(57)【要約】【課題】外部光の影響を受けることなく原稿画像を高精度に読み取ることができる画像読取装置を提供すること。【解決手段】原稿読取面を光照明する白色ＬＥＤ２４と、原稿からの反射光を結像させる結像レンズ２９と、該結像レンズ２９によって結像された光学像を電位信号に変換するＣＣＤ（光電変換素子）３０を備える画像読取装置２において、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルター２８を設け、複数のバンドパスフィルター２８のうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター２８を選択して切り替え、選択したバンドパスフィルター２８では遮断することができないように前記白色ＬＥＤ２４の周波数階域を変化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿読取面を光照明するＬＥＤと、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電位信号に変換する光電変換素子を備える画像読取装置において、
透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルターを設け、複数のバンドパスフィルターのうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルターを選択して切り替え、選択したバンドパスフィルターでは遮断することができないように前記ＬＥＤの周波数階域を変化させることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像読取装置を備える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】
本発明は、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機等の画像形成装置には、原稿画像を光学的に読み取るための画像読取装置が備えられているが、この画像読取装置は、原稿読取面を光照明するＬＥＤと、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電位信号に変換する光電変換素子を備えている。
【０００３】
ところで、近年、画像読取装置の光源には従来のキセノンランプや冷陰管ランプに代えて発光効率の高いＬＥＤが使用されてきつつある。
【０００４】
而して、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下では、ＬＥＤから出射して原稿面で反射した反射光に外部光が混在するため、原稿画像を正確に読み取ることができない可能性がある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、混在した反射光のうち６４０ｎｍ〜６６０ｎｍは透過し、５８０ｎｍ〜６１０ｎｍの反射光は遮断する多膜層フィルターと、６４０ｎｍ〜６６０ｎｍは透過し、４００ｎｍ〜５９０ｎｍの反射光は遮断する樹脂フィルターを選別することによって、波長が６５０ｎｍの視認性の高い半導体レーザーを用いつつ、蛍光灯等の周囲光の影響による読取性能の劣化を防ぐようにした画像読取装置（レザースキャナー）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３８９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において提案された構成では、過渡域の短いフィルターと過渡域の長いフィルターを使用することによって三波長型蛍光灯のピーク波長の光を遮断することは可能であって、一定波長域のレーザー光を避けるための手段である。このため、三波長型蛍光灯のピーク波長との干渉を避けることができるのは一定領域だけである。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、外部光の影響を受けることなく原稿画像を高精度に読み取ることができる画像読取装置及びこれを備えた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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、原稿読取面を光照明するＬＥＤと、原稿からの反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光学像を電位信号に変換する光電変換素子を備える画像読取装置において、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルターを設け、複数のバンドパスフィルターのうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルターを選択して切り替え、選択したバンドパスフィルターでは遮断することができないように前記ＬＥＤの周波数階域を変化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像読取装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルターのうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター（三波長型蛍光灯や太陽光等の外部光を最も良く遮断することができるバンドパスフィルター）を選択して切り替え、選択したバンドパスフィルターでは遮断することができないようにＬＥＤの周波数階域を変化させるようにしたため、ＬＥＤから出射して原稿面で反射した反射光への外部光の混在が抑制される。このため、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下においても、原稿画像を外部光の影響を受けることなく高精度に読み取ることができる。
【００１２】
このため、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下においても、原稿画像を外部光の影響を受けることなく高精度に読み取ることができ、画像形成装置において高質画像を安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の側断面図である。
【図２】本発明に係る画像読取装置の副走査方向断面図である。
【図３】本発明に係る画像読取装置の読取動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る画像読取装置におけるバンドパスフィルターによる外部光の遮断イメージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の側断面図であり、図示の画像形成装置１は、モノクロの複写機であって、その装置本体１Ａの上部に本発明に係る画像読取装置２を備えており、その下方には排紙トレイ３が設けられている。そして、装置本体１Ａの内部には画像形成部４が配置されており、その下方には給紙部５が配置されている。
【００１６】
前記画像形成部４は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム６と、その周囲に配された帯電器７、レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）８、現像装置９、転写ローラー１０及びクリーニング装置１１を備えている。
【００１７】
又、前記給紙部５は、着脱可能な給紙カセット１２と、その近傍に配されたピックローラー１３及び給紙ローラー１４を備えている。ここで、給紙カセット１２内には複数枚の用紙Ｓが積層収容されており、該給紙カセット１２内の用紙Ｓは、ピックローラー１３によって上位のものから順次取り出され、給紙ローラー１４によって用紙搬送路Ｐへと送り出される。
【００１８】
上記用紙搬送路Ｐは、給紙部５から上方に向かって前記排紙トレイ３へと延びており、この用紙搬送路Ｐには下方からレジストローラー１５、前記転写ローラー１０、定着装置１６、搬送ローラー１７、排紙ローラー１８が順次配置されている。
【００１９】
次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
【００２０】
画像形成動作が開始されると、画像形成部４においては感光ドラム６が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器７によって所定の電位に一様に帯電される。そして、画像読取装置２においては、原稿画像が後述のように読み取られ、該画像読取装置２から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナーユニット８から出力されて感光ドラム６の表面が露光走査されると、該感光ドラム６上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム６上に形成された静電潜像は、現像装置９によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００２１】
又、給紙部５の給紙カセット１２内に収容された用紙Ｓは、ピックローラー１３によって最上位のものからピックアップされ、給紙ローラー１４によって用紙搬送路Ｐへと送り出される。そして、このように用紙搬送路Ｐへと送り出された用紙Ｓは、用紙搬送路Ｐをレジストローラー１５へと搬送され、該レジストローラー１５において一時待機状態とされた後、感光ドラム６上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部４へと供給される。
【００２２】
画像形成部４においては、感光ドラム６と転写ローラー１０との間の転写ニップへと供給された用紙Ｓは、転写ローラー１０によって感光ドラム６に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム６上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１６へと搬送され、この定着装置１６の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Ｓへのトナー像の転写後に感光ドラム６の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置１１によって除去され、表面が清掃された感光ドラム６は次の画像形成動作に備えられる。
【００２３】
而して、定着装置１６にて表面にトナー像が定着された用紙Ｓは、搬送ローラー１７によって用紙搬送路Ｐに沿って排紙ローラー１８へと搬送され、該排紙ローラー１８によって排紙トレイ３へと排出されて一連の画像形成動作が終了する。
［画像読取装置］
次に、本発明に係る前記画像読取装置２の特徴的な構成を図２に基づいて以下に説明する。
【００２４】
図２は本発明に係る画像読取装置の副走査方向断面図であり、図示の画像読取装置２は、筐体を構成する箱状構造体である光学フレーム１９を備えており、この光学フレーム１９の上面にはコンタクトガラス２０が設けられている。そして、コンタクトガラス２０の端部には読取濃度の白基準を決めるための白基準板２１が設置されている。
【００２５】
又、光学フレーム１９の内部には、副走査方向に移動可能な第１及び第２移動キャリッジ２２，２３が収容されている。ここで、第１移動キャリッジ２２には、コンタクトガラス２０上に載置された原稿を照明する白色ＬＥＤ２４と、原稿にて反射した読取光（反射光）を９０°方向に反射させる第１反射ミラー２５が設けられており、第２キャリッジ２３には、第１反射ミラー２５にて反射した反射光を９０°方向に反射させる第２反射ミラー２６と、該第２反射ミラー２６にて反射した反射光を更に９０°方向に反射させる第３反射ミラー２７が設けられており、これらの第１及び第２移動キャリッジ２２，２３は、不図示のガイドレールに沿って副走査方向（図２の左右方向）に移動する。
【００２６】
更に、光学フレーム１９の内部には、透過を遮断する外部光(三波長型蛍光灯からの光や太陽光等)の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルター２８と、結像レンズ２９及び光電変換素子であるＣＣＤ３０が同軸上に配置されて収容されており、前記第３反射ミラー２７にて反射した原稿からの読取光(反射光)及びこれに混在する外部光は、バンドパスフィルター２８に至り、後述のように外部光はバンドパスフィルター２８によって遮断され、読取光(反射光)のみがバンドパスフィルター２８を通過する。そして、バンドパスフィルター２８を透過した読取光(反射光)は、結像レンズ２９によって収束した後にＣＣＤ３０に入射し、該ＣＣＤ３０上に結像される。
【００２７】
次に、以上のように構成された原稿読取装置２の画像読取動作を図３及び図４を参照しながら以下に説明する。尚、図３は画像読取装置の読取動作手順を示すフローチャート、図４は画像読取装置におけるバンドパスフィルターによる外部光の遮断イメージを示す図である。
【００２８】
原稿が画像読取装置２のコンタクトガラス２０上に載置されて不図示の圧板（ＤＰ）が閉じられると(図３のステップＳ１)、外部光を複数の前記バンドパスフィルター２８に通し、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター（三波長型蛍光灯や太陽光等の外部光を最も良く遮断することができるバンドパスフィルターとフィルターセレクター）２８を選択して切り替える（ステップＳ２）。尚、バンドパスフィルター２８の切り替えは、不図示のフィルター回路によってなされる。
【００２９】
次に、選択したバンドパスフィルター２８では読取光(反射光)を遮断することができないように白色ＬＥＤ２４の周波数階域を変化させ、その周波数で原稿検知を行う（ステップＳ３）。尚、白色ＬＥＤ２４の周波数階域は、白色ＬＥＤ２４のクロック周期をソフト的に切り替えることによって変化する。
【００３０】
即ち、白色ＬＥＤ２４から原稿に向かって出射された光は、原稿面で反射し、その反射光は、第１移動キャリッジ２２の第１反射ミラー２５にて９０°方向に反射した後、第２移動キャリッジ２３の第２反射ミラー２６と第３反射ミラー２７にて９０°方向にそれぞれ反射し、バンドパスフィルター２８を透過して結像レンズ２９に至り、該結像レンズ２９を通過することによって収束し、ＣＣＤ３０上に結像されて該ＣＣＤ３０によって読み取られて電気信号に変換される。尚、このとき、外部光はバンドパスフィルター２８によって透過が遮断され、読取光（反射光）のみがバンドパスフィルター２８を透過する。即ち、図４にイメージ的に示すように、外部光はバンドパスフィルター２８によって遮断されるため、読取光（反射光）のみがバンドパスフィルター２８を透過してＣＣＤ３０に至る。
【００３１】
以上によって原稿検知が終了し（ステップＳ４）、バンドパスフィルター２８が選択されたものに切り替えられ、白色ＬＥＤ２４の周波数階域が選択したバンドパスフィルター２８では読取光(反射光)を遮断することができないように変化せしめられる。
【００３２】
すると、複写動作が可能となり、ユーザーがスタートスイッチを操作すると（ステップＳ５）、所定の画像読取動作が開始される。即ち、図２に示す第１移動キャリッジ２２と第２移動キャリッジ２３が不図示のガイドレールに沿って副走査方向（図２の左右方向）に移動しながらコンタクトガラス２０上に載置された原稿を走査すると、第１移動キャリッジ２２の白色ＬＥＤ２４から出射する光は原稿に向かい、原稿はこの光によって照明される。そして、原稿を照明する光は原稿にて反射し、その反射光は、第１移動キャリッジ２２の第１反射ミラー２５にて９０°方向に反射した後、第２移動キャリッジ２３の第２反射ミラー２６と第３反射ミラー２７にて９０°方向にそれぞれ反射し、バンドパスフィルター２８を透過して結像レンズ２９に至り、該結像レンズ２９を通過することによって収束し、ＣＣＤ３０上に結像されて該ＣＣＤ３０によって読み取られて電気信号に変換される。
【００３３】
上述のようにして原稿画像が画像読取装置２によって光学的に読み取られると、その電気信号が図１に示すレーザースキャナーユニット８へと送信され、該レーザースキャナーユニット８は、電気信号に基づくレーザー光を出力し、図１に示す画像形成装置１において前述のような画像形成動作が行われて所望の複写画像が得られる。
【００３４】
その後。圧板（ＤＰ）を開き（ステップＳ６）、原稿を取り出せば一連の画像形成動作（複写動作）が完了する。
【００３５】
以上のように、本発明に係る画像読取装置２によれば、透過を遮断する外部光の波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルター２８のうち、透過する外部光が最も少ないバンドパスフィルター（三波長型蛍光灯や太陽光等の外部光を最も良く遮断することができるバンドパスフィルター）２８を選択して切り替え、選択したバンドパスフィルター２８では遮断することができないように白色ＬＥＤ２４の周波数階域を変化させるようにしたため、白色ＬＥＤ２４から出射して原稿面で反射した反射光への外部光の混在が抑制される。このため、ブック原稿等を読み取る際のように圧板が完全に閉まっていない状態や蛍光灯や太陽光等の外部光の影響を受け易い環境下においても、原稿画像を外部光の影響を受けることなく高精度に読み取ることができる。
【００３６】
そして、上述のように画像読取装置２によって原稿画像を高精度に読み取ることができるため、図１に示す画像形成装置１において高質画像を安定的に得ることができる。
【００３７】
尚、本実施の形態では、本発明をモノクロの複写機及びこれに備えられた画像読取装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロ、カラーを問わず複写機以外のファクシミリ、複合機等、他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた画像読取装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３８】
１      画像形成装置
１Ａ    画像形成装置本体
２      画像読取装置
３      排紙トレイ
４      画像形成部
５      給紙部
６      感光ドラム
７      帯電器
８      レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）
９      現像装置
１０    転写ローラー
１１    クリーニング装置
１２    給紙カセット
１３    ピックローラー
１４    給紙ローラー
１５    レジストローラー
１６    定着装置
１７    搬送ローラー
１８    排紙ローラー
１９    光学フレーム
２０    コンタクトガラス
２１    白基準板
２２    第１移動キャリッジ
２３    第２移動キャリッジ
２４    白色ＬＥＤ
２５    第１反射ミラー
２６    第２反射ミラー
２７    第３反射ミラー
２８    バンドパスフィルター
２９    結像レンズ
３０    ＣＣＤ（光電変換素子）
Ｐ      用紙搬送路
Ｓ      用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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