JP2008067151A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008067151A
JP2008067151A JP2006243939A JP2006243939A JP2008067151A JP 2008067151 A JP2008067151 A JP 2008067151A JP 2006243939 A JP2006243939 A JP 2006243939A JP 2006243939 A JP2006243939 A JP 2006243939A JP 2008067151 A JP2008067151 A JP 2008067151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
mirrors
sub
optical system
original
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006243939A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Sugiyama
孝幸 杉山
Tadao Hayashide
匡生 林出
Toshio Takahashi
俊雄 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006243939A priority Critical patent/JP2008067151A/ja
Priority to US11/851,755 priority patent/US7692827B2/en
Publication of JP2008067151A publication Critical patent/JP2008067151A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/10Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces
    • H04N1/1013Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces with sub-scanning by translatory movement of at least a part of the main-scanning components
    • H04N1/1017Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces with sub-scanning by translatory movement of at least a part of the main-scanning components the main-scanning components remaining positionally invariant with respect to one another in the sub-scanning direction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00519Constructional details not otherwise provided for, e.g. housings, covers
    • H04N1/00525Providing a more compact apparatus, e.g. sheet discharge tray in cover
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/0301Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array using a bent optical path between the scanned line and the photodetector array, e.g. a folded optical path
    • H04N1/0303Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array using a bent optical path between the scanned line and the photodetector array, e.g. a folded optical path with the scanned line and the photodetector array lying in non-parallel planes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/0301Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array using a bent optical path between the scanned line and the photodetector array, e.g. a folded optical path
    • H04N1/0305Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array using a bent optical path between the scanned line and the photodetector array, e.g. a folded optical path with multiple folds of the optical path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/031Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
    • H04N1/0318Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light-source, a lens array and a photodetector array which are supported by a single-piece frame
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/19Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
    • H04N1/191Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
    • H04N1/192Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
    • H04N1/193Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/0077Types of the still picture apparatus
    • H04N2201/0081Image reader

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

【課題】 一体型走査光学系ユニットの小型化を図ると共に装置全体の小型化を図ることができる画像読取装置を得ること。
【解決手段】 原稿を照明する光源手段により照明された原稿からの光束を反射させる複数のミラーと複数のミラーで反射された光束を結像させる結像光学系と結像光学系の結像位置に配置された読取手段とを一体的に収納した一体型走査光学系ユニットを走査方向に移動させて原稿の画像情報を読取る際、複数のミラーのうち光学的に最も原稿面側に配置されるミラーは副走査断面内において他の複数のミラーに比べて一体型走査光学系ユニット内の副走査方向の端部に配置されており、且つミラーの反射面の中心部は原稿面の法線方向において、光学的に最も結像光学系の入射面前方に配置されたミラーの反射面の中心部と他の複数のミラーの反射面の中心部との間の空間に位置していること。
【選択図】 図1

Description

本発明は画像読取装置に関するものである。特に光源手段、複数のミラー、結像光学系、そして読取手段を含む一体型走査光学系ユニットを用いて原稿の画像情報を読取るようにした、イメージスキャナーやデジタル複写機等の装置に好適な画像読取装置に関するものである。
従来よりイメージスキャナーやデジタル複写機等の画像読取装置が種々と提案されている。
図5は一体型走査光学系ユニットを有する画像読取装置の要部概略図である。
同図における一体型走査光学系ユニット(以下「キャリッジ」とも称す。)507は原稿台ガラス(原稿台)502上に載置された原稿501を照明する光源手段503により照明された原稿501からの光束を読取るラインセンサー505を有する。さらに原稿501からの光束をラインセンサー505に導く複数の走査用のミラー504a〜504d、該原稿501からの画像情報に基づく光束をラインセンサー505面上に結像させる結像レンズ506等を有する。
このように構成されたキャリッジ507は駆動手段としての副走査モータ508により同図に示す矢印A方向に副走査される。
一体型走査光学系ユニット507を構成する各要素は、その各要素の相対位置関係を変えずに原稿を走査するものである。
同図において複数の走査用のミラーは第1ミラー504a、第2ミラー504b、第3ミラー504c、そして第4ミラー504dから成る。各ミラーは、原稿501からの光束が第1ミラー504aから第2ミラー504bへ、第2ミラー504bから第3ミラー504cへ、第3ミラー504cから第4ミラー504dへ入射するようにそれぞれ配置されている。そして第4ミラー504dへ入射した光束は結像レンズ506へ入射し、ラインセンサー505面上へ結像する。
このような構成においてラインセンサー505で読取られた原稿の画像情報は電気信号として特定の画像処理部(不図示)に送られ、特定の信号処理を施された後に出力されるようになっている。また画像読取装置は、本装置を駆動するための電源部(不図示)を併せ持っている。
ところで従来よりこの種の画像読取装置においては、キャリッジ507に対して小型化の要望が強い。近年になって、装置本体の薄型化が進み、特にキャリッジの上下方向(原稿面101の法線方向)への小型化の要望が更に強まっている。この解決法としては、主に結像レンズを広画角化し、原稿からラインセンサーに至るまでの光路長を短縮する方法や、ミラーの反射回数、もしくは枚数を増やしながら、キャリッジ全体の小型化を進める方法等が挙げられる。
しかしながら、結像レンズを広画角化すると、該結像レンズの入射画角のcos4乗則に比例する周辺光量の減少が生じるため、より強力な照明光源が必要になる。また結像レンズの収差が大きくなるため、上記ラインセンサーにおいて原稿画像に対応して正確な画像の読取りができないという問題点も生じてくる。
一方で、ミラーの反射回数、もしくは枚数を増やしながら、キャリッジ全体の小型化を図るようにした画像読取装置が種々と提案されている(特許文献1、2参照)。
特許文献1では、複数のミラーのうち、第1、第2ミラーを多重反射ミラーより構成し、該第1、第2ミラーの多重反射によって反射回数を増やすことで、キャリッジ全体の小型化を実現している。
特許文献2では、結像レンズよりも原稿面101側で光線を折り曲げることにより、キャリッジ全体の小型化を実現している。
特開2001−174932号公報 特開2000−50031号公報
特許文献1では、キャリッジ全体の小型化は容易と成るが、多重反射を構成するミラーが大きくなる傾向があった。
特許文献2では、キャリッジの左右方向の小型化には効果があるが、左右方向に比べて上下方向が長くなる傾向があった。
本発明は一体型走査光学系ユニットの小型化を図ると共に装置全体の小型化を図ることができる画像読取装置の提供を目的とする。
請求項1の発明の画像読取装置は、
原稿を照明する光源手段と、該光源手段により照明された原稿からの光束を反射させる複数のミラーと、読取手段と、該複数のミラーで反射された光束を該読取手段上に結像させる結像光学系と、を一体的に収納した一体型走査光学系ユニットを副走査方向に移動させて、該原稿の画像情報を読取る画像読取装置において、
該複数のミラーのうち光学的に最も該原稿面側に配置されるミラーは、副走査断面内において他の複数のミラーに比べて該一体型走査光学系ユニット内の副走査方向の端部に配置されており、且つ、副走査断面内において、該ミラーの反射面の中心部は、該原稿面の法線方向において光学的に最も該結像光学系の入射面前方に配置されたミラーの反射面の中心部と他の複数のミラーの反射面の中心部との間の空間に位置していることを特徴としている。
請求項2の発明は請求項1の発明において、
前記複数のミラーは第1、第2、第3、第4ミラーより成り、副走査断面内において、前記原稿からの光束が該第1ミラーで反射された後、該第2ミラーへ入射し、該第2ミラーで反射された光束が該第3ミラーへ入射し、該第3ミラーで反射された光束が該第1ミラーと該第2ミラーとの間の光路を交差して通過後、該第4ミラーへ入射し、該第4ミラーで反射された光束が前記結像光学系に入射するように各ミラーを配置したことを特徴としている。
請求項3の発明は請求項1の発明において、
前記複数のミラーは第1、第2、第3、第4ミラーより成り、副走査断面内において、前記原稿からの光束が該第1ミラーで反射された後、該第2ミラーへ入射し、該第2ミラーで反射された光束が該第3ミラーへ入射し、該第3ミラーで反射された光束が再度該第2ミラーへ入射し、該第2ミラーで反射された光束が該第4ミラーへ入射し、該第4ミラーで反射された光束が該第1ミラーと該第2ミラーとの間の光路を交差して通過後、再度該第3ミラーへ入射し、該第3ミラーで反射された光束が前記結像光学系に入射するように各ミラーを配置したことを特徴としている。
請求項4の発明は請求項1、2又は3の発明において、
副走査断面内において、前記原稿面から前記光源手段の中心までの距離をa(mm)、該原稿面から光学的に最も該原稿面側に配置されるミラーの反射面中心までの距離をb(mm)、該原稿面から物理的に最も該原稿面側に配置されるミラーの反射面中心までの距離をc(mm)、該原稿面から主走査方向及び副走査方向に直交する方向に最も遠くに配置されるミラーの反射面中心までの距離をd(mm)とするとき、
a<c<b<d
0.3<a/b<0.4
0.2<a/d<0.3
d<35.0mm
なる条件を満足するように前記複数のミラーは配置されていることを特徴としている。
請求項5の発明は請求項1から4の何れか1項の発明において、
副走査断面であって、前記光学的に最も該原稿面側に配置されるミラーの反射面は、前記一体型走査光学系ユニットの前記原稿面から主走査方向及び副走査方向に直交する方向において最も遠くに配置されたミラーの反射面が含まれる平面よりも、該原稿面から遠い方向に配置されていることを特徴としている。
請求項6の発明は請求項2の発明において、
副走査断面内であって、前記第4ミラーと前記結像光学系は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向において前記第1、第2、第3ミラーよりも原稿面より遠くの位置に配置されていることを特徴としている。
請求項7の発明は請求項2の発明において、
副走査断面であって、前記第4ミラーと前記結像光学系は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向において前記第1、第2、第3ミラーよりも原稿面側に配置されていることを特徴としている。
請求項8の発明は請求項3の発明において、
副走査断面であって、前記第3ミラーと前記結像光学系は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向において前記第1、第2、第4ミラーよりも原稿面より遠くの位置に配置されていることを特徴としている。
本発明によれば照明系を配置する空間を十分確保しながらも、一体型走査光学系ユニットの上下方向の大きさを薄くすることができ、これにより装置全体の小型化を図ることができる画像読取装置を達成することができる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
本実施例において、光学的な間隔とは、光束が進行する方向の間隔(光路長)を意味する。
また、本実施例において、物理的な間隔は、副走査断面内において定義され、主走査方向及び副走査方向と直交する方向の間隔を意味する。
図1は本発明の実施例1の画像読取装置の要部概略図である。同図においては本発明の画像読取装置を、イメージスキャナーの装置に適用したときを示している。
尚、以下の説明において、キャリッジ107の左右方向とは駆動手段(副走査モータ)108によってキャリッジ107が駆動される方向のことで、副走査方向に相当している。またキャリッジの上下方向とは原稿面101の法線方向のことであり、上側の方向とは原稿面101側の方向のことであり、下側の方向とはその逆の方向のことである。主走査方向とは読取手段105の画素の並び方向(紙面垂直方向)である。
図中、1は画像読取装置本体、102は原稿台(原稿台ガラス)であり、その原稿台102面上に原稿(原稿面)101が載置されている。107は一体型走査光学系ユニットであり、後述する光源手段103、走査用の複数のミラー104a〜104d、結像光学系106、そして読取手段105等が収納されている。一体型走査光学系ユニット107は、モータ等の駆動手段108により原稿面101上を副走査方向(図1において矢印A方向)へ走査し、原稿101の画像情報を読取手段105で読取っている。
尚、一体型走査光学系ユニット107と原稿101の少なくとも一方を移動させ、双方を相対的に移動させて、該原稿101の画像情報を読取るようにしても良い。一体型走査光学系ユニット107を以下「キャリッジ」とも称す。
103は光源手段であり、例えば蛍光灯やハロゲンランプ等より成っている。104a,104b,104c,104dは各々順に第1,第2,第3,第4ミラーであり、後述する位置に配置されており、原稿101からの光束を反射させている。106は結像光学系としての結像レンズであり、原稿101の画像情報に基づく光束を読取手段105面上に結像させている。105は読取手段としてのラインセンサーやイメージセンサー等の電荷結合素子である。読取手段105の各画素は主走査方向(紙面垂直方向)に配置されている。
108は駆動手段としての副走査モータであり、キャリッジ107を副走査方向に移動させている。副走査モータ108は副走査断面内において、走査終了側(図面上、右側)に配置されている。
走査用の複数のミラーは第1,第2,第3,第4ミラー104a,104b,104c,104dの4枚のミラーより成っている。
本実施例では原稿101からの光束が、第1ミラー104aで反射された後、第2ミラー104bへ入射し、第2ミラー104bで反射された光束が第3ミラー104cへ入射するように各ミラーを配置している。さらに第3ミラー104cで反射された光束が第1ミラー104aと第2ミラー104bとの間の光路を交差して通過後、第4ミラー104dへ入射し、第4ミラー104dで反射された光束が結像レンズ106に入射するように各ミラーを配置している。
また本実施例では複数のミラーのうち光学的に最も原稿面101側に配置される第1ミラー104aを、副走査断面内においてキャリッジ107の左側の端部(左端)に配置している。さらに第1ミラー104aの反射面の中心部を、上下方向において、光学的に最も結像レンズ106の入射面前方に配置された第4ミラー104dの反射面の中心部と他の第2、第3ミラー104b、104cの反射面の中心部との間の空間に配置している。
また本実施例においては第4ミラー104dと結像レンズ106を、第1、第2、第3ミラー104a,104b,104cよりも物理的に下側に配置している。即ち、原稿面101側よりも遠くの位置に配置している。
本実施例において、キャリッジ107内の左端に配置された光源手段103を含む照明系111により放射された光束は原稿101の下面を照明し、原稿101からの拡散光束の一部が図1において鉛直下方(下側)へ進む。鉛直下方へ進んだ光束はキャリッジ107の左端に配置された第1ミラー104aに入射する。第1ミラー104aに入射した光束は特定の角度でキャリッジ107の右上方へ反射され、キャリッジ107の右上端側に配置された第2ミラー104bに入射する。第2ミラー104bに入射した光束は特定の角度でキャリッジ107の左方へ反射され、光源手段103の右側に配置された第3ミラー104cに入射する。第3ミラー104cに入射した光束は特定の角度でキャリッジ107の下方へ第1ミラー104aと第2ミラー104bとの間の光路を交差して反射され、キャリッジ107の下端側に配置された第4ミラー104dに入射する。キャリッジ107の下端側に配置された第4ミラー104dに入射した光束は原稿面101に対して水平方向に反射され、結像レンズ106によりラインセンサー105面上に結像する。そしてキャリッジ107を図1に示す矢印A方向(副走査方向)に移動させることにより、原稿101の画像情報を読み取っている。
本実施例のキャリッジ107は光源手段103とミラー109を含んだ照明系111をキャリッジ107端部に配置する構成となるために、副走査断面内において、該照明系111の左右方向の空間にミラーを配置することが可能となる。これにより第1ミラー104aから第2ミラー104bまでの距離、また第2ミラー104bから第3ミラー104cまでの距離を広げることができ、キャリッジ107の上下方向を小型化にすることができる。
本実施例においては副走査断面内において、原稿面101から光源手段103の中心までの距離をa(mm)、該原稿面101から光学的に最も該原稿面101側に配置されるミラー104aの反射面中心までの距離をb(mm)とする。さらに原稿面101から物理的に最も該原稿面101側に配置されるミラー104cの反射面中心までの距離をc(mm)、該原稿面101から物理的に最も下側に(最も遠くに)配置されるミラー104dの反射面中心までの距離をd(mm)とする。このとき、
a<c<b<d・・・(1)
0.3<a/b<0.4・・・(2)
0.2<a/d<0.3・・・(3)
d<35.0mm・・・(4)
なる条件を満足するように複数のミラーを配置している。
条件式(1)〜(4)は、各々複数のミラーの配置距離を設定するための条件である。条件式(1)〜(4)のうち、少なくとも1つの条件を外れると、キャリッジ全体の小型化を図るので難しくなってくるので良くない。
本実施例では、
a=7.7mm、b=21.8mm、c=14.0mm、d=29.0mm
である。これら各数値を上記条件式(1)〜(4)に当てはめると、
条件式(1) a<c<b<d=7.7mm<14.0mm<21.8mm<29.0mm
条件式(2) a/b=0.35
条件式(3) a/d=0.27
条件式(4) d=29.0mm
となる。これは各条件式(1)〜(4)を全て満足している。
尚、本実施例において、さらに望ましくは上記条件式(2)〜(4)を次の如く設定するのが良い。
0.33<a/b<0.38・・・(2a)
0.21<a/d<0.29・・・(3a)
25mm<d<34mm ・・(4a)
更に本実施例において第1ミラー104aの反射面は、図2に示すように副走査断面内においてキャリッジ107の物理的に最下部に配置された第4ミラー104dの反射面が含まれる平面よりも、原稿面101から遠い方向に配置している。尚、図2は第1ミラー104aと第4ミラー104dの配置を示す拡大説明図である。
本実施例では上記のように第1ミラー104aと第4ミラー104dを配置することにより、該第1ミラー104aに入射する原稿101からの反射光以外の散乱光を、該第4ミラー104dの裏面によって遮光することができる。これにより本実施例ではゴーストやフレアの原因となる散乱光を減少させることができる。
このように本実施例では上記の如くキャリッジ107を有する画像読取装置において、複数のミラーを含めた各要素の配置等を適切に設定することにより、該キャリッジ107の小型化、特に上下方向の小型化を図ると共に装置全体の小型化を図ることができる。
尚、本実施例では光学的に最も原稿面101側に配置される第1ミラー104aを、副走査断面内においてキャリッジ107の左端に配置したが、その逆の構成、つまりキャリッジ107の右端に配置しても良い。
また結像光学系106はレンズに限らず、反射曲面を含む、もしくは反射曲面のみから構成しても良い。
図3は本発明の実施例2の画像読取装置の要部概略図である。同図においては本発明の画像読取装置を、イメージスキャナーの装置に適用したときを示している。同図において図1に示した要素と同一要素には同符番を付している。
本実施例において前述の実施例1と異なる点は、キャリッジ207の最下部に、第2ミラー204b、第3ミラー204cを配置し、原稿面101側に第4ミラー204d、結像レンズ206を配置してキャリッジ207を構成したことである。その他の構成及び光学的作用は実施例1と同様であり、これにより同様な効果を得ている。
本実施例において走査用の複数のミラーは第1,第2,第3,第4ミラー204a,204b,204c,204dの4枚のミラーより成っている。
本実施例では原稿101からの光束が、第1ミラー204aで反射された後、第2ミラー204bへ入射し、該第2ミラー204bで反射された光束が第3ミラー204cへ入射するように各ミラーを配置している。さらに第3ミラー204cで反射された光束が第1ミラー204aと第2ミラー204bとの間の光路を交差して通過後、第4ミラー204dへ入射し、該第4ミラー204dで反射された光束が結像レンズ106に入射するように各ミラーを配置している。
また本実施例では複数のミラーのうち光学的に最も原稿面101側に配置される第1ミラー204aを、副走査断面内においてキャリッジ207の左側の端部(左端)に配置している。さらに第1ミラー204aの反射面の中心部を、上下方向において、光学的に最も結像レンズ106の入射面前方に配置された第4ミラー204dの反射面の中心部と他の第2、第3ミラー204b、204cの反射面の中心部との間の空間に配置している。
また本実施例では上記の如く第4ミラー204dと結像レンズ106を第1、第2、第3ミラー204a、204b、204cよりも物理的に原稿面101側(上側)に配置している。
本実施例において、キャリッジ207内の左端に配置された光源手段103とミラー109を含む照明系111により放射された光束は原稿101の下面を照明し、原稿101からの拡散光束の一部が図3において鉛直下方へ進む。鉛直下方へ進んだ光束はキャリッジ207の左端に配置された第1ミラー204aに入射する。第1ミラー204aに入射した光束は特定の角度でキャリッジ207の右下方へ反射され、該キャリッジ107の右下端側に配置された第2ミラー204bに入射する。第2ミラー204bに入射した光束は特定の角度でキャリッジ207の左方へ反射され、該キャリッジ207の左下側に配置された第3ミラー204cに入射する。第3ミラー204cに入射した光束は特定の角度でキャリッジ207の上方へ反射され、光源手段103の右側に配置された第4ミラー204dに入射する。光源手段103の右側に配置された第4ミラー204dに入射した光束は原稿面101に対して水平方向に反射され、結像レンズ106によりラインセンサー105面上に結像する。そしてキャリッジ207を図3に示す矢印A方向(副走査方向)に移動させることにより、原稿101の画像情報を読み取っている。
本実施例では前述した実施例1と同様に複数のミラーは各条件式(1)〜(4)を満たすように配置されている。本実施例では、
a=7.7mm、b=21.8mm、c=14.0mm、d=29.0mm
であり、これら各数値を上記条件式(1)〜(4)に当てはめると、
条件式(1) a<c<b<d=7.7mm<14.0mm<21.8mm<29.0mm
条件式(2) a/b=0.35
条件式(3) a/d=0.27
条件式(4) d=29.0mm
となる。これは各条件式(1)〜(4)を全て満足している。
更に本実施例において第1ミラー204aの反射面は、副走査断面内においてキャリッジ207の最下部に配置された第3ミラー204cの反射面が含まれる平面よりも、原稿面101から遠い方向に配置されている。
このように本実施例では上記の如くキャリッジ207を有する画像読取装置において、複数のミラーを含めた各要素の配置等を適切に設定することにより、該キャリッジ207の小型化、特に上下方向の小型化を図ると共に装置全体の小型化を図ることができる。
図4は本発明の実施例3の画像読取装置の要部概略図である。同図においては本発明の画像読取装置を、イメージスキャナーの装置に適用したときを示している。同図において図1に示した要素と同一要素には同符番を付している。
本実施例において前述の実施例1と異なる点は、第2ミラー304b、第3ミラー304cを多重反射ミラーより構成し、各ミラーを適切に配置してキャリッジ307を構成したことである。その他の構成及び光学的作用は実施例1と同様であり、これにより同様な効果を得ている。
本実施例において走査用の複数のミラーは第1,第2,第3,第4ミラー304a,304b,304c,304dの4枚のミラーより成っている。
本実施例では原稿101からの光束が、第1ミラー304aで反射された後、第2ミラー304bへ入射し、該第2ミラー304bで反射された光束が第3ミラー304cへ入射するように各ミラーを配置している。さらに第3ミラー304cで反射された光束(主光線)が、第1ミラー304aと第2ミラー304bとの間の光路を交差して通過後、再度第2ミラー304bへ入射するように各ミラーを配置している。さらに第2ミラー304bで反射された光束が第4ミラー304dへ入射し、該第4ミラー304dで反射された光束が、第1ミラー304aと第2ミラー304bとの間の光路を交差して通過後、再度第3ミラー304cへ入射するように各ミラーを配置している。さらに第3ミラー304cで反射された光束が結像レンズ106に入射するように各ミラーを配置している。
また本実施例では複数のミラーのうち光学的に最も原稿面101側に配置される第1ミラー304aを、副走査断面内においてキャリッジ307の左側の端部(左端)に配置している。さらに第1ミラー304aの反射面の中心部を、上下方向において、光学的に最も結像レンズ106の入射面前方に配置された第3ミラー304cの反射面の中心部と他の第2、第4ミラー304b、304dの反射面の中心部との間の空間に配置している。
また本実施例では第3ミラー304cと結像レンズ106は、第1、第2、第4ミラー304a、304b、304dよりも物理的に原稿面101から遠く(下側)に配置されている。
本実施例において、キャリッジ307内の左端に配置された光源手段103とミラー109を含む照明系111により放射された光束は原稿101の下面を照明し、原稿101からの拡散光束の一部が図4において鉛直下方へ進む。鉛直下方へ進んだ光束はキャリッジ307の左端に配置された第1ミラー304aに入射する。第1ミラー304aに入射した光束は特定の角度でキャリッジ307の右端へ反射され、キャリッジ307の右端側に配置された第2ミラー304bに入射する。第2ミラー304bに入射した光束は特定の角度でキャリッジ307の左下方へ反射され、キャリッジ307の左下側に配置された第3ミラー304cに入射する。第3ミラー304cに入射した光束は特定の角度でキャリッジ307の右上方へ反射され、再び第2ミラー304bへ入射する。第2ミラー304bへ入射した光束は特定の角度でキャリッジ307の左端へ反射され、光源手段103の右側に配置された第4ミラー304dに入射する。光源手段103の右側に配置された第4ミラー304dに入射した光束は、特定の角度でキャリッジ307の下方へ反射され、再び第3ミラー304cに入射する。第3ミラー304cに入射した光束は、原稿面101に対して水平方向に反射され、結像レンズ106によりラインセンサー105面上に結像する。そしてキャリッジ307を図4に示す矢印A方向(副走査方向)に移動させることにより、原稿101の画像情報を読み取っている。
本実施例では前述した実施例1と同様に複数のミラーは各条件式(1)〜(4)を満たすように配置されている。本実施例では、
a=7.7mm、b=21.8mm、c=13.0mm、d=33.0mm
であり、これら各数値を上記条件式(1)〜(4)に当てはめると、
条件式(1) a<c<b<d=7.7mm<13.0mm<21.8mm<33.0mm
条件式(2) a/b=0.35
条件式(3) a/d=0.23
条件式(4) d=33.0mm
となる。これは各条件式(1)〜(4)を全て満足している。
更に本実施例において第1ミラー304aの反射面は、副走査断面内においてキャリッジ307の最下部に配置された第3ミラー304cの反射面が含まれる平面よりも、原稿面101から遠い方向に配置されている。
このように本実施例では上記の如くキャリッジ307を有する画像読取装置において、複数のミラーを含めた各要素の配置等を適切に設定することにより、該キャリッジ307の小型化、特に上下方向の小型化を図ると共に装置全体の小型化を図ることができる。
尚、上記に示した各実施例以外にも、各請求項の構成要件を満たしていれば、一体型走査光学系ユニットの各部材をどのように構成しても良い。これによれば前述した効果が得られる。
本発明の実施例1の要部構成図 本発明の実施例1におけるミラー配置部の拡大図 本発明の実施例2の要部構成図 本発明の実施例3の要部構成図 従来の画像読取装置の要部構成図
符号の説明
1 画像読取装置
101 原稿(画像)
102 原稿台
103 光源手段
104a,104b,104c,104d ミラー
204a,204b,204c,204d ミラー
304a,304b,304c,304d ミラー
107,207,307 一体型走査光学系ユニット(キャリッジ)
106 結像光学系
105 読取手段(ラインセンサー)
108 駆動手段(副走査モータ)

Claims (8)

  1. 原稿を照明する光源手段と、該光源手段により照明された原稿からの光束を反射させる複数のミラーと、読取手段と、該複数のミラーで反射された光束を該読取手段上に結像させる結像光学系と、を一体的に収納した一体型走査光学系ユニットを副走査方向に移動させて、該原稿の画像情報を読取る画像読取装置において、
    該複数のミラーのうち光学的に最も該原稿面側に配置されるミラーは、副走査断面内において他の複数のミラーに比べて該一体型走査光学系ユニット内の副走査方向の端部に配置されており、且つ、副走査断面内において、該ミラーの反射面の中心部は、該原稿面の法線方向において光学的に最も該結像光学系の入射面前方に配置されたミラーの反射面の中心部と他の複数のミラーの反射面の中心部との間の空間に位置していることを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記複数のミラーは第1、第2、第3、第4ミラーより成り、副走査断面内において、前記原稿からの光束が該第1ミラーで反射された後、該第2ミラーへ入射し、該第2ミラーで反射された光束が該第3ミラーへ入射し、該第3ミラーで反射された光束が該第1ミラーと該第2ミラーとの間の光路を交差して通過後、該第4ミラーへ入射し、該第4ミラーで反射された光束が前記結像光学系に入射するように各ミラーを配置したことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記複数のミラーは第1、第2、第3、第4ミラーより成り、副走査断面内において、前記原稿からの光束が該第1ミラーで反射された後、該第2ミラーへ入射し、該第2ミラーで反射された光束が該第3ミラーへ入射し、該第3ミラーで反射された光束が再度該第2ミラーへ入射し、該第2ミラーで反射された光束が該第4ミラーへ入射し、該第4ミラーで反射された光束が該第1ミラーと該第2ミラーとの間の光路を交差して通過後、再度該第3ミラーへ入射し、該第3ミラーで反射された光束が前記結像光学系に入射するように各ミラーを配置したことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  4. 副走査断面内において、前記原稿面から前記光源手段の中心までの距離をa(mm)、該原稿面から光学的に最も該原稿面側に配置されるミラーの反射面中心までの距離をb(mm)、該原稿面から物理的に最も該原稿面側に配置されるミラーの反射面中心までの距離をc(mm)、該原稿面から主走査方向及び副走査方向に直交する方向に最も遠くに配置されるミラーの反射面中心までの距離をd(mm)とするとき、
    a<c<b<d
    0.3<a/b<0.4
    0.2<a/d<0.3
    d<35.0mm
    なる条件を満足するように前記複数のミラーは配置されていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の画像読取装置。
  5. 副走査断面であって、前記光学的に最も該原稿面側に配置されるミラーの反射面は、前記一体型走査光学系ユニットの前記原稿面から主走査方向及び副走査方向に直交する方向において最も遠くに配置されたミラーの反射面が含まれる平面よりも、該原稿面から遠い方向に配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の画像読取装置。
  6. 副走査断面内であって、前記第4ミラーと前記結像光学系は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向において前記第1、第2、第3ミラーよりも原稿面より遠くの位置に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  7. 副走査断面であって、前記第4ミラーと前記結像光学系は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向において前記第1、第2、第3ミラーよりも原稿面側に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  8. 副走査断面であって、前記第3ミラーと前記結像光学系は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向において前記第1、第2、第4ミラーよりも原稿面より遠くの位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
JP2006243939A 2006-09-08 2006-09-08 画像読取装置 Pending JP2008067151A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006243939A JP2008067151A (ja) 2006-09-08 2006-09-08 画像読取装置
US11/851,755 US7692827B2 (en) 2006-09-08 2007-09-07 Image reading apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006243939A JP2008067151A (ja) 2006-09-08 2006-09-08 画像読取装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008067151A true JP2008067151A (ja) 2008-03-21

Family

ID=39169305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006243939A Pending JP2008067151A (ja) 2006-09-08 2006-09-08 画像読取装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7692827B2 (ja)
JP (1) JP2008067151A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176487A1 (ja) * 2011-06-20 2012-12-27 ニスカ株式会社 画像読取ユニット

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4979452B2 (ja) * 2007-05-07 2012-07-18 キヤノン株式会社 画像読取装置
JP2009224829A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Canon Inc 画像読取装置
JP2016171423A (ja) 2015-03-12 2016-09-23 キヤノン株式会社 画像読取装置
JP6779737B2 (ja) 2016-10-13 2020-11-04 キヤノン株式会社 画像読取装置及び画像形成装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240862A (ja) * 1985-08-19 1987-02-21 Canon Inc 電子表示記録装置
DE3712473A1 (de) * 1986-04-14 1987-10-15 Canon Kk Bildaufzeichnungs- und/oder bildwiedergabeeinrichtung
US5585937A (en) * 1993-04-21 1996-12-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image reading device for percisely moving optical components to provide relatively reduced and magnified images
US5917620A (en) * 1995-03-07 1999-06-29 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus
JPH09284485A (ja) * 1996-04-15 1997-10-31 Canon Inc 画像処理装置
JP2000050031A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Canon Inc 画像読取装置
JP3839984B2 (ja) * 1999-02-10 2006-11-01 キヤノン株式会社 画像読取装置
JP2000304918A (ja) * 1999-02-19 2000-11-02 Canon Inc 結像光学系及びそれを用いた原稿読取装置
JP2001077983A (ja) * 1999-09-06 2001-03-23 Canon Inc 画像読取装置
JP4497671B2 (ja) * 1999-10-19 2010-07-07 キヤノン株式会社 画像読取装置の画像処理方法
JP2001174932A (ja) 1999-12-21 2001-06-29 Canon Inc 画像読取装置
JP2003215731A (ja) * 2002-01-22 2003-07-30 Canon Inc 原稿照明装置及びそれを有する画像読取装置
JP3919750B2 (ja) * 2004-01-21 2007-05-30 キヤノン株式会社 画像読取装置及びそれを用いた画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176487A1 (ja) * 2011-06-20 2012-12-27 ニスカ株式会社 画像読取ユニット

Also Published As

Publication number Publication date
US7692827B2 (en) 2010-04-06
US20080062475A1 (en) 2008-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8830542B2 (en) Illumination apparatus and image reading apparatus
US6172784B1 (en) Image reading apparatus
US7467879B2 (en) Document illuminator with stepped optical element
JP5836723B2 (ja) 導光体および照明装置並びに画像読取装置
JP4979452B2 (ja) 画像読取装置
US7715060B2 (en) Image reading apparatus
US6473206B1 (en) Image scanner
KR100776412B1 (ko) 광학계유닛 및 이를 포함하는 화상독취장치
JP2008067151A (ja) 画像読取装置
JP5995459B2 (ja) 導光体、照明装置、および画像読取装置
JP2009171139A (ja) 原稿読取装置
JPH0951405A (ja) 画像読取装置
US7021541B2 (en) Original illuminating apparatus and image reader having the same
US7440151B2 (en) Image reading apparatus
JP2010068412A (ja) 照明装置及びそれを用いた画像読取装置
JP2001174932A (ja) 画像読取装置
JP2005241681A (ja) 原稿照明装置
JPH07203153A (ja) 画像読み取り装置
JP3104107B2 (ja) 画像の読み取り用ユニット
JP5118083B2 (ja) 書籍コピー機のためのデュアルミラー照明システム
JP2013192053A (ja) 画像読取装置および画像読取用一体型ユニット
JP2007208489A (ja) 原稿読み取り装置
JP2004126447A (ja) 画像読取装置
JP2017118301A (ja) 導光体および照明装置並びに画像読取装置
JP2016220125A (ja) 照明装置および画像読取装置