ｂにおいてこれら左側端部５５ｃ及び右側端部５５ｄの両方を切り抜いて傾斜部５５ｅを形成することもできる。

また、本実施形態では、上側及び下側端部５５ｄの両方に傾斜部５５ｅを形成したため、上下方向中央部に白色信号を示す画素領域、両端部に黒色信号を示す画素領域を有するＣＣＤ検出値を得ることができ、より確実に読み取り位置を検知することができる。しかし、上側及び下側端部５５ｄの一方のみに傾斜部５５ｅを設けることもできる。

また、本実施形態では、白色基準板５５からの反射光をＣＣＤセンサ７により読み取り、ＣＣＤセンサ７の検出値に基づき白色基準板５５におけるＣＣＤセンサ７の読み取り位置を検知したため、白色基準板５５からの反射光の走査方向の差を、ＣＣＤセンサ７の検出値の画素数差ｄＤとして表すことができ、かかる検出値に基づき白色基準板５５におけるＣＣＤセンサ７による読み取り位置を検知することができる。

これにより、ＣＣＤセンサ７による読み取り位置を適切に検知することができる。また、かかる検知結果に基づき、ＣＣＤセンサ７による読み取り位置を白色基準板５５の基準読み取り位置に設定し、該基準読み取り位置を適切に読み取ることにより、適切な白色基準データの作成が可能となり、画像品質を十分に確保できる。

また、本実施形態では、図６に示すように、走査ラインＡ２とＡ３との間（傾斜部５５ｅ）に基準読み取り位置を設定したが、走査ラインＡ１とＡ２との間に基準読み取り位置を設定することもできる。かかる場合、例えば、まず走査ラインＡ１からＡ３まで走査することにより、白色基準板５５における読み取り位置の位置情報を取得し、かかる位置情報に基づき、走査ラインＡ１とＡ２との間に設定された基準読み取り位置をＣＣＤセンサ７により読み取るようにすることができる。

また、本実施形態では、閾値Ｉ以上を示す白色信号として信号２５５、閾値Ｉ未満となる黒色信号として信号０を検知する場合について説明したが、白色信号は閾値Ｉ以上であればよく、かかる信号２５５に特に限定されるものではない。また、黒色信号も閾値Ｉ未満であればよく、かかる信号０に特に限定されるものではない。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態ではＣＣＤセンサ７から出力される電気信号を画像データとして読み取るための専用の制御部６０を設けたが、画像形成装置本体の制御部と兼用することも可能である。

また、本発明の画像読取装置が搭載される画像形成装置として、ここではデジタル複合機についてのみ示したが、本発明はアナログ方式の複写機やカラー複写機等の、他のタイプの画像形成装置、或いは画像形成装置と別体のイメージスキャナにも適用できるのはもちろんである。

本発明の画像読取装置は、原稿を走査方向に照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを有し、副走査方向に移動可能な走査手段と、該走査手段により導かれた画像光を電気信号に変換する光電変換部材と、白色基準部材と、を備え、前記白色基準部材に前記光源を照射し、前記白色基準部材からの反射光を前記光電変換部材により読み取り白色基準データを作成する画像読取装置において、前記白色基準部材は、前記走査方向に沿って配置された略矩形状の反射面を有しており、該反射面の前記走査方向少なくとも一端部には、前記副走査方向少なくとも一端部が斜めに切り抜かれた形状からなる傾斜部が形成されたものである。

これにより、白色基準部材における光電変換部材の副走査方向の読み取り位置に応じて、白色基準部材からの反射光を走査方向に規則的に異なるものとすることができるため、かかる反射光の差を光電変換部材により検出し、白色基準部材における光電変換部材の副走査方向の読み取り位置を検知することが可能となるため、白色基準部材における光電変換部材による読み取り位置を適切に検知し、適切な読み取り位置で白色基準データの作成が可能となり、画像品質を十分に確保できる。

また、傾斜部の副走査方向に対する傾斜角度を、略４５°とすることにより、光電変換部材で読み取られる反射光における走査方向の差を副走査方向の差と略等しくすることができるため、上記光電変換部材による読み取り位置を、より効率的に検知することができる。

また、白色基準部材を嵌め込んで保持するものであり、反射面の外周に沿って開口端が配置される保持部材を設け、保持部材の白色度を、所定の閾値よりも小さくすることにより、白色基準部材の反射面とそれ以外の部分との境界をより明確にし、白色基準部材からの反射光の走査方向の差をより明確にすることができるため、光電変換部材による検出精度を高めることができ、上記光電変換部材による読み取り位置を、より精度良く検知することができる。

また、白色基準部材からの反射光を光電変換部材により読み取り、該光電変換部材の検出値に基づき白色基準部材における光電変換部材の読み取り位置を検知することにより、光電変換部材で読み取られる反射光の走査方向の差を光電変換部材の検出値の差として表すことができるため、上記副走査方向の読み取り位置を適切に検知し、適切な白色基準データの作成が可能となり、画像品質を十分に確保できる。また、上記画像読取装置を搭載することにより、適切な白色基準データを作成し、画像品質を十分に確保可能な画像形成装置となる。

は、本発明の原稿搬送装置が搭載された画像形成装置の内部構成を示す正面断面図である。 は、本実施形態の画像読取装置の内部構成を示す正面断面図である。 は、本実施形態の画像読取装置の内部構成を示す上面図である。 は、図３の白色基準板を示す上面図である。 は、図４の領域Ｓ（一点鎖線）周辺を示す拡大図である。 は、白色基準板におけるＣＣＤセンサの副走査方向の読み取り位置とＣＣＤセンサの検出値との関係を示す図である。 は、画像読取装置の制御経路の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１ ランプ（光源）
７ ＣＣＤセンサ（光電変換部材）
８ 第１キャリッジ（走査手段）
９ 第２キャリッジ（走査手段）
２１ 画像読取装置
５５ 白色基準板（白色基準部材）
５５ａ 反射面
５５ｂ 上側端部、下側端部
５５ｃ 左側端部
５５ｄ 右側端部
５５ｅ 傾斜部
６０ 制御部
６１ 記憶部
１００ 画像形成装置
Ｒ１ 第１画像読取位置
Ｒ２ 第２画像読取位置
Ｗ 白色基準部材の副走査方向長さ
Ｌ 傾斜部の走査方向及び副走査方向長さ
Ａ１〜Ａ３、Ａｓ 走査ライン

Claims (5)

1. 原稿を走査方向に照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを有し、副走査方向に移動可能な走査手段と、該走査手段により導かれた画像光を電気信号に変換する光電変換部材と、白色基準部材と、を備え、前記白色基準部材に前記光源を照射し、前記白色基準部材からの反射光を前記光電変換部材により読み取り白色基準データを作成する画像読取装置において、
   前記白色基準部材は、前記走査方向に沿って配置された略矩形状の反射面を有しており、
   該反射面の前記走査方向少なくとも一端部には、前記副走査方向少なくとも一端部が斜めに切り抜かれた形状からなる傾斜部が形成されたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記傾斜部の前記副走査方向に対する傾斜角度は、略４５°であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記白色基準部材を嵌め込んで保持するものであり、前記反射面の外周に沿って開口端が配置される保持部材が設けられ、
   該保持部材の白色度は、所定の閾値よりも小さい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. 前記白色基準部材からの反射光を前記光電変換部材により読み取り、該光電変換部材の検出値に基づき前記白色基準部材における前記光電変換部材の読み取り位置を検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置を備えた画像形成装置。

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