(57)【要約】【課題】複写機、スキャナ等に用いられ、原稿画像を光学的に読み取って画像信号に変換する画像読取装置において、原稿の読取位置への露光ランプからの照射効率を向上するとともに、フレアー光を低減させること。【解決手段】原稿の読取位置Ａに光を照射する複数の露光ランプ４ａ，４ｂと、原稿から反射された反射光Ｈを受光して当該原稿の画像を電気信号に変える撮像素子とを備えた画像読取装置において、各露光ランプ４ａ，４ｂと読取位置Ａとの間に、各露光ランプ４ａ，４ｂ毎に、照射光を読取位置Ａに向かうように案内する左右１対の反射板４０，４１をそれぞれ設けた。【選択図】図３
2007150634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の読取位置に光を照射する複数の露光ランプと、前記原稿から反射された反射光を、所定の光学系を介して、受光して当該原稿の画像を電気信号に変える撮像素子とを備えた画像読取装置において、
各前記露光ランプと前記読取位置との間に、前記露光ランプの照射光を前記読取位置に向かうように案内する左右１対の反射板が配置されている、画像読取装置。
【請求項２】
前記反射板は、前記露光ランプの照射光を案内する側の面の反射率が高く、その裏面はそれよりも反射率が低くなっている、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記１対の反射板のうち、前記原稿からの反射光の通路側に位置する反射板は、当該反射光を遮らないように前記照射光の通路側へ曲がった形状となっている、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記露光ランプが、前記原稿に対向する位置にアパーチャが形成されている蛍光ランプである、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像読み取り装置と、前記撮像素子からの電気信号を利用して、画像を用紙に形成する画像形成ユニットとを備えた、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、スキャナ等に用いられ、原稿画像を光学的に読み取って画像信号に変換する画像読取装置などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像読取装置として、光源とミラーとを含む画像読取用キャリッジを所定範囲内で移動させることにより、固定された原稿の画像情報を読み取る画像読取装置が広く採用されている。近年、この種の画像読取装置では、読取速度の高速化にともない、露光ランプの集光効率改善等が強く求められるようになっている。この要望に対処するものとして、例えば、下記特許文献１に記載のものでは、レンズを使用して集光性を高めている。また、特許文献２に開示されているものは、互いに波長の異なる２つのランプを使用することにより光量を上げようとするものである。
【特許文献１】特開平１−１４２７４３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３３２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術のように、レンズにより集光させるようにすると、その分だけ部品数が増加し、構造的にも複雑となるので、製造コストが非常に高価なものとなるという問題点がある。
【０００４】
また、上記特許文献２に記載のように、波長を変えたランプを２本使用すると、光量を上げることは可能であるが、効率は低下するおそれがある。なお、同文献には効率面の考慮がなされていない。さらに、この種の照射装置では、必然的にフレアー光（迷光）が生じ、このフレアー光が鮮明な画像を得るうえで支障をきたすことがあるが、同文献には、このフレアー光に対する考慮もなされていない。
【０００５】
本発明は、上記集光効率改善の問題を解決するもので、複数のランプを光源として使用した場合においても、比較的簡単な構造で、集光効率を向上させることができ、かつフレアー光も低減させることができる画像読取装置など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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、次のような構成を採用した。すなわち、
第１の本発明は、原稿の読取位置に光を照射する複数の露光ランプと、前記原稿から反射された反射光を、所定の光学系を介して、受光して当該原稿の画像を電気信号に変える撮像素子とを備えた画像読取装置において、各前記露光ランプと前記読取位置との間に、前記露光ランプの照射光を前記読取位置に向かうように案内する左右１対の反射板が配置されている、画像読取装置である。
【０００７】
つぎに、第２の本発明は、前記反射板における露光ランプの照射光を案内する側の面の反射率が高く、その裏面はそれよりも反射率が低くなっていることを特徴とした第１の本発明の画像読取装置である。
【０００８】
また、第３の本発明は、第１の本発明の画像読取装置において、前記１対の反射板のうち、原稿からの反射光の通路側に位置する反射板は、当該反射光を遮らないように照射光の通路側へ屈曲した形状としたものである。
【０００９】
さらに、第４の本発明は、第１の本発明の画像読取装置において、露光ランプとして、原稿に対向する位置にアパーチャが形成されている蛍光ランプを用いるものである。
また、第５の本発明は、上述したいずれかの画像読み取り装置と、前記撮像素子からの電気信号を利用して、画像を用紙に形成する画像形成ユニットとを備えた、画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る画像読取装置は、複数の露光ランプを使用する場合でも、該露光ランプから発せられる光を効率よく読取位置に照射することができる。
また、第２の本発明は、照射光量を多くできるとともに、フレアー光は低減するので、高品質の画像が得られる。
【００１１】
さらに、第３の本発明は、読取位置の近傍まで反射板を延ばすことができ、フレアー光を低減することができる。
【００１２】
また、第４の本発明は、蛍光ランプを用いるのでコスト面で好ましい。
また、第５の本発明は、光を効率よく読み取る事が出来るので、結果的に優れた品質の画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
図１は本発明の画像読取装置の構成を例示するもので、図２は、本発明の特徴を説明しやすくするための参考構造図、図３（Ａ）、図３（Ｂ）は本発明の装置の説明図である。この画像読取装置１は、機枠２を備え、原稿を載置するコンタクトガラス３がその上面に取り付けられている。コンタクトガラス３の下側には、所定の行程内を往復移動する第１及び第２のキャリッジ５，１０が設けられている。
【００１４】
一方のキャリッジ５には、所定の角度α（図示例では４５度）で開口するアパーチャー部６を有する蛍光管からなる２本の露光ランプ４ａ，４ｂと、反射用のミラー７とが取り付けられている。露光ランプとしては、蛍光管を用いるのが、光量、コスト、設計等の面で好ましい。
【００１５】
１対の露光ランプ４ａ，４ｂは、図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、アパーチャー部６が、両露光ランプ４ａ，４ｂの中間の上部に位置する原稿読取位置Ａの方へ向くように、互いに逆方向に若干傾けて固定されている。このため、アパーチャー部６から発せられた光が、両露光ランプ４ａ，４ｂの中央位置で原稿表面の読取位置Ａに集光されるようになっている。なお、現実には、機械的精度等を考慮して、３〜４ｍｍの幅で、できるだけ均一かつできるだけ照度が高くなるような集光状態となるよう設計されている。
【００１６】
第２のキャリッジ１０は、第１のキャリッジ５に隣接して設けられていて、上記キャリッジ５と連携をとりながら往復移動するようになっている。この第２のキャリッジ１０は、原稿から反射した光を後述の撮像素子ＣＣＤ３０に導くためのものであり、上下二つの反射ミラー１１、１２が取り付けられている。
【００１７】
上記第１のキャリッジ５のミラー７は、原稿から反射した光を第２のキャリッジ１０の反射ミラー１１の方向に反射するためのもので、図示例では、キャリッジ５の往復移動方向に対し、４５度傾けて設けられている。このため、原稿から垂直下向きに反射した反射光は、このミラー７によってキャリッジ５の往復移動方向と平行に反射され、第２のキャリッジ１０に保持されている上側の反射ミラー１１に入射され、該反射ミラー１１から直角に屈曲して、下側の反射ミラー１２に入射する。
【００１８】
キャリッジ５，１０は、機枠２に設けたステッピングモータ（図示を省略）によって駆動され、図１のコンタクトガラス３に沿って矢印Ｂ方向に所定速度で往復移動する。この移動により、露光ランプ４ａ，４ｂからの照射光で原稿面が走査される。
【００１９】
上記キャリッジ５，１０の移動範囲の外側で、機枠２の端部付近には、レンズユニット２０と撮像素子（ＣＣＤ）３０とが直列に設けられている。前記反射ミラー１２で反射された光は、レンズユニット２０で集光されて、撮像素子３０に入射し、そこで電気信号に変えられて、図示を省略した、画像形成装置の一例である複写機の制御部へ、画像信号として出力される。
【００２０】
さらに、本画像読取装置１では、照射光の集光手段として、上記露光ランプ４ａ，４ｂの周りにそれぞれ左右１対の反射板４０，４１が設けられている。これら反射板４０，４１は、短冊状の形状をしており、露光ランプ４ａ，４ｂのアパーチャー部６の全体を両側から覆うように、該筒状の露光ランプ４ａ，４ｂの長手向に沿って設けられている。
【００２１】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、その反射板４０、４１は、その基部４０ａ、４１ａが露光ランプ４ａ、４ｂのアパーチャー部６を挟むように設けられ、他方、その先端部４０ｂ、４１ｂは両反射板４０、４１の間隔Ｄが読み取り位置Ａに近づくにつれて、より狭くなるように傾斜し、当該両反射板４０、４１の先端開口部が原稿読取位置Ａに向くように設けられている。間隔Ｄは読み取り位置Ａに十分な光を照射できる大きさとする。
【００２２】
反射板４０，４１は、例えば高輝度アルミニウム等の金属材料で作られるもので、露光ランプ４ａ、４ｂのアパーチャー部６を挟む内面４０ｃ、４１ｃの反射率が高く、外側の面４０ｄ、４１ｄの反射率がより低くなるように設計されている。
【００２３】
内面４０ｃ、４１ｃの反射率を高くするのは、原稿に対する光量を多くして照射効率を上げるためであり、外面４０ｄ、４１ｄの反射率を低くするのは、迷光であるフレアー光をそれ以上反射させてさらに悪影響をもたらすことを低減させるためである。したがって、内面４０ｃ、４１ｃの反射率はできるだけ高く、外面４０ｄ、４１ｄの反射率はできるだけ低くするのが望ましい。例えば黒色に塗装するなどである。
【００２４】
この画像読取装置１は、コンタクトガラス３上に原稿を載置し、キャリッジ５，１０を所定速度で往復移動させつつ、露光ランプ４ａ，４ｂのアパーチャー部６から発せられた光を原稿の読取位置Ａを照明する。原稿の読取位置Ａから反射した反射光Ｈは、内側の両反射板４０、４０の外面４０ｄ、４０ｄに沿って進んで、ミラー７に入射し、そこから反射ミラー１１，１２及びレンズユニット２０を経由して撮像素子３０に入射する。この撮像素子３０によって、光が画像信号に変えられる。
【００２５】
図２は、本発明のような反射板４０，４１が設けられていない場合の参考説明図であり、露光ランプ４ａ，４ｂから発せられた照射光Ｓが広範囲に分散して原稿に照射される。この照射光Ｓは、原稿の読取位置Ａにも入射されるが、照射光の多くは読取位置Ａ以外の場所に照射され、そこから反射してフレアー光Ｆとなる。このため、読取位置Ａにおける照射効率は低くなるのみならず、フレアー光Ｆが画像に悪影響を与える。
【００２６】
これに対し、本願発明では、露光ランプ４ａ、４ｂのアパーチャー部６を挟むように反射板４０，４１が設けられているので、露光ランプ４ａ、４ｂの光はこの反射板４０，４１によって集光され、大半が読取位置Ａに照射される。このため、照射効率は大幅に改善される。
【００２７】
また、反射板４０，４１によって照射光が案内されるので、フレアー光となる光量が少なく、この点でも高品質の画像が得られる。なお、この反射板４０，４１の外面４０ｄ、４１ｄの反射率を低くしておくことにより、フレアー光が減少するので、さらに高品質の画像が得られる。
【００２８】
次に、図４に示す実施の形態は上記と若干異なるもので、上記実施の形態では反射板４０，４１が共に断面直線状であったが、この実施の形態では、内側（反射光の通路側）に位置する反射板４０の断面形状が直線状ではなく、屈曲形状となっている。
すなわち、この反射板４０の基部４０ａは、反対側の反射板４１とともに、アパーチャー部６を挟む位置しているが、中間部から先端側の部分４０ｂは、露光ランプ４ａ，４ｂから読取位置Ａへ発せられる照射光の通路側に屈曲した形状となっている。
このため、両反射板４０，４１で挟まれた部分は、先端側が、断面直線状の場合に比べて、かなり狭くなっていて、照射光を集中的に読取位置Ａに案内できやすい形状となっている。
【００２９】
また、先端部４０ｂが上記照射通路側へ屈曲しているので、設計によっては、当該反射板４０を、読取位置Ａで反射した後の反射光を遮らないようにしながら、読取位置Ａ近傍まで延ばすことができる。したがって、原稿読取位置Ａへの集光効率はさらに向上させることが出来る。
【００３０】
また、屈曲している反射板４０の先端側の部分４０ｂの外面４０ｄは、原稿の読取位置Ａとミラー７の中心を結ぶ線にほぼ平行となっている。このようにしておくと、反射板４０が反射光Ｈの邪魔になりにくいので、読取位置Ａからミラー７に向かって直進する反射光Ｈが当該反射板４０によって乱されることがない。なお、内側の反射板４０は、上記のような屈曲形状とする代わりに、楕円状の湾曲形状としてもよい。
【００３１】
以上に説明したように、この画像読取装置１は、２本の露光ランプ４ａ，４ｂとして、アパーチャー付きの蛍光管を使用しており、２本の露光ランプで原稿を照射するようになっているが、露光ランプ４ａ、４ｂから照射された光を原稿読取位置Ａに向かって案内する１対の反射板４０，４１が設けられているので、集光効率が大幅に向上した。
各露光ランプのアパーチャー部に１対の反射板４０，４１を設けるだけであるから、構造的に簡単であり、コストもそれほど増加しない。
【００３２】
なお、以上の実施の形態では、露光ランプを２本使用する例に付いて説明したが、２本以上の露光ランプを使用する場合も同様にこのような反射板を設けておくのが効果的であることはいうまでもない。
また、本発明の画像読みとり装置は、前記撮像素子からの電気信号を利用して、画像を用紙に形成する画像形成ユニットとを備えた複写機などの画像形成装置に組み込むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る画像読取装置は、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像読取装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態における画像読取装置の構成を模式的に表す正面図である。
【図２】本発明を説明するための参考となる露光ランプ配置部の断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の一実施の形態における画像読取装置の要部の断面図である。  （Ｂ）は図３（Ａ）の画像読取装置の要部における、反射板の断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を表す要部の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  画像読取装置
２  機枠
３  コンタクトガラス
４ａ，４ｂ  露光ランプ
５  キャリッジ
７  反射ミラー
１０  キャリッジ
１１  反射ミラー
１２  反射ミラー
２０  レンズユニット
３０  撮像素子
４０  反射板
４１  反射板
【図１】
2007150634.tif 000003
【図２】
2007150634.tif 000004
【図３】
2007150634.tif 000005
【図４】
2007150634.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月13日(2006.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007150634.tif 000007
【図２】
2007150634.tif 000008
【図３】
2007150634.tif 000009
【図４】
2007150634.tif 000010