JP2018019179A - 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置 - Google Patents

読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018019179A
JP2018019179A JP2016146585A JP2016146585A JP2018019179A JP 2018019179 A JP2018019179 A JP 2018019179A JP 2016146585 A JP2016146585 A JP 2016146585A JP 2016146585 A JP2016146585 A JP 2016146585A JP 2018019179 A JP2018019179 A JP 2018019179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
light
diaphragm
shielding wall
light shielding
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
Application number
JP2016146585A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6547703B2 (ja
Inventor
隆明 村瀬
Takaaki Murase
隆明 村瀬
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.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions 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 Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2016146585A priority Critical patent/JP6547703B2/ja
Priority to US15/637,982 priority patent/US10069997B2/en
Publication of JP2018019179A publication Critical patent/JP2018019179A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6547703B2 publication Critical patent/JP6547703B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H04N1/19Scanning 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
    • H04N1/1935Optical means for mapping the whole or part of a scanned line onto the array
    • H04N1/1937Optical means for mapping the whole or part of a scanned line onto the array using a reflecting element, e.g. a mirror or a prism
    • 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
    • H04N1/02815Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
    • H04N1/0282Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode
    • H04N1/02835Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode in combination with a light guide, e.g. optical fibre, glass plate
    • 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
    • H04N1/1903Arrangements for enabling electronic abutment of lines or areas independently scanned by different elements of an array or by different arrays
    • 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
    • H04N1/1935Optical means for mapping the whole or part of a scanned line onto the array
    • H04N1/1936Optical means for mapping the whole or part of a scanned line onto the array using a light guide, e.g. an optical fibre bundle or array

Abstract

【課題】反射ミラーをアレイ状に並べ、各反射ミラーの縮小倍率に対応したセンサーチップをベース基板上に隣接して配置した場合のセンサーへの迷光の入射を簡易な構成で防止可能な読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】読取モジュールは、光源と、光源から原稿に照射された光の反射光を画像光として結像させる光学系と、光学系によって結像された画像光を電気信号に変換する複数のセンサーチップが配置されるセンサーと、を備える。光学系は、反射面が非球面である複数の反射ミラーが主走査方向に連結されるミラーアレイと、各反射ミラーで反射された画像光の光量を調整する第1絞りと、第1絞りの開口縁からミラーアレイ方向に突出する第2絞りと、各センサーチップの境界から第1絞り方向に突出する第1遮光壁と、第1絞りの主走査方向両側からセンサーチップ方向に突出する第2遮光壁と、を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナー等に用いられる、原稿に光を照射して反射された画像光を読み取る読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真プロセスを用いた複合機等に搭載される画像読取装置の読取方式として、CCD(Charge Coupled Devices)センサーと呼ばれる電荷結合素子を使用したCCD方式と、CMOS(Complementary MOS)センサーと呼ばれる光電変換素子を使用したCIS方式がある。
CCD方式は、原稿サイズの1/5〜1/9のサイズのイメージセンサーに対して、複数の平面ミラー及び光学レンズを用いて縮小像を結像させて画像を読み取る方式である。CCD方式のメリットとしては、被写界深度が深いということが挙げられる。ここで、被写界深度とは、ピントが正確に合った位置から被写体(ここでは原稿)が光軸方向にずれたとしても、ピントが合っているように見える範囲のことである。つまり、被写界深度が深ければ規定の位置から原稿がずれたとしても、それほど遜色のない画像を読み込むことができることを意味する。
一方、CCD方式のデメリットは、光路長(被写体からセンサーまで光が進む距離)が200〜500mmと非常に長いことが挙げられる。画像読取装置では、この光路長をキャリッジの限られた空間内で確保するために、複数の平面ミラーを用いて光の進行方向を変化させている。このため、部品数が多くなりコストが高くなってしまう。また、光学系にレンズを用いている場合、波長による屈折率の差異によって色収差が発生する。この色収差を補正するために複数枚のレンズが必要となる。このように複数枚のレンズを用いることもコストアップの要因となっている。
CIS方式は、特許文献1に示されるように、正立等倍のロッドレンズを複数個アレイ状に並べ、原稿と同等のサイズのイメージセンサー上に結像させて読み取る方式である。CIS方式のメリットとしては、CCD方式と比較して光路長が10mm〜20mmと比較的短く、小型であることが挙げられる。また、ロッドレンズのみを用いて結像させるためにCCD方式で必要なミラーが不要となり、CISセンサーを搭載するスキャナーユニットを薄型化することができ、構造が簡単であるため低コストであるということが挙げられる。一方、CIS方式は被写界深度が非常に小さいため、規定の位置から原稿が光軸方向にずれた時に、個々のレンズの倍率のズレによって像滲みによるボケの影響が大きく現れる。その結果、ブック原稿や凹凸のある原稿を均一に読み取れないというデメリットを有する。
近年、上記のCCD方式、CIS方式とは異なり、特許文献2に開示されているように、結像光学系に反射ミラーアレイを用いて画像を読み取る方式が提案されている。この方式は、反射ミラーをアレイ状に並べ、対応した読取領域別に原稿をセンサー上に縮小倒立結像させている。しかし、ロッドレンズアレイを用いるCIS方式とは異なり、1つの光学系にて1つの領域を読み取り結像させる。また、結像方式にテレセントリック系を採用することによって、複数の領域別に原稿を読取る際に、倍率の異なる像の重なり合いによる像滲みの発生は無く、画像ボケを抑制し、複眼読取方式を成立させている。
さらに、この方式では光学系にミラーのみを用いているため、光学系にレンズを用いる場合とは異なり、色収差が発生することはない。よって色収差に関する補正は必要なく、光学系を構成するエレメント数を少なくすることができる。
特開2003−121608号公報 米国特許第8345325号明細書
ところで、光源から原稿面に照射された光は、あらゆる方向に散乱する。このため、特許文献2に記載されたような反射ミラーをアレイ状に並べる方式では、読み取り領域外の光線がセンサー上に到達し、迷光が発生する。特許文献2では、各読み取り領域の縮小倍率に対応したセルサイズのセンサーチップをベース基板上に離散的に配置している。これにより、迷光はセンサー間に到達するために画像には影響を与えない。しかし、特許文献2の方法では縮小倍率に応じてセンサーチップを離散的に配置したセンサーを作成する必要があるため、コストアップを招いてしまう。
本発明は、上記問題点に鑑み、反射ミラーをアレイ状に並べ、各反射ミラーの縮小倍率に対応したセンサーチップをベース基板上に隣接して配置した場合のセンサーへの迷光の入射を簡易な構成で防止可能な読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、光源と、光学系と、センサーと、を備えた読取モジュールである。光源は、原稿を照射する。光学系は、光源から原稿に照射された光の反射光を画像光として結像させる。センサーは、光学系によって結像された画像光を電気信号に変換する複数のセンサーチップが主走査方向に隣接して配置される。光学系は、ミラーアレイと、第1絞りと、第2絞りと、第1遮光壁と、第2遮光壁と、を備える。ミラーアレイは、反射面が非球面である複数の反射ミラーが主走査方向にアレイ状に連結される。第1絞りは、各反射ミラーと各センサーチップとの間にそれぞれ設けられ、各反射ミラーで反射された画像光の光量を調整する。第2絞りは、第1絞りの開口縁からミラーアレイ方向にテーパー状に突出する。第1遮光壁は、各センサーチップの境界から第1絞り方向に突出するように形成され、各センサーチップに入射する迷光を遮光する。第2遮光壁は、第1絞りの主走査方向両側からセンサーチップ方向に突出するように形成され、各センサーチップに入射する迷光を遮光する。
本発明の第1の構成によれば、反射ミラーで反射された画像光が対応するセンサーチップに入射する際、画像光の読み取り領域外の部分が第1遮光壁及び第2遮光壁によって遮光されるため、対応するセンサーチップの両側に隣接するセンサーチップに迷光となって入射するのを防止することができる。
本発明の読取モジュール50を用いる画像読取部6を備えた画像形成装置100の全体構成を示す側面断面図 画像読取部6内に搭載される本発明の一実施形態に係る読取モジュール50の内部構造を示す側面断面図 本実施形態の読取モジュール50の内部構造を示す部分斜視図 本実施形態の読取モジュール50における、第1絞り37からセンサー40までの構造を示す部分斜視図 図4において、原稿60により反射された画像光dが第1遮光壁41と第2遮光壁43の間を通過する様子を示す図 読取モジュール50内の一つの反射ミラー35aと、これに対応するセンサーチップ40aとの間の構成を示す平面断面図 第1絞り37の開口縁から第2遮光壁43までの距離mと、第1遮光壁41及び第2遮光壁43の合計突出長Tとの関係を示すグラフ
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の読取モジュール50を用いる画像読取部6を備えた画像形成装置100の概略構成図である。図1において、画像形成装置100(ここでは一例としてデジタル複合機を示す)では、コピー動作を行う場合、後述する画像読取部6において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、複合機本体2内の画像形成部3において、図中の時計回り方向に回転する感光体ドラム5が帯電ユニット4により一様に帯電される。そして、露光ユニット(レーザー走査ユニット等)7からのレーザービームにより、感光体ドラム5上に画像読取部6で読み取られた原稿画像データに基づく静電潜像が形成される。形成された静電潜像に現像ユニット8により現像剤(以下、トナーという)が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット8へのトナーの供給はトナーコンテナ9から行われる。
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム5に向けて、給紙機構10から用紙が用紙搬送路11及びレジストローラー対12を経由して画像形成部3に搬送される。給紙機構10は、給紙カセット10a、10bと、その上方に設けられるスタックバイパス(手差しトレイ)10cと、を備える。搬送された用紙は、感光体ドラム5と転写ローラー13(画像転写部)のニップ部を通過することにより感光体ドラム5の表面におけるトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム5から分離され、定着ローラー対14aを有する定着部14に搬送されてトナー像が定着される。定着部14を通過した用紙は、用紙搬送路15の分岐点に設けられた経路切換機構21、22によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、反転搬送路16に送られて両面コピーされた後に)、第1排出トレイ17a、第2排出トレイ17bから成る用紙排出部に排出される。
トナー像の転写後に感光体ドラム5の表面に残存するトナーはクリーニング装置18によって除去される。また、感光体ドラム5の表面の残留電荷は、感光体ドラム5の回転方向に対してクリーニング装置18の下流側に設けられた除電装置(図示せず)によって除去される。
複合機本体2の上部には画像読取部6が配置されており、画像読取部6のコンタクトガラス25(図2参照)上に載置される原稿を押さえて保持するプラテン(原稿押さえ)24が開閉可能に設けられており、プラテン24上には原稿搬送装置27が付設されている。
更に、複合機本体2内には、画像形成部3、画像読取部6、原稿搬送装置27等の動作を制御する制御部(CPU)90が配置されている。
図2及び図3は、画像読取部6に搭載される本発明の一実施形態に係る読取モジュール50の内部構造を示す側面断面図及び部分斜視図であり、図4は、本実施形態の読取モジュール50における、第1絞り37からセンサー40までの構造を示す部分斜視図である。なお、図2及び図3では、図4に示す第1遮光壁41、第2遮光壁43の記載を省略している。また、図2〜図4では後述する第2絞り39(図6参照)の記載を省略している。読取モジュール50は、副走査方向(矢印AA′方向)に移動しながらコンタクトガラス25上に載置された原稿60の表面側(図2の下側)の画像を読み取る。また、読取モジュール50は、コンタクトガラス25の自動読取位置の直下に停止した状態で原稿搬送装置27(図1参照)により搬送される原稿60の表面側の画像を読み取る。
図2に示すように、読取モジュール50の筐体30内には、光源31と、平面ミラー33と、反射面が非球面である複数の反射ミラーで構成されるミラーアレイ35と、第1絞り37と、読取手段としてのセンサー40が備えられている。なお、センサー40はセンサー基板(図示せず)に支持されている。また、読取モジュール50は、白色基準データを取得するためのシェーディング板(図示せず)の直下をホームポジションとしている。
上記構成において、原稿固定方式で原稿画像を読み取る場合、先ず、原稿60をコンタクトガラス25上に画像面を下向きにして載置する。そして、光源31からの光により原稿60の画像面を照射しながら、読取モジュール50をスキャナーホーム側からスキャナーリターン側へ所定の速度で移動させる。その結果、原稿60の画像面で反射された光は画像光d(図2の実線矢印で示す)となり、平面ミラー33によって光路が変更された後、ミラーアレイ35により集光され、第1絞り37を通過してセンサー40上に結像される。結像された画像光dはセンサー40において画素分解され、各画素の濃度に応じた電気信号に変換されて画像の読み取りが行われる。
一方、シートスルー方式で原稿画像を読み取る場合は、読取モジュール50をコンタクトガラス25の画像読取領域(画像読取位置)の直下に移動させる。そして、原稿搬送装置27によって画像読取領域に向けて軽く押圧されながら順次搬送される原稿の画像面を光源31からの光で照射しながら、画像面で反射された画像光dを平面ミラー33、ミラーアレイ35、第1絞り37を介してセンサー40上に結像させて画像の読み取りが行われる。
図3に示すように、センサー40は主走査方向(矢印BB′方向)に複数個のセンサーチップ40a、40b、40c・・・が隣接して配置されている。また、センサー40に画像光dを結像するミラーアレイ35も、各センサーチップ40a、40b、40c・・・に対応する複数枚の反射ミラー35a、35b、35c・・・がアレイ状に連結した構成である。
本実施形態では、複数のセンサーチップ40a、40b、40c・・・が主走査方向に隣接して配置されたセンサー40を用いている。そのため、例えば反射ミラー35bによって反射され、第2絞り39(図6参照)、第1絞り37を通過した画像光dが対応するセンサーチップ40bに結像するとき、読み取り領域外の画像光dがセンサーチップ40bの主走査方向両側に隣接するセンサーチップ40a、40cに迷光となって入射するおそれがある。
そこで、本実施形態では、図4に示すように、各センサーチップ40a、40b、40c・・・の境界から第1絞り37方向に突出する第1遮光壁41と、第1絞り37の主走査方向両側から各センサーチップ40a、40b、40c・・・方向に突出する第2遮光壁43とを設けている。
本実施形態の構成によれば、図5に示すように、主走査方向に分割された原稿60の各領域で反射された画像光dは第1遮光壁41と第2遮光壁43の間を通過した後、平面ミラー33(図2参照)によって光路が変更され、ミラーアレイ35の反射ミラー35a、35b、35c・・・に入射する。画像光dは、各反射ミラー35a、35b、35c・・・によって所定の縮小倍率に縮小された後、第2絞り39(図6参照)及び第1絞り37を順次通過して対応するセンサーチップ40a、40b、40c・・・に結像する。
このとき、例えばセンサーチップ40bに結像する画像光dは、読み取り領域外の部分が第1遮光壁41及び第2遮光壁43によって遮光されるため、センサーチップ40bの主走査方向両側に隣接するセンサーチップ40a、40cに迷光となって入射するのを防止することができる。
また、原稿60により反射された画像光dは第1遮光壁41と第2遮光壁43の間を通過するため、読取モジュール50の限られたスペース内で画像光dの光路を確保することができ、読取モジュール50のコンパクト化を実現することができる。
次に、第1遮光壁41と第2遮光壁43の突出長(副走査方向の寸法)の決定方法について説明する。図6は、読取モジュール50内の一つの反射ミラー35aと、これに対応するセンサーチップ40aとの間の構成を示す平面断面図である。なお、反射ミラー35b、35c・・・と、それに対応するセンサーチップ40b、40c・・・との間の構成についても図6と同様である。
いま、センサーチップ40a上の主走査方向の中央に座標原点Oをとり、座標原点Oからセンサーチップ40aと平行な直線上(主走査方向)にX軸、座標原点Oから反射ミラー35aに向かう垂直線上(副走査方向)にY軸をとる。また、反射ミラー35aの主走査方向のミラー幅をa、第1絞り37の絞り半径をrとする。また、第1絞り37の開口縁から反射ミラー35a方向にテーパー状に突出する第2絞り39を設け、第2絞り39をX軸に投影した長さ(X方向距離)をx、突出長(Y方向距離)をyとし、第1絞り37から反射ミラー35a、センサーチップ40aまでの距離をそれぞれz、z′とする。さらに、第1絞り37の開口縁から第2遮光壁43までの距離をmとする。
先ず、第2遮光壁43を設けずに第1遮光壁41のみを設ける場合について考える。この場合、第2絞り39の先端の点Aと、Y軸を挟んで点Aと反対側の位置にある第1絞り37の開口縁上の点Bとを通過する光線D1を第1遮光壁41で遮光する必要がある。
図6より、点Aの座標は(r+x,z′+y)で表され、点Bの座標は(−r,z′)で表される。従って、点A、Bを通る光線D1は、
Y=y/(2r+x)・X+{ry/(2r+x)}+z′・・・(1)
で表される。
第1遮光壁41が形成されるセンサーチップ40a上の点Iの座標は(−a/2,0)であるから、第1遮光壁41の突出長をCyとすると、第1遮光壁41のみを設ける場合の突出長Cy1は、式(1)にX=−a/2を代入したときのYの値であるから、
Cy1=(r−a/2)・{y/(2r+x)}+z′・・・(2)
となる。
次に、第2遮光壁43を設ける場合について考える。第2遮光壁43の突出長をLとすると、第2遮光壁43の先端の点Fの座標は(−m−r,z′−L)で表される。従って、第1絞り37の開口縁上の点Bと点Fとを通る光線D2は、
Y=(L/m)・X+(L/m)・r+z′・・・(3)
で表される。
このとき、第1遮光壁41の突出長Cy2は、式(3)にX=−a/2を代入したときのYの値であるから、
Cy2=(r−a/2)・(L/m)+z′・・・(4)
となる。即ち、第2遮光壁43の突出長がLのとき、第1遮光壁41の突出長Cy2を(r−a/2)・(L/m)+z′とすれば、第1遮光壁41及び第2遮光壁43を用いて迷光を確実に遮光できることがわかる。
次に、第2遮光壁43の突出長Lの範囲について考える。第2遮光壁43によって迷光を遮光するためには、点A、Bを通る光線D1の光路を遮ることができればよい。即ち、第2遮光壁43の先端の点Fが光線D1上にあるとき突出長Lが最小値Lminとなる。そこで、式(1)にX=−m−r、Y=z′−Lminを代入して、
z′−Lmin=−{y/(2r+x)}・(m+r)+{ry/(2r+x)}+z′
Lmin={y/(2r+x)}・(m+r)−{ry/(2r+x)}
Lmin=my/(2r+x)・・・(5)
となる。
また、第2遮光壁43が点Bと第1遮光壁41の基端部(点I)とを通る光線D3を遮光してしまうと、センサーチップ40a上の読み取り領域に画像光が入射しない部分が発生する。即ち、第2遮光壁43の先端の点Fが光線D3上にあるとき突出長Lが最大値Lmaxとなる。ここで、点B、Iを通る光線D3は、
Y=z′/(a/2−r)・X+z′/(a/2−r)・a/2・・(6)
で表されるから、式(6)にX=−m−r、Y=z′−Lmaxを代入して、
z′−Lmax=−z′/(a/2−r)・(m+r)+z′/(a/2−r)・a/2
Lmax=z′+z′/(a/2−r)・(m+r−a/2)・・・(7)
となる。
よって、式(5)、(7)より、迷光を遮光するためには第2遮光壁43の突出長Lがmy/(2r+x)<L<z′+z′/(a/2−r)・(m+r−a/2)・・(8)
の範囲にあることが必要となる。
次に、第1遮光壁41の突出長Cyと第2遮光壁43の突出長Lの関係について考える。第1遮光壁41、第2遮光壁43の突出長が長くなると、光源31からの熱によって第1遮光壁41、第2遮光壁43が変形し易くなり、画像光dの光路を遮ってしまうおそれがある。また、第1遮光壁41、第2遮光壁43を形成するためのコストも高くなる。そのため、第1遮光壁41の突出長Cyと第2遮光壁43の突出長Lの合計の長さを極力小さくすることが好ましい。
図7は、第1絞り37の開口縁から第2遮光壁43までの距離mと、第1遮光壁41及び第2遮光壁43の合計突出長Tとの関係を示すグラフである。図7に示すように、m=0であるときは、第2遮光壁43がない状態であるため、合計突出長Tは第2遮光壁43を設けない場合の第1遮光壁41の突出長Cy1となる。一方、第2遮光壁43の突出長Lの最大値Lmaxは、第1絞り37の開口縁から第2遮光壁43までの距離mに比例して大きくなる。そのため、迷光を遮光するのに必要な第1遮光壁41の突出長Cyは、図7にハッチングで示すように距離mが大きくなるにつれて小さくなる。
そして、第2遮光壁43の突出長Lmaxが第1遮光壁41の突出長Cy1と等しくなると、Cy=0となり第2遮光壁43のみで迷光を遮光可能となる。Lmax=Cy1であるとき、式(2)、(7)より
(r−a/2)・{y/(2r+x)}+z′=z′+z′/(a/2−r)・(m+r−a/2)
m=−(r−a/2)2/(2r+x)・(y/z′)−r+a/2・・・(9)
一方、第2遮光壁43の突出長Lmaxが第1遮光壁41の突出長Cy1を越えると合計突出長Tも突出長Cy1より大きくなる。よって、式(9)より、第1絞り37の開口縁から第2遮光壁43までの距離mが、
0<m<−(r−a/2)2/(2r+x)・(y/z′)−r+a/2・・・(10)
の範囲にあるとき、第1遮光壁41と第2遮光壁43の合計突出長Tを第1遮光壁41のみを設けた場合の突出長Cy1よりも小さくすることができる。
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、画像読取装置として、画像形成装置100に搭載される画像読取部6を例に挙げて説明したが、画像形成装置100と別体で用いられるイメージスキャナーにも全く同様に適用することができる。
本発明は、反射ミラーをアレイ状に並べる読み取り方式の読取モジュールを備えた画像読取装置に利用可能である。本発明の利用により、各反射ミラーの縮小倍率に対応したセンサーチップをベース基板上に隣接して配置した場合のセンサーへの迷光の入射を簡易な構成で防止可能な画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
6 画像読取部(画像読取装置)
25 コンタクトガラス
27 原稿搬送装置
30 筐体
31 光源
33 平面ミラー
35 ミラーアレイ
35a〜35c 反射ミラー
37 第1絞り
39 第2絞り
40 センサー
40a〜40c センサーチップ
41 第1遮光壁
43 第2遮光壁
50 読取モジュール
60 原稿
100 画像形成装置

Claims (6)

  1. 原稿を照射する光源と、
    該光源から原稿に照射された光の反射光を画像光として結像させる光学系と、
    該光学系によって結像された画像光を電気信号に変換する複数のセンサーチップが主走査方向に隣接して配置されたセンサーと、
    を備え、
    前記光学系は、
    反射面が非球面である複数の反射ミラーが主走査方向にアレイ状に連結されたミラーアレイと、
    前記各反射ミラーと前記各センサーチップとの間にそれぞれ設けられ、前記各反射ミラーで反射された画像光の光量を調整する第1絞りと、
    該第1絞りの開口縁から前記ミラーアレイ方向にテーパー状に突出する第2絞りと、
    前記各センサーチップの境界から前記第1絞り方向に突出するように形成され、前記各センサーチップに入射する迷光を遮光する第1遮光壁と、
    前記第1絞りの主走査方向両側から前記センサーチップ方向に突出するように形成され、前記各センサーチップに入射する迷光を遮光する第2遮光壁と、
    を備えることを特徴とする読取モジュール。
  2. 前記第2遮光壁の突出長Lが、以下の式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の読取モジュール。
    my/(2r+x)<L<z′+z′/(a/2−r)・(m+r−a/2)
    ただし、
    a;反射ミラーの主走査方向のミラー幅
    r;第1絞りの絞り半径
    x;センサーチップ上の主走査方向の中央の座標原点を通り主走査方向に平行な直線をX軸、座標原点を通り主走査方向に垂直な直線をY軸としたとき、第2絞りをX軸に投影した長さ
    y;第2絞りのY軸方向の突出長
    m;第1絞りの開口縁から第2遮光壁までのX軸方向の距離
    z′;第1絞りからセンサーチップまでのY軸方向の距離
    である。
  3. 前記第1絞りの開口縁から前記第2遮光壁までの距離mが、以下の式を満たすことを特徴とする請求項2に記載の読取モジュール。
    0<m<−(r−a/2)2/(2r+x)・(y/z′)−r+a/2
  4. 前記光源から射出された光は原稿により反射された後、画像光として前記第1遮光壁と前記第2遮光壁の間を通過して前記ミラーアレイに入射することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の読取モジュール。
  5. 画像読取部の上面に固定されたコンタクトガラスと、
    該コンタクトガラスに対して上方に開閉可能であり、原稿を前記コンタクトガラスの画像読取位置に搬送する原稿搬送装置と、
    前記コンタクトガラスの下方に副走査方向に往復移動可能に配置される請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の前記読取モジュールと、
    を備え、
    前記読取モジュールは、前記コンタクトガラス上に載置される原稿の画像を副走査方向に移動しながら読み取り可能であり、且つ、前記画像読取位置に搬送される原稿の画像を前記画像読取位置に対向する位置に停止した状態で読み取り可能である画像読取装置。
  6. 請求項5に記載の画像読取装置が搭載された画像形成装置。
JP2016146585A 2016-07-26 2016-07-26 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置 Expired - Fee Related JP6547703B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016146585A JP6547703B2 (ja) 2016-07-26 2016-07-26 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
US15/637,982 US10069997B2 (en) 2016-07-26 2017-06-29 Image reading unit and image reading device and image forming apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016146585A JP6547703B2 (ja) 2016-07-26 2016-07-26 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018019179A true JP2018019179A (ja) 2018-02-01
JP6547703B2 JP6547703B2 (ja) 2019-07-24

Family

ID=61011745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016146585A Expired - Fee Related JP6547703B2 (ja) 2016-07-26 2016-07-26 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10069997B2 (ja)
JP (1) JP6547703B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10666826B2 (en) * 2016-11-30 2020-05-26 Kyocera Document Solutions Inc. Reading module having reflection mirror array, image reading device comprising same, and image forming apparatus therewith
JP6583234B2 (ja) * 2016-11-30 2019-10-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置
CN108156347B (zh) * 2016-11-30 2020-07-28 京瓷办公信息系统株式会社 读取模块、图像读取装置和图像形成装置
JP6544346B2 (ja) * 2016-11-30 2019-07-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
JP2018207437A (ja) * 2017-06-09 2018-12-27 セイコーエプソン株式会社 スキャナー、スキャンデータの生産方法
JP6930272B2 (ja) * 2017-08-07 2021-09-01 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 読取モジュール及びそれを備えた画像形成装置
DE112019007693T5 (de) * 2019-09-05 2022-06-15 Mitsubishi Electric Corporation Bildleseeinrichtung
DE112021001888T5 (de) * 2020-03-27 2023-02-02 Mitsubishi Electric Corporation Bildlesevorrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6133565A (en) * 1997-08-12 2000-10-17 Rohm Co., Ltd. Image reading apparatus
JP2003121608A (ja) 2001-10-10 2003-04-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 等倍結像用レンズアレイ、同アレイを用いた画像読取り装置および同装置を用いた携帯電子機器
WO2005067608A2 (en) * 2004-01-07 2005-07-28 Identification International, Inc. Low power fingerprint capture system, apparatus, and method
US8345325B2 (en) * 2006-07-26 2013-01-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Segmented reflective optical system
JP4453752B2 (ja) * 2007-12-06 2010-04-21 三菱電機株式会社 画像読取装置
JP2010206632A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Ricoh Co Ltd 画像読取装置、及び複写機
JP5825549B2 (ja) * 2011-06-08 2015-12-02 株式会社リコー シート搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置
JP6222554B2 (ja) * 2012-12-25 2017-11-01 株式会社リコー 画像読取装置および画像形成装置
JP6403001B2 (ja) * 2014-11-17 2018-10-10 株式会社リコー 画像形成システム
JP6544313B2 (ja) * 2016-07-28 2019-07-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
JP6583233B2 (ja) * 2016-11-30 2019-10-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
CN108156347B (zh) * 2016-11-30 2020-07-28 京瓷办公信息系统株式会社 读取模块、图像读取装置和图像形成装置
JP6583234B2 (ja) * 2016-11-30 2019-10-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180035001A1 (en) 2018-02-01
JP6547703B2 (ja) 2019-07-24
US10069997B2 (en) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108156347B (zh) 读取模块、图像读取装置和图像形成装置
JP6547703B2 (ja) 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
JP6544346B2 (ja) 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
US10228557B2 (en) Image reading device and image forming apparatus therewith
CN108121183B (zh) 读取模块、图像读取装置和图像形成装置
JP6544313B2 (ja) 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
JP6669276B2 (ja) 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
CN109391747B (zh) 读取模块、具备读取模块的图像读取装置及图像形成装置
CN109391746B (zh) 读取模块和具备读取模块的图像读取装置及图像形成装置
JP6885248B2 (ja) 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置
WO2018100819A1 (ja) 読取モジュール及びそれを備え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: 20180529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190515

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: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6547703

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees