JPH06294999A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿のコンタクトガラス面からの浮き上がり
量を精度良く検出し原稿面全体の画像情報を受光手段面
上に精度良く形成し画像情報を高精度に読み取ることが
できる画像読取装置を得ること。 【構成】 光源手段により照明された原稿面からの光束
を第１ハーフミラーと移動可能な反射部材で反射させ、
元の光路に戻して折り返しミラー部を介して結像手段に
より受光手段の第１受光部へ結像させると共に原稿面上
を走査しながら原稿面を読み取る読取系と、発光部より
原稿面の一領域を照明し、一領域からの反射光束を波長
選択手段を介した後、読取系の一部の光路を経て結像手
段により受光手段の第２受光部に結像させ、第２受光部
からの信号に基づいて演算手段により原稿面から所定面
までの距離情報を求め、距離情報を利用して補正手段に
より反射部材を光軸上移動させて原稿面から第１受光部
までの光路長を調整する自動合焦系とを有しているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取装置に関し、特
に画像情報として例えば背を閉じてある厚物のブック型
の原稿のような原稿台面上に載置したとき一部に窪んだ
凹凸部分をもつ原稿面に対しても距離検出手段を利用す
ることにより、該原稿面の凹凸変化に拘らず常に正確に
原稿面上の画像情報を解像力を低下させずに読み取るこ
とができるようにした、例えば複写機等の装置に好適な
画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より複写機等に用いられている画像
読取装置のうち、特に原稿台面上に原稿面を下向きに載
置して該原稿面上の画像情報を読み取る方式のものが種
々と提案されている。

【０００３】このような画像読取装置において厚物のブ
ック型の原稿のように原稿台面上に載置したとき読み取
られる原稿面が全て平面でなく一部に凹凸部分がある画
像情報を読み取る場合がある。

【０００４】この場合には該画像情報に対して固定され
た読取手段で焦点位置を一定に保った状態で原稿面を読
み取ろうとすると原稿面のうち原稿台面（コンタクトガ
ラス）上から離された領域はデフォーカス状態となり、
又光源からの照明光束が拡がり照度が低下してしまい、
この結果この領域での画像読取りの解像力が低下してく
るという問題点があった。

【０００５】そこで上記の問題点を解決する為に焦点検
出系（距離検出手段）を備えた画像読取装置が、例えば
特開昭６０−１１７２３２号公報で提案されている。図
８は同公報で提案されている画像読取装置の要部概略図
である。

【０００６】同図においては原稿９１の走査露光時に露
光部材（光源）９３は原稿９１面に向けて光束を照射し
ている。そして該原稿９１面からの反射光をミラー９
５，９７，９８を介してレンズ体９９で集光して受光部
材１０１上に集束させている。このとき距離検出手段９
６は受光部材１０１面上に入射する該反射光の集束位置
の一部を読み取ることによってコンタクトガラス９０か
ら原稿９１面（被走査位置）までの距離を検出してい
る。

【０００７】そして距離検出手段９６から出力された信
号に基づいて光路長調節手段１１０は原稿９１の被走査
位置から画像読取位置１０１までの光路長を調整すると
共に走査速度調節手段１０３により光学走行体の走査速
度を調整している。

【０００８】尚、走査速度調節手段１０３は単位走査時
間当りのコンタクトガラス９０と原稿９１との距離の変
位量に応じて光学走行体の走査速度を調整している。

【０００９】制御手段１１１は光路長調節手段１１０と
走査速度調節手段１０３の動作を調整している。即ち、
制御手段１１１はインターフェース１０４，１０５，１
０８、メモリ１０７そして制御部１０４とを有し、光路
長調整モータ１０９でレンズ９９の位置を調整し、原稿
９１の全面にピントが合うようにしている。

【００１０】この他の原稿読取装置の構成としては、例
えば原稿面近傍に投光部と受光部とを有した距離検出手
段を設け、該距離検出手段を該原稿面の実際の露光走査
前にまずプレスキャンし、該原稿面で反射したスポット
像の受光素子面上に形成される位置を検出することによ
り、該原稿面の凹凸状態を検出し、該距離検出手段から
の信号を利用して該原稿面上の画像情報を読取るように
した画像読取装置が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
従来の画像読取装置において、原稿面のフォーカス状態
を検知するには実際の露光走査前にプレスキャンして画
像を読み取っている為、操作上時間のロスが生じ、読取
速度の高速化を図るのが難しいという問題点があった。

【００１２】本発明の第１の目的は、波長選択性を有す
る波長選択手段等を利用して互いに感度が異なる読取系
と距離検出系（自動合焦系）とを用いることにより、原
稿の凹凸形状に対応させて補正手段により読取系の一部
を適切に調整することにより、プレスキャンすることな
く原稿面全体の画像情報を正確に、かつ迅速に読み取る
ことができる画像読取装置の提供にある。

【００１３】本発明の第２の目的は、原稿面の浮き上が
り量（原稿台面から原稿面までの距離）を検出する距離
検出手段（距離検出部）からの信号を利用して照明光束
の集光域を変化させると共に原稿の画像情報を読取り記
録する記録系（スリット露光系）の光路長を調整するこ
とにより、プレスキャンなしで、しかも厚本など原稿台
面から原稿面までの距離が変化する原稿に対しても常に
適正な照度で原稿面全体の画像情報を正確に読み取り記
録することができる画像読取装置の提供にある。

【００１４】

【課題を解決する為の手段】本発明の画像読取装置は、 （１−イ）原稿台面上に載置した原稿面の読取部を光源
手段により照明し該原稿面からの光束を第１ハーフミラ
ーを透過させた後、光軸方向に移動可能な反射部材で反
射させ元の光路に戻して該第１ハーフミラーで反射さ
せ、次いで折り返しミラー部を介して結像手段により受
光手段の第１受光部へ結像させて該原稿面上を走査しな
がら順次該原稿面を読み取る読取系と、発光部より該原
稿面の読取部より走査方向前方の一領域を第２ハーフミ
ラーを介して照明し、該一領域からの反射光束を該第２
ハーフミラーと該読取系と異った分光特性の光束を選択
する波長選択手段とを介した後、該第１ハーフミラーを
透過させて該読取系の一部の光路を経て該結像手段によ
り該受光手段の第１受光部と同一面上に設けた該第２受
光部に結像させ、該第２受光部からの信号に基づいて演
算手段により該原稿面から所定面までの距離情報を求
め、該演算手段からの距離情報を利用して補正手段によ
り該反射部材を光軸上移動させて該原稿面から該第１受
光部までの光路長を調整する自動合焦系とを有している
ことを特徴としている。

【００１５】（１−ロ）原稿台面上に載置した原稿を照
明手段により照明し該原稿からの反射光束を結像手段に
より像担持体面上に結像する際、該照明手段より走査方
向前方に設けた距離検出手段からの信号に基づいて該照
明手段を構成する少なくとも一部の要素を駆動手段によ
り変位させて該照明手段からの照明光束の集光域を変化
させたことを特徴としている。

【００１６】（１−ハ）スリット露光手段で照明された
原稿台面上の原稿を走査系を介して結像手段で像担持体
面上に結像させて該原稿を読み取る画像読取装置におい
て、該スリット露光域より走査方向前方に設けたスリッ
ト露光手段と一体的に移動する距離検出手段と、原稿台
面の一端部近傍に配置した光源からの発散光束を第１反
射手段で該原稿台面に対して平行光束に変換し、走査時
に該距離検出手段と一体的に移動する第２反射手段で該
スリット露光域に集光する照明系とを有し、該距離検出
手段で検出された距離情報に基づいて該照明系の少なく
とも一部の要素を駆動手段で走査位置に応じて変位させ
ることにより、該照明系からの照明光束の集光域を変化
させると共に調整手段により該原稿の画像情報を像担持
体面上へ結像させるスリット露光系の光路長の調整を行
ったことを特徴としている。

【００１７】（１−ニ）第１光源と該第１光源から放射
した発散光束を原稿台面に対し平行光束に変換する第１
反射手段と、該平行光束を原稿台面上に載置した原稿の
読取部に導光する第２反射手段とを有する照明系により
該原稿面の読取部を照明し、該原稿面からの光束を光路
切換手段を介して結像手段により像担持体面上に結像さ
せると共に該原稿面上を走査しながら順次該原稿面を読
み取り記録する記録系と、第２光源からの光束を原稿面
の読取部の走査方向前方の一領域に投光手段で投光し該
原稿面からの反射光束を受光手段で受光し該受光手段面
上における該反射光束の入射位置に基づく信号を用いて
演算手段により、該原稿台面から該原稿面までの距離を
求め、該演算手段で得られた距離情報に基づいて駆動手
段により該照明系の少なくとも一部の要素を変位させて
該照明系からの照明光束の集光域を変化させ、それと共
に調整手段により原稿面から該像担持体面までの光路長
を調整していることを特徴としている。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の実施例１の画像読取装置の要
部概略図である。同図において１は原稿であり、書籍等
のブック型の中央部分にとじ部分がある原稿を例として
示している。

【００１９】２は原稿台であり、例えば透明のコンタク
トガラス等から成っている。３は原稿照明用の光源手段
であり、紙面と垂直方向に長い発光部を有しており、照
明用のリフレクター４を介して原稿台２面上の紙面と垂
直方向の一領域（原稿１の読取部）を均一に照明してい
る。５は第１ハーフミラーであり、原稿１面で反射され
た画像読取用の光束を透過させ光軸上移動可能な反射部
材としての全反射ミラー６に導光し、該全反射ミラー６
で反射した光束を折り返しミラー部３２側へ反射させて
いる。又後述する距離検出用（自動合焦用）の光束を折
り返しミラー部３２側へ透過させている。

【００２０】全反射ミラー６は後述する補正手段１２か
らの信号により図中矢印６ａの如く光軸上移動可能とな
るように設けており、これにより本実施例においては読
取系の結像状態（光路長）を補正している。尚上記の符
番３〜６の各要素は第１走査部３０を構成している。

【００２１】原稿１面上の画像情報を読取る際には第１
走査部３０と後述する距離検出用の第２走査部３１とを
一体としたユニット３５を、例えば移動速度Ｖで図中矢
印３５ａの如く原稿１面に沿って走査して行なってい
る。

【００２２】折り返しミラー部３２は２つの折り返しミ
ラー７，８より成っており、ユニット３５の約１／２・
Ｖの速度で図中矢印３２ａの如く原稿１面に沿って移動
している。

【００２３】９は結像手段であり、原稿１面上の画像情
報に基づく光束（画像読取用の光束）と距離検出用の光
束を後述する分光感度が異なる２つの受光部１０，１１
を有する受光手段１５面上に結像させている。

【００２４】本実施例においては画像読取用と距離検出
用の結像手段を同一の光学系より構成し、これにより装
置全体の簡素化及び低コスト化を図っている。

【００２５】受光手段１５は互いに分光感度が異なる第
１，第２受光部１０，１１を同一面上に配置した構成よ
り成っている。このうち一方を画像読取用、他方を距離
検出用として用いている。第１，第２受光部１０，１１
は各々紙面と垂直方向に複数の素子を配列した１次元の
ラインセンサー（ＣＣＤ）等から成っている。

【００２６】第１受光部１０は画像読取用の波長域の光
束に対してのみ感度を有している。例えばＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の３原色に対応する分光感度を有する
ように設定している。第２受光部１１は第１受光部１０
の有する分光感度以外の波長域の光束に対して主に感度
を持つように設定している。

【００２７】２０は距離検出用の発光部、２１は第２ハ
ーフミラーであり、発光部２０から放射した光束を原稿
１面側へ反射させ該原稿１を照明し、該原稿１面からの
光束を透過させている。２２は波長選択手段であり、波
長選択特性を有する反射ミラーより成っており、該反射
ミラー２２の反射面には画像読取用の第１受光部１０で
分光感度を持たない波長域の光束を主に反射する光学的
作用を有するダイクロイック膜等の反射膜が施されてい
る。即ち第２受光部１１で感度を持つ波長域の光束を主
に反射させている。

【００２８】本実施例においては、このとき反射ミラー
２２で反射された特定の波長域の距離検出用の光束を読
取系の光路に沿った光路をたどらせて結像手段９によ
り、該特定の波長域に対して感度を持つ第２受光部１１
へ結像させている。

【００２９】本実施例ではこのような構成により原稿を
原稿台２面上に載置したときの該原稿台２からの浮き上
がり量を後述する方法により原稿１面全面にわたり走査
し検出している。

【００３０】尚、本実施例においては光源手段３から第
１受光部１０迄の各要素で読取系を構成しており、又発
光部２０から第２受光部１１迄の各要素で距離検出系
（自動合焦系）を構成している。

【００３１】次に原稿１面の浮き上がり量を検出する方
法について説明する。

【００３２】本実施例においては第１走査部３０と第２
走査部３１とが一体となったユニット３５を原稿１面に
沿って移動させ、実際の画像読取りに先立って距離検出
系によって原稿１面の浮き上がり量を検出している。

【００３３】即ち、発光部２０から放射した光束は第２
ハーフミラー２１で反射して原稿１面を照射している。
そして該原稿１面からの反射光束は該第２ハーフミラー
２１を透過して反射ミラー２２に入射している。該反射
ミラー２２は画像読取用の第１受光部１０で分光感度を
持たない波長域の光束を主に反射させている。そして第
１ハーフミラー５を透過して読取系の光路に沿った光路
を経て結像手段９により距離検出用の第２受光部１１面
上に結像している。

【００３４】このとき第２受光部１１における光束の基
準位置（原稿１が平面のとき（フォーカス状態）の結像
位置）からの集束位置（結像位置）の隔たり値ｘを検出
することによって原稿１面上の原稿台ガラス２面からの
浮き上がり量ｙを求めている。

【００３５】即ち、原稿台ガラス２面上に平面状のシー
ト原稿を載置したときは基準位置と集束位置は一致す
る。これに対してブック型の原稿を載置したときは中央
の浮き上がり領域で集束位置は基準位置から距離ｘだけ
ズレる。このときの距離ｘのズレ量は原稿１の原稿台ガ
ラス２面からの浮き上がり量ｙに比例して変化する為、
上記距離ｘを読み取ることにより予め設定された値に基
づいて原稿台ガラス２の距離ｙを検出することができ
る。

【００３６】本実施例においてはこのとき第２受光部１
１で検出された出力信号（ズレ量）に基づいて補正手段
１２により読取系の光路長を調整している。即ち、画像
読取用の第１受光部１０面上に画像情報に基づく光束が
正確に結像するように全反射ミラー６を図中矢印６ａの
如く光軸に沿って所定量移動させている。

【００３７】次に本実施例における画像読取方法につい
て説明する。

【００３８】本実施例においては原稿１面上の画像情報
を読み取る際には、第１走査部３０と第２走査部３１と
が一体となったユニット３５が移動速度Ｖで原稿１面を
走査し折り返しミラー部３２がユニット３５の約１／２
・Ｖの移動速度で走査している。そして原稿１面からの
画像読取用の反射光束は第１ハーフミラー５を透過し全
反射ミラー６で反射した後、元の光路を戻り該第１ハー
フミラー５で反射した後、折り返しミラー７，８を介し
て結像手段９により画像読取用の第１受光部１０面上に
結像させている。これにより該原稿１の画像情報を順次
読み取っている。

【００３９】このとき距離検出系が実際の読取走査より
先行して読取走査を行ない原稿１面の浮き上がり量を検
出し、即ち原稿台ガラス２面（所定面）から原稿１面ま
での距離を検出し、その距離情報に基づいて補正手段１
２により全反射ミラー６を光軸上所定量移動させてい
る。

【００４０】これにより合焦制御し、原稿１面上の画像
情報に基づく光束を結像手段９により第１受光部１０面
上にピントの合った状態で結像させている。

【００４１】このように本実施例においては読み取り用
の原稿がブック型の原稿であり背の部分のような窪みを
持っていても正確に画像情報を読み取ることができ、例
えば複写機等に本発明を適用したとき複写する画像を原
稿面全体にわたりボケることなく良好に複写することが
できる。

【００４２】尚、本実施例においては読取系の光路長を
調整したことにより発生する結像倍率の変化を電気的補
正部（不図示）にて良好に補正している。

【００４３】図２は本発明の実施例２の画像読取装置の
要部概略図である。同図において図１に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００４４】本実施例において実施例１と異なる点は波
長選択手段として用いた反射ミラー２２を通常の全反射
ミラー２４より構成し、新たに該波長選択手段として所
定の分光透過率を有するフィルター２３を該全反射ミラ
ー２４と第１ハーフミラー５との間に光路中に設けてい
る。

【００４５】そして画像読取用の第１受光部１０で分光
感度を持たない特定の波長域の光束を主に透過させたこ
とである。他の構成及び光学的作用は実施例１と略同様
である。

【００４６】即ち、本実施例においては第１走査部３０
と第２走査部３１とが一体となったユニット３５を原稿
１面に沿って移動させ、実際の読取りに先立って距離検
出系によって原稿１面の浮き上がり量を検出している。

【００４７】一方、発光部２０からの光束を第２ハーフ
ミラー２１で反射させ原稿１面を照射し、該原稿１面か
らの反射光束を該第２ハーフミラー２１を透過させて全
反射ミラー２４を介してフィルター２３に入射させてい
る。

【００４８】該フィルター２３は画像読取用の第１受光
部１０で分光感度がない波長域の光束を主に透過させて
いる。そして第１ハーフミラー５を透過した距離検出用
の光束は読取走査系の光路に沿った光路を経て結像手段
９により距離検出用の第２受光部１１面上に結像してい
る。

【００４９】その後、第２受光部１１からの出力信号を
利用して前述した実施例１と同様な方法により原稿１面
の浮き上がり量を求め、該浮き上がり量に基づいて補正
手段１２により読取系の光路長が一定となるように全反
射ミラー６を光軸上図中矢印６ａの如く所定量移動させ
ている。

【００５０】これにより原稿１面上の画像情報に基づく
光束を結像手段９により画像読取用の第１受光部１０面
上にピントの合った状態で結像させ、高精度な画像情報
の読取りを行なっている。

【００５１】本実施例においては波長選択手段としての
フィルター２３を全反射ミラー２４と第１ハーフミラー
５との間の光路中に設けたが距離検出系の一部を構成す
る発光部２０と第１ハーフミラー５までの間の光路中な
らどこに配置しても良い。

【００５２】尚、波長選択手段としては前述した光学部
材の他にある特定の波長域の光束のみを任意に選択でき
る光学部材なら何を用いても本発明には適用することが
できる。

【００５３】又、各実施例において距離検出用の第２受
光部１１で受光する光束の波長域は画像読取用の第１受
光部１０で感度がない波長域の光束としたが、その波長
域を多少含む光束であっても本発明は適用することがで
きる。

【００５４】又、各実施例においては読取系の光路長を
調整する為、補正手段１２により全反射ミラー６を光軸
上移動させたが、全反射ミラー６の代わりに読取系を構
成する他の光学部材の一要素を距離情報に基づいて光軸
上移動させても良く、あるいはこれらの各要素を相対的
に移動させても本発明は前述の実施例１，２と同様に適
用することができる。

【００５５】図３は本発明の実施例３の画像読取装置の
要部概略図、図４は図３に示した一部分の記録系（スリ
ット露光手段）の拡大説明図である。図３，図４におい
て図１に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。

【００５６】図中４３は原稿照明用の光源（第１光源）
であり、走査方向と直交する方向に長い発光部を有した
棒状光源より成っており、原稿台２面の一端部近傍に固
定配置している。

【００５７】８０は第１反射手段であり、光源４３の発
光部の長手方向に沿って形成された原稿１面に対して垂
直方向のにみ所定の屈折力を有する第１シリンドリカル
ミラー４４と該原稿１面の有効領域外の両側に配置され
た原稿１面に平行で、且つ原稿１面と略垂直方向に形成
された一対の平面ミラー（図３では煩雑さを避ける為省
略している。）４５ａ，４５ｂとを有している。

【００５８】該第１反射手段８０は光源４３より放射し
た発散光束のうち原稿１面に対して垂直方向の光束成分
を第１シリンドリカルミラー４４により走査方向と平行
な光束に変換し、原稿１面に対して平行な面内の光束成
分を一対の平面ミラー４５ａ，４５ｂで照明有効域側へ
戻すことによって光源４３からの発散光束が減衰するこ
となく走査方向に平行な光束になるように変換してい
る。

【００５９】４６は第２反射手段であり、原稿１面と直
交する方向にのみ所定の屈折力を有する走査用の第２シ
リンドリカルミラーより成っており、第１反射手段８０
で変換された平行光束を原稿台２面に載置された原稿１
の読取部（紙面と垂直方向の一領域）へ導いている。

【００６０】本実施例においての第２シリンドリカルミ
ラー４６は後述する演算手段７０で得られた信号に基づ
いて第１補正手段（駆動手段）７１により原稿１面に対
して直角方向（図面上、上下方向）に移動可能となるよ
うに構成している。

【００６１】即ち、照明系からの照明光束の集光域（集
光位置）を変化させ、これにより原稿１面の浮き上がり
量（原稿台２面から原稿１面までの距離）に関わらず常
に照度が一定となるように補正している。

【００６２】尚、本実施例においては光源４３と第１反
射手段８０、そして第２反射手段４６の各要素で照明系
（照明手段）を構成している。

【００６３】４７は露光用の第１反射ミラーであり、原
稿１面からの反射光束を後述する第２走査部６３側へ反
射させている。

【００６４】尚、第２反射手段４６と第１反射ミラー４
７とで第１走査部６１を構成しており、原稿１面上の画
像情報を読み取る際には該第１走査部６１と後述する距
離検出手段（距離検出部）６０とを一体にしたユニット
６２を、例えば移動速度Ｖで図中矢印６２ａの如く原稿
１面に沿って走査して行なっている。

【００６５】６３は第２走査部としての折り曲げミラー
部であり、第２，第３反射ミラー４８，４９の２つの反
射ミラーより成っており、原稿１面上の画像情報を読み
取る際にはユニット６２の移動速度Ｖに対してＶ／２の
移動速度（速度比１：１／２）で図中矢印６３ａの如く
原稿１面に沿って移動している。

【００６６】本実施例における第２走査部６３は後述す
る移動量演算回路５９からの信号に基づいて第２補正手
段（調整手段）７２により走査速度（移動速度）を補正
することにより、原稿１の被走査位置（読取部）から感
光体ドラム５２の記録位置までの光路長を調整してい
る。尚、第１反射ミラー４７と折り曲げミラー部６３と
で光路折曲手段を構成している。

【００６７】５０は結像手段であり、原稿１面上の画像
情報に基づく光束を第４反射ミラー５１を介して像担持
体としての感光体ドラム５２面上に結像させている。
尚、光源４３から感光体ドラム５２までの各要素で原稿
面上の画像情報を読み取り記録する記録系（スリット露
光系）を構成している。

【００６８】６０は距離検出手段（距離検出部）であ
り、照明系（照明手段）より走査方向前方に配置してお
り、原稿１を原稿台２面上に載置したときの原稿台（コ
ンタクトガラス）２面からの浮き上がり量を後述する方
法により原稿１全面にわたり走査し検出している。

【００６９】該距離検出手段６０は発光ダイオード（第
２光源）５３と投光レンズ５４とから成る投光手段から
の光束を原稿台２面に対し垂直に投光し、該原稿台２面
からの反射光則を集光レンズ５５によりラインセンサー
（ＣＣＤ）より成る受光手段５６で集光し、該受光手段
５６面上における該反射光束の入射位置に基づく信号を
用いて後述するＡＦ検知回路５８により該原稿台２面か
ら該原稿１面までの距離（浮き上がり量）を求めてい
る。

【００７０】尚、本実施例においては投光手段からの光
束が原稿台２面に対して垂直に投光するように構成して
いる。これは斜めに投光されると、例えば本等は高さが
斜面をなして変化するので光束（スポット）の当たる位
置がズレて照射光量が減少してくるからである。５７は
基板であり、発光ダイオード５３とラインセンサー５６
とを載置している。

【００７１】５８はＡＦ検知回路であり、距離検出手段
６０からの信号を用いて原稿１面の浮き上がり量を検出
している。移動演算回路５９はＡＦ検知回路５８からの
信号（浮き上がり量）を用いて第２シリンドリカルミラ
ー４６の移動量及び第２走査部６３の走査速度の補正値
を演算し、その演算値を第１，第２補正手段７１，７２
に伝達している。尚、ＡＦ検知回路５８と移動量演算回
路５９とで演算手段７０を構成している。

【００７２】第１補正手段（駆動手段）７１は第１ミラ
ー駆動ユニットより成っており、移動量演算回路５９か
らの信号に基づいて第２シリンドリカルミラー４６を図
面上矢印４６ａの如く上下方向に移動させている。第２
補正手段（調整手段）７２は第２ミラー駆動ユニットよ
り成っており、移動量演算回路５９からの信号に基づい
て第２走査部６３の走査速度（移動速度）を調整してい
る。

【００７３】本実施例においてはこのような構成によ
り、原稿１を原稿台２面上に載置したときの該原稿台２
面からの浮き上がり量を前述と同様に以下に示す方法に
より原稿１面全面にわたり走査し検出している。

【００７４】即ち、実際の画像読取りに先立って発光ダ
イオード５３から発光した光束を投光レンズ５４を介し
て原稿１面上を照射する。そして原稿１面からの反射光
束を受光レンズ５５によりラインセンサー（ＣＣＤ）５
６面上に結像させる。そしてラインセンサー５６におけ
る反射光束の基準位置から集束位置（結像位置）の隔た
り量ｘをＡＦ検知回路５８で検出することによって原稿
１面上のコンタクトガラス２からの浮き上がり量ｙを求
めている。

【００７５】本実施例においてはこのときの演算手段７
０からの信号に基づいて第１，第２補正手段７１，７２
により照明光束の集光域及び記録系の光路長を調整して
いる。

【００７６】次に本実施例における画像読取方法につい
て説明する。

【００７７】本実施例においては図４に示す如く光源４
３から放射した発散光束のうち原稿１面と直交する方向
の光束成分を第１シリンドリカルミラー４４により走査
方向と平行となるように変換し、次いで原稿１面に平行
な面内の光束成分を一対の平面ミラー４５ａ，４５ｂに
より照明有効領域に戻すことによって該光源４３からの
発散光束が走査方向に対して平行な光束となるように変
換している。

【００７８】これにより本実施例においては光源４３か
らの発散光束が走査方向に殆ど減衰することなく第２シ
リンドリカルミラー４６に入射させ、該第２シリンドリ
カルミラー４６を介して原稿１面の読取部を均一に照明
している。

【００７９】次いで図３に示す如く第１走査部６１と距
離検出手段６０とを一体としたユニット６２が移動速度
Ｖで原稿１面を走査し、第２走査部６３がＶ／２の移動
速度で走査している。

【００８０】そして原稿１面からの反射光束を第１，第
２，第３反射ミラー４７，４８，４９を介して結像手段
５０により第４反射ミラー５１を介した後、感光体ドラ
ム５２面上に結像させ、これにより原稿１の画像情報を
順次読み取って記録している。

【００８１】このとき距離検出手段６０が実際の読取り
走査より先行して読取走査を行い原稿１面の浮き上がり
量をＡＦ検知回路５８により検出し、即ち原稿台２面
（所定面）から原稿１面までの距離を検出し、その距離
情報に基づいて移動量演算回路５９により第２シリンド
リカルミラー４６の移動量及び第２走査部６３の走査速
度の補正値を求めている。そして第１補正手段７１によ
り第２シリンドリカルミラー４６を原稿台２面に対して
直角方向（図面上、上下方向）に移動させ、照明光束の
集光域（集光位置）を変化させると共に第２補正手段７
２により第２走査部６３の走査速度を調整することによ
って記録系の光路長の調整を行なっている。

【００８２】これにより原稿１の読取部が背の部分のよ
うな窪みを持っていても照度を低下させることなく常に
適正な照度で画像情報を正確に読み取り記録することが
できる。

【００８３】図５は本発明の実施例４の画像読取装置の
要部概略図である。同図において図３に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００８４】本実施例において前述の実施例３と異なる
点は照明系（照明手段）からの照明光束の集光域（集光
位置）を変化させる際、移動量演算回路５９からの信号
に基づいて光源駆動ユニットから成る第３補正手段（駆
動手段）７３により光源４３の位置を原稿台２面に対し
て水平方向に移動させて第１シリンドリカルミラー４４
との相対位置を変化させたことである。その他の構成及
び光学的作用は前述の実施例３と略同様である。

【００８５】即ち、本実施例においては距離検出手段６
０からの信号を用いてＡＦ検出回路５８で原稿１面の浮
き上がり量を検出し、次いで移動量演算回路５９で光源
４３の移動量及び第２走査部６３の走査速度の補正値を
求めている。そして第３補正手段７３により光源４３を
原稿台２面に沿って図中矢印４３ａの如く水平方向に移
動させ、照明光束の集光域を変化させると共に前述と同
様に第２補正手段７２により第２走査部６３の走査速度
を調整し記録系の光路長を補正している。これにより前
述の実施例３と略同様な効果を得ている。

【００８６】尚、本実施例においては光源４３を移動さ
せることによって該光源４３と第１シリンドリカルミラ
ー４４の相対位置を変化させ照明光束の集光域を変化さ
せたが、該光源４３を固定にして第１シリンドリカルミ
ラー４４を駆動手段（ミラー駆動ユニット）により原稿
台２面に対し水平方向に移動させても良く、あるいは光
源４３と第１シリンドリカルミラー４４の双方を相対的
に移動させても前述の実施例と同様に適用することがで
きる。

【００８７】図６は本発明の実施例５の画像読取装置の
要部概略図である。図７は図６に示した一部分の記録系
（スリット露光手段）の拡大説明図である。図６，図７
において図３，図４に示した要素と同一要素には同符番
を付している。

【００８８】図中８３は光源（第１光源）であり、点状
光源より成っており、原稿台２面の一端部近傍に固定配
置している。８１は第１反射手段であり、原稿１面に対
して垂直方向にのみ所定の屈折力を有する第３シリンド
リカルミラー６４と該原稿１面に対して水平方向にのみ
所定の屈折力を有するリニアフレネルレンズ６５より成
っている。

【００８９】第３シリンドリカルミラー６４は移動量演
算回路５９からの信号に基づいてミラー駆動ユニットよ
り成る第４補正手段（駆動手段）７４により走査方向に
対して同図に示す矢印６４ａ方向に傾動可能となってお
り、本実施例においては図面上、上方へ傾けることによ
って照明光束の集光域（集光位置）を変化させている。

【００９０】本実施例においてはこの点状光源８３と第
１反射手段８１を構成する各要素が前述の実施例４と異
なっており、他の構成及び光学的作用は実施例４と略同
様である。

【００９１】即ち、本実施例においては図７に示す如く
点状光源８３より放射した発散光束のうち原稿１面に対
して垂直方向の光束成分を第３シリンドリカルミラー６
４で走査方向と平行な光束に変換し、次いで原稿１面に
対して平行な面内の光束成分をリニアフレネルレンズ６
５により走査方向と平行な光束に変換して走査用の第２
シリンドリカルミラー４６へ光束成分を減衰させること
なく入射させている。そして前述の実施例３，４と同様
に第２シリンドリカルミラー４６を介した照明光束で原
稿１面の読取部を均一に照明している。

【００９２】次いで原稿１面からの反射光束を第１，第
２，第３反射ミラー４７，４８，４９を介して結像手段
５０により第４反射ミラー５１を介した後、感光体ドラ
ム５２面上に結像させ原稿１の画像情報を順次読取り記
録している。

【００９３】このとき前述の実施例３，４と同様に距離
検出手段６０が実際の読取走査より先行して読取走査を
行ない原稿１面の浮き上がり量をＡＦ検知回路５８によ
り検出し、その検出結果（距離情報）に基づいて移動量
演算回路５９により第３シリンドリカルミラー６４の移
動量及び第２走査部６３の走査速度の補正値を求めてい
る。

【００９４】次いで移動量演算回路５９で求めた演算値
に基づいて第４補正手段（駆動手段）７４により第３シ
リンドリカルミラー６４を図面上、上向きに傾けること
によって照明光束の集光域を変化させると共に前述と同
様第２補正手段（調整手段）７２により第２走査部６３
の走査速度を調整し記録系の光路長の補正を行なってい
る。これにより前述の実施例３，４と同様な効果を得て
いる。

【００９５】尚、本実施例においては第３シリンドリカ
ルミラー６４を傾動させることにより、該第３シリンド
リカルミラー６４と点状光源８３との相対位置関係を変
化させて照明光束の集光域を変化させているが、該第３
シリンドリカルミラー６４を固定にして点状光源８３を
原稿台２面に対し垂直方向に移動させても良く、あるい
は双方を相対的に変位させても前述の実施例と同様に適
用することができる。

【００９６】又、本実施例においてはリニアフレネルレ
ンズ６５と第３シリンドリカルミラー６４とを用いて第
１反射手段８１を構成したが、該リニアフレネルレンズ
６５と同等の光学的作用を有する光学部材なら何を用い
ても良い。

【００９７】又、実施例３，４，５においては演算手段
７０からの信号（距離情報）に基づいて第２補正手段
（調整手段）７２により第２走査部６３の走査速度（移
動速度）を調整して記録系の光路長を補正したが、例え
ば記録系を構成する他の光学要素の一要素を距離情報に
基づいて光軸上移動させても良く、あるいは相対的に移
動させて光路長を補正するようにしても良い。

【００９８】又、前述の実施例１，２において受光手段
１５で得られた距離情報に基づいて原稿照明用の光源３
又は／及びリフレクター４を変位させて照明光束の集光
域を変化させるようにしても良い。

【００９９】

【発明の効果】本発明によれば （２−イ）分光感度が互いに異なる画像読取用と距離検
出用の２つの系を用い、波長選択手段で選択された画像
読取用の第１受光部（１次元ラインセンサー）で感度を
持たない波長域の光束を距離検出用の第２受光部（１次
元ラインセンサー）に結像させ、原稿の浮き上がり量を
検出し、該第２受光部からの出力信号に基づいて補正手
段により読取系の一部を構成する光学要素を移動させて
該読取系の結像状態を補正することにより、読取系と距
離検出系（自動合焦系）の光路を近接させることがで
き、これにより装置全体の簡素化及び省スペース化が図
れ、かつプレスキャンなしで常に原稿面の画像情報を高
精度に読み取ることができ、しかも読取速度の向上を図
ることができる画像読取装置を達成することができる。

【０１００】（２−ロ）原稿面の浮き上がり量を検出す
る距離検出手段からの距離情報に基づいて原稿を照明す
る照明手段（照明系）の少なくとも一要素を変位させ照
明光束の集光域（集光位置）を変化させると共に原稿の
画像情報を読取り記録する記録系（スリット露光系）の
光路長を調整することにより、プレスキャンなしで、し
かも原稿面の一部に凹凸部分がある画像情報を読み取る
場合でも常に適正な照度で解像力を低下させることな
く、該原稿面の画像情報を高精度に読取り記録できる画
像読取装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の画像読取装置の要部概略
図

【図２】 本発明の実施例２の画像読取装置の要部概略
図

【図３】 本発明の実施例３の画像読取装置の要部概略
図

【図４】 図３に示した一部分の拡大説明図

【図５】 本発明の実施例４の画像読取装置の要部概略
図

【図６】 本発明の実施例５の画像読取装置の要部概略
図

【図７】 図６に示した一部分の拡大説明図

【図８】 従来の画像読取装置の要部概略図

【符号の説明】

１ 原稿 ２ 原稿載置台 ３ 光源手段 ４ リフレクター ５ 第１ハーフミラー ６ 反射部材 ７，８ 折り返しミラー ９，５０ 結像手段 １０ 第１受光部 １１ 第２受光部 １５ 受光手段 ２０ 発光部 ２１ 第２ハーフミラー ２２，２３ 波長選択手段 ２４ 全反射ミラー ３０ 第１走査部 ３１ 第２走査部 ３５ ユニット ３２ 折り返しミラー部 １２ 補正手段 ４３，８３ 第１光源 ４４ 第１シリンドリカルミラー ４５ａ，４５ｂ 平面ミラー ４６ 第２反射手段 ８０，８１ 第１反射手段 ６１ 第１走査部 ６３ 第２走査部 ６０ 距離検出手段 ６２ ユニット ５２ 像担持体 ５８ ＡＦ検知回路 ５９ 移動量演算回路 ７０ 演算手段 ７１ 駆動手段（第１補正手段） ７２ 調整手段（第２補正手段） ７３ 駆動手段（第３補正手段） ７４ 駆動手段（第４補正手段） ６４ 第３シリンドリカルミラー ６５ リニアフレネルレンズ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台面上に載置した原稿面の読取部を
   光源手段により照明し該原稿面からの光束を第１ハーフ
   ミラーを透過させた後、光軸方向に移動可能な反射部材
   で反射させ元の光路に戻して該第１ハーフミラーで反射
   させ、次いで折り返しミラー部を介して結像手段により
   受光手段の第１受光部へ結像させて該原稿面上を走査し
   ながら順次該原稿面を読み取る読取系と、発光部より該
   原稿面の読取部より走査方向前方の一領域を第２ハーフ
   ミラーを介して照明し、該一領域からの反射光束を該第
   ２ハーフミラーと該読取系と異った分光特性の光束を選
   択する波長選択手段とを介した後、該第１ハーフミラー
   を透過させて該読取系の一部の光路を経て該結像手段に
   より該受光手段の第１受光部と同一面上に設けた該第２
   受光部に結像させ、該第２受光部からの信号に基づいて
   演算手段により該原稿面から所定面までの距離情報を求
   め、該演算手段からの距離情報を利用して補正手段によ
   り該反射部材を光軸上移動させて該原稿面から該第１受
   光部までの光路長を調整する自動合焦系とを有している
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記波長選択手段は前記第２受光部が感
   度を有する波長域の光束を主として透過又は反射させる
   光学部材より成っていることを特徴とする請求項１の画
   像読取装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は光路長を調整したことに
   より発生する前記結像手段の結像倍率の変化を電気的手
   段で補正する電気的補正部を有していることを特徴とす
   る請求項１の画像読取装置。
4. 【請求項４】 原稿台面上に載置した原稿を照明手段に
   より照明し該原稿からの反射光束を結像手段により像担
   持体面上に結像する際、該照明手段より走査方向前方に
   設けた距離検出手段からの信号に基づいて該照明手段を
   構成する少なくとも一部の要素を駆動手段により変位さ
   せて該照明手段からの照明光束の集光域を変化させたこ
   とを特徴とする画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記照明手段は光源と該光源から放射し
   た発散光束を前記原稿台面に対し平行光束に変換する第
   １反射手段と、該平行光束を該原稿台面上に載置した原
   稿の読取部に導光する第２反射手段とを有していること
   を特徴とする請求項４の画像読取装置。
6. 【請求項６】 スリット露光手段で照明された原稿台面
   上の原稿を走査系を介して結像手段で像担持体面上に結
   像させて該原稿を読み取る画像読取装置において、該ス
   リット露光域より走査方向前方に設けたスリット露光手
   段と一体的に移動する距離検出手段と、原稿台面の一端
   部近傍に配置した光源からの発散光束を第１反射手段で
   該原稿台面に対して平行光束に変換し、走査時に該距離
   検出手段と一体的に移動する第２反射手段で該スリット
   露光域に集光する照明系とを有し、該距離検出手段で検
   出された距離情報に基づいて該照明系の少なくとも一部
   の要素を駆動手段で走査位置に応じて変位させることに
   より、該照明系からの照明光束の集光域を変化させると
   共に調整手段により該原稿の画像情報を像担持体面上へ
   結像させるスリット露光系の光路長の調整を行ったこと
   を特徴とする画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記距離検出手段は投光手段からの光束
   を原稿面に投光し該原稿面からの反射光束を受光手段で
   受光し該受光手段面上における該反射光束の入射位置に
   基づく信号を用いて演算手段により、前記原稿台面から
   該原稿面までの距離を求めていることを特徴とする請求
   項４又は６の画像読取装置。
8. 【請求項８】 第１光源と該第１光源から放射した発散
   光束を原稿台面に対し平行光束に変換する第１反射手段
   と、該平行光束を原稿台面上に載置した原稿の読取部に
   導光する第２反射手段とを有する照明系により該原稿面
   の読取部を照明し、該原稿面からの光束を光路切換手段
   を介して結像手段により像担持体面上に結像させると共
   に該原稿面上を走査しながら順次該原稿面を読み取り記
   録する記録系と、第２光源からの光束を原稿面の読取部
   の走査方向前方の一領域に投光手段で投光し該原稿面か
   らの反射光束を受光手段で受光し該受光手段面上におけ
   る該反射光束の入射位置に基づく信号を用いて演算手段
   により、該原稿台面から該原稿面までの距離を求め、該
   演算手段で得られた距離情報に基づいて駆動手段により
   該照明系の少なくとも一部の要素を変位させて該照明系
   からの照明光束の集光域を変化させ、それと共に調整手
   段により原稿面から該像担持体面までの光路長を調整し
   ていることを特徴とする画像読取装置。
9. 【請求項９】 前記第２反射手段は前記原稿面と直交す
   る方向にのみ屈折力を有する第２シリンドリカルミラー
   を有し、前記駆動手段により前記原稿台面からの距離が
   変化するように変位させて照明光束の集光域を変化させ
   たことを特徴とする請求項５，６又は８の画像読取装
   置。
10. 【請求項１０】 前記第１光源は走査方向と直交する方
    向に長い発光部を有する棒状光源より成り、前記第１反
    射手段は該発光部の長手方向に沿って形成された前記原
    稿面と直交する方向にのみ屈折力を有する第１シリンド
    リカルミラーと、該原稿面の有効領域外の両側に配置さ
    れた走査方向に平行で、かつ該原稿面と略垂直方向に形
    成された一対の平面ミラーを有し、前記駆動手段により
    該光源又は／及び該第１シリンドリカルミラーを走査方
    向に移動させて照明光束の集光域を変化させたことを特
    徴とする請求項５，６又は８の画像読取装置。
11. 【請求項１１】 前記第１光源は点状光源より成り、前
    記第１反射手段は前記原稿面と直交する方向にのみ屈折
    力を有する第３シリンドリカルミラーと、該原稿面に対
    して水平方向にのみ屈折力を有する光学部材とを有し、
    前記駆動手段により該光源又は／及び第３シリンドリカ
    ルミラーを変位させて照明光束の集光域を変化させたこ
    とを特徴とする請求項５，６又は８の画像読取装置。
12. 【請求項１２】 前記光学部材はリニアフレネルレンズ
    であることを特徴とする請求項１１の画像読取装置。