JP2013229704A - Image reading device and image forming device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus for optically reading a document image and an image forming apparatus including the image reading apparatus.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機等の画像形成装置には、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置が備えられているが、この画像読取装置は、原稿読取面を光照明するLEDと、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電位信号に変換する光電変換素子を備えている。 An image forming apparatus such as a copying machine that forms an image on a sheet by an electrophotographic system is provided with an image reading apparatus for optically reading a document image. An LED for illumination, an imaging lens that forms an image of reflected light from the document, and a photoelectric conversion element that converts an optical image formed by the imaging lens into a potential signal are provided.
ところで、近年、画像読取装置の光源には従来のキセノンランプや冷陰管ランプに代えて発光効率の高いLEDが使用されてきつつある。 Incidentally, in recent years, LEDs having high luminous efficiency are being used instead of conventional xenon lamps and cold cathode tube lamps as light sources of image reading apparatuses.
而して、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下では、LEDから出射して原稿面で反射した反射光に外部光が混在するため、原稿画像を正確に読み取ることができない可能性がある。 Thus, when the platen is not completely closed, such as when reading a book document, or in an environment that is susceptible to external light such as fluorescent light or sunlight, the light is emitted from the LED and reflected from the document surface. Since external light is mixed in the reflected light, the original image may not be read accurately.
そこで、特許文献1には、混在した反射光のうち640nm〜660nmは透過し、580nm〜610nmの反射光は遮断する多膜層フィルターと、640nm〜660nmは透過し、400nm〜590nmの反射光は遮断する樹脂フィルターを選別することによって、波長が650nmの視認性の高い半導体レーザーを用いつつ、蛍光灯等の周囲光の影響による読取性能の劣化を防ぐようにした画像読取装置(レザースキャナー)が提案されている。
Therefore,
特許文献1において提案された構成では、過渡域の短いフィルターと過渡域の長いフィルターを使用することによって三波長型蛍光灯のピーク波長の光を遮断することは可能であって、一定波長域のレーザー光を避けるための手段である。このため、三波長型蛍光灯のピーク波長との干渉を避けることができるのは一定領域だけである。
In the configuration proposed in
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、外部光の影響を受けることなく原稿画像を高精度に読み取ることができる画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of reading a document image with high accuracy without being affected by external light, and an image forming apparatus including the image reading apparatus. It is to provide.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、原稿読取面を光照明するLEDと、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電位信号に変換する光電変換素子を備える画像読取装置において、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルターを設け、複数のバンドパスフィルターのうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルターを選択して切り替え、選択したバンドパスフィルターでは遮断することができないように前記LEDの周波数階域を変化させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項5記載の画像形成装置は、請求項1記載の画像読取装置を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect includes the image reading apparatus according to the first aspect.
本発明によれば、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルターのうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター(三波長型蛍光灯や太陽光等の外部光を最も良く遮断することができるバンドパスフィルター)を選択して切り替え、選択したバンドパスフィルターでは遮断することができないようにLEDの周波数階域を変化させるようにしたため、LEDから出射して原稿面で反射した反射光への外部光の混在が抑制される。このため、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下においても、原稿画像を外部光の影響を受けることなく高精度に読み取ることができる。 According to the present invention, among a plurality of bandpass filters having different wavelength bands of external light that blocks transmission, the bandpass filter that transmits the least amount of external light (three-wave fluorescent lamps, external light such as sunlight, etc. is the most). The bandpass filter that can be blocked well is selected and switched, and the frequency range of the LED is changed so that it cannot be blocked by the selected bandpass filter. Mixing of external light into the reflected light is suppressed. For this reason, the original image can be affected by external light even when the platen is not completely closed, such as when reading a book document, or in an environment that is susceptible to external light such as fluorescent light or sunlight. And can be read with high accuracy.
このため、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下においても、原稿画像を外部光の影響を受けることなく高精度に読み取ることができ、画像形成装置において高質画像を安定的に得ることができる。 For this reason, the original image can be affected by external light even when the platen is not completely closed, such as when reading a book document, or in an environment that is susceptible to external light such as fluorescent light or sunlight. Can be read with high accuracy, and a high-quality image can be stably obtained in the image forming apparatus.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の側断面図であり、図示の画像形成装置1は、モノクロの複写機であって、その装置本体1Aの上部に本発明に係る画像読取装置2を備えており、その下方には排紙トレイ3が設けられている。そして、装置本体1Aの内部には画像形成部4が配置されており、その下方には給紙部5が配置されている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a side sectional view of an image forming apparatus according to the present invention. The illustrated
前記画像形成部4は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム6と、その周囲に配された帯電器7、レーザースキャナーユニット(LSU)8、現像装置9、転写ローラー10及びクリーニング装置11を備えている。
The image forming unit 4 forms an image by an electrophotographic method. The image forming unit 4 is a
又、前記給紙部5は、着脱可能な給紙カセット12と、その近傍に配されたピックローラー13及び給紙ローラー14を備えている。ここで、給紙カセット12内には複数枚の用紙Sが積層収容されており、該給紙カセット12内の用紙Sは、ピックローラー13によって上位のものから順次取り出され、給紙ローラー14によって用紙搬送路Pへと送り出される。
The
上記用紙搬送路Pは、給紙部5から上方に向かって前記排紙トレイ3へと延びており、この用紙搬送路Pには下方からレジストローラー15、前記転写ローラー10、定着装置16、搬送ローラー17、排紙ローラー18が順次配置されている。
The paper transport path P extends upward from the
次に、以上のように構成された画像形成装置1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
画像形成動作が開始されると、画像形成部4においては感光ドラム6が不図示の駆動手段によって図1の矢印方向(時計方向)に回転駆動され、その表面が帯電器7によって所定の電位に一様に帯電される。そして、画像読取装置2においては、原稿画像が後述のように読み取られ、該画像読取装置2から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナーユニット8から出力されて感光ドラム6の表面が露光走査されると、該感光ドラム6上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム6上に形成された静電潜像は、現像装置9によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
When the image forming operation is started, in the image forming unit 4, the
又、給紙部5の給紙カセット12内に収容された用紙Sは、ピックローラー13によって最上位のものからピックアップされ、給紙ローラー14によって用紙搬送路Pへと送り出される。そして、このように用紙搬送路Pへと送り出された用紙Sは、用紙搬送路Pをレジストローラー15へと搬送され、該レジストローラー15において一時待機状態とされた後、感光ドラム6上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部4へと供給される。
Further, the paper S accommodated in the
画像形成部4においては、感光ドラム6と転写ローラー10との間の転写ニップへと供給された用紙Sは、転写ローラー10によって感光ドラム6に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム6上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Sは、定着装置16へと搬送され、この定着装置16の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Sへのトナー像の転写後に感光ドラム6の表面に残留するトナー(転写残トナー)はクリーニング装置11によって除去され、表面が清掃された感光ドラム6は次の画像形成動作に備えられる。
In the image forming unit 4, the sheet S supplied to the transfer nip between the
而して、定着装置16にて表面にトナー像が定着された用紙Sは、搬送ローラー17によって用紙搬送路Pに沿って排紙ローラー18へと搬送され、該排紙ローラー18によって排紙トレイ3へと排出されて一連の画像形成動作が終了する。
[画像読取装置]
次に、本発明に係る前記画像読取装置2の特徴的な構成を図2に基づいて以下に説明する。
Thus, the sheet S having the toner image fixed on the surface thereof by the
[Image reading device]
Next, a characteristic configuration of the
図2は本発明に係る画像読取装置の副走査方向断面図であり、図示の画像読取装置2は、筐体を構成する箱状構造体である光学フレーム19を備えており、この光学フレーム19の上面にはコンタクトガラス20が設けられている。そして、コンタクトガラス20の端部には読取濃度の白基準を決めるための白基準板21が設置されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the image reading apparatus according to the present invention in the sub-scanning direction. The illustrated
又、光学フレーム19の内部には、副走査方向に移動可能な第1及び第2移動キャリッジ22,23が収容されている。ここで、第1移動キャリッジ22には、コンタクトガラス20上に載置された原稿を照明する白色LED24と、原稿にて反射した読取光(反射光)を90°方向に反射させる第1反射ミラー25が設けられており、第2キャリッジ23には、第1反射ミラー25にて反射した反射光を90°方向に反射させる第2反射ミラー26と、該第2反射ミラー26にて反射した反射光を更に90°方向に反射させる第3反射ミラー27が設けられており、これらの第1及び第2移動キャリッジ22,23は、不図示のガイドレールに沿って副走査方向(図2の左右方向)に移動する。
The
更に、光学フレーム19の内部には、透過を遮断する外部光(三波長型蛍光灯からの光や太陽光等)の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルター28と、結像レンズ29及び光電変換素子であるCCD30が同軸上に配置されて収容されており、前記第3反射ミラー27にて反射した原稿からの読取光(反射光)及びこれに混在する外部光は、バンドパスフィルター28に至り、後述のように外部光はバンドパスフィルター28によって遮断され、読取光(反射光)のみがバンドパスフィルター28を通過する。そして、バンドパスフィルター28を透過した読取光(反射光)は、結像レンズ29によって収束した後にCCD30に入射し、該CCD30上に結像される。
Further, inside the
次に、以上のように構成された原稿読取装置2の画像読取動作を図3及び図4を参照しながら以下に説明する。尚、図3は画像読取装置の読取動作手順を示すフローチャート、図4は画像読取装置におけるバンドパスフィルターによる外部光の遮断イメージを示す図である。
Next, the image reading operation of the
原稿が画像読取装置2のコンタクトガラス20上に載置されて不図示の圧板(DP)が閉じられると(図3のステップS1)、外部光を複数の前記バンドパスフィルター28に通し、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター(三波長型蛍光灯や太陽光等の外部光を最も良く遮断することができるバンドパスフィルターとフィルターセレクター)28を選択して切り替える(ステップS2)。尚、バンドパスフィルター28の切り替えは、不図示のフィルター回路によってなされる。
When a document is placed on the
次に、選択したバンドパスフィルター28では読取光(反射光)を遮断することができないように白色LED24の周波数階域を変化させ、その周波数で原稿検知を行う(ステップS3)。尚、白色LED24の周波数階域は、白色LED24のクロック周期をソフト的に切り替えることによって変化する。
Next, the frequency band of the
即ち、白色LED24から原稿に向かって出射された光は、原稿面で反射し、その反射光は、第1移動キャリッジ22の第1反射ミラー25にて90°方向に反射した後、第2移動キャリッジ23の第2反射ミラー26と第3反射ミラー27にて90°方向にそれぞれ反射し、バンドパスフィルター28を透過して結像レンズ29に至り、該結像レンズ29を通過することによって収束し、CCD30上に結像されて該CCD30によって読み取られて電気信号に変換される。尚、このとき、外部光はバンドパスフィルター28によって透過が遮断され、読取光(反射光)のみがバンドパスフィルター28を透過する。即ち、図4にイメージ的に示すように、外部光はバンドパスフィルター28によって遮断されるため、読取光(反射光)のみがバンドパスフィルター28を透過してCCD30に至る。
That is, the light emitted from the
以上によって原稿検知が終了し(ステップS4)、バンドパスフィルター28が選択されたものに切り替えられ、白色LED24の周波数階域が選択したバンドパスフィルター28では読取光(反射光)を遮断することができないように変化せしめられる。
The document detection is thus completed (step S4), the
すると、複写動作が可能となり、ユーザーがスタートスイッチを操作すると(ステップS5)、所定の画像読取動作が開始される。即ち、図2に示す第1移動キャリッジ22と第2移動キャリッジ23が不図示のガイドレールに沿って副走査方向(図2の左右方向)に移動しながらコンタクトガラス20上に載置された原稿を走査すると、第1移動キャリッジ22の白色LED24から出射する光は原稿に向かい、原稿はこの光によって照明される。そして、原稿を照明する光は原稿にて反射し、その反射光は、第1移動キャリッジ22の第1反射ミラー25にて90°方向に反射した後、第2移動キャリッジ23の第2反射ミラー26と第3反射ミラー27にて90°方向にそれぞれ反射し、バンドパスフィルター28を透過して結像レンズ29に至り、該結像レンズ29を通過することによって収束し、CCD30上に結像されて該CCD30によって読み取られて電気信号に変換される。
Then, a copying operation becomes possible, and when the user operates the start switch (step S5), a predetermined image reading operation is started. That is, the document placed on the
上述のようにして原稿画像が画像読取装置2によって光学的に読み取られると、その電気信号が図1に示すレーザースキャナーユニット8へと送信され、該レーザースキャナーユニット8は、電気信号に基づくレーザー光を出力し、図1に示す画像形成装置1において前述のような画像形成動作が行われて所望の複写画像が得られる。
When the document image is optically read by the
その後。圧板(DP)を開き(ステップS6)、原稿を取り出せば一連の画像形成動作(複写動作)が完了する。 after that. If the pressure plate (DP) is opened (step S6) and the original is taken out, a series of image forming operations (copying operations) is completed.
以上のように、本発明に係る画像読取装置2によれば、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルター28のうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター(三波長型蛍光灯や太陽光等の外部光を最も良く遮断することができるバンドパスフィルター)28を選択して切り替え、選択したバンドパスフィルター28では遮断することができないように白色LED24の周波数階域を変化させるようにしたため、白色LED24から出射して原稿面で反射した反射光への外部光の混在が抑制される。このため、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下においても、原稿画像を外部光の影響を受けることなく高精度に読み取ることができる。
As described above, according to the
そして、上述のように画像読取装置2によって原稿画像を高精度に読み取ることができるため、図1に示す画像形成装置1において高質画像を安定的に得ることができる。
Since the document image can be read with high accuracy by the
尚、本実施の形態では、本発明をモノクロの複写機及びこれに備えられた画像読取装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロ、カラーを問わず複写機以外のファクシミリ、複合機等、他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた画像読取装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 In this embodiment, the embodiment in which the present invention is applied to a monochrome copying machine and an image reading apparatus provided in the monochrome copying machine has been described. However, the present invention is not limited to a monochrome or color facsimile machine other than a copying machine. Needless to say, the present invention can be similarly applied to any other image forming apparatus such as a multifunction peripheral and an image reading apparatus provided therein.
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
2 画像読取装置
3 排紙トレイ
4 画像形成部
5 給紙部
6 感光ドラム
7 帯電器
8 レーザースキャナーユニット(LSU)
9 現像装置
10 転写ローラー
11 クリーニング装置
12 給紙カセット
13 ピックローラー
14 給紙ローラー
15 レジストローラー
16 定着装置
17 搬送ローラー
18 排紙ローラー
19 光学フレーム
20 コンタクトガラス
21 白基準板
22 第1移動キャリッジ
23 第2移動キャリッジ
24 白色LED
25 第1反射ミラー
26 第2反射ミラー
27 第3反射ミラー
28 バンドパスフィルター
29 結像レンズ
30 CCD(光電変換素子)
P 用紙搬送路
S 用紙
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
25
P Paper transport path S Paper
Claims (2)
透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルターを設け、複数のバンドパスフィルターのうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルターを選択して切り替え、選択したバンドパスフィルターでは遮断することができないように前記LEDの周波数階域を変化させることを特徴とする画像読取装置。 In an image reading apparatus comprising: an LED that illuminates a document reading surface; an imaging lens that forms an image of reflected light from the document; and a photoelectric conversion element that converts an optical image formed by the imaging lens into a potential signal ,
Provide multiple bandpass filters with different wavelength bands of external light to block transmission, select and switch the bandpass filter with the least amount of external light to transmit among the multiple bandpass filters, and block with the selected bandpass filter An image reading apparatus, wherein the frequency range of the LED is changed so that it cannot be performed.
An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012099524A JP2013229704A (en) | 2012-04-25 | 2012-04-25 | Image reading device and image forming device having the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10075607B2 (en) | 2016-03-18 | 2018-09-11 | Konica Minolta, Inc. | Reading apparatus, reading method, and reading program |
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2012
- 2012-04-25 JP JP2012099524A patent/JP2013229704A/en active Pending
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