JP2010035056A - 読取光学系ユニット、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
読取光学系ユニット、画像読取装置および画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010035056A JP2010035056A JP2008197075A JP2008197075A JP2010035056A JP 2010035056 A JP2010035056 A JP 2010035056A JP 2008197075 A JP2008197075 A JP 2008197075A JP 2008197075 A JP2008197075 A JP 2008197075A JP 2010035056 A JP2010035056 A JP 2010035056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- document
- optical system
- system unit
- reading
- light
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details 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
- H04N1/0318—Integral 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
- H04N1/02845—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array
- H04N1/0285—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array in combination with at least one reflector which is in fixed relation to the light source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
- H04N1/02845—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array
- H04N1/02865—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array using an array of light sources or a combination of such arrays, e.g. an LED bar
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/03108—Components of integral heads
- H04N2201/03112—Light source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/03108—Components of integral heads
- H04N2201/0312—Reflecting element upstream of the scanned picture elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/03108—Components of integral heads
- H04N2201/03137—Reflecting element downstream of the scanned picture elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/03108—Components of integral heads
- H04N2201/03141—Photodetector lens
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
- H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
- H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
- H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
- H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
- H04N2201/03108—Components of integral heads
- H04N2201/03145—Photodetector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
【解決手段】 原稿2を照明する照明手段30、原稿2からの反射光を反射する複数の折り返しミラー23A〜23C、反射光を縮小結像させる結像レンズ21および結像レンズ21の結像位置に配置した光電変換素子22を一体的に収納して読取光学系ユニット20を構成する。読取光学系ユニット20が移動して原稿の画像情報を読み取る。照明手段30は、基板31上に複数個配列された光源32を有し、光源32の発光方向Aと光電変換素子22の受光面22aが向かう方向Bが同一で、読取光学系ユニットの当該方向の端部C近傍に原稿読取位置Dが設定される。原稿読取位置Dと該読取光学系ユニットの端部Cとの間に、照明光を原稿面方向に反射させる反射部材34Aが配置される。
【選択図】 図1
Description
画像等を含む原稿2の照明された部分の反射光は、この場合、5枚の折り返しミラーM1〜M5により順次反射され(→M1→M2→M3→M4→M5→)、画像読取レンズ5により、原稿2の画像の縮小像を光電変換素子としてのラインセンサ6の撮像面上に結像する。照明手段3、折り返しミラーM1〜M5、画像読取レンズ5およびラインセンサ6は、読取光学系ユニット7として一体的に保持されており、この読取光学系ユニット7が図示されていない駆動手段により、矢印方向(図示右方)へ走行させられて、破線で示す位置まで変位し、原稿2全体の情報を読み取る。
また、この読取光学系ユニット7を用いて画像読取装置を構成した場合には、上述のように、画像読取レンズ5の結像光路上に(光電変換素子6A、6Bおよび6Cに設けられたR、GおよびBのフィルタのような)色分解手段を設けているため、画像をフルカラーで読み取ることができる。
なお、色分解の方法としては、上述したように、R、GおよびBのフィルタをそれぞれ設けた光電変換素子6A、6Bおよび6Cを使用する方法の他に、画像読取レンズ5とラインセンサ6との間に色分解プリズムやフィルタを選択的に挿入して、R、GおよびBの各色に色分解する方法や、R、GおよびBの各色の光源を順次点灯させて原稿2を照明し、各色毎に色分解して読み取る方法などを用いることができる。
なお、ここでは、5枚の折り返しミラーM1〜M5を用いる例を示したが、折り返しミラーの枚数は、5枚に限らず種々の枚数の場合がある。
上述した読取光学系ユニット7が適用される画像形成装置の一例の構成を図11に示している。
図11に示す画像形成装置は、装置の上部に位置する画像読取装置200と、該画像読取装置200の下方に位置する画像形成部とを有する。画像読取装置200は、図10に示した読取光学系ユニット7を用いて構成されており、図11の各対応する部分には図10と同一の符号を付して示している。
画像読取装置200の撮像手段であるR、GおよびBの3ラインのラインセンサ6から出力される画像信号は、画像形成部の画像処理部1200に送られ、画像処理部1200において処理されて、この場合、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)および黒(K)の各色を書込むための書込み用の信号に変換される。
光走査装置1170は、画像処理部1200から書込み用の信号を受けて光走査により感光体1100に書込みを行う。このとき、光走査装置1170は、感光体1100の周囲の帯電ローラ1110と現像装置1130との間において感光体1100の外周面の光走査を行うようになっている。
画像形成装置の画像形成部の下部には、定着装置1160、カセット1180、レジストローラ対1190、給紙コロ1220およびトレイ1210を配設して、感光体1100の下方に、記録媒体としての転写紙Sの搬送路を形成している。
画像の書込みは、感光体1100の回転に従って、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、そして黒画像の順に行われる。感光体1100の外周部表面に形成された静電潜像は、いわばリボルバーにおける回転弾倉のようなターレット式の現像装置1130のY、M、CおよびKの各現像ユニット、すなわちイエロー(Y)のトナーによる現像を行うY現像ユニット、マゼンタ(M)のトナーによる現像を行うM現像ユニット、シアン(C)のトナーによる現像を行うC現像ユニットおよび黒(K)のトナーによる現像を行うK現像ユニット、により順次反転現像されてポジ画像として可視化される。このようにして感光体1100の外周部表面上に形成された各色のトナー画像は、転写ベルト1140上に、転写電圧印加ローラ114Aによって順次転写され、上述された各色のトナー画像が転写ベルト1140上で重ね合わせられてカラー画像となる。
転写紙Sを収納するカセット1180は、画像形成装置本体に脱着可能として構成されている。転写紙Sを収納したカセット1180が、図11に示すように画像形成装置に装着された状態において、カセット1180に収納された転写紙Sの最上位の1枚が給紙コロ1220によって搬送路に給紙され、給紙された転写紙Sは、その先端部がレジストローラ対1190に捉えられる。
カラー画像が転写された転写紙Sは、定着装置1160へ送られ、定着装置1160においてカラー画像が定着され、転写紙Sを案内するガイド手段(図示されていない)によって案内されて搬送路上を移動させられ、排紙ローラ対(図示されていない)によって、トレイ1210上に排出される。
感光体1100の外周部表面は、各色のトナー画像が転写されるたびに、その都度クリーニング装置1150によってクリーニングされ、残留トナーおよび紙粉等が除去される。
なお、フルカラーでなくモノクローム(単色)の画像を形成する場合には、上述した画像形成部の構成に代えて、既知の単色画像形成用の画像形成部を用いる。
また、画像読取装置の小型化を達成するために、上述したキセノンランプまたはハロゲンランプ等の代わりに冷陰極蛍光ランプ(以下、「CCFL」と略称する)が用いられることが多いが、CCFLは、照明光量が安定するまでの時間が掛かることにより、原稿読み取りに時間が掛かる。また、CCFLは、水銀(Hg)を含有していることからもリサイクル等にかかわる環境面で問題がある。
このような、LEDを用いた照明手段としては、特許文献1(特開2006−67551号)、特許文献2(特開2004−157213号)、特許文献3(特開2005−27082号)、特許文献4(特開2002−142082号)、特許文献5(特開2005−241681号)および特許文献6(特開2006−42016号)等に、LEDを任意の間隔で並べた照明手段が提示されている。
例えば、特許文献1(特開2006−67551号)には、一つの照明手段でLEDの配列方向への光の広がりを抑制し、効率良く原稿面を照明する手法が開示されている。この特許文献1では、LEDを並べた時に生じるLEDの配列に応じた照明ムラを低減する方法が提示されているが、原稿に対してある特定の角度から照明する方式しか示されていない。
これらのような現象を低減する方法としては、特許文献1のように別方向からも照明することが有効であるが、この方法では、照明手段を2個以上設ける必要が生じるとともに、照明むらを低減するために照明手段の光源の長さをある程度確保する必要が生じ、図12に示すように照明手段の高さ方向の寸法h1が高くなり、読取光学系ユニット7内において、折り返しミラーで光束を折り返すのに使用できない領域空間、いわゆるデッドスペース、が多く存在することとなる。その結果として、読取光学系ユニット7の高さHが高くなったり、幅Wが長くなったりして、装置の大型化やコストアップ、更には、消費電力の増加などの問題を生じる。また、効率よく照明するためには、照明光源であるLEDから原稿面までの距離を、ある一定の距離以上確保する必要があるため、読取光学系ユニット7は原稿面の法線方向に大きくする必要が生じてしまう。
特許文献2(特開2004−157213号)に開示された構成では、LEDが直接照明側に向いているため、ミラーが反射する光量は少なくなってしまう。この場合、第1の原稿の上に第2の原稿を貼り付けた切り貼り原稿において、第1の原稿側から第2の原稿側に向かって照明する場合と、第2の原稿側から第1の原稿側に向かって照明する場合とで、影の発生具合が異なり、いずれか一方の場合に他方の場合よりも影ができ易くなってしまう。
特許文献3(特開2005−27082号)に開示された構成では、直接照明用のLEDと反射照明用のLEDとをそれぞれ別々に設けている。また、いわゆる砲弾型のLEDをそのまま配置しているため、効率よく照明するためには原稿面に対して近接して照明手段を配置する必要がある。原稿面に対して近接して配置する場合には、LEDは、発光の角度依存性を有するため、LEDの配列ピッチに応じた照明ムラが発生し易い。そのため、必要照度がそれ程必要ない場合であってもLEDを狭いピッチで配列する必要があるので、効率的ではない。
また、特許文献7(特許3979741号)には、光源としてハロゲンランプを用い、光源と原稿読取面との間に照明光を原稿方向に反射させる反射部材を配置する構成が示されている。
この特許文献7の構成においては、ハロゲンランプは管灯であり、射出光の発光強度が、図13に示すようにハロゲンランプHLの管筒の法線方向に対して一様である。そのため、図14に示すように原稿読取面に導くための反射面RS1およびRS2は、ハロゲンランプHLの周辺の光学系の反射面RS3およびRS4で一旦反射して光を偏向させてからでないと、有効に原稿面読取面に導光することが困難であり、原稿読取位置に対する光の利用効率は非常に悪い。このような照明光学系の場合、ハロゲンランプHLからの射出光は、周辺の反射面での反射による光量劣化は免れない。そのため、原稿面での光量を多くとるために、発熱量を増加させたり、ハロゲンランプを囲む光学系を大型化することにより照明手段自体を大型化したりすることが問題になる。
本発明の請求項1の目的は、段差による異常画像の発生を抑制し、且つ小型化および高効率の光利用を可能とし、省スペース化を推進し、消費電力の抑制、発熱によるピント移動等の抑制、さらには照明ムラの抑制をも可能として、省エネルギーに寄与し、地球環境の保全に対応し得て、しかも良好な画像読み取りを実現し得る読取光学系ユニットを提供することにある。
本発明の請求項2の目的は、特に、光源の射出光を効率良く反射面に導光し、光源から原稿読取面までの距離を長くすることを可能として、原稿面上の照明ムラを低減しつつ、光の利用効率の高い明るい照明光を得るとともに、切り貼り原稿の貼り合わせ部および原稿の周囲との段差に起因して生じる影を低減することを可能とし、より良好に原稿を読み取ることを可能とする読取光学系ユニットを提供することにある。
本発明の請求項4の目的は、特に、低消費電力化、低発熱化、長寿命化およびリサイクル対応を可能とする画像読取装置を提供することにある。
本発明の請求項5の目的は、特に、フルカラーの画像読取を可能として、しかも低消費電力化、低発熱化、長寿命化およびリサイクル対応を可能とする画像読取装置を提供することにある。
本発明の請求項6の目的は、特に、低消費電力で、発熱も少なく、長寿命でリサイクルの面で環境面でも優れていて、しかも良好な画像を得ることを可能とする画像形成装置を提供することにある。
原稿を照明する照明手段と、
前記照明手段により照明された原稿からの反射光を反射する複数のミラーと、
前記複数のミラーで反射された原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、
前記結像レンズの結像位置に配置した光電変換素子と
を一体的に収納してなる読取光学系ユニットであって、該読取光学系ユニットが移動して原稿の画像情報を読み取る読取光学系ユニットにおいて、
前記照明手段は、基板上に複数個配列された光源を有し、
前記光源の発光方向と前記光電変換素子の受光面が向かう方向が同一であり、読取光学系ユニットの当該方向の端部近傍に原稿読取位置が設定され、
前記原稿読取位置と該読取光学系ユニットの前記端部との間に、照明光を原稿面方向に反射させる反射部材が配置されており、
前記光源の発光面の法線方向と前記結像レンズの光軸とがほぼ平行である
ことを特徴としている。
前記光源からの照明光が発散するのを抑制するための発散抑制部材が、前記光源の配列方向と直交する上下方向の両側に配置されていることを特徴としている。
請求項3に記載した本発明に係る読取光学系ユニットは、請求項1または請求項2の読取光学系ユニットであって、
前記結像レンズから前記光電変換素子までの光路と前記原稿面との間に、前記原稿面からの反射光を前記結像レンズに導くための前記ミラーが配置されていることを特徴としている。
請求項4に記載した本発明に係る画像読取装置は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項の読取光学系ユニットを備えてなり、該読取光学系ユニットを用いて原稿を読み取る構成としたことを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係る画像読取装置は、請求項4の画像読取装置であって、
前記読取光学系の光路中の任意の個所に、色分解機能を有する色分解手段を設けてなり、該色分解手段を用いて、原稿情報をフルカラーで読み取ることを特徴としている。
請求項6に記載した本発明に係る画像形成装置は、
請求項4または請求項5の画像読取装置を備えてなり、該画像読取装置を用いて読み取られた画像を形成することを特徴としている。
すなわち本発明の請求項1の読取光学系ユニットによれば、
原稿を照明する照明手段と、
前記照明手段により照明された原稿からの反射光を反射する複数のミラーと、
前記複数のミラーで反射された原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、
前記結像レンズの結像位置に配置した光電変換素子と
を一体的に収納してなる読取光学系ユニットであって、該読取光学系ユニットが移動して原稿の画像情報を読み取る読取光学系ユニットにおいて、
前記照明手段は、基板上に複数個配列された光源を有し、
前記光源の発光方向と前記光電変換素子の受光面が向かう方向が同一であり、読取光学系ユニットの当該方向の端部近傍に原稿読取位置が設定され、
前記原稿読取位置と該読取光学系ユニットの前記端部との間に、照明光を原稿面方向に反射させる反射部材が配置されており、
前記光源の発光面の法線方向と前記結像レンズの光軸とがほぼ平行である
ことにより、
段差による異常画像の発生を抑制し、且つ小型化および高効率の光利用を可能とし、省スペース化を推進し、消費電力の抑制、発熱によるピント移動等の抑制、さらには照明ムラの抑制をも可能として、省エネルギーに寄与し、地球環境の保全に対応し得て、しかも良好な画像読み取りを実現することができる。
前記光源からの照明光が発散するのを抑制するための発散抑制部材が、前記光源の配列方向と直交する上下方向の両側に配置されていることにより、
特に、光源の射出光を効率良く反射面に導光し、光源から原稿読取面までの距離を長くすることを可能として、原稿面上の照明ムラを低減しつつ、光の利用効率の高い明るい照明光を得るとともに、切り貼り原稿の貼り合わせ部および原稿の周囲との段差に起因して生じる影を低減することが可能となり、より良好に原稿を読み取ることが可能となる。
本発明の請求項3の読取光学系ユニットによれば、請求項1または請求項2の読取光学系ユニットにおいて、
前記結像レンズから前記光電変換素子までの光路と前記原稿面との間に、前記原稿面からの反射光を前記結像レンズに導くための前記ミラーが配置されていることにより、
特に、原稿からの反射光の折り返しの効率を良くして、反射回数を低減して、反射による光量の低減を最小限とすることが可能となり、照明による発熱や消費電力を更に抑制し、しかも更なる小型化が可能となる。
請求項1〜請求項3のいずれか1項の読取光学系ユニットを備えてなり、該読取光学系ユニットを用いて原稿を読み取る構成としたことにより、
特に、低消費電力化、低発熱化、長寿命化およびリサイクル対応が可能となる。
本発明の請求項5の画像読取装置によれば、請求項4の画像読取装置において、
前記読取光学系の光路中の任意の個所に、色分解機能を有する色分解手段を設けてなり、該色分解手段を用いて、原稿情報をフルカラーで読み取ることにより、
特に、フルカラーの画像読取が可能となり、しかも低消費電力化、低発熱化、長寿命化およびリサイクル対応が可能となる。
本発明の請求項6の画像形成装置によれば、
請求項4または請求項5の画像読取装置を備えてなり、該画像読取装置を用いて読み取られた画像を形成することにより、
特に、低消費電力で、発熱も少なく、長寿命でリサイクルの面で環境面でも優れていて、しかも良好な画像を得ることが可能となる。
図1は、本発明の一つの実施の形態に係る読取光学系ユニットの構成を示している。図1は、本発明に係る読取光学系ユニットの主要な構成を示す模式的断面図であり、図10と実質的に同一の機能または構成を有する部分には、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
図1に示す読取光学系ユニット20は、結像レンズ21、光電変換素子22、第1の折り返しミラー23A、第2の折り返しミラー23B、第3の折り返しミラー23Cおよび照明手段30を具備している。照明手段30は、基板31、光源32、発散抑制部材33および反射部材34を有している。さらに、発散抑制部材33は、第1の発散抑制部材33Aおよび第2の発散抑制部材33Bを含んでおり、反射部材34は、第1の反射部材34Aおよび第2の反射部材34Bを含んでいる。また、図1の照明手段30の上方には、図10と同様に、原稿台としてのコンタクトガラス1が配置されており、このコンタクトガラス1上に密着させて、原稿2が載置される。
例えば、原稿読取位置Dを読取光学系ユニット20のユニット端部Cの近傍Dからユニット中央部近傍D′にしてしまうと、原稿読取位置D′とユニット端部Cとの間のスペースが広くなってしまい、この広いスペースを有効に活用しようとすると図8に示すように折り返しミラーの枚数を増やし、例えば5個の折り返しミラー25(25A、25B、25C、25D、25E)を設ける必要が生じ、部品点数の増加によるコストアップや、反射回数の増加による光量損失により、光源32′の光量を増加させる必要が生じ、消費電力の増大および温度上昇等の問題が生じる。
図2および図3に光源部の実施の形態の詳細な構成を例示する。基板31上には、複数個の光源32が配列されている。光源32のデバイスとしては、電力消費が少なく、発熱が少なく、寿命が長く、そしてリサイクル等にかかわる環境面でも優れているLED等が適している。
このとき、図2に示す実施の形態のように、結像レンズ21の光軸Lに対応する原稿面の位置を中央Oとした場合、中央Oの位置における光源32のピッチP1に対して、周辺の光源32のピッチP2を細かくして、結像レンズ21のコサイン四乗則に従った周辺光量の低下を補正するような照明光量分布とすることもできる。
また、図3に示す他の実施の形態のように、光源32のピッチを、中央のピッチP1から周辺のピッチP2に至るまで、全て同一として、原稿面上で均一な光量分布となるように構成してもよい。また、同様にして、各光源32のピッチを最適化することによって、光源32の配列方向の照度分布を任意に設定することができる。
すなわち、このような構成は、画像原稿を読み取るための読取光学系ユニット20を特に省スペースとして構成することが可能であり、そして発熱によるピント移動等も抑制することができ、さらに照明ムラも小さく抑えることができるため、良好な画像の読み取りが可能となる。(以上が、請求項1におおむね対応する。)
LEDのような光源32は、図4に示す配光特性のように、光源32の発光部から前方に向かって角度依存性、すなわち指向性、を持って発光分布する。このような光源32を使用する場合、図5に示すように、発散抑制部材33(33A、33B)を配置しないと、図示破線のように光源32からの照明光が原稿面2の読取範囲外を照射してしまい、フレアやゴーストの発生の原因となったり、照明効率の低下を招いてしまう。そこで、光源32からの照明光が発散するのを抑制するために、光源32を上下方向から挟み込むようにして、上側の第1の発散抑制部材33Aおよび下側の第2の発散抑制部材33Bからなる発散抑制部材33を配置する。
このような構成とすることにより、光源32からの直接光で原稿面を照明せずに、照明光を反射部材34A、34Bによる反射光として照明するため、光源32から原稿面2までの距離を確保することが可能となり、少ない光源32でも光源32の配列方向の照明ムラを小さく抑えることが可能となる。さらに、副走査方向の前後両側から原稿面を照明することになるため、切り貼り原稿等による影の発生を防止することが可能となる。
なお、照明光を原稿面2へ反射させる反射部材34(34A、34B)は、平面で構成しても良いが、反射面を曲面として構成しても良い。図6に、原稿読取位置Dとユニット端部Cとの間に配置される反射部材として、曲面の反射面を有する反射部材35を用いて示す。なお、当然であるが、全ての反射部材の反射面を曲面としても良いことはいうまでもない。
すなわち、導光部に発散抑制部材33を設けているので、光源32からの射出光を効率良く反射面に導光することが可能となり、光源32から原稿読取面までの距離を長くすることができるので、光源32の配列間隔によって生じる原稿面上の照明ムラを低減しつつ、光の利用効率の高い明るい照明光を得ることが可能となる。さらに、原稿面に対して2つの方向から照明することができるため、切り貼り原稿における貼り付けられる側の第1の原稿と貼り付ける側の第2の原稿との段差に対して、第1の原稿側から第2の原稿側に向かって照明する場合に生じる影線と、第2の原稿側から第1の原稿側に向かって照明する場合に生じる影線と、さらには原稿の端部と原稿を抑える圧板との段差に生じる影線とにおける、影の割合の差を低減することができ、良好に原稿を読み取ることが可能となる。(以上が、請求項2におおむね対応する。)
また、図7に示すように照明手段30の幅が比較的長い場合であっても、結像レンズ21と光電変換素子22の上方に反射ミラー23Bを配置することによって、読取光学系ユニット20の幅一杯に光路を配設することができるため、少ない枚数の反射ミラー23を用いて効率の良い光路の折り曲げを行うことが可能となる。
このように、原稿からの反射光の折り返しの効率を高めることが可能となり、反射回数を低減することが可能となるため、反射による光量の低減を最小限とすることが可能であり、照明による発熱や消費電力をさらに抑制することができる。また、読取光学系ユニットの更なる小型化が可能となる。(以上が、請求項3におおむね対応する。)
このようにして、画像読取装置の低消費電力化、低発熱化、長寿命化およびリサイクル対応が可能となる。(以上が、請求項4におおむね対応する。)
先に述べた読取光学系ユニットにおける縮小結像光学系の任意の光路中に色分解機能を有する手段を設けて上述した画像読取装置を構成して、原稿情報をフルカラーで読み取るようにしてもよい。
さらに、上述した画像読取装置を用いて図11に示した画像形成装置に対応する画像形成装置を構成しても良い。このような画像読取装置を図11のような画像形成装置に用いることによって、低消費電力で、発熱も少なく、長寿命で、リサイクルに関連する環境面でも優れ、さらに良好な画像を形成することが可能となる。(以上が、請求項6におおむね対応する。)
2 原稿
20 読取光学系ユニット
21 結像レンズ
22 光電変換素子
22a 受光面
23A〜23C 折り返しミラー
30 照明手段
31 基板
32 光源
33(33A,33B) 発散抑制部材
34(34A,34B)、35 反射部材
200 画像読取装置
1100 感光体
1110 帯電ローラ
1130 現像装置
1140 転写ベルト
1150 クリーニング装置
1160 定着装置
1170 光走査装置
1180 カセット
1190 レジストローラ対
1200 画像処理部
1210 トレイ
1220 給紙コロ
S 転写紙
Claims (6)
- 原稿を照明する照明手段と、
前記照明手段により照明された原稿からの反射光を反射する複数のミラーと、
前記複数のミラーで反射された原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、
前記結像レンズの結像位置に配置した光電変換素子と
を一体的に収納してなる読取光学系ユニットであって、該読取光学系ユニットが移動して原稿の画像情報を読み取る読取光学系ユニットにおいて、
前記照明手段は、基板上に複数個配列された光源を有し、
前記光源の発光方向と前記光電変換素子の受光面が向かう方向が同一であり、読取光学系ユニットの当該方向の端部近傍に原稿読取位置が設定され、
前記原稿読取位置と該読取光学系ユニットの前記端部との間に、照明光を原稿面方向に反射させる反射部材が配置されており、
前記光源の発光面の法線方向と前記結像レンズの光軸とがほぼ平行である
ことを特徴とする読取光学系ユニット。 - 前記光源からの照明光が発散するのを抑制するための発散抑制部材が、前記光源の配列方向と直交する上下方向の両側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の読取光学系ユニット。
- 前記結像レンズから前記光電変換素子までの光路と前記原稿面との間に、前記原稿面からの反射光を前記結像レンズに導くための前記ミラーが配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の読取光学系ユニット。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項の読取光学系ユニットを備えてなり、該読取光学系ユニットを用いて原稿を読み取る構成としたことを特徴とする画像読取装置。
- 前記読取光学系の光路中の任意の個所に、色分解機能を有する色分解手段を設けてなり、該色分解手段を用いて、原稿情報をフルカラーで読み取ることを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
- 請求項4または請求項5の画像読取装置を備えてなり、該画像読取装置を用いて読み取られた画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008197075A JP5196305B2 (ja) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 読取光学系ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
US12/503,206 US8253989B2 (en) | 2008-07-30 | 2009-07-15 | Optical reader, image reader and image forming device |
CN200910161827XA CN101640748B (zh) | 2008-07-30 | 2009-07-29 | 光学读取器、图像读取器和图像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008197075A JP5196305B2 (ja) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 読取光学系ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010035056A true JP2010035056A (ja) | 2010-02-12 |
JP5196305B2 JP5196305B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=41608052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008197075A Expired - Fee Related JP5196305B2 (ja) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 読取光学系ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8253989B2 (ja) |
JP (1) | JP5196305B2 (ja) |
CN (1) | CN101640748B (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011199442A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置及び画像読取装置、並びに画像形成装置 |
US8711454B2 (en) | 2010-09-08 | 2014-04-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image scanner and image forming apparatus |
JP2014103700A (ja) * | 2014-03-10 | 2014-06-05 | Ricoh Co Ltd | 走査光学ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
US8842343B2 (en) | 2010-08-23 | 2014-09-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image scanner, image forming apparatus and information generating method for adjusting image scanner |
US9475334B2 (en) | 2010-02-04 | 2016-10-25 | Spectra Systems Corporation | Gasochromic fibers and inclusions for security articles |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI248754B (en) * | 2004-11-08 | 2006-02-01 | Avision Inc | Image acquiring device with background filtering function |
JP5037637B2 (ja) * | 2010-02-16 | 2012-10-03 | シャープ株式会社 | 照明装置、その照明装置を備える画像読取り装置、その画像読取り装置を備える画像形成装置 |
JP5358550B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2013-12-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像読取装置及び画像形成装置 |
JP2013201746A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-10-03 | Ricoh Co Ltd | 光照射光学系、画像読取装置及び画像形成装置 |
JP6355446B2 (ja) * | 2014-06-16 | 2018-07-11 | シャープ株式会社 | 画像読取装置、及びそれを備えた画像形成装置 |
JP2016114963A (ja) | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 株式会社リコー | 入力操作検出装置、プロジェクタ装置、電子黒板装置、デジタルサイネージ装置、及びプロジェクタシステム |
JP2018026804A (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 日本電産サンキョー株式会社 | 情報読取装置および情報読取装置の調整方法 |
CN110830675B (zh) | 2018-08-10 | 2022-05-03 | 株式会社理光 | 读取装置、图像形成装置及读取方法 |
JP7196644B2 (ja) | 2019-01-30 | 2022-12-27 | 株式会社リコー | 傾き検出装置、読取装置、画像処理装置および傾き検出方法 |
JP7131415B2 (ja) | 2019-01-31 | 2022-09-06 | 株式会社リコー | 傾き検出装置、読取装置、画像処理装置および傾き検出方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1032676A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 色分解フィルタ装置 |
JP2002142082A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Pfu Ltd | 画像読取装置 |
JP2008116761A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置、及び画像形成装置 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61145046A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-02 | Ricoh Co Ltd | 給紙装置 |
US4715597A (en) * | 1985-03-19 | 1987-12-29 | Ricoh Company, Ltd. | Automatic document feeder |
JP2804565B2 (ja) * | 1989-12-20 | 1998-09-30 | 株式会社リコー | 実像式ファインダー |
JP3597410B2 (ja) * | 1999-03-12 | 2004-12-08 | シャープ株式会社 | 電子機器の冷却装置 |
JP2004157213A (ja) | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Minolta Co Ltd | 画像入力装置 |
JP2005027082A (ja) | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Ricoh Co Ltd | 原稿画像読取装置、及び、その原稿画像読取装置を具備する画像形成装置 |
EP1511289B1 (en) * | 2003-08-19 | 2011-11-23 | Ricoh Company, Ltd. | Lighting device, image reading apparatus , and image forming apparatus |
JP4417700B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2010-02-17 | 株式会社リコー | 照明装置 |
JP2005101739A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Canon Inc | 画像読取装置の調整方法及び画像読取装置 |
JP4157832B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2008-10-01 | 株式会社リコー | 原稿サイズ検知方法及び原稿読取装置及び画像形成装置 |
JP2005241681A (ja) | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Canon Inc | 原稿照明装置 |
JP4625279B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2011-02-02 | 株式会社リコー | 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
JP2006042016A (ja) | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Canon Inc | 原稿照明装置及びそれを有する画像読取装置 |
JP4533235B2 (ja) | 2004-07-29 | 2010-09-01 | 株式会社リコー | 原稿照明装置、画像読み取り装置、および画像形成装置 |
JP4669713B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-04-13 | 株式会社リコー | 画像読取装置及び画像形成装置 |
JP2006243258A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Ricoh Co Ltd | 照明装置、画像読み取り装置及び画像形成装置 |
US7760403B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-07-20 | Ricoh Co., Ltd. | Optical irradiation apparatus, image reading apparatus using the same, and image forming apparatus using the same |
JP2007240653A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Ricoh Co Ltd | 結像レンズ、画像読取装置、及び画像形成装置 |
JP2007258830A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置、及び画像形成装置 |
JP4787079B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2011-10-05 | 株式会社リコー | 原稿読取装置、およびそれを用いた画像形成装置 |
JP2008067240A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Ricoh Co Ltd | 画像読取光学系、画像読取装置、及び画像形成装置 |
US8081355B2 (en) * | 2007-03-05 | 2011-12-20 | Ricoh Company, Ltd. | Illumination unit, image read apparatus, image formation apparatus |
US7961365B2 (en) * | 2007-05-10 | 2011-06-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image reading apparatus and image forming apparatus |
-
2008
- 2008-07-30 JP JP2008197075A patent/JP5196305B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-07-15 US US12/503,206 patent/US8253989B2/en active Active
- 2009-07-29 CN CN200910161827XA patent/CN101640748B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1032676A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 色分解フィルタ装置 |
JP2002142082A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Pfu Ltd | 画像読取装置 |
JP2008116761A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置、及び画像形成装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9475334B2 (en) | 2010-02-04 | 2016-10-25 | Spectra Systems Corporation | Gasochromic fibers and inclusions for security articles |
JP2011199442A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置及び画像読取装置、並びに画像形成装置 |
US8842343B2 (en) | 2010-08-23 | 2014-09-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image scanner, image forming apparatus and information generating method for adjusting image scanner |
KR101508225B1 (ko) | 2010-08-23 | 2015-04-06 | 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 | 화상 판독 장치, 화상 형성 장치 및 화상 판독 장치의 조정 정보 생성 방법 |
US8711454B2 (en) | 2010-09-08 | 2014-04-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image scanner and image forming apparatus |
JP2014103700A (ja) * | 2014-03-10 | 2014-06-05 | Ricoh Co Ltd | 走査光学ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101640748B (zh) | 2011-09-07 |
US20100027079A1 (en) | 2010-02-04 |
JP5196305B2 (ja) | 2013-05-15 |
CN101640748A (zh) | 2010-02-03 |
US8253989B2 (en) | 2012-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5196305B2 (ja) | 読取光学系ユニット、画像読取装置および画像形成装置 | |
US8169671B2 (en) | Lighting unit, image reading apparatus and image forming apparatus using the same | |
US8199371B2 (en) | Image reader and image formation apparatus | |
JP2006349807A (ja) | 光照射装置並びにこれを用いた画像読取装置及び画像形成装置 | |
JP5860854B2 (ja) | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5298939B2 (ja) | 原稿照明ユニット、並びにそれを用いた画像読取装置及び画像形成装置 | |
JP5856994B2 (ja) | 照明装置、およびこれを備えた画像読取装置、画像形成装置 | |
JP5032864B2 (ja) | 照明ユニット、画像読取装置及び画像形成装置 | |
JP2008304860A (ja) | 照明光源ユニット、及び該照明光源ユニットを用いた画像読取装置並びに画像形成装置 | |
JP2010041440A (ja) | 照明ユニット、読取装置及び画像形成装置 | |
JP2009053241A (ja) | 照明ユニット、及び該照明ユニットを用いた画像読取装置、画像形成装置 | |
JP2010192981A (ja) | 証明ユニット、画像読取装置及び画像形成装置 | |
JP6140790B2 (ja) | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5055211B2 (ja) | 照明ユニット、読み取り装置及び画像形成装置 | |
JP5879293B2 (ja) | 照明装置、およびこれを備えた画像読取装置、画像形成装置 | |
JP2010016458A (ja) | 照明ユニット、並びに該照明ユニットを用いた画像読取装置及び画像形成装置 | |
JP5685903B2 (ja) | 原稿照明装置、原稿読取装置、及び画像形成装置 | |
JP4972432B2 (ja) | 照明ユニット、画像読取装置及び画像形成装置 | |
JP5494640B2 (ja) | 照明装置、画像読取装置、画像形成装置 | |
JP2008164976A (ja) | 照明装置、画像読取装置、画像形成装置 | |
JP6140791B2 (ja) | 画像読取装置、およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP2008227961A (ja) | 照明ユニットおよびそれを用いた画像読取装置,画像形成装置 | |
JP5991060B2 (ja) | 原稿照明装置、原稿読取装置、画像形成装置 | |
JP6256307B2 (ja) | 照明装置 | |
JP2009069452A (ja) | 原稿照明ユニット、及び該原稿照明ユニットを用いた画像読取装置、並びに画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130124 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5196305 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |