(57)【要約】【課題】簡易な構成を維持しつつ、レンズなどの結像光学系の光路内に迷光が入りこまないようにした画像読取ユニットを提供する。【解決手段】光電変換素子のＣＣＤ４とレンズ３との間の光路中に、中央部に光透過部である円形の通孔２１が形成された板状の遮光部材２２を配設し、さらに、通孔２１の内形状を、レンズ３の鏡筒２３の外形状よりも小さく設定する。このため、遮光部材２２によって、光軸と平行に入射する迷光がＣＣＤ４の受光面に入射することを防ぐことができ、光ノイズによる読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などが抑制され、良好な画像読取が可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取対象を照明し、該読取対象からの反射光をレンズを介して光電変換素子に集光させて画像情報を読み取る画像読取ユニットにおいて、
前記レンズと前記光電変素子との間の光路に光透過部を有する遮光部材を設け、前記光透過部の内形状を、前記レンズの鏡筒外形よりも小さく設定したことを特徴とする画像読取ユニット。
【請求項２】
前記光透過部の内形状を、前記レンズから出射した反射光の前記光透過部における光束より大きく設定したことを特徴とする請求項１記載の画像読取ユニット。
【請求項３】
前記遮光部材の遮光部を、当該画像読取ユニットを覆うカバー部材の開口部から前記レンズを通らずに前記光電変換素子方向へ入射する光を遮光する部位に配設したことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取ユニット。
【請求項４】
前記遮光部材を前記レンズの鏡筒に突き当てることにより位置決めしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の画像読取ユニット。
【請求項５】
前記遮光部材を当該画像読取ユニットのハウジングの一部に形成したことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の画像読取ユニット。
【請求項６】
原稿を照明し、該原稿からの反射光をレンズを介して光電変換素子に集光させて原稿画像を読み取る原稿読取部を備えた原稿読取装置において、
前記原稿読取部として請求項１〜５いずれか１項記載の画像読取ユニットを搭載したことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項７】
画像読取部と、該画像読取部から画像情報を受けて画像形成を行う画像形成部とを具備する画像形成装置において、
前記画像読取部として請求項６記載の画像読取装置を搭載し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】
本発明は、読取対象からの反射光をレンズを介して光電変換素子に集光させて画像情報を読み取る画像読取ユニット、および、その画像読取ユニットを搭載する原稿読取装置ならびに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル複写機を始めとして、ファクシミリ装置や電子ファイリング装置などの画像入力手段として、光源より原稿を反射して得た画像データを含む反射光を複数のミラーで偏向させた後、レンズからなる結像光学系を介して光電変換素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device，ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）に導く構成の画像読取装置が主流になってきている。
【０００３】
図９は従来の原稿読取装置の一例を示す概略構成図であり、原稿を照明するための光源として円筒形状のキセノンランプ１を備え、キセノンランプ１から出射された照射光をコンタクトガラス２上に載置された原稿に照射し、原稿からの拡散反射光をレンズ３を介してＣＣＤ４に集光し、ＣＣＤ４で電気信号に変換して原稿画像情報を得ている。
【０００４】
図９に示す原稿読取装置では、原稿からの反射光を偏向する第１ミラー５とキセノンランプ１とを備えた第一走行体６と、第１ミラー５からの光を受けてレンズ３方向へ偏向する第２ミラー７および第３ミラー８を備えた第二走行体９とが移動可能に設けられ、第一走行体６および第二走行体９がコンタクトガラス２に沿って走行することにより、原稿を走査するようになっている。
【０００５】
また、前記レンズ３とＣＣＤ４、およびＣＣＤ４を実装する基板１０からなる画像読取ユニットでは、基板１０から発する電磁波などの外部放出を防ぐために、レンズ３およびＣＣＤ４を覆うインナーカバー１１が設けられており、インナーカバー１１のレンズ３における原稿反射光の光路上流には、該原稿反射光をレンズ３に入射させるための開口１１ａが形成されている。
【０００６】
また、前記従来の原稿読取装置では、原稿面に光を照射した際に得られる光学像をレンズ３を介してＣＣＤ４の受光面に結像させているが、レンズ３を通らない迷光がＣＣＤ４の受光面に侵入することがあり、これによって光ノイズによる読取画像の劣化、Ｓ／Ｎ比の低下、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の劣化、色再現性の劣化などの不具合が発生していた。
【０００７】
このため前記画像読取ユニットの光学系には、特許文献１に示すように、レンズの周囲の不要光を遮るための遮光部材が設けられ、この遮光部材によって、光学系を通過することなく、ＣＣＤに直接到る光を遮断するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−１９４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記従来の技術では、図１０に示す画像読取ユニットにおける迷光入射を説明するための平面一部断面図のように、レンズ３とＣＣＤ４の間に設置された箱状の遮光部材１２を設置することにより、レンズ３の光軸に対して斜めに入射する迷光を遮光部材１２で遮光することができるが、レンズ３の光軸に平行に入射する迷光を防ぐことはできない。
【０００９】
また、これに対応するために、遮光部材１２の開口部１２ａを円状にする構造が考えられるが、レンズ３との間のクリアランスを完全になくすことはできないため、スポンジなどのクリアランスを埋めるための別部材を追加設置する必要がある。
【００１０】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成を維持しつつ、レンズなどの結像光学系の光路内に迷光が入り込まないようにした画像読取ユニット、および、その画像読取ユニットを搭載した原稿読取装置ならびに画像形成装置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】
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、読取対象を照明し、該読取対象からの反射光をレンズを介して光電変換素子に集光させて画像情報を読み取る画像読取ユニットにおいて、前記レンズと前記光電変素子との間の光路に光透過部を有する遮光部材を設け、前記光透過部の内形状を、前記レンズの鏡筒外形よりも小さく設定したことを特徴とし、この構成によって、レンズと光電変換素子の間に遮光部材を設け、遮光部材にレンズ鏡筒より小さい光透過部を形成したため、光軸と平行に入射する迷光が光電変換素子に入射することを防ぐことができ、光ノイズによる読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などがなく、良好に画像を読み取ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像読取ユニットにおいて、光透過部の内形状を、レンズから出射した反射光の光透過部における光束より大きく設定したことを特徴とし、この構成によって、光電変換素子に入射する前に、遮光部材によって原稿反射光の結像光が光学的に蹴られることがないため、良好な画像を得ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取ユニットにおいて、遮光部材の遮光部を、当該画像読取ユニットを覆うカバー部材の開口部からレンズを通らずに光電変換素子方向へ入射する光を遮光する部位に配設したことを特徴とし、この構成によって、カバー部材の開口から入射する迷光が光電変換素子に入射しないため、光軸と平行に入射する迷光だけでなく、光軸に対して角度を持った迷光も光電変換素子に入射しないため、光ノイズによる読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化，色再現性の劣化などのない、良好な画像を得ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の画像読取ユニットにおいて、遮光部材をレンズの鏡筒に突き当てることにより位置決めしたことを特徴とし、この構成によって、遮光部材をレンズの鏡筒に突き当てることにより、レンズと遮光部材の間から入射する、光軸に対して角度をもった迷光の入射がなく、より良好な画像を得ることができ、また、遮光部材の位置決めが容易になる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の画像読取ユニットにおいて、遮光部材を当該画像読取ユニットのハウジングの一部に形成したことを特徴とし、この構成によって、画像読取ユニットのハウジングを利用して遮光部材を設けることにより、別途部材を設ける必要なく、低コストで前記各作用効果を得ることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、原稿を照明し、該原稿からの反射光をレンズを介して光電変換素子に集光させて原稿画像を読み取る原稿読取部を備えた原稿読取装置において、前記原稿読取部として請求項１〜５いずれか１項記載の画像読取ユニットを搭載したことを特徴とし、この構成によって、原稿読取部において読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などが抑制されるため、良好な原稿画像の読み取りが行われる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、画像読取部と、該画像読取部から画像情報を受けて画像形成を行う画像形成部とを具備する画像形成装置において、前記画像読取部として請求項６記載の画像読取装置を搭載したことを特徴とし、この構成によって、画像読取部において読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などが抑制されるため、良好な画像形成が行われる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る画像読取ユニットによれば、レンズと光電変換素子の間に遮光部材を設け、遮光部材にレンズ鏡筒より小さい光透過部を形成したため、光軸と平行に入射する迷光が光電変換素子に入射することを防ぐことができ、光ノイズによる読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などがなく、良好に画像を読み取ることができる。
【００１９】
本発明に係る画像読取ユニットを具備する原稿読取装置および画像形成装置によれば、光電変換素子における光ノズルを抑制することができるため、良好な原稿読取あるいは画像形成が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
なお、本実施形態の画像読取ユニットは、図９に示す画像読取装置に搭載されるものであり、以下の説明において、図９にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２２】
図１は本発明に係る画像読取ユニットの実施形態１の構成を示す斜視図、図２は実施形態１の平面一部断面図である。
【００２３】
図１において、光電変換素子のＣＣＤ４とレンズ３との間の光路中に、中央部に光透過部である円形の通孔２１が形成されている板状の遮光部材２２を配設し、さらに、通孔２１の内形状（内径）を、レンズ３の鏡筒２３の外形状（外径）よりも小さく設定している。
【００２４】
このため、図２に示すように、遮光部材２２の通孔２１の内径Ａと、鏡筒２３の外径ＬとがＡ＜Ｌとの関係になって、光軸と平行に入射する迷光がＣＣＤ４の受光面に入射することを防ぐことができ、光ノイズとして読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などが抑制され、良好なる画像読取が行われる。
【００２５】
図３は本実施形態における原稿反射光の結像光の光路を示す平面一部断面図であり、一点鎖線はレンズ３から出射する原稿反射光の結像光の光路を示し、遮光部材２２の通孔２１の内径Ａが、レンズ３から出射する原稿反射光の通孔２１における光束径Ｂよりも大きく設定している。このため、レンズ３によってＣＣＤ４上に結像する光を光学的に蹴ることがなくなる。
【００２６】
図４は図９に示す従来の原稿読取装置に前記遮光部材を設置した場合の説明図であって、従来の原稿読取装置において画像読取ユニットを覆うカバー部材であるインナーカバー１１は、レンズ３あるいはＣＣＤ４に入射する迷光を防ぐだけでなく、ＣＣＤ４を実装する基板１０から発生する電磁波などが外部に放出されることを遮断する機能を有する。
【００２７】
ここで、図４に示すように、遮光部材２２の光軸方向の設置位置によっては、インナーカバー１１の開口１１ａから入射する光線が迷光としてＣＣＤ４に入射する場合がある。
【００２８】
そこで、図５に示す本発明に係る実施形態２の構成を示す平面一部断面図のように、遮光部材２２をレンズ３に近づけ、インナーカバー１１の開口１１ａから入射する光が遮光部材２２によって遮光される位置に、遮光部材２２および通孔２１を配置すれば、光軸に対して角度をもった迷光を遮光することができる。
【００２９】
図６は本発明に係る画像読取ユニットの実施形態３の構成を示す平面一部断面図であり、遮光部材２２をレンズ３の鏡筒２３端部に突き当てることによって位置決めしている。
【００３０】
このように構成したことによって、光軸に対して角度をもった迷光を遮光することができると共に、遮光部材２２の位置決めを容易に行うことができる。この場合、遮光部材２２に光軸に対して平行に移動させるための機構を備えれば、容易に鏡筒２３への位置決め設定を行うことができる。
【００３１】
図７は本発明に係る画像読取ユニットの実施形態４の構成を示す斜視図であり、当該画像読取ユニットの構成部材を保持するためのハウジング２５の一部に、前記遮光部材２２および通孔２１に相当する部分を設けており、ハウジング２５を利用して前記遮光部材２２と同一機能を備えさせることにより、別途部材を設ける必要なく、低コストで前記各実施形態の作用効果を得ることができる。
【００３２】
図８は本発明に係る画像読取ユニットを搭載した画像形成装置の実施形態であるレーザプリンタの構成図であり、なお、図９にて説明した原稿読取装置の構成部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３３】
本レーザプリンタの画像形成部３０は基本的に公知の構成であって、感光体３１、帯電ローラ３２、現像装置３３、転写ローラ３４、クリーニング装置３５、定着装置３６、光走査装置３７、給紙カセット３８、レジストローラ対３９、給紙コロ４０、用紙搬送路４１、排紙ローラ４２、排紙トレイ４３などから構成されているものである。
【００３４】
また、画像読取部４５は、図９にて説明した原稿読取装置の構成と同様なものであって、前記各実施形態の構成のように本発明による画像読取ユニットの改良構造を採用したものである。
【００３５】
画像読取部４５では、第一走行体６と第二走行体９を移動させ、コンタクトガラス２上の原稿（図示せず）を走査し、原稿からの反射光像をＣＣＤ４に結像させる。ＣＣＤ４において原稿の反射光像を光電変換してアナログ画像信号とし、原稿の読み取りが行われる。そして原稿の読取終了後に、第一走行体６と第二走行体９はホームポジション位置に復帰する。
【００３６】
なお、ＣＣＤ４から出力されたアナログ画像信号は、図示しないアナログ／デジタル変換器によりデジタル画像信号に変換され、画像処理回路を搭載した回路基板において、各々の画像処理（２値化，多値化，階調処理，変倍処理，編集処理など）が施される。
【００３７】
画像処理信号は光走査装置３７へ出力され、光走査装置３７による感光体３１に対する光走査にて感光体３１の表面に潜像が形成される。感光体３１の潜像は現像装置３３でトナー現像され、このトナー像が転写ローラ３４により用紙に転写される。転写後の用紙は、定着装置３６による定着処理を受けた後、排紙ローラ４２によって排紙トレイ４３へ排出される。
【００３８】
このように、本画像形成装置において、前記各実施形態における画像読取ユニットの改良構造を採用することにより、原稿読取部において読取画像の劣化，Ｓ/Ｎ比の低下，ＭＴＦの劣化、色再現性の劣化などが抑制されるため、良好で高品位の画像形成が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、複写機，ファクシミリ，スキャナなど画像形成装置における原稿を照明する画像読取ユニット、あるいは画像読取装置として適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る画像読取ユニットの実施形態１の構成を示す斜視図
【図２】実施形態１の平面一部断面図
【図３】本実施形態における原稿反射光の結像光の光路を示す平面一部断面図
【図４】図９に示す従来の原稿読取装置に遮光部材を設置した場合の説明図
【図５】本発明に係る実施形態２の構成を示す平面一部断面図
【図６】本発明に係る画像読取ユニットの実施形態３の構成を示す平面一部断面図
【図７】本発明に係る画像読取ユニットの実施形態４の構成を示す斜視図
【図８】本発明に係る画像読取ユニットを搭載した画像形成装置の実施形態であるレーザプリンタの構成図
【図９】従来の原稿読取装置の一例を示す概略構成図
【図１０】従来の画像読取ユニットにおける迷光入射を説明するための平面一部断面図
【符号の説明】
【００４１】
３  レンズ
４  ＣＣＤ
１１  インナーカバー
１１ａ  インナーカバーの開口
２１  遮光部材の通孔（光透過部）
２２  遮光部材
２３  鏡筒
２５  ハウジング
３０  画像形成部
４５  画像読取部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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