JP6155916B2 - 原稿読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、原稿読取装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、原稿の端を精度よく判別することを技術的な課題とした読取装置として、読取位置を通過する原稿に光をあてる光源と、その光源からの光の反射光を受光する受光部と、その光源からの光を受光部に向け反射するような角度分傾斜して配置され、原稿で反射されるよりも多くの光量を原稿がない際に受光部に反射する反射部と、その受光部の光量が反射部からの光量より変化した際に原稿の端と判別する判別部とを備えるよう構成された画像読取装置が知られている（特許文献１）。

また、原稿の読取対象領域に照射する光の光量差を少なくすることを課題とした読取装置として、光源の光が入射する入射面とその入射面から入射した光を第１及び第２の方向へ出射する出射面等を有する導光体と、導光体の入射面に向かって原稿を照射するための光を発する光源と、導光体の第１又は第２の方向の一方から出射した光を原稿に向かって反射する反射板と、導光体の第１又は第２の方向の他方から出射した光と前記反射板で反射した光とによって照射された原稿の画像読取領域からの反射光により原稿の画像を読み取る読取部とを備えた画像読取装置が知られている（特許文献２）。

特開２０１２−３９３１６号公報 特開２０１１−７１６０８号公報

この発明は、搬送される原稿を読取窓部に接近させて通過させるよう案内する読取案内部材がその搬送中の原稿の接触により傾いた状態になって当該読取案内部材に設置されている背景反射部材の設置（反射）角度が変動することがあっても、その背景反射部材の設置角度の変動に起因して読み取り画像の背景部に不要な有色部分が発生することを防止できる原稿読取装置及びその読取装置を用いた画像形成装置を提供するものである。

この発明（Ａ１）の原稿読取装置は、
搬送される原稿の情報を読み取る読取窓部と、
前記原稿を前記読取窓部に接近させて通過させるよう案内する読取案内部材と、
前記読取案内部材により案内されて前記読取窓部を通過する原稿に光を照射する光源と、
前記光源からの光を前記読取窓部に導く導光体と、
前記光源からの光により発生する反射光を受光する受光部と、
前記読取案内部材の一部に前記光源からの光を前記受光部に前記読取窓部を通過させてから受光させるよう反射させる角度で配置され、前記原稿が存在しない状態のときに前記原稿で反射される原稿反射光の光量よりも多い光量の反射光を反射する背景反射部材と
を有し、
前記読取案内部材は、前記原稿の搬送方向下流側の後端部が搬送中の原稿が接触したときに持ち上げられて一定の角度まで傾いた状態になり得るよう取り付けられており、
前記導光体は、前記光源からの光を前記背景反射部材に照射させる方向に導いて出射させる出射面を有し、前記出射面の副走査方向における幅が、前記読取案内部材が前記傾いた状態になるときの前記背景反射部材でも前記受光部に受光させるよう反射させ得る光を出射する寸法に設定されていることを特徴とするものである。

また、この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の原稿読取装置と、前記原稿読取装置で読み取られた原稿の情報に基づいて画像を形成する画像形成部とを備えているものである。

上記発明Ａ１の原稿読取装置によれば、搬送される原稿を読取窓部に接近させて通過させるよう案内する読取案内部材がその搬送中の原稿の接触により傾いた状態になって当該読取案内部材に設置されている背景反射部材の設置（反射）角度が変動することがあっても、その背景反射部材の設置角度の変動に起因して読み取り画像の背景部に不要な有色部分が発生することを防止できる。

上記発明Ｂ１の画像形成装置では、原稿読取装置における読取案内部材が搬送中の原稿の接触により傾いた状態になって当該読取案内部材に設置されている背景反射部材の設置角度が変動することがあっても、その背景反射部材の設置角度の変動に起因して読み取り画像の背景部に不要な有色部分が発生することが防止され、その原稿の読み取り情報に基づく画像の形成を支障なく行うことができる。

実施の形態１に係る原稿読取装置を備えた画像形成装置の要部を示す概略説明図である。 図１の原稿読取装置の内部構造等を示す概略説明図である。 図２の原稿読取装置の一部（読取窓部の周辺部）を拡大して示す概略説明図である。 （ａ）は読取案内部材（背景反射部材）が静止した状態にあるときを拡大して示す説明図、（ｂ）は読取案内部材（背景反射部材）が傾いた状態にあるときを拡大して示す説明図である。 原稿読取装置による原稿の読み取り情報（読み取り画像）の一例と画像処理領域等の関係と、不要な有色部分が発生した状態の一例を示す平面概念図である。 図３の原稿読取装置の一部における原稿の読み取り動作の一部を示す概略説明図である。 導光体の構成とその作用効果を示す概略説明図である。 第１の出射面の幅が異なる各背景反射部材の設置角度を変更したときの読取高さの値と受光部における読取（受光）可能な範囲をそれぞれ示す図である。 図８に、背景反射部材の設置角度に関する設定範囲及び傾き範囲とそのときの読取高さの変動範囲とを追加して示したときの図である。 背景反射部材の設置角度の変動の有無に対する光の各反射状態及び受光部への各受光状態を概念的に示す概略説明図である。 不要な有色部分が発生する場合の背景反射部材の設置角度を変更したときの読取高さの値と受光部における読取（受光）可能な範囲をそれぞれ示す図である。 試験で適用した原稿読取装置における背景反射部材の設置角度とその読取高さの変動範囲との関係を示す図である。 図１２に、図８の内容を重ねて示すとともに、背景反射部材の設置角度に関する傾き範囲と受光不能域を追加して示したときの図である。

以下、この発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る原稿読取装置１を備えた画像形成装置１００を概略的に示している。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１００は、原稿９の情報を読み取る原稿読取装置１と、原稿読取装置１で読み取った原稿の情報（読み取り画像）に基づいて画像を記録媒体の一例としての記録紙３０に形成する画像形成部２と、画像形成部２に供給する記録紙３０を収容するとともに送り出す給紙部３とを備えている。この画像形成装置１００では、画像形成部２と給紙部３を本体１０１の内部に収容した状態で配置する一方で、原稿読取装置１を本体１０１の上方の位置に所要の空間をあけた状態で配置している。本体１０１は、その上面部に上記空間を利用した状態で、画像が形成された記録紙３０を排出して収容するための排出収容部１０２を形成している。

原稿読取装置１は、筐体１０を有しており、その筐体１０の前面側の上部にタッチパネル１１１と複数の操作ボタン１１２を有する操作部としてのコントロールパネル１１０を配置している。タッチパネル１１１は、ユーザーに操作メニューや警告、メッセージ等を表示する表示部を兼ねるとともに、表示した操作メニューに対する各種設定等の入力情報を受け付けるものである。また、操作ボタン１１２は、原稿９が複数の異なるサイズを含むものであるときに、ユーザーによって操作入力することができるミックス原稿サイズボタン１１２ａを少なくとも含んでいる。このミックス原稿サイズの入力手段については、操作ボタン１１２ａの形態に代えて、例えばタッチパネル１１１にミックス原稿サイズを選択するための入力画面を表示する形態の手段としてもよい。

また、原稿読取装置１は、筐体１０の上面部に、原稿９を置く光透過性の原稿台１１と、その原稿台１１を少なくとも覆う状態で筐体１０に対して開閉操作できる原稿カバー１２とを設けている。原稿カバー１２には、原稿９を読取位置まで搬送するとともに読み取り後の原稿９を排出する自動原稿搬送部１３と、自動原稿搬送部１３により送るべき原稿９を置くための原稿トレイ１２ａと、自動原稿搬送部１３から排出される原稿９を収容するため収容部１２ｂが設けられている。

画像形成部２は、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、その各像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋで形成されたトナー像を記録紙３０に転写するまで中継して搬送する中間転写ユニット２６と、中間転写ユニット２６から記録紙３０に転写したトナー像を定着する定着ユニット２７とを備えている。

４つの像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、使用するトナー（現像剤）の色が異なる点を除けばほぼ共通した電子写真方式を利用した構成からなるものである。すなわち、各像形成ユニット２０はいずれも、矢印で示す方向に回転駆動する感光ドラム２１と、感光ドラム２１の表面を所要の電位に帯電する帯電装置２２と、感光ドラム２１の表面に画像情報に基づく露光をして静電潜像を形成する接触式等の露光装置２３と、観光ドラム２１に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像してトナー像とする現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋと、感光ドラム２１上のトナー像を中間転写ユニット２６（中間転写ベルト２６ａ）に一次転写させる接触式等の一次転写装置２５等を備えたものである。露光装置２３には、原稿読取装置１で読み取られた原稿９の情報や画像形成装置１の外部等から入力される画像情報に基づいて所要の処理が施された画像信号が入力されるようになっている。

中間転写ユニット２６は、各像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの一次転写位置を通過するように周回する無端状の中間転写ベルト２６ａを使用するものである。中間転写ベルト２６ａは、駆動ロール２６ｂ，従動ロール２６ｃ、張力を付与するテンションロール２６ｃ等に代表される複数のロールによって回転可能に支持されており、駆動ロール２６ｂにより矢印で示す方向に回転するようになっている。また、中間転写ユニット２６には、中間転写ベルト２６ａを挟んで従動ロール２６ｃと対向する位置に接触式等の二次転写装置２６ｄが配置されている。

定着ユニット２７は、筐体２７ａの内部に、加熱手段にて所要の温度に加熱されて矢印で示す方向に回転駆動するロール形態、ベルト形態等の加熱用回転体２８ｂと、加熱用回転体２７ｂに所要の圧力で接触して回転するロール形態、ベルト形態等の加圧用回転体２７ｃと、定着後の記録紙３０を排出収容部１０２に排出するよう搬送する排出ロール２７ｄ等を備えている。

給紙部３は、所要のサイズ、種類等からなる複数枚の記録紙３０を積み重ねた状態で収容する引き出し式の収容体３１と、その収容体３１に収容される記録紙３０を１枚ずつ搬送路に送り出すロール方式等の送出装置３２等で構成されている。収容体３１は、例えば複数（３１Ａ，３１Ｂ）装備され、その各収容体３１Ａ，３１Ｂを本体１０１の上下方向に並べた状態で配置している。給紙部３と像形成部２の二次転写位置（中間転写ベルト２６ａと二次転写装置２６ｄの間）との間には、給紙部３から送り出された記録紙３０を二次転写位置まで搬送する供給搬送路２８が配置されている。供給搬送路２８は、複数の搬送ロール対２８ａ〜２８ｃと図示しない搬送ガイド材等で構成されている。

＜原稿読取装置の構成＞
図２は、実施の形態１に係る原稿読取装置１（の内部構造等）を示している。

原稿読取装置１は、原稿カバー１２における原稿トレイ１２ａに置かれたシート状の原稿９を自動原稿搬送部１３により収容部１２ｂにむけて搬送する途上で原稿９の情報を移動させながら読み取る原稿移動読取モードと、筐体１０の上面における原稿台１１に置かれたシート状、冊子状等の原稿９を固定した状態で読み取る原稿固定読取モードとを備えている。そして、この原稿読取装置１では、その２つの読取モード（機能）をユーザーの選択操作により切り替えて利用できるようになっている。ちなみに、図２は、原稿移動読取モードを選択したときの読み取り待機状態を示している。

原稿読取装置１の筐体１０の上面部には、原稿固定読取モード時に原稿９を置いてその原稿９の読み取り窓となる原稿台１１が配置されている。また、筐体１０の上面部のうち原稿台１１の一端側であって原稿カバー１２の自動原稿搬送部１３と対向する位置には、原稿移動読取モード時において自動原稿搬送部１３により搬送される原稿９の読み取り窓となる読取窓部１４が配置されている。原稿台１１と読取窓部１４はいずれも、無色透明のガラス板等により構成されている。さらに、筐体１０の内部には、上記各読取モード時において原稿９に光を照射する照明ユニット１５と、照明ユニット１５からの光により発生する反射光を受光する受光部１７とが配置されている。図２においては、照明ユニット１５から発した光の主な進む経路（光路：光束の中心軸）を二点鎖線で示している。

照明ユニット１５は、原稿固定読取モード時に照明ユニット１５を移動させて原稿９の読み取りを行うときの直線状の読取方向（副走査方向）に往復移動する稼働型のものである。具体的には、上記副走査方向に対して往復移動するよう支持された第１のキャリッジ（移送体）１５０に、光を発する光源１６と、光源１６からの光の一部を原稿９にむけて反射させる反射部材としてのリフレクタ１５２と、原稿９等からの反射光を受ける第１の鏡面反射板１５３とを搭載した構成になっている。第１のキャリッジ１５０は、筐体１０の内部において副走査方向に沿って伸びるよう配置されるレール１５５に案内されて往復移動する。また、リフレクタ１５２は、光源１６から発せられる光の一部が読取位置Ｐｒの方向に反射されるように角度及び位置が調整されている。

光源１６としては、図２や図３に示すように、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ１６１を基板１６２上に直線状に並べて配置したライン型のＬＥＤアレイ１６０と、このＬＥＤアレイ１６０からの光を読取窓部１４に導く導光体４とで主に構成したものを適用している。

ＬＥＤアレイ１６０は、そのライン方向（ＬＥＤチップの直線状に並ぶ方向）が、原稿移動読取モード時における原稿９の搬送方向（又は副走査方向）とほぼ直交する方向（主走査方向／図２の紙面の鉛直方向）に沿って延びる状態で配置されている。このため、第１のキャリッジ１５０も主走査方向に沿って延びる細長い形態の構造物になっている。

一方、導光体４は、図３等に示すように、ＬＥＤアレイ１６０の光の発生側に配置される主走査方向に長い形状のものであり、光透過性部材により主に構成されるものである。実施の形態１における導光体４は、ＬＥＤアレイ１６０の各ＬＥＤチップ１６１からの光（光束）を入射する入射面４１と、複数のＬＥＤチップ１６１から発せられた光の一部を読取位置Ｐｒ及び後記の背景反射部材５に直接照射させる方向に導いて出射させる第１の出射面４２と、その光の他の一部をリフレクタ１５２に照射させる方向に導いて出射させる第２の出射面４３とを有した多面体の形状に形成されている。また、この導光体４には、入射面４１から入射した光を第２の出射面４３に向けて反射させる反射面４４が形成されている。

この照明ユニット１５は、原稿移動読取モード時には読取窓部１４の下方となる基準位置（ホームポジション）に移動して停止した状態に保たれ、原稿固定読取モード時には原稿台１１の下方となる副走査方向の領域を往復移動するよう制御される。

受光部１７は、照明ユニット１５から得られる原稿９等からの反射光を結像させて読み取る受光ユニット１７０と、照明ユニット１５から得られる原稿９等からの反射光を反射させて受光ユニット１７０まで導く反射ユニット１７５とで構成されている。

受光ユニット１７０は、原稿カバー１２の自動原稿搬送部１３が配置された端部とは反対側の端部側となる筐体１０の内部位置に配置されており、原稿９等からの反射光を最終的に受光して読み取る固体撮像素子１７１と、原稿９等からの反射光を結像させて固体撮像素子１７１に導く結像レンズ１７２等を備えている。固体撮像素子１７１としては、入力光をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色信号を生成する一次元ラインセンサが３列一組で配置された電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用している。この固体撮像素子１７１は、結像レンズ１７２で結像されて受光される反射光を上記各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に分けて光電変換してＲ，Ｇ，Ｂの色の画像信号を原稿９の読み取り情報（電圧信号）として出力する。

反射ユニット１７５は、原稿固定読取モード時に照明ユニット１５と共に副走査方向に往復移動する稼働型のものである。具体的には、上記副走査方向に対して往復移動するよう支持された第２のキャリッジ（移送体）１７６に、照明ユニット１５の第１の鏡面反射板１５３からの反射光を受ける第２の鏡面反射板１７７と、この第２の鏡面反射板１７７からの反射光を受ける第３の鏡面反射板１７８とを搭載した構成になっている。第２のキャリッジ１７６は、筐体１０の内部において副走査方向に沿って伸びるよう配置される図示しないレールに案内されて往復移動する。また、照明ユニット１５における第１の鏡面反射板１５３をはじめ、反射ユニット１７５における第２の鏡面反射板１７７及び第３の鏡面反射板１７８は、読取位置Ｐｒに原稿９が存在する場合に、原稿９によって反射された原稿反射光（図２における二点鎖線）が受光部１７（最終的に固体撮像素子１７１）に到達するよう角度及び位置等が調整されている。

この反射ユニット１７５は、原稿移動読取モード時には上記ホームポジションに移動して照明ユニット１５と共に停止した状態に保たれ、原稿固定読取モード時には原稿台１１の下方となる副走査方向の領域を往復移動するよう制御される。特にその原稿固定読取モード時には、反射ユニット１７５は、第１の照明ユニット１５の副走査方向への移動中、原稿９の読取位置Ｐｒから固体撮像素子１７１までの光路（二点鎖線で示す直線）の長さが変動しないように、第２のキャリッジ１７６の移動量が第１のキャリッジ１５０の移動量の半分になるよう構成されている。つまり、照明ユニット１５と反射ユニット１７５は、第１のキャリッジ１５０及び第２のキャリッジ１７６の移動量の関係により、受光ユニット１７０に対して縮小結像光学系を構成している。

自動原稿搬送部１３は、原稿トレイ１２ａから取り込んだ原稿９を、その搬送中の原稿９の情報を読み取る基準となる読取位置Ｐｒを通過させた後に収容部１２ｂに排出させるよう搬送する、ほぼＵ字状の形状に曲がる経路からなる原稿搬送路１８を有している。

ここで、読取位置Ｐｒは、筐体１０の上面部において原稿台１１の一端側となる位置に配置される平面長方形の読取窓部１４のうち原稿９の搬送方向におけるほぼ中央となる位置に設定されている。読取窓部１４は、その平面長方形の長手（長辺）方向が、主走査方向に沿って延びる状態で配置されている。

原稿搬送路１８は、原稿トレイ１２ａに置かれた原稿９を１枚ずつ取り込むロール式等の取り込み機構１８ａと、取り込み機構１８ａによって取り込まれた原稿９を読取位置Ｐｒまで搬送する第１〜第３の搬送ロール対１８ｂ〜１８ｄと、読み取り完了後の原稿９を収容部１２ｂに排出するよう搬送する第１〜第２の排出ロール対１８ｅ，１８ｆと、原稿搬送ロール対や排出ロール対により搬送される原稿９の搬送通路（空間）を形成して原稿９を搬送進路に沿って案内する搬送ガイド材１８ｇ，１８ｈ等で構成されている。第１〜第３の搬送ロール対１８ｂ〜１８ｄと第１〜第２の排出ロール対１８ｅ，１８ｆは、原稿９を原稿搬送路１８内において所要の搬送速度で搬送するよう対応する回転速度で回転駆動するようになっている。また、取り込み機構１８ａの付近には、原稿トレイ１２ａにおける原稿９の有無を検知する検知センサＳｎ１が配置されており、また第３の搬送ロール対１８ｄの付近には、搬送される原稿９が通過することを検知する検知センサＳｎ２が配置されている。

また、自動原稿搬送部１３は、図２や図３に示されるように、第３の搬送ロール対１８ｄと第１の排出ロール対１８ｅとの間であって読取窓部１４と対向する位置に、原稿搬送路１８に沿って搬送される途上の原稿９を読取位置Ｐｒに案内するとともに読取位置Ｐｒを通過した後に排出方向に案内する読取案内部材１９が配置されている。また、読取案内部材１９には、その読取窓部１４と対向する円弧状の下面部の一部に背景反射部材５が設けられている。読取窓部１４と原稿台１１との間には、読取窓部１４を通過した原稿９を第１の排出ロール１８ｅが存在する排出用の原稿搬送路１８側に案内するための排出案内部材１８ｊが設けられている。

読取案内部材１９は、読取窓部１４と対向する下面が基本的に原稿９を案内するための湾曲状の曲面形状で形成されており、その下面の一部に背景反射部材５を配置するための底面（上面）が平面である窪み部１９ａを設けており、また、その主走査方向に沿う長手方向の両端部に読取窓部１４の表面と接触して案内部材全体の姿勢を安定させる脚部１９ｂが設けられている。実施の形態１における読取案内部部材１９は、その上面に設けた突起（ボス）１９ｃを、筐体１０の固定支持材１２０に一部（上面部）が固定された弾性支持材１２１（例えばステンレス鋼線等の材料からなる部材）の取り付け孔に嵌め入れた状態で取り付けられている。

また、この読取案内部材１９は、原稿９が搬送されず存在していないときには、図４ａに例示するように、その脚部１９ｂが読取窓部１４の表面１４ａに接触することで静止して安定した状態に保たれる。この際、背景反射部材５の読取窓部の表面１４ａとなす角度θが、その背景反射部材５の設置角度（又は反射角度）になる。一方、この読取案内部材１９は、上述した取り付け状態により、原稿９が搬送されているときには、図４ｂに例示するように、読取案内部材１９の原稿の搬送方向Ｃの下流側となる後端部１９ｄがその搬送中の原稿９の一部が接触したときに持ち上げられて、案内部材１９の全体が一定の角度（最大の傾き量）βまで傾いた状態になり得るようになっている。この際、読取案内部材１９は、原稿の搬送方向Ｃの上流側となる前端部１９ｅを支点とした状態で後端部１９ｄが持ち上げられることにより、その案内部材全体が傾いた状態になる。このように読取案内部材１９の後端部１９ｄを持ち上げるような原稿９としては、例えば、厚紙の（腰の強い）原稿や、一部（搬送時の先端、後端、側端、内側部など）が反って曲がったように変形している原稿などである。

背景反射部材５は、照明ユニット１５の光源１６から発する光を、背景反射部材５で反射させて読取位置Ｐｒを通過させてから受光部１７の受光ユニット１７０（最終的には固体撮像素子１７１）に受光させるよう反射させるものである。また、背景反射部材５は、原稿９が存在しない状態のときに原稿９で反射される原稿反射光の光量よりも多い光量の反射光を反射するように設定されているものである。「原稿９が存在しない状態のとき」とは、自動原稿搬送部１３により搬送される原稿９が読取窓部１４（読取位置Ｐｒ）を通過していないときや、原稿９が読取窓部１４を通過している際に原稿９が実際に存在していない状態（背景部）になるときをいう。実施の形態１における背景反射部材５は、読取案内部材１９の下面部の一部に形成した窪み部１９ａの平面部に、フィルム状の鏡面反射部材（アルミニウムの蒸着フィルムなど）を貼り付けることで構成されている。また、背景反射部材５は、主走査方向に延びる細長い帯状の平面形状である。

さらに、原稿読取装置１は、背景反射部材５から反射される背景反射光の光量と原稿９から反射される原稿反射光の光量の差（光量差）を利用して、受光部１７で受光される背景反射光及び原稿反射光の読み取り情報から、原稿９の端部及びサイズを自動的に検出する機能と原稿９の搬送時の傾き量を検出する機能を有している。これらの機能は、原稿読取装置１の図示しない読み取り画像処理部で行われる。

すなわち、原稿９の端部の検出機能については、背景反射部材５の背景反射光の光量は上述した通りそもそも原稿９が存在しない状態のときに原稿反射光の光量よりも多い光量に設定されているのに対し、原稿９の原稿反射光は原稿９の表面が紙の繊維等に起因する微細な凹凸等の存在により光を乱反射しやすいので、原稿反射光の光量が背景反射光の光量よりも少なくなる関係が成立し、この結果、原稿９からの反射光量に基づいて読取位置Ｐｒにおける原稿９の有無（つまりは先端と後端）を検出することができる。

具体的には、原稿端部の検出機能は、以下のようにして原稿９の搬送方向における先端及び後端を検出するようになっている。まず、読取位置Ｐｒに原稿９が存在していない（到達していない）状態から原稿９が存在する（到達した）状態になると、受光部１５で受光する反射光が背景反射光から原稿反射光に変化して光量が減ることになるので、これにより原稿９の先端９ａ（厳密には先端の少なくとも一部）が通過したと判別する。一方、読取位置Ｐｒにおいて原稿９が存在している状態から原稿９が存在しない（通過した）状態になると、受光部１５で受光する反射光が原稿反射光から背景反射光に変化して光量が増えることになるので、これにより原稿９の後端（厳密には後端の少なくとも一部）が通過したと判別する。

また、原稿９のサイズの検出機能については、原稿９の傾き量の検出と共に行われる。図５は、受光部１７の固体撮像素子１７１で読み取られる画像処理領域と原稿の情報（読み取り画像）との関係の一例を模式的に示している。

画像処理領域１７３ｉは、原稿９の搬送方向Ｃとほぼ直交する主走査方向の最大幅Ｗｍが、固体撮像素子１７１の最大受光幅で規定され、原稿９の搬送方向Ｃとほぼ平行する副走査方向の長さＬが、原稿９の搬送状態に対応して決定される読み取り時間で区切られる。つまり、副走査方向の長さＬの読み取り開始は、原稿９の搬送時における先端の通過が検知センサＳｎ２で検知された時点ｔ１であり、その副走査方向の長さＬの読み取り終了は、原稿９の搬送時における後端の通過が検知センサＳｎ２で検知されてから所定の時間が経過した後の時点ｔ２となる。図５中の９０ｉは、原稿９の読み取り画像である。この原稿の読み取り画像９０ｉは、原稿９が搬送方向Ｃに対して角度α（傾き量）だけ傾いた状態で搬送されたときのものを例示している。また、画像処理領域１７３ｉのうち原稿の読み取り画像９０ｉ以外の部分は、背景反射部材５から反射される背景反射光で構成される背景部の画像５０ｉである。

画像処理領域１７３ｉにおいて原稿９の（仮の）先端が前述したように判別されると、その時点ｔ３から判別される先端の情報が集計されて予測の先端Ｅｓ（の連続した位置及び長さ）が判別される。これにより、原稿９の予測の先端Ｅｓにおける一端から他端までの固体撮像素子１７１の画素の画素数ａと、１つの画素あたりの原稿幅方向の長さｂとに基づいて、原稿９の搬送方向Ｃにおける幅サイズＬｗが演算されて検出される（Ｌｗ＝ａ×ｂ）。続いて、この予測の先端Ｅｓが判別されると、その予測の先端Ｅｓが搬送方向Ｃに対する傾き角度αが演算されて算出される。また、画像処理領域１７３ｉにおいて原稿９の（仮の）後端が判別されると、その時点ｔ４から判別される後端の情報が集計されて予測の後端Ｅｅ（の連続した位置及び長さ）が判別される。これにより、原稿９の読み取り画像９０ｉにおける仮の先端の検出時点ｔ３と仮の後端の検出時点ｔ４から原稿９の通過所要時間ｔｓが取得され、この通過所要時間ｔｓと原稿搬送路１８における原稿９の搬送速度Ｖとに基づいて、原稿９の搬送方向Ｃにおける長さサイズＬｎが演算されて検出される（Ｌｎ＝Ｖ×ｔｓ）。

ちなみに、固体撮像素子１７１で読み取られる原稿９の読み取り画像９０ｉは、その読み取り画像９０ｉに傾き量（傾き角度α）が存在している場合、その傾きのある読み取り画像９０ｉ（データ）を傾き角度αが０となるように回転処理され、これにより傾きのない原稿９の読み取り画像に補正される。この傾き量の補正処理は、電子傾き補正手段として行われる。

＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１００の基本的な動作について、原稿読取装置１の基本動作と画像形成部２の基本動作とに分けて説明する。

はじめに、原稿読取装置１では、ユーザーが原稿９を原稿台１１と原稿トレイ１２ａのいずれか一方に置き、コントロールパネル１１０のタッチパネル１１１及び操作ボタン１１２を操作して原稿読み取りを指示すると、原稿９の読み取り動作が開始する。この際、原稿読み取りの指示を受けると、例えば原稿トレイ１２ａにおける原稿９の有無を検知する検知センサＳｎ１が原稿９のないことを検知している場合は原稿固定読取モードが自動で選択されるのに対し、検知センサＳｎ１が原稿９のあることを検知している場合は原稿移動読取モードが自動で選択される。

原稿固定読取モードが選択された場合は、照明ユニット１５の光源１６が発光し始めるとともに、第１のキャリッジ１５５及び第２のキャリッジ１７６が駆動することにより照明ユニット１５及び反射ユニット１７５が原稿台１１の下方を副走査方向にそれぞれ移動し始める。

これにより、原稿台１１に置かれた原稿９は移動する照明ユニット１５で照明され、そのときの原稿９の原稿台１１と対面する表面で反射した原稿反射光が、第１の鏡面反射１５３、第２の鏡面反射板１７７及び第３の鏡面反射板１７８で順次反射された後に受光部１７に受光される。受光部１７では、その原稿反射光が結像レンズ１７２を通して固体撮像素子１７１に結像され、原稿の読み取り情報として読取画像処理部などに出力される。ちなみに、読取画像処理部では、固体撮像素子１７１から得られたアナログの画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をサンプリング（標本化）して保持した後に増幅等の処理をしたものを、デジタルの画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）にＡ／Ｄ変換する等の処理が行われる。

一方、原稿移動読取モードが選択された場合は、第１のキャリッジ１５５及び第２のキャリッジ１７６が駆動することにより照明ユニット１５及び反射ユニット１７５が読取窓部１４の下方となるホームポジションに移動して停止するとともに、照明ユニット１５の光源１６が発光し始める。照明ユニット１５の光源１６から発せられた光は、その一部が読取窓部１４における読取位置Ｐｒを直接照射し、他の一部がリフレクタ１５２で反射されて読取窓部１４における読取位置Ｐｒを照射する。これに併せて、自動原稿搬送部１３が駆動して原稿トレイ１２ａに置かれた原稿９を１枚ずつ原稿搬送路１８を通して読取窓部１４における読取位置Ｐｒを通過させるよう搬送する。

これにより、図２や図６に例示するように、読取窓部１４における読取位置Ｐｒを通過する原稿９はホームポジションに停止している照明ユニット１５で照明され、そのときの原稿９の読取位置Ｐｒを通過する表面部分で反射した原稿反射光が、第１の鏡面反射板１５３、第２の鏡面反射板１７７及び第３の鏡面反射板１７８で順次反射された後に受光部１７に継続して受光される。受光部１７では、その原稿反射光が結像レンズ１７２を通して固体撮像素子１７１に結像され、原稿の読み取り情報として読み取り画像処理部などに出力される。その後、読取窓部１４を通過した原稿９は、原稿搬送路１８を通して収容部１２ｂに順次排出されて収容される。

また、原稿読取装置１では、原稿移動読取モードにおいて原稿の読み取り指示の際にミックス原稿サイズボタン１１２ａが選択されている場合、図示しない読み取り画像処理部において前述した原稿９の端部及びサイズの検知や傾き量の検知が実行される。この際、原稿トレイ１２ａから自動原稿搬送部１３により搬送される原稿９の１枚ごとに、その原稿の端部及びサイズや傾き量が検知される。また、その傾き量が存在する場合には、原稿９の読み取り情報について前述した電子傾き補正が行われる。

次に、画像形成部２では、原稿読取装置１から受信した原稿９の読み取り情報に基づいて以下の画像形成動作が行われる。

まず、画像形成部２の図示しない画像処理部において、原稿読取装置１から受信した読み取り情報がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像信号に変調された後、対応する像形成ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各露光装置２３に送信される。そして、各像形成ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、矢印で示す方向に回転し始める感光ドラム２１が帯電装置２２で所要の電位に帯電された後に、その帯電された感光ドラム２１の表面に露光装置２３からの画像信号に基づく露光により所要の電位からなる静電潜像が形成される。

次いで、この感光ドラム２１に形成された静電潜像は、対応する現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）により現像されて所要の色のトナー像となる。続いて、像形成ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各感光ドラム２１に形成されたトナー像は、中間転写ユニット２６における矢印で示す方向に回転する中間転写ベルト２６ａに一次転写装置２５により一次転写された後、中間転写ベルト２６ａにより二次転写装置２６ｄと対向する二次転写位置まで搬送される。

一方、給紙部３では、上記画像形成部２のトナー像の二次転写動作に合わせて、複数の収容体３１Ａ，３１Ｂの１つに収容されている所要のサイズ等からなる記録紙３０が送り出され、供給搬送路２８を通して画像形成部２の二次転写位置まで搬送される。そして、その二次転写位置において中間転写ベルト２６ａ上のトナー像が二次転写装置２６ｄにより記録紙３０に二次転写される。

その後、トナー像が二次転写された記録紙３０は、定着ユニット２７に導入されてトナー像が記録紙３０に定着された後、排出収容部１０２に排出される。これにより、記録紙３０の片面にトナーで構成される所要の画像が形成される。以上の画像形成に関する動作は、原稿９の枚数や画像形成枚数に応じた分だけ同様に繰り返される。

＜原稿読取装置の詳細な構成＞
ところで、この原稿読取装置１においては、原稿移動読取モードによる原稿９の読み取りを行う際、前述したように原稿９の一部が読取案内部材１９の後端部１９ｄ等に接触することによりその後端部１９ｄを一時的に持ち上げて案内部材全体を一定の角度βまで傾けた状態にすることがあり、その結果、読取案内部材１９に配置されている背景反射部材５の設置（反射）角度θも一時的に変動することがある（図４ｂ）。この場合、原稿読取装置１では、その背景反射部材５の設置角度θの変動に起因した以下の読み取り不良が発生することがある。

すなわち、このときの原稿９の読み取り情報では、図５に例示するように、その読み取り画像９０ｉ以外となる背景部５０ｉに、白以外の有色に色づいた線状の不要な有色部分９５が発生することがある。この不要な有色部分９５は、原稿９の読み取り途中の位置（換言すれば読み取り画像９０ｉの左右外側になる部分の一部）であって、原稿９の読み取り時の主走査方向（原稿９の搬送方向Ｃとほぼ直交する方向）に延びた状態で存在するように発生する。

本発明者らの研究によれば、この不要な有色部分９５の発生は、主に以下の理由によるものであることが判明した。まず、図１０に例示するように、背景反射部材５の設置角度θが上記の事情により一時的に変動（θ→θｎ）すると、その変動したときの背景反射部材５から反射される背景反射光ＢＨｎが、正常な背景反射部材５から反射される背景反射光ＢＨと異なる角度に正反射されるので受光部１７における固体撮像素子１７１（受光面１７１ａ）に入射しなくなる。これにより、そのときの読み取り情報の背景部５０ｉにおける該当部分については、その受光した光量が正常な背景反射光ＢＨの本来の光量よりも大幅に減少することになるので、諧調判定により背景部（白色部分）ではなく白色以外の有色の部分であると認識されてしまうことが判明した。そして、この不要な有色部分９５が発生した場合には、読み取り画像処理部において前述した原稿端部の検出機能により、かかる線状の不要な有色部分９５を原稿９の端部であると誤って検出することがある。また、その誤検出をした場合には、原稿９の傾き量を正確に検出することができず、誤った傾き量の補正をしてしまう等の不具合を誘発することがあった。図１０における点線は、背景反射部材５や鏡面反射板１５３における各反射面に対する垂線を示している。

そこで、実施の形態１に係る原稿読取装置１では、図７に例示するように、導光体４における第１の出射面４２の副走査方向における幅Ｅを、搬送中の原稿９の接触により読取案内部材１９が傾き角度βだけ傾いた状態になるときの背景反射部材５ｎでも受光部１７（固体撮像素子１７１の受光面１７１ａ）に受光させるよう反射させ得る光ＳＨｘを出射することが可能な寸法に設定している。

実施の形態１では、導光体４における第１の出射面４２の幅Ｅについて、従前の導光体４の出射面（４２）の幅Ｅに比べて相対的に広げることで対応している。より具体的には、導光体４においては、第１の出射面４２の幅Ｅを広げる一方で、第２の出射面４３の出射面幅（図７におけるほぼ縦方向の寸法）を少し狭くするという寸法の調整をした。このため、第１の出射面４２の幅Ｅは、第２の出射面４３に近い側の端部を延長させて広げるという寸法の調整をした結果になっている。なお、第１の出射面４２の幅Ｅについては、この調整の仕方に限定されず、例えば、第２の出射面４３の出射面幅を変更せずに、第１の出射面４２における第２の出射面４３から遠い側の端部を延長（延設）させて広げるという寸法の調整をして対応しても構わない。

これにより、原稿読取装置１では、読取案内部材１９が一時的に傾き角度βだけ傾いた状態になって背景反射部材５ｎも設置角度θから同じ傾き角度βだけ傾いた状態になっても、導光体４の幅Ｅに設定された第１出射面４２から出射する光の一部ＳＨｘが、その傾いた状態にある背景反射部材５ｎで正反射してから受光部１７に受光されるようになる。そして、そのときの読み取り部分については、その受光した光量が正常な背景反射光ＢＨの本来の光量とほぼ同じ（僅かに減少した程度の）光量となるので、諧調判定により背景部（白色部分）として正常に認識されるようになり、これまでのような有色部分９５として認識及び発生することがなくなる。また、このことにより読み取り画像処理部では、前述した原稿端部の検出機能により原稿９の読み取り中において背景部に原稿９の端部が存在すると誤って検出することもなく、前記したような不具合が誘発されるおそれもなくなる。

そして、本発明者らは、更に研究を重ねた結果、以下の事実があることが判明した。

はじめに、従来においては、図１０に示されるように、背景反射部材５の設置角度θが読取案内部材１９の一時的な傾き状態により変動（θ→θｎ：θ＜θｎ）した場合、導光体４における第１の出射面４２から出射される光源１６の光（光束の中心軸）が各背景反射部材５，５ｎに達して反射される位置と読取窓部１４のガラス板表面との距離（読取高さ：Ｒｈ）について比べると、設置角度θが変動した場合における読取高さＲｈｂがその変動する前における読取高さＲｈａよりも高くなる（Ｒｈｂ＞Ｒｈａ）。つまり、背景反射部材５の設置角度θが読取案内部材１９の傾きにより大きい設置角度（θｎ）に変動すると、そのときの読取高さＲｈが高い値（Ｒｈｂ）になる。
また、それと同時に、背景反射部材５の設置角度θが大きな値に変動すると、導光体４における第１の出射面４２から出射される光源１６の光が、背景反射部材５ｎで反射されたときに第１の鏡面反射板１５３に対して大幅に異なる角度で入射され、その後も異なった角度で反射されて受光部１７まで導かれることになる。
したがって、背景反射部材５の設置角度θがある一定以上の角度を超えて大きく変動したときには、その背景反射部材５ｎにおける読取高さＲｈが高くなり、また、その背景反射部材５ｎから反射される背景反射光ＢＨｎが図１０に例示するように受光部１７における固体撮像素子１７１の受光面１７１ａに入射されなくなる。

この知見より、背景反射部材５の設置角度θを変更したときの読取高さＲｈと受光部１７における固体撮像素子１７１（受光面１７１ａ）での読取（受光）可能な範囲との関係を調べたところ、図１１に示す結果が得られた。

この試験で適用した原稿読取装置１では、導光体４としてはアクリル系樹脂を用いて形成し、第１の出射面４２における幅Ｅを４ｍｍに設定したものを使用した。固体撮像素子１７１としては、その受光面１７１ａの幅Ｅと対応する寸法が０．４２ｍｍのものを使用した。
また、読取案内部材１９として、その傾き角度βの最大値が２．５°であるものを使用した。この傾き角度βの最大値は、読取窓部１４のガラス板表面からの後端部１９ｄの浮き量に換算すると、０．２８ｍｍになる。
さらに、背景反射部材５としては、粗面加工したアルミニウムフィルムからなり、副走査方向における幅寸法が５．４ｍｍのものを使用した。

図１１に示す結果から、背景反射部材５の設置角度θが大きくなるにつれて、固体撮像素子１７１による読み取り（受光）が可能になるときの読取高さＲｈの範囲（直線で示す最大値）は、次第に小さい値になることがわかる。

一方、この試験で適用した原稿読取装置１では、背景反射部材５について、その設置角度θが１３〜１５°の設定範囲（公差範囲）に納まるよう上記読取案内部材１９に配置した場合、背景反射部材５における読取高さＲｈが、設置（反射）角度θ以外の部品のバラツキ（個体差）という要因により、図１２に示すような範囲（二本の傾斜する直線で囲まれる範囲）で変動する。図１２中に黒丸で示す中心値は、読取案内部材１９が搬送中の原稿９の接触により傾いた状態にならない場合（静的な状態にある場合）、背景反射部材５の設置角度θの範囲を示す２本の直線と、読取高さＲｈの変動範囲を示す２本の傾斜直線とで囲まれる範囲（横長の平行四辺形で示す領域）内において中心になる部分である。

さらに、この原稿読取装置１では、読取案内部材１９が搬送中の原稿９の接触により傾いた状態にならず静的な状態にある場合、図１３に示すように図１２に図１１の内容を重ねて示すと、図１２で示した上記範囲（横長の平行四辺形で示す領域）が図１１で示した読取可能な読取高さＲｈの範囲を示す領域内に含まれる関係になるので、その図１２に示した上記範囲は、いわば読取案内部材１９（背景反射部材５）が静的な状態にあるときの実質的な読取可能な範囲になる。

また、この原稿読取装置１においては、読取案内部材１９が上記最大の傾き角度β（２．５°）まで傾くように取り付けられているため、その読取案内部材１９に配置されている背景反射部材５の設置角度θが、図１３に示すように１３〜１５°の設定範囲から１５．５〜１７．５°の傾き範囲まで変動し得ることになる。この場合、背景反射部材５の設置角度θが１５．５〜１７．５°の傾き範囲にあるときの読取高さ変動範囲の一部に、図１３に例示するような読取可能な範囲から逸脱する領域（受光不能域）が発生するのである。

以上のことから、このような原稿読取装置１では、背景反射部材５の設置角度θが最大の傾き範囲になった場合、その読取高さＲｈの変動も考慮すると、受光不能域が発生することがあり、このときに読み取り情報のなかに前述した不要な有色部分９５が発生することになる。

これに対し、実施の形態１では、上記不要な有色部分９５が発生することを防止するため、前述した通り導光体４における第１の出射面４２の幅Ｅについて従前の導光体４の出射面（４２）の幅Ｅに比べて相対的に広げるという構成を採用している。

図８は、導光体４における第１の出射面４２の幅Ｅを「５ｍｍ」及び「６ｍｍ」とした場合に、背景反射部材５の設置角度θを変更したときの読取高さＲｈと受光部１７における固体撮像素子１７１（受光面１７１ａ）での読取可能な範囲との関係をそれぞれ調べた結果について示している。

図８に示す結果からは、導光体４における第１の出射面４２の幅Ｅを広げるにつれて、背景反射部材５の設置角度θが変動した場合でも、読取可能な（読取高さの）範囲が増える傾向にあることがわかる。

そして、この図８の結果に図１２の内容を重ねて示すと、図９に示す結果が得られる。図９に示す結果からは、導光体４における第１の出射面４２の幅Ｅを「４ｍｍ」から「５ｍｍ」に広げることにより、図１３において示していた受光（読取）不能域が発生しなくなることがわかる。また、その出射面４２の幅Ｅを「４ｍｍ」から「６ｍｍ」まで広げた場合は、受光（読取）不能域が更に確実に発生しなくなることがわかる。

以上のことから、導光体４における第１の出射面４２の幅Ｅを広げるという構成を採用した原稿読取装置１では、背景反射部材５の設置角度θが最大の傾き範囲になった場合、その読取高さＲｈの変動を考慮したとしても、受光不能域が発生することがなくなり、このときの読み取り情報のなかにも前述したごとき不要な有色部分９５が発生することがなくなる。

［他の実施形態］
実施の形態１では、導光体４として、図７に示すような入射面４１、第１の出射面４２、第２の出射面４及び反射面４４を有する形状のもの適用した場合を例示したが、導光体４としては、この他にも、例えば、図７に示す方向から見たときの側面（断面）形状が長方形（入射面４１と第１の出射面４２を有する形状）等の形状からなるものを適用することも可能である。

また、実施の形態１では、原稿読取装置１における光源１６として点光源でもあるライン型のＬＥＤアレイを適用する場合を例示したが、その光源１６としては他の種類の光源（例えば、冷陰極蛍光管ランプ（ＣＣＦＬ）、キセノンランプ（Ｘｅランプ）、ハロゲンランプなど）を適用しても構わない。

また、実施の形態１では、原稿読取装置１における背面反射部材５として読取案内部材１９の一部にフィルム状の反射部材を貼り付けて構成する場合を示したが、この他にも、背面反射部材５としては、例えば、読取案内部材１９の読取窓部１４と対向する下面の一部に背面反射部材５として要求される反射特性を有する反射面部を直接形成して構成するようにしてもよい。

さらに、実施の形態１では、原稿読取装置１を画像形成装置１００と組み合わせて使用する場合を例示したが、原稿読取装置１については、この他にも、例えば原稿読取装置１を単独で（スキャナーとして）使用するように構成したり、あるいは、原稿読取装置１をファクシミリの原稿読取手段として機能させるよう構成してもよい。

この他、画像形成装置１００については、画像読取装置１で読み取った原稿の情報に基づく画像の形成が可能なものであればよく、その像形成部の画像形成方式、中間転写方式の構成や有無等については特に限定されない。画像形成方式としては、例えば、インクジェット記録方式等も可能である。

１ …原稿読取装置
２ …画像形成部
４ …導光体
５ …背景反射部材
５ｎ…傾いた状態になるときの背景反射部材
９ …原稿
１４…読取窓部
１６…光源
１７…受光部
１９…読取案内部材
１９ａ…窪み部（読取案内部材の一部）
１９ｄ…読取案内部材の後端部
４２…第１の出射面
１００…画像形成装置
Ｅ …第１の出射面の副走査方向における幅

Claims (2)

1. 搬送される原稿の情報を読み取る読取窓部と、
   前記原稿を前記読取窓部に接近させて通過させるよう案内する読取案内部材と、
   前記読取案内部材により案内されて前記読取窓部を通過する原稿に光を照射する光源と、
   前記光源からの光を前記読取窓部に導く導光体と、
   前記光源からの光により発生する反射光を受光する受光部と、
   前記読取案内部材の一部に前記光源からの光を前記受光部に前記読取窓部を通過させてから受光させるよう反射させる角度で配置され、前記原稿が存在しない状態のときに前記原稿で反射される原稿反射光の光量よりも多い光量の反射光を反射する背景反射部材と
   を有し、
   前記読取案内部材は、前記原稿の搬送方向下流側の後端部が搬送中の原稿が接触したときに持ち上げられて一定の角度まで傾いた状態になり得るよう取り付けられており、
   前記導光体は、前記光源からの光を前記背景反射部材に照射させる方向に導いて出射させる出射面を有し、前記出射面の副走査方向における幅が、前記読取案内部材が前記傾いた状態になるときの前記背景反射部材でも前記受光部に受光させるよう反射させ得る光を出射する寸法に設定されている原稿読取装置。
2. 請求項１に記載の原稿読取装置と、
   前記原稿読取装置で読み取られた原稿の情報に基づいて画像を形成する画像形成部と
   を備えている画像形成装置。

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