JP3995400B2 - Document reader - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置における原稿読み取り装置の光源光量の調整技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
原稿の読み取り方式は、原稿移動方式と原稿固定方式の2方式があり、近年、装置のコンパクト化のために両方式を併設した原稿読み取り装置が多く用いられている。この様な読み取り方式においては、原稿照射用の光源から発生する熱量によってプラテンガラスを含む光学ユニットに歪みが発生し、読み取り精度が変化してしまう等の問題が発生していた。
【0003】
特に、光学ユニットを位置固定して読み取る原稿移動方式においては問題点の発生が大きく、光源からの発熱を減少させるために、原稿読み取り装置の原稿搬送タイミングに同期して原稿が読み取り部を通過するときだけ、光源の照射を行うように制御するようにした装置もある。
【0004】
例えば、特開平9−212066号報には、画像形成装置の各ユニットの温度が所定温度以上に上昇した時には、上昇したユニットの温度を低下させるために、ファンを動作させて、冷却用の空気流を発生させることにより、温度を低下させるようにした構成が提案されている。
【0005】
また、この方法を光学ユニットに応用した先行技術として、不揮発RAMを用いてファンの動作を制御し、光学ユニット内の温度を一定に保持しようとした技術が、特開平5−333627号報に開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の技術では、光学ユニットの温度そのものを上昇させないようにするのではなく、単に、光学ユニット内で上昇した温度を低下させるための技術ないしは方法が開示されているに過ぎず、従来では、根本的な昇温防止対策とは言いがたい。
【0007】
また、上記2つの従来例では、光学ユニットの上昇した温度を検出するためのセンサーや、その検出値と、正常値(基準とする値)との比較を行う制御回路が必要となり、そのために、装置が大型化し、かつ、その制御内容も煩雑化するため、コスト高ともなっていた。
【0008】
さらに、ファンを設けることにより、装置の外部からゴミ、ホコリを吸い込む可能性が大きくなり、ミラーや、レンズにこれらの異物が付着して画像にスジが発生したり、画像品質が低下したりすることがあった。
【0009】
また、原稿の読み取り時にのみ、光源の点灯を行う方法では、温度の上昇は若干低減可能であるとしても、光源のON−OFF動作によって、光量の変化が発生し、安定した光量を得にくくなるという難点があった。
【0010】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、光学ユニットの発熱現象そのものを抑制できるようにした原稿読み取り装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【0012】
(1) 第1の原稿台上で静止した原稿の画像を露光用光源を前記第1の原稿台の下方を移動させつつ読み取る原稿固定方式の原稿読取処理と、第2の原稿台上を移動している原稿の画像を前記露光用光源を前記第2の原稿台の下方の所定位置に停止させて読み取る原稿移動方式の原稿読取処理と、を選択的に実行する原稿読取装置であって、
前記原稿移動方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧を、前記原稿固定方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧よりも低く設定するとともに、
前記原稿移動方式の原稿読取処理時における前記露光用光源からの原稿に対する照射光のレベルを前記原稿固定方式の原稿読取処理時における前記露光用光源からの原稿に対する照射光のレベルと実質的に等しくする焦点深度を有するとともに前記所定位置における前記露光用光源からの原稿に対する照射光を前記第2の原稿台上の原稿読取位置に集光させる集光レンズを、前記第2の原稿台上の原稿読取位置と前記所定位置との間に配置することによって、前記所定位置における前記露光用光源の前記第2の原稿台上の原稿に対する照射光量が、前記露光用光源への入力電圧を下げたことが原因で不足しないようにすることを特徴とする。
【0022】
(2) 前記原稿移動方式の原稿読取処理時における露光用光源への入力電圧を、前記原稿固定方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧の80%に設定することを特徴する。
【0023】
(3) 前記集光レンズは、前記第2の原稿台上の原稿読取位置からの受光画像情報の光路を遮蔽しない位置に配置されることを特徴とする。
【0024】
この構成によれば、光源と、原稿読み取り位置との間に、集光レンズを配置することにより、原稿面への照射光のみ集光し、受光画像情報へ影響を与えることなく、原稿面照度を向上させることができる。
【0025】
(4) 前記集光レンズは、前記第2の原稿台としてのプラテンガラスと兼用に構成されることを特徴とする。
【0026】
この構成によれば、集光レンズを単独で(独立に)配置するよりも、プラテンガラスと兼用して一体化することにより、機構の小型化が可能となり、構成の簡素化をも図ることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る原稿読み取り装置について図面を参照しつつ、説明する。図1は、画像形成装置の構成を示し、装置上部には、透明なガラス等からなる原稿台21が設けられている。この原稿台21の下方には、スキャナー光学系100が配置されている。このスキャナー光学系100は、原稿台21上に載置される原稿(図示省略)に対して、光を照射する露光用の光源22と、原稿からの反射光を、例えば、図中の一点鎖線で示すように、このスキャナー光学系100内の結像レンズ24を通した向こう側(右側)に配置されている光電変換素子(CCD)25に導く複数のミラーからなる反射鏡23と、光路中に配置される前記結像レンズ24と、前記CCD25とを備えている。そして、装置本体上部には、図2に示す移動式原稿読み取り装置500(図1では図示を省略している)が搭載される。以上で、原稿読み取り部200が構成される。
【0033】
CCD25によって読み取られた原稿画像データは、画像処理が施された後、レーザースキヤニングユニット(以下LSU30と称する)により、レーザー光が感光体26の表面に照射され、静電潜像が形成される。感光体26は、反時計回りに回転駆動されるドラム形状をなしており、この感光体26の周囲には、レーザー照射点から感光体26の回転方向(反時計回り)に向かって、レーザーによって露光された感光体26表面の静電潜像をトナーにより可視像に現像する現像装置27、感光体26上のトナー像を用紙に転写する転写チャージャーローラー28、感光体26を所定の電位に帯電させる主帯電器29、および感光体26のレーザー照射点に向けてレーザーを照射させるLSU30等が順に設けられる。以上で、画像形成部300が構成される。
【0034】
また、転写紙Pは用紙トレイ31に収納されており、用紙トレイ31の先端部には転写紙Pを給紙するためのピックアップローラー32が配置されており、下流側に向かって〔便宜上、転写紙Pの流れ出し(給紙トレイ)を上流、排紙側を下流とする〕転写紙Pの通過を検知するための入紙センサースイッチ33、その入紙センサースイッチ33からの検出信号を基に、感光体26上のトナー像と転写紙の位置あわせをおこなうためのPSローラ34、感光体26上のトナー像を転写紙Pに転写するための転写チャージャー28、転写紙P上のトナー像を熱により定着させる定着ローラー35、排紙直前位置で、転写紙Pの通過を検知する排紙検知スイッチ36、転写紙Pを排出するための前記排紙ローラー37が配置されている。転写紙Pは、前記画像形成部300の横に排紙され、原稿読み取り部200の下部より前方へ排出される。なお、39は手差しトレイ、40はピックアップローラである。以上で、用紙搬送系400が構成される。
【0035】
次いで、装置本体上部に搭載される移動式原稿読み取り装置500の構成について、図2に基づいて説明する。すなわち、読み取るべき原稿を載置する原稿トレイ1が、装置上部に傾斜状態に設けられ、その下流端には、ピックアップローラ2とさばき板3によって構成される原稿給紙部9が配設され、その原稿給紙部9には、下方に向けて略円弧状に湾曲するように形成された主搬送路4が接続され、その中間部には、原稿入紙センサー5が設けられ、また、下流側には、PSローラ6が設けられている。
【0036】
主搬送路4の下流端には、帯状のプラテンガラス7が設けられ、そのプラテンガラス7の上には、原稿押さえ板8が、スプリング81によって下方に向けて付勢された状態に近接して設けられている。そのプラテンガラス7の下流側には、上向きに傾斜した排紙搬送路10が接続され、その排紙搬送路10の途中には、搬送ローラ13が設けられている。
【0037】
その排紙搬送路10の下流端には、逆回転可能な排紙ローラ14が設けられ、その排紙ローラ14と中間トレイ16との間には、上下に揺動操作される中間トレイ揺動板15が設けられ、その中間トレイ16の下方には、原稿排紙トレイ17が設けられている。そして、その排紙搬送路10の下流側から主搬送路4に延びる副搬送路18が形成されている。
【0038】
以上のように構成される原稿移動方式による原稿の読み取りモードについて説明すると、原稿移動方式による読み取りが選択されると、光源22、第1ミラー231を有する第1キヤリッジ11および第2、3ミラー232,233を有する第2キャリッジ12は、左端に設定されたホームポジションH1から右端に設けられた原稿移動式原稿読み取り装置500のホームポジションH2に移動し、要求枚数の読み取りが終了するまでそのホームポジションH2で待機する。
【0039】
この原稿移動式原稿読み取り装置500では、原稿トレイ1に載置された原稿はピックアップローラ2とさばき板3によって構成される原稿給紙部9によって1枚ずつの原稿が主搬送路4に搬送される。搬送された原稿は原稿入紙センサー5で原稿の搬送が確認された後、原稿先端と画像読み取りタイミングを調整するために配置されるPSローラ6で一旦停止し、タイミングを合わせた状態で再搬送され原稿読み取り部(プラテンガラス7、原稿押え板8)19を通過する時に、光源22によって原稿が照射され、反射鏡23、結像レンズ24を介して、CCD25で原稿の画像情報が読み取られ、その画像情報が図示しない制御部で画像処理される。
【0040】
このようにして読み取られた原稿は、搬送ローラ13を介して排紙部の逆回転可能な排紙ローラ14を通過し、中間トレイ揺動板15の位置(ホームポジションMH1、およびホームポジションMH2のいずれか)によって原稿の搬送方向が決定されて、中間トレイ16、もしくは原稿排紙トレイ17に搬出される。
【0041】
次いで、このような構成の移動式原稿読み取り装置500による『片面読み取り処理』を、図3および図4のフローチャートに基づいて説明する。
【0042】
まず、印字要求(S401)の後、印紙条件、例えば、印字枚数、倍率、用紙サイズ、片面印字の選択等々の条件が入力され(この場合『片面印字』が選択される)(S402)、原稿が原稿トレイ1上に載置されると、原稿読み取り処理が開始される(S404)。その片面印字の原稿読み取り処理(S404)の内容の詳細については、図4に示される。
【0043】
まず、(『片面印字』が選択されたことにより、)片面読み取り処理が選択されると、図4のS501に移行し、原稿排紙部の中間トレイ揺動板15がホームポジションMH1にあるか否かの判定がおこなわれる(S501)。この時、ホームポジションMH1は、図2に実線で示され、その位置に設定されると、読み取り後の原稿は、原稿排紙トレイ17に導出される。
【0044】
S501において、中間トレイ揺動板15が、ホームポジションMH1にない時は、中間トレイ揺動板15をホームポジションMH1に移動させる(S509)。このように、中間トレイ揺動板15の位置が決定した後に、原稿給紙用のピックアップローラ2によって原稿が搬送され(S502)、PSローラ6で一旦停止し(S503)、原稿読み取りのタイミングに合わせて、原稿が再搬送される(S504)。
【0045】
搬送された原稿は、原稿読み取り部19において読み取られる(S505)。この時読み取られた原稿を制御部におけるメモリに入力するか否かの判定がおこなわれる(S506)。この判定は、前記S402において印字枚数を設定したときにシングル印字かマルチ印字かの枚数設定によって決定される。
【0046】
S506において、メモリ入力が行われる時はマルチ印字を示し、メモリ入力を行わず読み取った原稿の画像情報を制御部において画像処理した後に画像形成部のレーザ発光部に送信する時はシングル印字を示す(S510)。このように、画像処理が行われている間に、原稿は、搬送ローラ13を介して逆回転可能な排紙ローラ14に搬送され、その原稿排紙方向への回転と中間トレイ揺動板15の位置によって、原稿排紙トレイ17に導出される(S507)。
【0047】
このような原稿搬送機構および原稿読み取り部19の動作によって片面原稿の読み取りが行われる。なお、『片面印字』は、読み取られるべき画像情報が片面にしかない場合だけではなく、両面に画像情報があっても、ユーザの読み取り要求が片面読み取りの場合も含まれるのは言うまでもない。
【0048】
次に、移動式原稿読み取り装置500による『両面読み取り処理』を、図3および図5に基づいて説明する。
まず、前記原稿読み取り処理(S404)において、両面読み取り処理が選択されると、図5のS601に移行し、両面原稿はピックアップローラ2によって搬送され、前述のように、PSローラ6で一旦停止する(S602)。次に、中間トレイ揺動板15がホームポジションMH2にあるか否かの判定がおこなわれる(S603)。
【0049】
この時、ホームポジションMH2は、図2に破線で示され、その位置に設定されると、読み取り後の原稿は、中間トレイ16に導出される。S603において、中間トレイ揺動板15がホームポジションMH2にない時は、中間トレイ揺動板15をホームポジションMH2に移動させる(S624)。このように、中間トレイ揺動板15の位置が決定した後に、原稿は原稿読み取りタイミングに合わせて再搬送される(S604)。
【0050】
搬送された原稿は、原稿読み取り部において原稿の表面原稿の画像情報が読み取られる(S605)。この時、読み取られた表面原稿の画像情報は制御部におけるメモリに入力され(S606)、そのメモリされた表面原稿の画像情報は画像処理された状態である。
【0051】
このように、画像処理およびメモリされる間に、原稿は搬送ローラ13を介して逆回転可能な排紙ローラ14に搬送され、その原稿排紙方向への回転と中間トレイ揺動板15の位置とによって、中間トレイ16に導かれる(S607)。中間トレイ16に導かれた原稿は原稿搬送方向の後端を逆回転可能な排紙ローラ14に挟まれた状態で一旦停止する(S608)。以上が“表面原稿読み取り用搬送工程”である。
【0052】
その後、逆回転可能な排紙ローラ14が前記S607における回転方向とは逆の回転を行うことによって、原稿は副搬送路18を介して主搬送路4に搬送される(S609)。搬送された原稿は、PSローラ6で一旦停止し(S610)、原稿読み取りタイミングに合わせて再搬送される(S611)。搬送された原稿は、原稿読み取り部19において原稿の裏面原稿の画像情報が読み取られる(S612)。この時、読み取られた裏面原稿の読み取った画像情報は制御部において画像処理した後に画像形成部300のレーザ発光部に送信される(S613)。
【0053】
このように、画像処理され、かつ、画像情報が送信される間に、原稿は搬送ローラ13を介して逆回転可能な排紙ローラ14に搬送され、その原稿排紙方向への回転と中間トレイ揺動板15の位置によって、中間トレイ16に導かれる(S614)。中間トレイ16に導かれた原稿は、原稿搬送方向の後端を逆回転可能な排紙ローラ14に挟まれた状態で一旦停止する(S615)。以上が“裏面原稿読み取り搬送工程”である。
【0054】
さらに、一旦停止した原稿は、逆回転可能な排紙ローラ14が、前記S614における回転方向とは逆の回転を行うことによって、原稿は副搬送路18を介して搬送される(S616)。このようにして搬送された原稿は、その後端が原稿入紙センサー5を通過したか否かの判定が行われる(S617)。
【0055】
この時、原稿後端が通過し、さらに次原稿がある時(S618)には、次原稿は原稿給紙用ピックアップローラ2によって搬送され(S619)、PSローラ6で一旦停止し(S620)、読み取りタイミングが来るまで待機する。このように、次原稿の搬送中においても表裏を読み取られた後の原稿は主搬送路4を搬送される。
【0056】
このように搬送される原稿が入紙センサー5を通過すると、原稿排紙部の中間トレイ揺動板15が、ホームポジションMH2にあるか否かの判定がおこなわれる(S621)。この時、中間トレイ揺動板15は、S603においてホームポジションMH2に配置された状態であるために、ホームポジションMH1に移動する(S625)。
【0057】
このようにして、中間トレイ揺動板15の位置が決定される。この間においても、原稿は搬送され、搬送ローラ13を介して逆回転可能な排紙ローラ14に搬送され、原稿排紙方向への回転と中間トレイ揺動板15の位置によって、原稿は、原稿排紙トレイ17に排出される(S623)。
【0058】
この時、前記のように、一旦、PSローラ6で待機している次原稿は、読み取りが終了している通過原稿が原稿読み取り部19を通過したことが確認されると(S622)、再度、搬送され原稿の読み取りが実行される。以上が、“原稿の空搬送工程”である。
【0059】
このような原稿搬送機構および原稿読み取り部の動作によって、両面原稿の読み取りが行われる。その両面原稿の読み取り工程には、“表面原稿読み取り用搬送工程”、“裏面原稿読み取り搬送工程”、および“原稿の空搬送工程”の3つの原稿搬送工程がある。
【0060】
このような3つの搬送工程を行う理由は、原稿読み取りのための2つの工程は当然必要であるが、“裏面原稿読み取り搬送”工程の終了後に、中間トレイ揺動板15の位置を移動させて、原稿排紙トレイ17に原稿を排紙すると、複数枚の原稿を載置するときに、原稿の表裏順番が合わず頁揃えが出来ない状態となる。このような不都合を解消するために“原稿の空搬送”の工程を設け、整然と頁揃えができるようにしている。
【0061】
他方、原稿固定方式における読み取り動作は以下の通りである。
露光用の光源22、第1ミラー231を有する第1キヤリッジ11および第2、3ミラー232,233を有する第2キヤリッジ12は、図1における左端位置に設定されたホームポジションH1で待機している。
【0062】
読み取り開始の指令に従って、第1、2のキヤリッジ11,12は、要求されるコピー倍率に応じた移動速度に達するまで加速を行い、所定の速度で一定な移動を行って、原稿台21に載置された原稿を読み取る。その時、第2キャリッジ12は、第1キヤリッジ11の半分の速度で移動する様に、ワイヤー、プーリ(図示省略)が設定され、両キヤリッジ11,12は、要求される原稿サイズに応じて移動し、読み取りをおこなった後は、逆方向に移動し、ホームポジションH1へ戻る。
【0063】
以上のように構成される原稿移動・固定併用の原稿読み取り部200にあっては、原稿移動方式の帯状のプラテンガラス7は、ユーザーが手で触れることがあり、その場合、65℃以上に温度が上昇していると、人間の細胞が破壊されるおそれがあり、問題となる。そのため、従来では、光源22付近の温度上昇防止対策として別途冷却ファン等の部材を追加する必要があった。
【0064】
一方、原稿固定方式では、光源22が移動を繰り返すので、原稿台(プラテンガラス)21の温度上昇は、原稿移動方式に比べて低く、定格電圧を入力しても、プラテンガラス20上の温度は65℃まで上昇せず問題はない。
【0065】
しかし、原稿移動方式では、100Vを入力するとプラテンガラス7上の温度は65℃を超えてしまう。そこで、本実施の形態では、原稿移動式での読み取りが選択された時には、光源22の入力電圧を、原稿固定式での入力電圧より低く設定している。具体的には、原稿固定式時には100V、原稿移動式時には80Vを入力するようにしている。
【0066】
図6には、光源22の入力電圧ごとの原稿移動方式のプラテンガラス7上の温度の変化を示し、また、図7には、原稿固定方式の原稿台21の温度の変化を示す。原稿移動方式では、光源22への入力電圧を下げることにより、温度上昇も下がり、80Vを入力した場合、プラテンガラス7上の温度を、概ね、65℃以下に抑えることができる。他方、原稿固定方式では、プラテンガラス20は、表面積も大きく、100Vを入力しても、その温度は50℃程度であり、何ら問題はない。
【0067】
以上のように、原稿固定方式で原稿を読み取る時の光源光量に対して、原稿移動方式で原稿を読み取る時の光学ユニットの光源光量を低く設定したことにより、原稿移動方式のプラテンガラス7の温度上昇を抑えることができ、もし、手が触れても、火傷しないように、ユーザーの安全性の向上を図ると共に、温度上昇による周辺の部品の変形、熱による取り付け精度のバラツキ等の発生をも防止して、安定した品質の高い読み取り画像を得ることができる。
【0068】
図8は、異なる実施形態の構成を示し、この場合、光源22、第1リフレクタ41、第1ミラー231、および、光源22点灯用のインバーター(図示省略)を設けた光学ユニット(第1キヤリッジ)11が、図1の右端に位置し、原稿移動方式の原稿読み取り位置に待機している。そして、光学ユニット11の上方には、プラテンガラス7が設けられ、読み取られる原稿Gは、プラテンガラス7上を図の矢印の方向へ搬送される。
【0069】
その光源22の入力電圧は、前実施形態で説明したように、80Vに設定されており、プラテンガラス7上の原稿読み取り位置には、光源22からの直接光および第1リフレクタ41を介した間接光が照射され、その原稿Gの反射光が、第1ミラー231を介して、さらに左方向に位置する第2、3ミラー232,233(図1参照)にて折り返されて結像レンズ24を通してCCD25面上に結像される。
【0070】
この場合、光源22の入力電圧が、80Vに設定されているので、温度上昇は低く抑えられるため問題ないが、光源22の光量は、原稿固定式時の入力100Vでの光量より低くなる。光量が低くなるとそれに比例してCCD25に照射される光量も低くなり、CCD25の出力電圧が低下する。CCD基板にはさまざまな要因によりノイズが発生し、そのノイズ成分は一定の大きさであらわれる為、CCD25の出力が低くなるとノイズの影響が大きくなりS/N比の劣化につながる。そのS/Nの劣化が著しい場合は読み取り画像の再現性に影響を及ぼし画質が低下する。
【0071】
そこで、本発明では、図8に示すように、原稿移動方式による読み取り位置における装置外装フレーム42に、第2リフレクタ43を形成し、その第2リフレクタ43を介した間接光をも、プラテンガラス7上の読み取り位置に集光させるようにしている。これにより、光源22の入力電圧が80Vであっても、原稿面の照度は、原稿固定式時と同等の照度を得ることが可能となり、発熱現象を抑制することができる。
【0072】
ところで、図9に示す比較例(従来の場合)では、原稿移動方式では、原稿Gの後端部は、浮き上がり、光源22の直接光の比率が大きい場合にはカゲが発生し、画像に影響する。本実施形態では、上述のように、第2リフレクタ43による間接光が増えるため、図10に示すように、読み取り位置に照射される光量における間接光の比率が増加して、原稿Gの後端のカゲをなくすことが可能となる。つまり、間接光の光量の方が、直接光の光量よりも大となるため、カゲの発生をなくすことができる。
【0073】
図11は、別の実施形態を示し、この場合、原稿移動式読み取り位置近傍に集光レンズ45を配置し、光源22からの照射光をプラテンガラス7上の読み取り位置に集光させ、原稿Gの読み取り面上の照射点aにおける照度を向上させるようにしている。つまり、光源22と、原稿Gの照射点aとの中間位置に集光レンズ45を配置している。
【0074】
このような構成では、プラテンガラス7との間に配置される集光レンズ45を介した読み取り位置(照射点a)での照度は、図12に示すように、光源22への入力電圧を下げても、良好な画像を得られる程度の充分な原稿面照度(照射光量)を確保することができる。
【0075】
図12に示すように、集光レンズ45の深度を選択することにより、入力電圧が1(符号○)でも、照射光を1’(符号●)のレベルに向上させることができるが、この場合、入力電圧が低いために、S/N比の低下が著しい。S/Nの低下が著しい場合は、読み取り画像の再現性に影響を及ぼし画質が低下する。従って、入力電圧をあまり下げるのは好ましくなく、例えば、2、3のように、ある程度の高さを保った方が、S/N比の低下を防ぐことができ、結果として、良好な画像品質を確保することができる。具体的には、80V程度の入力電圧とするのが好ましい。
【0076】
このように、光源22への入力を低く設定することによって、光源22の温度の上昇そのものを抑えて、ユーザーの安全性の向上を図ることができると共に、温度上昇による周辺の部品の変形、熱による取り付け精度のバラツキの発生を防止して安定した読み取り画像を得ることが可能となり、かつ、S/N比の低下を抑制して、良好な画像品質を得ることができる。
【0077】
図13は、さらに異なる実施形態を示し、この場合、原稿読み取り位置には、集光プラテンガラス71を配置し、通常のプラテンガラスと集光レンズを兼用した構造とし、光源22からの照射光は、集光プラテンガラス71の集光レンズ部171を介して原稿Gの読み取り位置(照射点a)に集光されるようにし、かつ、図示のように、その原稿からの反射光を、第1ミラー231を介して、さらに左方向に位置する第2、3ミラー232、233にて折り返されて結像レンズ24を通してCCD25面上に結像させる。その際、集光レンズ部171は、光源22からの照射光のみを集光し、原稿面からの反射光光路を遮蔽しない位置に設定されるものとする。
【0078】
この場合、光源22の入力電圧は、原稿固定方式では100V、原稿移動方式では80Vとし、原稿面への照射光量は図12に示すように、いずれの読み取り方式においても同一レベルとなるように設定する。このように、集光プラテンガラス71が集光レンズと兼用されることによって、図11で示したような単品の集光レンズ45を配置する場合よりも、構成を簡素化することができ、装置のコンパクト化とコスト安を実現することができる。
【0079】
【発明の効果】
以上のように構造される本発明は、以下のような効果を奏する。
【0080】
請求項1によれば、光源光量を変化させることによって、光源から発生する熱量を少なくすることが可能となり、光学ユニットの発熱現象の発生を抑制することができ、光学ユニットそのものの温度を低くすることができ、安全性が向上し、かつ、温度上昇による周辺の部品の変形、熱による取り付け精度のバラツキの発生を防止して安定した読み取り画像を得ることが可能となり、S/N比の劣化をも抑制して、良好な画像品質を得ることができる。
【0084】
光レンズで光源からの照射光を集光させることによって、より少ない光源光量で充分な照射光量を得ることができる。従って、光源光量そのものを低減することができ、光学ユニットの発熱そのものを抑制することができる。また、S/N比の劣化を防止することも可能となる。
【0085】
請求項によれば、光源と、原稿読み取り位置との間に、集光レンズを配置することにより、原稿面への照射光のみ集光し、受光画像情報へ影響を与えることなく、原稿面照度を向上させることができる。
【0086】
請求項によれば、集光レンズを単独で(独立に)配置するよりも、プラテンガラスと兼用して一体化することにより、機構の小型化が可能となり、構成の簡素化をも図ることができる。
【0087】
請求項によれば、光源光量を前記集光レンズにて原稿面へ集光することにより、必要最低限の光源光量で良好な画像を得ることが可能となり、光学ユニットの発熱そのものを抑制することができる。また、S/N比の劣化を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図2】同移動式原稿読み取り装置の構成図である。
【図3】同原稿読み取り動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】同片面原稿の場合のフローチャートである。
【図5】同両面原稿の場合のフローチャートである。
【図6】同原稿移動方式におけるプラテンガラスの温度上昇を示すグラフである。
【図7】同原稿固定方式におけるプラテンガラスの温度上昇を示すグラフである。
【図8】本発明の異なる実施形態に係る原稿読み取り装置の要部構成図である。
【図9】同原稿後端にカゲが発生する比較例の説明図である。
【図10】同原稿後端にカゲが発生しないことの説明図である。
【図11】本発明の別の実施形態に係る原稿読み取り装置の要部構成図である。
【図12】同光源への入力電圧と照射光量の関係を示すグラフである。
【図13】本発明のさらに異なる実施形態に係る原稿読み取り装置の要部構成図である。
【符号の説明】
11−光学ユニット(第1キャリッジ)
22−光源
41−リフレクタ(第1リフレクタ)
43−リフレクタ(第2リフレクタ)
45−集光レンズ
100−スキャナー(スキャナー光学系)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for adjusting a light amount of a light source of a document reading device in an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
There are two methods for reading a document: a document moving method and a document fixing method. In recent years, a document reading device having both methods is often used to make the device compact. In such a reading method, there has been a problem that the optical unit including the platen glass is distorted due to the amount of heat generated from the light source for irradiating the document, and the reading accuracy is changed.
[0003]
In particular, in the document moving method in which the optical unit is fixed and read, a problem occurs greatly. In order to reduce the heat generated from the light source, the document passes through the reading unit in synchronization with the document transport timing of the document reading device. There is also an apparatus which is controlled so as to irradiate the light source only occasionally.
[0004]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-212066, when the temperature of each unit of the image forming apparatus rises above a predetermined temperature, a fan is operated to lower the temperature of the raised unit, thereby cooling air. A configuration has been proposed in which the temperature is lowered by generating a flow.
[0005]
Further, as a prior art in which this method is applied to an optical unit, a technique for controlling the operation of a fan using a nonvolatile RAM and keeping the temperature in the optical unit constant is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-333627. Has been.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional technique does not prevent the temperature of the optical unit itself from increasing, but merely discloses a technique or method for decreasing the temperature increased in the optical unit. Conventionally, it is difficult to say that this is a fundamental temperature rise prevention measure.
[0007]
In addition, in the above two conventional examples, a sensor for detecting the increased temperature of the optical unit and a control circuit for comparing the detected value with the normal value (reference value) are required. The size of the apparatus is increased and the contents of the control are complicated, which increases the cost.
[0008]
Furthermore, the provision of a fan increases the possibility of sucking dust and dust from the outside of the device, and these foreign substances adhere to the mirror and lens, causing streaks in the image and reducing the image quality. There was a thing.
[0009]
Further, in the method of turning on the light source only at the time of reading a document, even if the temperature rise can be slightly reduced, the light amount changes due to the ON / OFF operation of the light source, and it becomes difficult to obtain a stable light amount. There was a difficulty.
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an original reading apparatus capable of suppressing the heat generation phenomenon itself of an optical unit.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows.
[0012]
(1) Document fixing type document reading process for reading an image of a document stationary on the first document table while moving an exposure light source below the first document table, and moving on the second document table A document moving apparatus that selectively reads an image of a document that is being read by stopping the exposure light source at a predetermined position below the second document table;
An input voltage to the exposure light source at the time of the document movement type document reading process is set lower than an input voltage to the exposure light source at the time of the document fixing type document reading process,
The level of light applied to the original from the exposure light source during the original moving type original reading process is substantially equal to the level of light applied to the original from the exposure light source during the original fixing type original reading process. With a depth of focus A condensing lens for condensing the irradiation light on the original from the exposure light source at the predetermined position on the original reading position on the second original table, the original reading position on the second original table and the predetermined position So that the amount of light applied to the original on the second original plate by the exposure light source at the predetermined position does not become insufficient due to a decrease in the input voltage to the exposure light source. It is characterized by.
[0022]
(2) The input voltage to the exposure light source at the time of the document movement type document reading process is set to 80% of the input voltage to the exposure light source at the time of the document fixing type document reading process. To It is characterized by setting.
[0023]
(3) The condensing lens is Document reading position on the second document table It arrange | positions in the position which does not block the optical path of the received light image information from.
[0024]
According to this configuration, by arranging a condensing lens between the light source and the document reading position, only the irradiation light on the document surface is collected, and the illuminance on the document surface without affecting the received light image information. Can be improved.
[0025]
(4) The condenser lens is As the second document table It is configured to be shared with platen glass.
[0026]
According to this configuration, it is possible to reduce the size of the mechanism and simplify the configuration by integrating the platen glass together with the condenser lens, rather than arranging the condenser lens alone (independently). it can.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A document reading apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an image forming apparatus, and a document table 21 made of transparent glass or the like is provided at the top of the apparatus. A scanner optical system 100 is disposed below the document table 21. The scanner optical system 100 converts an exposure light source 22 for irradiating light on a document (not shown) placed on a document table 21 and reflected light from the document, for example, a one-dot chain line in the figure. As shown in FIG. 2, a reflecting mirror 23 composed of a plurality of mirrors led to a photoelectric conversion element (CCD) 25 disposed on the other side (right side) through the imaging lens 24 in the scanner optical system 100, and in the optical path The imaging lens 24 and the CCD 25 are provided. A movable document reading apparatus 500 (not shown in FIG. 1) shown in FIG. 2 is mounted on the upper part of the apparatus main body. The document reading unit 200 is configured as described above.
[0033]
The original image data read by the CCD 25 is subjected to image processing, and then a laser scanning unit (hereinafter referred to as LSU 30) irradiates the surface of the photosensitive member 26 with laser light to form an electrostatic latent image. . The photoconductor 26 has a drum shape that is driven to rotate counterclockwise. Around the photoconductor 26, a laser beam is emitted from a laser irradiation point toward the rotation direction (counterclockwise) of the photoconductor 26 by a laser. A developing device 27 that develops the electrostatic latent image on the exposed surface of the photoconductor 26 into a visible image with toner, a transfer charger roller 28 that transfers the toner image on the photoconductor 26 to a sheet, and the photoconductor 26 at a predetermined potential. A main charger 29 for charging, an LSU 30 for irradiating the laser toward the laser irradiation point of the photosensitive member 26, and the like are sequentially provided. Thus, the image forming unit 300 is configured.
[0034]
Further, the transfer paper P is stored in the paper tray 31, and a pickup roller 32 for feeding the transfer paper P is disposed at the front end of the paper tray 31, and is directed toward the downstream side (for convenience, transfer Based on the input sensor switch 33 for detecting the passage of the transfer paper P and the detection signal from the input sensor switch 33, the flow of the paper P (the paper feed tray) is upstream and the paper discharge side is downstream. The PS roller 34 for aligning the toner image on the photoconductor 26 and the transfer paper, the transfer charger 28 for transferring the toner image on the photoconductor 26 to the transfer paper P, and the toner image on the transfer paper P are heated. The fixing roller 35 for fixing the sheet, the sheet discharge detection switch 36 for detecting the passage of the transfer sheet P at the position immediately before the sheet discharge, and the sheet discharge roller 37 for discharging the transfer sheet P are disposed. The transfer paper P is discharged to the side of the image forming unit 300 and discharged forward from the lower part of the document reading unit 200. Note that 39 is a manual feed tray and 40 is a pickup roller. The paper transport system 400 is configured as described above.
[0035]
Next, the configuration of the movable document reading apparatus 500 mounted on the upper part of the apparatus main body will be described with reference to FIG. That is, a document tray 1 on which a document to be read is placed is provided in an inclined state in the upper part of the apparatus, and a document feeder 9 including a pickup roller 2 and a separating plate 3 is disposed at the downstream end thereof. The document feeder 9 is connected to a main conveyance path 4 formed to be curved in a substantially arc shape downward, and a document entry sensor 5 is provided at an intermediate portion thereof. On the side, a PS roller 6 is provided.
[0036]
A strip-shaped platen glass 7 is provided at the downstream end of the main conveyance path 4, and a document pressing plate 8 is close to the platen glass 7 in a state where it is urged downward by a spring 81. Is provided. A paper discharge conveyance path 10 inclined upward is connected to the downstream side of the platen glass 7, and a conveyance roller 13 is provided in the middle of the paper discharge conveyance path 10.
[0037]
A reverse discharge paper discharge roller 14 is provided at the downstream end of the paper discharge conveyance path 10, and an intermediate tray swinging operation is performed between the paper discharge roller 14 and the intermediate tray 16. A plate 15 is provided, and a document discharge tray 17 is provided below the intermediate tray 16. A sub transport path 18 extending from the downstream side of the paper discharge transport path 10 to the main transport path 4 is formed.
[0038]
The document reading mode configured as described above will be described. When reading by the document moving method is selected, the first carriage 11 having the light source 22 and the first mirror 231 and the second and third mirrors 232 are read. , 233 move from the home position H1 set at the left end to the home position H2 of the document movement type document reading apparatus 500 provided at the right end, and the home position until the reading of the requested number of sheets is completed. Wait at H2.
[0039]
In this document movement type document reading apparatus 500, the documents placed on the document tray 1 are conveyed one by one to the main conveyance path 4 by the document feeding unit 9 constituted by the pickup roller 2 and the separating plate 3. The After the conveyed document is confirmed by the document input sensor 5, the document is temporarily stopped by the PS roller 6 arranged for adjusting the leading edge of the document and the image reading timing, and then conveyed again in a timely manner. When the document passes through the document reading section (platen glass 7 and document pressing plate 8) 19, the document is irradiated by the light source 22, and the image information of the document is read by the CCD 25 via the reflecting mirror 23 and the imaging lens 24. The image information is subjected to image processing by a control unit (not shown).
[0040]
The document read in this way passes through the discharge roller 14 that can rotate in the reverse direction of the paper discharge section via the conveyance roller 13, and the position of the intermediate tray swing plate 15 (at the home position MH1 and the home position MH2). The document transport direction is determined by any one of them, and the document is transported to the intermediate tray 16 or the document discharge tray 17.
[0041]
Next, the “single-sided reading process” performed by the mobile document reading apparatus 500 having such a configuration will be described based on the flowcharts of FIGS. 3 and 4.
[0042]
First, after a print request (S401), printing conditions such as the number of prints, magnification, paper size, single-sided printing, etc. are input (in this case, “single-sided printing” is selected) (S402) Is placed on the document tray 1, document reading processing is started (S404). Details of the single-sided document reading process (S404) are shown in FIG.
[0043]
First, when single-sided reading processing is selected (because “single-sided printing” is selected), the process proceeds to S501 in FIG. 4 and whether the intermediate tray swinging plate 15 of the document discharge unit is at the home position MH1. It is determined whether or not (S501). At this time, the home position MH1 is indicated by a solid line in FIG. 2. When the home position MH1 is set at this position, the document after reading is led out to the document discharge tray 17.
[0044]
In S501, when the intermediate tray swing plate 15 is not at the home position MH1, the intermediate tray swing plate 15 is moved to the home position MH1 (S509). As described above, after the position of the intermediate tray swinging plate 15 is determined, the document is conveyed by the document feeding pickup roller 2 (S502), and is temporarily stopped by the PS roller 6 (S503). At the same time, the document is conveyed again (S504).
[0045]
The conveyed document is read by the document reading unit 19 (S505). It is determined whether or not the document read at this time is input to the memory in the control unit (S506). This determination is made by setting the number of single prints or multiple prints when the number of prints is set in S402.
[0046]
In S506, multi-printing is indicated when a memory input is performed, and single printing is indicated when image information of a document read without performing memory input is processed by the control unit and then transmitted to the laser light emitting unit of the image forming unit. (S510). As described above, during the image processing, the document is conveyed to the discharge roller 14 that can be rotated in the reverse direction via the conveyance roller 13, and the rotation in the document discharge direction and the intermediate tray swinging plate 15. Are led out to the document discharge tray 17 (S507).
[0047]
The single-sided original is read by the operation of the original conveying mechanism and the original reading unit 19. Needless to say, “single-sided printing” includes not only the case where the image information to be read is only on one side, but also the case where the user's reading request is for single-sided reading even when there is image information on both sides.
[0048]
Next, “double-sided reading processing” by the movable document reading apparatus 500 will be described with reference to FIGS. 3 and 5.
First, when the double-sided reading process is selected in the original reading process (S404), the process proceeds to S601 in FIG. 5, where the double-sided original is conveyed by the pickup roller 2 and temporarily stopped by the PS roller 6 as described above. (S602). Next, it is determined whether or not the intermediate tray swing plate 15 is at the home position MH2 (S603).
[0049]
At this time, the home position MH <b> 2 is indicated by a broken line in FIG. 2. When the home position MH <b> 2 is set at that position, the document after reading is led out to the intermediate tray 16. If the intermediate tray swing plate 15 is not at the home position MH2 in S603, the intermediate tray swing plate 15 is moved to the home position MH2 (S624). As described above, after the position of the intermediate tray swinging plate 15 is determined, the document is conveyed again in accordance with the document reading timing (S604).
[0050]
For the conveyed document, the image information of the document on the front side of the document is read by the document reading unit (S605). At this time, the image information of the read front document is input to the memory in the control unit (S606), and the stored image information of the front document is in an image-processed state.
[0051]
As described above, during image processing and memory, the document is conveyed to the discharge roller 14 that can be rotated in the reverse direction via the conveyance roller 13, and the rotation in the document discharge direction and the position of the intermediate tray swing plate 15. To the intermediate tray 16 (S607). The document guided to the intermediate tray 16 is temporarily stopped in a state where the rear end in the document transport direction is sandwiched between the discharge rollers 14 that can be rotated in the reverse direction (S608). The above is the “front document reading conveyance process”.
[0052]
Thereafter, the reversely rotatable paper discharge roller 14 rotates in the direction opposite to the rotation direction in S607, whereby the document is conveyed to the main conveyance path 4 via the sub conveyance path 18 (S609). The transported document is temporarily stopped by the PS roller 6 (S610), and is transported again in accordance with the document reading timing (S611). For the conveyed document, the document reading unit 19 reads the image information of the back document of the document (S612). At this time, the read image information of the read back side document is transmitted to the laser light emitting unit of the image forming unit 300 after image processing in the control unit (S613).
[0053]
As described above, while image processing is performed and image information is transmitted, the document is conveyed to the discharge roller 14 that can be rotated in reverse via the conveyance roller 13, and the rotation in the document discharge direction and the intermediate tray are performed. Depending on the position of the swing plate 15, it is guided to the intermediate tray 16 (S614). The document guided to the intermediate tray 16 is temporarily stopped in a state where the rear end in the document transport direction is sandwiched between the discharge rollers 14 that can be rotated in the reverse direction (S615). The above is the “reverse document reading and conveying step”.
[0054]
Further, the document once stopped is transported through the sub-conveying path 18 by the reverse rotation of the discharge roller 14 which is reverse to the rotation direction in S614 (S616). A determination is made as to whether or not the trailing edge of the document conveyed in this way has passed through the document input sensor 5 (S617).
[0055]
At this time, when the trailing edge of the document passes and there is a next document (S618), the next document is conveyed by the document feed pickup roller 2 (S619), and is temporarily stopped by the PS roller 6 (S620). Wait until the read timing comes. In this way, the original after the front and back sides are read is conveyed along the main conveyance path 4 even during the conveyance of the next original.
[0056]
When the document transported in this way passes through the paper input sensor 5, it is determined whether or not the intermediate tray swinging plate 15 of the document discharge unit is at the home position MH2 (S621). At this time, since the intermediate tray swinging plate 15 is located at the home position MH2 in S603, it moves to the home position MH1 (S625).
[0057]
In this way, the position of the intermediate tray swing plate 15 is determined. Also during this time, the document is transported and transported via the transport roller 13 to the discharge roller 14 that can be rotated in the reverse direction. The document is ejected by the rotation in the document discharge direction and the position of the intermediate tray swinging plate 15. It is discharged to the paper tray 17 (S623).
[0058]
At this time, as described above, once it is confirmed that the next original that has been waiting on the PS roller 6 has passed through the original reading unit 19 (S622). The document is conveyed and read. The above is the “original empty transport process”.
[0059]
A double-sided original is read by such operations of the original conveying mechanism and the original reading unit. The double-sided original reading process includes three original conveying processes: a “front-side original reading conveying process”, a “back-side original reading conveying process”, and an “original empty conveying process”.
[0060]
The reason for performing these three transport steps is that two steps for document reading are naturally necessary, but after the “back side document read transport” step, the position of the intermediate tray swing plate 15 is moved. When the original is discharged to the original discharge tray 17, when placing a plurality of originals, the front and back order of the originals do not match and the pages cannot be aligned. In order to eliminate such an inconvenience, a process of “empty conveyance of the original” is provided so that the pages can be neatly arranged.
[0061]
On the other hand, the reading operation in the document fixing method is as follows.
The light source 22 for exposure, the first carriage 11 having the first mirror 231 and the second carriage 12 having the second and third mirrors 232 and 233 are waiting at the home position H1 set at the left end position in FIG. .
[0062]
In accordance with the reading start command, the first and second carriages 11 and 12 accelerate until reaching a moving speed corresponding to the required copy magnification, move at a predetermined speed, and are placed on the document table 21. Read the placed document. At that time, the wire and pulley (not shown) are set so that the second carriage 12 moves at half the speed of the first carriage 11, and both the carriages 11 and 12 move according to the required document size. Then, after reading, the robot moves in the reverse direction and returns to the home position H1.
[0063]
In the document reading unit 200 having the document moving / fixing combination configured as described above, the document moving type belt-shaped platen glass 7 may be touched by the user, and in this case, the temperature is 65 ° C. or higher. If is rising, human cells may be destroyed, which is a problem. Therefore, conventionally, it has been necessary to add a member such as a cooling fan as a measure for preventing a temperature rise near the light source 22.
[0064]
On the other hand, in the document fixing method, since the light source 22 repeatedly moves, the temperature rise of the document table (platen glass) 21 is lower than that in the document movement method, and the temperature on the platen glass 20 is maintained even when a rated voltage is input. There is no problem because the temperature does not rise to 65 ° C.
[0065]
However, in the document moving system, when 100V is input, the temperature on the platen glass 7 exceeds 65 ° C. Therefore, in the present embodiment, when reading in the document movement type is selected, the input voltage of the light source 22 is set lower than the input voltage in the document fixing type. Specifically, 100V is input when the original is fixed, and 80V is input when the original is movable.
[0066]
FIG. 6 shows a change in temperature on the platen glass 7 of the document moving system for each input voltage of the light source 22, and FIG. 7 shows a change of the temperature of the document table 21 of the document fixing system. In the document moving method, the temperature rise is also lowered by lowering the input voltage to the light source 22, and when 80V is inputted, the temperature on the platen glass 7 can be generally suppressed to 65 ° C. or lower. On the other hand, in the document fixing method, the platen glass 20 has a large surface area, and even when 100 V is input, the temperature is about 50 ° C., and there is no problem.
[0067]
As described above, the temperature of the platen glass 7 of the document moving method is set by setting the light source light amount of the optical unit when reading the document using the document moving method to be lower than the light source amount when reading the document using the document fixing method. The rise can be suppressed, and if it touches the hand, it will improve the safety of the user so that it will not burn, and it will cause deformation of surrounding parts due to the temperature rise, variation in mounting accuracy due to heat, etc. Therefore, it is possible to obtain a stable and high quality read image.
[0068]
FIG. 8 shows a configuration of a different embodiment. In this case, an optical unit (first carriage) provided with a light source 22, a first reflector 41, a first mirror 231, and an inverter (not shown) for lighting the light source 22 is provided. 11 is located at the right end of FIG. 1 and stands by at the document reading position of the document moving method. A platen glass 7 is provided above the optical unit 11, and the original G to be read is conveyed on the platen glass 7 in the direction of the arrow in the figure.
[0069]
The input voltage of the light source 22 is set to 80 V as described in the previous embodiment, and direct light from the light source 22 and indirect via the first reflector 41 are placed at the document reading position on the platen glass 7. Light is irradiated, and the reflected light of the original G is folded back by the second and third mirrors 232 and 233 (see FIG. 1) positioned further leftward through the first mirror 231 and passes through the imaging lens 24. An image is formed on the surface of the CCD 25.
[0070]
In this case, since the input voltage of the light source 22 is set to 80V, there is no problem because the temperature rise can be suppressed low, but the light amount of the light source 22 is lower than the light amount at the input 100V when the original is fixed. As the amount of light decreases, the amount of light applied to the CCD 25 also decreases in proportion to this, and the output voltage of the CCD 25 decreases. Noise is generated on the CCD substrate due to various factors, and the noise component appears to have a constant magnitude. Therefore, when the output of the CCD 25 is lowered, the influence of the noise increases and the S / N ratio is deteriorated. When the S / N deterioration is significant, the reproducibility of the read image is affected and the image quality is lowered.
[0071]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 8, the second reflector 43 is formed on the apparatus exterior frame 42 at the reading position by the document movement method, and the indirect light via the second reflector 43 is also transmitted to the platen glass 7. The light is focused on the reading position above. As a result, even when the input voltage of the light source 22 is 80 V, the illuminance on the original surface can be equivalent to that when the original is fixed, and the heat generation phenomenon can be suppressed.
[0072]
By the way, in the comparative example shown in FIG. 9 (conventional case), in the document moving method, the trailing edge of the document G is lifted, and when the ratio of the direct light of the light source 22 is large, lizard is generated, which affects the image. To do. In the present embodiment, as described above, indirect light from the second reflector 43 increases, so that the ratio of indirect light in the amount of light irradiated to the reading position increases as shown in FIG. It becomes possible to eliminate the lizard. In other words, since the amount of indirect light is larger than the amount of direct light, the generation of lizards can be eliminated.
[0073]
FIG. 11 shows another embodiment. In this case, a condensing lens 45 is arranged in the vicinity of the document movement type reading position, and the irradiation light from the light source 22 is condensed at the reading position on the platen glass 7. The illuminance at the irradiation point a on the reading surface is improved. That is, the condensing lens 45 is disposed at an intermediate position between the light source 22 and the irradiation point “a” of the original G.
[0074]
In such a configuration, the illuminance at the reading position (irradiation point a) through the condensing lens 45 disposed between the platen glass 7 decreases the input voltage to the light source 22 as shown in FIG. However, it is possible to ensure sufficient document surface illuminance (irradiation light amount) to obtain a good image.
[0075]
As shown in FIG. 12, by selecting the depth of the condenser lens 45, the irradiation light can be improved to the level of 1 ′ (symbol ●) even when the input voltage is 1 (symbol ○). Since the input voltage is low, the S / N ratio is significantly reduced. When the S / N is significantly reduced, the reproducibility of the read image is affected and the image quality is lowered. Therefore, it is not preferable to lower the input voltage too much. For example, it is possible to prevent a decrease in the S / N ratio by maintaining a certain height, such as 2, 3, and as a result, good image quality. Can be secured. Specifically, the input voltage is preferably about 80V.
[0076]
In this way, by setting the input to the light source 22 low, it is possible to suppress the temperature rise itself of the light source 22 and improve the safety of the user. Therefore, it is possible to obtain a stable read image by preventing the variation in the mounting accuracy due to, and to suppress a decrease in the S / N ratio and to obtain a good image quality.
[0077]
FIG. 13 shows a further different embodiment. In this case, a condensing platen glass 71 is disposed at the original reading position, and a structure in which a normal platen glass and a condensing lens are used together, and the light emitted from the light source 22 is as follows. Then, the light is condensed at the reading position (irradiation point a) of the original G through the condensing lens portion 171 of the condensing platen glass 71, and the reflected light from the original as shown in FIG. The image is further folded back by the second and third mirrors 232 and 233 positioned in the left direction via the mirror 231 and imaged on the surface of the CCD 25 through the imaging lens 24. At this time, it is assumed that the condensing lens unit 171 collects only the irradiation light from the light source 22 and is set to a position that does not block the reflected light path from the document surface.
[0078]
In this case, the input voltage of the light source 22 is set to 100 V in the document fixing method and 80 V in the document moving method, and the amount of light applied to the document surface is set to be the same level in any reading method as shown in FIG. To do. Thus, by using the condensing platen glass 71 also as the condensing lens, the configuration can be simplified as compared with the case where the single condensing lens 45 as shown in FIG. 11 is arranged. Can be made more compact and less expensive.
[0079]
【The invention's effect】
The present invention structured as described above has the following effects.
[0080]
According to the first aspect, it is possible to reduce the amount of heat generated from the light source by changing the light amount of the light source, to suppress the occurrence of the heat generation phenomenon of the optical unit, and to lower the temperature of the optical unit itself. It is possible to improve the safety, and it is possible to obtain a stable read image by preventing deformation of peripheral parts due to temperature rise and variation in mounting accuracy due to heat, and deterioration of the S / N ratio. Can be suppressed, and good image quality can be obtained.
[0084]
Collection By condensing the irradiation light from the light source with the optical lens, a sufficient irradiation light amount can be obtained with a smaller light source amount. Therefore, the light source quantity itself can be reduced, and the heat generation of the optical unit can be suppressed. It is also possible to prevent the deterioration of the S / N ratio.
[0085]
Claim 2 According to the above, by arranging a condensing lens between the light source and the document reading position, only the irradiation light on the document surface is collected and the illuminance on the document surface is improved without affecting the received light image information. Can be made.
[0086]
Claim 3 Therefore, rather than arranging the condenser lens alone (independently), the mechanism can be miniaturized by integrating it with the platen glass, and the configuration can be simplified.
[0087]
Claim 4 According to the above, by condensing the light source light amount onto the document surface by the condensing lens, it becomes possible to obtain a good image with the minimum necessary light source light amount and to suppress the heat generation of the optical unit itself. . It is also possible to prevent the deterioration of the S / N ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of the movable document reading apparatus.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the document reading operation;
FIG. 4 is a flowchart in the case of the single-sided original.
FIG. 5 is a flowchart in the case of the double-sided document.
FIG. 6 is a graph showing a temperature rise of a platen glass in the document moving method.
FIG. 7 is a graph showing a temperature rise of a platen glass in the document fixing method.
FIG. 8 is a configuration diagram of a main part of a document reading apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a comparative example in which lizard is generated at the trailing edge of the document.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing that no rash occurs at the trailing edge of the document.
FIG. 11 is a configuration diagram of a main part of a document reading apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the input voltage to the light source and the amount of irradiation light.
FIG. 13 is a configuration diagram of a main part of a document reading apparatus according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11-Optical unit (first carriage)
22-Light source
41-reflector (first reflector)
43-reflector (second reflector)
45-condenser lens
100-scanner (scanner optical system)

Claims (4)

第1の原稿台上で静止した原稿の画像を露光用光源を前記第1の原稿台の下方を移動させつつ読み取る原稿固定方式の原稿読取処理と、第2の原稿台上を移動している原稿の画像を前記露光用光源を前記第2の原稿台の下方の所定位置に停止させて読み取る原稿移動方式の原稿読取処理と、を選択的に実行する原稿読取装置であって、
前記原稿移動方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧を、前記原稿固定方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧よりも低く設定するとともに、
前記原稿移動方式の原稿読取処理時における前記露光用光源からの原稿に対する照射光のレベルを前記原稿固定方式の原稿読取処理時における前記露光用光源からの原稿に対する照射光のレベルと実質的に等しくする焦点深度を有するとともに前記所定位置における前記露光用光源からの原稿に対する照射光を前記第2の原稿台上の原稿読取位置に集光させる集光レンズを、前記第2の原稿台上の原稿読取位置と前記所定位置との間に配置することによって、前記所定位置における前記露光用光源の前記第2の原稿台上の原稿に対する照射光量が、前記露光用光源への入力電圧を下げたことが原因で不足しないようにすることを特徴とする原稿読取装置。
A document fixing type document reading process for reading an image of a document stationary on the first document table while moving an exposure light source below the first document table, and moving on the second document table. A document reading apparatus that selectively executes a document moving-type document reading process for reading an image of a document by stopping the exposure light source at a predetermined position below the second document table;
An input voltage to the exposure light source at the time of the document movement type document reading process is set lower than an input voltage to the exposure light source at the time of the document fixing type document reading process,
The level of light applied to the original from the exposure light source during the original moving type original reading process is substantially equal to the level of light applied to the original from the exposure light source during the original fixing type original reading process. A condensing lens for condensing irradiation light on the original from the exposure light source at the predetermined position at the original reading position on the second original table, By arranging between the reading position and the predetermined position, the amount of light applied to the original on the second original plate by the exposure light source at the predetermined position has lowered the input voltage to the exposure light source. A document reading apparatus characterized by preventing the shortage due to the above.
前記原稿移動方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧を、前記原稿固定方式の原稿読取処理時における前記露光用光源への入力電圧の80%に設定することを特徴とする請求項1に記載の原稿読取装置。  The input voltage to the exposure light source during the document movement type document reading process is set to 80% of the input voltage to the exposure light source during the document fixing type document reading process. Item 2. The document reading device according to Item 1. 前記集光レンズは、前記第2の原稿台上の原稿読取位置からの受光画像情報の光路を遮蔽しない位置に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の原稿読取装置。  3. The document reading apparatus according to claim 1, wherein the condenser lens is disposed at a position that does not block an optical path of received light image information from a document reading position on the second document table. 前記集光レンズは、前記第2の原稿台としてのプラテンガラスと兼用に構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の原稿読取装置。  The document reading apparatus according to claim 1, wherein the condensing lens is configured to also serve as a platen glass as the second document table.
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