JP2914260B2 - Image reading device - Google Patents

Image reading device

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JP2914260B2
JP2914260B2 JP7334983A JP33498395A JP2914260B2 JP 2914260 B2 JP2914260 B2 JP 2914260B2 JP 7334983 A JP7334983 A JP 7334983A JP 33498395 A JP33498395 A JP 33498395A JP 2914260 B2 JP2914260 B2 JP 2914260B2
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light
reflecting mirror
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image
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篤 柏谷
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に係
り、特に文書などを画像データとして読み取ることがで
きる画像読取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus, and more particularly to an image reading apparatus capable of reading a document or the like as image data.

【0002】[0002]

【従来の技術】反射鏡を回転させて原稿画像を走査し、
1次元イメージセンサで読み取る画像読取装置51の従
来例としては、特開平6−133079号公報に開示さ
れているものがある。この従来例では、図11に示すよ
うに、単に反射鏡53の回転により原稿G全体を走査す
る構造であり、1次元イメージセンサ57と読取面まで
の光路長を一定にするための光路長補正機構が備わって
いない。このため、何らかの画像処理を施さなければ、
光路長は図12に示すよう左右両端部で最長距離(Lma
x)となり、一方、中央部(反射鏡の鉛直下方)で最短
(H)となる。そして、このような画像読取装置51で
原稿Gを読み取ると、例えば長方形の図形を読み取る
と、図13に示すように、読み取った画像の外径が僅か
に樽型となって歪みを生じる。
2. Description of the Related Art A document image is scanned by rotating a reflecting mirror.
As a conventional example of the image reading device 51 for reading with a one-dimensional image sensor, there is one disclosed in JP-A-6-133079. In this conventional example, as shown in FIG. 11, the entire original G is scanned simply by rotating the reflecting mirror 53, and the optical path length correction for keeping the optical path length between the one-dimensional image sensor 57 and the reading surface constant. There is no mechanism. For this reason, if no image processing is performed,
The optical path length is the longest distance (Lma) at both left and right ends as shown in FIG.
x), while it is the shortest (H) at the center (vertically below the reflector). When the document G is read by such an image reading device 51, for example, when a rectangular figure is read, as shown in FIG. 13, the outer diameter of the read image becomes slightly barrel-shaped, causing distortion.

【0003】上記した問題を解決するために、特開平7
−73210号公報に開示されている画像読取装置があ
る。この画像読取装置は、予め固定設置されている画像
読取装置の光学系と読取原稿との配置に関するデータに
基づいて、樽型の歪みを予め予測し、これを画像変換処
理によって補正して正常な画像に変換するものである。
In order to solve the above-mentioned problem, Japanese Patent Laid-Open No.
There is an image reading apparatus disclosed in Japanese Patent No. 73210/73. This image reading apparatus predicts barrel-shaped distortion in advance based on data relating to the arrangement of an optical system and an original to be read, which is fixed and installed in advance, and corrects the distortion by image conversion processing to correct the distortion. It is to convert to an image.

【0004】また、その他の従来例にかかる画像読取装
置として、特開昭62−291259号公報に開示され
ているようなものがあった。即ち、反射鏡を回転させる
ことにより原稿の前面を走査し、1次元イメージセンサ
でこの原稿を読み取る画像読取装置において、読み込み
画像の品質を高めるために、光路長補正機構を備えたも
のがある。当該従来例では、反射鏡の回転に伴って必要
となる集光レンズ及び1次元イメージセンサの並行移動
を、所定のカム機構機構を用いて実現するものである。
Another conventional image reading apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-291259. That is, an image reading apparatus that scans the front surface of a document by rotating a reflecting mirror and reads the document with a one-dimensional image sensor includes an optical path length correction mechanism in order to improve the quality of a read image. In the conventional example, the parallel movement of the condensing lens and the one-dimensional image sensor required as the reflecting mirror rotates is realized by using a predetermined cam mechanism.

【0005】より具体的には、回転軸に装着された反射
鏡と、集光レンズ及び1次元イメージセンサが固定され
たユニットの相互間にカム機構が配設され、各構成要素
がバネ部材によってカムの摺動面に押し付けられてい
る。カムは、反射鏡のための摺動面と集光レンズ及び1
次元イメージセンサが固定されたユニットのための摺動
面の2段構成になっている。そして、カムの摺動面は、
反射鏡を所望の角度で回転させると共に集光レンズ及び
1次元イメージセンサが固定されたユニットを所望の距
離だけ平行移動できるように設計されている。
More specifically, a cam mechanism is disposed between a reflecting mirror mounted on a rotating shaft and a unit to which a condenser lens and a one-dimensional image sensor are fixed, and each component is constituted by a spring member. It is pressed against the sliding surface of the cam. The cam has a sliding surface for the reflector, a condenser lens and
The sliding surface for the unit to which the three-dimensional image sensor is fixed has a two-stage configuration. And the sliding surface of the cam is
It is designed so that the reflecting mirror can be rotated at a desired angle and the unit to which the condenser lens and the one-dimensional image sensor are fixed can be translated by a desired distance.

【0006】カムを駆動させる機構としては、例えばス
テッピングモータなどの駆動機構でカムを回転させるこ
とにより、反射鏡と集光レンズ及び1次元イメージセン
サが固定されたユニットを同時に駆動し、光路長を一定
に保つように制御される。
[0006] As a mechanism for driving the cam, for example, by rotating the cam by a driving mechanism such as a stepping motor, the unit to which the reflecting mirror, the condensing lens and the one-dimensional image sensor are fixed is simultaneously driven to reduce the optical path length. It is controlled to keep it constant.

【0007】ここで、実際の画像読み取り行程において
は、図11に示すように、反射鏡の位置が読取原稿の略
中央上部となっている場合には、原稿全体を走査する時
における光路長の変動は、読み取り開始時からは単調減
少し、反射鏡の鉛直下方において最短となり、その後単
調増加するようになる。
Here, in the actual image reading process, as shown in FIG. 11, when the position of the reflecting mirror is substantially at the upper center of the read document, the optical path length when scanning the entire document is reduced. The fluctuation monotonically decreases from the start of reading, becomes the shortest vertically below the reflecting mirror, and thereafter monotonically increases.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例には以下のような不都合が生じている。即ち、
画像変換処理によって樽型の画像の歪みを補正する方式
では、変換処理のために多大な時間を要する、という不
都合を生じていた。また、原稿中に走査方向に延びる細
い縦線が多数存在していると、画像変換処理により本来
原稿では連続しているはずの線が途切れてしまう、とい
う不都合をも生じていた。更に、集光レンズに光路長変
動分の被写界深度を持たせる必要があり、このため、い
わゆるFナンバーが大きくなってしまい、暗いレンズに
なってしまう、という不都合を生じていた。
However, the above-mentioned prior art has the following disadvantages. That is,
The method of correcting the distortion of the barrel-shaped image by the image conversion processing has a disadvantage that a large amount of time is required for the conversion processing. Further, when a large number of thin vertical lines extending in the scanning direction are present in the original, there is also a disadvantage that lines that should be continuous in the original are interrupted by the image conversion processing. Further, it is necessary to provide the condensing lens with a depth of field corresponding to the optical path length variation, and this causes a problem that the so-called F number becomes large and the lens becomes dark.

【0009】また、カム機構を用いた光路長補正機構で
は、反射鏡,1次元イメージセンサ及び集光レンズが固
定されているユニットが、所定のバネ部材によってカム
の摺動面に押し付けられている。このため、例えばステ
ッピングモータ等の駆動手段として、比較的高い駆動ト
ルクが必要となる。更に、反射鏡の回転角度や光路長補
正のための並行移動量が大きくなるに伴って、カム自体
の大きさが大型化してしまい、画像読取装置全体が大型
化する、という不都合を生じていた。
In the optical path length correcting mechanism using a cam mechanism, a unit to which a reflecting mirror, a one-dimensional image sensor and a condenser lens are fixed is pressed against a sliding surface of a cam by a predetermined spring member. . For this reason, for example, a relatively high driving torque is required as a driving means such as a stepping motor. Further, as the rotation angle of the reflecting mirror and the amount of parallel movement for correcting the optical path length increase, the size of the cam itself increases, resulting in an inconvenience of increasing the size of the entire image reading apparatus. .

【0010】また、反射鏡の設置位置が読取原稿の中央
上方となっている場合では、走査時における反射鏡から
読み取り面までの光路長が始め単調減少し、その後単調
増加する。このため、光路長補正として反射鏡と集光レ
ンズとの相互間距離を始め単調増加させ、その後単調減
少させる必要がある。従って、光路長の補正機構として
一回の読みとり行程において往復並行移動を生じさせる
必要が生じ、一つの駆動手段で反射鏡と光路長補正を同
時に実現するためには、機構が複雑且つ大型化する、と
いう不都合を生じていた。
When the position of the reflecting mirror is located above the center of the document to be read, the optical path length from the reflecting mirror to the reading surface at the time of scanning monotonically decreases and then monotonically increases. For this reason, it is necessary to monotonically increase the distance between the reflecting mirror and the condenser lens, and then monotonously decrease the distance between the reflecting mirror and the condenser lens as the optical path length correction. Therefore, it is necessary to cause a reciprocating parallel movement in a single reading process as an optical path length correcting mechanism, and the mechanism becomes complicated and large in size to achieve simultaneous reflection mirror and optical path length correction by one driving unit. , Had the inconvenience.

【0011】更に、反射鏡の設置位置が読取原稿の中央
上方となっている画像読取装置において、一回の走査を
終了して走査機構を走査開始状態まで戻し、あらためて
次の走査を開始する方法では、次の走査開始までに待ち
時間が必要となり、特に多数の原稿を読み込む場合に大
きな問題となる。また、バッテリで画像読取装置を駆動
する方式の場合などは、走査機構を原位置まで復帰させ
るのに余分な電力を必要とし、作動効率が悪い、という
不都合を生じていた。
Further, in an image reading apparatus in which the position of the reflecting mirror is located above the center of the document to be read, a method in which one scanning is completed, the scanning mechanism is returned to the scanning start state, and the next scanning is started again. In such a case, a waiting time is required until the next scanning starts, which is a serious problem particularly when a large number of originals are read. Further, in the case of a method of driving the image reading apparatus by a battery, extra power is required to return the scanning mechanism to the original position, resulting in a disadvantage that the operation efficiency is poor.

【0012】[0012]

【発明の目的】本発明はかかる従来例の有する不都合を
改善し、特に、反射鏡を用い、画像の歪みが無く良好な
品質の画像を読み込むことができる画像読取装置を提供
することを、その目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus which can improve the disadvantages of the prior art and, in particular, provides an image reading apparatus which can read a good quality image without image distortion using a reflecting mirror. Aim.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するために、原稿に所定の光を照射する光源と、
この光源の光によって原稿から出射される出射光を異な
る方向へ反射させる反射鏡と、この反射鏡から反射され
た光を集光する集光レンズと、集光レンズを透過した光
を画像に応じた電気信号に変換する光変換手段を備え
ている。また、反射鏡を原稿の近傍の所定位置に配置す
ると共に原稿と平行な回転軸を介して回転自在に構成
し、光変換手段を反射鏡の反射方向先に集光レンズと一
体的に配設すると共にこの光変換手段を反射鏡に対し相
対的に移動可能ならしめる光変換手段移動機構を設け
る。そして、反射鏡の近傍に駆動機構を設けて当該反射
鏡の回転軸に駆動力を伝達すると共に光変換手段移動機
構に駆動力を伝達し、反射鏡の回転に伴う原稿の出射面
までの距離の変化に応じて、反射鏡と光変換手段の相互
間距離を調整し、出斜面から光変換手段までの光路距離
をほぼ一定に維持する、という構成を採っている。
According to the present invention, there is provided a light source for irradiating a document with predetermined light,
A reflecting mirror for reflecting the light emitted from the document by the light from the light source in different directions, a condensing lens for condensing the light reflected from the reflecting mirror, and a light transmitting through the condensing lens according to the image. and a light conversion means for converting into an electric signal
ing. In addition, the reflecting mirror is arranged at a predetermined position in the vicinity of the document, and is configured to be rotatable through a rotation axis parallel to the document, and the light converting means is disposed integrally with the condenser lens in the reflecting direction of the reflecting mirror. In addition, there is provided a light conversion means moving mechanism which makes the light conversion means relatively movable with respect to the reflecting mirror. Then, a driving mechanism is provided near the reflecting mirror to transmit the driving force to the rotation axis of the reflecting mirror and the driving force to the light conversion means moving mechanism, and the distance to the emission surface of the document accompanying the rotation of the reflecting mirror is provided. The distance between the reflecting mirror and the light converting means is adjusted in accordance with the change of the light source, and the optical path distance from the outgoing slope to the light converting means is maintained substantially constant.

【0014】以上のように構成されたことで、画像読取
装置が起動して原稿に光源からの光が照射される。そし
て、原稿から所定の光が出射してその一部が反射鏡側に
入射する。反射鏡に入射した光は反射光となって集光レ
ンズ側に反射する。集光レンズに入った反射光は、集光
レンズの作用により光を画像に応じた電気信号に変換す
る光変換手段に入る。これにより、原稿の読み取りライ
ン上の一次元の画像が読み込まれる。
With the above configuration, the image reading apparatus is activated and the original is irradiated with light from the light source. Then, predetermined light is emitted from the document, and a part of the light is incident on the reflecting mirror side. The light incident on the reflecting mirror becomes reflected light and is reflected toward the condenser lens. The reflected light that has entered the condenser lens enters a light conversion unit that converts the light into an electric signal corresponding to an image by the action of the condenser lens. Thus, a one-dimensional image on the reading line of the document is read.

【0015】続いて、画像読取装置に装備されている駆
動機構の作用により、反射鏡が回転駆動される。これに
より、原稿上の読み取りラインの位置が変化し、別の一
次元画像が読み込まれる。これを繰り返すことにより、
原稿の全体について画像が読み込まれ、各一次元画像を
合成することにより原稿全体の画像が読み込まれる。
Subsequently, the reflecting mirror is driven to rotate by the action of the driving mechanism provided in the image reading apparatus. As a result, the position of the reading line on the document changes, and another one-dimensional image is read. By repeating this,
An image is read for the entire document, and the image of the entire document is read by combining the one-dimensional images.

【0016】このとき、反射鏡の回転角と光変換手段支
持部材の移動距離との間には所定の関係が存在してい
る。即ち、反射鏡が回転することにより、読み取りライ
ンの刻々の位置は変化し、これに伴い反射鏡から読み取
りラインまでの距離は変化する。このため、光変換手段
移動機構は、反射鏡から読み取りラインまでの変化に応
じて反射鏡と光変換手段との相互間距離を調整する。具
体的には、読み取りラインから反射鏡、そして集光レン
ズを通って光変換手段間での光路距離がほぼ一定となる
ように光変換手段支持部材が移動する。
At this time, a predetermined relationship exists between the rotation angle of the reflecting mirror and the moving distance of the light conversion means support member. That is, when the reflecting mirror rotates, the instantaneous position of the reading line changes, and accordingly, the distance from the reflecting mirror to the reading line changes. For this reason, the light conversion means moving mechanism adjusts the mutual distance between the reflection mirror and the light conversion means according to the change from the reflection mirror to the reading line. Specifically, the light conversion means support member moves so that the optical path distance from the reading line to the light conversion means through the reflecting mirror and the condenser lens is substantially constant.

【0017】これにより、光路距離変化に伴う画像の乱
れや歪みは抑制され、良好な品質の画像を得ることがで
きる。
As a result, the disturbance and distortion of the image due to the change in the optical path distance are suppressed, and an image of good quality can be obtained.

【0018】ここで、光変換手段移動機構は、反射鏡側
に延設される棒状のネジ部材と、このネジ部材と並行で
反射鏡側に延設される棒状のガイド部材と、これらネジ
部材に嵌合されるネジ部材貫通孔及びガイド部材と嵌合
されるガイド部材貫通孔を備えた光変換手段支持部材と
から構成してもよい。そして、ネジ部材貫通孔の内部に
所定の爪部材を配設し、この爪部材をネジ部材のネジ溝
に係合するという構成を採ってもよい。
Here, the light conversion means moving mechanism includes a rod-shaped screw member extending toward the reflecting mirror, a rod-shaped guide member extending parallel to the screw member and toward the reflecting mirror, and these screw members. it may be constructed from a to fit the light converting unit support member having a threaded member through-hole and the guide member and engaged by the guide member through hole is. Then, it disposed a predetermined pawl member to the inside of the threaded member through-hole, may I adopted a configuration that engages the pawl member to the screw groove of the screw member.

【0019】また、駆動機構により光変換手段移動機構
に駆動力を伝達すると共に、この光変換手段移動機構に
伝達された駆動力を反射鏡の回転軸に伝達するという構
成を採ってもよい
Further, while transmitting the driving force to the optical converting unit moving mechanism by driving kinematic mechanism, even I adopted the construction that transmits the driving force transmitted to the light conversion unit moving mechanism to the rotation axis of the reflection mirror Good .

【0020】特に、請求項記載の発明では、反射鏡の
鉛直下方の出射面を読み取り開始点とするという構成を
っている
[0020] Particularly, in the first aspect of the present invention, there it adopted <br/> the configuration of the exit surface of the vertically below the reflecting mirror and the reading start point.

【0021】また特に、請求項記載の発明では、画像
の読み取りが終了した時の反射鏡の角度を維持すると共
に、次の画像読み取りに際しては、駆動機構を反転させ
るという構成を採っている
[0021] Particularly, in the invention of claim 2, wherein, while maintaining the angle of the reflection mirror when the image reading is finished, when the next image reading, there I adopted the configuration that reversing the drive mechanism .

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明すると、先ず、図1に示すように、画像読取装
置1は、原稿Gに所定の光を照射する光源(図示略)
と、この光源の光によって原稿Gから出射される出射光
Rを異なる方向へ反射させる反射鏡3と、この反射鏡3
から反射された光を集光する集光レンズ5と、集光レン
ズ5を透過した光を画像に応じた電気信号に変換する光
変換手段7(一次元イメージセンサ)を備えている。そ
して、反射鏡3が原稿Gの近傍の所定位置に配置される
と共に原稿Gと平行な回転軸3aを介して回転自在に構
成されている。また、光変換手段7が反射鏡3の反射方
向先に集光レンズ5と一体的に配設されると共に、この
光変換手段7が反射鏡3に対し相対的に移動可能ならし
める光変換手段移動機構9が設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 1, an image reading apparatus 1 illuminates a document G with a light source (not shown).
A reflecting mirror 3 for reflecting outgoing light R emitted from the original G by the light from the light source in different directions;
And a light converting means 7 (one-dimensional image sensor) for converting light transmitted through the light collecting lens 5 into an electric signal corresponding to an image. The reflecting mirror 3 is arranged at a predetermined position near the document G and is rotatable via a rotation shaft 3a parallel to the document G. Further, a light converting means is provided integrally with the condenser lens 5 in the direction of reflection of the reflecting mirror 3 and the light converting means 7 is movable relative to the reflecting mirror 3. A moving mechanism 9 is provided.

【0023】加えて、反射鏡3の近傍に駆動機構11が
設けられて、当該反射鏡3の回転軸3aに駆動力を伝達
すると共に光変換手段移動機構9に駆動力を伝達し、反
射鏡3の回転に伴う原稿Gの読み取りライン13(出射
面)までの距離の変化に応じて、反射鏡3と光変換手段
7の相互間距離が調整され、読み取りライン13から光
変換手段7までの光路距離がほぼ一定に維持されるよう
になっている。
In addition, a driving mechanism 11 is provided in the vicinity of the reflecting mirror 3 to transmit a driving force to the rotating shaft 3a of the reflecting mirror 3 and to transmit a driving force to the light conversion means moving mechanism 9 to thereby reflect the reflecting mirror The distance between the reflecting mirror 3 and the light converting means 7 is adjusted in accordance with the change in the distance of the original G to the reading line 13 (output surface) due to the rotation of the document 3, and the distance between the reading line 13 and the light converting means 7 is adjusted. The optical path distance is kept almost constant.

【0024】以上を詳しく説明すると、画像読取装置1
において、反射鏡3は、矩形形状の鏡から構成されてお
り、原稿Gと平行に位置決めされている回転軸3aに担
持されている。具体的には、原稿Gの長手方向の一端部
の上方に設置されている。そして、原稿Gから出射した
出射光Rを光変換手段7側に反射させる役割を有してい
る。また、反射鏡3を担持する回転軸3aの一端部に
は、所定の反射鏡ギヤ3bが固定されている。この反射
鏡ギヤ3bは、後述するモータギヤ11aからの駆動力
を受けて反射鏡3を回転駆動するためのものである。こ
こで、反射鏡3は、画像の読み取りに際して僅かしか回
転しないために、モータギヤ11aに対して反射鏡ギヤ
3bは歯数の大きなギヤが採用されている。
The above will be described in detail.
, The reflecting mirror 3 is formed of a rectangular mirror, and is carried on a rotating shaft 3a positioned parallel to the document G. Specifically, the document G is installed above one end in the longitudinal direction of the document G. Then, it has a role of reflecting the outgoing light R emitted from the document G to the light converting means 7 side. A predetermined reflecting mirror gear 3b is fixed to one end of a rotating shaft 3a that carries the reflecting mirror 3. The reflecting mirror gear 3b is for rotating the reflecting mirror 3 by receiving a driving force from a motor gear 11a described later. Here, since the reflecting mirror 3 rotates only slightly when reading an image, a gear having a large number of teeth is used for the reflecting mirror gear 3b with respect to the motor gear 11a.

【0025】反射鏡3の近傍には、駆動機構としてのス
テッピングモータ11が配設されている。このステッピ
ングモータ11は、上記した反射鏡3及び後述する光変
換手段移動機構9を駆動するためのものである。このス
テッピングモータ11は図示しない主制御部からの信号
に従って回転制御されるようになっている。また、ステ
ッピングモータ11の回転軸(図示略)には、所定のモ
ータギヤ11aが設置されている。このモータギヤ11
aは、上記したように、反射鏡ギヤ3bと係合すると共
に後述する光変換手段移動機構9に駆動力を伝達するた
めのものである。
In the vicinity of the reflecting mirror 3, a stepping motor 11 as a driving mechanism is provided. This stepping motor 11 is for driving the above-mentioned reflecting mirror 3 and a light conversion means moving mechanism 9 described later. The rotation of the stepping motor 11 is controlled according to a signal from a main control unit (not shown). A predetermined motor gear 11a is provided on a rotation shaft (not shown) of the stepping motor 11. This motor gear 11
As described above, a is for engaging with the reflecting mirror gear 3b and transmitting the driving force to the light conversion means moving mechanism 9 described later.

【0026】また、反射鏡3による光の反射方向先に
は、光変換手段7が配設されている。この光変換手段7
は、原稿Gの表面から出射して反射鏡3で反射した光を
画像に応じた電気信号に変換するためのものである。具
体的には、原稿Gの表面の画像を一次元でとらえて、原
稿全体を走査して、これを二次元の平面画像に変換して
画像を形成するようになっている。
Further, a light converting means 7 is disposed in the direction of light reflection by the reflecting mirror 3. This light conversion means 7
Is for converting light emitted from the surface of the document G and reflected by the reflecting mirror 3 into an electric signal corresponding to an image. More specifically, an image on the surface of the document G is captured in one dimension, the entire document is scanned, and this is converted into a two-dimensional planar image to form an image.

【0027】上記した光変換手段7と反射鏡3の相互間
には、所定の集光レンズ5が配設されている。この集光
レンズ5は、反射鏡3から反射した光を上記した光変換
手段7に結像させるためのものである。そして、この集
光レンズ5は上記光変換手段7とその相互間距離が固定
されるように、平板状の光変換手段支持部材15上に固
定されている。
A predetermined condenser lens 5 is provided between the light converting means 7 and the reflecting mirror 3. This condenser lens 5 is for forming an image of the light reflected from the reflecting mirror 3 on the above-mentioned light converting means 7. The condensing lens 5 is fixed on the flat light conversion means support member 15 so that the light conversion means 7 and the distance between the light conversion means 7 are fixed.

【0028】光変換手段支持部材15の下面の一方に
は、所定のネジ部材貫通孔17aが形成されている。こ
のネジ部材貫通孔17aは、後述するネジ部材17が嵌
合されるためのものであり、反射鏡3方向に向かって形
成されている。そして、ネジ部材貫通孔17aの内部に
所定の爪部材(図示略)が配設され、この爪部材がネジ
部材17の溝にはまりこむようになっている。また、光
変換手段支持部材15の下面の他方には、所定のガイド
部材貫通孔(図示略)が形成されている。このガイド部
材貫通孔は、後述する棒状のガイド部材19が嵌合され
るためのものであり、ネジ部材貫通孔17aと同様に反
射鏡3側に向けて形成されている。但し、このガイド部
材19が嵌合されるのはガイド部材貫通孔に限定される
ものではなく、一方側が解放されている所定の凹部溝で
あってもよいし、その他形状は不問である。
A predetermined screw member through hole 17a is formed on one of the lower surfaces of the light conversion means support member 15. The screw member through hole 17a is for fitting a screw member 17 described later, and is formed toward the reflecting mirror 3 direction. A predetermined claw member (not shown) is provided inside the screw member through hole 17a, and this claw member fits into the groove of the screw member 17. A predetermined guide member through-hole (not shown) is formed on the other of the lower surface of the light conversion means support member 15. The guide member through-hole is for fitting a rod-shaped guide member 19 described later, and is formed toward the reflecting mirror 3 side similarly to the screw member through-hole 17a. However, the fitting of the guide member 19 is not limited to the guide member through-hole, but may be a predetermined concave groove whose one side is open, and other shapes are irrelevant.

【0029】また、光変換手段支持部材15と反射鏡3
の相互間には、所定のネジ部材17とガイド部材19が
配設されている。先ず、ネジ部材17は、ネジ部材貫通
孔17aから反射鏡3の一端部に向けて延設されると共
に読み取る原稿Gの面と平行となっている。そして、ネ
ジ部材17のネジ部がネジ部材貫通孔17aに嵌合する
ようになっている。このネジ部材17のネジ部を構成す
る各ネジ溝は、後述するように各領域でその溝のピッチ
が異なって形成されている。一方、ガイド部材19も上
記したガイド部材貫通孔から反射鏡3の他端部に向けて
延設されている。即ち、ネジ部材17及びガイド部材1
9は相互に平行でその一端部を反射鏡3に向けて配設さ
れている。そして、原稿Gとも平行となっており、光変
換手段移動機構9により光変換手段支持部材15が移動
する場合でも、原稿Gからの距離は変化しないようにな
っている。
The light conversion means support member 15 and the reflecting mirror 3
A predetermined screw member 17 and a guide member 19 are provided between each other. First, the screw member 17 extends from the screw member through hole 17a toward one end of the reflecting mirror 3 and is parallel to the surface of the document G to be read. The screw portion of the screw member 17 fits into the screw member through hole 17a. Each screw groove constituting the screw portion of the screw member 17 has a different pitch between the grooves in each region as described later. On the other hand, the guide member 19 also extends from the above-described guide member through hole toward the other end of the reflecting mirror 3. That is, the screw member 17 and the guide member 1
Numerals 9 are parallel to each other and are arranged with one end thereof facing the reflecting mirror 3. The document G is also parallel to the original G, and the distance from the document G does not change even when the light conversion unit support member 15 is moved by the light conversion unit moving mechanism 9.

【0030】また、図2に示すように、上記したネジ部
材17の先端部には、所定のネジ部材ギヤ21が配設さ
れている。このネジ部材ギヤ21は駆動力を受け取るた
めのものであり、所定の歯数で構成されている。そし
て、このネジ部材ギヤ21と上記したモータギヤ11a
の相互間に傘歯車23が係合されている。なぜなら、図
2に示すように、モータギヤ11aの回転軸中心とネジ
部材17の回転軸中心は略直角となっているからであ
る。
As shown in FIG. 2, a predetermined screw member gear 21 is provided at the tip of the screw member 17 described above. The screw member gear 21 is for receiving a driving force, and has a predetermined number of teeth. The screw member gear 21 and the motor gear 11a described above are used.
Are engaged with each other. This is because, as shown in FIG. 2, the center of the rotation shaft of the motor gear 11a and the center of the rotation shaft of the screw member 17 are substantially perpendicular to each other.

【0031】ここで、図1及び図2においては、各回転
軸やギヤに軸受等が記載されていないが、これは各構成
要素の位置関係等の説明を明確するために便宜上省略し
たものである。従って、実際には各回転部材は所定の軸
受け等に支持されているものである。
Here, in FIGS. 1 and 2, bearings and the like are not described for each rotating shaft and gear, but these are omitted for convenience in order to clarify the description of the positional relationship of each component. is there. Therefore, each rotating member is actually supported by a predetermined bearing or the like.

【0032】本実施形態では、以上のように相互に平行
なネジ部材17とガイド部材19を設けているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば、二本の平
行なガイド部材を設けるとともに、更に平行にネジ部材
を設けてこのネジ部材に対して光変換手段支持部材15
から所定の爪部材(図示略)を突出させると共にこれを
ネジ部材17のネジ部に係合させ、ネジ部材17の回転
に伴う爪部材の移動により光変換手段支持部材15を移
動するように構成してもよい。以上のように構成するこ
とで、ネジ部材17が回転し光変換手段支持部材15を
反射光の光軸方向に並行移動可能ならしめる。ここで、
モータギヤ11aとネジ部材ギヤ21の歯数を適切に選
択し減速比を設定することで、光変換手段支持部材15
を高精度で且つ高速に移動させることが可能となる。
In the present embodiment, the screw member 17 and the guide member 19 which are parallel to each other are provided as described above. However, the present invention is not limited to this, and for example, two parallel guide members are provided. And a screw member is further provided in parallel with the light conversion means supporting member 15 for the screw member.
A predetermined claw member (not shown) is protruded from the device, and this is engaged with the screw portion of the screw member 17, and the light conversion means support member 15 is moved by the movement of the claw member accompanying the rotation of the screw member 17. May be. With the above configuration, the screw member 17 rotates, and the light conversion means support member 15 can be moved in parallel in the optical axis direction of the reflected light. here,
By appropriately selecting the number of teeth of the motor gear 11a and the screw member gear 21 and setting the reduction ratio, the light conversion means support member 15
Can be moved with high accuracy and at high speed.

【0033】次に、本実施形態の光学的配置及び画像読
取行程について、図3に基づいて説明する。この図3か
ら分かるように、反射鏡3は原稿Gの一端部の上方に配
置されている。そして、反射鏡3の右方に光変換手段7
及び集光レンズ5が配設されている。更に、原稿Gは反
射鏡3の鉛直下方から斜め下方に位置しており、その走
査方向の長さが図中ではDで表されている。
Next, an optical arrangement and an image reading process according to this embodiment will be described with reference to FIG. As can be seen from FIG. 3, the reflecting mirror 3 is disposed above one end of the document G. The light converting means 7 is located on the right side of the reflecting mirror 3.
And a condenser lens 5. Further, the original G is positioned obliquely downward from vertically below the reflecting mirror 3, and its length in the scanning direction is represented by D in the figure.

【0034】先ず、反射鏡3で反射された反射光は、集
光レンズ5により光変換手段7上に結像される。光変換
手段7は、結像された反射光を部分画像として読み取
る。そして、反射鏡3の回転軸3aには、ステッピング
モータ11の回転駆動がモータギヤ11a及び反射鏡ギ
ヤ3bにより伝達され(図示略2参照)、これによって
反射鏡3が回転駆動される。また、反射鏡3の回転に伴
い、出射面の読取ライン13は原稿G上を移動してい
く。これに同期して光変換手段7は、複数の部分画像を
順次読み取り、これらを合成することにより読取原稿G
に対応した2次元画像を得ることができる。
First, the light reflected by the reflecting mirror 3 is imaged on the light converting means 7 by the condenser lens 5. The light conversion means 7 reads the formed reflected light as a partial image. The rotation of the stepping motor 11 is transmitted to the rotating shaft 3a of the reflecting mirror 3 by the motor gear 11a and the reflecting mirror gear 3b (see FIG. 2), whereby the reflecting mirror 3 is driven to rotate. Further, the reading line 13 on the emission surface moves on the original G with the rotation of the reflecting mirror 3. In synchronization with this, the light converting means 7 sequentially reads a plurality of partial images, and combines them to obtain a read original G.
Can be obtained.

【0035】一方、ネジ部材17には、ステッピングモ
ータ11の回転駆動力がモータギヤ11a,傘歯車23
及びネジ部材ギヤ21(図2参照)を介して伝達されて
回転駆動される。これにより、集光レンズ5と光変換手
段7を担持した光変換手段支持部材15は、反射鏡3か
らの反射光軸方向に並行移動される。
On the other hand, the rotational driving force of the stepping motor 11 is applied to the screw member 17 by the motor gear 11a and the bevel gear 23.
The rotation is transmitted through a screw member gear 21 (see FIG. 2). As a result, the light conversion means support member 15 carrying the condenser lens 5 and the light conversion means 7 is moved in parallel in the direction of the optical axis reflected by the reflecting mirror 3.

【0036】本実施形態にかかる画像読取装置1では、
反射鏡3の鉛直下方を読取開始点として走査するため、
図3に示すように読取原稿Gの一端を反射鏡3の中心の
真下に位置決めして画像を読み取る。このため、反射鏡
3と水平面とのなす角をθ、原稿G上の読み取り面の方
向と垂直面とのなす角をφとすると、反射鏡3は、次式
(1)で求められる範囲で回転駆動される。また、θと
φとの間には、図3から明らかなように、次式(2)を
満たす関係が成り立っている。
In the image reading apparatus 1 according to this embodiment,
In order to scan vertically below the reflecting mirror 3 as a reading start point,
As shown in FIG. 3, an image is read with one end of the read original G positioned just below the center of the reflecting mirror 3. Therefore, assuming that the angle between the reflecting mirror 3 and the horizontal plane is θ, and the angle between the direction of the reading surface on the document G and the perpendicular surface is φ, the reflecting mirror 3 is in a range obtained by the following equation (1). It is driven to rotate. In addition, a relationship that satisfies the following equation (2) holds between θ and φ, as is clear from FIG.

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】また、原稿Gの読み取り面(出射面)から
光変換手段7までの全体の光路距離をLとすると、光路
距離Lは、次式(3)という関係式で表せる。ここで、
各符号は、L0:集光レンズと光変換手段との距離、L1:
反射鏡と集光レンズとの距離、L2:反射鏡から読み取り
ラインまでの距離、H:反射鏡から原稿までの鉛直下方
距離をそれぞれ示している。また、上記した反射鏡3か
ら読み取りライン13までの距離L2 の範囲は、図3か
ら明らかなように、次式(4)で表されるような範囲と
なる。従って、読み取りライン13から光変換手段7ま
での光路距離Lを一定にするためには、各部の距離が次
式(5)を満たすことが必要となる。ここで、符号Cは
定数を意味している。従って、式(3)及び式(5)か
ら、次式(6)の関係を満たすように、反射鏡3と集光
レンズ5相互間の距離L2 を調整すればよい。
Assuming that the entire optical path distance from the reading surface (exit surface) of the document G to the light converting means 7 is L, the optical path distance L can be expressed by the following equation (3). here,
Each symbol is L 0 : the distance between the condenser lens and the light conversion means, L 1 :
The distance between the reflecting mirror and the condenser lens, L 2 : the distance from the reflecting mirror to the reading line, and H: the vertical downward distance from the reflecting mirror to the document. Further, the range of the distance L 2 from the reflecting mirror 3 described above to the reading line 13, as is clear from FIG. 3, the range as represented by the following formula (4). Therefore, in order to make the optical path distance L from the reading line 13 to the light converting means 7 constant, it is necessary that the distance of each part satisfies the following expression (5). Here, the symbol C means a constant. Therefore, from equation (3) and (5), so as to satisfy the following relation (6) may be adjusted to the reflecting mirror 3 and the condenser lens 5 mutual distance L 2.

【0039】[0039]

【数2】 (Equation 2)

【0040】ここで、モータギヤ11aの歯数をN1
反射鏡ギヤ3bの歯数をN2 ,傘歯車23の歯数を
3 ,ネジ部材ギヤ21の歯数をN4 とし、更にステッ
ピングモータ11の回転角度をψとすると、ψと反射鏡
3の角度θと読み込みラインへの角度φとの間には、次
式(7)で表される関係が生じている。また、この時の
ネジ部材17の回転角度をαとすると、αと反射鏡3の
角度θと読み込みライン13への角度φとの間には、次
式(8)で表される関係が生じている。以上のことか
ら、ネジ部材17は、式(8)で表される角度α[de
g]だけ回転したとすると、読み取りライン13への角
度は、次式(9)で表される角度だけ変化する。従っ
て、この式(9)を式(6)に代入して得られるネジ部
材17の回転角αとL1 との関係を満たすようにネジ部
材17のネジピッチが設定されている。
Here, the number of teeth of the motor gear 11a is N 1 ,
If the number of teeth of the reflecting mirror gear 3b is N 2 , the number of teeth of the bevel gear 23 is N 3 , the number of teeth of the screw member gear 21 is N 4, and the rotation angle of the stepping motor 11 is ψ, ψ and the reflecting mirror 3 Between the angle θ and the angle φ to the read line has a relationship expressed by the following equation (7). Assuming that the rotation angle of the screw member 17 at this time is α, a relationship expressed by the following equation (8) occurs between α, the angle θ of the reflecting mirror 3, and the angle φ to the reading line 13. ing. From the above, the screw member 17 has the angle α [de expressed by the equation (8).
g], the angle to the reading line 13 changes by an angle represented by the following equation (9). Accordingly, thread pitch of the screw member 17 so as to satisfy the relationship between the rotation angle α and L 1 of the screw member 17 which is obtained by substituting the equation (9) into equation (6) is set.

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】また、画像の走査においては、N1とN2
適当に設定することにより、ステッピングモータ11の
ステップ角に対してより高精度に反射鏡3を回転駆動す
ることができる。例えば、ステッピングモータ11のス
テップ角度をψ0 とすると、図4に示すように反射鏡1
を、次式(10)より求まる角度分解能で駆動すること
ができる。また、図4から分かるように、反射鏡3の回
転に伴う読み取りライン13の移動量xは、次式(1
1)より求まる。そして、これを微分すると、次式(1
2)で表される関係が導かれる。この式(12)から分
かるように、読み取りライン13への角度が微小角度d
φだけ回転すると、読取ライン13がdxだけ移動す
る。このdxは、光変換手段7が読取駆動する時の走査
方向の幅を意味している。従って、良好な画像を得るた
めの走査方向の読み取り分解能(読み取りライン数)が
Mであるとすると、次式(13)を満たすような微少距
離毎に読み取り動作を行う必要がある。このことによ
り、図4において、ステッピングモータ11の微少走査
当たりの駆動角度をdφとすると、読み込みライン13
方向への角度がφの時は、次式(14)で表される関係
を満たすように光変換手段支持部材15を移動させるよ
うにネジ部材13を構成すればよい。
In scanning an image, by appropriately setting N 1 and N 2 , the reflecting mirror 3 can be driven to rotate with higher accuracy with respect to the step angle of the stepping motor 11. For example, when the step angle of the stepping motor 11 and [psi 0, reflected as shown in FIG. 4 mirror 1
Can be driven with an angular resolution determined by the following equation (10). Further, as can be seen from FIG. 4, the moving amount x of the reading line 13 due to the rotation of the reflecting mirror 3 is expressed by the following equation (1).
From 1). Then, when this is differentiated, the following equation (1)
The relationship represented by 2) is derived. As can be seen from the equation (12), the angle to the reading line 13 is a small angle d.
When rotated by φ, the reading line 13 moves by dx. This dx means the width in the scanning direction when the light conversion means 7 drives for reading. Therefore, assuming that the reading resolution (the number of reading lines) in the scanning direction for obtaining a good image is M, it is necessary to perform the reading operation at every minute distance that satisfies the following expression (13). Thus, in FIG. 4, if the drive angle per minute scanning of the stepping motor 11 is dφ, the read line 13
When the angle to the direction is φ, the screw member 13 may be configured to move the light conversion means support member 15 so as to satisfy the relationship represented by the following equation (14).

【0043】[0043]

【数4】 (Equation 4)

【0044】次に、本実施例の画像読取装置1で複数の
画像を連続して読み込む場合の様子を図5に示す。先
ず、一回目の読取では(図5(A)参照)、反射鏡3の
鉛直下方を読取開始点25として図中の右方に走査し、
原稿Gの右端で読取を終了する。このとき、ステッピン
グモータ11は、反射鏡3やネジ部材17を最初の読取
開始点25(反射鏡の鉛直下方)まで戻すことなくこの
状態を維持する。そして、二回目の読取動作では、一回
目の読取終了点27(原稿の右端部)を読取開始点とし
て逆方向(左方)に走査し、一回目の読取開始点である
原稿の左端部で読取を終了する(図5(B)参照)。
Next, FIG. 5 shows a state in which a plurality of images are successively read by the image reading apparatus 1 of this embodiment. First, in the first reading (refer to FIG. 5A), scanning is performed rightward in the figure as a reading start point 25 vertically below the reflecting mirror 3.
The reading ends at the right end of the document G. At this time, the stepping motor 11 maintains this state without returning the reflecting mirror 3 and the screw member 17 to the first reading start point 25 (vertically below the reflecting mirror). In the second reading operation, scanning is performed in the reverse direction (leftward) with the first reading end point 27 (right end of the document) as the reading start point, and the scanning is performed at the left end of the document as the first reading start point. The reading is terminated (see FIG. 5B).

【0045】図5においては、一回目と二回目の読取の
様子を示したが、当然三回目の読取では一回目と同様
に、四回目の読取は二回目と同様に読み取ればよく、そ
れ以降も同様である。以上のように、往復走査で画像を
読み込む場合には、図6に示すように、得られる画像が
読み込む方向によって上下逆さまになってしまうが、こ
れは、読み込み後の画像変換処理により上下左右を逆に
変換することが可能である。
FIG. 5 shows the first and second readings. However, the third reading may be performed in the same manner as the first reading, and the fourth reading may be performed in the same manner as the second reading. The same is true for As described above, when an image is read by reciprocal scanning, as shown in FIG. 6, the obtained image is turned upside down depending on the reading direction. The reverse is possible.

【0046】[第二の実施形態] 次に、第二の実施形態を図7に示す。この実施形態にか
かる画像読取装置31では、上記した実施形態と基本的
な構成要素を共通としている。しかし、本実施形態で
は、ステッピングモータを二つ用いており、一方のステ
ッピングモータ11はモータギヤ11aを介して反射鏡
ギヤ3bに係合され、他方のステッピングモータ12は
ネジ部材17の一端部に接続されている。そして、この
ネジ部材17を直接回転させるようになっている。ま
た、上記した第一の実施形態では、ネジ部材17の先端
に配設されたネジ部材ギヤ21とモータギヤ11aとが
傘歯車21を介して係合されているが(図1参照)、本
実施形態ではこれら相互間の係合は分断されている(図
7参照)。即ち、反射鏡3とネジ部材17とは相互に独
立して回転できるようになっている。
Second Embodiment Next, a second embodiment is shown in FIG. The image reading device 31 according to this embodiment has the same basic components as those of the above-described embodiment. However, in the present embodiment, two stepping motors are used. One stepping motor 11 is engaged with the reflecting mirror gear 3b via the motor gear 11a, and the other stepping motor 12 is connected to one end of the screw member 17. Have been. Then, the screw member 17 is directly rotated. In the first embodiment described above, the screw member gear 21 disposed at the tip of the screw member 17 and the motor gear 11a are engaged via the bevel gear 21 (see FIG. 1). In the embodiment, the engagement between them is disconnected (see FIG. 7). That is, the reflecting mirror 3 and the screw member 17 can rotate independently of each other.

【0047】以上のように構成されたことにより、一方
のステッピングモータ11により反射鏡ギヤ3bを通じ
て反射鏡3が回動駆動されると共に、他方のステッピン
グモータ12によりネジ部材17が回転駆動される。詳
しくは、図8に示すように、一方のステッピングモータ
11と他方のステッピングモータ12の駆動力が反射鏡
3とネジ部材17に伝達される。ステッピングモータ1
1が反射鏡3を回転駆動する方式は、上記実施形態と基
本的に同一である。
With the above configuration, the reflecting mirror 3 is rotated by the one stepping motor 11 through the reflecting mirror gear 3b, and the screw member 17 is rotated by the other stepping motor 12. Specifically, as shown in FIG. 8, the driving force of one stepping motor 11 and the other stepping motor 12 is transmitted to the reflecting mirror 3 and the screw member 17. Stepping motor 1
The method by which 1 rotates the reflecting mirror 3 is basically the same as that of the above embodiment.

【0048】ここで、他方のステッピングモータ12が
ネジ部材17を回転駆動し光路距離を補正する方式とし
ては2つある。一つは、第一の実施形態と同様にネジ部
材17に上記した式(6)及び式(8)に従うように所
定のネジ溝を刻んでおき、一方のステッピングモータ1
1と他方のステッピングモータ12を同期させて一定速
度で回転させる方法である。そして、第二の方法は、ネ
ジ部材17には一定間隔の溝を刻んでおき、他方のステ
ッピングモータ12を数式6に従って回転駆動し、光路
距離を補正する方法である。この第二の方法では、ステ
ッピングモータ12の回転速度をソフト的に変更可能な
ので、画像読取装置31において読取原稿Gへの位置関
係が変わっても比較的柔軟に対応することができる。
Here, there are two methods for rotating the screw member 17 by the other stepping motor 12 to correct the optical path distance. One is that a predetermined screw groove is cut in the screw member 17 in accordance with the above-described equations (6) and (8) as in the first embodiment, and the one stepping motor 1
This is a method in which one and the other stepping motors 12 are synchronously rotated at a constant speed. The second method is a method in which grooves at regular intervals are formed in the screw member 17 and the other stepping motor 12 is driven to rotate according to Expression 6 to correct the optical path distance. In the second method, since the rotation speed of the stepping motor 12 can be changed by software, it is possible to relatively flexibly cope with a change in the positional relationship of the image reading device 31 with the read document G.

【0049】[第三の実施形態] 次に、図9に基づいて、第二の実施形態を示す。先ず、
ステッピングモータ12は、ネジ部材17を直接駆動
し、光変換手段支持部材15を平行移動させる。また、
ネジ部材17の先端部にはいわゆるウォームが形成され
ると共に、反射鏡ギヤ3cとの組み合わせによりウォー
ム・ギヤが構成されている。これにより、反射鏡3が回
転駆動される。また、図10にステッピングモータ12
の回転駆動をネジ部材17と反射鏡3に伝達する様子を
示す。ステッピングモータ12は、本発明の第一の実施
形態で示した式(14)に従って駆動されることによ
り、一回の走査幅が一定で画像読み取りができる。これ
により、ネジ部材17のネジ溝は、第一の実施形態で示
した式(6)及び式(8)に従って形成すればよい。
Third Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. First,
The stepping motor 12 directly drives the screw member 17 to move the light conversion means support member 15 in parallel. Also,
A so-called worm is formed at the tip of the screw member 17, and a worm gear is formed by combination with the reflecting mirror gear 3c. Thus, the reflecting mirror 3 is driven to rotate. FIG. 10 shows the stepping motor 12.
A state in which the rotational drive of (1) is transmitted to the screw member 17 and the reflecting mirror 3 is shown. The stepping motor 12 is driven according to the equation (14) shown in the first embodiment of the present invention, so that an image can be read with a constant scanning width. Thereby, the screw groove of the screw member 17 may be formed according to the equations (6) and (8) shown in the first embodiment.

【0050】以上のように構成すると、部品点数を大幅
に削減することができると共に、上記した実施形態と同
様に反射鏡3の回転と光変換手段支持部材15の移動を
所定の条件を満たすように制御することができる。
With the above configuration, the number of components can be greatly reduced, and the rotation of the reflecting mirror 3 and the movement of the light conversion means support member 15 satisfy predetermined conditions as in the above embodiment. Can be controlled.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能し、
原稿の出射面から集光レンズ及び光変換手段までの光路
長が常にほぼ一定に保たれるので、反射鏡の回転による
走査に起因する反射鏡から出射面までの光路距離の変動
が吸収され、特別に画像変換処理を行わなくても読み込
んだ画像に歪みが生じない、という優れた効果を生じ
る。
The present invention is constructed and functions as described above,
Since the optical path length from the exit surface of the document to the condenser lens and the light conversion means is always kept substantially constant, fluctuations in the optical path distance from the reflecting mirror to the exit surface due to scanning by rotation of the reflecting mirror are absorbed, An excellent effect is obtained in that no distortion occurs in the read image even without performing special image conversion processing.

【0052】また、集光レンズ及び光変換手段の位置を
移動させるように構成したので、被写界深度の浅い集光
レンズを使用することができる。このため、集光レンズ
としてより明るいレンズを用いることができる、という
優れた効果を生じる。
Further, since the positions of the condenser lens and the light converting means are moved, a condenser lens having a small depth of field can be used. For this reason, there is an excellent effect that a brighter lens can be used as the condenser lens.

【0053】また、光路距離を補正する機構として、棒
状のネジ部材及びガイド部材を用いるので、画像読取装
置を全体として小型に構成することができると共に、読
み取り速度の高速化が可能となる、という優れた効果を
生じる。
Further, since the rod-shaped screw member and the guide member are used as a mechanism for correcting the optical path distance, the image reading apparatus can be made compact as a whole and the reading speed can be increased. Produces excellent effects.

【0054】また、読取開始点または終了点が反射鏡の
真下となるため、1次元のイメージセンサから読取面ま
での光路長変化が単調増加または単調減少となる。その
ため、一方向のみの平行移動で光路長補正が可能とな
る。さらに、前回の走査の読取終了点が読取開始点とな
るため、走査終了時に、反射鏡を元の状態に戻す必要が
なく、速やかに次の走査を開始できる。加えて、光変換
手段移動機構及び反射鏡の駆動時間を抑制することがで
きるため、装置全体として省電力化が可能となる、とい
う優れた効果を生じる。
Further, since the reading start point or the reading end point is immediately below the reflecting mirror, the change in the optical path length from the one-dimensional image sensor to the reading surface monotonically increases or monotonically decreases. Therefore, the optical path length can be corrected by the parallel movement in only one direction. Further, since the reading end point of the previous scan is the reading start point, there is no need to return the reflecting mirror to the original state at the end of scanning, and the next scanning can be started immediately. In addition, since the driving time of the light conversion means moving mechanism and the reflecting mirror can be suppressed, there is an excellent effect that power saving can be achieved as a whole device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に開示した画像読取装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the image reading apparatus disclosed in FIG.

【図3】図1に開示した画像読取装置の光学的配置を示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an optical arrangement of the image reading apparatus disclosed in FIG. 1;

【図4】画像を読み取る場合の反射鏡の角度変化に伴う
読み取る出射面の位置変化を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in the position of an emission surface to be read due to a change in the angle of a reflecting mirror when reading an image.

【図5】画像を読み取る状態を示す説明図であり、図5
(A)は反射鏡の鉛直下方から斜め下方に向かう場合を
示し、図5(B)は逆に斜め下方から鉛直下方に向かう
場合を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which an image is read, and FIG.
FIG. 5A shows a case where the reflector goes obliquely downward from vertically below, and FIG. 5B shows a case where it goes vertically downward from diagonally below.

【図6】読み取った画像を示す説明図であり、図6
(A)は反射鏡の鉛直下方を読み取り開始点とした場合
を示し、図6(B)は斜め下方を読み取り開始点とした
場合を示す。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a read image, and FIG.
6A shows a case where the reading start point is set vertically below the reflecting mirror, and FIG. 6B shows a case where the reading start point is set diagonally below.

【図7】本発明の第二の実施形態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.

【図8】図7に開示した画像読取装置の平面図を示す。FIG. 8 is a plan view of the image reading apparatus disclosed in FIG. 7;

【図9】本発明の第三の実施形態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.

【図10】図9に開示した画像読取装置の平面図を示
す。
FIG. 10 is a plan view of the image reading apparatus disclosed in FIG. 9;

【図11】従来の画像読取装置の光学的配置を示す説明
図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an optical arrangement of a conventional image reading apparatus.

【図12】図11に開示した画像読取装置で読み取る場
合の出射光と鉛直方向とのなす角と光路距離の変化の関
係を示す説明図である。
12 is an explanatory diagram showing a relationship between an angle formed between emitted light and a vertical direction and a change in an optical path distance when reading is performed by the image reading apparatus disclosed in FIG. 11;

【図13】光路距離の補正をせずに読み取った画像に生
じる樽型の歪みを示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing barrel distortion generated in an image read without correcting the optical path distance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像読取装置 3 反射鏡 3a 回転軸 5 集光レンズ 7 光変換手段 9 光変換手段移動機構 11 駆動機構(ステッピングモータ) 13 読み取りライン(出射面) 15 光変換手段支持部材 17 ネジ部材 19 ガイド部材 G 原稿 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reading device 3 Reflecting mirror 3a Rotation axis 5 Condensing lens 7 Light conversion means 9 Light conversion means moving mechanism 11 Drive mechanism (stepping motor) 13 Reading line (outgoing surface) 15 Light conversion means support member 17 Screw member 19 Guide member G manuscript

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/04 - 1/207 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H04N 1/04-1/207

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 原稿に所定の光を照射する光源と、この
光源の光によって原稿から出射される出射光を異なる方
向へ反射させる反射鏡と、この反射鏡から反射された光
を集光する集光レンズと、集光レンズを透過した光を画
像に応じた電気信号に変換する光変換手段を備え 前記反射鏡を原稿の近傍の所定位置に配置すると共に原
稿と平行な回転軸を介して回転自在に構成し、前記光変
換手段を前記反射鏡の反射方向先に前記集光レンズと一
体的に配設すると共にこの光変換手段を反射鏡に対し相
対的に移動可能ならしめる光変換手段移動機構を設け、 前記反射鏡の近傍に駆動機構を設けて当該反射鏡の回転
軸に駆動力を伝達すると共に前記光変換手段移動機構に
駆動力を伝達し、 前記反射鏡の回転に伴う原稿の出射面までの距離の変化
に応じて、前記反射鏡と光変換手段の相互間距離を調整
し、出斜面から光変換手段までの光路距離をほぼ一定に
維持する画像読取装置において、 前記反射鏡の鉛直下方の出射面を読み取り開始点とした
ことを特徴とした画像読取装置。
1. A light source for irradiating a document with predetermined light, a reflecting mirror for reflecting light emitted from the document by light emitted from the light source in different directions, and condensing light reflected from the reflecting mirror. a condenser lens, includes a light conversion means for converting the light transmitted through the condenser lens into an electric signal corresponding to an image, via a rotation axis parallel with the document as well as arranging the reflecting mirror at a predetermined position near the document A light conversion means which is rotatable, and the light conversion means is disposed integrally with the condenser lens in the reflection direction of the reflection mirror, and the light conversion means is movable relative to the reflection mirror. A driving mechanism is provided in the vicinity of the reflecting mirror to transmit a driving force to a rotation axis of the reflecting mirror and to transmit a driving force to the light converting means moving mechanism; Responds to changes in the distance to the document exit surface. Te, by adjusting the mutual distance of the reflector and the light converting means, the images reader that maintain a substantially constant optical path length from the exit slope to the light converting means, the exit surface of the vertically downward of said reflector Reading start point
An image reading apparatus, comprising:
【請求項2】 原稿に所定の光を照射する光源と、この
光源の光によって原稿から出射される出射光を異なる方
向へ反射させる反射鏡と、この反射鏡から反射された光
を集光する集光レンズと、集光レンズを透過した光を画
像に応じた電気信号に変換する光変換手段を備え、 前記反射鏡を原稿の近傍の所定位置に配置すると共に原
稿と平行な回転軸を介して回転自在に構成し、前記光変
換手段を前記反射鏡の反射方向先に前記集光レンズと一
体的に配設すると共にこの光変換手段を反射鏡に対し相
対的に移動可能ならしめる光変換手段移動機構を設け、 前記反射鏡の近傍に駆動機構を設けて当該反射鏡の回転
軸に駆動力を伝達すると共に前記光変換手段移動機構に
駆動力を伝達し、 前記反射鏡の回転に伴う原稿の出射面までの距離の変化
に応じて、前記反射鏡 と光変換手段の相互間距離を調整
し、出斜面から光変換手段までの光路距離をほぼ一定に
維持する画像読取装置において、 画像の読み取りが終了した時の反射鏡の角度を維持する
と共に、次の画像読み取りに際しては、駆動機構を反転
させることを特徴とした画像読取装置。
A light source for irradiating the original with predetermined light;
The light emitted from the document differs depending on the light from the light source.
Reflector that reflects light in the direction, and light reflected from this reflector
Lens that collects light and the light that has passed through the lens.
A light conversion means for converting the reflection mirror into an electric signal corresponding to an image;
Rotatable through a rotating shaft parallel to the
Replacement means with the condenser lens in the direction of reflection of the reflecting mirror.
And the light conversion means is
A light conversion means moving mechanism for allowing the mirror to move in the opposite direction, and a driving mechanism provided near the reflecting mirror to rotate the reflecting mirror.
To transmit the driving force to the shaft and to the light conversion means moving mechanism.
Transmits the driving force and changes the distance to the document exit surface due to the rotation of the reflector.
Adjust the distance between the reflecting mirror and the light converting means according to
And make the optical path distance from the exit slope to the light conversion means almost constant.
In the maintaining image reading device, maintain the angle of the reflecting mirror when the image reading is completed.
At the same time, when reading the next image, the drive mechanism is reversed.
An image reading apparatus characterized in that the reading is performed.
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