画像読取装置、及び画像形成装置
【課題】 指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射する画像読取装置で、原稿面の段差による影映像を目立ちにくくする。
【解決手段】 照明装置１から照射された平行光である照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａを案内手段としての第一照射ミラー７２が反射して、照明光Ｌｉの他部分である第二照明光Ｌｂが原稿載置面６ｆに到るまでの光路とは別の光路へ第一照明光Ｌａを案内し、第一照射ミラー７２が、仮想読取面の一部である原稿載置面６ｆにおける第二照明光Ｌｂの照射点である撮像領域Ａを通る法線Ｎを挟んで、第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿載置面６ｆに入射する。
【解決手段】 照明装置１から照射された平行光である照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａを案内手段としての第一照射ミラー７２が反射して、照明光Ｌｉの他部分である第二照明光Ｌｂが原稿載置面６ｆに到るまでの光路とは別の光路へ第一照明光Ｌａを案内し、第一照射ミラー７２が、仮想読取面の一部である原稿載置面６ｆにおける第二照明光Ｌｂの照射点である撮像領域Ａを通る法線Ｎを挟んで、第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿載置面６ｆに入射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージスキャナ等の画像読取装置、並びにこれを備えた複写機やファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙面等に表された原稿の画像データを読み取って各種の処理に提供する画像読取装置は、原稿面に光源から照明光を照射し、撮像領域に位置する原稿面で反射した反射光をＣＣＤ等の光電変換デバイスを備えた撮像手段に入射させるようにしてある。
従来の画像読取装置として、特許文献１に記載の画像読取装置のように、光源として画像を読み取ることが可能な領域の主走査方向の全幅に到る蛍光灯などの光源ランプを備えたものがある。特許文献１の画像読取装置では、主走査方向全域を撮像可能な一次元撮像素子を備え、原稿面の主走査方向の全域に照明光を照射することで、撮像領域に位置する原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得できる。そして、原稿画像と撮像領域との相対位置を副走査方向に移動させていくことよって原稿画像を二次元に読み取ることができる。
【０００３】
このような光源ランプによる発光を、主走査方向に直交する平面で見たとすると、光源ランプを中心に光が拡散する状態となっており、光源ランプから発した光の一部のみが原稿面に入射する構成である。このような、光源ランプを用いた構成では、発光のために光源に供給される電力の無駄につながる。
このような光源の電力の無駄を省くことができる構成として、照射方向に指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射する照明装置を備えものがある（例えば、特許文献２のライン光源）。このような照射装置を備えた画像読取装置では、照射対象である原稿面における特定方向が副走査方向であり、副走査方向の光量が集中する所定幅内に、撮像領域が入るように構成する。これにより、副走査方向における撮像領域の近傍のみに照明することができ、光の拡散を抑制し、発光のために光源に供給される電力をより有効に用いることができる。
【０００４】
照射方向に指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射する照明装置を備えた構成の一例について図１６を用いて説明する。
図１６は、指向性のある照明光を照射する照明手段を備えた従来の画像読取装置３００を正面から見た模式図である。図１６における手前と奥との方向が主走査方向であるので、図１６は画像読取装置３００の主走査方向に直交する平面での模式図である。
図１６に示すように、原稿面Ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓは、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに載置され、原稿押え板８によって押えられる。照明手段である照明装置１から照射される照明光Ｌｉは照明光軸Ｌｃに沿うように指向性のある光である。照明装置１から照射された照明光Ｌｉは、第二折返しミラー５、第一折返しミラー４、集光ミラー７９の順に反射して、撮像領域Ａに位置する記録紙Ｓの原稿面Ｆに入射する。撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで反射した反射光のうち受光ミラーに入射する読取光Ｌｒは、変向ミラー７１で反射し、第一折返しミラー４、第二折返しミラー５の順で反射して撮像手段としての撮像装置２に入射する。撮像装置２では入射した結像レンズ２０１に入射した読取光Ｌｒは撮像素子であるＣＣＤ２０２で結像し、ＣＣＤ２０２は入射した読取光Ｌｒに基づいて画像情報を生成することにより原稿面Ｆの原稿画像を読み取る。
また、照明装置１は、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射することができる構成であり、撮像装置２が備えるＣＣＤ２０２は主走査方向全域を撮像可能な一次元撮像素子である。そのため、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射することで、撮像領域Ａに位置する原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得できる。そして、集光ミラー７９及び変向ミラー７１を備える第一走行体７を、図１６中の矢印Ｂで示す副走査方向に移動して、原稿面Ｆの原稿画像に対する撮像領域Ａの位置を副走査方向に移動させていきながら、原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得する。これにより、原稿画像を二次元に読み取ることができる。
【０００５】
原稿面Ｆで反射する反射光は拡散するが、図１６に示すように、原稿載置面６ｆの法線方向に反射する反射光を読取光Ｌｒとして受光することが好ましい。原稿載置面６ｆの法線方向に反射する読取光Ｌｒを受光して撮像装置２で画像情報を生成することにより、原稿面Ｆを正面から見た画像情報を取得することができる。他の角度で反射した反射光を受光して、画像情報を生成すると原稿面Ｆを斜めから見た状態の画像情報となる。
【０００６】
また、原稿面Ｆで原稿載置面６ｆの法線方向に反射する読取光Ｌｒを受光する場合、図１６に示すように、撮像領域Ａに入射する照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように構成する。ハーフミラーを用いる構成等により、読取光Ｌｒの光軸と照明光軸Ｌｃとを一致させることにより、原稿載置面６ｆの法線方向から照明光Ｌｉを撮像領域Ａに入射させることは可能である。原稿載置面６ｆの法線方向の反射光である読取光Ｌｒを受光する構成で、照明光軸Ｌｃと原稿載置面６ｆの法線Ｎとを一致させると、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆの裏面に入射した照明光Ｌｉの正反射光が読取光Ｌｒと同じ光軸で反射する。そして、原稿載置面６ｆの裏面の正反射光は光量が大きく、読取光Ｌｒよりも明るい光となることがあるため、読取光Ｌｒから適切な画像情報が得られなかったり、真っ白な画像の画像情報となったりする。
一方、図１６に示すように、撮像領域Ａに入射する照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように構成することで、原稿載置面６ｆの裏面の正反射光の光軸は読取光Ｌｒの光軸とは異なるようになる。これにより、原稿載置面６ｆの裏面の正反射光と読取光Ｌｒとが同じ光軸で反射することによる不具合を防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２８４４８６号公報
【特許文献２】特開平１０−１９０９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、撮像領域Ａに入射する照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように構成すると、次のような不具合が生じる。
原稿面Ｆの原稿画像と撮像領域Ａとの相対位置を副走査方向に移動させていくと、図１６に示すように記録紙Ｓの端部などで、段差の境の低くなっている箇所が撮像領域Ａとなることがある。この状態で、図１６のように照明光Ｌｉが段差の高い側から照射される場合、撮像領域Ａに位置する原稿押え板８表面には照明光Ｌｉが当たりにくい状態となる。これにより、段差の境の低くなっている箇所に段差の影が映り、その影となっている箇所を読み取ることで、原稿画像の端部に影映像（主に黒線）が発生した状態で画像情報が取得されるという不具合が生じる。この画像情報に基づいて画像形成を行うと、原稿画像の端部に相当する位置に黒線の画像が形成される。なお、原稿面Ｆの段差による影映像は、記録紙Ｓの端部だけでなく、原稿表面Ｆに紙片を貼り付けるなどして段差がある場合は、その段差に沿った影映像が生じる恐れがある。
また、図１６ではコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓを載置し、照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜する構成について説明した。しかし、コンタクトガラス６を備えたものに限らず、原稿画像を備えた原稿面を上方に向けて上方から画像を読み取るものであっても、原稿面に対して斜めに照明光Ｌｉが照射するものであれば、同様の不具合が生じる。コンタクトガラス６を備えないものについては、原稿面は必ずしも一定の平面ではないため、原稿面と対向する位置にコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに相当する仮想読取面があるものとして考える。このとき、照明光の照明光軸が仮想読取面の法線に対して傾斜するように構成するものであれば、同様の不具合が生じる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射するもので、原稿面の段差による影映像を目立ちにくくする画像読取装置、並びにこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、仮想読取面上における特定方向の所定幅内に光量が集中するように照明光を照射する照明手段と、該仮想読取面に沿って配置される原稿面部分で該照明光が反射した反射光を受光して撮像する撮像手段とを有し、該仮想読取面に対する該照明光の入射方向が該仮想読取面の法線に対して該特定方向に傾斜した画像読取装置において、上記照明手段から照射された照明光のうち上記特定方向に対応する方向における一部分を、該照明光の他部分が上記仮想読取面に到るまでの光路とは別の光路へ案内し、該仮想読取面上における該照明光の他部分の照射点を通る法線を挟んで該他部分の照明光の反対側から該一部分の照明光を該仮想読取面に入射させる案内手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像読取装置において、上記撮像手段が受光する上記反射光が、上記仮想読取面の法線方向に反射した反射光となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像読取装置において、上記照明手段から照射される上記照明光が、上記特定方向に対応する方向の長さが一定の平行光であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像読取装置において、上記照明光の上記一部分と、該照明光の上記他部分とをそれぞれ独立して集光させる集光手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像読取装置において、上記案内手段が、上記照明光の上記一部分のみを反射する一部照明光反射部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部の角を鋭角に形成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５または６の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部を黒色としたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項５、６または７の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材によって反射された上記照明光の上記一部分と、該一部照明光反射部材では反射されず通過した該照明光の他部分とを、それぞれ集光させる集光レンズを、該一部分のみが通る光路と該他部分が通る光路とにそれぞれ配置したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項５、６または７の画像読取装置において、上記照明光が上記一部照明光反射部材に到達する前の該照明光の光路に、集光レンズを配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項５、６または７の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材では反射されず通過した上記照明光の上記他部分を反射する他部照明光反射部材を備え、該一部照明光反射部材及び該他部照明光反射部材は、反射する光を集光する形状であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像読取装置において、上記仮想読取面における上記特定方向に直交する方向について、光源からの光を複数の分割光に分割する分割照明レンズと、該直交する方向に分割された分割光を上記原稿面で重畳させる直交方向分割光重畳手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像読取装置において、原稿面に原稿画像が形成された記録体が載置される原稿載置面を備える原稿台を備え、該原稿載置面が上記仮想読取面に含まれることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録体上に画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において、上記画像読取手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の画像読取装置を用いることを特徴とするものである。
【００１１】
上記請求項１乃至１３の画像読取装置においては、照明光の一部分を他部分とは異なる光路で仮想読取面まで案内し、仮想読取面上における照明光の他部分の照射点を通る法線を挟んで一方の照明光の反対側から他方の照明光を仮想読取面に入射させる。この構成により、照射対象である原稿面における特定方向の光量が集中する所定幅内の撮像領域には、撮像領域における仮想読取面法線を挟んで特定方向の両側から照明光が入射する。そのため、原稿面の段差の延びる方向が特定方向と交差する状態であれば、原稿面の段差の低くなっている箇所が撮像領域に位置し、段差の高い側から照射される照明光が撮像領域に入射しにくい状態であっても、撮像領域における仮想読取面の法線を挟んでは特定方向の反対側、すなわち、段差の低い側から照射される照明光が撮像領域に入射する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至１３の発明によれば、段差の境で低くなっている箇所が撮像領域であっても、段差の高い側から照射される照明光により影映像となる箇所に反対側から照射される照明光が入射するため、段差の影となる領域と他の領域との明るさの違いが緩和し、影映像を目立ちにくくすることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をタンデム型のカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
図２は、実施形態にかかる画像形成装置としての複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）を備える。また、プリンタ部１００の上部に取り付けるスキャナ部である画像読取装置３００、画像読取装置３００の上部に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）（以下、原稿搬送部４００という）を備えている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【００１４】
プリンタ部１００は、その中央に中間転写体としての中間転写ベルト１０を備えている。中間転写ベルト１０は、第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５及び第三支持ローラ１６に掛け回され、図中時計回りに表面移動可能となっている。そして、中間転写ベルト１０に対向するように、表面にブラック・イエロー・マゼンタ・シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを備えている。４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面にトナー像を形成するための現像ユニット６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃを備えている。更に、一次転写後の感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ表面に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えている。４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像ユニット６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、そして、感光体クリーニング装置６３Ｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃからなる４つの画像形成ユニット１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃを横に並べて配置してタンデム画像形成ユニット２０が構成する。また、第三支持ローラ１６のと中間転写ベルト１０を挟んで対向するように、トナー像を記録体としての転写紙上に転写した後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。また、プリンタ部１００は、タンデム画像形成ユニット２０の上方に露光装置２１を備えている。
【００１５】
また、中間転写ベルト１０の内側で各感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃを備えている。一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃは中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに押し当てて設けられ、一次転写部を形成している。
【００１６】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成ユニット２０と反対の側には、二次転写装置を備える。この二次転写装置は、二次転写ローラ２２と二次転写ベルト張架ローラ２３との間に、二次転写ベルト２４を掛け渡して構成している。二次転写装置は、二次転写ローラ２２が支持する位置で、二次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して第三支持ローラ１６に押し当てられ、二次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間で二次転写部としての二次転写ニップ部を形成するように配置されている。
【００１７】
二次転写装置の図中左側には、転写紙上の転写画像を定着する定着装置２５を備えている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、上述した二次転写装置には、二次転写ニップ部でトナー像の転写を受けた転写紙を定着装置２５へと搬送する転写紙搬送機能も備えてなる。なお、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００１８】
二次転写装置および定着装置２５の下には、上述したタンデム画像形成ユニット２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び二次転写ニップ部に転写紙を搬送し、トナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させることができる。
【００１９】
詳細は後述する画像読取装置３００は、コンタクトガラス６上に載置された原稿の画像情報を撮像装置２で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【００２０】
不図示の制御部は、画像読取装置３００から受け取った上記画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラムに向けてレーザ書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム４０の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００２１】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙を分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等を備えている。
【００２２】
本実施形態の複写機では、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。
【００２３】
レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙を１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と二次転写装置との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００２４】
本実施形態の複写機において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿トレイ３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いて画像読取装置３００のコンタクトガラス６上に原稿をセットして原稿搬送部４００を閉じることで原稿を押える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス６上へと搬送して後、他方コンタクトガラス６上に原稿をセットしたときは直ちに、画像読取装置３００を駆動し、原稿の画像情報を読み取る。
【００２５】
そして、画像読取装置から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム上にトナー像を形成させるとともに、該画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙させるべく、４つの給紙ローラのうちの１つを作動させる。
また、これに伴って、不図示の駆動モータで第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５または第三支持ローラ１６のうちの１つを回転駆動して他の二つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８で感光体ドラム４０を回転して各感光体ドラム４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
一方、給紙部２００では給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙を繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で複写機本体であるプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙をレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。なお、手差しトレイ５１上の転写紙を用いる場合は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に転写紙を送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙上にカラー画像を記録する。
【００２６】
二次転写ニップ部でカラー画像の転写を受けた後の転写紙は、二次転写装置の二次転写ベルト２４で定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で加圧ローラ２７と定着ベルトとによる加圧力と熱の付与によりカラー画像を定着される。その後、排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。また、両面に画像形成される転写紙は、カラー画像を定着された後、切換爪５５で切り換えて転写紙反転装置２８に搬送され、そこで反転されて再び二次転写ニップ部へと導かれ、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
一方、二次転写ニップ部で転写紙にカラー画像を転写した後の中間転写ベルト１０の表面は、残留する残留トナーがベルトクリーニング装置１７によって除去され、タンデム画像形成ユニット２０による再度の画像形成に備える。
【００２７】
次に、画像読取装置３００について説明する。
図３は、従来の画像読取装置３００の斜視説明図であり、図４は、従来の画像読取装置３００の正面模式図である。
図３及び図４に示す画像読取装置３００は、原稿面Ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓは、原稿台としてのコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに載置される。第一走行体７は、光源である光源ランプ７８、リフレクタ７７、及び変向ミラー７１を備え、第二走行体３は、第一折返しミラー４、及び第二折返しミラー５を備えている。光源ランプ７８から照射された光、及び、光源ランプ７８からの光を受けたリフレクタ７７で反射された光が撮像領域Ａに照射される。そして、その反射光である読取光Ｌｒが変向ミラー７１、第一折返しミラー４、及び第二折返しミラー５を通して、結像レンズ２０１によって一次元撮像素子であるＣＣＤ２０２に結像し、ＣＣＤ２０２が撮像領域Ａに位置する原稿画像の画像情報を一次元に取得する。
【００２８】
第一走行体７と第二走行体３とは、走行体駆動モータ３０５による駆動を伝達手段である駆動伝達ベルト３０６を介して、伝達され、第一走行体７は第二走行体３の２倍の移動速度で図中矢印Ｂ方向に走行する。第一走行体７が第二走行体３の２倍の移動速度で移動することにより、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆから結像レンズ２０１までの読取光Ｌｒの光路の長さを一定にすることができる。このため、結像レンズ２０１の結像位置がＣＣＤ２０２の撮像素子面となる状態を保ちながら、原稿載置面６ｆにおいてライン状の撮像領域に対して直交する方向に走行することになる。これにより、原稿画像と撮像領域Ａとの相対位置を、ライン状の撮像領域Ａに直交する方向に移動させていくことができ、原稿載置面６ｆ上にある原稿面Ｆの原稿画像をＣＣＤ２０２にて順次読み出して二次元に取得する。この第一走行体７が走査する方向を副走査方向と呼び、一次元撮像素子であるＣＣＤ２０２が読み取る画像方向を主走査方向と呼ぶ。
【００２９】
通常撮像素子であるＣＣＤ２０２として一次元ＣＣＤが用いられ、結像レンズ２０１は原稿載置面６ｆに対して縮小してＣＣＤ２０２上に結像している。また、第一走行体７とと第二走行体３の走行速度比は２：１に設定してあるので第二走行体３の移動距離は第一走行体７の移動距離の半分となり、撮像領域Ａから結像レンズ２０１およびＣＣＤ２０２までの距離は第一走行体７、第二走行体３の位置によらず一定となる。
【００３０】
スキャナの通常の画像解像度はＤＰＩ（ドット／ｉｎｃｈ）で表され、デジタル複写機に搭載されるスキャナは４００ないし６００ＤＰＩである場合が多い。
特にカラースキャナでは、Ｒ(赤)・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各光に感度を有する３ラインのＣＣＤを副走査方向に配置した、３ラインＣＣＤを撮像素子として用いる事が多い。各画素列の間は、ＣＣＤ画素の４ないし８倍程度の距離があり、かならずしも一体となっている訳ではない。また、これを画像読取装置に搭載した場合、各ＲＧＢに対応するＣＣＤ画素の読取位置は、副走査方向にずれて読み取ることになり、照明手段も各読取位置に合せる必要がある。
【００３１】
図１は、本実施形態の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１に示す本実施形態の画像読取装置３００は、照明手段である照明装置１が、照射する照明光Ｌｉが、指向性のある光である点で、図３及び図４を用いて説明した従来の画像読取装置３００と異なる。原稿面に指向性のある照明光Ｌｉを照射するように構成することにより、光源ランプ７８を用いた構成に比べて、光の拡散を抑制し、発光のために光源に供給される電力をより有効に用いることができる。
【００３２】
次に、本実施形態の画像読取装置３００について説明する。
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置３００は、原稿画像が形成された記録体である記録紙Ｓを原稿載置面６ｆに載置する原稿台としてのコンタクトガラス６と、原稿載置面６ｆ上の記録紙Ｓを押える原稿押え板８を有する。また、記録紙Ｓの原稿画像が形成された原稿面Ｆに照明光Ｌｉを照射する照射手段としての照明装置１と、原稿面Ｆで反射した読取光Ｌｒを受光して原稿面Ｆの撮像領域Ａに位置する箇所の原稿画像を撮像する撮像手段としての撮像装置２とを有する。第一走行体７は、変向ミラー７１及び詳細は後述する二つの反射部材７２及び７３を備え、第二走行体３は、第一折返しミラー４、及び第二折返しミラー５を備えている。
【００３３】
照明手段である照明装置１が照射する照明光Ｌｉは、照明光軸Ｌｃに沿うような指向性がある光であり、原稿載置面６ｆにおける副走査方向の所定幅内に光量が集中する光である。
照明装置１から照射された照明光Ｌｉは、第二折返しミラー５、第一折返しミラー４及び２つの反射部材７２、７３の順に反射して、撮像領域Ａに位置する記録紙Ｓの原稿面Ｆに入射する。なお、照明装置１から照射される照明光Ｌｉは、原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向に対応する方向の長さが、照明装置１から第一走行体７に到るまでの光路で一定の平行光である。撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで反射した読取光Ｌｒは、変向ミラー７１で反射し、第一折返しミラー４、第二折返しミラー５の順で反射して撮像手段としての撮像装置２に入射する。撮像装置２では入射した結像レンズ２０１に入射した読取光Ｌｒは撮像素子であるＣＣＤ２０２で結像し、ＣＣＤ２０２は入射した読取光Ｌｒに基づいて画像情報を生成することにより原稿面Ｆの原稿画像を読み取る。
また、照明装置１は、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射する可能な構成であり、撮像装置２が備えるＣＣＤ２０２は主走査方向全域を撮像可能な一次元撮像素子である。そのため、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射することで、撮像領域Ａに位置する原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得できる。そして、２つの反射部材７２、７３と変向ミラー７１とを備える第一走行体７を、図１中の矢印Ｂで示す副走査方向に移動して、原稿面Ｆの原稿画像に対する撮像領域Ａの位置を副走査方向に移動させていきながら、原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得する。これにより、原稿画像を二次元に読み取ることができる。
【００３４】
原稿面Ｆで反射する反射光は拡散するが、本実施形態では、図１に示すように、撮像領域Ａの鉛直下方に変向ミラー７１を配置し、原稿面Ｆで原稿載置面６ｆの法線方向に反射する反射光を読取光Ｌｒとして受光するように構成している。原稿載置面６ｆの法線方向に反射する読取光Ｌｒを受光して撮像装置２で画像情報を生成することにより、原稿面Ｆを正面から見た画像情報を取得することができる。
【００３５】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図１に示すように、画像読取装置３００では、照明装置１から照射された平行光である照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａを、第一走行体７に配置された２つの反射部材の一方である案内手段としての第一照射ミラー７２が反射する。これにより、照明光Ｌｉの他部分である第二照明光Ｌｂが原稿載置面６ｆに到るまでの光路とは別の光路へ第一照明光Ｌａを案内する。そして、案内手段としての第一照射ミラー７２は、原稿載置面６ｆにおける第二照明光Ｌｂの照射点を通る法線Ｎを挟んで、第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿載置面６ｆに入射させる。すなわち、異なる光路を通って原稿載置面６ｆに到る第一照明光Ｌａと第二照明光Ｌｂとが法線Ｎを挟んで、副走査方向の両側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに入射するように、原稿面Ｆを照射している。なお、原稿載置面６ｆは仮想読取面の一部を構成する。また、本実施形態では照射点は第二照明光Ｌｂの光軸が原稿載置面６ｆに入射する位置であり、撮像領域Ａと略一致する。
図１に示す画像読取装置３００の第一走行体７は、照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａのみを反射する一部照明光反射部材としての第一照射ミラー７２を備える。さらに、第一走行体７は、第一照射ミラー７２では反射されず、通過した他部分の照明光である第二照明光Ｌｂを反射する他部照明光反射部材としての第二照射ミラー７３を備えている。
第一折返しミラー４で反射して、第一走行体７に向かった照明光Ｌｉは、その略中央部部分よりも下側が第一照明光Ｌａとして第一照射ミラー７２によって反射する。そして、第一照射ミラー７２で反射した第一照明光Ｌａが法線Ｎに対して矢印Ｂで示す副走査方向の上流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに照射される。一方、第一照射ミラー７２で反射されなかった照明光（略中央部分よりも上側）である第二照明光Ｌｂは、第二照射ミラー７３によって反射する。そして、第二照射ミラー７３で反射した第二照明光Ｌｂが法線Ｎに対して矢印Ｂで示す副走査方向の下流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに照射される。
【００３６】
また、図１に示すように、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂの撮像領域Ａに入射するときの光軸は、原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３を配置している。これにより、撮像領域Ａにおける法線Ｎ上となる撮像領域Ａの鉛直下方に配置された変向ミラー７１に入射し、撮像装置２まで到る読取光Ｌｒに、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆの裏面に入射した第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂの正反射光が入射することがない。これにより、撮像装置２がコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆの裏面に入射した光の正反射光を受光することに起因する画像不良の発生を防止することができる。
【００３７】
法線Ｎに対して、照射方向が副走査方向に傾斜した照明光が撮像領域Ａに入射する構成では、図１のように記録紙Ｓの端部の段差の境の低くなっている箇所が撮像領域Ａとなる場合、段差の高い側から照射される光は照射領域Ａには当りにくい状態となり、段差の境の低くなっている箇所に段差の影が映る。すなわち、図１は、段差の高い側である副走査方向下流側から照射される第二照明光Ｌｂが撮像領域Ａに入射しにくい状態であり、第二照明光Ｌｂだけでは撮像領域Ａに段差の影が映る状態となる。
本実施形態の画像読取装置３００では、法線Ｎを挟んで副走査方向の上流側から第一照明光Ｌａが撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに入射するため、段差の低い側から第一照明光Ｌａが撮像領域Ａに入射する状態となる。これにより、段差の境で低くなっている箇所が撮像領域Ａとなっても、段差の高い側から照射される第二照明光Ｌｂにより影映像となる箇所に、反対側から照射される第一照明光Ｌａが入射するため、段差の影となる領域と他の領域との明るさの違いが緩和し、影映像を目立ちにくくすることができる。これにより、記録紙Ｓの端部での影の発生を抑えることができる。
なお、本実施形態では、法線Ｎと読取光Ｌｒの光軸は一致するため、読取光Ｌｒの光軸である読取光軸に対して、副走査方向の上流側及び下流側の両側から照明光Ｌｉによって撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆが照明された状態である。
【００３８】
法線Ｎを挟んで副走査方向の両側から撮像領域Ａに照射する構成は、法線Ｎの副走査方向上流側から照明光を照射する照明装置と、法線Ｎの副走査方向下流側から照明光を照射する照明装置との２つの照明装置を設けることでも実現可能である。しかし、法線Ｎを挟んで両側から照明するために２つの照明装置を備えるとコスト高につながる。これに対して、本実施形態の画像読取装置３００であれば、一つの照明装置１から照射される照明光Ｌｉの一部分を他部分とは異なる光路で原稿載置面６ｆまで案内し、法線Ｎを挟んで両側から照明することができるため、コストを抑えることができる。
また、照明光Ｌｉの一部分を他部分とは異なる光路で原稿載置面６ｆまで案内する構成として、本実施形態では、照明光Ｌｉの指向性により光量が集中する幅の略中心に第一照射ミラー７２の上端部が位置するように、第一照射ミラー７２を配置する。これにより、照明光Ｌｉの略半分の光を第一照射ミラー７２で反射することができる。そして、第一照射ミラー７２で反射した第一照明光Ｌａと、第一照射ミラー７２で反射せず直進した第二照明光Ｌｂとをそれぞれ異なる光路で原稿面Ｆに照射するように構成することにより、照明光Ｌｉによって二方向から原稿面Ｆに照射することができる。このように、案内手段して、照明光Ｌｉの一部のみを反射する第一照射ミラー７２を用いることにより、特別な光分離装置を用いることなく安価な構成で照明光Ｌｉを二方向から原稿面Ｆに照射することができる。
また、このような画像読取装置３００を備えた複写機では、安価な構成で原稿の記録紙Ｓの端部での影の発生を抑制した画像形成を実現することができる。
【００３９】
次に、本実施形態に用いる照明装置１について説明する。
図５は、照明装置１を上方から見た概略説明図であり、図６は、照明装置１を側方から見た概略説明図である。
照明装置１は、光源としてＬＥＤ１０１を備え、これを図中矢印Ｃで示す主走査方向に直線上に並べて配置している。ＬＥＤ１０１に対して照明装置１の照射方向に対して前側に、集光レンズ１０２、照明レンズ１０３、及び結合レンズ１０４を備えている。
個別のＬＥＤ１０１は透明樹脂で封入されており、この透明樹脂の照明装置１の照射方向に対して後ろ側には回転放物面鏡１０１ａが形成されている。これは、ＬＥＤ１０１から放射された光束が回転放物面鏡１０１ａで反射して略平行光として出力するように形成されている。なお、この回転放物面鏡１０１ａのＬＥＤ１０１と対向する放物面の焦点距離は、放物面からＬＥＤ１０１までの距離である。
集光レンズ１０２はＬＥＤ１０１からの光束を主走査方向に分割し、照明レンズ１０３の個別のシリンダレンズに対し切り出した光束を全部透過させるために集光させるレンズである。集光レンズ１０２は、図７（ａ）に示すようなシリンダ（レンズ）アレイであり、図７（ｂ）のようなシリンダ（レンズ）を並べたものである。なお、シリンダ（レンズ）としては、図７（ｄ）に示すようなものを並べても良い。
統合レンズ１０４は集光レンズ１０２、照明レンズ１０３で分割、照射された光束を照明対象面に重畳させるためのレンズで光軸Ｌｍを軸対称とした通常のレンズである。集光レンズ１０２、照明レンズ１０３で分割された光束の光軸（副光軸と称する）を照明対象面の中心（主光軸）に合せられ、分割された光束を照明対象面上に重畳できる。
このように設定すると集光レンズ１０２の個別のシリンダのサイズの像が照明対象面上での大きさに投影され、シリンダアレイの個々のシリンダの幅を通過した光束は全部照明対象面に届く。このシリンダからの個々の光束による照明では照度むらが激しいものとなっているが、全体を重畳した結果は平坦となっている。
このような照明装置１によって、主走査方向の照度むらを抑えながら効率的に照明対象面を照明することができる。
【００４０】
図６に示すように、照射対象である原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向Ｂに対応する長さである照射光幅ＬＨが一定のまま照射される平行光である。図６に示すように、透明樹脂で封入されたＬＥＤ１０１から発する光束は、後端には回転放物面鏡１０１ｂでほぼ平行光束にされて出力される。そして、集光レンズ１０２と照明レンズ１０３とは図６のように装置側方から見ると平行平板と同様の振る舞いとなるので、入射前にほぼ平行となった光束はほとんど影響を受けずに、集光レンズ１０２と照明レンズ１０３とを平行光のまま通過する。
【００４１】
統合レンズ１０４としては、図７（ｃ）に示すようにレンズの中心部から外した部分を用いる。こうすると、光源であるＬＥＤ１０１、集光レンズ１０２、照明レンズ１０３、及び統合レンズ１０４をユニットとしてまとめて、照明装置１として結像レンズ２０１の横に置くことができる。
なお、本実施形態では照明装置１から照射される照明光Ｌｉと結像レンズ２０１に入射する読取光Ｌｒとの光軸がことなるため、図１に示すように、高さ方向にｄｈだけシフトした位置に配置する。
また、図５の領域Ｄには、母線Ｌｍで対象な照明装置１と同じ構成の２つめの照明装置を配置しても良い。領域Ｄに２つ目の照明装置を配置した場合、照明装置１の場合と照明光Ｌｉが照射される領域は同じであるが、同じ領域に照射される光量が増えるため、撮像領域Ａに照射される照明光Ｌｉを図５の構成よりも明るくすることができる。
【００４２】
図１に示すように、第一照射ミラー７２の上端部は、第二照明光Ｌｂの光路側の端部である照明光他部分側端部であるので、第一照射ミラー７２の上端部にも照明光Ｌｉが当る。反射した光を撮像領域Ａに向ける第一照射ミラー７２の反射面と、照明光他部分側端面である第一照射ミラー７２の上部端面とは向きが異なるため、この端面に光が入射すると、第一照射ミラー７２の反射面とは異なる方向に光が反射し、乱反射を起こしやすい。乱反射した光を撮像装置２が受光し、画像情報を生成すると、フレアと呼ばれる画像不良が発生した状態の画像情報となる。
【００４３】
図８は、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する一つ目の例の第一照射ミラー７２と第二照射ミラー７３との説明図である。
図８に示す例では、一部照明光反射部材である第一照射ミラー７２の上端部である第一ミラー上端部７２ｅにおける、第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角に形成している。照明光Ｌｉの略中央部分よりも下側は第一照射ミラー７２に反射するため、第一ミラー上端部７２ｅにも照明光Ｌｉは当る。第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角としているので、照明光Ｌｉが照明光他部分側端面である第一ミラー上部端面７２ｇに入射することを防止することができる。これにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００４４】
図９は、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する二つ目の例の第一照射ミラー７２と第二照射ミラー７３との説明図である。
図９に示す例では、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面を黒色としている。黒色とすることにより、照明光Ｌｉが当ってもほとんど反射しないため、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端面である第一ミラー上部端面７２ｇで照明光Ｌｉが反射することを防止できる。これにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。各照射ミラーの上下の端面を黒色とする方法としては、黒色の塗装、表面処理、黒色物質の貼付などを挙げることができる。
フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００４５】
本実施形態の照明光Ｌｉは、図１に示すように、照明光Ｌｉは、原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向に対応する方向の長さが、照明装置１から第一走行体７に到るまでの光路で一定の平行光である。平行光の照明光Ｌｉは、光路を二つに分けて原稿面Ｆに照射してもその照射領域は副走査方向にある程度の幅を持った照射領域となる。一方、ＣＣＤ２０２によって、一度に読み込まれる画像が位置する撮像領域Ａは略ライン上であり、副走査方向の幅は非常に狭い。そして、撮像領域Ａ以外の照射領域に当っている光は画像の読込には寄与しておらず、無駄な光となっている。よって、平行光である照明光Ｌｉを作像領域Ａの近傍に集光することによって、より効率が良い照明を実現することができる。
【００４６】
図１０は、平行光である照明光Ｌｉを撮像領域Ａの近傍に集光する一つ目の例の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１０に示す例では、第一照明光Ｌａのみが通る光路である第一照射ミラー７２で反射された第一照明光Ｌａが原稿面Ｆに到達するまでの間の光路上に第一集光レンズ７４を備える。一方、第二照明光Ｌｂのみが通る光路である第二照射ミラー７３で反射された第二照明光Ｌｂが原稿面Ｆに到達するまでの間の光路上には第二集光レンズ７５を備える。第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを、第一集光レンズ７４及び第二集光レンズ７５を通過させることにより、照射対象である原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向Ｂに対応する長さである照射光幅ＬＨが収束するようにして集光することにより、原稿面Ｆでの照射領域の副走査方向の幅を狭めることができる。そして、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを、読取光Ｌｒの光軸近傍に集光するように第一集光レンズ７４及び第二集光レンズ７５を配置することにより、効率の良い照明を行うことができる。これにより、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
【００４７】
図１１は、平行光である照明光Ｌｉを撮像領域Ａの近傍に集光する二つ目の例の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１１に示す例では、照明光Ｌｉが一部照明光反射部材である第一照射ミラー７２に到達する前の照明光Ｌｉの光路である、第一折返しミラー４で反射された照明光Ｌｉが第一照射ミラー７２に到達するまでの間の光路上に、照明光集光レンズ７６を備える。照明光集光レンズ７６を通過した照明光Ｌｉは、照射光幅ＬＨが狭まりながら第一照射ミラー７２に到達する。そして、第一照射ミラー７２で反射された第一照明光Ｌａはその照射光幅ＬＨが狭まりながら原稿面Ｆに向かい、原稿面Ｆで集光する。一方、照明光集光レンズ７６を通過した後、第一照射ミラー７２で反射されなかった第二照明光Ｌｂは、その照射光幅ＬＨが狭まりながら第二照射ミラー７３に到達し、第二照射ミラー７３で反射して原稿面Ｆに向かい、原稿面Ｆで集光する。そして、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを、読取光Ｌｒの光軸近傍に集光するように照明光集光レンズ７６を配置することにより、効率の良い照明を行うことができる。これにより、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
【００４８】
図１２は、平行光である照明光Ｌｉを撮像領域Ａの近傍に集光する三つ目の例の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１２に示す例では、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３が、反射する光の照射対象である原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向Ｂに対応する長さである照射光幅ＬＨを収束させるようにして撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで集光する形状となっている。第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３としては、放物面鏡を用いる。図１３は、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３に用いる放物面鏡の斜視図である。
図１２に示す例の画像読取装置３００では、照明装置１から照射された平行光の照明光Ｌｉは、第一走行体７に配置された放物面鏡からなる第一照射ミラー７２によってその一部分が他部分とは異なる光路に案内されて、原稿面Ｆに入射する。第一折返しミラー４から第一走行体７に向かった照明光Ｌｉは、その略中央部分よりも下側が放物面鏡である第一照射ミラー７２によって反射する。第一照射ミラー７２で反射した光である第一照明光Ｌａは、法線Ｎの副走査方向の上流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに集光して照射される。第一照射ミラー７２で反射されなかった光（略中央部分よりも上側）である第二照明光Ｌｂは、第二照射ミラー７３に入射して、反射する。第二照射ミラー７３で反射した第二照明光Ｌｂは、法線Ｎの副走査方向の下流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに集光して照射される。
これにより、撮像領域Ａにおける原稿載置面６ｆの法線である法線Ｎに対して副走査方向の上流側及び下流側の両側から原稿が照明され、原稿端部の影の発生が抑えられる。また集光によって効率の良い照明が実現される。このような画像読取装置３００を備える複写機では、影の発生を抑えることにより画像品質の向上を図ることができ、効率の良い照明によって複写機の省電力化を図ることができる。
【００４９】
図１２に示した画像読取装置３００のように、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３としては、放物面鏡を用いる構成であっても、図１の画像読取装置３００と同様に、第一照射ミラー７２の上端部に照明光Ｌｉが当る。そして、第一照射ミラー７２の上部端面に照明光Ｌｉが当り反射すると乱反射するおそれがある。
図１４は、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３として放物面鏡を用いた構成で、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する一つ目の例の説明図である。
図１４に示すように、第一照射ミラー７２の上端部である第一ミラー上端部７２ｅにおける、第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角に形成している。これにより、図８を用いて説明した例と同様に、照明光Ｌｉの略中央部分より下側は第一照射ミラー７２の第一ミラー反射面７２ｆに反射するが、その上側（照明光他部分側）端部は、その角が鋭角に構成されており、端部付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑えることができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００５０】
図１５は、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３として放物面鏡を用いた構成で、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する二つ目の例の説明図である。図１５に示す例では、図９を用いて説明した例と同様に、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面を黒色としている。放物面鏡からなる第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面は黒色（黒色の塗装・表面処理・黒色物質の貼付など）に構成されているため、端部付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑えることができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００５１】
実施形態の画像読取装置３００では、撮像領域Ａの鉛直下方に変向ミラー７１を配置して、原稿面Ｆの撮像領域Ａにおける原稿載置面６ｆの法線方向に反射する反射光を読取光Ｌｒとして撮像装置２に入射させる構成について説明した。変向ミラー７１の位置としては、撮像領域Ａの鉛直下方に限るものではなく、原稿載置面６ｆの裏面に入射する第一照射ミラー７２または第二照射ミラー７３の正反射光を受光しない位置で、照明光Ｌｉの反射光を受光できる位置であればよい。変向ミラー７１を撮像領域Ａの鉛直下方以外に配置する場合は、読取光Ｌｒによって得られる画像情報が、原稿画像の正面画像ではなく、斜めから見た状態の画像情報となるため、画像情報を原稿画像の正面画像となるような画像処理を必要とする。
また、実施形態の画像読取装置３００の照射する指向性のある照明光Ｌｉが、平行光である構成について説明したが、指向性を備えつつ発散する光や、照射対象に向かうにつれて収束していく光であっても良い。照明装置１が平行光の照明光Ｌｉを照射することにより、指向性があっても発散する照明光を照射する構成に比べて、より効率的な照明を行うことができる。また、指向性があっても収束していく照明光を照射する構成に比べて、光量の集中する幅が一定であるため照明装置１から原稿載置面６ｆに到る光路の設計を行いやすい。
また、実施形態では、図２に示すように画像読取装置３００を画像形成装置である複写機に設置する構成について説明したが、本実施形態の画像読取装置３００を適用する構成としては画像形成装置に限るものではない。例えば、原稿搬送部４００と、画像読取装置３００とを基本構成としてファクシミリ装置を形成することは容易である。また、画像読取装置３００を基本構成としてスキャナ装置を形成しても良い。
【００５２】
以上、本実施形態によれば、画像読取装置３００では、照明装置１から照射された平行光である照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａを案内手段としての第一照射ミラー７２が反射して、照明光Ｌｉの他部分である第二照明光Ｌｂが原稿載置面６ｆに到るまでの光路とは別の光路へ第一照明光Ｌａを案内し、第一照射ミラー７２が、仮想読取面の一部である原稿載置面６ｆにおける第二照明光Ｌｂの照射点を通る法線Ｎを挟んで、第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿載置面６ｆに入射することによって、異なる光路を通って原稿載置面６ｆに到る第一照明光Ｌａと第二照明光Ｌｂとが法線Ｎを挟んで、副走査方向の両側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに入射するように、原稿面Ｆを照射している。そのため、原稿面Ｆと原稿押え板８との段差の延びる方向が副走査方向と交差する状態であれば、段差の低くなっている箇所である原稿押え板８側が撮像領域に位置し、段差の高い側から照射される第二照明光Ｌｂが撮像領域Ａに入射しにくい状態であっても、法線Ｎを挟んでは副走査方向の反対側、すなわち、段差の低い側から照射される第一照明光Ｌａが撮像領域に入射する。これにより、段差の高い側から照射される第二照明光Ｌｂにより影映像となる箇所に反対側から照射される第一照明光Ｌａが入射するため、段差の影となる領域と他の領域との明るさの違いが緩和し、影映像を目立ちにくくすることができる。このような画像読取装置３００を複写機が備えることにより、原稿面の段差に対応する箇所の黒線を抑えることができる。
また、撮像手段である撮像装置２が受光する読取光Ｌｒが、原稿載置面６ｆの法線方向に反射した反射光となるように、作像領域Ａの鉛直下方に変向ミラー７１を配置することにより、法線Ｎに対して入射方向が副走査方向に傾斜した、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂの正反射光が撮像装置２に入射することを防止することができる。このような画像読取装置３００を複写機が備えることにより、撮像装置２に照明光の正反射光が入射することに起因する画像不良の発生を防止することができる。
また、照明装置１から照射される照明光Ｌｉが、照射光幅ＬＨがほとんど変化しない平行光であることにより、指向性があっても発散する照明光を照射する構成よりも効率的な照明を行うことができ、指向性があっても収束していく照明光を照射する構成に比べて照明装置１から原稿載置面６ｆに到る光路の設計を行いやすい。
また、照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａと、照明光の他部分である第二照明光Ｌｂとをそれぞれ独立して原稿面Ｆで集光させる集光手段としての第一集光レンズ７４と第二集光レンズ７５とをそれぞれ備えることにより、原稿面Ｆでの照射領域の副走査方向の幅を狭めることができ、効率の良い照明を行うことができる。これにより、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができ、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
また、第一照明光Ｌａを第二照明光Ｌｂとは異なる光路に案内し、法線Ｎを挟んで第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿面Ｆに入射させる案内手段として、照明光Ｌｉの第一照明光Ｌａの部分のみを反射する一部照明光反射部材としての第一照射ミラー７２を備えることにより、特別な光分離装置を用いることなく安価な構成で照明光Ｌｉを二方向から原稿面Ｆに照射することができる。このような画像読取装置３００を備えた複写機では、安価な構成で原稿の記録紙Ｓの端部での影の発生を抑制した画像形成を実現することができる。
また、第一照射ミラー７２の照明光Ｌｉの副走査方向に対向する方向で第二照明光Ｌｂの光路側の端部である照明光他部分側端部である第一ミラー上端部７２ｅにおける、第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角に形成することにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
また、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面を黒色としている。黒色とすることにより、照明光Ｌｉが当ってもほとんど反射しないため、第一ミラー上部端面７２ｇで照明光Ｌｉが反射することを防止できる。これにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
また、照明光Ｌｉが第一照射ミラー７２に到達する前の光路に、照明光Ｌｉを原稿面Ｆで集光させる照明光集光レンズ７６を配置したことにより、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
また、第一照射ミラー７２では反射されず通過した第二照明光Ｌｂを反射する他部照明光反射部材としての第二照射ミラー７３を備え、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３は、反射する光を原稿面上で集光する放物面鏡であることにより、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを原稿面Ｆ上でそれぞれ集光させることができるので、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
また、照明装置１は、原稿載置面６ｆ上における副走査方向に直交する方向である主走査方向について、光源であるＬＥＤ１０１からの光束を複数の光束に分割する分割照明レンズとしての照明レンズ１０３と、主走査方向に分割された光束を撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで重畳させる直交方向分割照明光重畳手段としての統合レンズ１０４とを備える。これにより、主走査方向の照度むらを抑えながら効率的に照明対象面である原稿面Ｆを照明することができる。このような照明装置１を備える画像読取装置３００では、主走査方向全域に渡って良好に画像を読み取ることができる。また、画像読取装置３００を備える複写機では、良好な画像形成を行うことができる。
また、画像読取装置３００が、原稿面Ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓが載置される原稿載置面６ｆを備える原稿台としてのコンタクトガラス６を備え、原稿載置面６ｆが仮想読取面に含まれることにより、コンタクトガラス６を介して下方から原稿画像を読み取る構成の画像読取装置３００に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態に係る画像読取装置の正面模式図。
【図２】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】従来の画像読取装置の斜視説明図。
【図４】従来の画像読取装置の正面模式図。
【図５】照明装置を上方から見た概略説明図。
【図６】照明装置を側方から見た概略説明図。
【図７】レンズの斜視図、（ａ）は集光レンズ、（ｂ）は集光レンズが備える個別のシリンダレンズの一つ目の例、（ｃ）は結合レンズ、（ｄ）はシリンダレンズの一つ目の例の斜視図。
【図８】乱反射を防止する一つ目の例の第一照射ミラーと第二照射ミラーとの説明図。
【図９】乱反射を防止する二つ目の例の第一照射ミラーと第二照射ミラーとの説明図。
【図１０】照明光を集光する一つ目の例の画像読取装置の正面模式図。
【図１１】照明光を集光する二つ目の例の画像読取装置の正面模式図。
【図１２】照明光を集光する三つ目の例の画像読取装置の正面模式図。
【図１３】第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３に用いる放物面鏡の斜視図。
【図１４】放物面鏡からなる第一照射ミラーと第二照射ミラーとの乱反射を防止する一つ目の例の説明図。
【図１５】放物面鏡からなる第一照射ミラーと第二照射ミラーとの乱反射を防止する二つ目の例の説明図。
【図１６】指向性のある照明光を照射する照明装置を備えた従来の画像読取装置の正面模式図。
【符号の説明】
【００５４】
１ 照明装置
２ 撮像装置
３ 第二走行体
４ 第一折返しミラー
５ 第二折返しミラー
６ コンタクトガラス
６ｆ 原稿載置面
７ 第一走行体
８ 原稿押え板
１０ 中間転写ベルト
２１ 露光装置
２４ 二次転写ベルト
２５ 定着装置
７１ 変向ミラー
７２ 第一照射ミラー
７３ 第二照射ミラー
７７ リフレクタ
７８ 光源ランプ
１００ プリンタ部
２００ 給紙部
２０１ 結像レンズ
２０２ ＣＣＤ
３００ 画像読取装置
４００ 原稿搬送部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージスキャナ等の画像読取装置、並びにこれを備えた複写機やファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙面等に表された原稿の画像データを読み取って各種の処理に提供する画像読取装置は、原稿面に光源から照明光を照射し、撮像領域に位置する原稿面で反射した反射光をＣＣＤ等の光電変換デバイスを備えた撮像手段に入射させるようにしてある。
従来の画像読取装置として、特許文献１に記載の画像読取装置のように、光源として画像を読み取ることが可能な領域の主走査方向の全幅に到る蛍光灯などの光源ランプを備えたものがある。特許文献１の画像読取装置では、主走査方向全域を撮像可能な一次元撮像素子を備え、原稿面の主走査方向の全域に照明光を照射することで、撮像領域に位置する原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得できる。そして、原稿画像と撮像領域との相対位置を副走査方向に移動させていくことよって原稿画像を二次元に読み取ることができる。
【０００３】
このような光源ランプによる発光を、主走査方向に直交する平面で見たとすると、光源ランプを中心に光が拡散する状態となっており、光源ランプから発した光の一部のみが原稿面に入射する構成である。このような、光源ランプを用いた構成では、発光のために光源に供給される電力の無駄につながる。
このような光源の電力の無駄を省くことができる構成として、照射方向に指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射する照明装置を備えものがある（例えば、特許文献２のライン光源）。このような照射装置を備えた画像読取装置では、照射対象である原稿面における特定方向が副走査方向であり、副走査方向の光量が集中する所定幅内に、撮像領域が入るように構成する。これにより、副走査方向における撮像領域の近傍のみに照明することができ、光の拡散を抑制し、発光のために光源に供給される電力をより有効に用いることができる。
【０００４】
照射方向に指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射する照明装置を備えた構成の一例について図１６を用いて説明する。
図１６は、指向性のある照明光を照射する照明手段を備えた従来の画像読取装置３００を正面から見た模式図である。図１６における手前と奥との方向が主走査方向であるので、図１６は画像読取装置３００の主走査方向に直交する平面での模式図である。
図１６に示すように、原稿面Ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓは、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに載置され、原稿押え板８によって押えられる。照明手段である照明装置１から照射される照明光Ｌｉは照明光軸Ｌｃに沿うように指向性のある光である。照明装置１から照射された照明光Ｌｉは、第二折返しミラー５、第一折返しミラー４、集光ミラー７９の順に反射して、撮像領域Ａに位置する記録紙Ｓの原稿面Ｆに入射する。撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで反射した反射光のうち受光ミラーに入射する読取光Ｌｒは、変向ミラー７１で反射し、第一折返しミラー４、第二折返しミラー５の順で反射して撮像手段としての撮像装置２に入射する。撮像装置２では入射した結像レンズ２０１に入射した読取光Ｌｒは撮像素子であるＣＣＤ２０２で結像し、ＣＣＤ２０２は入射した読取光Ｌｒに基づいて画像情報を生成することにより原稿面Ｆの原稿画像を読み取る。
また、照明装置１は、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射することができる構成であり、撮像装置２が備えるＣＣＤ２０２は主走査方向全域を撮像可能な一次元撮像素子である。そのため、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射することで、撮像領域Ａに位置する原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得できる。そして、集光ミラー７９及び変向ミラー７１を備える第一走行体７を、図１６中の矢印Ｂで示す副走査方向に移動して、原稿面Ｆの原稿画像に対する撮像領域Ａの位置を副走査方向に移動させていきながら、原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得する。これにより、原稿画像を二次元に読み取ることができる。
【０００５】
原稿面Ｆで反射する反射光は拡散するが、図１６に示すように、原稿載置面６ｆの法線方向に反射する反射光を読取光Ｌｒとして受光することが好ましい。原稿載置面６ｆの法線方向に反射する読取光Ｌｒを受光して撮像装置２で画像情報を生成することにより、原稿面Ｆを正面から見た画像情報を取得することができる。他の角度で反射した反射光を受光して、画像情報を生成すると原稿面Ｆを斜めから見た状態の画像情報となる。
【０００６】
また、原稿面Ｆで原稿載置面６ｆの法線方向に反射する読取光Ｌｒを受光する場合、図１６に示すように、撮像領域Ａに入射する照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように構成する。ハーフミラーを用いる構成等により、読取光Ｌｒの光軸と照明光軸Ｌｃとを一致させることにより、原稿載置面６ｆの法線方向から照明光Ｌｉを撮像領域Ａに入射させることは可能である。原稿載置面６ｆの法線方向の反射光である読取光Ｌｒを受光する構成で、照明光軸Ｌｃと原稿載置面６ｆの法線Ｎとを一致させると、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆの裏面に入射した照明光Ｌｉの正反射光が読取光Ｌｒと同じ光軸で反射する。そして、原稿載置面６ｆの裏面の正反射光は光量が大きく、読取光Ｌｒよりも明るい光となることがあるため、読取光Ｌｒから適切な画像情報が得られなかったり、真っ白な画像の画像情報となったりする。
一方、図１６に示すように、撮像領域Ａに入射する照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように構成することで、原稿載置面６ｆの裏面の正反射光の光軸は読取光Ｌｒの光軸とは異なるようになる。これにより、原稿載置面６ｆの裏面の正反射光と読取光Ｌｒとが同じ光軸で反射することによる不具合を防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２８４４８６号公報
【特許文献２】特開平１０−１９０９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、撮像領域Ａに入射する照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように構成すると、次のような不具合が生じる。
原稿面Ｆの原稿画像と撮像領域Ａとの相対位置を副走査方向に移動させていくと、図１６に示すように記録紙Ｓの端部などで、段差の境の低くなっている箇所が撮像領域Ａとなることがある。この状態で、図１６のように照明光Ｌｉが段差の高い側から照射される場合、撮像領域Ａに位置する原稿押え板８表面には照明光Ｌｉが当たりにくい状態となる。これにより、段差の境の低くなっている箇所に段差の影が映り、その影となっている箇所を読み取ることで、原稿画像の端部に影映像（主に黒線）が発生した状態で画像情報が取得されるという不具合が生じる。この画像情報に基づいて画像形成を行うと、原稿画像の端部に相当する位置に黒線の画像が形成される。なお、原稿面Ｆの段差による影映像は、記録紙Ｓの端部だけでなく、原稿表面Ｆに紙片を貼り付けるなどして段差がある場合は、その段差に沿った影映像が生じる恐れがある。
また、図１６ではコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓを載置し、照明光Ｌｉの照明光軸Ｌｃが原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜する構成について説明した。しかし、コンタクトガラス６を備えたものに限らず、原稿画像を備えた原稿面を上方に向けて上方から画像を読み取るものであっても、原稿面に対して斜めに照明光Ｌｉが照射するものであれば、同様の不具合が生じる。コンタクトガラス６を備えないものについては、原稿面は必ずしも一定の平面ではないため、原稿面と対向する位置にコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに相当する仮想読取面があるものとして考える。このとき、照明光の照明光軸が仮想読取面の法線に対して傾斜するように構成するものであれば、同様の不具合が生じる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、指向性があり、照射対象面における特定方向の所定幅内に光量が集中する光を照明光として原稿面に照射するもので、原稿面の段差による影映像を目立ちにくくする画像読取装置、並びにこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、仮想読取面上における特定方向の所定幅内に光量が集中するように照明光を照射する照明手段と、該仮想読取面に沿って配置される原稿面部分で該照明光が反射した反射光を受光して撮像する撮像手段とを有し、該仮想読取面に対する該照明光の入射方向が該仮想読取面の法線に対して該特定方向に傾斜した画像読取装置において、上記照明手段から照射された照明光のうち上記特定方向に対応する方向における一部分を、該照明光の他部分が上記仮想読取面に到るまでの光路とは別の光路へ案内し、該仮想読取面上における該照明光の他部分の照射点を通る法線を挟んで該他部分の照明光の反対側から該一部分の照明光を該仮想読取面に入射させる案内手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像読取装置において、上記撮像手段が受光する上記反射光が、上記仮想読取面の法線方向に反射した反射光となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像読取装置において、上記照明手段から照射される上記照明光が、上記特定方向に対応する方向の長さが一定の平行光であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像読取装置において、上記照明光の上記一部分と、該照明光の上記他部分とをそれぞれ独立して集光させる集光手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像読取装置において、上記案内手段が、上記照明光の上記一部分のみを反射する一部照明光反射部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部の角を鋭角に形成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５または６の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部を黒色としたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項５、６または７の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材によって反射された上記照明光の上記一部分と、該一部照明光反射部材では反射されず通過した該照明光の他部分とを、それぞれ集光させる集光レンズを、該一部分のみが通る光路と該他部分が通る光路とにそれぞれ配置したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項５、６または７の画像読取装置において、上記照明光が上記一部照明光反射部材に到達する前の該照明光の光路に、集光レンズを配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項５、６または７の画像読取装置において、上記一部照明光反射部材では反射されず通過した上記照明光の上記他部分を反射する他部照明光反射部材を備え、該一部照明光反射部材及び該他部照明光反射部材は、反射する光を集光する形状であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像読取装置において、上記仮想読取面における上記特定方向に直交する方向について、光源からの光を複数の分割光に分割する分割照明レンズと、該直交する方向に分割された分割光を上記原稿面で重畳させる直交方向分割光重畳手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像読取装置において、原稿面に原稿画像が形成された記録体が載置される原稿載置面を備える原稿台を備え、該原稿載置面が上記仮想読取面に含まれることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録体上に画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において、上記画像読取手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の画像読取装置を用いることを特徴とするものである。
【００１１】
上記請求項１乃至１３の画像読取装置においては、照明光の一部分を他部分とは異なる光路で仮想読取面まで案内し、仮想読取面上における照明光の他部分の照射点を通る法線を挟んで一方の照明光の反対側から他方の照明光を仮想読取面に入射させる。この構成により、照射対象である原稿面における特定方向の光量が集中する所定幅内の撮像領域には、撮像領域における仮想読取面法線を挟んで特定方向の両側から照明光が入射する。そのため、原稿面の段差の延びる方向が特定方向と交差する状態であれば、原稿面の段差の低くなっている箇所が撮像領域に位置し、段差の高い側から照射される照明光が撮像領域に入射しにくい状態であっても、撮像領域における仮想読取面の法線を挟んでは特定方向の反対側、すなわち、段差の低い側から照射される照明光が撮像領域に入射する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至１３の発明によれば、段差の境で低くなっている箇所が撮像領域であっても、段差の高い側から照射される照明光により影映像となる箇所に反対側から照射される照明光が入射するため、段差の影となる領域と他の領域との明るさの違いが緩和し、影映像を目立ちにくくすることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をタンデム型のカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
図２は、実施形態にかかる画像形成装置としての複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）を備える。また、プリンタ部１００の上部に取り付けるスキャナ部である画像読取装置３００、画像読取装置３００の上部に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）（以下、原稿搬送部４００という）を備えている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【００１４】
プリンタ部１００は、その中央に中間転写体としての中間転写ベルト１０を備えている。中間転写ベルト１０は、第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５及び第三支持ローラ１６に掛け回され、図中時計回りに表面移動可能となっている。そして、中間転写ベルト１０に対向するように、表面にブラック・イエロー・マゼンタ・シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを備えている。４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面にトナー像を形成するための現像ユニット６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃを備えている。更に、一次転写後の感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ表面に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えている。４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像ユニット６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、そして、感光体クリーニング装置６３Ｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃからなる４つの画像形成ユニット１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃを横に並べて配置してタンデム画像形成ユニット２０が構成する。また、第三支持ローラ１６のと中間転写ベルト１０を挟んで対向するように、トナー像を記録体としての転写紙上に転写した後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。また、プリンタ部１００は、タンデム画像形成ユニット２０の上方に露光装置２１を備えている。
【００１５】
また、中間転写ベルト１０の内側で各感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃを備えている。一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃは中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに押し当てて設けられ、一次転写部を形成している。
【００１６】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成ユニット２０と反対の側には、二次転写装置を備える。この二次転写装置は、二次転写ローラ２２と二次転写ベルト張架ローラ２３との間に、二次転写ベルト２４を掛け渡して構成している。二次転写装置は、二次転写ローラ２２が支持する位置で、二次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して第三支持ローラ１６に押し当てられ、二次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間で二次転写部としての二次転写ニップ部を形成するように配置されている。
【００１７】
二次転写装置の図中左側には、転写紙上の転写画像を定着する定着装置２５を備えている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、上述した二次転写装置には、二次転写ニップ部でトナー像の転写を受けた転写紙を定着装置２５へと搬送する転写紙搬送機能も備えてなる。なお、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００１８】
二次転写装置および定着装置２５の下には、上述したタンデム画像形成ユニット２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び二次転写ニップ部に転写紙を搬送し、トナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させることができる。
【００１９】
詳細は後述する画像読取装置３００は、コンタクトガラス６上に載置された原稿の画像情報を撮像装置２で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【００２０】
不図示の制御部は、画像読取装置３００から受け取った上記画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラムに向けてレーザ書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム４０の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００２１】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙を分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等を備えている。
【００２２】
本実施形態の複写機では、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。
【００２３】
レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙を１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と二次転写装置との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００２４】
本実施形態の複写機において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿トレイ３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いて画像読取装置３００のコンタクトガラス６上に原稿をセットして原稿搬送部４００を閉じることで原稿を押える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス６上へと搬送して後、他方コンタクトガラス６上に原稿をセットしたときは直ちに、画像読取装置３００を駆動し、原稿の画像情報を読み取る。
【００２５】
そして、画像読取装置から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム上にトナー像を形成させるとともに、該画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙させるべく、４つの給紙ローラのうちの１つを作動させる。
また、これに伴って、不図示の駆動モータで第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５または第三支持ローラ１６のうちの１つを回転駆動して他の二つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８で感光体ドラム４０を回転して各感光体ドラム４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
一方、給紙部２００では給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙を繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で複写機本体であるプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙をレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。なお、手差しトレイ５１上の転写紙を用いる場合は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に転写紙を送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙上にカラー画像を記録する。
【００２６】
二次転写ニップ部でカラー画像の転写を受けた後の転写紙は、二次転写装置の二次転写ベルト２４で定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で加圧ローラ２７と定着ベルトとによる加圧力と熱の付与によりカラー画像を定着される。その後、排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。また、両面に画像形成される転写紙は、カラー画像を定着された後、切換爪５５で切り換えて転写紙反転装置２８に搬送され、そこで反転されて再び二次転写ニップ部へと導かれ、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
一方、二次転写ニップ部で転写紙にカラー画像を転写した後の中間転写ベルト１０の表面は、残留する残留トナーがベルトクリーニング装置１７によって除去され、タンデム画像形成ユニット２０による再度の画像形成に備える。
【００２７】
次に、画像読取装置３００について説明する。
図３は、従来の画像読取装置３００の斜視説明図であり、図４は、従来の画像読取装置３００の正面模式図である。
図３及び図４に示す画像読取装置３００は、原稿面Ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓは、原稿台としてのコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆに載置される。第一走行体７は、光源である光源ランプ７８、リフレクタ７７、及び変向ミラー７１を備え、第二走行体３は、第一折返しミラー４、及び第二折返しミラー５を備えている。光源ランプ７８から照射された光、及び、光源ランプ７８からの光を受けたリフレクタ７７で反射された光が撮像領域Ａに照射される。そして、その反射光である読取光Ｌｒが変向ミラー７１、第一折返しミラー４、及び第二折返しミラー５を通して、結像レンズ２０１によって一次元撮像素子であるＣＣＤ２０２に結像し、ＣＣＤ２０２が撮像領域Ａに位置する原稿画像の画像情報を一次元に取得する。
【００２８】
第一走行体７と第二走行体３とは、走行体駆動モータ３０５による駆動を伝達手段である駆動伝達ベルト３０６を介して、伝達され、第一走行体７は第二走行体３の２倍の移動速度で図中矢印Ｂ方向に走行する。第一走行体７が第二走行体３の２倍の移動速度で移動することにより、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆから結像レンズ２０１までの読取光Ｌｒの光路の長さを一定にすることができる。このため、結像レンズ２０１の結像位置がＣＣＤ２０２の撮像素子面となる状態を保ちながら、原稿載置面６ｆにおいてライン状の撮像領域に対して直交する方向に走行することになる。これにより、原稿画像と撮像領域Ａとの相対位置を、ライン状の撮像領域Ａに直交する方向に移動させていくことができ、原稿載置面６ｆ上にある原稿面Ｆの原稿画像をＣＣＤ２０２にて順次読み出して二次元に取得する。この第一走行体７が走査する方向を副走査方向と呼び、一次元撮像素子であるＣＣＤ２０２が読み取る画像方向を主走査方向と呼ぶ。
【００２９】
通常撮像素子であるＣＣＤ２０２として一次元ＣＣＤが用いられ、結像レンズ２０１は原稿載置面６ｆに対して縮小してＣＣＤ２０２上に結像している。また、第一走行体７とと第二走行体３の走行速度比は２：１に設定してあるので第二走行体３の移動距離は第一走行体７の移動距離の半分となり、撮像領域Ａから結像レンズ２０１およびＣＣＤ２０２までの距離は第一走行体７、第二走行体３の位置によらず一定となる。
【００３０】
スキャナの通常の画像解像度はＤＰＩ（ドット／ｉｎｃｈ）で表され、デジタル複写機に搭載されるスキャナは４００ないし６００ＤＰＩである場合が多い。
特にカラースキャナでは、Ｒ(赤)・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各光に感度を有する３ラインのＣＣＤを副走査方向に配置した、３ラインＣＣＤを撮像素子として用いる事が多い。各画素列の間は、ＣＣＤ画素の４ないし８倍程度の距離があり、かならずしも一体となっている訳ではない。また、これを画像読取装置に搭載した場合、各ＲＧＢに対応するＣＣＤ画素の読取位置は、副走査方向にずれて読み取ることになり、照明手段も各読取位置に合せる必要がある。
【００３１】
図１は、本実施形態の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１に示す本実施形態の画像読取装置３００は、照明手段である照明装置１が、照射する照明光Ｌｉが、指向性のある光である点で、図３及び図４を用いて説明した従来の画像読取装置３００と異なる。原稿面に指向性のある照明光Ｌｉを照射するように構成することにより、光源ランプ７８を用いた構成に比べて、光の拡散を抑制し、発光のために光源に供給される電力をより有効に用いることができる。
【００３２】
次に、本実施形態の画像読取装置３００について説明する。
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置３００は、原稿画像が形成された記録体である記録紙Ｓを原稿載置面６ｆに載置する原稿台としてのコンタクトガラス６と、原稿載置面６ｆ上の記録紙Ｓを押える原稿押え板８を有する。また、記録紙Ｓの原稿画像が形成された原稿面Ｆに照明光Ｌｉを照射する照射手段としての照明装置１と、原稿面Ｆで反射した読取光Ｌｒを受光して原稿面Ｆの撮像領域Ａに位置する箇所の原稿画像を撮像する撮像手段としての撮像装置２とを有する。第一走行体７は、変向ミラー７１及び詳細は後述する二つの反射部材７２及び７３を備え、第二走行体３は、第一折返しミラー４、及び第二折返しミラー５を備えている。
【００３３】
照明手段である照明装置１が照射する照明光Ｌｉは、照明光軸Ｌｃに沿うような指向性がある光であり、原稿載置面６ｆにおける副走査方向の所定幅内に光量が集中する光である。
照明装置１から照射された照明光Ｌｉは、第二折返しミラー５、第一折返しミラー４及び２つの反射部材７２、７３の順に反射して、撮像領域Ａに位置する記録紙Ｓの原稿面Ｆに入射する。なお、照明装置１から照射される照明光Ｌｉは、原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向に対応する方向の長さが、照明装置１から第一走行体７に到るまでの光路で一定の平行光である。撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで反射した読取光Ｌｒは、変向ミラー７１で反射し、第一折返しミラー４、第二折返しミラー５の順で反射して撮像手段としての撮像装置２に入射する。撮像装置２では入射した結像レンズ２０１に入射した読取光Ｌｒは撮像素子であるＣＣＤ２０２で結像し、ＣＣＤ２０２は入射した読取光Ｌｒに基づいて画像情報を生成することにより原稿面Ｆの原稿画像を読み取る。
また、照明装置１は、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射する可能な構成であり、撮像装置２が備えるＣＣＤ２０２は主走査方向全域を撮像可能な一次元撮像素子である。そのため、原稿面Ｆの主走査方向の全域に照明光Ｌｉを照射することで、撮像領域Ａに位置する原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得できる。そして、２つの反射部材７２、７３と変向ミラー７１とを備える第一走行体７を、図１中の矢印Ｂで示す副走査方向に移動して、原稿面Ｆの原稿画像に対する撮像領域Ａの位置を副走査方向に移動させていきながら、原稿画像の主走査方向全域の画像情報を取得する。これにより、原稿画像を二次元に読み取ることができる。
【００３４】
原稿面Ｆで反射する反射光は拡散するが、本実施形態では、図１に示すように、撮像領域Ａの鉛直下方に変向ミラー７１を配置し、原稿面Ｆで原稿載置面６ｆの法線方向に反射する反射光を読取光Ｌｒとして受光するように構成している。原稿載置面６ｆの法線方向に反射する読取光Ｌｒを受光して撮像装置２で画像情報を生成することにより、原稿面Ｆを正面から見た画像情報を取得することができる。
【００３５】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図１に示すように、画像読取装置３００では、照明装置１から照射された平行光である照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａを、第一走行体７に配置された２つの反射部材の一方である案内手段としての第一照射ミラー７２が反射する。これにより、照明光Ｌｉの他部分である第二照明光Ｌｂが原稿載置面６ｆに到るまでの光路とは別の光路へ第一照明光Ｌａを案内する。そして、案内手段としての第一照射ミラー７２は、原稿載置面６ｆにおける第二照明光Ｌｂの照射点を通る法線Ｎを挟んで、第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿載置面６ｆに入射させる。すなわち、異なる光路を通って原稿載置面６ｆに到る第一照明光Ｌａと第二照明光Ｌｂとが法線Ｎを挟んで、副走査方向の両側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに入射するように、原稿面Ｆを照射している。なお、原稿載置面６ｆは仮想読取面の一部を構成する。また、本実施形態では照射点は第二照明光Ｌｂの光軸が原稿載置面６ｆに入射する位置であり、撮像領域Ａと略一致する。
図１に示す画像読取装置３００の第一走行体７は、照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａのみを反射する一部照明光反射部材としての第一照射ミラー７２を備える。さらに、第一走行体７は、第一照射ミラー７２では反射されず、通過した他部分の照明光である第二照明光Ｌｂを反射する他部照明光反射部材としての第二照射ミラー７３を備えている。
第一折返しミラー４で反射して、第一走行体７に向かった照明光Ｌｉは、その略中央部部分よりも下側が第一照明光Ｌａとして第一照射ミラー７２によって反射する。そして、第一照射ミラー７２で反射した第一照明光Ｌａが法線Ｎに対して矢印Ｂで示す副走査方向の上流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに照射される。一方、第一照射ミラー７２で反射されなかった照明光（略中央部分よりも上側）である第二照明光Ｌｂは、第二照射ミラー７３によって反射する。そして、第二照射ミラー７３で反射した第二照明光Ｌｂが法線Ｎに対して矢印Ｂで示す副走査方向の下流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに照射される。
【００３６】
また、図１に示すように、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂの撮像領域Ａに入射するときの光軸は、原稿載置面６ｆの法線Ｎに対して傾斜するように第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３を配置している。これにより、撮像領域Ａにおける法線Ｎ上となる撮像領域Ａの鉛直下方に配置された変向ミラー７１に入射し、撮像装置２まで到る読取光Ｌｒに、コンタクトガラス６の原稿載置面６ｆの裏面に入射した第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂの正反射光が入射することがない。これにより、撮像装置２がコンタクトガラス６の原稿載置面６ｆの裏面に入射した光の正反射光を受光することに起因する画像不良の発生を防止することができる。
【００３７】
法線Ｎに対して、照射方向が副走査方向に傾斜した照明光が撮像領域Ａに入射する構成では、図１のように記録紙Ｓの端部の段差の境の低くなっている箇所が撮像領域Ａとなる場合、段差の高い側から照射される光は照射領域Ａには当りにくい状態となり、段差の境の低くなっている箇所に段差の影が映る。すなわち、図１は、段差の高い側である副走査方向下流側から照射される第二照明光Ｌｂが撮像領域Ａに入射しにくい状態であり、第二照明光Ｌｂだけでは撮像領域Ａに段差の影が映る状態となる。
本実施形態の画像読取装置３００では、法線Ｎを挟んで副走査方向の上流側から第一照明光Ｌａが撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに入射するため、段差の低い側から第一照明光Ｌａが撮像領域Ａに入射する状態となる。これにより、段差の境で低くなっている箇所が撮像領域Ａとなっても、段差の高い側から照射される第二照明光Ｌｂにより影映像となる箇所に、反対側から照射される第一照明光Ｌａが入射するため、段差の影となる領域と他の領域との明るさの違いが緩和し、影映像を目立ちにくくすることができる。これにより、記録紙Ｓの端部での影の発生を抑えることができる。
なお、本実施形態では、法線Ｎと読取光Ｌｒの光軸は一致するため、読取光Ｌｒの光軸である読取光軸に対して、副走査方向の上流側及び下流側の両側から照明光Ｌｉによって撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆが照明された状態である。
【００３８】
法線Ｎを挟んで副走査方向の両側から撮像領域Ａに照射する構成は、法線Ｎの副走査方向上流側から照明光を照射する照明装置と、法線Ｎの副走査方向下流側から照明光を照射する照明装置との２つの照明装置を設けることでも実現可能である。しかし、法線Ｎを挟んで両側から照明するために２つの照明装置を備えるとコスト高につながる。これに対して、本実施形態の画像読取装置３００であれば、一つの照明装置１から照射される照明光Ｌｉの一部分を他部分とは異なる光路で原稿載置面６ｆまで案内し、法線Ｎを挟んで両側から照明することができるため、コストを抑えることができる。
また、照明光Ｌｉの一部分を他部分とは異なる光路で原稿載置面６ｆまで案内する構成として、本実施形態では、照明光Ｌｉの指向性により光量が集中する幅の略中心に第一照射ミラー７２の上端部が位置するように、第一照射ミラー７２を配置する。これにより、照明光Ｌｉの略半分の光を第一照射ミラー７２で反射することができる。そして、第一照射ミラー７２で反射した第一照明光Ｌａと、第一照射ミラー７２で反射せず直進した第二照明光Ｌｂとをそれぞれ異なる光路で原稿面Ｆに照射するように構成することにより、照明光Ｌｉによって二方向から原稿面Ｆに照射することができる。このように、案内手段して、照明光Ｌｉの一部のみを反射する第一照射ミラー７２を用いることにより、特別な光分離装置を用いることなく安価な構成で照明光Ｌｉを二方向から原稿面Ｆに照射することができる。
また、このような画像読取装置３００を備えた複写機では、安価な構成で原稿の記録紙Ｓの端部での影の発生を抑制した画像形成を実現することができる。
【００３９】
次に、本実施形態に用いる照明装置１について説明する。
図５は、照明装置１を上方から見た概略説明図であり、図６は、照明装置１を側方から見た概略説明図である。
照明装置１は、光源としてＬＥＤ１０１を備え、これを図中矢印Ｃで示す主走査方向に直線上に並べて配置している。ＬＥＤ１０１に対して照明装置１の照射方向に対して前側に、集光レンズ１０２、照明レンズ１０３、及び結合レンズ１０４を備えている。
個別のＬＥＤ１０１は透明樹脂で封入されており、この透明樹脂の照明装置１の照射方向に対して後ろ側には回転放物面鏡１０１ａが形成されている。これは、ＬＥＤ１０１から放射された光束が回転放物面鏡１０１ａで反射して略平行光として出力するように形成されている。なお、この回転放物面鏡１０１ａのＬＥＤ１０１と対向する放物面の焦点距離は、放物面からＬＥＤ１０１までの距離である。
集光レンズ１０２はＬＥＤ１０１からの光束を主走査方向に分割し、照明レンズ１０３の個別のシリンダレンズに対し切り出した光束を全部透過させるために集光させるレンズである。集光レンズ１０２は、図７（ａ）に示すようなシリンダ（レンズ）アレイであり、図７（ｂ）のようなシリンダ（レンズ）を並べたものである。なお、シリンダ（レンズ）としては、図７（ｄ）に示すようなものを並べても良い。
統合レンズ１０４は集光レンズ１０２、照明レンズ１０３で分割、照射された光束を照明対象面に重畳させるためのレンズで光軸Ｌｍを軸対称とした通常のレンズである。集光レンズ１０２、照明レンズ１０３で分割された光束の光軸（副光軸と称する）を照明対象面の中心（主光軸）に合せられ、分割された光束を照明対象面上に重畳できる。
このように設定すると集光レンズ１０２の個別のシリンダのサイズの像が照明対象面上での大きさに投影され、シリンダアレイの個々のシリンダの幅を通過した光束は全部照明対象面に届く。このシリンダからの個々の光束による照明では照度むらが激しいものとなっているが、全体を重畳した結果は平坦となっている。
このような照明装置１によって、主走査方向の照度むらを抑えながら効率的に照明対象面を照明することができる。
【００４０】
図６に示すように、照射対象である原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向Ｂに対応する長さである照射光幅ＬＨが一定のまま照射される平行光である。図６に示すように、透明樹脂で封入されたＬＥＤ１０１から発する光束は、後端には回転放物面鏡１０１ｂでほぼ平行光束にされて出力される。そして、集光レンズ１０２と照明レンズ１０３とは図６のように装置側方から見ると平行平板と同様の振る舞いとなるので、入射前にほぼ平行となった光束はほとんど影響を受けずに、集光レンズ１０２と照明レンズ１０３とを平行光のまま通過する。
【００４１】
統合レンズ１０４としては、図７（ｃ）に示すようにレンズの中心部から外した部分を用いる。こうすると、光源であるＬＥＤ１０１、集光レンズ１０２、照明レンズ１０３、及び統合レンズ１０４をユニットとしてまとめて、照明装置１として結像レンズ２０１の横に置くことができる。
なお、本実施形態では照明装置１から照射される照明光Ｌｉと結像レンズ２０１に入射する読取光Ｌｒとの光軸がことなるため、図１に示すように、高さ方向にｄｈだけシフトした位置に配置する。
また、図５の領域Ｄには、母線Ｌｍで対象な照明装置１と同じ構成の２つめの照明装置を配置しても良い。領域Ｄに２つ目の照明装置を配置した場合、照明装置１の場合と照明光Ｌｉが照射される領域は同じであるが、同じ領域に照射される光量が増えるため、撮像領域Ａに照射される照明光Ｌｉを図５の構成よりも明るくすることができる。
【００４２】
図１に示すように、第一照射ミラー７２の上端部は、第二照明光Ｌｂの光路側の端部である照明光他部分側端部であるので、第一照射ミラー７２の上端部にも照明光Ｌｉが当る。反射した光を撮像領域Ａに向ける第一照射ミラー７２の反射面と、照明光他部分側端面である第一照射ミラー７２の上部端面とは向きが異なるため、この端面に光が入射すると、第一照射ミラー７２の反射面とは異なる方向に光が反射し、乱反射を起こしやすい。乱反射した光を撮像装置２が受光し、画像情報を生成すると、フレアと呼ばれる画像不良が発生した状態の画像情報となる。
【００４３】
図８は、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する一つ目の例の第一照射ミラー７２と第二照射ミラー７３との説明図である。
図８に示す例では、一部照明光反射部材である第一照射ミラー７２の上端部である第一ミラー上端部７２ｅにおける、第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角に形成している。照明光Ｌｉの略中央部分よりも下側は第一照射ミラー７２に反射するため、第一ミラー上端部７２ｅにも照明光Ｌｉは当る。第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角としているので、照明光Ｌｉが照明光他部分側端面である第一ミラー上部端面７２ｇに入射することを防止することができる。これにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００４４】
図９は、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する二つ目の例の第一照射ミラー７２と第二照射ミラー７３との説明図である。
図９に示す例では、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面を黒色としている。黒色とすることにより、照明光Ｌｉが当ってもほとんど反射しないため、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端面である第一ミラー上部端面７２ｇで照明光Ｌｉが反射することを防止できる。これにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。各照射ミラーの上下の端面を黒色とする方法としては、黒色の塗装、表面処理、黒色物質の貼付などを挙げることができる。
フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００４５】
本実施形態の照明光Ｌｉは、図１に示すように、照明光Ｌｉは、原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向に対応する方向の長さが、照明装置１から第一走行体７に到るまでの光路で一定の平行光である。平行光の照明光Ｌｉは、光路を二つに分けて原稿面Ｆに照射してもその照射領域は副走査方向にある程度の幅を持った照射領域となる。一方、ＣＣＤ２０２によって、一度に読み込まれる画像が位置する撮像領域Ａは略ライン上であり、副走査方向の幅は非常に狭い。そして、撮像領域Ａ以外の照射領域に当っている光は画像の読込には寄与しておらず、無駄な光となっている。よって、平行光である照明光Ｌｉを作像領域Ａの近傍に集光することによって、より効率が良い照明を実現することができる。
【００４６】
図１０は、平行光である照明光Ｌｉを撮像領域Ａの近傍に集光する一つ目の例の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１０に示す例では、第一照明光Ｌａのみが通る光路である第一照射ミラー７２で反射された第一照明光Ｌａが原稿面Ｆに到達するまでの間の光路上に第一集光レンズ７４を備える。一方、第二照明光Ｌｂのみが通る光路である第二照射ミラー７３で反射された第二照明光Ｌｂが原稿面Ｆに到達するまでの間の光路上には第二集光レンズ７５を備える。第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを、第一集光レンズ７４及び第二集光レンズ７５を通過させることにより、照射対象である原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向Ｂに対応する長さである照射光幅ＬＨが収束するようにして集光することにより、原稿面Ｆでの照射領域の副走査方向の幅を狭めることができる。そして、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを、読取光Ｌｒの光軸近傍に集光するように第一集光レンズ７４及び第二集光レンズ７５を配置することにより、効率の良い照明を行うことができる。これにより、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
【００４７】
図１１は、平行光である照明光Ｌｉを撮像領域Ａの近傍に集光する二つ目の例の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１１に示す例では、照明光Ｌｉが一部照明光反射部材である第一照射ミラー７２に到達する前の照明光Ｌｉの光路である、第一折返しミラー４で反射された照明光Ｌｉが第一照射ミラー７２に到達するまでの間の光路上に、照明光集光レンズ７６を備える。照明光集光レンズ７６を通過した照明光Ｌｉは、照射光幅ＬＨが狭まりながら第一照射ミラー７２に到達する。そして、第一照射ミラー７２で反射された第一照明光Ｌａはその照射光幅ＬＨが狭まりながら原稿面Ｆに向かい、原稿面Ｆで集光する。一方、照明光集光レンズ７６を通過した後、第一照射ミラー７２で反射されなかった第二照明光Ｌｂは、その照射光幅ＬＨが狭まりながら第二照射ミラー７３に到達し、第二照射ミラー７３で反射して原稿面Ｆに向かい、原稿面Ｆで集光する。そして、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを、読取光Ｌｒの光軸近傍に集光するように照明光集光レンズ７６を配置することにより、効率の良い照明を行うことができる。これにより、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
【００４８】
図１２は、平行光である照明光Ｌｉを撮像領域Ａの近傍に集光する三つ目の例の画像読取装置３００の正面模式図である。
図１２に示す例では、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３が、反射する光の照射対象である原稿載置面６ｆに照射したときの副走査方向Ｂに対応する長さである照射光幅ＬＨを収束させるようにして撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで集光する形状となっている。第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３としては、放物面鏡を用いる。図１３は、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３に用いる放物面鏡の斜視図である。
図１２に示す例の画像読取装置３００では、照明装置１から照射された平行光の照明光Ｌｉは、第一走行体７に配置された放物面鏡からなる第一照射ミラー７２によってその一部分が他部分とは異なる光路に案内されて、原稿面Ｆに入射する。第一折返しミラー４から第一走行体７に向かった照明光Ｌｉは、その略中央部分よりも下側が放物面鏡である第一照射ミラー７２によって反射する。第一照射ミラー７２で反射した光である第一照明光Ｌａは、法線Ｎの副走査方向の上流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに集光して照射される。第一照射ミラー７２で反射されなかった光（略中央部分よりも上側）である第二照明光Ｌｂは、第二照射ミラー７３に入射して、反射する。第二照射ミラー７３で反射した第二照明光Ｌｂは、法線Ｎの副走査方向の下流側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに集光して照射される。
これにより、撮像領域Ａにおける原稿載置面６ｆの法線である法線Ｎに対して副走査方向の上流側及び下流側の両側から原稿が照明され、原稿端部の影の発生が抑えられる。また集光によって効率の良い照明が実現される。このような画像読取装置３００を備える複写機では、影の発生を抑えることにより画像品質の向上を図ることができ、効率の良い照明によって複写機の省電力化を図ることができる。
【００４９】
図１２に示した画像読取装置３００のように、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３としては、放物面鏡を用いる構成であっても、図１の画像読取装置３００と同様に、第一照射ミラー７２の上端部に照明光Ｌｉが当る。そして、第一照射ミラー７２の上部端面に照明光Ｌｉが当り反射すると乱反射するおそれがある。
図１４は、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３として放物面鏡を用いた構成で、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する一つ目の例の説明図である。
図１４に示すように、第一照射ミラー７２の上端部である第一ミラー上端部７２ｅにおける、第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角に形成している。これにより、図８を用いて説明した例と同様に、照明光Ｌｉの略中央部分より下側は第一照射ミラー７２の第一ミラー反射面７２ｆに反射するが、その上側（照明光他部分側）端部は、その角が鋭角に構成されており、端部付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑えることができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００５０】
図１５は、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３として放物面鏡を用いた構成で、第一照射ミラー７２の照明光他部分側端部付近で照明光Ｌｉが乱反射することを防止する二つ目の例の説明図である。図１５に示す例では、図９を用いて説明した例と同様に、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面を黒色としている。放物面鏡からなる第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面は黒色（黒色の塗装・表面処理・黒色物質の貼付など）に構成されているため、端部付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑えることができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
【００５１】
実施形態の画像読取装置３００では、撮像領域Ａの鉛直下方に変向ミラー７１を配置して、原稿面Ｆの撮像領域Ａにおける原稿載置面６ｆの法線方向に反射する反射光を読取光Ｌｒとして撮像装置２に入射させる構成について説明した。変向ミラー７１の位置としては、撮像領域Ａの鉛直下方に限るものではなく、原稿載置面６ｆの裏面に入射する第一照射ミラー７２または第二照射ミラー７３の正反射光を受光しない位置で、照明光Ｌｉの反射光を受光できる位置であればよい。変向ミラー７１を撮像領域Ａの鉛直下方以外に配置する場合は、読取光Ｌｒによって得られる画像情報が、原稿画像の正面画像ではなく、斜めから見た状態の画像情報となるため、画像情報を原稿画像の正面画像となるような画像処理を必要とする。
また、実施形態の画像読取装置３００の照射する指向性のある照明光Ｌｉが、平行光である構成について説明したが、指向性を備えつつ発散する光や、照射対象に向かうにつれて収束していく光であっても良い。照明装置１が平行光の照明光Ｌｉを照射することにより、指向性があっても発散する照明光を照射する構成に比べて、より効率的な照明を行うことができる。また、指向性があっても収束していく照明光を照射する構成に比べて、光量の集中する幅が一定であるため照明装置１から原稿載置面６ｆに到る光路の設計を行いやすい。
また、実施形態では、図２に示すように画像読取装置３００を画像形成装置である複写機に設置する構成について説明したが、本実施形態の画像読取装置３００を適用する構成としては画像形成装置に限るものではない。例えば、原稿搬送部４００と、画像読取装置３００とを基本構成としてファクシミリ装置を形成することは容易である。また、画像読取装置３００を基本構成としてスキャナ装置を形成しても良い。
【００５２】
以上、本実施形態によれば、画像読取装置３００では、照明装置１から照射された平行光である照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａを案内手段としての第一照射ミラー７２が反射して、照明光Ｌｉの他部分である第二照明光Ｌｂが原稿載置面６ｆに到るまでの光路とは別の光路へ第一照明光Ｌａを案内し、第一照射ミラー７２が、仮想読取面の一部である原稿載置面６ｆにおける第二照明光Ｌｂの照射点を通る法線Ｎを挟んで、第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿載置面６ｆに入射することによって、異なる光路を通って原稿載置面６ｆに到る第一照明光Ｌａと第二照明光Ｌｂとが法線Ｎを挟んで、副走査方向の両側から撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆに入射するように、原稿面Ｆを照射している。そのため、原稿面Ｆと原稿押え板８との段差の延びる方向が副走査方向と交差する状態であれば、段差の低くなっている箇所である原稿押え板８側が撮像領域に位置し、段差の高い側から照射される第二照明光Ｌｂが撮像領域Ａに入射しにくい状態であっても、法線Ｎを挟んでは副走査方向の反対側、すなわち、段差の低い側から照射される第一照明光Ｌａが撮像領域に入射する。これにより、段差の高い側から照射される第二照明光Ｌｂにより影映像となる箇所に反対側から照射される第一照明光Ｌａが入射するため、段差の影となる領域と他の領域との明るさの違いが緩和し、影映像を目立ちにくくすることができる。このような画像読取装置３００を複写機が備えることにより、原稿面の段差に対応する箇所の黒線を抑えることができる。
また、撮像手段である撮像装置２が受光する読取光Ｌｒが、原稿載置面６ｆの法線方向に反射した反射光となるように、作像領域Ａの鉛直下方に変向ミラー７１を配置することにより、法線Ｎに対して入射方向が副走査方向に傾斜した、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂの正反射光が撮像装置２に入射することを防止することができる。このような画像読取装置３００を複写機が備えることにより、撮像装置２に照明光の正反射光が入射することに起因する画像不良の発生を防止することができる。
また、照明装置１から照射される照明光Ｌｉが、照射光幅ＬＨがほとんど変化しない平行光であることにより、指向性があっても発散する照明光を照射する構成よりも効率的な照明を行うことができ、指向性があっても収束していく照明光を照射する構成に比べて照明装置１から原稿載置面６ｆに到る光路の設計を行いやすい。
また、照明光Ｌｉの一部分である第一照明光Ｌａと、照明光の他部分である第二照明光Ｌｂとをそれぞれ独立して原稿面Ｆで集光させる集光手段としての第一集光レンズ７４と第二集光レンズ７５とをそれぞれ備えることにより、原稿面Ｆでの照射領域の副走査方向の幅を狭めることができ、効率の良い照明を行うことができる。これにより、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができ、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
また、第一照明光Ｌａを第二照明光Ｌｂとは異なる光路に案内し、法線Ｎを挟んで第二照明光Ｌｂの反対側から第一照明光Ｌａを原稿面Ｆに入射させる案内手段として、照明光Ｌｉの第一照明光Ｌａの部分のみを反射する一部照明光反射部材としての第一照射ミラー７２を備えることにより、特別な光分離装置を用いることなく安価な構成で照明光Ｌｉを二方向から原稿面Ｆに照射することができる。このような画像読取装置３００を備えた複写機では、安価な構成で原稿の記録紙Ｓの端部での影の発生を抑制した画像形成を実現することができる。
また、第一照射ミラー７２の照明光Ｌｉの副走査方向に対向する方向で第二照明光Ｌｂの光路側の端部である照明光他部分側端部である第一ミラー上端部７２ｅにおける、第一ミラー反射面７２ｆと第一ミラー上部端面７２ｇとが成す角θを鋭角に形成することにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
また、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３の上下の端面を黒色としている。黒色とすることにより、照明光Ｌｉが当ってもほとんど反射しないため、第一ミラー上部端面７２ｇで照明光Ｌｉが反射することを防止できる。これにより、第一ミラー上端部７２ｅ付近での乱反射を防止することができ、フレアの発生を抑制することができる。フレアの発生を抑制することにより、画像読取装置３００を備える複写機で画像形成を行ったときの画像品質の向上を図ることができる。
また、照明光Ｌｉが第一照射ミラー７２に到達する前の光路に、照明光Ｌｉを原稿面Ｆで集光させる照明光集光レンズ７６を配置したことにより、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
また、第一照射ミラー７２では反射されず通過した第二照明光Ｌｂを反射する他部照明光反射部材としての第二照射ミラー７３を備え、第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３は、反射する光を原稿面上で集光する放物面鏡であることにより、第一照明光Ｌａ及び第二照明光Ｌｂを原稿面Ｆ上でそれぞれ集光させることができるので、照明効率を向上することができ、照明光Ｌｉを発光のために光源に供給される電力の省電力化を図ることができる。よって、画像読取装置３００を備える複写機全体での省電力化を図ることができる。
また、照明装置１は、原稿載置面６ｆ上における副走査方向に直交する方向である主走査方向について、光源であるＬＥＤ１０１からの光束を複数の光束に分割する分割照明レンズとしての照明レンズ１０３と、主走査方向に分割された光束を撮像領域Ａに位置する原稿面Ｆで重畳させる直交方向分割照明光重畳手段としての統合レンズ１０４とを備える。これにより、主走査方向の照度むらを抑えながら効率的に照明対象面である原稿面Ｆを照明することができる。このような照明装置１を備える画像読取装置３００では、主走査方向全域に渡って良好に画像を読み取ることができる。また、画像読取装置３００を備える複写機では、良好な画像形成を行うことができる。
また、画像読取装置３００が、原稿面Ｆに原稿画像が形成された記録紙Ｓが載置される原稿載置面６ｆを備える原稿台としてのコンタクトガラス６を備え、原稿載置面６ｆが仮想読取面に含まれることにより、コンタクトガラス６を介して下方から原稿画像を読み取る構成の画像読取装置３００に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態に係る画像読取装置の正面模式図。
【図２】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】従来の画像読取装置の斜視説明図。
【図４】従来の画像読取装置の正面模式図。
【図５】照明装置を上方から見た概略説明図。
【図６】照明装置を側方から見た概略説明図。
【図７】レンズの斜視図、（ａ）は集光レンズ、（ｂ）は集光レンズが備える個別のシリンダレンズの一つ目の例、（ｃ）は結合レンズ、（ｄ）はシリンダレンズの一つ目の例の斜視図。
【図８】乱反射を防止する一つ目の例の第一照射ミラーと第二照射ミラーとの説明図。
【図９】乱反射を防止する二つ目の例の第一照射ミラーと第二照射ミラーとの説明図。
【図１０】照明光を集光する一つ目の例の画像読取装置の正面模式図。
【図１１】照明光を集光する二つ目の例の画像読取装置の正面模式図。
【図１２】照明光を集光する三つ目の例の画像読取装置の正面模式図。
【図１３】第一照射ミラー７２及び第二照射ミラー７３に用いる放物面鏡の斜視図。
【図１４】放物面鏡からなる第一照射ミラーと第二照射ミラーとの乱反射を防止する一つ目の例の説明図。
【図１５】放物面鏡からなる第一照射ミラーと第二照射ミラーとの乱反射を防止する二つ目の例の説明図。
【図１６】指向性のある照明光を照射する照明装置を備えた従来の画像読取装置の正面模式図。
【符号の説明】
【００５４】
１ 照明装置
２ 撮像装置
３ 第二走行体
４ 第一折返しミラー
５ 第二折返しミラー
６ コンタクトガラス
６ｆ 原稿載置面
７ 第一走行体
８ 原稿押え板
１０ 中間転写ベルト
２１ 露光装置
２４ 二次転写ベルト
２５ 定着装置
７１ 変向ミラー
７２ 第一照射ミラー
７３ 第二照射ミラー
７７ リフレクタ
７８ 光源ランプ
１００ プリンタ部
２００ 給紙部
２０１ 結像レンズ
２０２ ＣＣＤ
３００ 画像読取装置
４００ 原稿搬送部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想読取面上における特定方向の所定幅内に光量が集中するように照明光を照射する照明手段と、
該仮想読取面に沿って配置される原稿面部分で該照明光が反射した反射光を受光して撮像する撮像手段とを有し、
該仮想読取面に対する該照明光の入射方向が該仮想読取面の法線に対して該特定方向に傾斜した画像読取装置において、
上記照明手段から照射された照明光のうち上記特定方向に対応する方向における一部分を、該照明光の他部分が上記仮想読取面に到るまでの光路とは別の光路へ案内し、該仮想読取面上における該照明光の他部分の照射点を通る法線を挟んで該他部分の照明光の反対側から該一部分の照明光を該仮想読取面に入射させる案内手段を設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１の画像読取装置において、
上記撮像手段が受光する上記反射光が、上記仮想読取面の法線方向に反射した反射光となるように構成したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像読取装置において、
上記照明手段から照射される上記照明光が、上記特定方向に対応する方向の長さが一定の平行光であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像読取装置において、
上記照明光の上記一部分と、該照明光の上記他部分とをそれぞれ独立して集光させる集光手段を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像読取装置において、
上記案内手段が、上記照明光の上記一部分のみを反射する一部照明光反射部材を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項５の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部の角を鋭角に形成したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項５または６の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部を黒色としたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項５、６または７の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材によって反射された上記照明光の上記一部分と、該一部照明光反射部材では反射されず通過した該照明光の他部分とを、それぞれ集光させる集光レンズを、該一部分のみが通る光路と該他部分が通る光路とにそれぞれ配置したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項５、６または７の画像読取装置において、
上記照明光が上記一部照明光反射部材に到達する前の該照明光の光路に、集光レンズを配置したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】
請求項５、６または７の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材では反射されず通過した上記照明光の上記他部分を反射する他部照明光反射部材を備え、
該一部照明光反射部材及び該他部照明光反射部材は、反射する光を集光する形状であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像読取装置において、
上記仮想読取面における上記特定方向に直交する方向について、光源からの光を複数の分割光に分割する分割照明レンズと、該直交する方向に分割された分割光を上記原稿面で重畳させる直交方向分割光重畳手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像読取装置において、
原稿面に原稿画像が形成された記録体が載置される原稿載置面を備える原稿台を備え、
該原稿載置面が上記仮想読取面に含まれることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１３】
画像読取手段と、
該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録体上に画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において、
上記画像読取手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の画像読取装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
仮想読取面上における特定方向の所定幅内に光量が集中するように照明光を照射する照明手段と、
該仮想読取面に沿って配置される原稿面部分で該照明光が反射した反射光を受光して撮像する撮像手段とを有し、
該仮想読取面に対する該照明光の入射方向が該仮想読取面の法線に対して該特定方向に傾斜した画像読取装置において、
上記照明手段から照射された照明光のうち上記特定方向に対応する方向における一部分を、該照明光の他部分が上記仮想読取面に到るまでの光路とは別の光路へ案内し、該仮想読取面上における該照明光の他部分の照射点を通る法線を挟んで該他部分の照明光の反対側から該一部分の照明光を該仮想読取面に入射させる案内手段を設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１の画像読取装置において、
上記撮像手段が受光する上記反射光が、上記仮想読取面の法線方向に反射した反射光となるように構成したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像読取装置において、
上記照明手段から照射される上記照明光が、上記特定方向に対応する方向の長さが一定の平行光であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像読取装置において、
上記照明光の上記一部分と、該照明光の上記他部分とをそれぞれ独立して集光させる集光手段を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像読取装置において、
上記案内手段が、上記照明光の上記一部分のみを反射する一部照明光反射部材を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項５の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部の角を鋭角に形成したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項５または６の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材の上記特定の方向に対応する方向で上記照明光の上記他部分の光路側の端部である照明光他部分側端部を黒色としたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項５、６または７の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材によって反射された上記照明光の上記一部分と、該一部照明光反射部材では反射されず通過した該照明光の他部分とを、それぞれ集光させる集光レンズを、該一部分のみが通る光路と該他部分が通る光路とにそれぞれ配置したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項５、６または７の画像読取装置において、
上記照明光が上記一部照明光反射部材に到達する前の該照明光の光路に、集光レンズを配置したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】
請求項５、６または７の画像読取装置において、
上記一部照明光反射部材では反射されず通過した上記照明光の上記他部分を反射する他部照明光反射部材を備え、
該一部照明光反射部材及び該他部照明光反射部材は、反射する光を集光する形状であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像読取装置において、
上記仮想読取面における上記特定方向に直交する方向について、光源からの光を複数の分割光に分割する分割照明レンズと、該直交する方向に分割された分割光を上記原稿面で重畳させる直交方向分割光重畳手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像読取装置において、
原稿面に原稿画像が形成された記録体が載置される原稿載置面を備える原稿台を備え、
該原稿載置面が上記仮想読取面に含まれることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１３】
画像読取手段と、
該画像読取手段が読み取った画像情報に基づいて記録体上に画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において、
上記画像読取手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の画像読取装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−１１６６７０（Ｐ２００８−１１６６７０Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９９４８８（Ｐ２００６−２９９４８８）
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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