(57)【要約】【課題】  原稿の読取位置における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される画像読取装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  原稿面Ｄに形成された画像を読み取る画像読取装置４であって、原稿面Ｄに向けて照明光Ｌ１、Ｌ２を照射する光源８を備え、照明光Ｌ１、Ｌ２を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された光学素子１５を光源８と原稿面Ｄとの間に配設した。【選択図】        図２
2006222521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿面に形成された画像を読み取る画像読取装置であって、
前記原稿面に向けて照明光を照射する光源を備え、
前記照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された光学素子を前記光源と前記原稿面との間に配設したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記光学素子の前記凹凸面は、前記原稿面側に形成された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】
前記凹凸面は、プリズム状に形成されたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記凹凸面は、レンチキュラー状に形成されたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記凹凸面は、多角錐状又は円錐状に形成されたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記凹凸面は、その大きさがランダムに形成されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記光学素子を複数備え、
前記凹凸面が形成された方向が互いに交差するように前記複数の光学素子を配設したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記光学素子は、拡散透過層及び赤外カット層のうち少なくとも１層が形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記光源は、前記照明光の照射領域を制限する開口部を備え、
前記光学素子は、前記開口部に近設されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記光源は、その外周に光源保護層が覆設され、
前記光学素子は、前記開口部を覆うように前記光源保護層上に配設されたことを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記光源から射出された前記照明光を反射して前記原稿面に導くリフレクタを備え、
前記光学素子は、前記リフレクタの反射面に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿面に形成された画像を読み取る画像読取装置とそれを備えた画像形成装置とに関し、特に、デジタル複写機、レーザファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される原稿読取装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、デジタルカラー複写機等の画像形成装置では、原稿（原稿面）に形成された画像を読み取る画像読取装置（スキャナ）が搭載されている（例えば、特許文献１等参照。）。このような画像読取装置では、原稿の濃度を正確に読み取ることが必要になっている。
【０００３】
原稿の読取濃度を決定するのは、主として次の４つの要素である。第１の要素は、ＣＣＤ等の撮像素子の感度である。第２の要素は、レンズ等の光学系による読取位置である。第３の要素は、照明ランプ（光源）の発光量である。第４の要素は、照明ランプ、光学系、原稿を含めた総合的な照明光量である。これらの要素のうち、第４の要素は、「フレア現象」を含むものである。すなわち、フレア現象が生じることで、原稿濃度を正確に読み取れなくなってしまう。
【０００４】
ここで、画像読取装置は、照明ランプから射出された照明光を原稿に対してライン状に照射してこれを走査することで、原稿面の画像を２次元的に読み取っている。このとき、照明ランプから射出された照明光が原稿面に照射された後に、リフレクタや照明ランプ等の構成部品に反射して原稿を再照明する再照明光を生じることがある（このような現象を「フレア現象」と呼ぶ。）。
【０００５】
フレア現象は、原稿に対して反射対象となる構成部品が近設されている場合に特に生じやすくなる。
近年、開口部（ランプ開口部）を有する蛍光管からなるキセノンランプ等の照明ランプを用いた画像読取装置が多く用いられている。このような画像読取装置では、最大の照明光量を得るために、照明ランプの発光特性に基いて照明ランプをできるだけ原稿面に近設させている。したがって、照明ランプ自身がフレア現象を生じる原因となっている場合が多い。すなわち、照明ランプで反射した再照明光がフレア現象の大きな発生源となっている。
【０００６】
一方、特許文献１等には、画像読取装置におけるフレア現象を低減することを目的として、透明開口部と不透明部とを有する集光レンズを光源の近傍に設置する技術が開示されている。
また、特許文献２等には、光源近傍に設置した遮光板の光源側に反射率の高い曲面を形成することで、フレア光を低減する技術が開示されている。
また、特許文献３等には、フレア計測をおこないそれに基いてフレア補正データを算出してフレア補正をおこなう技術が開示されている。
さらに、画像読取装置内に遮光板や反射板を設けたり、構成部品に黒塗装を施したり、構成部品のレイアウトを最適化したりすることによって、原稿に達する再照明光を減ずる技術が広く知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１３０５４０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４７２９７号公報
【特許文献３】特開２００３−２８３７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の画像読取装置は、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良を効率よく確実に抑止することができなかった。
【０００９】
フレア現象が生じると、同一の原稿濃度であってもその周辺の原稿濃度差（濃淡）によって、スキャナ読取画像信号が変化してしまう。これは、２次照明光（原稿面を反射して原稿面を再照明する再照明光である。）が原稿面で反射する際に原稿濃度によって反射光量が変化するために、１次照明光（照明ランプから原稿面に１次的に到達する照明光である。）と２次照明光との合計となる照明光も変化してしまうことによる。
【００１０】
このような現象は、原稿において濃度差の大きい位置で特に生じやすい。
例えば、黒パターン部に挟まれた第１の白パターン部と、黒パターン部に挟まれていない第２の白パターン部と、が形成された原稿の場合に、双方の白パターン部の濃度が同等であっても、第１の白パターン部が第２の白パターン部に比べて暗く読み取られてしまう。このような原稿濃度の読み取り不良は、黒パターン部に挟まれた第１の白パターン部を画像読取装置で読み込む際に、周囲の黒パターン部によって２次照明光が減少することによる。すなわち、第１の白パターン部に対する２次照明光の量は、第２の白パターン部に対する２次照明光の量に比べて少なくなる。
【００１１】
画像読取装置は、原稿反射率が相対的に低い領域では暗く画像を読み取って、原稿反射率が相対的に高い領域では明るく画像を読み取る。例えば、原稿の文字画像における文字内の白部は、他の白部に比べて相対的に暗く読み取られてしまう。そのため、コントラストが低下して、読みづらい画像として認識されてしまう。これは、２次照明光が原稿面における照明光の反射位置を中心に再照明するものであるために、濃度差が大きい原稿領域（白黒パターンの境界部等である。）で２次照明光の変化が大きくなってしまうことによる。
【００１２】
一方、上述した特許文献１等の技術は、透明開口部と不透明部とを有する高精度の集光レンズを用いているために、コストの高い画像読取装置になっていた。
また、特許文献２等の技術は、反射率の高い曲面を光源側に形成した遮光板を設置することでフレア現象を抑止する効果が期待できるものの、光源内で生じる多重反射によって充分な照明光量が確保できない可能性があった。
また、特許文献３等の技術は、画像処理部でおこなわれるフレア補正が複雑化して高コスト化するという問題があった。
【００１３】
また、画像読取装置内に遮光板や反射板を設けたり、構成部品に黒塗装を施したり、構成部品のレイアウトを最適化したりする、従来の手法も、いずれも、２次照明光による再照明を充分に抑止することができなかった。特に、原稿上の文字部の周辺が暗く読み取られてしまって、出力画像上に地肌汚れとして現れてしまう画質劣化が生じていた。
【００１４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、原稿の読取位置における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止され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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像読取装置は、原稿面に形成された画像を読み取る画像読取装置であって、前記原稿面に向けて照明光を照射する光源を備え、前記照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された光学素子を前記光源と前記原稿面との間に配設したものである。
【００１６】
また、請求項２記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記光学素子の前記凹凸面は、前記原稿面側に形成されたものである。
【００１７】
また、請求項３記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記凹凸面は、プリズム状に形成されたものである。
【００１８】
また、請求項４記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記凹凸面は、レンチキュラー状に形成されたものである。
【００１９】
また、請求項５記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記凹凸面は、多角錐状又は円錐状に形成されたものである。
【００２０】
また、請求項６記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記凹凸面は、その大きさがランダムに形成されたものである。
【００２１】
また、請求項７記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記光学素子を複数備え、前記凹凸面が形成された方向が互いに交差するように前記複数の光学素子を配設したものである。
【００２２】
また、請求項８記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、拡散透過層及び赤外カット層のうち少なくとも１層が形成されたものである。
【００２３】
また、請求項９記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記光源は、前記照明光の照射領域を制限する開口部を備え、前記光学素子は、前記開口部に近設されたものである。
【００２４】
また、請求項１０記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項９に記載の発明において、前記光源は、その外周に光源保護層が覆設され、前記光学素子は、前記開口部を覆うように前記光源保護層上に配設されたものである。
【００２５】
また、請求項１１記載の発明にかかる画像読取装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記光源から射出された前記照明光を反射して前記原稿面に導くリフレクタを備え、前記光学素子は、前記リフレクタの反射面に配設されたものである。
【００２６】
また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の画像読取装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された光学素子を光源と原稿面との間に配設しているために、原稿の読取位置における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される画像読取装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２９】
実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを画像読取装置４に搬送する原稿搬送部、４は原稿（原稿面）Ｄの画像情報を読み込む画像読取装置、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、２２は各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上を帯電する帯電部、２３は各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、２４は各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に１次転写する転写バイアスローラ、２５は各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００３０】
また、２７は複数色のトナー像が重ねて１次転写される中間転写ベルト、２８Ａ〜２８Ｃは中間転写ベルト２７を張架・支持するローラ部材、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は中間転写ベルト２７上に重ねて転写されたトナー像を記録媒体Ｐに２次転写する転写ローラ、４０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６４は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整する搬送調整手段としてのレジストローラ、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部を示す。
【００３１】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、画像読取装置４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、画像読取装置４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿（原稿面）Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００３２】
詳しくは、図２を参照して、画像読取装置４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像（読取位置６である。）に対して、光源としての照明ランプ８から発した照明光Ｌ１、Ｌ２を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した反射光Ｈを、ミラー群１０Ａ〜１０Ｃ及びレンズ１１を介して、１次元カラーＣＣＤ等の撮像素子１２に結像する。
【００３３】
ここで、本実施の形態１では、照明ランプ８としてキセノンランプを用いている。照明ランプ８には開口部としてのランプ開口部８ａが設けられていて、このランプ開口部８ａを介して照明ランプ８から照明光Ｌ、Ｌ２が射出される。照明ランプ８から射出された一部の照明光Ｌ１は、ランプ開口部８ａの近傍に配設された光学素子としての屈折反射板１５を介して直接的に読取位置６に照射される。他方、照明ランプ８から射出された他の一部の照明光Ｌ２は、屈折反射板１５を介してリフレクタ９に達した後に、リフレクタ９の反射面で反射されて読取位置６に照射される。
なお、屈折反射板１５は、微細な凹凸面が所定方向に連続的に形成されていて、照明光Ｌ１、Ｌ２を屈折・反射させる。屈折反射板１５の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３４】
図２を参照して、照明ランプ８、光学素子８、リフレクタ９、第１のミラー１０Ａは、第１走行体１３に保持されている。また、第２のミラー１０Ｂ、第３のミラー１０Ｃは、第２走行体１４に保持されている。第１走行体１３と第２走行体１４とは、それぞれ、不図示の駆動部によって副走査方向（図２の左右方向である。）に移動可能に構成されている。第１走行体１３及び第２走行体１４が副走査方向に移動することで読込位置６が走査されて、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像が撮像素子１２にて２次元的に取得される。
【００３５】
原稿Ｄのカラー画像情報は、撮像素子１２にてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得ることになる。
【００３６】
図１を参照して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００３７】
一方、４つの感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫの表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００３８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム２１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム２１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム２１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム２１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム２１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００４０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部２３との対向位置に達する。そして、各現像部２３から感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００４１】
そして、１次転写工程後の感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００４２】
他方、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫ上の各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、転写ローラ３０との対向位置に達する。そして、転写ローラ３０との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーのトナー像が２次転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００４３】
ここで、転写ローラ３０と中間転写ローラ２７との対向位置に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、転写ローラ３０の位置に向けて搬送される。
【００４４】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト４０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４５】
以下、本実施の形態１で特徴的な、屈折反射板１５の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、光学素子としての屈折反射板１５は、反射光Ｈを遮ることなく、照明ランプ８（キセノンランプ）のランプ開口部８ａを覆うように配設されている（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照できる。）。屈折反射板１５は、ガラス材料からなり、その原稿面Ｄ側に微細な凹凸面が形成されている。詳しくは、図３に示すように、屈折反射板１５の原稿面Ｄ側には、プリズム状の凹凸面（凹凸パターン）が所定方向（例えば、副走査方向又は主走査方向である。）に連続的に形成されている。なお、屈折反射板１５の照明ランプ８側は平面状に形成されている。具体的に、プリズム状の凹凸面は、ピッチが５０μｍ、頂角の角度が９０°、厚さが１６０μｍ程度になるように形成されている。
【００４６】
ここで、屈折反射板１５は、ガラス切削加工やガラスプレス成形によって形成することができる。また、屈折反射板１５は、プラスティック材料を用いてヒートプレス成形されたものを用いることもできる。
【００４７】
このように構成された屈折反射板１５をランプ開口部８ａ近傍に設置することで、照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良を抑止することができる。
屈折反射板１５は、照明ランプ８から照射されて２次照明光（特に最大照度になる読取位置６の周辺部を照明する光である。）の発生源になる可能性の高いランプ開口部８ａを覆っている。
【００４８】
図３を参照して、屈折反射板１５に入射する照明光は、次の３通りの光路を通過することになる。
第１の光路は、照明ランプ８から射出された照明光Ｌが屈折反射板１５で二重反射して二重反射光Ｌａとなって、その後に照明ランプ８に戻るものである。これによって、２次照明光になる可能性の高い照明光が積極的に照明ランプ８に戻されるために、照明光が再利用されて、読取位置６における照明光量の低下を抑止することができる。
【００４９】
第２の光路は、照明ランプ８から射出された照明光Ｌが屈折反射板１５で屈折されて屈折光Ｌｂとなって、その後に原稿面Ｄに達するものである。これによって、ある範囲に方向性がある照明光Ｌが、屈折作用を受けて、狭い範囲に方向性がある照明光Ｌｂとなって原稿面Ｄへ送られることになる。このように、指向性の強い照明光Ｌｂが集まることで、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、結果として、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。また、再利用されないで指向性も強くない照明光（二重反射光Ｌａでも屈折光Ｌｂでもないものである。）は、読取位置６に集中的に到達することなく原稿Ｄ全体を弱く照明するものであって、２次照明光を形成しない。
【００５０】
第３の光路は、２次照明光が戻り光Ｌｃとして屈折反射板１５に戻るものである。戻り光Ｌｃは、プリズム状の凹凸面で反射又は屈折するために照明ランプ８内にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる
【００５１】
まとめると、照明ランプ８のランプ開口部８ａの近傍に、照明光を屈折・反射させる凹凸面を有する屈折反射板１５を設けることにより、２次照明光になる可能性が高い照明光を積極的に二重反射させて再利用することができて、照明光量が低下するのを抑止することができる。また、プリズムパターンによる屈折効果により、射出する照明角を制限して照明光の指向性を高めることができるので、２次照明光による影響を低減することができる。さらに、２次照明光が屈折反射板１５に入射しても屈折及び反射の効果によって２次照明光を減衰させることができて、原稿の濃淡による２次照明光の影響がなくなり、原稿の読み取り不良が低減される。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態１では、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００５３】
なお、本実施の形態１では、ランプ開口部８ａ近傍に設置される光学素子としての屈折反射板１５を平板状に形成した（図４（Ｂ）を参照できる。）。これに対して、屈折反射板１５を曲板状に形成することもできるし（図４（Ｃ）を参照できる。）、屈折反射板１５を遮光板１８と一体的に形成することもできる（図４（Ｄ）を参照できる。）。これらの場合のも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また、本実施の形態１では、画像読取装置４の照明ランプ（光源）８としてキセノンランプを用いた。
これに対して、図５（Ａ）に示すように、照明ランプ８としてハロゲンランプを用いた場合にも、リフレクタ１９の一部に屈折反射板１５を設置することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、図５（Ｂ）に示すように、照明ランプ８としてＬＥＤアレイランプを用いた場合にも、ＬＥＤアレイランプの筐体上に屈折反射板１５を設置することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
実施の形態２．
図６にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、実施の形態２における画像読取装置に設置される屈折反射板（光学素子）１５を示す側面図である。本実施の形態２は、屈折反射板１５の凹凸面の形状が前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５６】
本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、光学素子としての屈折反射板１５が、照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設されている。また、屈折反射板１５は、その原稿面Ｄ側に微細な凹凸面が形成されている。詳しくは、図６に示すように、屈折反射板１５の原稿面Ｄ側には、レンチキュラー状の凹凸面が所定方向に連続的に形成されている。なお、屈折反射板１５の照明ランプ８側は平面状に形成されている。
【００５７】
図６を参照して、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５で二重反射して二重反射光Ｌａとなって、その後に照明ランプ８に戻る。このように、２次照明光になる可能性の高い照明光が積極的に照明ランプ８に戻されるために、照明光が再利用されて、読取位置６における照明光量の低下を抑止することができる。
【００５８】
また、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５におけるレンチキュラー状凹凸面のレンズ作用によって屈折されて屈折光Ｌｂとなる。このように、照明光Ｌが指向性の強い照明光Ｌｂとなって原稿面Ｄへ送られることで、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。
【００５９】
また、２次照明光が戻り光Ｌｃとして屈折反射板１５に戻っても、レンチキュラー状凹凸面のレンズ作用によって戻り光Ｌｃが反射又は屈折されるために、戻り光Ｌｃが照明ランプ８内にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる
特に、照明ランプ８としてＬＥＤアレイランプを用いた場合（図５（Ｂ）を参照できる。）には、点光源によるリップルを解消するとともに、照明光率を向上することができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００６１】
実施の形態３．
図７にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図７は、実施の形態３における画像読取装置に設置される屈折反射板（光学素子）１５を示す側面図である。本実施の形態３は、屈折反射板１５の凹凸面の形状が前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６２】
本実施の形態３でも、前記実施の形態１と同様に、光学素子としての屈折反射板１５が、照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設されている。また、屈折反射板１５は、その原稿面Ｄ側に微細な凹凸面が形成されている。詳しくは、図７に示すように、屈折反射板１５の原稿面Ｄ側には、ランダムな大きさのプリズム状の凹凸面が所定方向に連続的に形成されている。
【００６３】
図７を参照して、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５で二重反射して二重反射光となって、その後に照明ランプ８に戻る。このように、２次照明光になる可能性の高い照明光が積極的に照明ランプ８に戻されるために、照明光が再利用されて、読取位置６における照明光量の低下を抑止することができる。
【００６４】
また、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、ランダムなプリズム状凹凸面（ランダムパターン）によるランダムな屈折作用によって指向性が一層強い屈折光Ｌｂとなる。このように、照明光Ｌが指向性の強い照明光Ｌｂとなって原稿面Ｄへ送られることで、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。
【００６５】
また、２次照明光が戻り光として屈折反射板１５に戻っても、ランダムなプリズム状凹凸面の作用によって戻り光が反射又は屈折されるために、戻り光が照明ランプ８内にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる
特に、本実施の形態３では、屈折反射板８に形成されたランダムパターンによって、モアレ現象を回避して、読込位置６における一様な照度分布を得ることができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態３でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００６７】
実施の形態４．
図８にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図８は、実施の形態４における画像読取装置に設置される屈折反射板（光学素子）１５を示す斜視図である。本実施の形態４は、複数の屈折反射板１５Ａ、１５Ｂが設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６８】
図８に示すように、本実施の形態４では、２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂが、照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に、重ねて配設されている。２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂは、それぞれ、原稿面Ｄ側に微細なプリズム状凹凸面が形成されていて、互いのプリズム状凹凸面の形成方向が直角方向に交差するように配設されている。具体的には、第１の屈折反射板１５Ａのプリズムパターンは副走査方向に形成されていて、第２の屈折反射板１５Ｂのプリズムパターンは主走査方向に形成されている。
【００６９】
図８を参照して、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂのいずれかで二重反射して二重反射光Ｌａとなって、その後に照明ランプ８に戻る。このように、２次照明光になる可能性の高い照明光が積極的に照明ランプ８に戻されるために、照明光が再利用されて、読取位置６における照明光量の低下を抑止することができる。
【００７０】
また、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂの双方のプリズム状凹凸面による屈折作用によって指向性が一層強い屈折光Ｌｂとなる。このように、照明光Ｌが指向性の強い照明光Ｌｂとなって原稿面Ｄへ送られることで、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。
【００７１】
また、２次照明光が戻り光Ｌｃとして屈折反射板１５に戻っても、２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂにおける双方のプリズム状凹凸面の作用によって戻り光Ｌｃが反射又は屈折されるために、戻り光Ｌｃが照明ランプ８内にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる
特に、本実施の形態４では、２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂを設けることで、上述の各効果が相乗的に得られることになる。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態４でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５Ａ、１５Ｂを照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００７３】
実施の形態５．
図９にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図９は、実施の形態５における画像読取装置に設置される屈折反射板（光学素子）１５を示す斜視図である。本実施の形態５は、屈折反射板１５の凹凸面の形状が前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７４】
本実施の形態５でも、前記実施の形態１と同様に、屈折反射板１５が、照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設されている。また、屈折反射板１５は、その原稿面Ｄ側に微細な凹凸面が形成されている。詳しくは、図９に示すように、屈折反射板１５の原稿面Ｄ側には、四角錐状の凹凸面が主走査方向及び副走査方向に連続的に形成されている。
【００７５】
図９を参照して、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５の四角錐状凹凸面で二重反射して二重反射光となって、その後に照明ランプ８に戻る。このように、２次照明光になる可能性の高い照明光が積極的に照明ランプ８に戻されるために、照明光が再利用されて、読取位置６における照明光量の低下を抑止することができる。
【００７６】
また、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５の四角錐状凹凸面による屈折作用によって指向性が一層強い屈折光となる。このように、照明光Ｌが指向性の強い照明光となって原稿面Ｄへ送られることで、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。
【００７７】
また、２次照明光が戻り光として屈折反射板１５に戻っても、屈折反射板１５における四角錐状凹凸面の作用によって戻り光が反射又は屈折されるために、戻り光が照明ランプ８内にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる。
特に、本実施の形態５では、四角錐状凹凸面を有する屈折反射板１５を用いているために、前記実施の形態４の２つの屈折反射板１５Ａ、１５Ｂを用いた場合と同様に、上述の各効果が相乗的に得られることになる。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態５でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００７９】
なお、本実施の形態５では、屈折反射板１５の凹凸面を四角錐状に形成したが、屈折反射板１５の凹凸面を、円錐状に形成したり、三角錐状等の多角錐状に形成したりすることもできる。これらの場合にも、本実施の形態５と同様に、照明光量を低下させることなくフレア現象を軽減する効果が相乗的に得られることになる。
【００８０】
実施の形態６．
図１０にて、この発明の実施の形態６について詳細に説明する。
図１０は、実施の形態６における画像読取装置に設置される屈折反射板（光学素子）１５を示す斜視図である。本実施の形態６は、屈折反射板１５の凹凸面の形状が前記実施の形態５のものとは相違する。
【００８１】
本実施の形態６でも、前記実施の形態５と同様に、四角錐状凹凸面を有する屈折反射板１５が、照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設されている。本実施の形態６では、図１０に示すように、屈折反射板１５の原稿面Ｄ側には、ランダムな大きさの四角錐状凹凸面が主走査方向及び副走査方向に連続的に形成されている。
【００８２】
図１０を参照して、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５のランダムな四角錐状凹凸面で二重反射して二重反射光となって、その後に照明ランプ８に戻る。このように、２次照明光になる可能性の高い照明光が積極的に照明ランプ８に戻されるために、照明光が再利用されて、読取位置６における照明光量の低下を抑止することができる。
【００８３】
また、照明ランプ８から射出される照明光Ｌの一部は、屈折反射板１５のランダムな四角錐状凹凸面による屈折作用によって指向性が一層強い屈折光となる。このように、照明光Ｌが指向性の強い照明光となって原稿面Ｄへ送られることで、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。
【００８４】
また、２次照明光が戻り光として屈折反射板１５に戻っても、屈折反射板１５におけるランダムな四角錐状凹凸面の作用によって戻り光が反射又は屈折されるために、戻り光が照明ランプ８内にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる。
特に、本実施の形態６では、ランダムな四角錐状凹凸面を有する屈折反射板１５を用いているために、前記実施の形態５と同様に各効果が相乗的に得られるとともに、前記実施の形態３と同様にランダムパターンによってモアレ現象を回避して読込位置６における一様な照度分布を得ることができる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態６でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００８６】
実施の形態７．
図１１にて、この発明の実施の形態７について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態７における画像読取装置に設置される屈折反射板（光学素子）１５を示す斜視図である。本実施の形態７は、屈折反射板１５に拡散透過層４１と赤外カット層４２とが設けられている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８７】
本実施の形態７でも、前記実施の形態１と同様に、凹凸面を有する屈折反射板１５が、照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設されている。本実施の形態７では、図１１に示すように、屈折反射板１５の照明ランプ８側に、拡散透過層４１と赤外カット層４２とが設けられている。
【００８８】
ここで、拡散透過層４１は、白色の微小球が練り込まれたものであって、その表面は光学的に粗く形成されている。屈折反射板１５に拡散透過層４１を形成することで、照明光分布を均一化して二重反射光による照明光の再利用率を向上させることができる。
また、赤外カット層４２は、赤外線を反射するコーティングが施されたものである。屈折反射板１５に赤外カット層４２を形成することで、可視光域ではない赤外域の分光を予め除外することができるので、２次照明光の一部を減ずることができる。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態７でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００９０】
実施の形態８．
図１２にて、この発明の実施の形態８について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態８における画像読取装置に設置される照明ランプ８を示す側面図である。本実施の形態８は、照明ランプ８の外周に光源保護層としてのランプ保護フィルム８ｂが覆設されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９１】
本実施の形態８では、図１２に示すように、照明ランプ８の外周に光源保護層としてのランプ保護フィルム８ｂが覆設されている。さらに、照明ランプ８のランプ開口部８ａを覆うように、ランプ保護フィルム８ｂ上に屈折反射板１５が設置されている。換言すると、ランプ開口部８ａに隙間が生じないように、屈折反射板１５がランプ保護フィルム８ｂ上に一体的に設置されている。
これにより、照明ランプ８からの漏れ光が生じることなく、２次照明光の二重反射による再利用が効率よくおこなわれるとともに、屈折による照明光の指向性を高めることができる。
【００９２】
以上説明したように、本実施の形態８でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００９３】
実施の形態９．
図１３にて、この発明の実施の形態９について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態９における画像読取装置を示す構成図である。本実施の形態９は、リフレクタ９に屈折反射板１６が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９４】
本実施の形態９では、図１３に示すように、リフレクタ９の反射面に光学素子としての屈折反射板１６が設けられている。リフレクタ９に設置された屈折反射板１６は、照明ランプ８近傍に設置された屈折反射板１５と同様に、原稿面Ｄ側にプリズム状の凹凸面が所定方向に連続的に形成されている。
【００９５】
これにより、照明ランプ８から射出されてリフレクタ９に入射する照明光Ｌ２は、屈折反射板１６の屈折作用によって指向性が強められて原稿Ｄを照射することになる。そして、読取位置６に最大照度がもたらされてフレア現象を低減することができる。また、２次照明光の原因となる読取位置６以外の照明光が減ぜられるためにフレア現象を低減することができる。また、２次照明光が戻り光として屈折反射板１６に戻っても、屈折反射板１６における凹凸面の屈折反射作用によって戻り光が反射又は屈折されるために、戻り光がリフレクタ９にほとんど入射することはない。これにより、２次照明光によるフレア現象を低減することができる
【００９６】
以上説明したように、本実施の形態９でも、前記各実施の形態と同様に、照明光を屈折・反射させる凹凸面が所定方向に連続的に形成された屈折反射板１５、１６を照明ランプ８と原稿面Ｄとの間（光路間）に配設しているために、原稿Ｄの読取位置６における照明光量を低下させることなく、フレア現象による原稿濃度の読み取り不良が効率よく低廉かつ確実に抑止される。
【００９７】
なお、前記各実施の形態では、本発明に係わる画像読取装置４を画像形成装置１に搭載したが、本発明に係わる画像読取装置４をスキャナ単体として用いることもできる。その場合も、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における画像読取装置を示す構成図である。
【図３】図２の画像読取装置における光学素子を示す斜視図である。
【図４】図２の画像読取装置における照明ランプ近傍を示す図である。
【図５】照明ランプの別の形態を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２における画像読取装置の光学素子を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態３における画像読取装置の光学素子を示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態４における画像読取装置の光学素子を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態５における画像読取装置の光学素子を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態６における画像読取装置の光学素子を示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態７における画像読取装置の光学素子を示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態８における画像読取装置の照明ランプを示す側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態９における画像読取装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
４  画像読取装置、
５  コンタクトガラス、  ６  読取位置、
８  照明ランプ（光源）、  ８ａ  ランプ開口部（開口部）、
８ｂ  ランプ保護フィルム（光源保護層）、
９、１９  リフレクタ、  １０Ａ〜１０Ｃ  ミラー、
１１  レンズ、  １２  撮像素子、
１３  第１走行体、  １４  第２走行体、
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１６  屈折反射板（光学素子）、
１８  遮光板、  ４１  拡散透過層、  ４２  赤外カット層、
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２  照明光、
Ｌａ  二重反射光、  Ｌｂ  屈折光、  Ｌｃ  戻り光、
Ｈ  反射光、  Ｄ  原稿（原稿面）。
【図１】
2006222521.tif 000003
【図２】
2006222521.tif 000004
【図３】
2006222521.tif 000005
【図４】
2006222521.tif 000006
【図５】
2006222521.tif 000007
【図６】
2006222521.tif 000008
【図７】
2006222521.tif 000009
【図８】
2006222521.tif 000010
【図９】
2006222521.tif 000011
【図１０】
2006222521.tif 000012
【図１１】
2006222521.tif 000013
【図１２】
2006222521.tif 000014
【図１３】
2006222521.tif 000015