(57)【要約】【課題】原稿を照明する光量を正確に調整することのできる画像読取装置およびその画像読取装置を備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】カラー原稿を読み取るカラーセンサおよびモノクロ原稿を読み取るモノクロセンサを有する光学センサと，光源から原稿の読取個所に向かう光路を経た光によって照明された原稿からの反射光を前記光学センサに導いて原稿を読み取るに際して，カラー原稿読取状態とモノクロ原稿読取状態とを切り換える切り換え手段と，前記モノクロ原稿読取状態には，前記光源から原稿の読取個所に向かう光路の全部あるいは一部の光量を遮蔽させる遮蔽板とを備える原稿読取装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー原稿を読み取るカラーセンサおよびモノクロ原稿を読み取るモノクロセンサを有する光学センサと，
光源から原稿の読取個所に向かう光路を経た光によって照明された原稿からの反射光を前記光学センサに導いて原稿を読み取るに際して，カラー原稿読取状態とモノクロ原稿読取状態とを切り換える切り換え手段と，
前記モノクロ原稿読取状態には，前記光源から原稿の読取個所に向かう光路の全部あるいは一部の光量を遮蔽させる遮蔽板とを備える画像読取装置。
【請求項２】
光源から原稿の読取個所に向かう光路が２つ以上に分割される請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
原稿の読取動作が，光源を停止させた状態で原稿を移動させるものであり，前記遮蔽板が前記光源に固定の機台側に設けられてなる請求項１〜２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
原稿の読取動作が，原稿を停止させた状態で光源を移動させるものであり，前記遮蔽板が前記移動する光源側に設けられてなる請求項１〜２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
光源に対して前記遮蔽板を相対的に移動させる遮蔽板駆動手段をさらに備える請求項１〜４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記遮蔽板に対して光源を相対的に移動させる光源駆動手段をさらに備える請求項１〜４に記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の画像読取装置を備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，原稿からの反射光を読み取る光学センサとして，カラー原稿を読み取るカラーセンサと，モノクロ原稿を読み取るモノクロセンサとを備えてなる画像読取装置および画像形成装置の改良に係り，特に，カラー原稿読取時と，モノクロ原稿読取時の画像の明るさの変動を抑えることができる画像読取装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，カラー画像を処理することができるカラー複写機，カラー複合機，カラーファクシミリなどの画像形成装置あるいはスキャナなどにおける画像読取装置では，カラー原稿を読み取ると共に，白黒などのモノクロ原稿をも読み取れるように原稿からの反射光を読み取る光学センサとして，カラー原稿を読み取るカラーセンサと，モノクロ原稿を読み取るモノクロセンサとを備えたものが存在する。
図４は，上記のような光学センサの概念を示す模式図である。
この光学センサでは，Ｒ，Ｇ，Ｂ３色に対応するＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂとモノクロ用ＣＣＤセンサＳｂｋの４ラインＣＣＤセンサを備えている。このようなセンサをその長手方向の軸に直角の方向に，対向する原稿画像に対して相対的に移動させて原稿画像から反射する光の量を検出することで画像の色を検出する。
各センサを構成する画素からの信号は，各センサの左右にセンサに平行に並べられた図示省略されたシフトレジスタ（矢印で示されるように，ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂにおいては左側のみ，ＣＣＤセンサＳｂｋにおいては左右両側に配置される）に出力され，所定周期で一括して出力される。
この状況はカラー用ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂとモノクロ用ＣＣＤセンサＳｂｋとで同様であるが，通常，カラー画像とモノクロ画像は原稿が異なるため，カラー画像を読み取るときには，カラー用ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂの信号は一括して出力され，これとは別に，モノクロ画像を読み取るときにはモノクロ用ＣＣＤセンサＳｂｋのみからの信号が出力される。
上記のようなカラー用ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂからの出力は，モノクロ用ＣＣＤセンサＳｂｋからの出力と比べると低い。これは，カラー用ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂの場合にはカラーフィルタを通した光を受光するため，必然的に出力が低下するからである。
しかしながら，このようにカラー用ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂからの出力と，モノクロ用ＣＣＤセンサＳｂｋからの出力とに差があると，画像の明度が不均一になる問題が生じる。
【０００３】
そのため，カラー用ＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂを用いるカラー原稿からの読取時と，モノクロ用ＣＣＤセンサＳｂｋを用いるモノクロ原稿からの読取時とで，原稿を照明する光源の出力を変化（カラーＣＣＤセンサＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂを用いる時の方が明るくなるように）させて，読み取り画像の明度がカラー原稿のときとモノクロ原稿の時とで均一となるようにした画像読取装置が，たとえば，特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３４３３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような光源の発光量を変更する方法は，装置として簡素である点で優れた方法である。しかしながら，光源の種類によっては，上記のような方法では，電源の変動や，装置の不安定性から，光源の発光量を調整の前後で正確に調整することが難しいという特有の問題が存在し，実際には光量の調整前後における画像の明るさの均質精度をあまり高くすることができないという問題がある。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，原稿を照明する光量を正確に調整することのできる画像読取装置およびその画像読取装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明に係る画像読取装置は，カラー原稿を読み取るカラーセンサおよびモノクロ原稿を読み取るモノクロセンサを有する光学センサと，光源から原稿の読取個所に向かう光路を経た光によって照明された原稿からの反射光を前記光学センサに導いて原稿を読み取るに際して，カラー原稿読取状態とモノクロ原稿読取状態とを切り換える切り換え手段と，前記モノクロ原稿読取状態には，前記光源から原稿の読取個所に向かう光路の全部あるいは一部の光量を遮蔽させる遮蔽板とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば，モノクロ原稿読取状態には，遮蔽板を用いて，光源から原稿の読取個所に向かう光路の全部あるいは一部の光量を遮蔽させる。従って，原稿を照明する光量を正確に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下添付図面を参照しながら，本発明を画像形成装置の画像読取装置すなわち原稿読取装置に適用した実施形態について説明する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は，本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御系統全体を示すブロック図，図２および図３は，本発明の一実施形態に係る原稿読取装置の信号経路図である。
【０００８】
本発明の実施形態に係る原稿読取装置が組み込まれる画像形成装置は，スキャナ機能，プリント機能，コピー機能及びファクシミリ機能を備えたいわゆる複合機としての画像形成装置であってもよく，原稿読取装置としてスキャナ部を備えているものが考えられる。
また本発明の対象である画像形成装置は，上記のような複合機としての複写機やファクシミリなどの画像形成装置以外にも，原稿読み取りを目的とするスキャナそのものであってもよい。
まず，図１に示すブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの主要部の構成について説明する。
図１に示すように，画像形成装置Ｘは，メイン制御部１，操作・表示部２，データ記憶部３，画像処理演算部４，ＮＩＣ５，スキャナ部６，プリント部７及びファクシミリ部８等を備え，それらがバス１１を通じて情報の受け渡しが可能な状態で接続されている。
【０００９】
前記操作・表示部２は，情報を入力するための操作部２ａと情報（画像を含む）を表示する表示部２ｂとを備えるものである。その操作部２ａは，例えば，液晶表示装置の表面に設けられたタッチパネルやシートキー等である。また，前記表示部２ｂは，例えば，液晶表示装置である。この操作・表示部２により，利用者に対するマンマシンインターフェースが構成されている。
前記データ記憶部３は，原稿から読み取って得られた画像データの処理や，画像データのプリント処理等の際に，必要に応じてその処理データを記憶する読み書き自在な大容量の不揮発メモリである。
【００１０】
前記画像処理演算部４は，専用の信号処理回路或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により構成され，画像データについて各種画像処理を行い，所定の印刷ジョブ記述言語で記述された印刷ジョブを画像形成に用いるビットマップ画像データに変換する処理や，外部装置へ送信する画像データ（例えば，ＪＰＥＧ形式等の所定の符号化がなされた画像データ等）の生成処理等を行うものである。
【００１１】
前記ＮＩＣ５は，例えば標準規格ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したＬＡＮ及びインターネット等からなるネットワークを通じて，情報処理端末や電子メールサーバ等の外部装置との間でデータ（スキャナ部６による読み取り画像のデータを含む）の送受信を行う通信インターフェースである。
前記スキャナ部６は，不図示のガラス製の原稿台上に載置された原稿や，不図示のＡＤＦにより搬送される画像を読み取るスキャナであり，原稿がモノクロの場合には，モノクロ原稿用ＣＣＤセンサを用いてモノクロ原稿を読み取り，原稿がカラーの場合には，カラー原稿用ＣＣＤセンサを用いてカラー原稿を読み取る。カラー原稿とモノクロ原稿の読み取り時における制御については後述される。
【００１２】
前記プリント部７は，前記メイン制御部１によって制御されるいわゆるプリントエンジンであり，不図示の給紙カセットに収容された記録紙を１枚ずつ順次送り出し，所定の画像形成位置を経て排紙トレイまで搬送するとともに，その画像形成位置において，前記スキャナ部６により原稿から読み取られた原稿の画像データや，画像処理演算部４により生成された印刷用の画像データ等に基づいて，記録紙に画像を形成（出力）する機器及びその機器を制御するＭＰＵ等の部品の集合である。
前記ファクシミリ部８は，ＮＣＵ（Network Control Unit）やモデム等の通信手段を備え，ダイヤルアップや通信相手（相手局）との間で通信方法を決定するネゴシエーション処理等を行い，電話回線を通じて他のファクシミリ装置とファクシミリデータ（スキャナ部６による読み取り画像データ）の送受信を行うものである。
【００１３】
前記メイン制御部１は，前記スキャナ部６，前記プリント部７，前記ファクシミリ部８，前記操作・表示部２，前記データ記憶部３及び前記画像処理演算部４の各々を制御するものである。
例えば，メイン制御部１は，プリント部７に，ＮＩＣ５を通じて受信される印刷ジョブに基づく印刷処理（画像形成処理）を実行させる。また，メイン制御部１は，ファクシミリ部８に，指定された送信先の電話番号を発呼して送信対象となる画像データを送信するファクシミリ送信処理を実行させる。さらに，メイン制御部１は，スキャナ部６に，原稿からその原稿に形成された画像を読み取るスキャン処理を実行させる。
【００１４】
続いて図２及び図３を参照して，スキャナ部６の詳細について説明する。
図２及び図３は，スキャナ部６の概略側断面図であり，この場合，図に示すようにスキャナ部６は，上部の原稿搬送部２０と，下部の光学系２２とから概略構成されている。
この原稿読取装置では，原稿Ｄの読取動作は，ランプＬを停止させた状態（移動させない状態）で原稿Ｄを移動させるものである。
太い実線で示す原稿Ｄは，原稿供給通路２４から原稿排出部２６までガイド部材２８の外周を通って回転する搬送ローラ３０a，３０ｂ等によって搬送される。
ガイド部材２８の下部には，透明のコンタクトガラス３２が水平に設けられており，搬送ローラ３０a，３０ｂによって搬送される原稿Ｄの画像が印刷された表面がコンタクトガラス３２の上面にこすり付けられながら移動する。
一方，前記光学系２２は，第１ミラー枠３４と，第２ミラー枠３６とを備え，第１ミラー枠３４内には，前記コンタクトガラス３２に表面をこすり付けられながら移動する原稿の表面，即ち読取箇所に読取光を照射する光源の一例であるランプＬと，このランプＬからの光の一部を前記原稿の前記読取箇所に向けて反射するミラーなどの反射板３８と，上記原稿Ｄの読取箇所で反射された光を前記第２ミラー枠３６の方向に反射する第１のミラー４０とが設けられている。
即ち，このスキャナ６は，光源であるランプＬから原稿Ｄの読取個所に向かう光路が，直接読取箇所に向かう第１の光路と，反射板３８を経て読取り箇所に向かう第２の光路の２つに分割されたタイプのものである。
また，前記第２のミラー枠３６内には，前記第１のミラー４０で反射された読取箇所での反射光を受光する第２のミラー４２と，この第２のミラー４２で反射された光を更にレンズ４６を経て，前記したカラー原稿を読み取るカラーセンサとモノクロ原稿を読み取るモノクロセンサとを備えた光学センサ４８に向けて反射する第３のミラー４４が設けられている。
即ち，このスキャナ６は，前記第１の光路と第２の光路とを経た光によって照明された原稿Ｄからの反射光を，前記第１のミラー４０，第２のミラー４２，第３のミラー４４を経てＣＣＤなどよりなる前記光学センサ４８に導いて原稿を読み取るものである。
前記したように，原稿が白黒のようなモノクロである場合と，カラーである場合とでは画像処理がまったく異なるので，カラー原稿読取状態とモノクロ原稿読取状態とは，所定の切り替え手段によって切り換えられる。
【００１５】
上記したスキャナ６の構成要素は，特許文献１に開示されたスキャナにも設けられており公知であるが，次に述べる遮蔽板５０とその駆動手段については，本発明に独自の構成である。
即ち，前記コンタクトガラス３２には，前記ランプＬから反射板３８を経て原稿Ｄの読取箇所に向かう第２の光路を遮蔽させることにより光量を調整する遮蔽板５０が設けられている。
この実施形態では，上記遮蔽板５０が，コンタクトガラス３２に設けられ，この遮蔽板５０を移動させることにより第２の光路において遮蔽板５０が光路を遮蔽し光量の増減を調整する遮蔽板駆動手段（図示省略）が，上記コンタクトガラス３２を固定した筐体側に設けられている。すなわち，この実施形態では，原稿Ｄの読取動作は，ランプＬを停止させた状態で原稿Ｄを移動させるものであり，遮蔽板５０がランプＬに固定のコンタクトガラス３２に設けられてなり，遮蔽板駆動手段がランプＬに対して遮蔽板５０を相対的に移動させる。
但し，これは一例であって，遮蔽板５０がランプＬから反射板３８に向かう光路上にあってもかまわない。この場合，前記遮蔽板駆動手段を前記第１のミラー枠３４内に設けても良い。
また，前記遮蔽板駆動手段は，遮蔽板５０をその一端５０ａを中心に回動させるロータリソレノイドのようなものであってもよいが，望ましくは，遮蔽板５０をコンタクトガラス３２に平行に往復駆動するソレノイドが用いられる。
【００１６】
また，遮蔽板駆動手段により遮蔽板５０をランプＬに対して相対的に移動させる代わりに，以下で説明するように，光源駆動手段により遮蔽板５０に対してランプＬ（を搭載した第１ミラー枠３４）を相対的に移動させてもよい。この場合，遮蔽状態と非遮蔽状態とでランプＬによる照射位置が変化するが，これは本質的な問題ではない。
上記光源駆動手段は，通過する原稿Ｄがカラー原稿である場合に，図３のように遮蔽板５０が第２の光路に介在し遮蔽している位置から，図２のように第１ミラー枠３４を移動させる。これにより第２の光路は，遮蔽板５０が介在しなくなるので，遮蔽されなくなる。一方，通過する原稿Ｄがモノクロ原稿である場合には，前記したようにモノクロ用ＣＣＤの受光効率がカラー用ＣＣＤの受光効率よりも高いことによるカラー原稿読み取り時における明度とモノクロ原稿読み取り時における明度との差異を補正するために，前記第１ミラー枠３４は，図３に示されるように第２の光路を遮蔽する位置まで前記光源駆動手段によって移動し，第２の光路が遮蔽され，モノクロ原稿読み込みに適した光量により原稿Ｄが露光される。
この時，モノクロ用ＣＣＤの受光効率とカラー用ＣＣＤの受光効率の比率によって遮蔽板５０による第２の光路の遮蔽率を調整することが望ましい。
このような遮蔽率を調整する手段の１つとして，この実施形態では，遮蔽板５０を用いて，図３に示されるように第２の光路の全部を遮蔽するが，これに限らず，第１ミラー枠３４の移動量を調整して，上記遮蔽率に応じて第２の光路又は，第１の光路を遮蔽し調光するものが考えられる。
あるいはまた，図３に示すように第２の光路の全部を遮蔽するとしても，前記反射板３８の反射率を調整して，第２の光路が開放された時の実質的遮蔽率を調整するようにすることも出来る。
なお，上記に第２の光路の調光手段（遮蔽板５０および遮蔽板駆動手段または光源駆動手段）を記載したが，第１の光路側にも同様の機構を備えることにより，第１の光路と第２の光路を各々遮蔽させて調光することも可能である。
【００１７】
もちろん，第２の光路の一部だけが遮蔽するような位置に第１のミラー枠３４を移動させるものでもよいことは言うまでもない。
また，上記実施形態では，原稿Ｄの読取動作が，ランプＬを停止させた状態で原稿Ｄを移動させるものであるが，逆に原稿Ｄを停止させた状態で，ランプＬ側を移動させるものでもよく，この場合には，前記遮蔽板５０は，移動体である第１のミラー枠３４に取付けられることが望ましい。
また，上記実施形態では，ランプＬから原稿Ｄの読取個所に向かう光路が，直接読取箇所に向かう第１の光路と，反射板３８を経て読取り箇所に向かう第２の光路の２つに分割してから遮蔽板５０により遮蔽するが，これに限らず，光路を分割することなく遮蔽してもよい。
このように，本実施形態に係るスキャナ部６は，カラー原稿を読み取るカラーセンサおよびモノクロ原稿を読み取るモノクロセンサを有する光学センサ４８と，ランプＬから原稿Ｄの読取個所に向かう光路を経た光によって照明された原稿Ｄからの反射光を光学センサ４８に導いて原稿Ｄを読み取るに際して，カラー原稿読取状態とモノクロ原稿読取状態とを切り換える切り換え手段と，モノクロ原稿読取状態には，ランプＬから原稿Ｄの読取個所に向かう光路の全部あるいは一部の光量を遮蔽させる遮蔽板５０とを備える。従って，原稿Ｄを照明する光量を正確に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御系統全体を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の係る画像読取装置の信号経路図。
【図３】本発明の一実施形態の係る画像読取装置の信号経路図。
【図４】４ライン式の光学センサの概念図。
【符号の説明】
【００１９】
６…スキャナ部
２０…原稿搬送部
２２…光学系
２８…ガイド部材
３０（３０a，３０ｂ）…搬送ローラ
３２…コンタクトガラス
３４…第１ミラー枠
３６…第２ミラー枠
３８…反射板
４８…光学センサ
５０…遮蔽板
５０a…一端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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