JP6572755B2 - 画像読取装置、画像形成装置、画像の読取方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、画像読取装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置、および画像読取装置を用いた画像の読取方法に関する。

スキャナ等の画像読取装置においては、光源の発光光量の経時変化や温度変化に伴う読取素子の感度の経時変化等により、画像の読取濃度が時間の経過と共に変動する。このため、画像の読取の合間などにシェーディング補正を行うことにより、画像の読取品質を一定に維持することがなされている。

例えば特許文献１（特開平１０−３０４１９５号公報）では、図１３に示すように、コンタクトガラス２００と、これに対向して背面ローラ２０１が設けられる。コンタクトガラス２００の側へ搬送されてきた用紙などの記録媒体は、背面ローラ２０１の矢印Ｃ１方向への回転により、コンタクトガラス２００と背面ローラ２０１の間に侵入し、密着イメージセンサ２０４による画像の読み取りがなされる。また、背面ローラ２０１の上方には白基準シート２０２が設けられている。白基準シート２０２は、アーム２０３の矢印Ｃ２方向への回転により、図示の待機位置から矢印Ｃ３の方向へ移動して読取位置に位置することができる。読取位置に配置された白基準シート２０２は、背面ローラ２０１の矢印Ｃ１方向への回転により、コンタクトガラス２００と背面ローラ２０１の間に侵入して密着イメージセンサ２０４による画像の読み取りがなされ、シェーディング補正が行われる。

特許文献１の様な画像読取装置では、白基準シートの密着イメージセンサに対する位置関係を調整することができない。通常、密着イメージセンサなどの画像読取機構は、コンタクトガラスの面上が焦点距離となる様に設計がされ、コンタクトガラスに密着した白基準シート等の基準部材を読み取ることにより、最適な距離での読み取りがなされると考えられる。しかし、コンタクトガラスなどの部品公差や組立公差等の影響により、コンタクトガラスの面上が画像読取機構の焦点距離と一致するとは限らない。

この様な事情から、本発明では、画像読取機構に対する基準部材の距離を可変にすることのできる画像読取装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明は、記録媒体の表面に形成された画像、あるいは、前記記録媒体とその周辺の背景とを画像として読み取る画像読取機構と、前記画像読取機構に対向して配置される可動部材と、シェーディング補正の基準となる基準部材とを有する画像読取装置において、前記可動部材は、前記記録媒体および前記基準部材を、前記画像読取機構に対して、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に接離可能に保持し、前記基準部材は、前記記録媒体の搬送方向に移動可能に設けられ、前記画像読取機構に対向する読取位置と、前記読取位置から退避した退避位置とを往復可能に設けられることを特徴とする。

本発明の画像読取装置では、記録媒体を画像読取機構に対して接離させる可動部材が、基準部材を、画像読取機構に対して、記録媒体の搬送方向と交差する方向に接離可能に保持することができる。これにより、画像読取機構の焦点距離に合わせて、画像読取機構と基準部材との距離を可変とすることができ、より精度良くシェーディング補正を行うことができる。

画像形成装置の概略構成図である。 画像読取装置周辺の概略構成図である。 搬送装置の平面図である。 画像読取装置の断面図である。 画像読取装置の平面図である。 受光素子の出力電圧を示す図である。 可動ガイド板が接近位置に配置された状態の画像読取装置の断面図である。 可動ガイド板が中間位置に配置された状態の画像読取装置の断面図である。 複数の帯状反射部の読取動作の手順を示すフローチャートである。 補正板の側面図である。 植毛部の退避空間を示す概略図である。 画像形成装置の制御部を示すブロック図である。 従来の画像読取装置を示す概略構成図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部（画像形成部）、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の記録媒体（シート）Ｐが収納された給紙部（給紙カセット）、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、３０は記録媒体Ｐを搬送経路に沿って搬送する搬送装置、３１は転写部７に向けて記録媒体Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）として機能する挟持ローラ（横ずれ・傾き補正ローラ）を示す。

図１を参照して、複写機における通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいた露光光（レーザ光）Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計回りに回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、画像形成部としての転写部７で、レジストローラとして機能する挟持ローラ３１により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。

また、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように搬送される。
まず、図２に示すように、複写機１の複数の給紙部１２〜１４のうち、１つの給紙部が自動または手動で選択される。例えば、複写機１に内設された給紙部１２が選択された場合、給紙部１２に収納されている記録媒体Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、第１搬送ローラ対４２、第２搬送ローラ対４３が設置された湾曲搬送経路に向けて給送される。

その後、記録媒体Ｐは、湾曲搬送経路から合流部Ｘ（複写機１の外部に設置された２つの給紙部１３、１４からの搬送経路が合流する部分）の位置を通過した後に、第３搬送ローラ対４４、整合部５１が設置された直線搬送経路を通過して、整合部５１を構成する挟持ローラ３１の位置に達する。そして、整合部５１を構成する挟持ローラ３１によって、記録媒体Ｐの傾き補正と横ずれ補正とが行われて、さらに感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて転写部７に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１，２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部）から送出された後に、複写機１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

ここで、本実施形態では、複写機１に内設された給紙部１２からの搬送経路と、複写機１の外部に設置された２つの給紙部１３，１４からの搬送経路とが合流する合流部Ｘから、転写部７までの搬送経路として、記録媒体Ｐの搬送方向（以下、単に搬送方向ともよぶ）に沿って略直線状に形成された直線搬送経路１０３が設けられている。この直線搬送経路１０３は、搬送される記録媒体Ｐの表裏面を挟むように設置された直線搬送ガイド板等によって形成されていて、搬送方向に沿って第３搬送ローラ対４４、ＣＩＳ（横ずれ検知手段）３６を有する画像読取装置１２０、斜行検知センサ（傾き検知手段）３５、挟持ローラ３１が設置されている。

第３搬送ローラ対４４と挟持ローラ３１とを含めて、搬送装置３０に設置された搬送ローラ対４２〜４４（符号を付していない搬送ローラ対も含む。）は、いずれも、駆動機構によって回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラとの摩擦抵抗によって従動回転する従動ローラとから成るローラ対である。これらの搬送ローラ対によって記録媒体Ｐは挟持されながら搬送される。また、挟持ローラ３１は、記録媒体Ｐの搬送方向に対する傾きを補正する傾き補正と、搬送方向と直交する幅方向の位置ずれを補正する横ずれ補正との整合動作を行うための整合部５１としても機能する。

具体的には、搬送装置３０を上方から見た図３に示すように、挟持ローラ３１は、回転支点としての支軸７３を中心に記録媒体Ｐの傾き方向及びこれと反対方向（図３の破線矢印Ｗ方向）に回転可能に構成されると共に、記録媒体Ｐの幅方向（図３の破線矢印Ｓ方向）に移動可能に構成されている。そして、挟持ローラ３１は、斜行検知センサ３５の検知結果に基づいて支軸７３を中心に回転して記録媒体Ｐの傾き補正を行い、ＣＩＳ３６の検知結果に基づいて記録媒体Ｐの幅方向に移動して記録媒体Ｐの横ずれの補正を行う。

斜行検知センサ３５は、搬送経路において搬送される記録媒体Ｐの傾き方向の位置ずれ量（スキュー量）を検知するものである。斜行検知センサ３５は、幅方向中心位置から等距離はなれた位置に設置された２つのフォトセンサ（ＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子）であって、記録媒体Ｐの先端部が通過するタイミングのずれを検知することで記録媒体Ｐの傾き量（スキュー量）βを検知する。そして、本実施形態では、斜行検知センサ３５の検知結果に基づいて、挟持ローラ３１によって記録媒体Ｐを挟持・搬送しながら傾き補正が行われる。

例えば、図３に示すように、記録媒体Ｐが一点鎖線で示す基準位置（傾きや横ずれすることなく搬送される記録媒体Ｐの幅方向端部基準位置）Ｙに対して正方向（回転方向の正方向）に角度βだけ傾いている状態が、斜行検知センサ３５によって検知されると、制御部によってその傾き量βを補正量として、挟持ローラ３１によって記録媒体Ｐを挟持した状態で挟持ローラ３１を逆方向（回転方向の逆方向であって、図３における時計回り）に角度βだけ回転させる。

そして、画像読取機構としてのＣＩＳ３６は、挟持ローラ３１に対して搬送経路の上流側であって、第３搬送ローラ対４４に対して搬送経路の下流側に設置されている。ＣＩＳ３６は、幅方向に複数のフォトセンサ（後述するＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子と結像レンズ等）が並設されたものであって、記録媒体Ｐの幅方向一端側の側端部Ｐａ（エッジ部）の位置を検知することで幅方向のずれ量を検知する。そして、ＣＩＳ３６の検知結果に基づいて、挟持ローラ３１による横ずれ補正が行われる。

例えば、図３に示すように、記録媒体Ｐが一点鎖線で示す上記基準位置Ｙに対して、記録媒体Ｐが幅方向一端側（図３における下方）に距離αだけ位置ずれしている状態が、ＣＩＳ３６によって検知されると、制御部によってその位置ずれ量αを補正量として、挟持ローラ３１で記録媒体Ｐを挟持・搬送した状態で挟持ローラ３１を幅方向他端側（図３における上方）に距離αだけ移動させる。

以上のように、ＣＩＳ３６が記録媒体Ｐの幅方向一端側の側端部Ｐａ（エッジ部）の位置を検知することにより(記録媒体Ｐの端部とその周辺の背景の画像濃度を判別することにより（側端部Ｐａの位置を検知することにより）、記録媒体Ｐの幅方向のずれ量を検知することができ、記録媒体Ｐの位置補正が可能になる。以下、このＣＩＳ３６を有する画像読取装置１２０について説明する。

図４に示すように、画像読取装置１２０は、ＣＩＳ３６と、ＣＩＳ３６の下方に配置された、可動部材としての可動ガイド板１２３と、補正板１００と、補正板１００を往復運動させるための駆動部１１０等を有する。まず、ＣＩＳ３６および可動ガイド板１２３の構成について説明する。

ＣＩＳ３６は、記録媒体Ｐ等が密着するコンタクトガラス３６ａと、コンタクトガラス３６ａに光を照射する発光素子３６ｂと、反射光を受光する受光素子３６ｃを有する。発光素子３６ｂは、コンタクトガラス３６ａに押し当てられた（密着した）補正板１００や記録媒体Ｐに向けて光を照射する。そして、受光素子３６ｃが、補正板１００や記録媒体Ｐから反射された光を受光する。コンタクトガラス３６ａの可動ガイド板１２３に対向する面は、発光素子３６ｂからの光を投光され、記録媒体Ｐ等からの反射光を受光する投受光面３６ａ１である。なお、ＣＩＳ３６が読み取る記録媒体Ｐは、コンタクトガラス３６ａに密着した状態に限らず、所定の距離を有している場合もある。

可動ガイド板１２３は、その一端１２３ｂが第二カム１３３に当接し、他端１２３ｃがバネ１３４に接続されている。可動ガイド板１２３は、回転支点１２３ａを中心に回転し、当該回転によりＣＩＳ３６のコンタクトガラス３６ａに対して接離可能に設けられる。可動ガイド板１２３は、搬送されてきた記録媒体Ｐや後述する読取位置に配置された補正板１００を保持し、上記回転動作により、記録媒体Ｐや補正板１００をコンタクトガラス３６ａの投受光面３６ａ１に対して接近または離反させることができる。記録媒体Ｐや補正板１００を接近または離反させる方向は、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向で、投受光面３６ａ１に対して垂直な方向（図４の上下方向）の成分を含む方向である。

可動ガイド板１２３は、バネ１３４によって他端１２３ｃが矢印Ａ１の方向へ付勢されている。そして可動ガイド板１２３は、当該付勢力によって回転支点１２３ａを中心に時計回りに回転し、一端１２３ｂが第二カム１３３に当接することにより、その当接位置で保持されている。

第二カム１３３は、カム軸１３３ａを中心に回転可能に設けられ、当該回転によって一端１２３ｂに当接する面を変更し、バネ１３４の付勢力に抗して可動ガイド板１２３を反時計回りに回転させることができる。図４では、第二カム１３３はその短径部で一端１２３ｂに当接しており、可動ガイド板１２３とコンタクトガラス３６ａの隙間Ｅが最も大きくなる位置で保持されている。

記録媒体Ｐが直線搬送経路１０３上を搬送されてＣＩＳ３６に対向する位置まで移動すると、カム軸１３３ａに連結される駆動源の駆動力によって第二カム１３３がカム軸１３３ａを中心に回転する。そして、図７に示すように、第二カム１３３の長径部が一端１２３ｂに当接する位置まで回転することで、バネ１３４の付勢力に抗して可動ガイド板１２３を反時計回りに回転させ、可動ガイド板１２３上の記録媒体Ｐをコンタクトガラス３６ａに押し当てることができる。記録媒体Ｐをコンタクトガラス３６ａに押し当てることで、前述した様に記録媒体Ｐの幅方向のずれ量を検知することができる。本実施形態では、可動ガイド板１２３の投受光面３６ａ１に押し当てる面を、図示例の様なＣＩＳ３６の側へ突出した円弧状に形成した。これにより、投受光面３６ａ１に押し当てる可動ガイド板１２３の部分を、当該円弧状部に限定することができる。ただし、直線状部により投受光面３６ａ１に当接させてもよい。

本実施形態のＣＩＳ３６は、記録媒体Ｐの位置補正のための読み取りを行うと共に、可動ガイド板１２３によってコンタクトガラス３６ａに押し当てられた補正板１００の読み取りを行い、当該読取動作によって取得したデータに基づいてシェーディング補正を行う。以下、補正板１００および補正板１００を読取位置へ移動させるための駆動部１１０の構成について説明する。

図４に示すように、駆動部１１０には、モータ１１１と、モータ１１１に接続される回転軸１１２と、回転軸１１２に当接する第一カム１１３と、伝達軸１１４等が設けられる。また、伝達軸１１４の下方には軸受１１５やガイドシャフト１１６、そして固定板１１７が設けられる。伝達軸１１４は、その下端で固定板１１７に連結されている。また駆動部１１０は、固定板１１７によって補正板１００と連結されている。

図５に示すように、伝達軸１１４は、第一カム１１３の回転に伴って、第一カム１１３の内部側に設けられた溝部１１３ｂ（図の点線部）を移動可能に設けられる。固定板１１７の幅方向両側には軸受１１５が設けられている。軸受１１５は、それぞれガイドシャフト１１６に係合しており、各ガイドシャフト１１６に沿って図の左右方向を移動可能に設けられる。ガイドシャフト１１６は、例えば樹脂材料によって形成することができる。

モータ１１１の駆動力によって回転軸１１２が回転すると、回転軸１１２に当接する第一カム１１３にモータ１１１の駆動力が伝達される。当該駆動力の伝達により、第一カム１１３は軸１１３ａを中心に回転し、伝達軸１１４が溝部１１３ｂの内部を移動する。固定板１１７は、その他の部材よりも剛性の高い部材によって形成されており、伝達軸１１４からの駆動力の伝達などにより変形することがない。

伝達軸１１４が溝部１１３ｂの内部を移動することにより、固定板１１７に設けられた軸受１１５が、ガイドシャフト１１６に沿って移動することができる。これにより、固定板１１７に連結された補正板１００が、矢印Ａ２の方向およびその逆方向への往復運動をすることができる。

補正板１００は、後述するシェーディング補正を行うための基準部材として用いられる。補正板１００は、コンタクトガラス３６ａにその一部が対向する面である対向面１００ｇ上であって、当該対向面１００ｇの記録媒体Ｐの搬送方向下流側に、反射光量の異なる複数の帯状反射部１００ａを有する。また補正板１００は、記録媒体Ｐの搬送方向下流側端部が、テーパ面１００ｂを有するテーパ形状をしている。補正板１００は薄板形状に形成され、例えば、ステンレスや厚手のＰＥＴフィルムによって構成される。

記録媒体Ｐが画像読取装置１２０に搬送される場合などには、補正板１００は退避位置（図４の一点鎖線部の位置）に位置しており、帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａとは対向しない位置まで搬送方向の上流側へ後退している。

図４に示すように、補正板１００が退避位置に位置する状態で、駆動部１１０は、帯状反射部１００ａと対向する位置に、帯状反射部１００ａを覆うカバー部材１１８を有する。カバー部材１１８を設けることにより、帯状反射部１００ａを外部から遮光するとともに、帯状反射部１００ａへの紙粉などの異物の付着を防ぐ防塵機能を果たすことができる。カバー部材１１８は、例えば、帯状反射部１００ａを覆う部分が不織布によって形成される。

補正板１００は、退避位置に位置する状態で、記録媒体Ｐの搬送経路１０３の上方に設けられる。対向面１００ｇと反対側の面であるガイド面１００ｅは、記録媒体Ｐの搬送経路１０３に対向し、カールして上方へ浮き上がった記録媒体Ｐ等を搬送経路１０３の側へガイドする。補正板１００は、搬送方向の下流側へ向かうに従って、下ガイド板１０４あるいは可動ガイド板１２３の方向へ傾斜して設けられている。これにより、記録媒体Ｐの搬送経路１０３を下流側へ向かうに従って狭め、記録媒体ＰをＣＩＳ３６と可動ガイド板１２３の間へ正確に案内することができる。このように、補正板１００は、記録媒体Ｐの先端部のカールを抑制しつつ、記録媒体Ｐを正しい搬送経路へ案内する上ガイド板として機能し、ガイド面１００ｅと下ガイド板１０４によって形成された搬送経路１０３上を、記録媒体Ｐが搬送される。

ガイド面１００ｅは、その表面の凹凸を抑制するために鏡面加工がなされる。これにより、カールした記録媒体Ｐの先端部がガイド面１００ｅに当接した際の、記録媒体Ｐとガイド面１００ｅの間の摩擦力を最小限に抑え、記録媒体Ｐの表面の傷や紙粉の発生を防止できる。また、両面印刷時等に、記録媒体Ｐの表面上のトナーの傷や光沢の変化を防止できる。ガイド面１００ｅは、その表面の摩擦抵抗を考慮した上で、テフロン（登録商標）系の樹脂材をコーティングしてもよい。

図５に示すように、前述のモータ１１１の駆動によって、固定板１１７に設けられた軸受１１５がガイドシャフト１１６に沿って移動し、補正板１００は図の矢印Ａ２の方向へ移動して読取位置に位置する（図４および図５の実線部の補正板１００）。

補正板１００の退避位置から読取位置への移動において、補正板１００がテーパ面１００ｂを有することにより、その移動方向の先端部の面積が小さく設けられ、当該移動の際の可動ガイド板１２３等との摩擦抵抗を軽減することができる。これにより、補正板１００の読取位置への円滑な移動が可能になる。補正板１００の搬送方向下流側先端部は、テーパ面１００ｂを有する三角形状としたが、先端部に向かうに従ってその幅が狭くなる構成であればよく、例えば、台形や楕円形状であってもよい。

図４に示すように、補正板１００が読取位置に位置する状態で、帯状反射部１００ａはコンタクトガラス３６ａに対向する。そして、第二カム１３３の回転により可動ガイド板１２３が反時計回りに回転し、帯状反射部１００ａをコンタクトガラス３６ａに押し当てる。そして、記録媒体Ｐの際と同様に、発光素子３６ｂから照射された光が、コンタクトガラス３６ａに密着した帯状反射部１００ａに反射して、当該反射光が受光素子３６ｃによって受光される。それぞれの帯状反射部１００ａは、記録媒体Ｐの幅方向にわたって設けられ、これと平行に複数配置されるＣＩＳ３６の受光素子列によって反射光量のデータ取得が行われる。

受光した反射光量のデータは基準データとして取得される。そして、取得した基準データに基づいてシェーディング補正値を算出し、次回以降の記録媒体Ｐの読み取り時に当該補正値が反映される。以上のシェーディング補正を行うことにより、発光素子３６ｂの経時的な照射光量の変化や受光素子３６ｃの受光感度の経時的な変化を補正することができる。シェーディング補正は、記録媒体Ｐが搬送されて画像の読み取りや画像形成動作が行われる以外のタイミングで行われ、画像形成装置１の起動時、記録媒体Ｐの種類を変更した場合、そして異常画像の形成が発見された場合等に実施される。

本実施形態では、補正板１００に反射光量の異なる複数の帯状反射部１００ａを設け、それぞれの反射光量をデータとして取得する。そして、画像読取装置１２０によって読み取られる記録媒体Ｐの反射光量のデータと比較し、その反射光量が最も近い帯状反射部１００ａのデータを基準データとしてシェーディング補正を行う。これにより、用いられる記録媒体Ｐの種類に応じて反射光量を最適化することができ、より高いＳ／Ｎ比が得られる基準データを基にシェーディング補正を行うことができるので、補正の精度を向上させることができる。

本実施形態では、記録媒体Ｐを、コンタクトガラス３６ａの投受光面３６ａ１に対して、搬送方向と交差する方向に接離可能に保持する可動ガイド板１２３が、補正板１００を、同じく搬送方向と交差する方向に接離可能に保持する。このため、補正板１００と記録媒体Ｐは、共に可動ガイド板１２３の回転動作によってコンタクトガラス３６ａに押し当てられ、それぞれＣＩＳ３６によって読取動作がされる。このため、補正板１００を上記の様に接離可能に保持する部材を別途設ける必要がない。また、補正板１００の退避位置から読取位置への移動方向（矢印Ａ２の方向）が記録媒体Ｐの搬送方向と同じ方向であり、補正板１００と記録媒体ＰをＣＩＳ３６に対向する位置まで移動させる方向が同方向である。以上のように、補正板１００と記録媒体Ｐの読取位置への移動、およびコンタクトガラス３６ａへの押し当てを同一条件（同一方向）で行うことにより、より誤差の少ないシェーディング補正を行うことができる。

それぞれの帯状反射部１００ａは、画像読取装置１２０に読み取りされると想定される記録媒体Ｐの反射特性に近似な塗料によって形成される。また、それぞれの反射特性は、反射率計によって測定された値により管理される。

それぞれの帯状反射部１００ａの搬送方向の長さは、隣接する帯状反射部１００ａが読み取りを行う帯状反射部１００ａの結果に影響を及ぼさない様に、十分の長さで設けられる。また、それぞれの帯状反射部１００ａは、ＣＩＳ３６の幅方向に並列して設けられる複数の読み取り素子列に平行して幅方向にわたって設けられる。帯状反射部１００ａの幅は、シェーディング補正がされる複数の種類の記録媒体Ｐの幅よりも大きく設けられ、例えば補正板１００の全幅にわたって設けられる。

帯状反射部１００ａの異なる実施形態として、画像読取装置１２０によって読み取りされる記録媒体Ｐと同種の記録媒体Ｐそのものを補正板１００の表面に貼り付けることにより形成することができる。この場合、隣接する帯状反射部１００ａの厚みはそれぞれ異なったものとなり、それぞれのコンタクトガラス３６ａとの距離に差が生じる。このため、それぞれの帯状反射部１００ａの搬送方向の長さを十分に設け、適切な焦点距離で読み取りができるようにすると共に、隣接する帯状反射部１００ａが読み取りに影響を及ぼさないようにすることができる。

本実施形態では、可動ガイド板１２３の移動によって帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａに接近して密着するまでの過程で、可動ガイド板１２３がコンタクトガラス３６ａの投受光面３６ａ１の側に１０μｍ接近する毎に（帯状反射部１００ａが投受光面３６ａ１に１０μｍ接近する毎に）反射光量のデータ測定を行う。そして、帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａに密着した状態で、再び反射光量のデータ測定を行う。組み立てや部品の公差等により、必ずしもＣＩＳ３６の焦点距離に一致する位置にコンタクトガラス３６ａの表面が配置されているとは限らない。このため、１０μｍ毎に反射光量のデータ測定を行い、最もＳ／Ｎ比の高い測定データをシェーディング補正のための基準データとして採用することで、補正の精度を向上させることができる。反射光量のデータ測定を、帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａに１０μｍ接近する毎としたが、１０μｍに限らず、任意の距離ごとにデータ取得を行うことができる。

図６は、可動ガイド板１２３（帯状反射部１００ａ）とＣＩＳ３６の距離が異なる複数の場合の、それぞれの受光素子３６ｃの出力電圧の測定結果を示すもので、横軸が読み取った画素の位置、縦軸が出力電圧を示している。一例として、図の実線Ｍ１が、帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａに最も接近した位置（後述する接近位置）での受光素子３６ｃの出力電圧である。実線Ｍ１は、点線Ｍ２，Ｍ３と比較して立ち上がりの大きな波形が得られており、図示例の比較では実線Ｍ１のデータを基準データとして用いることができる。このように、１０μｍ接近する毎にデータ取得を行い、最もＳ／Ｎ比の高い測定データを選択し、シェーディング補正のための基準データとして採用することができる。

ここで、それぞれの状態における可動ガイド板１２３の配置について説明する。

補正板１００が退避位置と読取位置の間を移動する際には、第二カム１３３をその短径部で一端１２３ｂに当接させ、可動ガイド板１２３がコンタクトガラス３６ａから最も離れた位置で保持される（図４に示された位置で、以下、可動ガイド板１２３の離反位置とよぶ）。これにより、補正板１００の移動時に、帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａと接触して、帯状反射部１００ａやコンタクトガラス３６ａ表面の傷になることを防止できる。

記録媒体Ｐや補正板１００をコンタクトガラス３６ａに押し当てる際は、第二カム１３３の長径部が一端１２３ｂに当接し、可動ガイド板１２３とコンタクトガラス３６ａの隙間が最も狭い状態になる（図７に示された位置で、以下、可動ガイド板１２３の接近位置とよぶ）。

補正板１００に設けられた複数の帯状反射部１００ａの読み取りは、それぞれの帯状反射部１００ａをコンタクトガラス３６ａに対向した読取位置に配置して行う。つまり、一つの帯状反射部１００ａの読み取りが完了する毎に補正板１００を搬送方向に少し移動させ、次の帯状反射部１００ａの読取動作に移行する。

上記の複数の帯状反射部１００ａの読取動作の手順を図９のフローチャートに示す。まず、補正板１００が退避位置から読取位置まで移動することにより、最初の帯状反射部１００ａが読取位置に配置される。そして、ＣＩＳ３６によって最初の帯状反射部１００ａの読み取りが行われる（ステップＳ１）。そして、次の帯状反射部１００ａの読取動作に移行する。

まず、可動ガイド板１２３を図８に示す中間位置（可動ガイド板１２３とコンタクトガラス３６ａの隙間Ｅが接近位置と離反位置の間になる位置）に移動させる（ステップＳ３）。これにより、帯状反射部１００ａをコンタクトガラス３６ａと摩擦させることなく補正板１００を搬送方向に移動させることが可能な状態にすることができる。

そして、補正板１００を搬送方向に微小移動させ（ステップＳ４）、次の帯状反射部１００ａを読取位置に配置する（ステップＳ５）。

可動ガイド板１２３が接近位置に移動することにより（ステップＳ６）、次の帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａに密着し、ＣＩＳ３６によって次の帯状反射部１００ａの読み取りがなされる（ステップＳ１）。

以上の動作を、全ての帯状反射部１００ａの読取動作が完了するまで繰り返し、全ての帯状反射部１００ａの読取動作が完了した場合（ステップＳ２）、可動ガイド板１２３を離反位置へ移動させるとともに（ステップＳ７）、補正板１００を退避位置へ移動させる（ステップＳ８）。ただし、ステップＳ７を完了した後に、ステップＳ８を行ってもよい。

中間位置においては、可動ガイド板１２３とコンタクトガラス３６ａの隙間Ｅが１ｍｍ程度に設定され、これは画像読取装置１２０に搬送される記録媒体Ｐの厚みと同程度の隙間である。また、離反位置においては、可動ガイド板１２３とコンタクトガラス３６ａの隙間Ｅが３ｍｍ程度に設定される。

図１０に示すように、補正板１００は、ＣＩＳ３６と対向する部分であって、境界部１００ｃを境にした搬送方向下流側に変形可能な弾性部１００ｄを有する。補正板１００が退避位置から読取位置へ移動する際に、補正板１００のガイド面１００ｅが可動ガイド板１２３に当接した場合でも、変形可能部としての弾性部１００ｄが変形することにより、弾性部１００ｄが記録媒体Ｐの搬送経路に馴染みながら読取位置へ移動され、円滑な移動が可能になる。また、補正板１００が読取位置に移動後、帯状反射部１００ａをコンタクトガラス３６ａに押し当てる際にも、弾性部１００ｄがコンタクトガラス３６ａの側へ変形し、帯状反射部１００ａをコンタクトガラス３６ａに円滑に押し当てることができる。

弾性部１００ｄは、例えば、弾性部１００ｄを補正板１００の他の部分よりも薄肉に設けることにより形成することができる。また、弾性部１００ｄを可撓性の部材によって形成してもよい。例えば弾性部１００ｄを、０．１ｍｍ程度の厚さのステンレスや黄銅、あるいは、０．２〜０．３ｍｍ程度の厚さのＰＥＴフィルムや合成紙によって形成することができる。その他、ＡＢＳ等の比較的剛性の小さい樹脂材料で補正板１００を成形し、弾性部１００ｄをその他の部分よりも薄肉に形成することもできる。また、境界部１００ｃに切り欠きを設けることにより、搬送方向下流側先端部を変形可能部１００ｄとしてもよいし、境界部１００ｃを回転の支点として、例えばこの部分に軸部を設け、軸部を中心として変形可能部１００ｄを補正板１００の本体（変形可能部１００ｄを除いた部分）に対して回転可能に設けてもよい。

補正板１００は、搬送方向下流側端部に植毛部１００ｆを有する。植毛部１００ｆには、コンタクトガラス３６ａの側に伸びる線状の植毛部材が、例えば接着剤等で補正板１００の表面に固定されている。植毛部材の長さは、例えば０．５ｍｍ程度に設定される。植毛部１００ｆを設けることにより、コンタクトガラス３６ａに補正板１００が接触した場合でも、その表面に傷をつけることが無く、表面に付着した塵などの異物を除去することができる。

補正板１００が読取位置から退避位置へ移動する際（図９のステップＳ８）には、植毛部１００ｆがコンタクトガラス３６ａの表面に接触し、その表面の塵などの異物を除去することができる。

図１１に示すように、補正板１００が読取位置に配置され、可動ガイド板１２３によってコンタクトガラス３６ａに押し当てられた状態で、植毛部１００ｆは、ＣＩＳ３６の搬送方向下流側に設けられた退避空間Ｂに退避し、ＣＩＳ３６と接触することがない。これにより、帯状反射部１００ａがコンタクトガラス３６ａに密着するよりも先に、植毛部１００ｆがコンタクトガラス３６ａ等に接触し、弾性部１００ｄに圧力が加えられて変形することを防止できる。これにより、帯状反射部１００ａをコンタクトガラス３６ａに円滑に押し当てることができる。

本実施形態の補正板１００には、例えば５種類の帯状反射部１００ａが設けられる。しかし、画像読取装置１２０によって読み取られる記録媒体Ｐの種類は多岐にわたり、一つの補正板１００に設けられる帯状反射部１００ａで全ての種類の記録媒体Ｐに対応できるとは限らない。

そこで本実施形態では、異なる反射特性の帯状反射部１００ａを有する複数の補正板１００を用意し、画像読取装置１２０によって読み取りされる記録媒体Ｐの種類に応じて、使用する補正板１００を変更する構成とした。

具体的には、補正板１００と駆動部１１０とを一体的に設けたシェーディング補正用の交換カートリッジ１３０を、補正板１００の種類ごとに用意し、カートリッジ１３０を画像読取装置１２０あるいは画像形成装置１に対して着脱可能に設ける。

上記の構成を言い換えると、反射光量の異なる複数の帯状反射部を有する基準部材と、基準部材を退避位置および接近位置の間で往復させる駆動部とを有するカートリッジを、画像読取装置あるいは画像形成装置に対して着脱可能に設けたものである。

それぞれのカートリッジ１３０には、作業者がどの種類の補正板が搭載されたカートリッジであるかを外部から判別できる記載がなされている。

ここで、記録媒体Ｐが画像読取装置１２０を通過する際の隙間Ｅは、可動ガイド板１２３を所定の位置に配置して一定の値とすることもできるし、作業者の入力情報に基づいて自動で変更することもできる。

隙間Ｅを自動で変更する場合について図１２を用いて説明する。まず、作業者が操作パネル１３５によって記録媒体Ｐの種類や大きさの情報を画像形成装置１の制御部１３７にインプットする。比較器１３８には、記録媒体Ｐの種類に応じた厚みが予め記憶されており、制御部１３７は、操作パネル１３５によって入力された記録媒体Ｐの種類の情報から、記録媒体Ｐの厚みを算出することができる。

そして制御部１３７は、記録媒体Ｐの情報を基にモータ１３６を駆動させ、可動ガイド板１２３のＣＩＳ３６側への移動量を調整し、可動ガイド板１２３とＣＩＳ３６の隙間Ｅを調整する。以上のように、作業者の入力情報に基づいて隙間Ｅの調整が可能である。

カートリッジ１３０は、例えばコネクタ等によって画像形成装置１の制御部と接続され、画像形成装置１のドライバ１４０から電力の供給を受ける。また、コネクタの接続および分離によって画像形成装置１との電気信号ラインの接続および分離が可能である。

補正板１００にはコード情報が記録されており、カートリッジ１３０と画像形成装置１がコネクタによって接続されることで、制御部１３７によってカートリッジ１３０の記録部１４１に記録された帯状反射部１００ａの種類を読み取ることができる。

そして、作業者がインプットした記録媒体Ｐの種類と比較することにより、使用される記録媒体Ｐに適合したカートリッジ１３０であるか否かを画像形成装置１に認識させることができる。これにより、例えばカートリッジ１３０が不適合である場合、作業者に操作パネル１３５上に警告を出す等することができる。

以上では、作業者の入力によって記録媒体Ｐの種類を識別するものとしたが、画像形成装置１に記録媒体Ｐの種類を識別させるセンサを設けてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

本発明に係る画像形成装置は、図１に示すモノクロ画像形成装置に限らず、カラー画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

記録媒体Ｐには、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。

１ 画像形成装置
３０ 搬送装置
３１ 挟持ローラ
３６ ＣＩＳ（画像読取機構）
３６ａ コンタクトガラス
１００ 補正板（基準部材）
１００ａ 帯状反射部
１００ｄ 弾性部（変形可能部）
１００ｅ ガイド面
１００ｆ 植毛部
１００ｇ 対向面
１１０ 駆動部
１１８ カバー部材
１２０ 画像読取装置
１２３ 可動ガイド板（可動部材）
１３０ カートリッジ
Ｐ 記録媒体

特開平１０−３０４１９５号公報

Claims (9)

1. 記録媒体の表面に形成された画像、あるいは、前記記録媒体とその周辺の背景とを画像として読み取る画像読取機構と、
   前記画像読取機構に対向して配置される可動部材と、
   シェーディング補正の基準となる基準部材とを有する画像読取装置において、
   前記可動部材は、前記記録媒体および前記基準部材を、前記画像読取機構に対して、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に接離可能に保持し、
   前記基準部材は、前記記録媒体の搬送方向に移動可能に設けられ、前記画像読取機構に対向する読取位置と、前記読取位置から退避した退避位置とを往復可能に設けられることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記基準部材は、前記画像読取機構に対向する対向面と反対側の面にガイド面を有し、前記基準部材が前記退避位置に位置する状態で、前記ガイド面が前記記録媒体に当接し、当該記録媒体を搬送方向下流側へ案内する請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記基準部材は、前記記録媒体の搬送方向下流側の端部に向かってその幅が狭くなるテーパ形状を有する請求項１または２記載の画像読取装置。
4. 前記基準部材は、前記画像読取機構に対向する位置に変形可能部を有する請求項１から３いずれか記載の画像読取装置。
5. 前記基準部材は、前記画像読取機構に対向する対向面上に植毛部を有する請求項１から４いずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記基準部材は、前記画像読取機構に対向する対向面に、反射光量の異なる複数の帯状反射部を有する請求項１から５いずれか１項に記載の画像読取装置。
7. 前記基準部材が退避位置に位置する状態で、前記帯状反射部を覆うカバー部材を有する請求項６記載の画像読取装置。
8. 前記基準部材が前記画像読取機構に所定の距離だけ接近する毎に、前記画像読取機構による前記基準部材の読み取りを行う請求項１から７いずれか１項に記載の画像読取装置を用いた画像の読取方法。
9. 請求項１から７いずれか１項に記載の画像読取装置を有する画像形成装置。

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