JP3149936B2 - 画像の読み取り用ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機等の画像の読み取
り用ユニットに係り、特に、レンズの入射光側若しくは
出射光側に、レンズブロッカーを備えた画像の読み取り
用ユニットの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像の読み取り用ユニ
ットは、レンズとＣＣＤラインセンサとをレンズブラケ
ットに組付け、レンズカバーで蓋をした構成からなるレ
ンズユニットを有しており、このレンズユニットはケー
シングの内部において光学系の光軸に沿って、前後に可
動に取り付けられている。例えば、固定倍率の複写機
は、レンズとＣＣＤラインセンサの距離は固定であり、
出荷時の仕様に見合う所定倍率が得られるように、該レ
ンズユニット全体を一体として光軸に沿って前後に動か
して、光学系の配置を調整し、その後レンズユニットを
ケーシングに固定している。

【０００３】また、上記従来の画像の読み取り用ユニッ
トには、レンズ中心部分に入射する光量を減少させて、
結像面に配したＣＣＤラインセンサに入射する光量を略
均一に調整するためのレンズブロッカーを備えている。
このレンズブロッカーは、断面がＬ字状に形成されてお
り、レンズユニットとは別体の遮光カバーにネジで固定
されている。

【０００４】また、特開平６─８２９３０号公報には、
レンズの中心部分に入射する光量若しくは、中心部から
出射する光量を減少させて、結像面に出射される光量を
略均一にする形状に形成されたレンズブロッカーをカバ
ー若しくはレンズ取り付け部と一体に形成した画像の読
み取り装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
画像の読み取り用ユニットは、レンズブロッカーが固着
されている遮光カバーとレンズユニットとは別体であ
り、しかも互いに接触していないので、複写倍率の調整
の際にレンズユニットを動かしても、前記遮光カバーに
取り付けられたレンズブロッカーは動かない。従って、
倍率調整の際レンズユニットを光軸に沿って前後に移動
させると、レンズとレンズブロッカーの間の距離が変化
し、結像面の光量バランスに影響を与えてしまうという
問題がある。

【０００６】また、上記特開平６─８２９３０号公報に
開示されている画像の読み取り用ユニットは、カバー若
しくはレンズ取り付け部本体と一体に形成されたレンズ
ブロッカーの位置はカバーと共に固定であり、他方レン
ズは倍率調整用に光軸に沿って前後に移動が可能である
ため、レンズの移動によってレンズとレンズブロッカー
との距離が変化するという問題がある。レンズとレンズ
ブロッカーの距離が変化すると、レンズに入射する光束
の光量分布が変化するので、当初、結像面に出射される
光量を略均一にするように、レンズブロッカーを配置し
たとしても、レンズを移動させることにより、結像面の
光量バランスが崩れてしまうという問題がある。

【０００７】本来、レンズブロッカーは形成される形状
と、レンズに対して配置される両者の距離関係との両条
件が整った時に、所定の効果をもたらすものであり、レ
ンズとレンズブロッカー間の距離が変化することは、結
像面に出射される光量のバランスが崩れることを意味
し、ＣＣＤラインセンサで結像を受光する際に不都合が
生じるという問題がある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、倍率調整の際にレンズユニットを動かして
も、レンズとレンズブロッカー間の距離が変わらず、レ
ンズの結像面での光量バランスが略均一に保たれる画像
の読み取り用ユニットを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、レンズと、該レンズを通過した画像光が入
射するイメージセンサと、前記レンズ及び前記イメージ
センサを収納するユニットケーシングとからなるレンズ
ユニットを有し、前記レンズユニットは光学系の光軸に
沿って一体として前後可動に取り付けられる画像の読み
取り用ユニットにおいて、前記レンズ及び前記イメージ
センサは、前記ユニットケーシングに固定され、前記ユ
ニットケーシングには、前記レンズの中心部に入射する
光量、若しくは前記中心部から出射する光量を減少させ
て、前記イメージセンサの結像面に出射される光量を略
均一にする形状に形成されたレンズブロッカーが一体成
形されており、前記レンズブロッカー、前記レンズ及び
前記イメージセンサのそれぞれの距離関係を一定に保っ
たまま、前記レンズユニットが移動する構造を備えてい
ることを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、レンズブロッカーはレンズユ
ニットの構成品の一つであるユニットケーシングに直接
設けて一体とし、レンズとイメージセンサとレンズブロ
ッカーのそれぞれの距離を所定距離に固定してレンズブ
ラケットに保持することにより、倍率調整の際に、レン
ズユニットを動かしても、レンズとレンズブロッカーと
の間の距離は変化しない。

【００１１】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る画像の読
み取りユニットの好ましい実施例について詳説する。図
１は本発明に係る画像の読み取りユニットの構成を示す
断面図であり、図２は図１の平面図である。図１に示す
画像の読み取り用ユニットは、箱型のケーシング１０の
内部に光源部２０とレンズユニット３０と光伝送光学系
４０を収めた構成からなり、図１において、ケーシング
１０の右側は遮光カバー１０２で仕切られ、上方には光
源部２０、下方には光伝送光学系４０が配置される。他
方、ケーシング１０の左側にはレンズユニット３０が配
置され、その上面はレンズカバー３０８が設けられてい
る。

【００１２】前記遮光カバー１０２にはハロゲンランプ
２０６と平行に長い長方形のスリット１０４が形成され
ており、本体内部の光学系に余計な光が進入するのを防
いでいる。光源部２０は、前記遮光カバー１０２上に設
けられたランプブラケット２０４と、これに保持された
ハロゲンランプ２０６、２０６と、これらの上部を覆う
プラテンガラス２０８とから構成されている。なお、図
２に示すように、ハロゲンランプ２０６は長尺状をして
おり、同形のものが所定の距離を隔て、２本平行に設け
られている。

【００１３】図１で前記２本のハロゲンランプ２０６、
２０６の間隙の下方には、ミラー保持部材４２と固定バ
ネ４４とで保持された長尺状の第１ミラーＭ1 がハロゲ
ンランプ２０６と平行に配置されている。固定バネ４４
はネジ４８ａでケーシング１０に取り付けられており、
なお、取り付け時にネジの回転トルクで固定バネ４４が
回転しないように、回転止め５０ａを設けている。ミラ
ーＭ1 は固定バネ４４の付勢力によって、保持部材４２
の傾斜部４２ｂにその背面を押し当てられ、所定の角度
に保持されている。

【００１４】第２のミラーＭ2 は、ケーシング１０の中
央付近で、ミラー保持部材５２と固定バネ５４とで所定
角度に保持され、ネジ４８ｂ、回転止め５０ｂによって
ケーシング１０に取り付けられている。第３のミラーＭ
3 は、図１のケーシング１０右端の垂直面付近で、ミラ
ーの前面（反射鏡面）が、ミラー保持部材６２の傾斜部
６２ｂに付き当てられ、背面から固定バネ６４で押さえ
つけられて固定されている。

【００１５】固定バネ６４はその上部６４ｂをミラー保
持部材６２と本体カバー１０２とで挟まれて固定されて
いるので、ネジ及び回転止めが不要である。レンズユニ
ット３０はレンズブラケット３０２、レンズ３０４、Ｃ
ＣＤラインセンサ３０６、レンズカバー３０８とで構成
されており、更に、本発明の特徴であるブロッカー３１
８がレンズカバー３０８の一体物として形成されてい
る。このブロッカー３１８は図４に示したように凸円弧
状に形成されており、レンズカバー３０８の先端部にお
いて垂直下方向に折り曲げられるように設けられてお
り、レンズ３０４に入射する手前で横長帯び状の光束の
上方部分でかつ中心線付近の光の進路を遮る役目を果た
している。

【００１６】具体的には、ブロッカー３１８とレンズカ
バー３０８とはプラスチックで一体成形され、特にブロ
ッカー３１８部分について光の透過を阻止する処理が施
されている。レンズブラケット３０２は該レンズユニッ
ト３０の底面部分に配され、レンズ３０４がレンズブラ
ケット３０２の上に保持されていると共に、ＣＣＤライ
ンセンサ３０６がレンズ３０４の後方のブラケット垂直
面３０２ｂに固定されている。尚、ＣＣＤラインセンサ
３０６は図示しないレーザプリンタと接続されており、
読み取った画像の内容がプリントされる。

【００１７】レンズカバー３０８はレンズ３０４の上側
を覆ってブラケット３０２の上面に取り付けられると共
に、図１においてレンズカバー３０８の右側部分（レン
ズブロッカー３１８を形成した先端部分からレンズ３０
４の入射側の手前付近を覆う部分）は遮光カバー１０２
の下に重なって組み込まれている。更に、上記レンズユ
ニット３０は一体として、光軸に沿って前後に移動調整
可能にケーシング１０に取り付けられる。

【００１８】次に、上記構成の画像の読み取り用ユニッ
トの作用について説明する。先ず、読み取るべき原稿７
０を読み取り面を下にして原稿台７２にセットする。原
稿７０はローラ７４の回転によって矢印Ａの方向に送ら
れ、プラテンガラス２０８上に載せられる。プラテンガ
ラス２０８上の原稿７０は、ハロゲンランプ２０６から
の光を照射されつつ、図示しない原稿送り手段によっ
て、更に矢印Ａ方向に送られることにより、原稿面全体
にわたって走査されるようになっている。

【００１９】原稿７０に照射された光は、原稿面で反射
され、光源部２０の下方の遮光カバー１０２に形成され
た、スリット１０４を通過し、スリットの鉛直下方に備
えた長尺状の前記第１ミラーＭ1 に到る。前記スリット
１０４は前記反射光の一部を通過させ、残りの光を遮る
ものであり、スリットを通過した光はハロゲンランプ２
０６の長尺方向と同方向に長い帯び状の光束となる。

【００２０】第１ミラーＭ1 は４５度の角度をもってケ
ーシング１０の底面に取り付けられており、光束はミラ
ーＭ1 で反射され水平方向に光路が折り曲げられる。更
に該光束は、９０度から僅かに傾斜して配置された第２
ミラーＭ2 で反射され、図１右側の第３ミラーＭ3 に照
射され、更にミラーＭ3 で水平方向に光路を折り曲げら
れる。図３（Ａ）及び（Ｂ）は反射光の光束４００、レ
ンズブロッカー３１８、レンズ３０４、ＣＣＤラインセ
ンサ３０６の関係の概略を示しており、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図である。また、図４は図３の光軸上
で光束の進行方向からレンズブロッカー３１８を見た時
の概要図である。

【００２１】説明の便宜上、図４でレンズ３０４の中心
を通り光束の長手方向（水平横方向）をＸ軸、レンズ３
０４の中心を通る垂直線をＹ軸と呼ぶことにする。な
お、ＣＣＤラインセンサはレンズ３０４の背後でＸ軸に
平行にその長手方向を一致させて配置されている。原稿
からの反射光束４００は、図３（Ｂ）に示すように、レ
ンズ３０４の手前に配置されたレンズブロッカー３１８
（斜線部）によって光束の一部が遮られる。即ち、図４
で長方形状の断面を有する光束４００はブロッカー３１
８によって図の交錯線部分の光が遮られる。従って、レ
ンズ３０４の中心部に入射する光量は減少されるが、レ
ンズの周辺部に入射する光量は減少されない。

【００２２】もともとレンズブロッカー３１８手前の光
束４００は、光軸の中心付近には光量が多く、周辺部は
光量が少ないという光量分布を有しているため、上記の
ように、中心付近の光量を減少させることにより、レン
ズ３０４に入射する光束の光量分布の均一化を図ること
ができる。これにより、ＣＣＤラインセンサ３０６の結
像面に出射される光量分布を略均一にしている。

【００２３】複写倍率は、原稿７０とレンズ３０４の距
離および、レンズ３０４とＣＣＤラインセンサ３０６の
距離とに依存するが、図１の実施例ではレンズ３０４と
ＣＣＤラインセンサ３０６とはレンズブラケット３０２
上の決められた位置に不動に固定されており、両者の距
離は一定であるので、所定の倍率を得るための調整は、
これらを包含するレンズユニット３０を一体として、光
軸に沿って前後に移動させることにより行われる。この
時、レンズカバー３０８とレンズブロッカー３１８は一
体に形成されているため、レンズブロッカー３１８とレ
ンズ３０４の距離も一定に保たれる。従って、ＣＣＤラ
インセンサ３０６の結像面に出射される光量のバランス
も崩れることはない。

【００２４】本実施例では、レンズブロッカー３１８を
レンズ３０４の入射光側に形成するようにしたが、これ
に限らず、レンズ３０４の出射側に形成することも考え
られる。また、本実施例では、複写機の原稿読み取り用
ユニットに適用した場合について説明したが、ＦＡＸの
読み取り用ユニットにも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
の読み取り用ユニットによれば、レンズブロッカーをユ
ニットケーシングと一体に成形して、レンズユニットを
構成したので、光軸に沿ってレンズユニットを前後に動
かしても、レンズとレンズブロッカーとの間の距離を不
変に保つことができ、結像面に出射される光量のバラン
スを略均一に保つことができる。これにより倍率調整を
容易に行うことができる。また、従来のブロッカーを本
体カバーに取り付けていたものに比べて、低コスト化が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る画像の読み取り用ユニット
の実施例の内部構造を示す概略断面図

【図２】図２は図１の平面図

【図３】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、図１と図２に示した
光学系の概略を説明するための図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図

【図４】図４は図３で光束の進行方向からレンズブロッ
カーを見た時の拡大図

【符号の説明】

１０…ケーシング ２０…光源部 ３０…レンズユニット １０２…遮光カバー ２０６…ハロゲンランプ ３０２…レンズブラケット ３０４…レンズ ３０６…ＣＣＤラインセンサ ３０８…レンズカバー ３１８…レンズブロッカー Ｍ1 、Ｍ2 、Ｍ3 …ミラー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズと、該レンズを通過した画像光が
   入射するイメージセンサと、前記レンズ及び前記イメー
   ジセンサを収納するユニットケーシングとからなるレン
   ズユニットを有し、前記レンズユニットは光学系の光軸
   に沿って一体として前後可動に取り付けられる画像の読
   み取り用ユニットにおいて、前記レンズ及び前記イメージセンサは、前記ユニットケ
   ーシングに固定され、前記ユニットケーシングには、 前
   記レンズの中心部に入射する光量、若しくは前記中心部
   から出射する光量を減少させて、前記イメージセンサの
   結像面に出射される光量を略均一にする形状に形成され
   たレンズブロッカーが一体成形されており、 前記レンズブロッカー、前記レンズ及び前記イメージセ
   ンサのそれぞれの距離関係を一定に保ったまま、前記レ
   ンズユニットが移動する構造を備えていること を特徴と
   する画像の読み取り用ユニット。