(57)【要約】  【課題】  密着型イメージセンサを備える画像読み取り装置において、シェーディング部材を移動させる機構を設けずに、シェーディング部材に原稿の汚れが付かないようにする。  【解決手段】  画像読取位置２４とシェーディング部材４５との間隔Ａを、密着型イメージセンサ４０の画像読取位置２４に原稿Ｃを誘導するガイド部材と密着型イメージセンサとの間隔Ｂよりも広く設定する。これによって、原稿Ｃはシェーディング部材４５に接触することなく搬送される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取る密着型イメージセンサと、前記原稿をこの密着型イメージセンサの読み取り位置に誘導するガイド部材と、前記密着型イメージセンサの読み取り位置に対向する位置にシェーディング補正に用いるシェーディング部材とを備えた画像読取装置において、
前記シェーディング部材から前記密着型イメージセンサの読み取り位置までの距離が、前記ガイド部材の原稿搬送方向後端から前記密着型イメージセンサまでの距離よりも長いことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記シェーディング部材が回転可能に支持されたローラであることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ローラにローラ清掃部材を取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の全部または原稿搬送方向後端部の一部が弾性体からなり、前記ガイド部材の原稿搬送方向後端が前記密着型イメージセンサに接触していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェーディング補正の基準となるシェーディング部材を備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリまたはコンピュータに画像データを取り込むのに用いられる画像読取装置において、画像を読み取る手段として、複数のミラーとレンズとイメージセンサとからなる縮小光学系を用いるものと、ミラーを必要としない密着型イメージセンサを用いるものとがある。
【０００３】
縮小光学系を用いる場合、光路が長くなるため広いスペースが必要であるが、密着型イメージセンサは原稿に接して画像を読み取るため光路が不要であり、狭いスペースに配設することができる。そのため、小型の画像読取装置では密着型イメージセンサが用いられ、また、原稿の両面の画像の読み取りが可能な画像読取装置においては、縮小光学系と密着型イメージセンサとが併用されることが多い。
【０００４】
密着型イメージセンサは多数の受光素子を備えるものであり、経時変化や周囲の温度変化などによって、個々の受光素子は感度や出力などの状態が別個に変化する。受光素子の状態が変化すると同じ色でも異なった色として電気信号に変換されるため、この個々の受光素子の状態がばらついた密着型イメージセンサによって読み取られた画像は色むらが生じるなど、精度が低下している。そこで、この個々の受光素子の状態のばらつきを補正するため、白色のシェーディング部材から白色基準データを読み取り、それに基づくシェーディング補正を行う。
【０００５】
シェーディング部材を密着型イメージセンサの読取位置に配置したのでは、シェーディング部材に原稿から汚れが付着し、基準データが正確に得られずシェーディング補正ができなくなる可能性がある。そのため、例えば特許文献１では密着型イメージセンサを原稿搬送ローラおよびシェーディング部材（白色部材）に対して移動可能とすることにより、また特許文献２では移動可能なシェーディング部材によって、密着型イメージセンサに接している読取ローラを密着型イメージセンサから離間可能とすることにより、いずれもシェーディング部材をシェーディング補正（プリスキャン）時のみ密着型イメージセンサの読取位置に移動させ、それ以外の時は密着型イメージセンサに読み取られる原稿が触れない位置に退避させる画像読取装置が提案されている。
【特許文献１】特開平７−１７７３２０号公報（第５頁−第６頁、図２、図３）
【特許文献２】特開平１０−１３６１６７号公報（第３頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１で提案されている画像読取装置では、密着型イメージセンサを移動させる機構を設ける必要があるため、この機構を動作させる際には騒音が発生し、また、装置が複雑化し、部品が増加することにより製造コストがかかる。
【０００７】
また、特許文献２で提案されている画像読取装置では、読取ローラを密着型イメージセンサから離間させ、シェーディング部材を密着型イメージセンサの読取位置に移動させる機構を設ける必要があり、特許文献１の画像読取装置と同様に騒音や製造コストの問題がある。
【０００８】
そこで、本発明では、騒音を発生せずに精度の高いシェーディング補正が可能であり、簡単な構成で製造コストも安価な画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために本発明は、原稿の画像を読み取る密着型イメージセンサと、前記原稿をこの密着型イメージセンサの読み取り位置に誘導するガイド部材と、前記密着型イメージセンサの読み取り位置に対向する位置にシェーディング補正に用いるシェーディング部材とを備えた画像読取装置において、前記シェーディング部材から前記密着型イメージセンサの読取位置までの距離が、前記ガイド部材の原稿搬送方向後端から前記密着型イメージセンサまでの距離よりも長いことを特徴とする。
【００１０】
この構成によると、原稿は、ガイド部材によって密着型イメージセンサの読み取り位置に誘導され、シェーディング部材に触れることなく搬送される。
【００１１】
（２）また本発明は、上記構成の画像読み取り装置において、前記シェーディング部材が回転可能に支持されたローラであることを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、回転しているローラ（シェーディング部材）を一定時間読み取って得た白色基準データに基づいてシェーディング補正を行う。
【００１３】
（３）また本発明は、上記構成の画像読み取り装置において、前記ローラにローラ清掃部材を取り付けたことを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、ブラシやゴム製のブレードなどのローラ清掃部材を回転しているローラ（シェーディング部材）に接触させ、ローラに付着したほこりや汚れを落とす。
【００１５】
（４）また本発明は、上記構成の画像読み取り装置において、前記ガイド部材の全部または原稿搬送方向後端部の一部が弾性体からなり、前記ガイド部材の原稿搬送方向後端が前記密着型イメージセンサに接触していることを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、ガイド部材の原稿搬送方向後端部は密着型イメージセンサに接触するように配置され、ガイド部材に誘導される原稿は弾性体からなるガイド部材の後端部と密着型イメージセンサの間を通り、密着型イメージセンサの読み取り位置に密着しながら搬送される。
【発明の効果】
【００１７】
（１）本発明によると、原稿はガイド部材によって密着型イメージセンサの読み取り位置に誘導され、シェーディング部材に触れることなく搬送されるため、シェーディング部材を密着型イメージセンサに対して移動させる機構を設けることなく、原稿の汚れが直接シェーディング部材に付くことがない画像読取装置が得られる。従って、このシェーディング部材から得られた白色基準データに基づいて精度の高いシェーディング補正を行うことができ、またシェーディング部材を密着型イメージセンサに対して移動させる必要がないため、騒音が発生せず、かつ構成が簡単で、部品が少ないため製造コストが安価な画像読取装置が得られる。また、シェーディング部材と密着型イメージセンサの位置を変化させないので、シェーディング補正に用いる白色基準データの読み取りを常に同一の条件で行うことができるため、シェーディング補正の精度を維持することができる。
【００１８】
（２）また、本発明によると、画像読取装置内で浮遊したほこりが付着するなど何らかの要因でシェーディング部材が汚れた場合でも、シェーディング部材をローラとし、回転しているシェーディング部材を一定時間読み取って白色基準データを得ることにより、得られた白色基準データへのその汚れの影響を分散させることができ、その白色基準データを用いることにより、シェーディング部材が汚れていない場合と比べて大きく精度を落とすことなくシェーディング補正を行うことができる。
【００１９】
（３）また本発明によると、ローラからなるシェーディング部材が汚れた場合でも、ゴム製のブレードやブラシなどのローラ清掃部材を回転しているシェーディング部材に接触させることによりほこりなどの汚れを取り除くことができ、汚れが残っていたとしても回転しているシェーディング部材から白色基準データを得ることにより、シェーディング部材が汚れていない場合と比べて大きく精度を落とすことなくシェーディング補正を行うことができる。
【００２０】
（４）また本発明によると、ガイド部材の全部または原稿搬送方向後端部の一部を弾性体とし、後端を密着型イメージセンサに接触させればよいため、ガイド部材が硬質の材料からなる場合のように密着型イメージセンサとの間に原稿が通ることができる程度の隙間を設けるためのガイド部材の高い寸法精度や組立精度が必要ではなく、寸法精度や組立精度に余裕を持たせることができ、安価に画像読取装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態を図１および図２を用いて説明する。図１は本発明の画像読取装置の実施形態に係る原稿搬送装置２０を備えた複写機１０の概略構成図、図２は密着型イメージセンサ４０周辺の部分拡大図である。
【００２２】
まず複写機１０の各部の構成と動作について説明する。複写機１０は、本体１１と、本体１１の上方に載置された本発明の画像読取装置の実施形態に係る原稿搬送装置２０とからなる。本体１１の上部には画像形成動作や画像読取動作、原稿搬送動作など複写機１０全体の動作を制御する制御装置１３が設けられている。
【００２３】
原稿搬送装置２０は本体１１に紙面の奥側を支点として開閉自在に取り付けられている。原稿搬送装置２０は第２の画像読取装置２０を兼ねるものであり、原稿給紙トレイ２１と、原稿搬送部２２と、原稿排紙トレイ２５と、原稿カバー２６と、密着型イメージセンサ４０とを備える。原稿排紙トレイ２５は、原稿カバー２６上面の一部として一体に形成されている。原稿給紙トレイ２１は原稿搬送路ｄの上流端をなし、原稿排紙トレイ２５は原稿搬送路ｄの下流端をなす。原稿搬送部２２内の原稿搬送路ｄには、原稿搬送方向上流側から順にピックアップローラ２２ａ、レジストローラ対２２ｂ、搬送ローラ対２２ｃ、ガイド部材２２ｄおよび排出ローラ対２２ｅが設けられている。そして、原稿搬送路ｄを挟んでガイド部材２２ｄに対向する位置には密着型イメージセンサ４０が配置されている。また、第１の画像読取位置２３が本体１１の上面の透明ガラス製のプラテン１２の上面の搬送ローラ対２２ｃに対向する位置に設定されており、第２の画像読取位置２４が密着型イメージセンサ４０の原稿搬送路ｄに対向する面に設定されている。
【００２４】
いわゆるシートスルー方式の場合、コピー開始ボタン（不図示）が押されると原稿給紙トレイ２１にセットされた両面に画像が付された原稿Ｃは前記各ローラによって原稿搬送路ｄを搬送され、途中第１の画像読取位置２３で第１の画像読取装置３０によって一方の面の画像が読み取られ、第２の画像読取位置２４で第２の画像読取装置２０の密着型イメージセンサ４０によってもう一方の面の画像が読み取られる。また、原稿固定方式の場合、プラテン１２の上面に設定された静置原稿読取位置２８に載置され、原稿カバー２６によって押さえられた原稿（不図示）は、プラテン１２に接する面の画像が第１の画像読取装置３０によって読み取られる。
【００２５】
第１の画像読取装置３０は本体１０の上部に配設されており、露光ランプ３１と反射板３２、第１のミラー３３、第２のミラー３４、第３のミラー３５、集光レンズ３６、イメージセンサ（例えばライン型のＣＣＤ）３７を備える。露光ランプ３１と第１のミラー３３はキャリッジ３８上に搭載され、図１において水平に左右方向に移動可能に設けられている。
【００２６】
シートスルー方式で搬送される原稿Ｃの画像を読み取る場合には、キャリッジ３８が第１の画像読取位置２３の直下に移動し、露光ランプ３１からの照射光が搬送されている原稿Ｃを露光する。照射光は第１のミラー３３、第２のミラー３４、第３のミラー３５、集光レンズ３６を通じてＣＣＤ３７上に縮小結像され、光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。他方、原稿固定方式で原稿の画像を読み取る場合には、静置原稿読取位置２８の下方を図１の右方向に移動するキャリッジ３８上の露光ランプ３１および第１のミラー３３がプラテン１２上の原稿を読取走査することにより、照射光がＣＣＤ３７上に縮小結像され、光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られ、この電気信号は制御装置１３に送られる。
【００２７】
第２の画像読取位置２４においても、シートスルー方式の場合のみ第２の画像読取装置２０に備えられている密着型イメージセンサ４０によって原稿画像が電気信号となるように読み取られ、この電気信号は制御装置１３に送られる。
【００２８】
本体１１の下部には、給紙装置５０と、画像形成ユニット６０と、定着装置７０とが備えられている。まず給紙装置５０について説明する。本体１１の最下部には用紙Ｐを収容する給紙カセット５１が配設され、用紙Ｐはここからピックアップローラ５２により１枚ずつ搬送路ｅへ送り出され、搬送ローラ対５３およびレジストローラ対５４によって画像形成ユニット６０へ搬送される。
【００２９】
次に画像形成ユニット６０について説明する。画像形成ユニット６０は、感光体ドラム６１と、その周囲に配設された帯電器６２、光走査ユニット６３、現像器６４、転写ローラ６５、クリーニング器６６とを備える。感光体ドラム６１は時計回りに回転し、まずその表面が帯電器６２により均一に帯電される。次に、第１の画像読取装置３０または第２の画像読取装置２０で読み取られ、制御装置１３へ送られた画像の電気信号に基づいて光走査ユニット６３から感光体ドラム６１の表面にレーザ光が照射され、用紙Ｐに形成される画像の部分又は前記画像以外の部分に相当する電荷が消去され、静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像に現像器６４によってトナーが供給され静電潜像がトナー画像として顕像化する。
【００３０】
感光体ドラム６１がさらに回転し、トナー画像が転写ローラ６５と対向する位置に来たときに、それに合わせてレジストローラ対５４によって、感光体ドラム６１と転写ローラ６５との間に用紙Ｐが搬送されてくる。このとき転写ローラ６５に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより、感光体ドラム６１の表面のトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐに転写されず感光体ドラム６１の表面に残ったトナーはクリーニング器６６によって除去される。
【００３１】
一方トナー画像が転写された用紙Ｐは加熱ローラ７１と加圧ローラ７２からなる定着装置７０に搬送され、ここでトナー画像は加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。その後用紙Ｐは搬送路ｅを搬送され、排出ローラ対８１によって排紙トレイ８２に排出される。
【００３２】
次に、シェーディング補正について説明する。第２の画像読取装置２０に備えられた密着型イメージセンサ４０は、図２に示すようにＬＥＤなどの発光体４０ａと紙面の前後方向に並んだ多数の受光素子４０ｂを備えるものであり、発光体４０ａの照射光が搬送される原稿Ｃを照射し、反射する。第２の画像読取位置２４を透過したこの照射光が光電変換処理を経て電気信号となるように受光素子４０ｂによって読み取られる。個々の受光素子４０ｂは経時変化や周囲の温度変化などによって、感度や出力などの状態がばらつく。この個々の受光素子４０ｂの状態がばらついた密着型イメージセンサ４０によって読み取られた画像は精度が低下している。そこで、この個々の受光素子４０ｂの状態のばらつきを補正するため、白色のシェーディング部材４５を発光体４０ａで照射し、第２の画像読取位置２４を透過したこの照射光を白色基準データとして読み取り、その読み取った結果に基づいて制御装置１３によってシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、複写機１０に電源を投入した直後や所定枚数の画像を読み取った後、使用累計時間が所定時間に達した場合などに行う。
【００３３】
本実施形態において、図２に示すように、シェーディング部材４５は板状の部材からなり、用紙搬送路ｄを挟んで第２の画像読取位置２４に対向する位置に設けられている。また、第２の画像読取位置２４に対向する面はシェーディング補正に適した白色である。ガイド部材２２ｄは、搬送される原稿Ｃを第２の画像読取位置２４に接するように誘導するように、密着型イメージセンサ４０に対して原稿Ｃが通ることができる程度の隙間を空け、かつ第２の画像読取位置２４とシェーディング部材４５の間には位置しないように配置されている。ここで、シェーディング部材４５と第２の画像読取位置２４との間隔Ａは、ガイド部材２２ｄの原稿搬送方向後端と密着型イメージセンサ４０との間隔Ｂよりも大きく設定されている。ここで、密着型イメージセンサ４０は被写界深度が浅いため、間隔Ａの広さによってはシェーディング部材４５に焦点が合わない可能性があるが、シェーディング部材４５からは白色基準データが得られればよいため問題はない。
【００３４】
このように構成することにより、搬送される原稿Ｃはシェーディング部材４５に触れないため、原稿Ｃに付いたごみや汚れが原稿Ｃから直接シェーディング部材４５に付くことがなく、シェーディング部材４５の第２の画像読取位置２４に対向する面は清浄な白色状態を保つことができる。従って、第２の画像読取装置２０は、正確な白色基準データを得ることができるため、精度の高いシェーディング補正を行うことができる。さらに特許文献１や特許文献２で提案された画像読取装置のように密着型イメージセンサ４０やシェーディング部材４５を移動させる必要がないため、構成が簡単で、部品を少なくすることができることから、人件費の面からも材料費の面からも安価に製作することができる。また、第２の画像読取位置２４もシェーディング部材４５も移動させないため、間隔Ａは一定であり、白色基準データの読み取りを密着型イメージセンサ２４でも常に同一の条件で行うことができる。
【００３５】
本発明の第２の実施形態を図３を用いて説明する。図３は第２の実施形態に係る密着型イメージセンサ４０周辺の部分拡大図である。
【００３６】
第２の実施形態において、図３に示すように、シェーディング部材４５はローラであり、用紙搬送路ｄを挟んで第２の画像読取位置２４に対向する位置に、軸線方向を第２の画像読取位置２４と平行にし、軸を中心として回転可能に設けられる。よって、シェーディング部材４５の表面から第２の画像読取位置２４までの間隔Ａはシェーディング部材４５が回転しても一定である。また、シェーディング部材４５の表面はシェーディング補正に適した白色である。
【００３７】
このように構成することにより、原稿搬送部２２内を浮遊するほこりが付着するなど、何らかの要因でシェーディング部材４５が汚れた場合でも、回転しているシェーディング部材４５を一定時間読み取って白色基準データを制御装置１３に蓄積し、受光素子４０ｂごとにこの白色基準データの時間平均を算出することにより、得られた白色基準データへのその汚れの影響を平均化して分散させることができ、その白色基準データを用いることにより、シェーディング部材４５が汚れていない場合と比べて大きく精度を落とすことなくシェーディング補正を行うことができる。
【００３８】
また、第２の実施形態において、ブラシやゴム製のブレードなどのローラ清掃部材４６をシェーディング部材４５に接触するように設けてもよい。これにより、ほこりは回転しているシェーディング部材４５から取り除かれる。また、トナーが擦れた汚れなど、ローラ清掃部材４６によって取り除けない汚れが残った場合でも、回転しているシェーディング部材４５から白色基準データを得ることにより、得られた白色基準データへのその汚れの影響を分散させることができる。
【００３９】
本発明の第３の実施形態を図４を用いて説明する。図４は第３の実施形態に係る密着型イメージセンサ４０周辺の部分拡大図である。
【００４０】
第３の実施形態において、図４に示すようにガイド部材２２ｄの原稿搬送方向後端に弾性体からなる弾性部材２２ｆを取り付け、弾性部材２２ｆを密着型イメージセンサ４０に接触させる。また、弾性部材２２ｆは第２の画像読取位置２４とシェーディング部材４５との間には位置しないように配置する。ガイド部材２２ｄに誘導される原稿は弾性体２２ｆと密着型イメージセンサ４０との間を通り、第２の画像読取位置２４に密着しながら搬送される。
【００４１】
ガイド部材２２ｄが硬質の材料からなる場合には、ガイド部材２２ｄ密着型イメージセンサ４０との間に原稿が通ることができる程度の隙間を設けるために、ガイド部材２２ｄには高い寸法精度や組立精度が必要であった。しかし、このように構成することにより、弾性体２２ｆが密着型イメージセンサ４０と接触するように配置すればよいため、ガイド部材２２ｄおよび弾性部材２２ｆの寸法精度や組立精度に余裕を持たせることができ、第２の画像読取装置２０を安価に作成することができる。さらに、原稿が第２の画像読取装置２４に密着しながら搬送されるため、被写界深度の浅い密着型イメージセンサ４０でも焦点の合った画像を安定して読み取ることができる。
【００４２】
第３の実施形態において、ガイド部材２２ｄと弾性部材２２ｆとを一体化して、ガイド部材２２ｄ全体を弾性体とし、ガイド部材２２ｄの原稿搬送方向後端部を密着型イメージセンサ４０に接触させても同様の効果を得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る画像読取装置は、コンピュータに画像データを取り込むスキャナ装置や、複写機、ファクシミリといった画像読取部を有する装置など、画像読取装置一般に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の画像読取装置の第１の実施形態に係る原稿搬送装置を備えた複写機の概略構成図
【図２】第１の実施形態に係る密着型イメージセンサ周辺の部分拡大図
【図３】第２の実施形態に係る密着型イメージセンサ周辺の部分拡大図
【図４】第３の実施形態に係る密着型イメージセンサ周辺の部分拡大図
【符号の説明】
【００４５】
２２ｄ    ガイド部材
２２ｆ    弾性部材
４０      密着型イメージセンサ
４５      シェーディング部材
４６      ローラ清掃部材
Ｃ      原稿
【図１】
2006148281.tif 000003
【図２】
2006148281.tif 000004
【図３】
2006148281.tif 000005
【図４】
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