(57)【要約】【課題】固定原稿の読取用に設計された光学ユニットで、原稿台に対して搬送方向に傾斜した状態で搬送される原稿を、読取精度を低下させることなく読み取る原稿読取装置を提供する。【解決手段】透明のガラスからなる原稿台２１ｂと、原稿台２１ｂの上面に対して角度Ａ１だけ傾斜した原稿搬送路を有し、この原稿搬送路を介して原稿台２１ｂの上面に原稿を順次送り出すＲＡＤＦ２２と、原稿台２１ａに載置された固定原稿またはＲＡＤＦ２２により搬送される移動原稿に光を照射し、原稿からの反射光を画像情報として読み取るスキャナユニットと、読取時における原稿の原稿載置面に対する傾斜角度Ａ１に対応する入射角Ａ３で原稿台２１ｂに入射する移動原稿からの反射光を鉛直下向きに出射させるプリズム５０と、を原稿読取装置に設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明のガラスからなる原稿台と、
前記原稿台の原稿載置面に対して搬送方向に傾斜した原稿搬送路を有し、前記原稿搬送路を介して前記原稿載置面上に原稿を順次送り出す原稿搬送ユニットと、
前記原稿台に載置された固定原稿または前記原稿搬送ユニットにより搬送される移動原稿に光を照射し、原稿からの反射光を画像情報として読み取る光学系ユニットと、
読取時における原稿の前記原稿載置面に対する傾斜角度に対応する入射角で前記原稿台に入射する前記移動原稿からの反射光を、前記光学系ユニットに画像情報として読み取らせる光路補正部材と、
を備えたことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
前記光路補正部材は、前記原稿台と一体的に構成され、読取時における原稿の前記原稿載置面に対する傾斜角度に対応する入射角で前記原稿台に入射する前記移動原稿からの反射光を鉛直下向きに出射させることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
【請求項３】
前記光路補正部材は、前記原稿載置面に対して傾斜しており、前記原稿台に入射する前記移動原稿からの反射光が出射する傾斜面を含むプリズムであることを特徴とする請求項２に記載の原稿読取装置。
【請求項４】
前記光路補正部材を介在させることにより生じた前記移動原稿の反射光の光路長の変化量に応じて、前記原稿の反射光の光路長を補正する光路長補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿の画像を読み取る原稿読取装置に関し、特に、原稿移動方式での読取精度の向上を図った原稿読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿を読み取る方式には、原稿台上に原稿を固定した状態で原稿を読み取る原稿固定方式と、搬送中の原稿を読み取る原稿移動方式とがある。原稿移動方式の場合には、原稿の読取は原稿搬送ユニットにより行われる。原稿搬送ユニットを備えた原稿読取装置では、読み取られるべき原稿を順次原稿台上に自動的に搬送しつつ読み取ることができる。
【０００３】
ところが、原稿移動方式の原稿読取では原稿搬送ユニットによって搬送される原稿の印刷面と原稿台とが擦れることにより原稿台が汚れ易い。原稿台における移動原稿の読取位置が汚れると、その汚れが原稿の画像情報にノイズとなってあらわれ原稿の読取精度が低下するという不都合が生じる。
【０００４】
そこで、従来技術の中には、原稿台における移動原稿の読取位置が、移動原稿に接触しないようにする技術が採用されることがあった（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、移動原稿が原稿台に到達する前に原稿読取を行うことにより、原稿台における移動原稿の読取位置と移動原稿とを非接触の状態にしている。この技術によれば、原稿台における少なくとも移動原稿の原稿読取位置が汚れにくくなるため、原稿台の汚れによって原稿の読取精度が低下しにくくなる。
【特許文献１】特許３１３４７７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１を含む従来の技術では、原稿台の汚れとは別の原因で原稿の読取精度が低下することがあった。
【０００６】
上述のように原稿が原稿台に到達するまでに原稿の読取を行う場合には、読取位置にて原稿が原稿台に対して搬送方向に傾斜している。通常、光学系ユニットは、固定原稿を読み取るために、原稿台に垂直に入射する光を読み取るように設計されている。このため、光学系ユニットによって移動原稿の画像情報として読み取られるのは、原稿面の法線方向に反射する反射光ではなく、原稿面の法線からずれた方向に反射する反射光になる。この原稿面の法線からのずれ量は、読取時の原稿の原稿台に対する傾斜に比例して大きくなる。
【０００７】
この結果、固定原稿および移動原稿の両方を単一の光学系ユニットによって読み取る原稿読取装置では、読取時の原稿の原稿台に対する傾斜が大きくなれば原稿の読取精度の低下するという問題が生じる。
【０００８】
この発明の目的は、固定原稿の読取用に設計された光学ユニットで、原稿台に対して搬送方向に傾斜した状態で搬送される原稿を、読取精度をほとんど低下させることなく読み取ることが可能な原稿読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１０】
（１）透明のガラスからなる原稿台と、
前記原稿台の原稿載置面に対して搬送方向に傾斜した原稿搬送路を有し、前記原稿搬送路を介して前記原稿載置面上に原稿を順次送り出す原稿搬送ユニットと、
前記原稿台に載置された固定原稿または前記原稿搬送ユニットにより搬送される移動原稿に光を照射し、原稿からの反射光を画像情報として読み取る光学系ユニットと、
読取時における原稿の前記原稿載置面に対する傾斜角度に対応する入射角で前記原稿台に入射する前記移動原稿からの反射光を、前記光学系ユニットに画像情報として読み取らせる光路補正部材と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る原稿読取装置は、原稿台、原稿搬送ユニット、光学系ユニット、および光路補正部材を備えている。原稿台は、透明なコンタクトガラスで構成される。原稿搬送ユニットは、原稿台に原稿を順次搬送する。光学系ユニットは、固定原稿および移動原稿の両方の画像情報を読み取る。光路補正部材は、固定原稿を読み取る光学系ユニットで移動原稿を読み取る際の光路の変更に用いられる。
【００１２】
移動原稿が原稿読取位置にて原稿台に対して傾斜している場合、原稿面から垂直（原稿面の法線方向）に反射する反射光は光学系ユニットによって読み取られない。つまり、原稿面の法線方向に反射する反射光は、移動原稿の傾斜角に対応する入射角をもって原稿台に入射するため、原稿台を透過した後に光学系ユニットに導かれない。例えば、原稿台に対して１０度傾斜した状態で原稿が読み取られる場合、原稿面から垂直方向に反射される光は、原稿台に対し入射角が１０度の状態で入射する。なお、この場合、光学系ユニットによって読み取られるのは原稿面の法線に対して１０度ずれた方向に反射した反射光に係る画像情報になる。
【００１３】
そこで、本発明では、原稿面の法線方向に反射する反射光を、光路補正部材を介して光学系ユニットに導くようにしている。このため、移動原稿の傾斜角に応じて光路補正部材の素材および形状を設計することで、移動原稿面の法線方向に反射する反射光が画像情報として光学系体ユニットに読み取られる。
【００１４】
（２）前記光路補正部材は、前記原稿台と一体的に構成され、読取時における原稿の前記原稿載置面に対する傾斜角度に対応する入射角で前記原稿台に入射する前記移動原稿からの反射光を鉛直下向きに出射させることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、読取時における原稿の原稿載置面に対する傾斜角度に対応する入射角で前記原稿台に入射する移動原稿からの反射光が、光路補正部材を介して鉛直下方向に出射される。このように光路補正部材を介在させるのは、通常の光学系ユニットは原稿台を通過後鉛直下方向に進行する原稿の反射光を読み取ることを考慮したものである。
【００１６】
（３）前記光路補正部材は、前記原稿載置面に対して傾斜しており、前記原稿台に入射する前記移動原稿からの反射光が出射する傾斜面を含むプリズムであることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、原稿台の下面に固定されたプリズムによって、原稿からの反射光の光路を調整している。このプリズムは、原稿面から垂直方向に反射した光が、原稿台をを介して、鉛直下向きに光学系ユニットに案内されるようにする。
【００１８】
（４）前記光路補正部材を介在させることにより生じた前記移動原稿の反射光の光路長の変化量に応じて、前記原稿の反射光の光路長を補正する光路長補正手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、光路補正部材を介在させたことにより生じた光路長を変化が、光路長補正手段によって打ち消される。この光路補正手段の例として、空気とは異なる屈折率の部材に光を透過させて光学上の距離を増減させる部材が挙げられる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２１】
（１）固定原稿の読取用に設計された光学ユニットで、原稿台に対して搬送方向に傾斜した状態で搬送される原稿を読み取っても、読取精度の低下がほとんど生じない。
【００２２】
（２）原稿台に対して傾斜した移動原稿の法線方向に反射した反射光を、固定原稿の読取用に設計された光学ユニットによって読み取ることが可能になる。
【００２３】
（３）プリズムを原稿台の下側に配設するだけで、移動原稿の読取精度を向上させることができる。
【００２４】
（４）光路補正部材を介在させたときに、移動原稿の反射光に係る光路長が変化して焦点ずれが起きないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図を用いて本発明の原稿読取装置が適用されるディジタル複写機を説明する。
【００２６】
同図に示すように、ディジタル複写機１は、原稿読取部２０と画像形成部１０とを備えている。
【００２７】
原稿読取部２０は、透明のガラスからなる原稿台２１と、原稿台２１に載置された原稿の画像を読み取るスキャナユニット３０と、原稿台２１へと自動的に原稿を供給搬送するための両面対応自動原稿搬送装置（以下、ＲＡＤＦという。）２２とを備えている。本実施形態では、原稿読取部２０が本発明の原稿読取装置を構成し、スキャナユニット３０が本発明の光学系ユニットを構成し、ＲＡＤＦ２２が本発明の原稿搬送ユニットを構成する。
【００２８】
原稿台２１は、固定原稿方式の原稿読取時に使用される原稿台２１ａ、およびＲＡＤＦ２２を用いた原稿送り方式の原稿読取時に使用される原稿台２１ｂで構成される。ＲＡＤＦ２２は、図示しない原稿トレイを備えており、この原稿トレイ上にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ自動的に原稿台２１ｂ上に搬送する。
【００２９】
原稿台２１ｂは、その下面にプリズム５０が固定されている。本実施形態では、プリズム５０が本発明の光路補正部材を構成する。プリズム５０は、原稿台２１ｂの原稿載置面に対し傾斜した傾斜面を含んでいる。本発明では、原稿台２１ｂとプリズム５０が同一の素材で構成されているが、原稿台２１ｂの素材とプリズム５０の素材とを異ならせることもできる。
【００３０】
スキャナユニット３０は、第１の走査ユニット３１、第２の走査ユニット３２、光学レンズ３７、光電変換素子（以下、ＣＣＤという。）３８、および光路長調整部５１を備えている。第１の走査ユニット３１は、原稿載置面上の原稿に光を照射するランプリフレクタアセンブリ３３と、原稿からの反射光像をＣＣＤ３８に導く第１の反射ミラー３４と、を備えている。第２の走査ユニット３２は、第１の走査ユニット３１からの反射光像をＣＣＤ３８に導くための第２の反射ミラー３５と、第３反射ミラー３６とを備えている。光学レンズ３７は、原稿からの反射光像をＣＣＤ３８上に結像させる。ＣＣＤ３８は、原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換する。
【００３１】
光路長調整部５１は、本発明の光路長補正手段を構成する。光路長調整部５１は、第２の走査ユニット３２の第３反射ミラーによって偏向された原稿からの反射光の光学的な距離を調整する。
【００３２】
光路長調整部５１は、内部に光路に平行な方向の長さが調整自在な直方体状の容器を備えており、その容器の内部に空気とは屈折率が異なる液体を有している。この液体は、反射光像を屈折させて光路長を調整することができる光透過性の物質であればよい。なお、ここでは、プリズム５０を介在させたことにより生じた光路長の変化を打ち消すために光路長の調整を行うため、空気と比較して高い屈折率の液体が使用される。この液体の例としては、水、シリコーンオイル、四塩化炭素が挙げられる。
【００３３】
光路長調整部５１による光路長の調整は、原稿からの反射光像を液体に透過させることにより行われる。このため、本発明では液体を脱気し、液体内部に気泡が発生しないようにしている。
【００３４】
容器における反射光像が入射する面と、液体通過後の反射光像が出射する面は、共に、光軸に対して直交するように配置される。なお、光路長を調整する際に生じる容器の容積変化を吸収するために、容器はサブタンクに接続されている。
【００３５】
原稿読取部２０は、ＲＡＤＦ２２とスキャナユニット３０の関連した動作により、原稿台２１上に読み取るべき原稿を順次載置させながら、原稿台２１の下面に沿って第１の走査ユニット３１、第２の走査ユニット３２、光路長調整部５１を移動させて原稿画像を読み取る。なお、第１走査ユニット３１は原稿台２１に沿って図中の左から右へと一定速度Ｖで移動し、第２走査ユニット３２はその速度Ｖに対してＶ／２の速度で同一方向に平行に移動するように駆動される。
【００３６】
原稿台２１上に載置された原稿の画像を１ライン毎に順次ＣＣＤ３８へと結像させて原稿の画像情報が読み取られる。スキャナユニット３０が読み取った画像情報は、図示しない画像処理部に送られ各種の画像処理が施される。画像処理が施された後、原稿の画像情報はディジタル複写機１に備えられた記憶部に一旦記憶され、出力指示に応じて画像形成部１０に転送される。
【００３７】
画像形成部１０には、画像形成処理される用紙が収容される給紙カセット１６から画像形成位置を経由して用紙を外部に排出する排紙ローラ１７までの間に用紙搬送路が形成されている。また、画像形成部１０は、用紙搬送路に沿って用紙の搬送系、レーザ書き込みユニット１１、および画像を形成するための電子写真プロセス部１３が設けられている。  レーザ書き込みユニット１１は、原稿読取部２０から供給される画像データ、またはパソコン等の外部機器から転送されてくる画像データに応じてレーザ光を出射する半導体レーザ光源、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレーザ光が電子写真プロセス部１３における感光体ドラム上で等角速度で偏向されるように補正するｆ−θレンズなどを備えている。
【００３８】
電子写真プロセス部１３は、像担持体としての感光体ドラムの周囲に、感光体ドラムを一様に帯電する帯電器、レーザ書き込みユニット１１によって感光体ドラム上に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像器、感光体ドラム上の現像剤像を用紙に転写する転写器、感光体ドラムから用紙を剥離する剥離器、感光体ドラムに残留した現像剤を除去するクリーニング器、および感光体ドラム表面を除電する除電器を備えている。
【００３９】
また、用紙搬送路における電子写真プロセス部１３の上流側には、給紙カセット１６に収容されている用紙を転写位置に用紙を搬送する搬送部１５が配置されている。なお、ここで転写位置とは、電子写真プロセス部１３における感光体ドラムと転写機との間をいう。また、用紙搬送路における電子写真プロセス部１３の下流側には、用紙に付着した未定着の現像剤像を熱と圧力によって用紙に定着させる定着器１２が配置されている。さらに、定着器１２の下流側には、定着後の用紙の裏面に再度画像を形成するために用紙を再供給するための再供給経路１４が配置されている。
【００４０】
給紙カセット１６から給紙された用紙は、画像形成プロセス部１３において画像データに基づいて形成される未定着のトナー像が転写され、定着装置１２へと搬送される。定着装置１２にてトナー像の定着処理がされた用紙は、排紙ローラ１７を介して排紙トレイ４０に排出される。
【００４１】
図２は、プリズム５０による光路補正の説明図である。図２（Ａ）は、プリズム５０を設置する前の光路を示しており、図２（Ｂ）は、プリズム５０を設置した後の光路を示している。なお、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）の要部拡大図である。
【００４２】
図２（Ａ）に示すように、ＲＡＤＦ２２の内部に原稿搬送路が原稿台２１ｂに対して角度Ａ１で傾斜している場合を考える。読取位置において原稿と原稿台２１ｂとが非接触である場合、読取位置における原稿も原稿台２１ｂに対して角度Ａ１で傾斜する。この結果、原稿からの反射光は原稿面の法線から角度Ａ２だけずれた反射光がスキャナユニットに導かれ原稿の画像情報として読み取られる。ここで、角度Ａ２と角度Ａ１とは等しいため、原稿搬送路の傾斜角度Ａ１が大きくなるほど角度Ａ２も大きくなる。角度Ａ２の増加に伴って原稿面の法線からずれた反射光が光学系ユニットによって読み取られることになり、読み取られる原稿の画像情報の精度が低下する。
【００４３】
そこで、図２（Ｂ）に示すようにプリズム５０を原稿台２１ｂの下面に設けることにより、原稿面の法線方向に反射した反射光がスキャナユニット３０に導かれる。上述と同様に、原稿搬送路が原稿台２１ｂに対して角度Ａ１で傾斜している場合、読取時の原稿は原稿台２１ｂに対して角度Ａ１だけ傾斜する。このため、原稿面の法線方向に反射した反射光は、原稿台２１ｂに入射角Ａ３で入射する。
【００４４】
入射角Ａ３は、角度Ａ１に対応する角度である。所定の形状および所定の屈折率を有するプリズム５０を、原稿面とスキャナユニット３０との間に介在させることにより、入射角Ａ３で原稿台２１ｂに入射した反射光が、原稿台２１ｂおよびプリズム５０を介して鉛直下方向に出射するようになる。
【００４５】
プリズム５０の形状を決定する際に、プリズム５０における傾斜面５０Ａの傾斜角度は原稿搬送路の傾斜角度Ａ１、または、原稿台２１ｂやプリズム５０の素材の屈折率に基づいて最適な値を算出すると良い。本実施形態では、プリズム５０は原稿台２１ｂの下面に後付けされている。ただし、原稿台２１ｂを作成する際に、原稿台２１ｂとプリズム５０とが渾然一体になるように形成しても良い。
【００４６】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の原稿読取装置が適用されるディジタル複写機の概略構成を示す図である。
【図２】プリズムによる光路補正の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１−ディジタル複写機
１０−画像形成部
２０−原稿読取部
２１（２１ａ，２１ｂ）−原稿台
２２−ＲＡＤＦ
３０−スキャナユニット
５０−プリズム
５１−光路長調整部
【図１】
2005333394.tif 000003
【図２】
2005333394.tif 000004