JP6578922B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置及びその画像読取装置を備えた複写機に代表される画像形成装置に関するものである。

スキャナーにおいて、傾きのない真っ直ぐな読取画像を得ることは重要な品質項目である。特に原稿搬送ユニット（以下、「ＡＤＦ」と記すことがある）を用いた流し撮りでは、複数の原稿をまとめて一つのファイルに電子データ化することが多いため、原稿１枚１枚の傾き量やそのばらつきは目立ちやすく、ユーザーからの指摘を受けることも多い。スキャナーよる読み取り原稿の傾きを補正する技術として、電子補正を用いる方法が注目されている。電子補正は、従来採用されてきた機械的な補正において課題となっていた動作音やコストの点において有利であるため、高精度電子補正技術の確立は切に望まれている。

電子補正では、読み取った画像データから原稿のエッジを検出し、そのエッジ情報を基に読取画像の傾き量を割り出して電子的に傾き補正を行うものが一般的である。そのため、高精度の傾き補正を実現するためには原稿エッジを精度よく検出することが重要になる。

原稿エッジの検出方法には様々なものがこれまで提案されている。例えば、特許文献１では、背景板に生じる原稿の影に相当する位置を特定し、特定された位置を原稿のエッジとみなして、原稿画像の傾き量を算出する技術が提案されている。この提案技術によれば、原稿の下地と背景板の色が同一であっても原稿のエッジを識別することができる。

ここで、原稿の影がはっきりと濃く出るほど、原稿のエッジを検出しやすくなり、精度の高い電子傾き補正ができる。原稿の影は原稿に照射する光線方向の強さの偏りによって生じるため、原稿に照射する光線のバランスが崩れているほど、原稿の影ははっきりと出やすくなる。

一方で、スキャナーの読取画像品質を高めるためには、光照射方向のバランスが整った影の出にくい照明が必要とされる。例えば、貼り付け原稿など凹凸のある原稿を読み取る際に、できるだけ凹凸部に発生する影を抑えることが品質上要求される。そのため、スキャナーにおける照明はできるだけ原稿に対し多方向から万遍なく光が当たるように設計されている。

このように、原稿のエッジ検出のために原稿の影が出やすい照明設計をすると、凹凸原稿読み取り時の品質低下につながり、逆に凹凸原稿でも影が出ない高品質な読み取りを実現しようとすると、原稿エッジの影が出にくくなり原稿傾きの電子補正が難しくなる。これら２つの機能を両立させるために求められる照明性能は相反する。

特許文献２には、読み取りモードに応じて照明の配光を切り替えできる画像読取装置が提案されている。この装置は、原稿を固定して照明を移動させて原稿を読み取る手置き読み取り動作において、凹凸や皺のある原稿の表面形状をそのまま読み取るモードと、それらを抑圧して綺麗な画像を読み取るモードとをユーザーが選定可能とした装置である。

この提案の装置は手置き読み取り動作についてのものであり、ＡＤＦによる原稿を移動させて原稿を読み取る流し撮り動作への適用を考えた場合、原稿の影によるエッジ検出機能を持つ読取装置では、影を出やすくしたモードでは高精度にエッジ検出が可能となるものの、影の出ないモードを選択した場合には原稿の影も出にくくなるためエッジの識別が困難になる。

特開２０１０−７４５２９号公報 特開２０１０−２４３６６６号公報

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、原稿の手置き読み取り動作においては凹凸原稿であっても凹凸による影が抑えられた高品質画像が得られ、ＡＤＦによる原稿の流し撮り動作においては原稿のエッジ検出を高精度に行うことができ、原稿傾きの電子補正が容易となる画像読取装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の画像読取装置は、原稿に向けて光を照射する照明部と、原稿を隔てて前記照明部と対向する原稿背景部と、前記照明部から照射されて原稿の表面及び前記原稿背景部の表面で反射された反射光を受光する撮像素子と、固定された原稿に対して前記照明部を移動させる第１駆動部と、固定された前記照明部に対して原稿を移動させる第２駆動部とを備え、前記第１駆動部によって前記照明部を移動させて原稿を読み取る手置き読み取り動作と、前記第２駆動部によって原稿を移動させて原稿を読み取る流し撮り動作とが可能で、流し撮り動作時に、前記反射光を受光した前記撮像素子からの情報に基づき前記原稿背景部の原稿の周縁部に対応する領域で発生した影から原稿のエッジを検出する画像読取装置であって、前記照明部から原稿に向けて照射する光の配光を、流し撮り動作時と手置き読み取り動作時で異ならせることを特徴とする。

この構成によると、照明部から原稿に向けて照射する光の配光を、流し撮り動作時と手置き読み取り動作時で異ならせるので、流し撮り動作時は原稿の影が出やすく、手置き読み取り動作時は凹凸原稿の影が出にくくなる。

また、上記構成の画像読取装置において、流し撮り動作時における前記照明部から原稿に向けて照射する光の配光が、手置き読み取り動作時よりも主走査方向に偏った構成とするのが好ましい。

また、上記構成の画像読取装置において、前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、前記光源が、前記導光体の主走査方向の両端部に配置され、流し撮り動作時と手置き読み取り動作時とで、前記導光体の主走査方向の両端部に配置された光源の光量比を異ならせる構成としてもよい。

また、上記構成の画像読取装置において、前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、前記導光体の主走査方向の一方端部側に前記光源が配置され、手置き読み取り動作時のみ、前記導光体の主走査方向のもう一方端部側に反射部材が位置する構成としてもよい。

また、上記構成の画像読取装置において、前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、前記導光体の主走査方向の一方端部側に前記光源が配置され、前記導光体の主走査方向のもう一方端部側に反射率の異なる反射部材が配置され、前記反射部材の反射率が、手置き読み取り動作時よりも流し撮り動作時の方が小さい構成としてもよい。

また、上記構成の画像読取装置において、前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、前記導光体の主走査方向の一方端部側に前記光源が配置され、前記導光体の主走査方向のもう一方端部側に反射部材が配置され、前記導光体の端部と前記反射部材との間に液晶シャッターが配置され、前記液晶シャッターによって前記反射部材への入射光量を変化させる構成としてもよい。

また本発明によれば、前記のいずれかに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明の画像読取装置によれば、原稿の手置き読み取り動作においては凹凸原稿であっても凹凸による影が抑えられた高品質画像が得られ、ＡＤＦによる原稿の流し撮り動作においては原稿のエッジ検出を高精度に行うことができ原稿傾きの電子補正が容易となる。

本発明の第１実施形態の画像形成装置の部分垂直断面正面図である。 図１に示す画像形成装置の画像読取装置の流し撮り動作時の垂直断面正面図である。 図１に示す画像形成装置の画像読取装置の手置き読み取り動作時の垂直断面正面図である。 画像読取装置の画像読取ユニットの斜視図である。 図４に示す画像読取ユニットのＡ−Ａ線断面図である。 画像読取ユニットのＬＥＤモジュールの斜視図である。 ＬＥＤチップと導光体の配置を示す概略平面図である。 流し撮り動作時のＬＥＤモジュールから原稿に照射される光の配光を説明する図である。 手置き読み取り動作時のＬＥＤモジュールから原稿に照射される光の配光を説明する図である。 本発明の第２実施形態の光走査ユニットの概略平面図である。 本発明の第３実施形態の光走査ユニットの概略平面図である。 本発明の第４実施形態のＬＥＤモジュールの概略平面図である。

以下、本発明を図に基づきさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
最初に、本発明の実施形態の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の部分垂直断面正面図の一例である。なお、図中の矢印付き二点鎖線は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。

画像形成装置１は、図１に示すように所謂タンデム型のカラー複写機であり、原稿の画像を読み取るための画像読取装置４０と、読み取った画像を用紙等の転写材に印刷する印刷部３と、印刷条件の入力や稼働状況の表示を行うための操作部４と、主制御部５とを備える。

画像読取装置４０は光走査ユニット５０及び原稿搬送ユニット７０を備え、画像形成装置１の上部に設けられる。画像読取装置４０は、光走査ユニット５０の上面に載置された１枚の原稿の画像を読み取る手置き読み取り動作と、光走査ユニット５０と原稿搬送ユニット７０とを利用して複数枚の原稿の画像を１枚ずつ自動的に読み取る流し撮り動作とができる。原稿の画像は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色に色分解され、後述するイメージセンサーで電気信号に変換される。これにより、画像読取装置４０は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色別の画像データを得る。画像読取装置４０の構成の詳細は後述する。

画像読取装置４０が原稿から得た色別の画像データは主制御部５において各種処理が行われ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換されて主制御部５の内部の不図示のメモリーに格納される。メモリーに格納された再現色別の画像データは位置ずれ補正のための処理を受けた後、像担持体である感光体ドラム２１に対する光走査を行うために用紙の搬送と同期して走査ラインごとに読み出される。

印刷部３は電子写真方式によって画像を形成し、その画像を用紙等に転写する。印刷部３は中間転写体を無端状のベルトとして形成した中間転写ベルト１１を備える。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２、テンションローラ１３及び従動ローラ１４に巻き掛けられる。中間転写ベルト１１にはテンションローラ１３が不図示のバネによって図１における上方に付勢されることにより張力が与えられる。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２によって図１における反時計回りに回転移動する。

駆動ローラ１２は中間転写ベルト１１を挟んで対向する二次転写ローラ１５に圧し接触する。従動ローラ１４の箇所では、中間転写ベルト１１を挟んで従動ローラ１４に対向するように設けられた中間転写クリーニング部１６が中間転写ベルト１１の外周面に接触する。中間転写クリーニング部１６は二次転写後に中間転写ベルト１１の外周面に残留するトナーを掻き取ってクリーニングする。

中間転写ベルト１１の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色に対応する画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが設けられる。なおこの説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の識別記号の記載を省略して、例えば「画像形成部２０」と総称することがある。４台の画像形成部２０は中間転写ベルト１１の回転方向に沿って、回転方向の上流側から下流側に向けて一列にして配置される。４台の画像形成部２０は構成がすべて同じであり、図１における時計回りに回転する感光体ドラム２１を中心としてその周囲に帯電部、露光部、現像部、クリーニング部及び一次転写部を備える。

中間転写ベルト１１の上方には、４台の各再現色の画像形成部２０に対応するトナーボトル３１及びトナーホッパー３２が設けられる。現像部及びトナーホッパー３２に対しては各々の内部のトナー量を検出する不図示のトナーの残量検出部が設けられる。また、現像部とトナーホッパー３２との間及びトナーホッパー３２とトナーボトル３１との間には各々不図示のトナーの補給装置が設けられる。残量検出部によって現像部の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーホッパー３２から現像部にトナーを補給するように駆動する。さらに、残量検出部によってトナーホッパー３２の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーボトル３１からトナーホッパー３２にトナーを補給するように駆動する。トナーボトル３１は装置本体に対して着脱可能に設けられ、適宜新しいものと交換することができる。

４台の画像形成部２０の下方には給紙装置９１が設けられ、その内部に用紙Ｐが収容される。給紙装置９１の内部に収容された用紙Ｐは供給部９２によってその最上紙から順に用紙搬送路Ｑに送り出される。また、手差し給紙部９３を用いて用紙を用紙搬送路Ｑに対して供給することも可能である。給紙装置９１または手差し給紙部９３から用紙搬送路Ｑに送り出された用紙Ｐはレジストローラ対９４の箇所に到達する。そして、レジストローラ対９４が用紙Ｐの斜め送りを矯正（スキュー補正）しつつ中間転写ベルト１１の回転と同期をとって、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５との接触部（二次転写ニップ部）に向けて用紙Ｐを送り出す。

画像形成部２０では帯電部及び露光部によって感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部によってトナー像として可視像化される。感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は感光体ドラム２１が中間転写ベルト１１を挟んで一次転写ローラと対向する箇所において中間転写ベルト１１の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト１１の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が順次中間転写ベルト１１に転写されることにより、中間転写ベルト１１の外周面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１１の外周面に一次転写されたカラートナー像はレジストローラ対９４により同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５とが接触して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写ニップ部の上方には定着部９５が備えられる。二次転写ニップ部にて未定着トナー像が転写された用紙Ｐは定着部９５へと送られて加熱ローラ及び加圧ローラに挟まれ、トナー像が加熱、加圧されて用紙Ｐに溶融定着される。定着部９５を通過した用紙Ｐは中間転写ベルト１１の上方に設けられた用紙排出部９６に排出される。

操作部４は画像形成装置１の上部の正面側に設けられる。操作部４は、例えばユーザーによる印刷に使用する用紙Ｐの種類やサイズ、拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などの設定の入力や、ファクシミリ送信におけるファックス番号や送信者名などの設定の入力を受け付ける。また、操作部４は、例えば装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部４Ｗに表示することによって、それらをユーザーに対して報知するための報知部としての役割も果たす。

また、画像形成装置１にはその全体の動作制御のため、不図示のＣＰＵや画像処理部、その他の図示しない電子部品で構成された主制御部５が設けられる。主制御部５は中央演算処理装置であるＣＰＵと画像処理部とを利用し、メモリーに記憶、入力されたプログラム、データに基づき画像読取装置４０や印刷部３などといった構成要素を制御して一連の画像形成動作、印刷動作を実現する。

続いて、画像形成装置１の画像読取装置４０の構成とその動作について、図２及び図３を用いて説明する。図２及び図３は画像読取装置４０の垂直断面正面図である。図２は原稿搬送ユニット７０によって搬送されてきた原稿Ｄを読み取る流し撮り動作時の図であり、図３は手置きされた原稿Ｄを読み取る手置き読み取り動作時の図である。なお、図２及び図３における上下方向、左右方向及び紙面奥行き方向が画像形成装置１及び画像読取装置４０の上下方向、左右方向及び前後方向を示す。また、図２及び図３に記した矢印Ｘが主走査方向を示し、矢印Ｙが副走査方向を示し、以下の図においても同様である。

図２及び図３に示すように、画像読取装置４０は、画像形成装置本体の上部に設けられた光走査ユニット５０と、その装置本体の上面に載置された原稿搬送ユニット７０とを備える。

光走査ユニット５０は、コンタクトガラス５１，５２と、読取ユニット６と、読取ユニット６を左右方向（副走査方向、図２の矢印Ｙ方向）に移動させる第１駆動部としてのモーターＭと、読取制御部５８とを有する。

コンタクトガラス５１，５２は光走査ユニット５０の上面に設けられる。コンタクトガラス５１，５２は共に比較的薄い平板状の透明ガラスで構成される。コンタクトガラス５１は、原稿Ｄの表面全体を一度に光走査できるように光走査ユニット５０の前後方向（主走査方向、図２の矢印Ｘ方向）及び左右方向（副走査方向、図２の矢印Ｙ方向）に広く延びる矩形形状を成す。原稿Ｄの画像を１枚ずつ個別に読み取らせる場合、原稿Ｄはコンタクトガラス５１の上面に読取面が下になるように広げて載置される。一方、コンタクトガラス５２は、原稿搬送ユニット７０によって搬送されてくる原稿Ｄに対して光走査できるように光走査ユニット５０の前後方向（主走査方向、図２の矢印Ｘ方向）延びる細長い長方形状を成す。

読取ユニット６は、コンタクトガラス５１，５２のすぐ下方に配置される。原稿搬送ユニット７０によって搬送されてくる原稿Ｄを読み取る流し撮り動作時は、図２に示すように、コンタクトガラス５２の下方に固定配置され、コンタクトガラス５１に載置された固定原稿を読み取る手置き読み取り動作時は、固定原稿の左右方向一方端からもう一方端までモーター（第１駆動部）Ｍによって移動される。原稿Ｄを読み取る間、読取ユニット６から上方に向けて光が照射される。読取ユニット６の構成の詳細は後述する。

読取制御部５８は処理回路やメモリー等のＩＣやその他の電子部品を含み、主制御部５から指令を受けて光走査ユニット５０の動作を制御する制御部である。読取制御部５８は主制御部５からの制御指令に基づきモーターＭを駆動制御するとともに、イメージセンサー５７からの出力信号に対して画像処理を実行して画像データを出力する。このようにして、読取制御部５８は画像読取動作を実現する。

図４に読取ユニット６の斜視図、図５に図４のＡ−Ａ線断面図、図６にＬＥＤモジュール６１の斜視図、図７にＬＥＤチップと導光体の配置を示す概略平面図をそれぞれを示す。図５に示すように、読取ユニット６は、読取ハウジング６０の上面に配置されたＬＥＤモジュール６１と、読取ハウジング６０内に配置された第１ミラー５９ａと、第２ミラー５９ｂと、第３ミラー５９ｃと、第５ミラー５９ｄと、第６ミラー５９ｅと、レンズ５６と、イメージセンサー５７とを備える。

図６及び図７に示すように、ＬＥＤモジュール６１は、Ｘ方向（主走査方向）の細長い導光体６２と、導光体６２のＸ方向両端部に近接して設けられた２つのＬＥＤチップ６３ａ，６３ｂと、ＬＥＤチップ６３ａ，６３ｂに接するように配置された、ＬＥＤチップ６３ａ，６３ｂで発生する熱を外部に放散する放熱板６４ａ，６４ｂとを有する。導光体６２は、Ｙ方向に離隔して平行な２つの棒状部６２１ａ，６２１ｂと、Ｘ方向両端部において２つの棒状部６２１ａ，６２１ｂが合流する合流部６２２ａ，６２２ｂとが一体成形されてなる。そして、導光体６２の棒状部６２１ａ，６２１ｂの下側一面の全域にわたってプリズムが形成されている。プリズムは、棒状部６２１ａ，６２１ｂに進入してきた光を上側に向かって全反射する。

このような構成のＬＥＤモジュール６１では、ＬＥＤチップ６３ａ，６３ｂから出た光は、導光体６２のＸ方向両端部から導光体６２に入射し、合流部６２２ａ，６２２ｂから２つの棒状部６２１ａ，６２１ｂにそれぞれ分岐してＸ方向に全反射を繰り返しながら進む。この間、導光体６２に形成されたプリズムによって光は所定の配光をもって原稿Ｄに向けて出射し原稿Ｄを照射する。なお、ＬＥＤモジュール６１から原稿Ｄに向けて照射する光の配光は、導光体６２に形成するプリズムの形状等によって制御可能である。また、導光体６２から原稿Ｄに向けて光を出射させる手段として、プリズムに代えてドットなど従来公知の手段を用いることができる。

図５に示すように、ＬＥＤモジュール６１から出射された光は原稿Ｄ及び原稿背景板７０ａ，７９ａで反射して、第１ミラー５９ａに当射する。第１ミラー５９ａは当射光を第２ミラー５９ｂに向かって反射させる。そして、第２ミラー５９ｂと第３ミラー５９ｃとの間で２回当射・反射を繰り返した光は、第４ミラー５９ｄに当射されて、第５ミラー９ｅに向かって反射される。次いで、第５ミラー５９ｅで反射された、原稿Ｄの読取面からの反射光はレンズ５６に入射して集光される。レンズ５６はその反射光を光路の下流側に設けられたイメージセンサー５７の表面上に結像する。これにより、画像読取装置はイメージセンサー５７を用いて原稿Ｄの読取面の画像を画像データとして読み取ることができる。

なお、イメージセンサー５７は例えば固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）を画像読取装置４０の前後方向である主走査方向、すなわち図２における紙面奥行き方向（矢印Ｘ方向）に複数個直線状に一列にして配列されて構成される。イメージセンサー５７は入射光を電気信号に光電変換し、画像情報として出力する。そして、原稿Ｄの読取面をイメージセンサー５７で主走査方向に走査させ、読取ユニット６を副走査方向に原稿Ｄに対して相対的に走査させて得られる情報について読取制御部５８が画像処理を実行することにより、原稿Ｄの画像を画像データとして得ることができる。

また、各ミラー５９ａ〜５９ｅは導光体６２と同様、主走査方向にコンタクトガラス５１，５２と略同じ長さで延びる細長い形状で構成される。

原稿搬送ユニット７０はコンタクトガラス５１，５２と対向する形でその上方に設けられる。原稿搬送ユニット７０はコンタクトガラス５１，５２の表面全体をカバーする直方体形状を成すユニットである。原稿搬送ユニット７０は光走査ユニット５０の背面側に設けられた左右方向に略水平に延びる不図示の２箇所の支軸を中心として、光走査ユニット５０に対して揺動可能に取り付けられる。これにより、原稿搬送ユニット７０はその正面側部分を自由端として上下に振るようにして揺動し、コンタクトガラス５１，５２に対して開閉させることができる。なお、図２及び図３は原稿搬送ユニット７０によりコンタクトガラス５１，５２の部分を閉鎖した状態を描いている。

原稿搬送ユニット７０の外底面であって、閉鎖したときにコンタクトガラス５１に対向する一面には原稿背景部である原稿背景板７０ａが設けられる。原稿背景板７０ａは白色であり、コンタクトガラス５１の全域をカバーする位置及び大きさを成す。原稿搬送ユニット７０でコンタクトガラス５１の部分を閉鎖したとき、原稿背景板７０ａはコンタクトガラス５１に対してその全面を均一に押圧するように密着して原稿Ｄを移動しないように保持する。

原稿搬送ユニット７０は原稿背景板７０ａに加えて、給紙トレイ７１、排紙トレイ７２及び搬送駆動部（第２駆動部）７３を有する。

給紙トレイ７１は原稿搬送ユニット７０の上部に配置された原稿Ｄの載置部である。給紙トレイ７１には原稿Ｄを上方から載置して積み上げることができる。給紙トレイ７１は原稿搬送方向（原稿搬送ユニット７０の左右方向）の上流から下流に向かって、すなわち図２において右方から左方に向かって下る傾斜を有する。

給紙トレイ７１はその上面に設けられた原稿搬送方向及び上方向に向かって延びる２個の整合板７１ａを備える。２個の整合板７１ａは各々、原稿搬送方向と交差する方向に移動可能であり、原稿Ｄの搬送方向と交差する方向である原稿Ｄの幅方向の両端部に接触し、原稿Ｄをその幅方向において適正な給紙位置に保持するものである。

給紙トレイ７１の原稿搬送方向下流部には原稿Ｄの押し上げ部７１ｂが設けられる。押し上げ部７１ｂは給紙トレイ７１の原稿載置面に沿った形状を成し、その上流端に設けられて原稿幅方向に延びる不図示の支軸を中心とし、下流端を自由端として垂直面内で回転可能にして設けられる。押し上げ部７１ｂは原稿Ｄの供給時に、不図示のモータ等によって支軸を中心として回転されることで、給紙トレイ７１に積み上げられた原稿Ｄの下流端がその上方に配置された供給ローラ７５に接触するように上方に向かって付勢される。

搬送駆動部７３は給紙トレイ７１の原稿搬送方向下流端に原稿供給口７４と、供給ローラ７５とを備える。供給ローラ７５は給紙トレイ７１に積み上げられた原稿Ｄを最上原稿から１枚ずつ分離して搬送駆動部７３の内部へと供給し、搬送する。原稿供給口７４の下流側には搬送駆動部７３の内部に向かって原稿搬送路７６が延びる。原稿搬送路７６の各所には搬送ローラ７８が設けられる。

原稿搬送路７６の原稿搬送方向下流は原稿搬送ユニット７０の底面に到達し、この箇所に読取部７９が設けられる。読取部７９に送り込まれた原稿Ｄは原稿搬送路７６上をさらに下流側へ、すなわち図２において読取部７９の箇所を左方から右方へと移動する最中に、その下方に設けられた読取ユニット６で画像データが読み取られる。

原稿搬送路７６の下流端には原稿排出口８４が設けられる。画像データの読み取りが済んだ原稿Ｄは原稿排出口８４から排紙トレイ７２に排出される。排紙トレイ７２は給紙トレイ７１のすぐ下方に備えられ、これらのトレイが上下二段にして構成される。排紙トレイ７２に排出された原稿Ｄは原稿搬送ユニット７０の正面側から取り出すことができる。

給紙トレイ７１と、排紙トレイ７２とは互いの原稿搬送方向を逆にして、すなわち図２において給紙トレイ７１は原稿Ｄを左方に向かって送り出し、排紙トレイ７２は原稿Ｄを左方から受け取る形にして構成される。これにより、原稿供給口７４から原稿排出口８４まで延びる原稿搬送路７６は、図２に示すようにＵ字状に湾曲した構成を横方向に傾けた形態で設けられる。そして、不図示の搬送制御部が原稿Ｄの搬送を制御する。

搬送制御部は処理回路やメモリー等のＩＣやその他の電子部品を含み、主制御部５から指令を受けて原稿搬送ユニット７０の動作を制御する。搬送制御部は主制御部５からの制御指令に基づき給紙トレイ７１に載置された原稿Ｄを押し上げ部７１ｂ及び供給ローラ７５を駆動させて１枚ずつ分離して搬送駆動部７３の内部に供給する。さらに、搬送制御部は搬送ローラ７８を駆動させて読取部７９でその画像データを読み取らせた後、排紙トレイ７２に排出する。このようにして、搬送制御部は原稿Ｄの搬送動作を実現する。

続いて、画像読取装置４０における原稿Ｄの傾き判別処理について、図２に加えて図８を用いて説明する。図８は、原稿搬送ユニット７０の読取部７９における原稿搬送方向から見た断面図である。

まず、光走査ユニット５０と原稿搬送ユニット７０とを利用して複数枚の原稿Ｄの画像を１枚ずつ自動的に読み取る流し撮り動作の場合、画像読取装置４０は前述のように読取ユニット６を読取部７９の下方に位置させる（図２を参照）。これにより、読取ユニット６のＬＥＤモジュール６１は読取部７９を所定の照射位置として原稿Ｄに向けて光を照射する。そして、読取部７９に設けられて原稿Ｄを隔ててＬＥＤモジュール６１と対向する原稿背景板７９ａが原稿Ｄの画像読取に利用される。画像読取装置４０は搬送駆動部７３によって原稿Ｄを搬送させて読取部７９においてＬＥＤモジュール６１に対して相対的に原稿Ｄを移動させ、原稿Ｄの画像データをイメージセンサー５７で読み取る。

原稿背景板７９ａは原稿搬送方向における導光体６２の棒状部６２１ａ，６２１ｂの中間部であって（図５を参照）、コンタクトガラス５２及び原稿Ｄの搬送経路を隔ててそれらの上方に配置される。原稿背景板７９ａの表面は下方に向かって凸となる白色の曲面を成し、原稿幅方向の全域にわたってコンタクトガラス５２と略同じ長さで延び、導光体６２の棒状部６２１ａ，６２１ｂと対向すべく下方を指向する。厳密に言えば、原稿背景板７９ａの表面である下方に向かって凸となる曲面の頂部に対応する領域が読取部７９における画像の読み取り位置であり、ＬＥＤモジュール６１による光の照射位置である。

ＬＥＤモジュール６１が原稿Ｄに向けて照射する光に関し、Ｙ方向の配光については、導光体６２の棒状部６２１ａ，６２１ｂ、すなわち、原稿搬送方向の上流側及び下流側の双方から、読取部７９を通過する原稿Ｄに向けて照射され、読取部７９における画像の読み取り位置を配光中心としたブロードな配光とする。流し撮り動作時におけるＬＥＤモジュール６１のＹ方向の配光バランスを崩す（配光中心が傾く）と、読取目線位置や原稿面の変動によって読取部７９での照度変化が起こりやすくなり画像に読取ムラが発生し画質低下を招くおそれがあるからである。

一方、ＬＥＤモジュール６１が原稿Ｄに向けて照射する光のＸ方向の配光については、図８に示すように、ＬＥＤチップ６３ａの光量をＬＥＤチップ６３ｂの光量よりも大きくすることにより、Ｘ方向の配光バランスを崩して図８の右上方向に向かう光を強くする。この結果、原稿ＤのＸ方向右側端部の周縁部に対応する領域に原稿Ｄのエッジの影ＳＨが形成され易くなる。読取制御部５８は原稿Ｄの周縁部の影ＳＨから原稿Ｄのエッジを検出し、この原稿Ｄのエッジを利用して原稿Ｄの傾きを正確に補正する。

なお、図８に示す導光体６２では、ＬＥＤチップ６３ａから導光体６２に入射した光はＸ方向右方向に、ＬＥＤチップ６３ｂから導光体６２に入射した光はＸ方向左方向に偏って出射するように導光体６２にプリズムが形成されている。また、原稿ＤのＸ方向左側の周縁部の影から原稿Ｄのエッジを検出する場合には、ＬＥＤチップ６３ｂの光量をＬＥＤチップ６３ａの光量よりも大きくすればよい。

また、ＬＥＤモジュール６１が原稿Ｄに向けて照射する光のＸ方向の配光は、読み取り動作時に白基準を補正するシェーディングによって補うことができるので、流し撮り動作時に照射光のＸ方向の配光バランスを崩しても画質への影響は少ない。

次に、コンタクトガラス５１上に載置した原稿Ｄを読み取る手置き読み取り動作の場合、画像読取装置４０は、コンタクトガラス５１に載置された原稿ＤのＹ方向左側部とコンタクトガラス５１を挟んで対向する位置に読取ユニット６を位置させる（図３を参照）。そして、読取ユニット６をＹ方向右側（副走査方向）に向かって移動させる。移動距離は少なくとも原稿ＤのＹ方向長さである。原稿ＤのＹ方向長さは、原稿Ｄの大きさは通常は所定の規格サイズであるので、不図示の検知手段によって原稿Ｄのサイズが検知されることによって原稿ＤのＹ方向長さも定まる。

手置き読み取り動作中、読取ユニット６のＬＥＤモジュール６１はモーターＭによってＹ方向右側に移動しながら原稿Ｄに向けて光を照射し、原稿Ｄの画像データがイメージセンサー５７で読み取られる。このとき原稿Ｄを覆うように押さえる原稿背景板７０ａが原稿Ｄの画像読取に利用される。

手置き読み取り動作では、原稿Ｄは、コンタクトガラス５１の周縁に隣接して設置されるスケールに接触するようにコンタクトガラス５１上に載置されるので、原稿Ｄの傾きは基本的に考慮する必要がない。逆に、表面に紙などが貼付された凹凸原稿の読み取りにおいて貼付部分の影が出ないようにして画質の向上を図る必要がある。このため、手置き読み取り動作時は、ＬＥＤモジュール６１から原稿Ｄに向けて照射する光のＸ方向の配光の偏りを、流し撮り動作時よりも小さくする。具体的には、図９に示すように、ＬＥＤチップ６３ａとＬＥＤチップ６３ｂとの光量差を無くして、導光体６２から右上方向及び左上方向に出射する光を均等にする。これにより、凹凸原稿の読み取りにおいても凹凸に起因する影の発生が抑制され、画像品質が向上する。

以上のように、流し撮り動作時と手置き読み取り動作時とで、ＬＥＤモジュール６１から原稿Ｄに照射する光の配光を異なるようにすることで、流し撮り動作時における原稿傾き補正のための原稿Ｄのエッジ検出を高精度に行うことができると共に、凹凸原稿の手置き読み取り動作時における凹凸に起因する影の発生を抑制できる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の画像読取装置について、図１０を用いて説明する。図１０は光走査ユニット５０の概略平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。また、図１０の一点鎖線Ｌ１，Ｌ２は、流し撮り動作時の光学目線位置と、手置き読み取り動作時の光学目線位置をそれぞれ示している。

図１０に示すＬＥＤモジュール６１では、ＬＥＤチップ６３は導光体６２のＸ方向一方端側にのみ設置されている。また、光走査ユニット５０の筐体５０１の内壁における、手置き読み取り動作時にＬＥＤモジュール６１のＬＥＤチップ６３が設置されていない端部側が移動する領域には反射部材６５が設置されている。この反射部材６５はＹ方向に細長い板状である。

このような構成の読取ユニット６において、流し撮り動作時では、ＬＥＤチップ６３から出た光は導光体６２のＸ方向左側端面から導光体６２に進入し、合流部６２２内を全反射しながら進んだ後、棒状部６２１ａと棒状部６２１ｂとに分岐する。棒状部６２１ａ，６２１ｂでは導光体６２に形成されたプリズムによって光の一部が導光体６２から原稿方向へ出射する。プリズムに当たらなかった光は導光体６２のＸ方向右側端面に到達し、光の一部はここで折り返され、残りの光は導光体６２の端面を透過し外部へ漏れる。導光体６２のＸ方向右側端面で折り返された光は進行方向を逆にして再び導光体６２を進み、この間にプリズムに当たった光は原稿方向へ出射する。このように、導光体６２のＸ方向右側端面に到達した光の一部は反射せずに外部へ漏れるため、導光体６２を右方向から左方向に進む光が少なくなり、図８に示した形態と同様に、導光体６２から原稿Ｄに向けて照射する光のうち右上方向に向かう光が強くなる。この結果、原稿ＤのＸ方向右側端部の周縁部に対応する領域に原稿Ｄのエッジの影が形成され易くなる。

一方、手置き原稿読み取り動作時は、導光体６２のＸ方向右側端面に近接対向する位置に反射部材６５が設置されているので、導光体６２内部を全反射してＸ方向右側端面に到達し、端面を透過した光は反射部材６５によって反射され導光体６２へ再び入射する。したがって、導光体６２のＸ方向右側端面で反射した光に加えて反射部材６５で反射された光も導光体６２内を進行方向を逆にして再び導光体６２を進むことになり、原稿Ｄに向けて照射する光の配光のＸ方向の偏りが流し撮り動作時よりも小さくなり、図９に示した形態と同様に、導光体６２から右上方向及び左上方向に出射する光が均等となり、凹凸原稿の読み取りにおいても凹凸に起因する影の発生が抑制され、画像品質が向上する。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態の画像読取装置について、図１１を用いて説明する。図１１は読取ユニット６のＬＥＤモジュール６１及びその近傍の上面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。また、図１１の一点鎖線Ｌ１，Ｌ２は、図１０と同様に、流し撮り動作時の光学目線位置と、手置き読み取り動作時の光学目線位置をそれぞれ示している。

図１１に示すＬＥＤモジュール６１では、ＬＥＤチップ６３は導光体６２のＸ方向一方端側にのみ設置されている。また、光走査ユニット５０の筐体５０１の内壁における、ＬＥＤモジュール６１のＬＥＤチップ６３が設置されていない端部側が移動する領域には反射部材６６ａ，６６ｂが設置されている。この反射部材６６ａ，６６ｂはＹ方向に細長い板状である。

この反射部材６６ａ，６６ｂは、流し撮り動作時にＬＥＤモジュール６１が位置する領域と手置き読み取り動作時にＬＥＤモジュール６１が位置する領域とで反射率が異なる。具体的には、流し撮り動作時にＬＥＤモジュール６１が位置する領域の反射部材６６ａの反射率は、手置き読み取り動作時にＬＥＤモジュール６１が位置する領域の反射部材６６ｂの反射率よりも低く設定されている。

このような構成により、前述の第２実施形態と同様に、流し撮り動作時は、導光体６２を右方向から左方向に進む光が少なくなり、図８に示した形態と同様に、原稿Ｄに向けて照射する光のうち右上方向に向かう光が強くなる結果、原稿ＤのＸ方向右側端部の周縁部に対応する領域に原稿Ｄのエッジの影が形成され易くなる。一方、手置き読み取り動作時は、導光体６２を右方向及び左方向に進む光のバランスがとれ、図９に示した形態と同様に、導光体６２から右上方向及び左上方向に出射する光が均等となり、凹凸原稿の読み取りにおいても凹凸に起因する影の発生が抑制され、画像品質が向上する。

＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態の画像読取装置について、図１２を用いて説明する。図１２は読取ユニット６のＬＥＤモジュール６１の上面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。また、図１２の一点鎖線Ｌは原稿読み取り時の光学目線位置を示している。

図１２に示すＬＥＤモジュール６１では、導光体６２のＸ方向一方端側にＬＥＤチップ６３が設置され、他方端側に反射板６７が設置されている。そして、導光体６２の端部と反射板６７との間に液晶シャッター６８が配置されている。液晶シャッター６８は印加電圧によって光の透過率を変化させることができる。また、反射板６７と液晶シャッター６８とは導光体６２と共に移動する。

液晶シャッター６８に印加する電圧を制御することによって、液晶シャッター６８の透過率を手置き読み取り動作時よりも流し撮り動作時の方が低くなるように設定する。これにより、前述の第２実施形態及び第３実施形態と同様に、流し撮り動作時は、導光体６２を右方向から左方向に進む光が少なくなり、図８に示した形態と同様に、原稿Ｄに向けて照射する光のうち右上方向に向かう光が強くなる結果、原稿ＤのＸ方向右側端部の周縁部に対応する領域に原稿Ｄのエッジの影が形成され易くなる。一方、手置き読み取り動作時は、導光体６２を右方向及び左方向に進む光のバランスがとれ、図９に示した形態と同様に、導光体６２から右上方向及び左上方向に出射する光が均等となり、凹凸原稿の読み取りにおいても凹凸に起因する影の発生が抑制され、画像品質が向上する。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、光走査ユニット５０は、レンズ５６やイメージセンサー５７を固定し、ＬＥＤモジュール６１を移動させる方式であっても構わない。また、本発明で使用する導光体６２は、細長い円柱形状や四角柱形状であっても構わない。

また、上記実施形態では画像形成装置１が中間転写ベルト１１を用いてトナー像を用紙Ｐに転写するカラー印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを用いない画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。

本発明は画像読取装置及び画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
Ｍ モーター（第１駆動部）
４０ 画像読取装置
５０ 光走査ユニット
５１ コンタクトガラス
５２ コンタクトガラス
５７ イメージセンサー（撮像素子）
５８ 読取制御部（制御部）
６１ ＬＥＤモジュール（照明部）
６２ 導光体
６３ ＬＥＤチップ（光源）
６３ａ、６３ｂ ＬＥＤチップ（光源）
６５ 反射部材
６６ａ，６６ｂ 反射部材
６７ 反射板
６８ 液晶シャッター
７０ 原稿搬送ユニット
７０ａ 原稿背景板（原稿背景部）
７３ 搬送駆動部（第２駆動部）
７９ 読取部
７９ａ 原稿背景板（原稿背景部）

Claims (4)

1. 原稿に向けて光を照射する照明部と、
   原稿を隔てて前記照明部と対向する原稿背景部と、
   前記照明部から照射されて原稿の表面及び前記原稿背景部の表面で反射された反射光を受光する撮像素子と、
   固定された原稿に対して前記照明部を移動させる第１駆動部と、
   固定された前記照明部に対して原稿を移動させる第２駆動部と、
   を備え、
   前記第１駆動部によって前記照明部を移動させて原稿を読み取る手置き読み取り動作と、前記第２駆動部によって原稿を移動させて原稿を読み取る流し撮り動作とが可能で、
   流し撮り動作時に、前記反射光を受光した前記撮像素子からの情報に基づき前記原稿背景部の原稿の周縁部に対応する領域で発生した影から原稿のエッジを検出する画像読取装置であって、
   前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、
   前記導光体の主走査方向の一方端部側に前記光源が配置され、
   手置き読み取り動作時のみ、前記導光体の主走査方向のもう一方端部側に反射部材が位置し、
   流し撮り動作時における前記照明部から原稿に向けて照射する光の配光が、手置き読み取り動作時よりも主走査方向に偏ることを特徴とする画像読取装置。
2. 原稿に向けて光を照射する照明部と、
   原稿を隔てて前記照明部と対向する原稿背景部と、
   前記照明部から照射されて原稿の表面及び前記原稿背景部の表面で反射された反射光を受光する撮像素子と、
   固定された原稿に対して前記照明部を移動させる第１駆動部と、
   固定された前記照明部に対して原稿を移動させる第２駆動部と、
   を備え、
   前記第１駆動部によって前記照明部を移動させて原稿を読み取る手置き読み取り動作と、前記第２駆動部によって原稿を移動させて原稿を読み取る流し撮り動作とが可能で、
   流し撮り動作時に、前記反射光を受光した前記撮像素子からの情報に基づき前記原稿背景部の原稿の周縁部に対応する領域で発生した影から原稿のエッジを検出する画像読取装置であって、
   前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、
   前記導光体の主走査方向の一方端部側に前記光源が配置され、
   前記導光体の主走査方向のもう一方端部側に反射率の異なる反射部材が配置され、
   前記反射部材の反射率が、手置き読み取り動作時よりも流し撮り動作時の方が小さく、
   流し撮り動作時における前記照明部から原稿に向けて照射する光の配光が、手置き読み取り動作時よりも主走査方向に偏ることを特徴とする画像読取装置。
3. 原稿に向けて光を照射する照明部と、
   原稿を隔てて前記照明部と対向する原稿背景部と、
   前記照明部から照射されて原稿の表面及び前記原稿背景部の表面で反射された反射光を受光する撮像素子と、
   固定された原稿に対して前記照明部を移動させる第１駆動部と、
   固定された前記照明部に対して原稿を移動させる第２駆動部と、
   を備え、
   前記第１駆動部によって前記照明部を移動させて原稿を読み取る手置き読み取り動作と、前記第２駆動部によって原稿を移動させて原稿を読み取る流し撮り動作とが可能で、
   流し撮り動作時に、前記反射光を受光した前記撮像素子からの情報に基づき前記原稿背景部の原稿の周縁部に対応する領域で発生した影から原稿のエッジを検出する画像読取装置であって、
   前記照明部は、光源と、前記光源と原稿との間の主走査方向の全域にわたって配置され、前記光源の光を受けて原稿に向けて出射する導光体とを備え、
   前記導光体の主走査方向の一方端部側に前記光源が配置され、
   前記導光体の主走査方向のもう一方端部側に反射部材が配置され、
   前記導光体の端部と前記反射部材との間に液晶シャッターが配置され、
   前記液晶シャッターによって前記反射部材への入射光量を変化させ、
   流し撮り動作時における前記照明部から原稿に向けて照射する光の配光が、手置き読み取り動作時よりも主走査方向に偏ることを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。