JP2007158379A - Illuminator, image sensor unit, image reader, and image-forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イメージスキャナ、デジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像読取装置又は画像形成装置に適用される照明装置、イメージセンサユニット並びにこれらを用いた画像読み取り装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus such as an image scanner, a digital copying machine, a facsimile machine, a printer, or the like, an illumination device applied to an image forming apparatus, an image sensor unit, an image reading apparatus using the same, and an image forming apparatus.
画像読み取り装置又は画像形成装置においては、原稿を画像読み取り部のコンタクトレンズ上に載置するか又はコンタクトレンズ表面を摺動させ、その間に照明装置から光を照射し、反射光をイメージセンサに結像させることによって前記原稿の文字、画像等の情報(以下、画像情報という)が読み取られる。
このような画像読み取り装置又は画像形成装置において、原稿は必ずしもコンタクトレンズに均一に接触しておらず、原稿の浮きによって原稿面照度が変動し、この照度変動に基づいて読み取り画像のムラ等が発生することがある。
In an image reading apparatus or an image forming apparatus, an original is placed on a contact lens of an image reading unit, or the surface of the contact lens is slid, and light is irradiated from an illumination device during that time, and reflected light is connected to an image sensor. By making an image, information such as characters and images of the original (hereinafter referred to as image information) is read.
In such an image reading apparatus or image forming apparatus, the original does not necessarily contact the contact lens uniformly, and the original surface illuminance fluctuates due to the floating of the original, and unevenness of the read image occurs based on the illuminance fluctuation. There are things to do.
即ち、イメージスキャナ、デジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像読取部では、例えば、図7に示すように、イメージセンサユニット70がコンタクトガラス79の下方に配置され、原稿搬送ローラ71、72により原稿75を矢印F方向に移動、搬送させ、イメージセンサユニット70によって原稿面の画像情報が読み取られる。
イメージセンサユニット70は、一般に原稿面を照明する照明装置60と、原稿面からの反射光を光電変換素子77に結像させる例えばセルホックレンズアレイ76と、入射光量に応じて電気的出力を発生する上記光電変換素子77と、これらを一体に保持するフレーム78とで主として構成されている。装置全体のコンパクト化及び原稿面を照明装置60によって効率良く照明するという要求を満たすために、イメージセンサユニット70はコンタクトレンズ79及び原稿75に近い位置に配置されている。
That is, in an image reading unit such as an image scanner, a digital copying machine, a facsimile machine, or a printer, an
The
ここで、原稿面の状態は、波打ち等により均一ではなく、また、原稿を搬送しながら画像を読み取る場合、原稿搬送をスムーズに行うため、ある程度の隙間を搬送路に確保する必要があり、イメージセンサユニット70に対して原稿面位置が、その隙間相当分変動する場合がある。
原稿面の照度は、原稿面と照明装置との距離の2乗に反比例するため、原稿の波打ちや原稿搬送路のスキマ等に起因して原稿面位置が変動すると、照明装置が原稿面から近い場合ほど、原稿面の照度変動が大きくなって読み取り画像にムラ等が発生し易くなる。
特に、原稿の地肌に近い濃度の画像情報を読み取る場合には、一般には地肌を出さない読み取り設定を行うため、原稿面位置の変動により、その画像情報が読み取れたり欠落したりする場合がある。従って、画像情報の欠落等の不都合を防止するために、例えば地肌を出し気味にする読み取り条件を設定する等、種々の対策がなされている。
Here, the state of the original surface is not uniform due to undulation or the like, and when reading an image while conveying the original, it is necessary to secure a certain gap in the conveyance path in order to smoothly convey the original. The document surface position with respect to the
Since the illuminance on the document surface is inversely proportional to the square of the distance between the document surface and the illumination device, the illumination device is closer to the document surface when the document surface position fluctuates due to the waviness of the document or the clearance of the document conveyance path. The illuminance fluctuation on the document surface increases as the case increases, and unevenness or the like is likely to occur in the read image.
In particular, when reading image information having a density close to the background of the document, reading settings are generally made so that the background does not appear, so the image information may be read or lost due to variations in the document surface position. Therefore, in order to prevent inconveniences such as missing image information, various measures have been taken, such as setting a reading condition that makes the background appear and feels good.
このような従来技術として、例えば特許文献1には、原稿の浮きによって生じる原稿面照度変動による読み取り画像のムラの発生を防止することを目的として開発された技術であって、照明装置を結像手段の両側に配置し、各照明装置からの照明光の光量ピークが読取りライン上の上下方向の異なる位置となるように設定したイメージセンサユニットが開示されている。
図8は、特許文献1に開示されたイメージセンサユニットの概略構成を示す図である。図8において、このイメージセンサユニットは、コンタクトレンズ89の下方に配置されており、LED光源82と導光体83とを有する照明装置84を結像手段としてのレンズアレイ86の両側にそれぞれ配置したものであり、両照明装置からの照明光の光量ピークが読取りラインの上下方向の異なる位置に設定されるようにしたものである。このような構成によって、原稿が浮いた場合であっても所定強度の反射光が光電変換素子87に入力されるようになり、原稿面照度の変動に起因する画像ムラが改善されるというものである。
As such a conventional technique, for example,
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the image sensor unit disclosed in
また、特許文献2には、照明系と被照明領域との間の位置変動による照明照度の変動が少なく、組み付け作業が容易な原稿照明装置を提供することを目的として開発された装置であって、被照明領域の長手方向に平行に配備された管状ランプと、横断面形状が長手方向へ一様な形状の反射面を有し、前記管状ランプに沿設され、管状ランプの光を前記被照明領域へ向けて反射するリフレクタと、前記管状ランプ及びリフレクタと前記被照明領域との間に配備され、前記被照明領域に所望の照明光量分布を実現するように拡散特性が設定された光透過型のビーム整形デフューザとを有する原稿照明装置が開示されている。
図9は、特許文献2に開示された照明装置の概略構成を示す図である。図9において、この照明装置は、原稿ガラス93上の原稿面を照明する装置であって、被照明領域90の長手方向に平行に配備され、フィレメント92を有する管状ランプ91と、横断面形状が前記照明領域の長手方向へ一様な形状の反射面を有し、管状ランプ91に沿設され、管状ランプ91の光を被照明領域90へ向けて反射するリフレクタ97と、このリフレクタ97の対向する2辺間に架設するように配置されたビーム整形デフューザ98とから主とし構成されている。このような照明装置によれば、ビーム整形デフューザ98を設けたことにより、照射光束を拡散光とすることができるので、被照射領域90の光量分布を均一化できるということである。
Further,
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the illumination device disclosed in
しかしながら、上記従来技術のうち前者は、照明装置が複数必要となり、装置全体が大きくなると共にコストが高くなるという問題がある。また、後者は、リフレクタ、管状ランプ及びデフューザの位置決めが困難であり、組みたて工程が煩雑になると共に、経時的な形態安定性が得られ難いという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、比較的簡単な構造で、各部材相互の位置決め及び組みたてが容易で、しかも形態安定性に優れた照明装置、イメージセンサユニット、画像読み取り装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
However, the former of the above prior arts has a problem that a plurality of lighting devices are required, which increases the size of the entire device and increases the cost. Further, the latter has a problem that it is difficult to position the reflector, the tubular lamp, and the diffuser, the assembling process becomes complicated, and it is difficult to obtain form stability over time.
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and has a relatively simple structure, and can be easily positioned and assembled with each other, and has excellent shape stability. An object of the present invention is to provide an image sensor unit, an image reading apparatus, and an image forming apparatus.
上記目的を達成するため本発明に係る照明装置は、光源と、この光源から出射された光を原稿面方向に導く導光体と、を備えた照明部の前記導光体の光出射面が、前記光源から出射され、前記導光体を経て前記原稿面に照射される光を拡散させる光拡散部で覆われており、この光拡散部は、前記照明部と一体化されていることを特徴とする。
この場合において、前記光源は、前記導光体の長手方向の一端に配置されたLED光源であり、前記光散乱部は、光透過型の光散乱シートであり、前記導光体は、透明樹脂からなる棒状体であり、この棒状体の長手方向に沿って光出射面を有し、この光出射面は、前記光拡散シートで覆われていることが好ましい。
また、前記導光体は、被覆部材によって覆われており、この被覆部材の前記光出射面以外の導光体表面と対向する部分には光反射面が形成されており、前記光拡散シートは、前記光出射面を被覆する前記被覆部材の外表面に固定されているものとすることができる。
In order to achieve the above object, an illumination apparatus according to the present invention includes a light source and a light emitting surface of the light guide of the illumination unit including a light guide that guides light emitted from the light source in a document surface direction. The light diffusing part is covered with a light diffusing part that diffuses light emitted from the light source and irradiated on the document surface through the light guide, and the light diffusing part is integrated with the illuminating part. Features.
In this case, the light source is an LED light source disposed at one end in the longitudinal direction of the light guide, the light scattering portion is a light transmissive light scattering sheet, and the light guide is a transparent resin. It is preferable that the light emitting surface is provided along the longitudinal direction of the rod-shaped body, and the light emitting surface is covered with the light diffusion sheet.
The light guide is covered with a covering member, and a light reflecting surface is formed on a portion of the covering member that faces the surface of the light guide other than the light emitting surface. The light emitting surface may be fixed to the outer surface of the covering member.
本発明に係るイメージセンサユニットは、原稿面を照明する照明装置と、前記原稿面からの反射光をイメージセンサに結像させる結像手段と、入射光量に応じて電気的出力を発生する前記イメージセンサと、前記照明装置、前記結像手段及び前記イメージセンサを一体に保持するフレームとを備えたイメージセンサユニットにおいて、前記照明装置は、上述したいずれか一つの照明装置であることを特徴とする。
この場合において、前記結像手段は、セルホックレンズであり、前記照明装置は、前記セルホックレンズに隣接するように配置され、前記光拡散シートは、前記セルホックレンズに当接して位置決めされているものであることが好ましい。
また、前記イメージセンサとして、光電変換素子又は電荷結合素子を適用することができる。
An image sensor unit according to the present invention includes an illuminating device that illuminates a document surface, an imaging unit that forms an image of reflected light from the document surface on an image sensor, and the image that generates an electrical output in accordance with the amount of incident light. An image sensor unit including a sensor and a frame that integrally holds the illumination device, the imaging unit, and the image sensor, wherein the illumination device is any one of the illumination devices described above. .
In this case, the imaging means is a cell hook lens, the illumination device is disposed adjacent to the cell hook lens, and the light diffusion sheet is positioned in contact with the cell hook lens. It is preferable that
Moreover, a photoelectric conversion element or a charge coupled element can be applied as the image sensor.
本発明に係る画像読み取り装置は、原稿を載置するコンタクトガラスと、このコンタクトガラスを介して前記原稿と対向するように配置され、前記原稿の画像情報を読み取るイメージセンサユニットと、を有する画像読み取り装置において、前記イメージセンサユニットは、上述したいずれか一つのイメージセンサユニットであることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、原稿を読み取る画像読み取り装置と、読み取った画像情報に基づいて像担持体に潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された潜像を可視像化する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、転写画像を前記記録媒体に定着させる定着装置と、を有する画像形成装置において、前記画像読み取り装置は、上述した画像読み取り装置であることを特徴とする。
An image reading apparatus according to the present invention includes a contact glass on which a document is placed, and an image sensor unit that is arranged to face the document through the contact glass and reads image information of the document. In the apparatus, the image sensor unit is any one of the image sensor units described above.
The image forming apparatus according to the present invention includes an image reading device that reads a document, an exposure device that forms a latent image on an image carrier based on the read image information, and a latent image formed on the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device that makes a visible image; a transfer device that transfers the visible image onto a recording medium; and a fixing device that fixes the transferred image onto the recording medium. It is the image reading apparatus which was made.
本発明によれば、導光体を有する照明装置において、導光体の光出射面を覆う光拡散部を正確に位置決めすることができ、光源から出射され原稿面に照射される光を光拡散部で拡散させ、原稿面における単位面積あたりの光束を少なくすることによって、照射特性である集光性を緩和させ、原稿面と照射装置との間の距離を遠ざける効果が得られ、原稿面の位置変動に対する原稿面照度の変動を緩和して原稿面の位置変動に基づく読み取り画像のムラを低減することができる。また、LED光源を用いた場合には、照明装置としての経時的形態安定性を向上させることができる。 According to the present invention, in a lighting device having a light guide, the light diffusing portion covering the light exit surface of the light guide can be accurately positioned, and the light emitted from the light source and applied to the document surface is diffused. By reducing the light flux per unit area on the original surface by diffusing at the part, it is possible to relax the light condensing property, which is the irradiation characteristic, and to increase the distance between the original surface and the irradiation device. It is possible to reduce fluctuations in the original surface illuminance with respect to the position fluctuations and reduce unevenness in the read image based on the fluctuations in the original surface position. In addition, when an LED light source is used, it is possible to improve shape stability over time as a lighting device.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明の実施形態に係る照明装置を示すものであり、図1は、その斜視図、図2は、組みたて分解図、図3は、導光体に設けられた光散乱パターンを示す図である。
図1及び図2において、この照明装置10は、アクリル、光学ガラス等で形成された透明の棒状体、例えば四角柱状の導光体3と、導光体3の一端に配置されたLED光源2と、導光体3に対してキズやゴミの付着を防止すると共に、導光体3内を伝播する光を反射させる被覆部材としての導光体カバー4とから主として構成されている。導光体3には、その長手方向の一辺を切り取るようにして光出射面である導光体出射面3aが形成されており、光源2から出射され導光体3内を伝播する光は、導光体出射面3aを経て図示省略した原稿に向けて照射される。導光体カバー4は、例えば透明の樹脂で構成されており、その導光体出射面3a以外の導光体表面と対向する面には、例えば酸化マグネシウム(MgO)、酸化チタン(TiO2)、酸化ケイ素(SiO2)等が塗布された光反射面が形成されている。この光反射面によって、光源2から照射され、導光体内を伝播する光は反射を繰り返して導光体3の端部まで到達する。なお、導光体カバー4の導光体出射面3aと当接する面には光反射面は形成されておらず、導光体3内を伝播する光は導光体出射面3aから、被照射体に向かって照射される。
導光体3の導光体出射面3aを覆う導光体カバー4の上部平面には光拡散部としての拡散シート1が、例えば粘着テープ等の固定部材によって貼着、固定されている。即ち、導光体出射面3aは、導光体カバー4を介してその表面に固定された拡散シート1によって被覆されている。固定部材は、光透過性のものである。
光拡散シート1は、例えばポリメタクリル酸メチル又はポリスチレンで構成され、入射光を透過光として均一に拡散させるものであり、例えば高いヘイズで、高い光線透過率を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 to 3 show a lighting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view thereof, FIG. 2 is an exploded view, and FIG. 3 is provided on a light guide. It is a figure which shows the light-scattering pattern.
1 and 2, the
A
The
図3において、導光体3の底面の長手方向には、LED光源2が配置された導光体3の一端から他方端に向かって順次面積が広くなるように白色塗料等で印刷された光拡散面が13形成されている。LED光源2から出射され、導光体3内を伝播した光は光拡散面13に反射し、導光体出射面3aから被照射体である原稿面に向けて照射される。白色塗料が印刷された光拡散面は、LED光源2から遠ざかるに伴ってその面積が大きくなるように形成されており、これによって、導光体出射面3aから原稿に向けて照射される光の導光体3の長さ方向の光強度の均等化を図っている。白色塗料としては、例えば上述した導光体カバー4に適用されたものと同様のものが使用される。
図4は、照明装置10を組み込んだイメージセンサユニットの断面図である。図4において、イメージセンサユニットは、例えばイメージスキャナ、デジタル複写機、ファクシミリ等の画像読取部に適用され、通常、コンタクトガラス9の下方に配置される。イメージセンサユニット20は、照明装置10と、結像手段としてのセルホックレンズアレイ6と、イメージセンサとしての光電変換素子7と、これらを一体に保持するフレーム8とから主として構成されている。照明装置10の拡散シート1の端部は、隣接するセルホックレンズ6に当接しており、これによって、拡散シート1が位置決めされている。
セルホックレンズアレイ6は、照明装置10の導光体出射面3aから照射され、コンタクトガラス9に載置された原稿5の表面で反射した反射光をイメージセンサとしての光電変換素子7に結像させる。光電変換素子7は、入射光量に応じて電気的出力を発生する。
In FIG. 3, in the longitudinal direction of the bottom surface of the
FIG. 4 is a cross-sectional view of an image sensor unit in which the
The self-
照明装置10を組みこんだイメージセンサユニット20は、更に、例えば画像形成装置の画像読み取り装置に組みこまれる。
図5は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図5において、この画像形成装置は、原稿を読み取り、読み取った情報を電気的な画像信号に変換する画像読み取り装置100と、読み取った画像信号に対応した画像を書き込み部102によって像担持体表面に形成する作像部103と、現像剤を現像ローラの表面に担持して像担持体に対向する現像領域に搬送し、像担持体表面に形成された静電潜像に転移させて顕像化する現像部104と、像担持体上に形成されたトナー像を、例えば手差し部106から供給された記録紙に定着させる定着部105とから主として構成されている。
この画像形成装置は、例えば大判サイズの図面原稿に対応したものであり、ロール紙を記録紙として供給するロール給紙部107、大判サイズの原稿の長さに合わせて前記ロール紙をカットするカッター109が設けられている。ロール給紙部107の下方には、カセット給紙部108が配置されており、このカセット給紙部108は、例えばA3サイズの原稿に対応している。
The
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. In FIG. 5, this image forming apparatus reads an original, converts an information read into an electric image signal, and an image corresponding to the read image signal by a
The image forming apparatus corresponds to, for example, a large-size drawing original, a roll
以下、このような構成の照明装置10、この照明装置10を組みこんだイメージセンサユニット20、イメージセンサユニット20を組み込んだ画像読み取り装置100の動作について説明する。
図5の画像読み取り装置100において、例えば原稿搬送ローラ11、12により原稿5(図4参照)を矢印A方向に移動、搬送し、イメージセンサユニット20によって原稿面の画情報を読み取る。即ち、LED光源2から導光体3の他端部に向けて光を出射し、出射した光を、導光体3の表面及び/又は導光体カバー4の反射面で反射させながら導光体3内を一端から他方端に向かって伝搬させる。導光体3の端部に向かって伝播する光は、導光体3の低部に設けられた光拡散面13で反射し、拡散して導光体出射面3aから原稿5の表面に向けて照射される。導光体出射面3aから出射され、原稿5に向かって照射された光は、導光体出射面3aを覆う拡散シート1を経て拡散した後、原稿5に照射され、その表面で反射する。反射光は、セルホックレンズアレイ6に入射し、光電変換素子7に結像され(図4参照)、これによって原稿5の画情報が読み取られる。
Hereinafter, the operation of the
In the
このとき、原稿5の表面には、波打ち等に起因する凹凸があり、必ずしも均一ではない。また、上述したように、原稿5を搬送しつつ画像を読み取る場合、原稿5をスムーズに搬送するために、原稿搬送路には、ある程度の間隙が設けられており、この隙間に起因して、イメージセンサユニット20に対する原稿5の表面位置が変動する場合もある。
At this time, the surface of the
ところで、原稿面における照度は、原稿面と照明装置との間の距離の2乗に反比例する。従って、原稿の波打ち又は原稿搬送路の隙間によって原稿面位置が変動する場合、照明装置10と原稿5との間隔が狭い場合、換言すれば、照明装置10から原稿5の表面までが近い場合には不利となる。
例えば、照明装置10と原稿5の表面との距離が4mmの場合と7mmの場合に原稿面位置が0.1mm変動したとすると、原稿5の表面における照度変動は以下のようになる。
距離が4mmの場合の照度変動:{1−(42/4.12)}×100=約5%
距離が7mmの場合の照度変動:{1−(72/7.12)}×100=約3%
このように、照明装置10と原稿5の表面との間隔が短いほど原稿面の照度変動が大きくなり、原稿表面位置の変動の影響は大きくなる。
Incidentally, the illuminance on the document surface is inversely proportional to the square of the distance between the document surface and the illumination device. Therefore, when the document surface position fluctuates due to the undulation of the document or the gap between the document conveyance paths, the distance between the
For example, assuming that the document surface position fluctuates by 0.1 mm when the distance between the
Illuminance fluctuation when the distance is 4 mm: {1- (4 2 /4.1 2 )} × 100 = about 5%
Illuminance fluctuation when distance is 7 mm: {1- (7 2 /7.1 2 )} × 100 = about 3%
Thus, the shorter the distance between the
また、一般に、照明装置の原稿表面への照射特性は原稿面の浮きがない時、最大に、集光するように設定されるので、原稿面の位置変動に対する原稿面の照度変動が大きくなると、読み取り画像にムラ等が発生し易くなる。特に、原稿の地肌に近い濃度の画像情報を読み取る場合には、一般には地肌を出さない読み取り設定が行われるので、原稿面位置が変動すると、その画像情報が読み取れたり、欠落したりすることがある。従って、画像情報の欠落を防ぐために、地肌を出し気味にした、特別な読み取り条件が設定されることがあるが、本実施形態は、導光体出射面3aから出射された光を拡散シート1により拡散させた後、原稿5の表面に照射するようにしたので、原稿5の表面における単位面積あたりの光束が少なくなることによって、光の照射特性である集光性が緩和されて、原稿5の表面から照明装置10を遠ざけると同じ効果が得られ、原稿5の表面の位置変動に起因する原稿面照度変動が小さくなる。
In general, the illumination characteristics of the illumination device on the document surface are set so that the light is focused at the maximum when the document surface is not lifted. Unevenness or the like is likely to occur in the read image. In particular, when reading image information with a density close to the background of the document, reading settings that do not produce a background are generally performed. Therefore, if the position of the document surface fluctuates, the image information may be read or lost. is there. Therefore, in order to prevent the loss of image information, special reading conditions with a bare background may be set. In the present embodiment, the light emitted from the light
本実施形態の照明装置10、イメージセンサユニット20並びにこれらを組み込んだ画像読み取り装置100及びこの画像読み取り装置100を組みこんだ画像形成装置によれば、導光体3の出射面3aを光拡散シート1で被覆したことにより、原稿5と照射装置10との間隔を広げたと同様の効果が得られ、原稿の位置変動に基づく画像読み取りムラを緩和することができ、これによって、最終的に、高品質の画像を形成することができる。
また、本実施形態の照明装置は、光源としてLED光源2を適用したことにより、LEDは管状ランプに比べて経時的に温度変動することがないので、形体安定性に優れ、装置全体としての寿命を延ばすことができる。
更にまた、本実施形態によれば、照明装置10を導光体カバー4で被覆するとともに、導光体カバー4に光反射面を設けたことにより、導光体3の一端から出射された光が前記光反射面での反射を繰り返し、これによって効率よく他方端まで伝播させることができる。また、導光体3の底面に光の入り口端から他方端に向かって順次面積が大きくなる光拡散面13を設けたことによって、導光体3の長手方向に沿ってほぼ均一の強度の反射光を形成し、これを導光体出射面3aから被照射体に向かって照射させることができる。
According to the
In addition, since the lighting device of the present embodiment uses the
Furthermore, according to the present embodiment, the light emitted from one end of the
更にまた、本実施形態によれば、拡散シート1の端部をセルホックレンズ6の側面に当接して位置決めしたことによって、拡散シート1の位置決めが容易となり、組みたて容易性が向上する。また導光体カバー4の上面に、拡散シート1を、例えば粘着テープにより貼り付けて照明装置10と一体化させたことによって、拡散シート1を正確に位置決めして光の均一照射効果を向上させることができると共に、拡散シート1を有する照明装置10を一体としてイメージセンサユニット20に組みこむことができる。また、照明装置10を組みこんだイメージセンサユニット20を一単位として読み取り装置100に組みこむことができ、組みたてが容易となる。
更にまた、本実施形態によれば、一般汎用のイメージセンサユニットに対して、拡散シートを追加するという比較的簡単で安価な方法を採用するだけで、原稿の位置変動に基づく画像読み取りムラ等を改善して高品質の画像を得ることができる。
Furthermore, according to this embodiment, since the end portion of the
Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to reduce unevenness in image reading based on a change in the position of an original document by adopting a relatively simple and inexpensive method of adding a diffusion sheet to a general-purpose image sensor unit. It is possible to improve and obtain a high quality image.
本実施形態において、イメージセンサとして光電変換素子を適用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、イメージセンサとして光電変換素子の変わりに電荷結合素子(CCD)を用いることもできる。
本実施形態において、画像形成装置は、電子写真方式又はインクジェット方式のいずれでもよく、本発明に係る照明装置、イメージセンサユニット、画像読み取り装置を備えることにより、画像ずれのない高画質の画像を形成することができる。
In this embodiment, the case where the photoelectric conversion element is applied as the image sensor has been described. However, the present invention is not limited to this, and a charge coupled device (CCD) is used instead of the photoelectric conversion element as the image sensor. You can also.
In this embodiment, the image forming apparatus may be either an electrophotographic system or an inkjet system, and forms a high-quality image without image displacement by including the illumination device, the image sensor unit, and the image reading device according to the present invention. can do.
図6は、本実施形態に係るイメージセンサユニット20を装着した画像読取装置100を用い、供試チャート面を読み取った場合における拡散シートの効果を示す図である。
このとき、供試チャート面のコンタクトガラスからの高さ(位置変動)を0(密着)〜0.51mmの範囲で段階的に変化させた。また、供試チャートの地肌と濃度ID:0.2相当の文字部を読み込んだ時の読み取りレベル値(256階調)を原稿面照度の代用値とし、拡散シートとして、T社製、乳白色(半透明)、板厚0.1mmの拡散シートを使用した。なお、原稿面高さ:0.255mmにおける拡散シートなしの読み取りレベル値に、拡散シート有りの読み取りレベル値がほぼ一致するように、LED光源への供給電流値を変更させた。
FIG. 6 is a diagram showing the effect of the diffusion sheet when the test chart surface is read using the
At this time, the height (position variation) of the test chart surface from the contact glass was changed stepwise in the range of 0 (adhesion) to 0.51 mm. In addition, the reading level value (256 gradations) when reading the background of the test chart and the character part corresponding to the density ID: 0.2 is used as a substitute value of the illuminance on the original surface, and as a diffusion sheet, manufactured by T company, milky white ( (Translucent), a diffusion sheet having a thickness of 0.1 mm was used. Note that the supply current value to the LED light source was changed so that the reading level value without the diffusion sheet at the original surface height: 0.255 mm substantially matched the reading level value with the diffusion sheet.
図6において、原稿面高さ:0.51mm変化に対しての拡散シートあり、なしの読み取りレベル変動量は、
拡散シートありの場合、
地肌 →252.0−217.2=34.8デジット
濃度0.2→216.3−191.9=24.4デジット
拡散シートなしの場合、
地肌 →253.8−200.9=52.9デジット
濃度0.2→217.2−176.4=40.8デジット
となっている。
したがって、拡散シートありの場合の読み取りレベル低減効果は、
地肌 →(1−34.8/52.9)×100≒34%
濃度0.2→(1−24.4/40.8)×100≒40%
となり、導光体3の出射面3aを拡散シート1で被覆したことによって、照明装置10を原稿5の表面から遠ざけたと同様の効果が得られ、原稿の波打ちに起因する地肌濃度ムラを改善できたことが分かる。なお、実画像においても波打ち原稿に起因して発生する地肌濃度ムラが改善された。
In FIG. 6, the reading level fluctuation amount with and without the diffusion sheet with respect to the original surface height: 0.51 mm change is
If there is a diffusion sheet,
Background → 252.0-217.2 = 34.8 digits Concentration 0.2 → 216.3-191.9 = 24.4 digits When there is no diffusion sheet,
Background → 253.8-200.9 = 52.9 digits Concentration 0.2 → 217.2-176.4 = 40.8 digits.
Therefore, the reading level reduction effect when there is a diffusion sheet is
Background → (1-34.8 / 52.9) × 100 ≒ 34%
Concentration 0.2 → (1-24.4 / 40.8) × 100≈40%
Thus, by covering the
1 拡散シート
2 LED光源
3 導光体
3a 導光体出射面
4 導光体カバー
5 原稿
6 セルホックレンズアレイ
7 光電変換素子
8 フレーム
9 コンタクトガラス
10 照明装置
11 原稿搬送ローラ
12 原稿搬送ローラ
13 光拡散面
20 イメージセンサユニット
60 照明装置
70 イメージセンサユニット
71 原稿搬送ローラ
72 原稿搬送ローラ
75 原稿
76 セルホックレンズアレイ
77 光電変換素子
78 フレーム
79 コンタクトガラス
82 LED光源
83 導光体
84 照明装置
86 セルホックレンズアレイ
87 光電変換素子
88 フレーム
89 コンタクトガラス
90 被照射領域
91 管状ランプ
92 フィラメント
93 原稿ガラス
97 リフレクタ
98 ビーム整形デフューザ
100 画像読み取り装置
101 画像読み取り部
102 書きこみ部
103 作像部
104 現像部
105 定着部
106 手差し部
107 ロール給紙部
108 カセット給紙部
109 カッター
DESCRIPTION OF
Claims (8)
この光源から出射された光を原稿面方向に導く導光体と、
を備えた照明部の、
前記導光体の光出射面が、前記光源から出射され、前記導光体を経て前記原稿面に照射される光を拡散させる光拡散部で覆われており、
この光散乱部は、前記照明部と一体化されていることを特徴とする照明装置。 A light source;
A light guide that guides light emitted from the light source in the direction of the document surface;
Of the lighting section with
The light emitting surface of the light guide is covered with a light diffusion portion that diffuses light emitted from the light source and irradiated to the document surface through the light guide,
The light scatterer is integrated with the illumination unit.
前記光散乱部は、光透過型の光拡散シートであり、
前記導光体は、透明樹脂からなる棒状体であり、この棒状体の長手方向に沿って光出射面を有し、
この光出射面は、前記光拡散シートで覆われていること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The light source is an LED light source disposed at one end in the longitudinal direction of the light guide,
The light scattering portion is a light transmissive light diffusion sheet,
The light guide is a rod-shaped body made of a transparent resin, and has a light emitting surface along the longitudinal direction of the rod-shaped body,
The illumination device according to claim 1, wherein the light emitting surface is covered with the light diffusion sheet.
この被覆部材の前記光出射面以外の導光体表面と対向する部分には光反射面が形成されており、
前記光拡散シートは、前記光出射面を被覆する前記被覆部材の外表面に固定されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。 The light guide is covered with a covering member,
A light reflecting surface is formed on a portion facing the light guide surface other than the light emitting surface of the covering member,
The lighting device according to claim 1, wherein the light diffusion sheet is fixed to an outer surface of the covering member that covers the light emitting surface.
前記原稿面からの反射光をイメージセンサに結像させる結像手段と、
入射光量に応じて電気的出力を発生する前記イメージセンサと、
前記照明装置、前記結像手段及び前記イメージセンサを一体に保持するフレームとを備えたイメージセンサユニットにおいて、
前記照明装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明装置であることを特徴とするイメージセンサユニット。 An illumination device for illuminating the document surface;
Imaging means for forming an image on reflected light from the document surface on an image sensor;
The image sensor for generating an electrical output according to the amount of incident light;
In the image sensor unit comprising the illumination device, the imaging means, and a frame that integrally holds the image sensor,
The said illuminating device is an illuminating device of any one of Claims 1-3, The image sensor unit characterized by the above-mentioned.
前記照明装置は、前記セルホックレンズに隣接するように配置され、
前記光拡散シートは、前記セルホックレンズに当接して位置決めされている
ことを特徴とする請求項4に記載のイメージセンサユニット。 The imaging means is a cell hook lens,
The lighting device is disposed adjacent to the cell hook lens,
The image sensor unit according to claim 4, wherein the light diffusion sheet is positioned in contact with the self-hoc lens.
このコンタクトガラスを介して前記原稿と対向するように配置され、前記原稿の画像情報を読み取るイメージセンサユニットと、
を有する画像読み取り装置において、
前記イメージセンサユニットは、請求項4〜6のいずれか1項に記載のイメージセンサユニットであることを特徴とする画像読み取り装置。 A contact glass for placing the manuscript;
An image sensor unit that is arranged to face the document via the contact glass and reads image information of the document;
In an image reading apparatus having
The image reading unit according to claim 4, wherein the image sensor unit is an image sensor unit according to claim 4.
読み取った画像情報に基づいて像担持体に潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された潜像を可視像化する現像装置と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、
転写画像を前記記録媒体に定着させる定着装置と、
を有する画像形成装置において、
前記画像読み取り装置は、請求項7に記載の画像読み取り装置であることを特徴とする画像形成装置。 An image reading device for reading an original;
An exposure apparatus that forms a latent image on the image carrier based on the read image information;
A developing device for visualizing the latent image formed on the image carrier;
A transfer device for transferring the visible image to a recording medium;
A fixing device for fixing a transfer image to the recording medium;
In an image forming apparatus having
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image reading apparatus is an image reading apparatus according to claim 7.
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