JP5308680B2 - 画像読取装置、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンタクトガラス上の主走査方向に設定された複数の読取ラインによって、副走査方向に搬送される原稿の画像面を読み取る画像読取装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

近時、カラーのプリンタや複写機の高速化に伴い、原稿の画像を高速で読み取ることが要求されていて、これに対応するイメージセンサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このイメージセンサは、カラーラインセンサ群と、モノクロラインセンサとを備えている。前者のカラーラインセンサ群は、受光部にＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥの３ライン分の色分解フィルタが設けられていて、Ｒラインセンサ、Ｇラインセンサ、Ｂラインセンサを構成している。一方、後者のモノクロラインセンサは、色分解フィルタがなく、カラー画像の読取ラインとは違った方式を用いることで、カラーラインセンサの２倍のスピードで画像を読み取ることができる。カラーラインセンサ群により各カラー画像情報を読み取ることができるとともに、モノクロラインセンサにより、白黒画像情報を読み取ることができる。

図８に、上述のようなイメージセンサによって構成される画像の読取ラインを説明する。コンタクトガラス１８ａの上面には、４本の読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍが設定されている。なお、読取ラインＭは、はじめ位置Ｐ１に配置されている。原稿Ｄの搬送方向（矢印ａ方向）に沿っての下流側から順に、ＲＥＤ（レッド）の読取ラインＲ、ＧＲＥＥＮ（グリーン）の読取ラインＧ、ＢＬＵＥ（ブルー）の読取ラインＢ、そして、モノクロの読取ラインＭである。原稿Ｄは、読取対象となる画像面Ｄａをコンタクトガラス１８ａの上面に摺擦させるようにして矢印ａ方向に搬送される。この際、光源（不図示）から原稿Ｄの画像面Ｄａに光が照射され、画像面Ｄａにおいて読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍで反射された光が、第１反射ミラーによってさらに反射され、別の反射ミラー、結像レンズ等を介して、イメージセンサによって読み取られる。このとき、コンタクトガラス１８ａ上の、最も下流側の読取ラインＲと最も上流側の読取ラインＭ（位置Ｐ１）との間の副走査方向の間隔が、基準読取幅Ｗとなる。

ところで、読取ラインに塵埃等の異物が付着すると、その部分に対応するイメージセンサの受光量が低下するため、読取結果に基づいてシート上に画像を形成した場合には、シートの搬送方向に沿っていわゆる黒筋が発生する。このような黒筋を防止するため、第１反射ミラー２７を移動させて、読取ラインを異物から外す技術が、例えば、特許文献２に記載されている。

この特許文献２の技術を、上述の図８に示す読取ラインに適用すると、例えば、モノクロの読取ラインＭ上に異物を検知した場合には、第１反射ミラー２７を位置Ａ１から所定の距離ｘ（１ステップ）だけ左方に移動させて、位置Ａ２に配置する。これにより、読取ラインＭも同様に、位置Ｐ１から所定の距離ｘ（１ステップ）だけ左方に移動されて、位置Ｐ２に配置される。これにより、読取ラインＭを異物から退避させることができる。この移動によっても退避させることができない場合には、反射ミラー２７をさらに１ステップｘだけ左方の位置Ａ３に移動させて、読取ラインＭを位置Ｐ３に設定する。これでもだめな場合には、さらに第１反射ミラー２７を１ステップｘだけ左方に移動させて位置Ａ４に移動させて、読取ラインＭを位置Ｐ４に設定する。なお、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂを使用する場合にも、これらが異物にかかる場合には、反射ミラー２７を上述と同様に左方に移動させて、読取ラインＲ，Ｇ，Ｂを順次左方に移動させて、異物を避けるようにしている。
特開２００１−１４４９００号公報 特許第３５７７４７７号

ところで、読取ライン上の異物を避けるために例えば、モノクロの読取ラインＭを上述のように位置Ｐ１から位置Ｐ４まで移動させる場合には、読取幅は、読取ラインＲから、位置Ｐ４に配置された読取ラインＭまでの副走査方向の距離となり、基準読取幅がＷであるのに対し、（Ｗ＋３ｘ）の読取幅が必要となる。つまり、（Ｗ＋３ｘ）が必要読取幅となる。このためコンタクトガラス１８ａの副走査方向の幅を広くとることが必要となるという問題があった。

そこで、本発明は、異物を避けるために読取ラインを移動させる場合であっても、必要読取幅が広くならないようにした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を目的とするものである。

請求項１に係る発明は、コンタクトガラス上の主走査方向に設定された読取ライン上を、副走査方向に原稿を移動させ、前記読取ラインに光源から光を照射して前記原稿の画像面からの反射光を反射部材によって反射させ、結像レンズでイメージセンサに結像して画像を読み取る画像読取装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記コンタクトガラス上に、所定の読取幅だけ副走査方向に離れて設定され、一方と他方とのうちのいずれかが選択的に使用される少なくとも２本の前記読取ラインと、前記コンタクトガラス上の前記一方の読取ライン又は前記他方の読取ライン上に異物が付着したことを検知する異物検知手段と、前記光源及び反射部材を支持して、前記副走査方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジを副走査方向に移動させる駆動手段と、前記駆動手段を介して前記キャリッジの動作を制御する制御手段と、を備えている。また、この発明に係る画像読取装置において、前記所定の読取幅は、（１）．前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ラインの他方が複数のカラーの読取ラインである場合に、前記複数のカラーの読取ラインのうちの前記モノクロの読取ラインから最も離れた位置にある前記カラーの読取ラインと前記モノクロの読取ラインの前記副走査方向の距離であり、（２）．前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ラインの他方が単一のカラーの読取ラインである場合に、前記モノクロの読取ラインと前記カラーの読取ラインの前記副走査方向の距離である。また、この発明に係る画像読取装置において、前記制御手段は、前記モノクロの読取ラインの使用時であって、前記カラーの読取ラインの不使用時で、かつ前記異物検知手段が前記モノクロの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記キャリッジを前記所定の読取幅内における前記カラーの読取ライン側に段階的に移動させて、前記モノクロの読取ラインを前記所定の読取幅内で段階的に移動させ、前記カラーの読取ラインの使用時であって、前記モノクロの読取ラインの不使用時で、かつ前記異物検知手段が前記カラーの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記キャリッジを前記所定の読取幅内における前記モノクロの読取ライン側に段階的に移動させて、前記カラーの読取ラインを前記所定の読取幅内で段階的に移動させる、ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像読取装置において、前記複数のカラーの読取ラインとは、それぞれ異なる色の画像を読み取る際に使用する読取ラインである、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る画像読取装置において、前記複数のカラーの読取ラインがＲＧＢの光の３原色を読み取るための３本の読取ラインである、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に係る画像読取装置において、前記制御手段は、退避後の前記読取ラインの位置に応じて、前記原稿の読取開始時間を変更する、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって読み取られた原稿の画像情報に基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを供給するシート給送部と、を備えた画像形成装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記画像読取部に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置が配設されている、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、モノクロの読取ラインの使用時にこの読取ライン上に異物が
ある場合は、モノクロの読取ラインを読取幅内におけるカラーの読取ライン側に退避させ
、カラーの読取ラインの使用時にこの読取ライン上に異物がある場合は、カラーの読取ラ
インを読取幅内におけるモノクロの読取ライン側に退避させるので、いずれの場合も退避
後の読取ラインが読取幅内に設定されているので、読取ラインを退避させることに起因し
て、読取幅ひいてはコンタクトガラスの副走査方向の寸法が大きくなることはない。

また、請求項１の発明によれば、キャリッジを段階的に移動させることにより、読取ラインを段階的に退避させることができるので、例えば、読取ラインの第１段階の退避で異物を避けることができない場合には、さらに２段階目の退避を行って異物を避けることができる。

請求項２の発明によれば、複数の異なる色の画像を読み取る画像読取装置を構成することができる。

請求項３の発明によれば、モノクロ画像を読み取る場合には、ＲＧＢの読取ラインを使用することなく、モノクロ用の読取ラインによって読み取ることができる。また、カラー画像を読み取る場合には、モノクロ用の読取ラインを使用することなく、ＲＧＢの読取ラインによって読み取ることができる。

請求項４の発明によれば、退避後の読取ラインの位置に応じて原稿の読取時間を変更するので、例えば、読取結果に基づいて、シート上に画像を形成した場合、原稿に対する読取画像と、シートに対する出力画像の位置を高い精度で一致させることができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。

＜実施形態１＞
図１〜図６を参照して、本発明に係る画像読取装置１０、及び画像形成装置１について
説明する。このうち、図１は、画像読取装置１０の縦断面を正面側（前側）から見た図で
ある。図２は、原稿載置用のコンタクトガラス１８と、原稿Ｄ（同図ではＡ３サイズ）の
載置位置と、光源１２を構成するＬＥＤ素子（光源素子）Ｌ１〜Ｌ３５との位置関係を説
明する上面図である。図３は、図１に示す画像読取装置１０を模式的に示す図である。図
４は、ＣＣＤ（固体撮像素子）の構成を示す斜視図である。図５は、図４に示すＣＣＤ（
イメージセンサ）１４を使用した場合の読取ラインＭ，Ｂ，Ｇ，Ｒを説明する図である。
図６は、モノクロ用の読取ラインＭを退避させた状態を説明する図である。なお、図１，
図２において矢印で示す前後左右上下等の方向は、実際の画像読取装置１０や光源１２の
前後左右上下等の方向を示している。

図１に示すように、画像読取装置１０は、照明装置１１と結像レンズ１３とＣＣＤ１４
とを備えており、さらに、照明装置１１は、光源１２と駆動装置１５とを備えている。こ
れら光源１２、駆動装置１５、結像レンズ１３、ＣＣＤ１４は、いずれも直方体状の筐体
（フレーム）１６の内側の収納室Ｓに配設されている。筐体１６は、その上面に開口部１
７を有していて、この開口部１７には、原稿Ｄの固定読み時に使用される透明な原稿載置
用のコンタクトガラス１８が配設されている。これに対し、後述する原稿自動給送装置６
０を使用して、原稿Ｄを流し読みする際には、このコンタクトガラス１８の左側に配置さ
れている、前後方向（主走査方向、読取ライン方向と同じ）に長い長板状の透明なシート
スルー用のコンタクトガラス（コンタクト部材）１８ａが使用される。

図２に示すように、コンタクトガラス１８は、最大サイズの原稿Ｄ（本実施形態ではＡ３サイズ）よりも大きい長方形状に形成されている。コンタクトガラス１８の左端には前後方向に向けて左指示板２０が、また後端及び前端には、それぞれ左右方向に向けて後指示板２１、前指示板２２が配設されている。このうち左指示板２０と後指示板２１とが交差する位置が、原稿Ｄを固定読みする際の読取基準位置Ｐ０１となる。固定読み時にコンタクトガラス１８に載置される原稿Ｄは、１つの角部を基準位置Ｐ０１に合わせ、左端を左指示板２０に合わせ、後端を後指示板２１に合わせて位置決めされる。これが、固定読み時の読取位置である。図２中には、読取位置に配置された状態のＡ３サイズの原稿Ｄを表示している。なお、左指示板２０及び後指示板２１における、各サイズの原稿Ｄの前端及び右端に対応する位置には、それぞれの原稿Ｄのサイズを示す表記が付されている。コンタクトガラス１８の左端側における下方には、光源１２が配設されている。光源１２は、後述するように、点光源であるＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５を前後方向に並べて全体として前後方向に長く構成されている。

図１に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、照明用光学移動枠ユニット２３が配設されている。照明用光学移動枠ユニット２３は、前後方向に長い移動枠（キャリッジ）２４を有している。この移動枠２４には、光源１２が取り付けられた基板（光源用メイン基板）２５と、導光レンズ１９と、反射板２６と、第１ミラー（反射部材）２７とが搭載されている。基板２５は、図２に示すように、前後方向に長く形成されていて、その上面には、光源１２が取り付けられている。本実施形態では、光源１２は、点光源であるＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５を複数（図２では３５個）、前後方向にライン状に整列させて構成している。ここで、ライン状とは、１本の直線上に整列された場合に限らず、例えば、千鳥状に整列して、実質的に直線状である場合も含めるものとする。これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５は、前後方向（主走査方向）に沿って原稿Ｄの画像面をムラ無く照射できる所定のピッチＰで整列されている。図２において、最後端のＬＥＤ素子Ｌ１の中心から、最前端のＬＥＤ素子Ｌ３５の中心までの間に、通紙幅が最大となる、Ａ４サイズの原稿Ｄの長辺（＝２９７ｍｍ）、またはＡ３サイズの原稿Ｄの短辺（＝２９７ｍｍ）が入るように設定されている。

複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５によって構成された光源１２は、図１に示すように、コンタクトガラス１８ａの上面に設定されている読取ラインＬｎを右斜め下方から照射するようになっている。これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５は、図１に示す制御手段７０によって、個別に点灯（オン）及び消灯（オフ）のタイミングが制御される。また、光量についても、制御手段７０により、電流値又は電圧値が調整されることで、個別に制御されるようになっている。導光レンズ１９は、光源１２と読取ラインＬｎとの間に位置するように、移動枠２４によって保持されており、光源１２から発光された光を読取ラインＬｎに導くようになっている。

図１に示すように、反射板２６は、読取ラインＬｎから下ろした垂線に対して、上述の光源１２と反対側に配置されている。上述のように、光源１２は、コンタクトガラス１８上の原稿Ｄを右斜め下方から照射しているため、原稿Ｄの左端に影が形成されて、この影が前後方向の直線状の画像として読み込まれがちである。反射板２６は、光源１２からの光を反射して読取ラインＬｎに導いて、この影を除去する。なお、本実施形態では、反射板２６は、光源１２からの光を反射して原稿Ｄの画像面を間接照射し、これにより、直接照射による物面照度ムラや像面照度ムラを低減する部材としても使用されている。

照明用光学移動枠ユニット２３における、読取ラインＬｎの直下に位置する部分には、第１ミラー２７が配設されている。第１ミラー２７は、左斜め上の４５度を向けた状態で取り付けられている。以上のように、照明用光学移動枠ユニット２３は、移動枠２４に光源１２、基板２５、導光レンズ１９、反射板２６、第１ミラー２７を搭載した状態で、左右方向に敷設した光学レール（ガイド部材）２９に沿って左右方向に移動できる。つまり、前後方向にライン状（線状）の光源１２に対して、これに直交する左右方向に移動することができるようになっている。この照明用光学移動枠ユニット２３は、右方に移動しながら読取ラインＬｎに向けて光源１２から光を照射し、原稿Ｄの画像面からの反射光を次に説明する第２ミラー２８に導くものである。

図１に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の左方に、反射用光学移動枠ユニット３０が配設されている。反射用光学移動枠ユニット３０は、前後方向に長い移動枠３１を有している。この移動枠３１には、右斜め下４５度を向けた状態で第２ミラー２８が、また右斜め上４５度を向けた姿勢で第３ミラー３２が搭載されている。さらに、この移動枠３１は、その前端と後端とにおいて、可動プーリ３３を回動自在に支持している。以上のように、反射用光学移動枠ユニット３０は、第２ミラー２８、第３ミラー３２、可動プーリ３３を搭載した状態で、左右方向に敷設された光学レール２９に沿って左右方向に移動できるようになっている。この反射用光学移動枠ユニット３０は、右方に移動しながら、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の第１ミラー２７からの光を第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射して後述の結像レンズ１３に導くものである。

図１に示すように、筐体１６の左端近傍には前端と後端とに固定左プーリ３４，３４が、また筐体１６の右端近傍には前端と後端とに固定右プーリ３５，３５がそれぞれ回動自在に配設されている。また、固定右プーリ３５，３５の下方には、正逆回転可能なモータ３６が配設されている。さらに、モータ３６の左方には、駆動軸３７と一体の駆動プーリ３８が配設されていて、モータ３６の出力軸４０と駆動プーリ３８との間には、駆動ベルト４１が張設されている。駆動軸３７の前端と後端とには、ワイヤドラム４２，４２が固定されており、これらワイヤドラム４２，４２には、それぞれ光学ワイヤ４３，４３が巻き掛けられている。

これら光学ワイヤ４３，４３の一方の端部４４，４４は、筐体１６の左側壁４５の内面に固定されている。光学ワイヤ４３，４３は、ここから右方に延びて、反射用光学移動枠ユニット３０の可動プーリ３３，３３の右半部に掛け渡されて左方に折り返し、固定左プーリ３４，３４の左半部に掛け渡された後、右方に折り返して固定右プーリ３５，３５に向かって延びる。さらに、ワイヤドラム４２，４２に１周分巻き付けられた後、固定右プーリ３５，３５の右半部に掛け渡されて左方に延び、途中で照明用光学移動枠ユニット２３に固定された後、さらに左方に延びて、可動プーリ３３，３３の左半部に掛け渡されて右方に折り返し、レンズ取付台４６上に突設されたフック４７に係止されている。

このような光学ワイヤ４３，４３の引き回しに基づき、モータ３６が図１中の反時計回りに回転すると、駆動ベルト４１、駆動プーリ３８、駆動軸３７を介して、ワイヤドラム４２，４２が同じく反時計回りに回転する。これに伴い、光学ワイヤ４３，４３に引かれて、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０が右方に移動する。この際、反射用光学移動枠ユニット３０は、その可動プーリ３３，３３がいわゆる動滑車として作用するため、移動距離が照明用光学移動枠ユニット２３の移動距離の半分となる。これにより、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０の移動にかかわらず、読取ラインＬｎからＣＣＤ１４に至る光路長が一定に保持されて、次に説明する結像レンズ１３を通過した光がＣＣＤ１４上で像を結ぶようになっている。なお、本実施形態では、上述のように光源１２を移動させるための構成全体が駆動装置（移動装置１５）に相当する。

図１に示すように、結像レンズ１３は、レンズ取付台４６に固定されたレンズ保持部材
４８上に固定されている。光源１２から照射された光は、原稿Ｄの画像面で反射されて、
同図に示す光路Ｋをたどる。すなわち、画像面からの反射光は、第１ミラー２７、第２ミ
ラー２８、第３ミラー３２で反射されて結像レンズ１３を通過して、次に説明するＣＣＤ
１４上で結像される。レンズ保持部材４８の後端側には屈曲形状のＣＣＤ調整板４９が固
定されていて、このＣＣＤ調整板４９の水平部４９ａには、前端側と後端側とに、後述す
る光軸調整ピン５３，５３が螺合される雌ねじ（不図示）が螺刻されている。

ＣＣＤ１４は、直立姿勢のＣＣＤ基板５０の表面（図１では左面）に取り付けられており、ＣＣＤ保持部材５１によって保持された状態で、ＣＣＤ基板５０とともに、箱状のＣＣＤカバー５２によって覆われている。ＣＣＤ保持部材５１の上端は、左方に屈曲された水平部５１ａとなっていて、この水平部５１ａには、前端側と後端側とに、光軸調整ピン５３，５３が貫通する透孔（不図示）が穿設されている。光軸調整ピン５３，５３は、ＣＣＤ保持部材５１側の水平部５１上の透孔を上方から貫通するとともに、ＣＣＤ調整板４９側の水平部４９ａの雌ねじに螺合されている。さらに、これら水平部４９ａ，５１ａの間には、光軸調整ピン５３，５３によって貫通された圧縮ばね５４，５４が介装されている。ＣＣＤ保持部材５１は、この圧縮ばね５４，５４によって、ＣＣＤ調整板４９に対して上方に付勢されており、上述の光軸調整ピン５３，５３の大径の頭部に下方から当接されている。光軸調整ピン５３，５３は、ＣＣＤ調整板４９の水平部４９ａに対するねじ込み量を調整することで、ＣＣＤ１４の前後方向の傾斜を調整することができるようになっている。ＣＣＤ１４は、上述の制御手段７０に接続されている。

図１に示すように、本実施形態では、画像読取装置１０は、コンタクトガラス１８の上方に、開閉自在な自動原稿給送装置６０を備えていて、この自動原稿給送装置６０で原稿Ｄを搬送することで、原稿Ｄの流し読みを行っている。自動原稿給送装置６０全体は、後端側が、筐体１６におけるコンタクトガラス１８の後方に位置する部分によって揺動自在に支持されており、前端側がほぼ上下方向に開閉自在になっている。自動原稿給送装置６０は、原稿Ｄの搬送方向に沿っての上流側から順に配設された給紙トレイ６１、搬送ローラ６２、排紙ガイド６３、排紙トレイ６４等を備えている。このうち排紙ガイド６３は、上述の左指示板２０の左端側の上面に、右上がりの傾斜面として形成されている。

図１に示すように、給紙トレイ６１には、載置された原稿Ｄの後端及び前端（原稿Ｄの搬送方向の下流側に向かって見た場合の右端及び左端）の位置を規制するサイド規制板６５，６６が前後方向に移動自在に配設されている。これらサイド規制板６５，６６の間には、例えば、ラック＆ピニオン等の連動機構（不図示）が介装されていて、給紙トレイ６１の通紙幅方向（前後方向）の中心に向けて一方のサイド規制板６５（又は６６）を移動させると、他方のサイド規制板６６（又は６５）も同様に中心に向かって移動し、また、この逆に、一方のサイド規制板６５（又は６６）を中心から遠ざかる方向に移動させると、他方のサイド規制板６６（又は６５）も同様に中心から遠ざかる方向に移動する。つまり、給紙トレイ６１上に原稿Ｄを載置した後、サイド規制板６５，６６をそれぞれ原稿Ｄの後端及び前端に押し当てることにより、通紙幅の異なる種々の原稿Ｄを給紙トレイ６１の通紙幅方向の中央に配置することができる。すなわち、自動原稿給送装置６０を使用して原稿Ｄを流し読みする場合には、原稿Ｄは中央基準で読み取られるようになっている。

給紙トレイ６１には、載置された原稿Ｄの通紙幅を検知するためのサイズ検知センサ（不図示）が配置されている。上述のように、給紙トレイ６１に載置された原稿Ｄは、サイド規制板６５，６６がそれぞれ後端，前端に当接されることで、給紙トレイ６１の前後方向の中央に位置決めされる。サイズ検知センサは、このときのサイド規制板６５，６６の位置を検知することで、原稿Ｄの通紙幅を検知することができる。

上述構成の画像読取装置１０は、原稿Ｄの画像を読み取る際に、原稿Ｄを固定して光源１２を移動させる固定読みと、光源１２を固定して原稿Ｄを移動させる流し読みとの双方を行うことができる。また、いずれの場合も、原稿Ｄの照射に必要なＬＥＤ素子Ｌのみが点灯され、照射に寄与しないＬＥＤ素子Ｌは消灯されるようになっている。

前者の固定読みに際しては、自動原稿給送装置６０を開放して、原稿Ｄをコンタクトガラス１８上にセットする。このとき、原稿Ｄを後端基準で読取位置にセットする。自動原稿給送装置６０を原稿Ｄの上から閉鎖すると、一旦、光源１２のすべてのＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５が点灯され、原稿Ｄからの反射光がＣＣＤ１４に入射される。このときの通紙幅方向に沿っての入射光量の違いに基づいて、原稿Ｄのサイズ（通紙幅）が検知される。制御手段７０は、この検知結果に基づいて、画像読取りの際に点灯させるＬＥＤ素子Ｌを決定する。

つづいて、作業者が筐体１６に取り付けられている操作パネル（不図示）を操作して読取開始ボタン（不図示）を押す。これにより、照明用光学移動枠ユニット２３が原稿Ｄの左端よりも左側の読取開始位置に配置され、ここから右方に移動する。これに伴い、照明用光学移動枠ユニット２３に搭載されている光源１２が原稿Ｄの画像面を読取ラインＬｎに沿って照射（主走査）しながら、右方に移動して副走査し、原稿Ｄの画像面をその全領域にわたって、光照射する。画像面からの反射光は、さらに第１ミラー２７，第２ミラー２８，第３ミラー３２で反射され、結像レンズ１３を通って結像し、ＣＣＤ１４に導かれる。これにより、原稿Ｄの画像面が全領域にわたって読み取られる。

一方、後者の流し読みに際しては、自動原稿給送装置６０を閉鎖した状態で、給紙トレイ６１上に原稿Ｄをその画像面を上に向けた状態で載置し、原稿Ｄの後端及び前端にサイド規制板６５，６６を当接させることで、原稿Ｄを給紙トレイ６１の中央にセットする。これにより、原稿Ｄの通紙幅が検知される。操作パネルの読取開始ボタンを押すと、照明用光学移動枠ユニット２３が左指示板２０の左側のコンタクトガラス１８ａの画像読取部Ｒの読取ラインＬｎの下方の読取位置に移動する（図３参照）。給紙トレイ６１上の原稿Ｄは、搬送ローラ６２等によって画像読取部Ｒに搬送される。このとき、光源１２から照射された照射光は、読取ラインＬｎを通過する原稿Ｄの画像面によって反射され、上述の固定読みの場合と同様、第１ミラー２７，第２ミラー２８，第３ミラー３２で反射され、結像レンズ１３を通って結像し、ＣＣＤ１４に導かれる。これにより、原稿Ｄの画像面が全領域にわたって読み取られる。

図７を参照して、本発明に係る画像読取装置１０を備えた画像形成装置１（本発明に係る画像形成装置）の一例を説明する。同図は、画像形成装置１を正面側から見た模式図である。なお、同図に示す画像形成装置１は、電子写真方式のプリンタ，複写機等の画像形成装置である。

同図に示すように、画像形成装置１には、シート給送部２と、画像形成部３と、定着部４と、シート排出部５とが設けてある。このうち、シート給送部２には、給紙カセット２ａ、給紙ローラ２ｂ、給送ローラ２ｃ、リタードローラ２ｄ、搬送ローラ２ｅ、レジストローラ２ｆ等が配設されている。給紙カセット２ａ内に積層状態で収納された複数枚のシートＰは、その最上位のものが、給送ローラ２ｂによって給紙され、給送ローラ２ｃ及びリタードローラ２ｄによって重送を防止されて１枚だけ下流側に給送される。さらには搬送ローラ対２ｅによって停止中のレジストローラ対２ｆに当接されて、斜行が矯正される。シートＰは、その後、画像形成部３の感光ドラム３ａ上に形成されたトナー像にタイミングを合わせるようにして、画像形成部３に供給される。

画像形成部３には、感光ドラム３ａ、帯電ローラ３ｂ、露光装置３ｃ、現像装置３ｄ、
転写ローラ３ｅ、クリーニング装置３ｆ等が配設されている。感光ドラム３ａは、矢印方
向（時計回り）に回転駆動され、帯電ローラ３ｂによって所定の極性・電位に一様に帯電
される。帯電後の感光ドラム３ａは、露光装置３ｃによる露光により、露光部分の電荷が
除去されて静電潜像が形成される。この露光は、上述の画像読取装置１０によって読み見
取られた原稿の画像情報に基づいて行われる。

感光ドラム３ａ上に形成された静電潜像は、現像装置３ｄによってトナーが付着されてトナー像として現像される。

このトナー像は、感光ドラム３ａと転写ローラ３ｅとの間に形成される転写ニップ部において、上述のシート給送部２から供給されたシートＰに転写される。

トナー像転写後の感光ドラム３ａは、表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置３ｆによって除去され、次の画像形成に供される。

一方、トナー像転写後のシートＰは、定着部４において、定着ローラ４ａと加圧ローラ４ｂとに間に形成される定着ニップ部を通過する際に、加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。トナー像定着後のシートＰは、排紙ローラ対５ａによって、排紙トレイ５ｂ上に排出される。

ところで、上述の画像読取装置１０において、読取ラインに塵埃等の異物が付着すると、読取結果に基づいて、図７に示す画像形成装置１によってシートＰ上に画像を形成した場合に、シートＰの搬送方向に沿って、黒筋が発生する。本実施形態においては、黒筋が発生しないように読取ラインを移動させるようにしている。

図４に、ＣＣＤ１４を左方から見た斜視図を示す。同図に示すＣＣＤは、ピクセルサイズが４．７μｍ×４．７μｍの解像度６００ｄｐｉのものである。このＣＣＤ１４には、前後方向（同図中の左右方向）に延びるラインセンサが、上下に４本配設されている。４本のラインセンサは、上から順に、ＲＥＤ（赤）用のＲラインセンサ７１、ＧＲＥＥＮ（緑）用のＧラインセンサ７２、ＢＬＵＥ（青）用のＢラインセンサ７３、モノクロ用のＭラインセンサ７４である。これら４本のうち、上の３本、すなわちＲラインセンサ７１、Ｇラインセンサ７２、Ｂラインセンサ７３は、それぞれの色ごとに色分解フィルタが設けられており、カラーラインセンサ群７５を構成している。一方、Ｍラインセンサ７４には、色分解フィルタは設けられていない。

４本のラインセンサは、相互に平行に配設されていて、Ｒラインセンサ７１とＧラインセンサ７２の中心間の間隔ｚ１、及びＧラインセンサ７２とＢラインセンサ７３との中心間の間隔ｚ２は、ピクセルサイズの１２倍、すなわち４．７μｍ×１２＝５６．４μｍとなっている。一方、カラーラインセンサ群７５の真ん中のＧラインセンサ７２とモノクロラインセンサ７４との中心間の間隔は、ピクセルサイズの４０倍、すなわち４．７μｍ×４０＝１８８μｍとなっている。なお、カラーラインセンサ群７５のうち最も下方に位置するＢラインセンサ７３とモノクロラインセンサ７４との中心間の間隔ｚ３は、４．７μｍ×（４０−１２）＝１３１．６μｍとなっている。モノクロラインセンサ７４は、光電変換後の信号転送方式は、上述のカラーラインセンサ群７５とは異なる方式を採用することで、カラーラインセンサ群７５の２倍のスピードで画像を読み取ることができるようになっている。

図５に、このようなＣＣＤ１４によってコンタクトガラス１８ａ上に設定される読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍを示す。同図は、コンタクトガラス１８ａ及び第１ミラー２７を正面側（前側）から見て模式的に示す図である。第１ミラー２７は、図１に示すように、移動枠２４に搭載されていて、副走査方向（図５中の左右方向）に移動することができるように構成されている。図５に示す第１ミラー２７の位置は、光源（不図示）を停止させて、原稿Ｄを移動させる、流し読みを行う際の、ホームポジションＨＰ（位置Ｂ１）を示している。本実施形態では，画像読取装置１０は、解像度が６００ｄｐｉであるため、原稿Ｄの画面上での画素は、４２．３μｍとなり、この画素が上述のピクセルサイズ４．７μｍに対応している。すなわち、一辺が４２．３μｍの原稿Ｄの画像面の画素は、結像レンズ１３によって縮小されてピクセルサイズが４．７μｍのピクセルに対応するようになっている。つまり、結像レンズ１３は、画像を４．７／４２．３＝１／９に縮小するように構成されている。

コンタクトガラス１８ａ上に設定された読取ラインは、図４に示すＣＣＤ１４の上から下の順に対応して、右から順にＲＥＤ（赤）の読取ラインＲ、ＧＲＥＥＮ（緑）の読取ラインＧ、ＢＬＵＥ（青）の読取ラインＢ、モノクロの読取ラインＭ（一方の読取ライン）が設定されている。はじめの３本の読取ラインＲ，Ｇ，Ｂは、カラー読取ライン（他方の読取ライン）となる。４本の読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍは、相互に平行に配設されていて、読取ラインＲと読取ラインＧの中心間の間隔ｙ１、及び読取ラインＧと読取ラインＢの中心間の間隔ｙ２は、画素の１２倍、すなわち４２．３［μｍ］×１２＝０．５［ｍｍ］となっている。一方、カラーの３本の読取ラインＲ，Ｇ，Ｂのうちの真ん中の読取ラインＧとモノクロの読取ラインＭとの間隔は、画素の４０倍、すなわち４２．３［μｍ］×４０＝１．７［ｍｍ］となっている。なお、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂのうちの最も左に位置する読取ラインＢとモノクロの読取ラインＭの中心間の間隔ｙ３は、４２．３［μｍ］×（４０−１２）＝１．２［ｍｍ］となっている。図５に示すように、第１ミラー２７がホームポジションＨＰ（位置Ｂ１）に配置されたときの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂの位置を基準位置とすると、最も右に位置する読取ラインＲと、最も左に位置する読取ラインＭとの間の距離（幅）が基準読取幅Ｗとなる。この基準読取幅Ｗは、１画素４２．３μｍの５２倍で、４２．３［μｍ］×５２＝２．２［ｍｍ］となる。

ここで、本実施形態においては、上述のＣＣＤ１４において、カラーラインセンサ群７５と、モノクロラインセンサ７４とは択一的に使用される。すなわち、カラーラインセンサ群７５が使用される場合には、モノクロラインセンサ７４は使用されず、一方、モノクロラインセンサ７４が使用される場合には、カラーラインセンサ群７５は使用されない。したがって、読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍについても、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂが使用される場合には、モノクロの読取ラインＭは使用されず、逆に、モノクロの読取ラインＭが使用される場合には、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂは使用されないという、択一的な選択がなされる。このことと、さらに、異物を避けるべく読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍを移動させる際に、モノクロ側とカラー側との双方に移動し分けることで、必要読取幅が広くなることを防止している。以下、この点について詳述する。

図８で説明したように、例えば、コンタクトガラス１８ａの位置Ｐ１に設定されたモノクロの読取ラインＭに、異物が付着している場合、この読取ラインＭを異物から外すべく、第１ミラー２７を左方に移動させると、これに対応して読取ラインＭが左方に移動して位置Ｐ２に設定される。これでも避けきれないときには、読取ラインＭをさらに左方に移動して、位置Ｐ３に設定する。これでもなお避けきれないときには、読取ラインＭをさらに左方に移動して、位置Ｐ４に設定する。すなわち、必要読取幅が増加して、その分、コンタクトガラス１８ａの副走査方向の幅が広くなる。例えば、位置Ｐ２の読取ラインＭを採用する場合には、はじめの基準読取幅Ｗに対して、ｘ（例えば０．３ｍｍ）だけ必要読取幅が広がることになる。さらに、位置Ｐ３に読取ラインＭを設定する場合には、０．６ｍｍ、位置Ｐ４に読取ラインＭを設定する場合は０．９ｍｍだけ必要読取幅が増加することになる。いずれの場合も、はじめの基準読取幅Ｗの外側に新たな読取ラインＭが設定されるので、その分、必要読取幅が広くなる。

これに対して、本実施形態では、必要読取幅が基準読取幅Ｗよりも広くならないようにした。

本実施形態では、原稿Ｄの画像面の読取開始前に、ＣＣＤ１４により、読取ラインを主走査し、読込データの異常値の有無を検出する。異常値が検出されない場合には、はじめに設定された読取ラインを使用して、原稿Ｄの画像面を読み取る。一方、異常値が検出された場合には、読取ラインを移動させる。

まず、モノクロの読取ラインＭに異常値が検出された場合について説明する。読取開始時、モノクロの読取ラインＭは、第１反射ミラー２７のホームポジションＨＰ（位置Ｂ１）に対応して位置Ｑ１に設定されている。上述の、読取開始前の主走査によって、位置Ｑ１に設定された読取ラインＭに異常値が検出された場合、塵埃等の異物が付着したものとして、モータ３６（図１参照）を駆動して、第１ミラー２７を所定の距離ｘ（本例では、ｘ＝０．３ｍｍ）だけカラーの読取ラインＢ，Ｇ，Ｒ側（図６の例では右側）に移動させる。これにより、読取ラインＭも所定の距離ｘだけ右方に移動して位置Ｑ２に設定される。これでも読取ラインＭを異物から外すことができない場合には、さらに第１反射ミラー２７を所定の距離ｘだけ右にずらして位置Ｑ３に読取ラインＭを設定する。これでも読取ラインＭを異物から外すことができない場合には、さらに第１反射ミラー２７を所定の距離ｘだけ右にずらして位置Ｑ４に読取ラインＭを設定する。このように、読取ラインＭが異物から外れるまで、段階的に読取ラインＭの位置をカラーの読取ライン側にずらしていく。ただし、上述の読取ラインＭが設定される位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は、いずれも基準読取幅Ｗ内に入るように設定されている。モノクロの読取ラインＭを使用する場合には、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂは使用しないので、この場合には、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂについては考慮する必要はなく、モノクロの読取ラインＭが基準読取幅Ｗ内に入るようにすればよい。なお、読取ラインＭを位置Ｑ４に設定しても、読取ラインＭを異物から外すことができない場合には、例えば、その旨を操作パネル（不図示）上に表示して、ユーザにコンタクトガラス１８ａの清掃を促すようにする。

一方、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂを使用する場合、モノクロの読取ラインＭは使用
しないのでこれを考慮する必要はない。読取開始前の各読取ラインＲ，Ｇ，Ｂの主走査に
より、異常値が検出された場合、第１反射ミラー２７を、モノクロの読取ラインＭの場合
とは逆に、モノクロの読取ラインＭ側（同図中の左方）に移動させて、読取ラインＲ，Ｇ
，Ｂを異物から外すようにする。この場合、上述のモノクロの読取ラインＭの場合と同様
、段階的に移動させるようにしてもよい。ただし、この場合にも、移動後の読取ラインＲ
，Ｇ，Ｂの位置が、上述の基準読取幅Ｗ内から外れないようにする。これにより、コンタ
クトガラス１８ａの副走査方向の幅を、基準読取幅Ｗ以上設ける必要がない。

以上の説明では、例えば、異物を避けるべく、モノクロの読取ラインＭを位置Ｑ１から
位置Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４と段階的に移動させた。これに代えて、読取開始前の主走査によっ
て、位置Ｑ１に設定された読取ラインＭに異常値が検出された場合、その異常値が所定の
範囲内に入るまで、読取ラインＭをカラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ側に移動させるように
してもよい。この場合には、異物を避けるための読取ラインＭの移動距離を最低限に抑制
することができる。

上述のように読取ラインを副走査方向に移動させた場合には、制御手段７０（図１参照）によって、ＣＣＤ１４による画像の読取タイミングを変更する。流し読みをする際の原稿Ｄの搬送方向に沿っての読取ラインＭの上流側には、図６に示すように、原稿Ｄの先端を検知する先端検知センサが７６が配設されていて、搬送されてくる原稿Ｄの先端を検知する。この検知結果を基準として、先端検知センサ７６から各読取ラインＲ，Ｇ，Ｂまでの距離と、原稿Ｄの搬送速度とに基づいて、ＣＣＤ１４において、各読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍの読取タイミングを決定している。したがって、上述のように、読取ラインＲ，Ｇ，Ｂ，Ｍを副走査方向に移動させて先端検知センサ７６からの距離が変更された場合には、変更された距離に応じて、読取タイミングを変更するようにしている。

以上では、カラーの読取ラインＲ，Ｇ，Ｂが３本ある場合を例に説明したが、本発明は、これが１本の場合にも適用することができる。つまり、例えば、モノクロの読取ラインＭと、１本の別の色の読取ラインとの２本の読取ラインを有する画像読取装置に対しても同様に適用することができる。すなわち、モノクロの読取ラインＭを使用する場合で、読取開始前の主走査で異常値が検出された場合には、この読取ラインを別の色の読取ライン側に移動して異物等から外す。これとは逆に、別な色の読取ラインを使用する場合で、読取開始前の主走査で異常値が検出された場合には、この読取ラインをモノクロの読取ラインＭ側に移動して異物等から外す。ただし、いずれの場合も、移動後の読取ラインがはじめの基準読取幅Ｗ内に設定されるようにする。

以上説明した画像読取装置では、複数のＬＥＤ素子Ｌを主走査方向に直線状に整列させて光源１２を構成している場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光源１２として、複数のＬＥＤ素子Ｌに代えて、例えば、棒状のキセノンランプを使用することもでき、この場合も、上述と同様の効果を奏することができる。

上述の画像形成装置１においては、上述の画像読取装置１０における効果を、画像形成装置１として奏することができる。すなわち、出力画像における、光量ムラに起因する濃淡を抑制することができる。

なお、上述では、画像形成装置１が電子写真方式の画像形成装置である場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、静電記録方式、インクジェット方式、ワイヤドット方式、熱転写方式等の画像形成装置に対しても同様に適用することができる。ぼ同等の効果を奏することができる。

上述では、本発明を原稿の画像を読み取るための画像読取装置に使用する場合を例に説明したが、本発明は、原稿の画像以外のものを読み取る一般的な装置に対しても適用することができる。

画像読取装置の縦断面を正面側（前側）から見た図である。 原稿載置用のコンタクトガラスと、原稿の載置位置と、光源を構成するＬＥＤ素子（光源素子）との位置関係を説明する上面図である。 図１に示す画像読取装置を模式的に示す図である。 ＣＣＤ（イメージセンサ）の構成を示す斜視図である。 図４に示すＣＣＤを使用した場合の読取ラインＭ，Ｂ，Ｇ，Ｒを説明する図である。 モノクロ用の読取ラインＭを退避させた状態を説明する図である。 本発明に係る画像読取装置を備えた画像形成装置を模式的に示す図である。 従来の読取ラインにおいて、モノクロ用の読取ラインＭを退避させた状態を説明する図である。

符号の説明

１……画像形成装置、２……シート給送部、３……画像形成部、１０……画像読取装置、１２……光源、１３……結像レンズ、１４……ＣＣＤ（イメージセンサ、異物検知手段）、１８ａ……コンタクトガラス、２４……移動枠（キャリッジ）、２７……第１反射ミラー（反射部材）、Ｄ……原稿、Ｐ……シート、Ｒ，Ｇ，Ｂ……カラーの読取ライン（他方の読取ライン）、Ｍ……モノクロの読取ライン（一方の読取ライン）、Ｗ……基準読取幅（読取幅）

Claims (5)

1. コンタクトガラス上の主走査方向に設定された読取ライン上を、副走査方向に原稿を移動させ、前記読取ラインに光源から光を照射して前記原稿の画像面からの反射光を反射部材によって反射させ、結像レンズでイメージセンサに結像して画像を読み取る画像読取装置において、
   前記コンタクトガラス上に、所定の読取幅だけ副走査方向に離れて設定され、一方と他方とのうちのいずれかが選択的に使用される少なくとも２本の前記読取ラインと、
   前記コンタクトガラス上の前記一方の読取ライン又は前記他方の読取ライン上に異物が付着したことを検知する異物検知手段と、
   前記光源及び反射部材を支持して、前記副走査方向に移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジを副走査方向に移動させる駆動手段と、
   前記駆動手段を介して前記キャリッジの動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記所定の読取幅は、
   （１）．前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ラインの他方が複数のカラーの読取ラインである場合に、前記複数のカラーの読取ラインのうちの前記モノクロの読取ラインから最も離れた位置にある前記カラーの読取ラインと前記モノクロの読取ラインの前記副走査方向の距離であり、
   （２）．前記読取ラインの一方が単一のモノクロの読取ラインであり、前記読取ラインの他方が単一のカラーの読取ラインである場合に、前記モノクロの読取ラインと前記カラーの読取ラインの前記副走査方向の距離であり、
   前記制御手段は、
   前記モノクロの読取ラインの使用時であって、前記カラーの読取ラインの不使用時で、かつ前記異物検知手段が前記モノクロの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記キャリッジを前記所定の読取幅内における前記カラーの読取ライン側に段階的に移動させて、前記モノクロの読取ラインを前記所定の読取幅内で段階的に移動させ、
   前記カラーの読取ラインの使用時であって、前記モノクロの読取ラインの不使用時で、かつ前記異物検知手段が前記カラーの読取ライン上に前記異物を検知したときに、前記キャリッジを前記所定の読取幅内における前記モノクロの読取ライン側に段階的に移動させて、前記カラーの読取ラインを前記所定の読取幅内で段階的に移動させる、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記複数のカラーの読取ラインとは、それぞれ異なる色の画像を読み取る際に使用する読取ラインである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記複数のカラーの読取ラインがＲＧＢの光の３原色を読み取るための３本の読取ラインである、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記制御手段は、退避後の前記読取ラインの位置に応じて、前記原稿の読取開始時間を変更する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって読み取られた原稿の画像情報に基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを供給するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、
   前記画像読取部に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置が配設されている、
   ことを特徴とする画像形成装置。

Images