JP5991060B2 - 原稿照明装置、原稿読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、原稿を機械的に読取る際に原稿に照明光を当てるための原稿照明装置、および、この原稿照明装置を備えたイメージスキャナなどの各種の原稿読取装置、または、上記原稿読取装置を備えた（デジタル）複写機、ファクシミリ、プリンタ、および、これらを適宜組合せた複合機などの画像形成装置に関するものである。

原稿読取装置や画像形成装置などには、原稿を機械的に読取る際に原稿に照明光を当てるための原稿照明装置が備えられている（例えば、特許文献１参照）。

このような原稿照明装置には、例えば、上面に原稿を接触状態で載置するためのコンタクトガラスと、このコンタクトガラスの上面に沿って原稿を搬送するようにした自動原稿搬送機構（ＡＤＦ機構（オートドキュメントフィーダー））と、上記した原稿の原稿読取面における、所定の原稿読取領域を照明する照明部とを備えたものが存在する。

そして、コンタクトガラスの上面に原稿が直接載置される場合には、上記した原稿読取面の位置は、コンタクトガラスの面上（に載置された原稿の表面または下面の位置）となる。

また、自動原稿搬送機構によって原稿を搬送する場合も、自動原稿搬送機構は一般にコンタクトガラスの上面に接触するように原稿を搬送しているので、上記した原稿読取面の位置は、コンタクトガラスの面上（に沿って搬送される原稿の表面または下面の位置）となる。

そして、このように、原稿読取面の位置が、共にコンタクトガラスの面上にある場合には、コンタクトガラスに直接原稿を載置する場合と、自動原稿搬送機構によって原稿を搬送する場合とで、照明状態が同じになるので、読取性能に差が生じることはなかった。

上記したように、自動原稿搬送機構によって原稿を搬送する場合に、原稿がコンタクトガラスに直接接触すると、紙粉などのゴミがコンタクトガラス面に付着して読取性能が低下するおそれがあるので、近年、原稿を、コンタクトガラスに接触させないように、コンタクトガラスの上面から浮かせた状態で搬送することが検討されている。

しかし、自動原稿搬送機構によって原稿をコンタクトガラスの上面から浮かせるように搬送すると、原稿読取面の位置が、コンタクトガラスの面よりも上方となってしまうため、原稿をコンタクトガラスに直接載置する場合と、原稿をコンタクトガラスの上面から浮かせる場合とで、原稿読取面の位置が上下に離れてしまい、位置が上下に異なる分だけ照明状態が変わることになるので、読取性能に差が生じてしまう。そのため、上記各場合において、得られた読取信号に個別に補正を掛ける必要が生じるので、信号処理が複雑になってしまう。

本発明は、以上のような実情に鑑み、原稿読取面の位置（読取位置）の違いによる照明特性の差を少なくすることを目的とするものである。

本発明は、少なくとも、上面に原稿を接触状態で載置可能なコンタクトガラスと、
該コンタクトガラスの上面から浮かせた状態で原稿を搬送可能な自動原稿搬送機構と、
前記コンタクトガラスの上面に載置された原稿に対する第一原稿読取位置および前記自動原稿搬送機構によって前記コンタクトガラスの上面から浮かせた状態で搬送される原稿に対する第二原稿読取位置における、原稿読取領域を照明可能な照明部とを有する原稿照明装置であって、
前記照明部の照明特性を、前記コンタクトガラス上面の前記第一原稿読取位置と、前記自動原稿搬送機構による前記第二原稿読取位置との中間の位置で最良となるように設定・調整したことを特徴としている。

本発明によれば、照明部の照明特性を、コンタクトガラス上面の第一原稿読取位置と、自動原稿搬送機構による（コンタクトガラスの上面から浮いた）第二原稿読取位置との中間の位置で最良となるように設定・調整したことにより、第一原稿読取位置を読取る場合と、第二原稿読取位置を読取る場合とにおける、照明特性の差を少なくすることができる。

本発明の実施例１にかかる原稿照明装置の概略構成図である。 図１の原稿照明装置における照明特性の設定の仕方を示す図である。 図２の部分拡大図である。 本発明の実施例２にかかる、色むらの改善状況を示すグラフである。 本発明の実施例３にかかる、中央照度の改善状況を示すグラフである。 本発明の実施例４にかかる、照度平坦性の改善状況を示すグラフである。 本発明の実施例５にかかる原稿読取装置の概略構成図である。 本発明の実施例６にかかる原稿読取装置の概略構成図である。 本発明の実施例７にかかるフルカラー複写機（画像形成装置）の内部構造を示す概略正面図である。

以下、本実施の形態を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図９は、この本実施の形態の各実施例（実施例１〜実施例７）およびその変形例を示すものである。

図１〜図３は、実施例１を示すものである。
＜構成＞以下、構成について説明する。
図１に示すように、この実施例にかかる原稿照明装置１は、少なくとも、コンタクトガラス２と、自動原稿搬送機構３と、照明部４とを有している。
上記した「コンタクトガラス２」は、その上面に原稿５を接触状態で載置させるものである。
上記した「自動原稿搬送機構３」は、上記コンタクトガラス２の上面から浮かせた状態で原稿５を搬送可能なものとされる。
上記した「照明部４」は、上記コンタクトガラス２の上面に載置された原稿５に対する第一原稿読取位置６（原稿５の表面または下面の位置）、および、上記自動原稿搬送機構３によって上記コンタクトガラス２の上面から浮かせた状態で搬送される原稿５に対する第二原稿読取位置７（原稿５の表面または下面の位置）における、所定の原稿読取領域８を照明可能なものとされる。即ち、第一原稿読取位置６と第二原稿読取位置７とは、同一の照明部４によって照明されるように構成されている。
そして、図２、図３に示すように、上記した原稿照明装置１における、上記照明部４の照明特性を、上記コンタクトガラス２上面の上記第一原稿読取位置６と、上記自動原稿搬送機構３による上記第二原稿読取位置７との中間（に想定した最適照明位置９）で最良となるように設定・調整する。

（補足説明）
ここで、上記した「原稿５」は、機械的に読取ることができるものであれば何でも良い。例えば、文字原稿、図形原稿、画像原稿、およびこれらの組合せ原稿や、または、白黒原稿、カラー原稿などとすることができる。

上記した「コンタクトガラス２」には、透明なガラス板が使われる。このコンタクトガラス２は、原稿台、または、原稿台の一部を構成するものとされる。このコンタクトガラス２は、原稿照明装置１の本体に固設される。

上記した「自動原稿搬送機構３」は、いわゆるＡＤＦ機構（オートドキュメントフィーダー）である。この自動原稿搬送機構３は、例えば、原稿トレイに載置された原稿５を、給紙ローラや、分離ローラなどの分離給紙手段を用いてコンタクトガラス２上などへ搬送し、読取りが終了した原稿５を、搬送ベルトによってコンタクトガラス２上などから排紙トレイへ排紙するようにしたものである。
この自動原稿搬送機構３は、通常、コンタクトガラス２の上部に開閉可能に設けられるカバー部材に対して設置される。

但し、この実施例では、自動原稿搬送機構３は、上記したように、原稿５を上記コンタクトガラス２の上面から浮かせた状態で搬送可能なものに変更されている。そのために、例えば、上記したカバー部材に対して、自動原稿搬送機構３を、コンタクトガラス２の上面よりも高い位置を基準にして設置させるようにする。
この場合には、自動原稿搬送機構３は、例えば、原稿５がコンタクトガラス２の上面よりも法線方向（上方）に０．６ｍｍ上方の位置（ｈ１）を通過搬送されるようにしている。この０．６ｍｍ上方の位置（ｈ１）は、原稿５を浮かせる場合の最適位置として設定されたものである。但し、自動原稿搬送機構３による原稿５の搬送高さは、コンタクトガラス２の上面から０．６ｍｍ上方の位置に限るものではなく、それよりも高く設定したり、或いは、低く設定したりしても良い。

上記した「第一原稿読取位置６」は、コンタクトガラス２の上面（と同じ高さ）の位置とされる。
上記した「第二原稿読取位置７」は、コンタクトガラス２の上面よりも上方の位置とされる。上記の場合には、コンタクトガラス２の上面よりも０．６ｍｍ上方の位置とされている。

なお、自動原稿搬送機構３によって原稿５を搬送する場合に、自動原稿搬送機構３の内部に、図示しない第二の原稿読取装置を設けて、原稿５の反対面（裏面または上面）を同時に読取らせるようにしても良い（裏面同時読取りモード）。このように、裏面同時読取りモードを行うことができる構成とすることにより、原稿５の表裏を反転させて、２度に亘って原稿５を読取らせる必要がなくなるので、原稿５の読取時間を半減して、読取効率を向上することができるようになる。

上記した「照明部４」は、原稿読取領域８を照明するための光を発光する光源部１１と、この光源部１１からの出射光を上記した原稿読取領域８へ向けて案内する導光体１２とを有するものとすることができる。

上記した光源部１１には、蛍光管や、発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、ＬＥＤと称す）などの各種の光源を使用することができる。この場合には、光源部１１として、基板上に、複数個の光源（ＬＥＤ）を主走査方向（紙面と直交する方向）へライン状に配置実装してパッケージ化された光源アレイ（またはＬＥＤアレイ）が用いられている。
上記した光源部１１は、その出射端を、上記した導光体１２の入射面へ向けて配置される。

ここで、光源部１１について説明する。
近年、上記した原稿照明装置１では、上記した照明部４の光源部１１に、従来の蛍光管に替えて、ＬＥＤを使用する傾向が生じている。このＬＥＤは、長寿命、高効率、高耐Ｇ性、単色発光などの数多くの利点を有しているので、様々な照明分野への応用が期待されているものである。

このようなＬＥＤ採用の動きは、近年のＬＥＤの進歩によって、ＬＥＤの明るさが急激に高まり、しかも、コストが低廉化してきたことによって、より加速されている。

なかでも、特に、白色発光型のＬＥＤ素子（白色ＬＥＤ）は、発光スペクトルが可視域の波長帯をカバーしているので、原稿照明装置１に用いるのに適している。このため、白色ＬＥＤを用いた多種多様な原稿照明装置１が提案されている。

そして、白色発光型のＬＥＤ素子には、青色を発光するＬＥＤチップ（青色発光チップまたは青色ＬＥＤ）と、この青色ＬＥＤからの青色の光を黄色に変換して発光するＹＡＧ蛍光体とを組合せて構成された疑似白色ＬＥＤがある。この疑似白色ＬＥＤでは、青色ＬＥＤの表面全体をＹＡＧ蛍光体で覆うことにより、青色ＬＥＤからの青色の光と、この青色の光にＹＡＧ蛍光体が励起されることによって発光する黄色の光とを混色させて白色の光を得るようにしている。
この疑似白色ＬＥＤは、構造が比較的簡単で、しかも、発光効率が高いため、白色ＬＥＤの主流となっており、上記した各種の原稿照明装置１でも、この疑似白色ＬＥＤを用いるケースが多くなっている。
そして、この実施例の原稿照明装置１においても、上記した疑似白色ＬＥＤを使っている。

一方、上記した導光体１２は、側方から見て矩形状をしており、その出射面を、原稿読取領域８へ向けることにより、原稿５の読取面の向き（例えば、コンタクトガラス２の面方向）に対して非平行となるように対向配置されている。導光体１２の出射面は、光源部１１からの出射光を所要の拡散特性を有して拡散させることができるものとされている。

上記した照明部４の近傍には、更に、導光体１２の出射面から出射された光の一部を利用して、上記した原稿読取領域８を対向照明する対向照明ミラー１３が設けられている。この対向照明ミラー１３は、少なくとも、導光体１２の出射面から出射された（拡散）光の一部を上記した原稿読取領域８へ向けて反射させる反射面を有するものとされる。

上記した「照明特性」には、例えば、色むらや、中央照度や、照度平坦性や、照度や、その他、各種のものがある。これらの照明特性については後述する。

上記した「照明特性の設定・調整」は、光源部１１や導光体１２や対向照明ミラー１３などの、形状や、取付位置や、取付角度や、これら全体のバランスなどを最適に設定・調整することなどによって行われる。
そして、必要な場合には、これらを調整または微調整するための調整機構を設けるようにしても良い。この調整機構は、例えば、光源部１１および導光体１２を、原稿読取領域８に対して同時に進退動させる進退機構などとすることができる。或いは、上記した調整機構は、例えば、光源部１１および導光体１２を、図中上下方向へ傾動させる傾動機構などとすることができる。これらの調整機構は、調整ネジによって進退位置や傾動角度などを調整または微調整し得るようなものとすることができる。
また、対向照明ミラー１３に対しても、上記と同様の調整機構（進退機構や傾動機構など）を設けるようにしても良い。

上記した「最適照明位置９」（図３中、ｈ２）は、上記した第二原稿読取位置７（ｈ１）のほぼ半分の高さなどに設定するのが好ましい（ｈ２≒１／２・ｈ１）。この最適照明位置９は、実際には、原稿５が設置されない仮想の読取面の位置とされる（仮想読取位置）。この場合、最適照明位置９（ｈ２）は、例えば、コンタクトガラス２の上面よりも法線方向に０．３ｍｍ上方の位置とされている。
なお、最適照明位置９（ｈ２）は、コンタクトガラス２の上面（第一原稿読取位置６）と、上記した第二原稿読取位置７（ｈ１）との丁度、真中の位置に設定するのが最も好ましいが（ｈ２＝１／２・ｈ１）、状況に応じて、両者の中間に存在する任意の位置に設定するようにしても良い（０＜ｈ２＜ｈ１）。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
コンタクトガラス２の上面に原稿５が載置された場合、コンタクトガラス２上面に載置された原稿５に対する第一原稿読取位置６における、原稿読取領域８が照明部４によって照明される。そして、この時の原稿読取領域８からの反射光によって、コンタクトガラス２上面の原稿５を電気的に読取ることができるようになる。

また、自動原稿搬送機構３によってコンタクトガラス２の上面から浮かせた状態で原稿５が搬送された場合、上記自動原稿搬送機構３によって搬送される原稿５に対する第二原稿読取位置７における、原稿読取領域８が、上記したものと同じ照明部４によって照明される。そして、この時の原稿読取領域８からの反射光によって、コンタクトガラス２上面の原稿５を電気的に読取ることができるようになる。

そして、照明部４による原稿読取領域８の照明は、光源部１１（ＬＥＤアレイ）に主走査方向へライン状に配置実装された複数個の光源（白色ＬＥＤ、特に疑似白色ＬＥＤ）からの出射光またはその一部を、導光体１２を通して原稿読取領域８へ導くと共に、導光体１２の出射面で拡散された出射光の一部を対向照明ミラー１３で反射させて、原稿読取領域８を対向照明することによって行われる。

この際、上記コンタクトガラス２上面の上記第一原稿読取位置６と、上記自動原稿搬送機構３による上記第二原稿読取位置７との中間の位置（最適照明位置９）で、上記したように照明部４の照明特性が最良となるような設定がなされている。

これによって、第一原稿読取位置６と第二原稿読取位置７との間の照明特性の差が少なくなる。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
照明部４の照明特性を、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６と、自動原稿搬送機構３による（コンタクトガラス２の上面から浮いた）第二原稿読取位置７との中間の位置で最良となるように設定・調整したことにより、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、照明特性の差を少なくすることができる。以て、得られた読取信号に対する補正の負荷が低減するので、信号処理を簡易化することが可能となる。

上記のより具体的な照明特性の内容については、以下の実施例で説明する。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
上記した中間の位置で最良となるように設定・調整される上記照明特性を、「色むら」とする。

（補足説明）
ここで、上記した「色むら」は、照明部４に上記した疑似白色ＬＥＤを用いる場合に、特に、考慮することが必要となる照明特性である。

即ち、疑似白色ＬＥＤは、青色発光チップのサイズに対して黄色のＹＡＧ蛍光体のサイズの方が大きいため、発光位置（即ち、青色発光チップの発光面の位置と、ＹＡＧ蛍光体の発光面の位置との間）にズレが生じることによって、原稿５の読取位置（第一原稿読取位置６や第二原稿読取位置７）上で色むらが発生し易いからである。このように、色むらがあると、読取位置によって色が変わってしまうので、上記したように、第一原稿読取位置６と第二原稿読取位置７との位置が異なる場合には、特に、色むらを抑制する必要がある。
なお、このような色むらの問題は、照明部４に蛍光管を用いていた従来の場合には特に生じていなかったので、照明部４にＬＥＤを用いるようになったことに伴って発生した新たな課題であるとも言える。

上記した「色むら」は、原稿読取領域８を複数のメッシュ領域に分割（メッシュ分割）して、各々のメッシュ領域における色度Ｃｘ、Ｃｙを計算し、それらの最大値をＣｘＭａｘ、ＣｙＭａｘとし、それらの最小値をＣｘＭｉｎ、ＣｙＭｉｎとした場合に、以下の式（１）で定義し評価されるものとする。
（式１）：色むら＝（ＣｘＭａｘ−ＣｘＭｉｎ）＋（ＣｙＭａｘ−ＣｙＭｉｎ）

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
コンタクトガラス２上面の位置で色むらの特性が最適となるような設定・調整を行った場合、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６での色むらは、０．００９１となり、第二原稿読取位置７での色むらは、０．０１３２となり、その差は０．００３１であった（図４の改善前）。

これに対し、第一原稿読取位置６と第二原稿読取位置７との間の位置で色むらの特性が最適となるような設定・調整を行った場合、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６での色むらは、０．００９５となり、第二原稿読取位置７での色むらは、０．０１０８となり、その差は０．００１４であった（図４の改善後）。

よって、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とで色むらの差が減少することが確認された。

しかも、色むらにおいては、５０％以上の減少という顕著な効果が得られた。これにより、色度補正の負荷が大幅に低減し、装置コストの低廉化を得ることができる。

なお、この場合の設計評価計算値は、市販の照明解析ツール「LightTools」 Ｖｅｒ．７．１を用いて行った値である。これは、以下の実施例についても同様である。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
中間の位置で最良となるように設定・調整される照明特性が色むらであることにより、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、色むらの差を少なくすることができる。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
或いは、上記した中間の位置で最良となるように設定・調整される上記照明特性は、「中央照度」とすることができる。

（補足説明）
ここで、上記した「中央照度」は、原稿読取領域８の中央部の計算セルφ１０ｍｍにおける照度値によって評価されるものとする。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
コンタクトガラス２上面の位置で中央照度の特性が最適となるような設定・調整を行った場合、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６での中央照度は、５５９９９．６[Ｌｘ］となり、第二原稿読取位置７での中央照度は、５３８６４．０[Ｌｘ］となり、その差は２１３５．５[Ｌｘ］であった（図５の改善前）。

これに対し、第一原稿読取位置６と第二原稿読取位置７との間の位置で中央照度の特性が最適となるような設定・調整を行った場合、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６での中央照度は、５６９７４．４[Ｌｘ］となり、第二原稿読取位置７での中央照度は、５４９３３．７[Ｌｘ］となり、その差は２０４０．７[Ｌｘ］であった（図５の改善後）。

よって、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とで中央照度の差が減少することが確認された。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
中間の位置で最良となるように設定・調整される照明特性が、中央照度であることにより、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、中央照度の差を少なくすることができる。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
または、上記した中間の位置で最良となるように設定・調整される上記照明特性は、「副走査方向の照度平坦性」とすることができる。

（補足説明）
ここで、上記した「副走査方向」は、図１の左右方向である。
上記した「副走査方向の照度平坦性」は、以下の式（２）で定義したものとされる。
（式２）：（副走査方向の照度平坦性）＝（副走査方向読取り領域における最小値）/（副走査方向読取り領域における最大値）×１００[％]

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
コンタクトガラス２上面の位置で副走査方向の照度平坦性の特性が最適となるような設定・調整を行った場合、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６での副走査方向の照度平坦性は、９３．４１％となり、第二原稿読取位置７での副走査方向の照度平坦性は、９２．７６％となり、その差は０．６５％であった（図６の改善前）。

これに対し、第一原稿読取位置６と第二原稿読取位置７との間の位置で副走査方向の照度平坦性の特性が最適となるような設定・調整を行った場合、コンタクトガラス２上面の第一原稿読取位置６での副走査方向の照度平坦性は、９２．４５％となり、第二原稿読取位置７での副走査方向の照度平坦性は、９３．０４％となり、その差は０．５９％であった（図６の改善後）。

よって、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とで副走査方向の照度平坦性の差が減少することが確認された。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
中間の位置で最良となるように設定・調整される照明特性が、副走査方向の照度平坦性であることにより、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、副走査方向の照度平坦性の差を少なくすることができる。

そして、上記した実施例２〜実施例４をまとめると、色むら、中央照度、副走査方向の照度平坦性の全てにおいて、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、照明特性の差を少なくすることができることが確認された。なお、色むら、中央照度、副走査方向の照度平坦性は、可能な場合には、その全て、または、少なくとも２つが、同時に、中間の位置で最良となるような設定・調整を行うようにするのが好ましい。

なお、照明特性のうち、例えば、照度については、光源部１１の出力を調整するという代替手段があるが、上記した色むら、中央照度、副走査方向の照度平坦性については、実用上、ローコストでアクティブに制御することが難しいので、上記した各実施例は、実用上極めて有効であることが確認された。

＜構成＞以下、構成について説明する。
図７に示すように、この実施例にかかる原稿読取装置２１は、少なくとも、上記した原稿照明装置１と、この原稿照明装置１によって照明された原稿読取領域８からの反射光（読取光）の光路を構成する読取光学系２２と、この読取光学系２２で導かれた原稿読取領域８からの反射光を撮像する撮像素子２３とを備えるようにする。

（補足説明）
ここで、上記した「原稿照明装置１」は、上記した各実施例のものと同様である。この原稿照明装置１は、走査速度ｖで副走査方向へ往復移動可能な照明ユニット２４（第一の走行体）を有するものとされる。この照明ユニット２４には、上記した照明部４や対向照明ミラー１３などが設置されている。なお、自動原稿搬送機構３については、図示を省略している。

上記した「原稿読取装置２１」は、文字通り、原稿５を読取るための装置である。この原稿読取装置２１は、画像読取装置などと言い替えることもできる。

上記した「読取光学系２２」は、原稿照明装置１によって照明された原稿５の原稿読取領域８からの反射光を、上記した撮像素子２３へ送るための、一定長さの光路を形成するものである。

この読取光学系２２は、走査速度ｖで副走査方向へ往復移動可能な上記照明ユニット２４の内部に設置された第一の反射ミラー２５と、照明ユニット２４と同期して走査速度ｖ/２で副走査方向へ往復移動可能な走行体２６（第二の走行体）の内部に設置された第二の反射ミラー２７および第三の反射ミラー２８と、原稿読取装置２１の本体に対して、位置が固定された状態で設置された結像素子２９とを備えている。

このうち、第一の反射ミラー２５は、照明ユニット２４などによって照明された原稿読取領域８からの反射光をコンタクトガラス２と平行な方向へ向けて反射させ、方向変換させるものである。

第二の反射ミラー２７および第三の反射ミラー２８は、第一の反射ミラー２５で方向変換された反射光をそれぞれ９０度ずつ方向変換して、合わせて１８０度反転させるものである。

結像素子２９は、第三の反射ミラー２８と撮像素子２３との間に配置されて、上記した反射光を撮像素子２３の位置に原稿画像として縮小結像させるものである。この場合、結像素子２９は、原稿読取装置２１の本体に対して、位置が固定された状態で設置される。

上記した「撮像素子２３」は、結像素子２９によって縮小結像された原稿画像を受光して、電気信号（読取信号）に変換することにより、原稿５を電気的に読取るようにしたものである。撮像素子２３には、例えば、ＣＣＤなどの半導体素子を使用することができる。撮像素子２３は、原稿読取装置２１の本体に対して、位置が固定された状態で設置される。

なお、原稿読取装置２１は、例えば、スキャナ装置などとして構成することができる。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
上記した原稿読取装置２１では、原稿照明装置１の照明ユニット２４を通って外部へ出た反射光（即ち、原稿読取領域８で反射され、更に、第一の反射ミラー２５で方向変換された反射光）を、第二の反射ミラー２７および第三の反射ミラー２８で反転させて結像素子２９へ導き、結像素子２９によって撮像素子２３の位置に原稿画像を縮小結像させる。そして、撮像素子２３は、結像素子２９によって縮小結像された原稿画像を受光して、電気信号に変換する。

この際、照明ユニット２４が走査速度ｖで副走査方向（図中右側）へ移動し、読取光学系２２がその半分の走査速度ｖ/２で副走査方向へ移動することによって、光路長を一定に保持しながら、原稿５の全体をスキャンして読取れるようにする。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
少なくとも、上記した原稿照明装置１と、この原稿照明装置１によって照明された原稿読取領域８からの反射光を導く読取光学系２２と、この読取光学系２２で導かれた原稿読取領域８からの反射光を撮像する撮像素子２３とを備えたことにより、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、照明特性の差が少ない原稿読取装置２１を得ることができる。

＜構成＞以下、構成について説明する。
図８に示すように、上記した原稿読取装置２１が、少なくとも、上記照明部４と、上記読取光学系２２と、上記撮像素子２３とを、同一の筺体３１の内部に収容するようにする。

（補足説明）
ここで、上記した「筺体３１」は、少なくとも、上記照明部４と、上記読取光学系２２と、上記撮像素子２３とを同時に収容して、原稿５に対して走査速度ｖで副走査方向へ（相対的に）移動可能なもの（第一の走行体とほぼ同等の走行体）とされる。なお、この場合には、自動原稿搬送機構３を用いる時のように、筺体３１の位置を固定して、原稿５を副走査方向へ移動させるような場合も含まれる。
この場合、筺体３１は、照明部４と、上記読取光学系２２と、上記撮像素子２３とを収容できる最低限の大きさを有するものとするのが好ましい。これにより、図７の原稿読取装置２１と比べて、全体の高さ方向の寸法を小さくすることが可能となる。

そして、上記した筺体３１には、対向照明ミラー１３も収容することができる。また、上記した読取光学系２２は、この場合、上記した第一の反射ミラー２５と結像素子２９とのみを有するものとされている。即ち、第二の反射ミラー２７、第三の反射ミラー２８、および、これらを移動可能に収容する走行体２６（第二の走行体）については、削減されている。
なお、自動原稿搬送機構３については、図示を省略している。また、原稿照明装置１については、上記した各実施例のものと同様である。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
上記した原稿読取装置２１では、照明部４と、上記読取光学系２２と、上記撮像素子２３とを収容する筺体３１が、原稿５に対して走査速度ｖで副走査方向（図中右側）へ一体的に相対移動することによって、原稿５の全体をスキャンして読取るように機能する。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
少なくとも、上記した照明部４と、読取光学系２２と、撮像素子２３とを、同一の筺体３１の内部に収容したことにより、上記した作用効果に加えて、照明部４と、読取光学系２２と、撮像素子２３とが一体化されるため、走査時のメカ振動（走行駆動時の動的振動）による副走査方向の原稿読取位置のズレまたは誤差が少なくなり、撮像素子２３で受光される光強度の変動量が少なくなるので、読取性能の安定性に優れ、小型で軽量な原稿読取装置２１を得ることができる。
また、上記した誤差を見込んで副走査方向の照明領域を広くする必要がなくなるので、省エネルギー化を図ることもできる。

＜構成＞以下、構成について説明する。
図９は、画像形成装置としてのフルカラー複写機の内部構造を示す概略正面図である。図９に示すように、この実施例にかかる画像形成装置４１が、上記した原稿読取装置２１を備えるものとする。

（補足説明）
ここで、上記した「画像形成装置４１」は、上記した原稿読取装置２１で読取られた画像情報に基づいて記録紙（例えば、コピー用紙）などの記録媒体Ｓ上に画像を形成する本体（画像形成装置本体４２）を備えている。

この画像形成装置本体４２は、主に、画像形成部４３と、給紙部４４とを有している。この場合、画像形成部４３は、給紙部４４の上部に設けられている。或いは、給紙部４４は画像形成部４３の下部に設けられている。そして、この画像形成装置本体４２の画像形成部４３の上部に、上記した原稿読取装置２１が備えられる。但し、これらの配置は、上記に限るものではない。

まず、「原稿読取装置２１」について説明すると、この原稿読取装置２１は、既に上記したものと同様に、コンタクトガラス２と、このコンタクトガラス２と平行に２：１の速度で走行可能な第一の走行体（照明ユニット２４）および第二の走行体（走行体２６）と、結像素子２９および撮像素子２３とを有している。原稿照明装置１については、上記した各実施例のものと同様である。この原稿読取装置２１は、また、コンタクトガラス２の上方に、コンタクトガラス２の上面から浮かせた状態で原稿５を搬送させるようにした自動原稿搬送機構３を有している。

第一の走行体（照明ユニット２４）には、少なくとも、コンタクトガラス２の上面に載置された原稿５の第一原稿読取位置６、または、自動原稿搬送機構３によってコンタクトガラス２の上面から浮かせた状態で搬送される原稿５の第二原稿読取位置７を照明する照明部４と、第一原稿読取位置６または第二原稿読取位置７の原稿読取領域８で反射された反射光（読取光）を撮像素子２３へ向かう光路を形成するように方向変換させる第一の反射ミラー２５とが搭載されている。

また、第二の走行体（走行体２６）には、第一の反射ミラー２５で方向変換された反射光を更に撮像素子２３へ向かう光路に沿って反転させる第二の反射ミラー２７と、第三の反射ミラー２８とが搭載されている。そして、第一の反射ミラー２５と、第二の反射ミラー２７と、第三の反射ミラー２８とで順次方向変換された反射光の光路の先には、結像素子２９と撮像素子２３とが固定状態で配置されている。

なお、原稿読取装置２１は、スキャナ装置として、画像形成装置４１とは独立に作動させることも可能である。

そして、上記した画像形成装置本体４２の「画像形成部４３」は、等間隔に離間させて水平方向に並列に配設された像担持体としての４つのドラム状の感光体４５と、これらの感光体４５の外周面をそれぞれ一様に帯電する各帯電ローラ４６と、これらの帯電ローラ４６によって帯電された各感光体４５の外周面を画像データに応じて半導体レーザで露光することにより静電潜像を形成する露光装置４７と、上記した静電潜像にトナーを供給することにより静電潜像をトナー像として顕像化する現像装置４８と、感光体４５上のトナー像が順次転写される中間転写ベルト４９と、この中間転写ベルト４９上へのトナー像の転写後に感光体４５上に残留したトナーを除去するクリーニング装置５１と、中間転写ベルト４９上に転写されたトナー像を記録媒体Ｓに転写させる転写ローラ５２とによって構成されている。

そして、上記した４つの感光体４５上にはそれぞれ異なる色のトナー像（Ｙ；イエロー、Ｍ；マゼンタ、Ｃ；シアン、Ｋ；ブラック）が形成され、これらの各色のトナー像が中間転写ベルト４９上に順次転写されることにより、中間転写ベルト４９上でカラーのトナー像が形成され、このカラーのトナー像が記録媒体Ｓに転写されるようになっている。
なお、図面の都合上、上記した帯電ローラ４６と、現像装置４８とは、感光体４５（Ｙ；イエロー）に対するもののみに符号を付し、また、クリーニング装置５１は、感光体４５（Ｋ；ブラック）に対するもののみに符号を付しているが、これらは、全ての感光体４５（Ｙ；イエロー、Ｍ；マゼンタ、Ｃ；シアン、Ｋ；ブラック）に対して同様に設けられている。

また、上記した「給紙部４４」は、画像形成装置本体４２の下部に設けられた用紙カセット５３を備えている。この用紙カセット５３は、大きさや種類の異なる記録媒体Ｓを種別ごとに分類して収納することができるように、複数段備えることができる。この場合には、用紙カセット５３は、４段に設置されている。但し、用紙カセット５３は、１段としても、２段〜３段としても、或いは、４段以上としても良い。これらの用紙カセット５３には、記録媒体Ｓを一枚ずつ分離給紙させるピックアップローラ５４とフィードローラ５５とがそれぞれ設けられている。
そして、画像形成装置本体４２の内部には、分離給紙された記録媒体Ｓを搬送する用紙搬送路５６が設けられ、この用紙搬送路５６上には、レジストローラ５７、上記した転写ローラ５２、定着装置５８、排紙ローラ５９、排紙トレイ６１などが順に配置されている。また、画像形成装置本体４２には、手差トレイ６２も設けられている。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
上記した構成によれば、既に上記したような、原稿読取装置２１での原稿５の読取結果に基づいて、露光装置４７に設けられた半導体レーザから各色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）の画像データに応じたレーザ光が出射され、そのレーザ光が帯電ローラ４６によって一様に帯電された各感光体４５の外周面を露光することにより、各感光体４５上に静電潜像が形成される。
この静電潜像に対して各現像装置４８から各色のトナーが供給されることにより、各感光体４５上に各色のトナー像が形成される。各感光体４５上のトナー像は、感光体４５と同期して移動する中間転写ベルト４９上に順次転写され、中間転写ベルト４９上にはカラートナー像が形成される。

一方、画像形成部４３での画像形成動作の開始に合わせて、用紙カセット５３内からは、記録媒体Ｓの分離給紙が開始され、分離給紙されて用紙搬送路５６上を搬送された記録媒体Ｓは、間欠的に回転駆動するレジストローラ５７によって、中間転写ベルト４９と転写ローラ５２との間の転写位置へと送り込まれる。

次に、レジストローラ５７が回転駆動され、記録媒体Ｓが中間転写ベルト４９と転写ローラ５２との間に送り込まれることにより、中間転写ベルト４９上のカラートナー像が記録媒体Ｓ上に転写される。こうして記録媒体Ｓ上に転写されたカラートナー像は、記録媒体Ｓが定着装置５８を通過する過程で記録媒体Ｓに定着され、カラートナー像が定着された記録媒体Ｓは排紙ローラ５９によって排紙トレイ６１上に排紙される。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
上記した原稿読取装置２１を備えたことにより、第一原稿読取位置６を読取る場合と、第二原稿読取位置７を読取る場合とにおける、照明特性の差が少なく、また、読取性能の安定性に優れ、小型で軽量な画像形成装置４１を得ることができ、従来よりも優れた画像形成装置４１を得ることができる。

１ 原稿照明装置
２ コンタクトガラス
３ 自動原稿搬送機構
４ 照明部
５ 原稿
６ 第一原稿読取位置
７ 第二原稿読取位置
８ 原稿読取領域
２１ 原稿読取装置
２２ 読取光学系
２３ 撮像素子
３１ 筺体
４１ 画像形成装置
Ｓ 記録媒体

特開２０１０−１３００５６号公報（段落番号「００４２」〜「００６５」、図４） 特開２０１１−１９９４４２号公報（段落番号「００２８」、図７、図８）

Claims (7)

1. 少なくとも、上面に原稿を接触状態で載置可能なコンタクトガラスと、
   該コンタクトガラスの上面から浮かせた状態で原稿を搬送可能な自動原稿搬送機構と、
   前記コンタクトガラスの上面に載置された原稿に対する第一原稿読取位置および前記自動原稿搬送機構によって前記コンタクトガラスの上面から浮かせた状態で搬送される原稿に対する第二原稿読取位置における、原稿読取領域を照明可能な照明部とを有する原稿照明装置であって、
   前記照明部の照明特性を、前記コンタクトガラス上面の前記第一原稿読取位置と、前記自動原稿搬送機構による前記第二原稿読取位置との中間の位置で最良となるように設定・調整したことを特徴とする原稿照明装置。
2. 前記中間の位置で最良となるように設定・調整される前記照明特性が、色むらであることを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。
3. 前記中間の位置で最良となるように設定・調整される前記照明特性が、中央照度であることを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。
4. 前記中間の位置で最良となるように設定・調整される前記照明特性が、副走査方向の照度平坦性であることを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。
5. 少なくとも、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の原稿照明装置と、
   該原稿照明装置によって照明された原稿読取領域からの反射光の光路を構成する読取光学系と、
   該読取光学系で導かれた原稿読取領域からの反射光を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする原稿読取装置。
6. 少なくとも、前記原稿照明装置の照明部と、前記読取光学系と、前記撮像素子とを、同一の筺体の内部に収容したことを特徴とする請求項５に記載の原稿読取装置。
7. 請求項５または請求項６の原稿読取装置を備えて、該原稿読取装置で読取られた画像情報に基づいて記録媒体上に画像を形成するようにしたことを特徴とする画像形成装置。