(57)【要約】【課題】ＬＥＤから発生する熱による光ガイドの白化現象を防止しながら光量損失を補償できる画像読み取り装置を提供する。【解決手段】読み取る原稿が載置される原稿台、原稿台の下側に直線往復動自在に設けられて、原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備えた読み取り部とを備える読み取りユニット、読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサー、を備え、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が増大するにつれて、光放出素子に供給される電流の強度を増加させることで光放出素子の発光量損失を補償する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取る原稿が載置される原稿台と、
前記原稿台の下側に直線往復動自在に設けられて、前記原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、前記光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備えた読み取り部とを備える読み取りユニットと、
前記読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサーと、を備え、
前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が増大するにつれて、前記光放出素子に供給される電流の強度を増加させることで前記光放出素子の発光量損失を補償することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記読み取りユニットは、前記読み取り部を通じて前記原稿から反射された光を前記イメージセンサーに経路を変更する、少なくとも一つの反射鏡を備える反射部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記読み取り部は前記原稿から反射された光を前記反射部に反射させる少なくとも一つの反射鏡をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔は、０．１ｍｍないし０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
読み取る原稿が載置される原稿台と、
前記原稿台の下側に直線往復動自在に設けられ、前記原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、前記光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備えた読み取り部とを備える読み取りユニットと、
前記読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサーを備え、前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が増大するにつれて、前記光放出素子に供給される電流の強度を増加させることで前記光放出素子の発光量損失を補償する画像読み取り装置と、
前記画像読み取り装置が読み取った原稿の画像を印刷する印刷部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記読み取りユニットは、前記読み取り部を通じて前記原稿から反射された光を、前記イメージセンサーに経路を変更する少なくとも一つの反射鏡を備える反射部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記読み取り部は、前記原稿から反射された光を前記反射部に反射させる少なくとも一つの反射鏡をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔は、０．１ｍｍないし０．５ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
読み取る原稿が載置される原稿台と、
前記原稿台の下側に直線往復動自在に設けられ、前記原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、前記光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備える読み取り部とを備える読み取りユニットと、
前記読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサーと、を備える画像読み取り装置は、複数のスキャンモードを備え、各スキャンモードによって相異なる強度の電流を前記光放出素子に供給して前記光放出素子と光ガイドとの離隔による光量損失を補償することで、前記イメージセンサーの出力電圧を飽和電圧に近づけることによって各スキャンモードによる最適の画像品質を維持するように制御することを特徴とする画像読み取り装置の画像品質制御方法。
【請求項１０】
高速スキャンモードを行う時、低速スキャンモードを行う時より大きい強度の電流を供給することを特徴とする請求項９に記載の画像読み取り装置の画像品質制御方法。
【請求項１１】
前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔は、０．１ｍｍないし０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１０に記載の画像読み取り装置の画像品質制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置、及びこれを備える画像形成装置、並びに画像読み取り装置の画像品質制御方法に係り、さらに詳細には、光源と光ガイドとを所定間隔離隔させた画像読み取り装置、及びこれを備える画像形成装置、並びにスキャンモードによって光量を調節して画像品質の信頼性を確保できる画像読み取り装置の画像品質制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読み取り装置は、原稿を読み取るための光源としてキセノンランプと冷陰極線ランプを使用している。これら光源は、電極に高い電圧をかけて光を放出する構造であるため、熱と電力消耗が発生し、原稿の読み取りに使用する可視光線以外の不要な波長の光線が同時に発生するという問題点がある。特に、冷陰極線ランプ内部の混合ガスは水銀成分を含有していて環境問題を引き起こす。
【０００３】
さらに他の光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が使われる。ＬＥＤは低い電圧で駆動でき、必要な波長のみ容易に得ることができ、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を利用してＬＥＤに印加される電流の量を調節して、ＬＥＤで発生する光束の独立的制御が可能である。
【０００４】
このようなＬＥＤを利用した画像読み取り装置におけるＬＥＤ光の利用方法には、光ガイドにＬＥＤ光を流して光ガイドを介して原稿を露光する方法と、複数のＬＥＤを平行に配してＬＥＤ光が直接原稿を露光する方法とがある。
【０００５】
光ガイドを使用するＬＥＤ光源装置は、ＬＥＤと光ガイドの一端部とが当接する構造であって、原稿を均一に露光させる一定性（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を確保するのに有利である。しかし、ＬＥＤの発光時に発生する熱が、光ガイドとして使われるアクリル又はプラスチック材料の変形を引き起こす。特に透明度を維持せねばならない光ガイドが不透明に変わる白化現象を発生させて、画像読み取り装置の光源としての機能を失わせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＬＥＤから発生する熱による光ガイドの白化現象を防止しながら光量損失を補償できる画像読み取り装置、及びこれを備える画像形成装置、並びに画像読み取り装置の画像品質制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面による画像読み取り装置は、読み取る原稿が載置される原稿台と、前記原稿台の下側に直線往復動自在に設けられて、前記原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、前記光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備えた読み取り部とを備える読み取りユニットと、前記読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサーと、を備え、前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が増大するにつれて、前記光放出素子に供給される電流の強度を増加させることで前記光放出素子の発光量損失を補償する。
【０００８】
本発明の他の側面による画像形成装置は、読み取る原稿が載置される原稿台と、前記原稿台の下側に直線往復動自在に設けられ、前記原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、前記光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備えた読み取り部とを備える読み取りユニットと、前記読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサーを備え、前記光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が増大するにつれて、前記光放出素子に供給される電流の強度を増加させることで前記光放出素子の発光量損失を補償する画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置が読み取った原稿の画像を印刷する印刷部と、を備える。
【０００９】
本発明のさらに他の側面による画像読み取り装置の画像品質制御方法は、読み取る原稿が載置される原稿台と、前記原稿台の下側に直線往復動自在に設けられ、前記原稿に光を照射する少なくとも一つの光ガイドと、前記光ガイドの両端から離隔されて光を放出する複数の光放出素子を備える読み取り部とを備える読み取りユニットと、前記読み取りユニットから放出された光を受光するイメージセンサーと、を備える画像読み取り装置は、複数のスキャンモードを備え、各スキャンモードによって相異なる強度の電流を前記光放出素子に供給して前記光放出素子と光ガイドとの離隔による光量損失を補償することで、前記イメージセンサーの出力電圧を飽和電圧に近づけることによって各スキャンモードによる最適の画像品質を維持するように制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＬＥＤなどの光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔を増大することにより光放出素子から発生する熱による光ガイドの白化現象を防止しながら、特に高速スキャンの場合に、光放出素子に供給される電流の強度を増加させることで光放出素子の光量損失を補償し、イメージセンサーの出力電圧を飽和電圧に近付けて最適の画像品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による画像読み取り装置を備える画像形成装置を示した断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像読み取り装置の読み取り部を示した平面図である。
【図３】本発明による光ガイドと光放出素子との構成を図示した部分拡大図である。
【図４】光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔の増大による光量損失を図示したグラフである。
【図５】パルス幅変調で調整された印加電流の量による光量の差を図示したグラフである。
【図６】複数のスキャンモードによる画像読み取り装置の画像品質制御方法を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による画像読み取り装置を備える画像形成装置を示した断面図であり、図２は、図１の画像形成装置の画像読み取り装置の読み取り部を示した平面図であり、図３は、本発明による光ガイドと光放出素子との構成を示した部分拡大図である。
【００１４】
図１ないし図３を参照すれば、画像形成装置は、印刷部２００と、印刷部２００の上側に設けられた画像読み取り装置１００とを備える。
【００１５】
印刷部２００は、プリンタと同じ構成で設けられ、場合によって、電子写真方式のプリンタ又はインクジェット方式のプリンタが設けられる。図１は、電子写真方式のプリンタを設けた場合を示す。印刷部２００は、複数の用紙２１１を装着して印刷部２００に着脱自在に設けられるカセット２１０、用紙２１１を１枚づつピックアップするピックアップユニット２２０、ピックアップされた用紙２１１を本体内部に移送する移送ユニット２３０、静電潜像を現像剤で現像する現像ユニット２４０、現像された画像を用紙に転写する転写ユニット２５０、転写された画像を用紙に融着させる定着ユニット２６０、画像が定着された用紙を排紙台２９０に排出する排紙ユニット２７０及び静電潜像を形成する露光ユニット２８０を備える。
【００１６】
画像読み取り装置１００は本体１１０の上側に設けられ、その上面に読み取る原稿１２１が載置される透明材質からなる原稿台１２０、原稿台１２０の下側に矢印方向Ａに直線往復動自在に設けられて原稿１２１に光を照射し、原稿１２１から反射された光をイメージセンサー１６０に反射させる読み取りユニット１３０を備える。
【００１７】
読み取りユニット１３０は、読み取り部１４０と、読み取り部１４０と所定間隔離隔して設けられた反射部１５０と、を備える。
【００１８】
読み取り部１４０は、原稿台１２０の幅方向に載置され、光を原稿台１２０側に照射する複数の光ガイド１４１、１４２、光ガイド１４１、１４２の両端にそれぞれ設けられて光を放出する光放出素子１４４、１４５、１４６、１４７と、原稿から反射された光を反射部１５０に反射する反射鏡１４８とを備える。
【００１９】
光ガイド１４１、１４２は、互いに所定間隔離隔されており、これらの間には長手方向に張ホール１４３が形成されている。張ホール１４３の下側には、原稿１２１から反射された光を反射部１５０に反射させる反射鏡１４８が設けられている。従って、光ガイド１４１、１４２から照射されて原稿１２１から反射された光は、張ホール１４３を通過して反射鏡１４８によって反射部１５０に経路が変更される。
【００２０】
光ガイド１４１、１４２それぞれは、固定フレーム１４０ａ、１４０ｂに設けられた光放出素子１４４、１４５、１４６、１４７と所定間隔ｘほど離隔している。所定間隔ｘは０．１ｍｍないし０．５ｍｍである。このように光ガイド１４１、１４２と光放出素子１４４、１４５、１４６、１４７とを離隔させることで、光放出素子１４４、１４５、１４６、１４７で発生した熱が直接光ガイド１４１、１４２に伝導されず、空気中に放熱されながら間接的に光ガイド１４１、１４２に伝達されるので、光放出素子１４４、１４５、１４６、１４７の熱による光ガイド１４１、１４２が不透明になる白化現象を防止できる。特に、光放出素子に隣接した光ガイドの温度が中間部分の温度よりも高いので、白化現象が不均一に発生し、これによって原稿を均一に露光できなくなりスキャン品質を大きく劣化させる。しかし、本発明の構成による光ガイドは光放出素子と所定間隔離隔しているので、白化現象を防止できる。
【００２１】
図４は、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔の増大による光量損失を図示したグラフである。
【００２２】
図４を参照すれば、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が０．１ｍｍである時、光損失がほとんどない。しかし、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が順次増加するにつれて光損失も離隔間隔に比例して増加する。光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が０．５ｍｍである時、光損失は約１３％になることが分かる。
このように光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔があれば、光放出素子から放出された光のうち、光ガイドを通過せずに外部に放出される光が多くなって、原稿露光の一定性及び効率を劣化させる。すなわち、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が大きいほど画像品質に悪影響をおよぼす。
【００２３】
従って、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔を０．１ｍｍないし０．５ｍｍの間で任意に設定する時、光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔による光量損失を補償する方法を講ずる必要がある。
このような光損失は、パルス幅制御を通じて光放出素子に供給される電流を増加させて光放出素子の発光量を大きくする。
【００２４】
図５は、パルス幅変調で調整された印加電流の量による光量の差を図示したグラフである。
【００２５】
図５を参照すれば、印加電流が４００ｍＡである時、光量は８０％レベルであるが、パルス幅変調を通じて印加電流が５００ｍＡである時、光量は約９０％レベルになり、印加電流が６００ｍＡである時、光量は１００％レベルであることが分かる。すなわち、パルス幅変調を通じて光放出素子に印加される電流を増加させることで光量を増加できることが分かる。
【００２６】
従って、本発明の光放出素子と光ガイドとの間の離隔間隔が０．１ｍｍから０．５ｍｍに増加した場合、光放出素子に印加する電流を増加することによって図５に示したような光量損失を補償できる。
【００２７】
図６は、複数のスキャンモードによる画像読み取り装置の画像品質制御方法を説明するための図面である。
【００２８】
ここで、イメージセンサーの出力電圧はイメージセンサーに到達する光量に比例する。イメージセンサーは、出力電圧がイメージセンサーの飽和電圧に近いほど高い信号対ノイズ比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、ＳＮＲ）を得ることができ、スキャン画像品質の低下を防止することができる。
【００２９】
従来のキセノンランプや冷陰極線管のような光源は、発光体で常に一定の光束が発生するため、例えば、低速スキャンモード（６００ｄｐｉ）と高速スキャンモード（３００ｄｐｉ）とを相異なるスキャン速度でスキャンする場合、それぞれイメージセンサーに到達する光量が変わる。この時、高速でスキャンした画像の場合、イメージセンサーの出力電圧が低くなってＳＮＲが高くなり、これによる画像品質の劣化が発生する。
【００３０】
これを乗り越えるために、図６に示したように２種の相異なるスキャンモード時、光量調節を通じてスキャン画像の品質を制御する。スキャンモードの数はこれに限定されず、多様な数のモードが適用できる。
【００３１】
図１及び図６を参照すれば、図１の画像形成装置に備えられた制御部１７０は、スキャンに関連する各構成要素を全体的に制御する機能を行う。本発明による画像形成装置は、低速スキャンモード（６００ｄｐｉ）と高速スキャンモード（３００ｄｐｉ）との２種のスキャンモードを備えると設定する。光放出素子１４４〜１４７に同一の電流を印加する場合、低速スキャンモードでは、スキャン速度が遅いので一般に高画質のスキャン画像が得られるが、高速スキャンモードでは、スキャン速度が速いので一般に低画質のスキャン画像しか得られない。
【００３２】
画像形成装置は、最大６００ｍＡの電流を流すことができる光放出素子を備え、低速スキャンモードでは光放出素子に５００ｍＡの電流を流す時、高速スキャンモードでは光放出素子に６００ｍＡの電流を流す時、各々、イメージセンサーの出力電圧が飽和電圧に近接する構成とする。
【００３３】
画像読み取り装置にスキャン命令が伝えられれば、制御部１７０は、スキャン命令が低速スキャンモードであるかどうかを判断する（ステップ２１０）。制御部１７０は、スキャン命令が低速スキャンモードでないと判断すれば、光放出素子に６００ｍＡの電流を印加して原稿をスキャンする（ステップ２２０）。制御部１７０は、スキャン命令が低速スキャンモードであると判断すれば、光放出素子に５００ｍＡの電流を印加して原稿をスキャンする（ステップ２３０）。
【００３４】
従って、低速スキャンモード時には５００ｍＡの電流を光放出素子に印加することで、イメージセンサーの出力電圧が飽和電圧に近付いて最適画像品質を得ることができ、高速スキャンモード時には６００ｍＡの電流を光放出素子に印加することで、イメージセンサーの出力電圧が飽和電圧に近付くようにすることで最適の画像品質を得ることができる。
【００３５】
すなわち、高速スキャンモード時には低速スキャンモードより大きい強度の電流を光放出素子に印加することで、高速スキャンモードでも最適の画像品質を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、画像読み取り装置関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００３７】
１００    画像読み取り装置
１１０    本体
１２０    原稿台
１２１    原稿
１３０    読み取りユニット
１４０    読み取り部
１４１、１４２    光ガイド
１４３    張ホール
１４４、１４５、１４６、１４７    光放出素子
１５０    反射部
１６０    イメージセンサー
１７０    制御部
２００    印刷部
２１０    カセット
２１１    用紙
２２０    ピックアップユニット
２３０    移送ユニット
２４０    現像ユニット
２５０    転写ユニット
２６０    定着ユニット
２７０    排紙ユニット
２８０    露光ユニット
２９０    排紙台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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