JPH11119351A - 原稿読取り光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第２のモードでの光源から原稿への集光効率
が高く、読取り能率の低下なく光源のランプ容量を小容
量化でき、原稿台ガラスの昇温の問題を解消できるよう
にすることを目的とする。 【解決手段】 原稿台ガラス２の第１の位置に載置され
た原稿１を読取り光学系６の移動により読取り走査する
第１のモードと、原稿台ガラス２の第２の位置Ａを搬送
される原稿１を停止した読取り光学系６により読取り走
査する第２のモードとを有し、読取り光学系６の第２の
モードでの停止位置に対応して、読取り光学系６の照明
光学系３からの光４ａを、原稿１の読取り域１ａに導く
固定反射部材３１を設けて、第２のモードでだけ光源４
からの光４ａの原稿１の読取り域１ａへの集光率を高め
ることにより、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置、画像読取り装置に用いられる原稿
読取り光学装置に関し、詳しくは、載置された原稿を移
動する光学系により読取り走査する第１のモードと、搬
送される原稿を停止した光学系により読取り走査する第
２のモードとを持った原稿読取り光学装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の原稿読取り光学装置は、特開平
０８−１３７０２１号公報などで知られている。図３に
示すように読取り光学系ａは、原稿ｈを載置し、また搬
送される原稿ｈを案内する原稿台ガラスｅの下方を移動
でき、それら載置され、また搬送される原稿ｈを下方照
明する照明光学系ｋと、原稿ｈからの反射光をミラーｊ
により所定の読取り位置に導いて原稿ｈが読み取られる
ようにする。照明光学系ｋは光源ｂからの光を原稿ｈに
向ける上方が開放された移動反射部材ｃを持っている。
これにより、光源ｂからの光の有効率が高められるし、
光源ｂからの光が原稿ｈに向かわずに感光体やＣＣＤセ
ンサなどの所定の読取り位置に到達してノイズになるよ
うなことも防止できる。上記公報に開示されたものの移
動反射部材ｃは反射笠と言われる最も一般的な形状をし
たものとされている。

【０００３】特開平０７−１１１５４１号公報は、図４
に示すような読取り光学系ａを開示している。これに装
備した照明光学系ｋは、光源ｂおよび移動反射部材ｃに
加え、シェーディング板ｄを備えたもので、シェーディ
ング板ｄにより有害光が照明光学系ｋから出射するのを
遮断するようにしている。また、移動反射部材ｃは原稿
ｈの読取り域ｈ１に対し、その片側にて光源ｂからの光
ｂ１を斜め方向から向ける本体部ｃ１と、この光ｂ１と
反対の側にて光源ｂからの光ｂ２を斜め方向から向ける
ブック反射部ｃ２を有し、原稿ｈの貼り合わせ部の境目
や、ブックの見開いた左右頁の境目が影になってノイズ
となるのを防止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動できる
読取り光学系ａは、その高速走査上の安全から、原稿台
ガラスｅやこれを支持する本体フレームｆなどとの間に
比較的大きな間隔が設定される。この大きな間隔は、読
取り光学系ａに装備する照明光学系ｋの光源ｂと原稿台
ガラスｅ上の原稿ｈとの距離を大きくする。このため、
原稿ｈを所定の照度で照明するのに前記大きな距離に見
合った大きなランプ容量が必要となり、光源ｂの発熱量
が増大する。

【０００５】この光源ｂの発熱量の増大は、光源ｂの上
にある原稿台ガラスｅを昇温させやすくなる。第２のモ
ードでは特に、読取り光学系ａが一か所に停止し光源ｂ
は原稿台ガラスｅの同じ位置に対向したままになるの
で、その部分の昇温が著しくなり問題となる。

【０００６】これを避けるのに従来、冷却装置の容量を
増大して昇温を抑える代わりにコストアップを招いた
り、光源ｂのランプ容量を小さくして昇温しにくくしな
がら読取り速度を遅くすることにより読取り性能を確保
し、その反面、読取り能率の低下を招いたりしている。

【０００７】そこで、本発明者等はこれに対処するのに
種々に実験をし検討を重ねた結果、読取り光学系ａに装
備される従来のどのような照明光学系ｋも、図３、図４
に示すもののように、原稿ｈの読取り域ｈ１に到達しな
い無駄な光ｂ３があること、および読取り光学系ａは第
２のモードでの停止位置への移動速度、およびこの停止
位置から離れる移動速度は、読取り速度に直接影響せ
ず、しかも、停止位置近傍での移動速度は遅いほどよい
ので、読取り光学系と固定部との間隔を小さくできるこ
ととに着目し、第２モードで停止する読取り光学系ａと
原稿台ガラスｅとの間で、通常無駄となる上記光ｂ３の
有効利用を図ると、読取り速度を低下せずに光源ｂのラ
ンプ容量の小容量化が図れることを新たに知見した。

【０００８】本発明の目的は、このような新たな知見に
基づき、第２のモードでの光源から原稿への集光効率が
高く、読取り能率の低下なく光源ランプを小容量化で
き、原稿台ガラスの昇温の問題を解消できる原稿読取り
光学装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明は、原稿を載せる原稿台ガラスと、
この原稿台ガラス上の原稿を下方から照明する照明光学
系を持ち原稿からの反射光を所定の読取り位置に導き原
稿の読取りが行われるようにする読取り光学系とを備
え、原稿台ガラスの第１の位置に載置された原稿を移動
する読取り光学系により読取り走査する第１のモード
と、原稿台ガラスの第２の位置を搬送される原稿を停止
した読取り光学系により読取り走査する第２のモードと
を有した原稿読取り光学装置において、読取り光学系の
第２のモードでの停止位置に対応して、読取り光学系の
照明光学系からの光を原稿の読取り域に導く固定反射部
材を設けたことを１つの特徴としている。

【００１０】このような構成では、第１のモードで読取
り光学系が移動して原稿台ガラスの第１の位置に載置さ
れた原稿を読取り走査し、第２のモードで読取り光学系
が停止して原稿台ガラスの第２の位置を搬送される原稿
を読取り走査するのに、第１のモードで、原稿台ガラス
と読取り光学系との間に通常の安全間隔を保つととも
に、照明光学系は通常通りの移動反射部材と、通常のラ
ンプ容量の光源とを使用して、問題なく原稿を読取れる
ようにしながら、第２のモードでは、所定位置に停止さ
れる読取り光学系に対応して設けられた固定反射部材
が、読取り光学系の照明光学系からの光を原稿の読取り
域に導いて照明光学系の光源からの光の有効率を高める
ので、読取り速度を低下させずに、従って、読取り能率
を下げずに、本発明のさらに別の特徴のように光源のラ
ンプ容量を低くして、光源の発熱量を抑え、第２モード
で原稿台ガラスが著しく昇温するようなことを防止する
ことができる。また、固定反射部材が第２の位置の原稿
台ガラスと読取り光学系との間に位置して、読取り光学
系と接近するが、この接近する位置は読取り光学系が第
２のモードでの停止位置であって、読取り光学系の移動
速度を低くして問題なく、むしろその方が好適であっ
て、双方が干渉し合う問題、および読取り速度や読取り
能率が低下する問題はない。

【００１１】本発明は、原稿を第１の位置に載置して第
１のモードでの読取り走査に供し、第２の位置で搬送さ
れる原稿を案内して第２のモードでの読取り走査に供す
る原稿台ガラスと、原稿を原稿台ガラスの下方から照明
する照明光学系とを持ち、原稿台ガラスの下を移動で
き、原稿からの反射光を所定位置に導き原稿の読取りが
行われるようにする読取り光学系と、原稿台ガラスの第
２の位置で原稿を搬送する搬送機構と、移動する読取り
光学系により第１の位置に載置された原稿を読取り走査
する第１のモードと、停止した読取り光学系により第２
の位置を搬送される原稿を読取り走査する第２のモード
とで、搬送機構と読取り光学系との動作を制御する制御
機構と、を備えた原稿読取り光学装置において、原稿台
ガラスと読取り光学系とは離間して配置され、照明光学
系は、読取り光学系に設けられた光源およびこの光源か
らの光を原稿に導く上方が開放した移動反射部材に加
え、第２のモードでの第２の位置で原稿台ガラスと読取
り光学系が持つ移動反射部材との間に位置するように固
定された、読取り光学系とは別の固定反射部材を有し、
制御機構は第２のモードで光源からの光を固定反射材を
介して原稿を照明するように読取り光学系の位置を制御
することも特徴としている。

【００１２】このような構成では、制御機構により、移
動できる読取り光学系と、原稿台ガラスの第２の位置で
原稿を搬送させる搬送機構とを動作制御して、移動する
読取り光学系にて、原稿台ガラスの第１の位置に載置さ
れた原稿の読取り走査と、停止した読取り光学系にて、
原稿台ガラスの第２の位置を搬送機構によって搬送され
る原稿の読取り走査とが行われ、第１のモードで、原稿
台ガラスと読取り光学系との間に通常の安全間隔を保つ
とともに、照明光学系は通常通りの移動反射部材と、通
常のランプ容量の光源とを使用して、問題なく原稿を読
取れるようにしながら、第２のモードでは、制御機構が
読取り光学系を、第２の位置に対応して設けられた固定
反射部材を介して原稿を照明する位置に制御するので、
照明光学系の光源からの光の有効率を高めることがで
き、上記の発明と同様な作用を発揮する。

【００１３】また、本発明は、固定反射部材は照明光学
系の光源からの一回反射光が所定の読取り位置に導かな
い向きまたは形状の反射面を有していることも特徴とし
ている。

【００１４】このような構成では、新たに設置する固定
反射部材が、かえって、照明光学系からの一回反射光が
弱まらないまま所定の読取り位置に到達してノイズとな
るような、新たな問題が発生するのを回避することがで
きる。

【００１５】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面によって明らかになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態について図を参照しながら詳細に説明する。

【００１７】（実施の形態１）本実施の形態１の原稿読
取り光学装置は、図１に示すように、原稿１を載せる原
稿台ガラス２と、この原稿台ガラス２上の原稿１を下方
から照明する照明光学系３を持ち、かつ原稿１からの反
射光４ｂをＣＣＤラインセンサ５等の所定の読取り位置
に導き原稿１の読取りが行われるようにする読取り光学
系６とを備えている。ＣＣＤラインセンサ５は原稿１か
らの反射光を電気信号に変換して画像読取りを行い、電
気的な画像信号を生成する。この画像信号はレーザプリ
ントヘッドに直接入力して、それにより変調したレーザ
ビームによって感光体に画像露光を行って電子写真方式
の複写に供することができる。ＣＣＤラインセンサ５の
代わりに感光体が設けられると、読取り光学系６からの
光信号は、感光体への画像露光を直接行って電子写真方
式の複写に供される。ＣＣＤラインセンサ５からの電気
出力は、適当な記憶媒体に記録して保管など各種に取り
扱ったり、複写機以外のプリンタや画像処理装置、表示
装置等各種の出力装置に、直接、あるいは通信で出力し
て利用されるようにもできる。

【００１８】本実施の形態１の原稿読取り光学装置は、
原稿台ガラス２の図１に示す第１の位置Ａに載置された
原稿１を読取り光学系６の移動により読取り走査する第
１のモードと、原稿台ガラス２の第１の位置Ｂを外れた
第２の位置Ｂを搬送される原稿１を停止した読取り光学
系６により読取り走査する第２のモードとを有してい
る。言い換えると、原稿台ガラス２は原稿１を第１の位
置に載置して第１のモードでの読取り走査に供し、第２
の位置で搬送される原稿１を案内して第２のモードでの
読取り走査に供する。

【００１９】照明光学系３は、原稿１を原稿台ガラス２
の下方から照明する光源４と、この光源４からの光４ａ
を原稿１の読取り域１ａに導く移動反射部材８とからな
る。

【００２０】読取り光学系６は前記照明光学系３を装備
して原稿台ガラス２の下を移動でき、原稿１からの反射
光４ｂを第１のミラー１１により所定位置に導き原稿１
の読取りが行われるようにする。本実施の形態１では読
取り光学系６の移動に連動してこれの１／２の速度で同
じ方向に移動される副移動光学系１２を設けて、この副
移動光学系１２上の第２、第３のミラー１３、１４を経
て前記第１のミラー１１からの反射光４ｂをレンズ１５
を介して所定位置に導き、読取り光学系６の移動して
も、レンズ１５により反射光４ｂを所定位置に結像させ
る共役長が変化しないようにしている。

【００２１】また、原稿１を原稿台ガラス２の第２の位
置で搬送するために搬送機構１６も設けられている。搬
送機構１６は原稿台ガラス２の上に設置したベルトコン
ベア１７としてあり、原稿１を第１の位置に導入して第
１のモードの読取りに供した後、排出したり、あるいは
第２のモードの読取りのために原稿１を第２の位置Ａに
導入して搬送しながら排出したりするようにしている。
搬送機構１６は通常、図示しない原稿カバーに設けられ
て原稿台ガラス２の上を開放できるようにされる。

【００２２】さらに、第１のモードと、第２のモードと
で、搬送機構１６と読取り光学系６との動作を制御する
制御機構１８も設けられている。この制御機構１８はマ
イクロコンピュータなどを利用したものなど、各種の制
御回路を用いることができ、読取り光学系６および副移
動光学系１２を連動して駆動するモータ２１と、搬送機
構１６の駆動モータ２２との動作を制御する。

【００２３】特に本実施の形態１では、原稿台ガラス２
と読取り光学系６とが、読取り光学系６の高速走査が安
全に行われるなどのために距離Ｌだけ離間して配置さ
れ、照明光学系３の読取り光学系６に設けられて上方が
開放した移動反射部材８に加え、第２のモードでの第２
の位置Ｂで原稿台ガラス２と読取り光学系６が持つ移動
反射部材８との間に位置するように固定された、読取り
光学系６とは別の固定反射部材３１を有している。言い
換えると、固定反射部材３１は、読取り光学系６の第２
のモードでの停止位置に対応して設けられ、読取り光学
系６の照明光学系３からの光４ａを原稿１の読取り域１
ａに導く。これに関連して、制御機構１８は第２のモー
ドで照明光学系３の光源４からの光４ａを固定反射部材
３１を介して原稿１の読取り域１ａを照明するように読
取り光学系６の位置を制御する。固定反射部材３１は装
置本体３０の原稿台ガラス２を支持する本体フレーム３
０ａに取り付けて固定してあるが、どのように固定して
もよい。

【００２４】移動反射部材８、固定反射部材３１は、光
源４からの光４ａの原稿１の読取り域１ａへの集光効率
を高めるものであり、好ましくは全反射面を有したもの
とする。この意味で、照明光学系３から出射される光源
４からの光４ａのうちの、所定の読取り位置に届いてノ
イズとなる光４ａ１を遮断するシェーディング板３３と
は異質のものである。本実施の形態１の移動反射部材８
は、原稿１の読取り域１ａに片側から光４ａを向ける本
体部８ａと、反対の側から光４ａを向けるブック反射部
８ｂとを有している。

【００２５】制御機構１８により、移動できる読取り光
学系６と、原稿台ガラス２の第２の位置Ｂで原稿１を搬
送する搬送機構１６とを動作制御して、読取り光学系６
の移動にて、原稿台ガラス２の第１の位置Ａに載置され
た原稿１の読取り走査と、停止した読取り光学系６に
て、原稿台ガラス２の第２の位置Ｂを搬送機構１６によ
って搬送される原稿１の読取り走査とが行える。

【００２６】特に、第１のモードで、第１の位置Ａの原
稿台ガラス２と読取り光学系６との間に上記した通常の
安全間隔Ｌを保つとともに、照明光学系３は通常通りの
移動反射部材８と、通常のランプ容量の光源４とを使用
して、問題なく原稿１を読取れるようにしながら、第２
のモードでは、制御機構１８が読取り光学系６を第２の
位置Ｂに対応して設けられた固定反射部材３１を介して
原稿１を照明する位置に制御するので、この所定位置に
停止される読取り光学系６に対応して設けられた固定反
射部材３１が、読取り光学系６の照明光学系３からの光
４ａを原稿１の読取り域１ａに導いて照明光学系３の光
源４からの光４ａの有効率を高めるので、読取り速度を
低下させずに、従って、読取り能率を下げずに、光源４
のランプ容量を制御機構１８などにより第１のモードの
ときよりも低くするなどして光源４の発熱量を抑え、第
２モードで原稿台ガラス２が著しく昇温するようなこと
を防止することができる。光源４のランプ容量の増減は
光源４の駆動電圧を増減することにより行える。しか
し、これに限られることはなく、通電のデューティー比
を制御することによっても行えるし、種々な方法を採用
すればよい。

【００２７】また、固定反射部材３１が図１に示す第２
の位置Ｂの原稿台ガラス２と読取り光学系６との間に位
置すると、読取り光学系６と接近するが、この接近する
位置は読取り光学系６が第２のモードでの停止位置であ
って、読取り光学系６の移動速度を低くして問題なく、
むしろ好適であって、双方が干渉し合う問題、および読
取り速度や読取り能率が低下する問題はない。

【００２８】なお、本実施の形態１の固定反射部材３１
は、原稿１の読取り域１ａへの光４ａの集光率を向上し
ているが、原稿１の読取り域１ａの片側にだけ入光させ
ているので、読取り域１ａの両側から入光する光量のバ
ランスは崩れる。この照明のアンバランス状態でブック
原稿の読取りを行うと見開いた左右頁の境に影ができノ
イズとなるが、ブック原稿の読み取りは専ら第１のモー
ドで行われるので影響はない。もっとも、貼り合わせ原
稿が第２のモードで読み取られることがあっても、頻度
は少ない。

【００２９】（実施の形態２）本実施の形態２は、図２
に示すように、固定反射部材３１を原稿１の読取り域１
ａの両側に配置して、照明光学系３からの光４ａを原稿
１の読取り域１ａの両側に振り分けて入光させているの
で、左右の照明光量がくずれるのを抑え、貼り合わせ原
稿１が読取りに供されても、貼り合わせ部の境が影にな
るようなことを抑止することができる。また、固定反射
部材３１、３１は図に示すように照明光学系３の光源４
からの一回反射光４ｄの全てが原稿１に向くようにして
あり、光源４からの一回反射光４ｄが仮想線４ｄ１で示
すように所定の読取り位置に導かない向きまたは形状の
反射面としてある。

【００３０】これにより、新たに設置する固定反射部材
３１が、かえって、照明光学系３からの一回反射光４ｄ
が弱まらないまま所定の読取り位置に到達してノイズと
なるような、新たな問題の発生を回避することができ
る。

【００３１】他の構成は実施の形態１の場合と特に変わ
るところはなく、同じ部材には同じ符合を付し、重複す
る図示および説明は省略する。

【００３２】

【発明の効果】本発明の特徴によれば、第１のモード
で、問題なく原稿を読取れるようにしながら、第２のモ
ードでは、読取り速度を低下させずに、従って、読取り
能率を下げずに、光源のランプ容量を低くして光源の発
熱量を抑え、第２モードで原稿台ガラスが著しく昇温す
るようなことを防止することができる。また、固定反射
部材が第２の位置の読取り光学系と接近するが、読取り
光学系の移動速度を低くしてよく、双方が干渉し合う問
題、および読取り速度や読取り能率が低下する問題はな
い。

【００３３】本発明の別の特徴によれば、新たに設置す
る固定反射部材が、かえって、照明光学系からの一回反
射光が弱まらないまま所定の読取り位置に到達してノイ
ズとなるような、新たな問題の発生を回避することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を示す原稿読取り光学装
置の概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態２を示す原稿読取り光学装
置の概略構成図である。

【図３】従来の原稿読取り光学装置の概略構成図であ
る。

【図４】従来の今１つの原稿読取り光学装置の概略構成
図である。

【符号の説明】

１ 原稿 １ａ 読取り域 ２ 原稿台ガラス ３ 照明光学系 ４ 光源 ４ａ 光 ４ｂ 反射光 ５ ＣＣＤラインセンサ ６ 読取り光学系 ８ 移動反射部材 １１ 第１のミラー １６ 搬送機構 １８ 制御機構 ２１、２２ モータ ３１ 固定反射部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を載せる原稿台ガラスと、この原稿
   台ガラス上の原稿を下方から照明する照明光学系を持ち
   原稿からの反射光を所定の読取り位置に導き原稿の読取
   りが行われるようにする読取り光学系とを備え、原稿台
   ガラスの第１の位置に載置された原稿を移動する読取り
   光学系により読取り走査する第１のモードと、原稿台ガ
   ラスの第２の位置を搬送される原稿を停止した読取り光
   学系により読取り走査する第２のモードとを有した原稿
   読取り光学装置において、 読取り光学系の第２のモードでの停止位置に対応して、
   読取り光学系の照明光学系からの光を、原稿の読取り域
   に導く固定反射部材を設けたことを特徴とする原稿読取
   り光学装置。
2. 【請求項２】原稿を第１の位置に載置して第１のモード
   での読取り走査に供し、第２の位置で搬送される原稿を
   案内して第２のモードでの読取り走査に供する原稿台ガ
   ラスと、 原稿を原稿台ガラスの下方から照明する照明光学系とを
   持ち、原稿台ガラスの下を移動でき、原稿からの反射光
   を所定位置に導き原稿の読取りが行われるようにする読
   取り光学系と、 原稿台ガラスの第２の位置で原稿を搬送する搬送機構
   と、 移動する読取り光学系により第１の位置に載置された原
   稿を読取り走査する第１のモードと、停止した読取り光
   学系により第２の位置を搬送される原稿を読取り走査す
   る第２のモードとで、搬送機構と読取り光学系との動作
   を制御する制御機構と、 を備えた原稿読取り光学装置において、 原稿台ガラスと読取り光学系とは離間して配置され、照
   明光学系は、読取り光学系に設けられた光源およびこの
   光源からの光を原稿に導く上方が開放した移動反射部材
   に加え、第２のモードでの第２の位置で原稿台ガラスと
   読取り光学系が持つ移動反射部材との間に位置するよう
   に固定された、読取り光学系とは別の固定反射部材を有
   し、制御装置は第２のモードで光源からの光を固定反射
   材を介して原稿の読取り域を照明するように読取り光学
   系の位置を制御することを特徴とする原稿読取り光学装
   置。
3. 【請求項３】 固定反射部材は照明光学系の光源からの
   一回反射光が所定の読取り位置に導かない向きまたは形
   状の反射面を有している請求項１、２のいずれか一項に
   記載の原稿読取り光学装置。
4. 【請求項４】 第２のモードでは、照明光学系の光源の
   駆動電圧を第１のモードの場合よりも低くする請求項１
   〜３のいずれか一項に記載の原稿読取り光学装置。