WO2016199259A1

WO2016199259A1 - 画像読取装置

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Publication number: WO2016199259A1
Application number: PCT/JP2015/066795
Authority: WO
Inventors: 高畠　昌尚; 暁岩山
Original assignee: 株式会社Pfu
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2016-12-15

Abstract

画像読取装置１において読み取る画像の高画質化と装置の小型化とを両立するために、載置面１１に載置された媒体Ｐを読み取るラインセンサ３１と、ラインセンサ３１のセンサ光軸Ｓ上に配置される集光レンズ３５とを備える第１光学ユニット３０と、センサ光軸Ｓを１８０°折り返す第２光学ユニット４０と、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓを回転することで載置面１１における副走査方向に移動させる第３光学ユニット５０と、第２光学ユニット４０を第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との間の光軸方向に相対移動させるＵターンモータ４５と、を備え、第２光学ユニット４０の移動方向は主走査方向から見た場合に載置面１１に対して対向しており、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動する際に、センサ光軸Ｓの全光路長Ｌが一定距離となるように、第３光学ユニット５０の回転量に連動して第２光学ユニット４０の移動量を制御する。

Description

画像読取装置

　本開示は、画像読取装置に関する。

　受光した光を電気信号に変換する撮像素子を用いて撮像を行う画像読取装置の中には、撮像素子がライン状に並んだ、いわゆるラインセンサを使用し、ラインセンサでの読み取り位置を、撮像素子が並ぶ方向と直交する方向である副走査方向に媒体上で移動させながら読み取りを行うものがある。また、このように読み取り位置を副走査方向に移動させながら読み取りを行う画像読取装置の中には、ラインセンサを回転させたり、ラインセンサで読み取りを行う際における光軸を反射するミラーを回転させたりすることにより、ラインセンサを大きく移動させることなく読み取り位置を移動させるものがある。しかし、このようにラインセンサやミラーを回転させることにより、読み取り位置を媒体上で移動させる場合、読み取り位置の移動に伴ってラインセンサと媒体との間の光路長が変化してしまい、読み取り画像に歪みが発生しまう。また、光路長が変化する場合には、被写界深度の深いレンズが必要になるが、被写界深度の深いレンズを用いると、画質が低下し易くなったり、レンズの絞りを大きくする必要があるため暗くなって画質が劣化したりし易くなる。

　このため、従来の画像読取装置の中には、画像の読み取り時に、ラインセンサの光軸を反射するミラーの回転に伴って光路長を変更することができる方向にラインセンサの位置を移動させることにより、画像の読み取り時における光路長を一定にしているものがある（例えば、特許文献１）。また、従来の画像読取装置の中には、他にも光軸が垂直方向になる向きで位置が固定されるラインセンサと、回転することにより読み取り位置を副走査方向に移動させることができるミラーとを備え、さらに、ラインセンサの光軸を折り返すことにより、回転するミラーに向けて光軸を反射するミラーを有し、光軸を折り返すミラーを垂直方向に移動させることにより、画像の読み取り時における光路長を一定にしているものがある（例えば、特許文献２）。

特開平９－１８１８８７号公報特開２００７－８２００５号公報

　しかしながら、光路長を一定にするためにラインセンサを移動させる場合、ラインセンサを移動させるためのスペースを大きくとる必要がある。また、画像読取装置が有するラインセンサ等の各機器は、通常、筐体に内設されているため、回転することによって読み取り位置を副走査方向に移動させるミラーは、筐体に形成される開口部から媒体を読み取ることになる。この場合、回転するミラーでラインセンサの光軸を反射することによって媒体を読み取る際に、垂直方向に向かう光軸を折り返すミラー等の機器を避けて読み取ることができるように、開口部は、筐体の側壁部分に形成されることになる。このため、開口部は、縦方向に長くなることになる。

　また、回転するミラーは、筐体の側壁部分に形成される開口部の上方側の位置から媒体を読み取るため、開口部の下端側は、回転するミラーの位置から離れることになる。主走査方向の読み取り範囲は、回転するミラーから離れるに従って、主走査方向に大きくなるため、開口部の下端側は、このように主走査方向に大きくなる読み取り範囲に合わせて主走査方向に大きくする必要がある。これらのように、ラインセンサの光軸を反射し、回転することによって読み取り位置を副走査方向に移動させるミラーを用いる場合において、光路長を一定にする際には、大きなスペースが必要であったり、開口部が形成される筐体を大きくする必要があったりするため、装置が大型化してしまうことになっていた。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、読み取る画像の高画質化と装置の小型化とを両立することのできる画像読取装置を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る画像読取装置は、載置面に載置された媒体を前記載置面の主走査方向においてライン状に読み取るラインセンサと、前記ラインセンサのセンサ光軸上に配置される集光レンズとを備える第１光学ユニットと、前記センサ光軸を１８０°折り返す第２光学ユニットと、前記第２光学ユニットにより折り返された前記センサ光軸を回転することで、前記載置面に対して、前記センサ光軸を前記載置面における前記主走査方向と直交する副走査方向に移動させる第３光学ユニットと、前記第２光学ユニットを前記第１光学ユニットに対して、前記第１光学ユニットと、前記第２光学ユニットとの間の光軸方向に相対移動させる第１アクチュエータと、前記第３光学ユニットを前記主走査方向と平行な回転軸周りに回転させる第２アクチュエータと、少なくとも前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御する制御回路と、を備え、前記第２光学ユニットの移動方向は、前記主走査方向から見た場合に前記載置面に対して対向しており、前記制御回路は、前記センサ光軸を前記副走査方向に移動する際に、前記センサ光軸の全光路長が一定距離となるように、前記第３光学ユニットの回転量に連動して前記第２光学ユニットの移動量を制御する。

　本開示に係る画像読取装置は、読み取る画像の高画質化と装置の小型化とを両立することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る画像読取装置の斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。図３は、図１に示す画像読取装置の構成を示す模式図である。図４は、図３のＣ部詳細図である。図５は、図３のＤ－Ｄ矢視図である。図６は、図５のＥ－Ｅ矢視図である。図７は、図３に示す読取ユニットの詳細図であり、読取ユニットの配置構成についての説明図である。図８は、読取ユニットの配置構成と光路長との関係について示す模式図である。図９は、図２のＢ－Ｂ矢視図である。図１０は、実施形態に係る画像読取装置の要部構成を示すブロック図である。図１１は、読み取り開始時の状態を示す説明図である。図１２は、読み取り終了時の状態を示す説明図である。図１３は、読み取り動作時の動作量についての説明図である。図１４は、走査時におけるセンサ光軸の回転角速度の一例を示す説明図である。図１５は、走査時における第２光学ユニットの移動速度の一例を示す説明図である。図１６は、全光路長を一定にしない場合における解像度の説明図である。図１７は、全光路長を一定にする場合における解像度の説明図である。図１８は、載置面上での読み取り状態についての説明図である。図１９は、照明部からの照射光とセンサ光軸の角度についての説明図である。図２０は、第２光学ユニットの移動方向を垂直にした場合の説明図である。図２１は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、第１光学ユニットと第３光学ユニットとが上下方向に重なる状態を示す説明図である。図２２は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、副走査方向において第２光学ユニットと第３光学ユニットとの間に第１光学ユニットが位置する状態を示す説明図である。図２３は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、第２光学ユニットに円筒状ミラーを用いる場合の説明図である。図２４は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、第２光学ユニットにプリズムを用いる場合の説明図である。図２５は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、読取ユニットが複数設けられる場合の説明図である。

　以下に、本開示に係る画像読取装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

　〔実施形態〕
　図１は、実施形態に係る画像読取装置の斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。図１、図２に示す画像読取装置１は、媒体Ｐを上方から撮像することにより媒体Ｐを読み取る装置になっている。この画像読取装置１は、媒体Ｐを載置する載置台１０と、媒体Ｐを読み取る読取ユニット２０と、を有している。載置台１０は、矩形の板状の形状で形成されており、上面側に、媒体Ｐを載置する載置面１１が設けられている。読取ユニット２０は、載置台１０の上方側、即ち、載置面１１の上方側に配設されており、略上下方向に延在するアーム１５によって連結されている。アーム１５は、下端側が載置台１０に連結され、上端側が読取ユニット２０に連結されており、水平方向において載置台１０と読取ユニット２０とがアーム１５に対して同じ方向側に突出するように、アーム１５は載置台１０と読取ユニット２０とに連結されている。載置台１０と読取ユニット２０とは、このようにアーム１５が連結されることにより、上下方向において対向して配設されている。

　載置台１０に対して対向して配設される読取ユニット２０には、読取ユニット２０での媒体Ｐの読み取り時に、光を載置面１１に向けて照射することのできる照明部６０が設けられており、照明部６０は、読取ユニット２０の２箇所に設けられている。２箇所の照明部６０は、読取ユニット２０を上下方向に見た場合に、読取ユニット２０においてアーム１５が連結されている部分以外の位置で、且つ、水平方向において互いに反対側となる位置に、互いに反対方向に突出して設けられている。

　図３は、図１に示す画像読取装置の構成を示す模式図である。読取ユニット２０は、媒体Ｐを読み取る第１光学ユニット３０と、第１光学ユニット３０で読み取りを行う際における光軸を１８０°折り返す第２光学ユニット４０と、第２光学ユニット４０で折り返された光軸を反射して載置台１０の載置面１１に向かわせる第３光学ユニット５０と、を有している。これらの第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０とは、読取ユニット２０が有する筐体２１に全て内設されている。

　このうち、第１光学ユニット３０は、ラインセンサ３１と集光レンズ３５とを備えて筐体２１に固定されており、ラインセンサ３１は、載置面１１に載置された媒体Ｐを載置面１１の主走査方向においてライン状に読み取ることが可能になっている。なお、この場合における主走査方向は、画像を撮像する撮像素子が複数配列されることにより形成されるラインセンサ３１において、撮像素子が配列されている方向をいう。即ち、ラインセンサ３１は、複数の撮像素子が直線状に配列されていることにより、撮像対象をライン状に読み取ることが可能になっている。つまり、複数の撮像素子を有するラインセンサ３１は、撮像素子で受光した光を光電変換によって電子データに変換することにより、画像データを生成することが可能になっている。

　また、集光レンズ３５は、ラインセンサ３１で撮像を行う際における光軸であるセンサ光軸Ｓ上に配設されており、センサ光軸Ｓに沿ってラインセンサ３１に向かう光を、ラインセンサ３１の撮像素子に結像させることが可能になっている。ラインセンサ３１は、この結像した光を受光し、受光した光に対応する電気信号を出力することにより、主走査方向に向かうライン状の画像データを生成する。なお、ラインセンサ３１が有する撮像素子のライン数は、単数であっても複数であってもよい。また、ラインセンサ３１は、複数が主走査方向に並ぶ撮像素子によって撮像を行うため、ラインセンサ３１で撮像を行う際におけるセンサ光軸Ｓは、主走査方向に平面状に広がる光軸になっている。

　第２光学ユニット４０は、このように第１光学ユニット３０のラインセンサ３１で読み取りを行う場合におけるセンサ光軸Ｓを１８０°折り返すことが可能になっている。図４は、図３のＣ部詳細図である。詳しくは、第２光学ユニット４０は、２つで１組の折り返しミラー４２と、この折り返しミラー４２を保持するキャリア４１と、を有している。折り返しミラー４２は、第１光学ユニット３０からのセンサ光軸Ｓ上に位置し、このセンサ光軸Ｓを反射する第１光学ユニット側ミラー４３と、第１光学ユニット側ミラー４３で反射したセンサ光軸Ｓ上に位置し、このセンサ光軸Ｓを第３光学ユニット５０に向けて反射する第３光学ユニット側ミラー４４と、を有している。

　このうち、第１光学ユニット側ミラー４３は、センサ光軸Ｓに対して反射面が４５°の角度で傾斜するように設置されており、これにより第１光学ユニット側ミラー４３は、第１光学ユニット３０からのセンサ光軸Ｓを、９０°向きを変えて反射することができる。詳しくは、第１光学ユニット側ミラー４３は、第１光学ユニット３０からのセンサ光軸Ｓを、下方に９０°向きを変えて反射することができる。

　また、第３光学ユニット側ミラー４４は、第１光学ユニット側ミラー４３の下方に配設されており、第１光学ユニット側ミラー４３で下方に向けて反射したセンサ光軸Ｓに対して、反射面が４５°の角度で傾斜するように設置されている。これにより第３光学ユニット側ミラー４４は、第１光学ユニット側ミラー４３で反射したセンサ光軸Ｓを、９０°向きを変えて反射することができる。

　その際に、第３光学ユニット側ミラー４４は、第１光学ユニット側ミラー４３で反射したセンサ光軸Ｓを、第１光学ユニット３０が位置している側に反射することが可能になっている。このため、第１光学ユニット側ミラー４３と第３光学ユニット側ミラー４４とからなる折り返しミラー４２を有する第２光学ユニット４０は、第１光学ユニット３０からのセンサ光軸Ｓを１８０°折り返すことが可能になっている。また、これらのように構成される第２光学ユニット４０は、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との間の光軸方向に移動可能に、筐体２１に内設されている。即ち、第２光学ユニット４０の移動方向は、主走査方向から見た場合に載置台１０の載置面１１に対して対向する方向になっており、換言すると、第２光学ユニット４０の移動方向は、載置面１１に対して平行な方向になっている。

　図５は、図３のＤ－Ｄ矢視図である。図６は、図５のＥ－Ｅ矢視図である。第３光学ユニット５０は、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓを回転することで、載置面１１に対して、センサ光軸Ｓを載置面１１における主走査方向と直交する副走査方向に移動させることが可能になっている。この第３光学ユニット５０は、副走査方向における配設位置が、同方向における第１光学ユニット３０の配設位置と第２光学ユニット４０の配設位置との間に位置している。詳しくは、第３光学ユニット５０は、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓを反射する回転ミラー５１を有している。この回転ミラー５１は、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓ上に配設されており、反射面が第２光学ユニット４０側で、且つ、下方側に面する向きで配設されている。これにより、回転ミラー５１は、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓを、下方側に反射することが可能になっている。

　また、回転ミラー５１は、主走査方向に延びる回転軸５２を中心として回転可能になっており、回転軸５２は、回転ミラー５１の反射面上に位置するように設けられている。詳しくは、回転軸５２は、回転ミラー５１の反射面における、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓを反射する位置付近に位置するように設けられている。第３光学ユニット５０は、回転軸５２を中心として回転ミラー５１が回転することにより、回転ミラー５１で反射するセンサ光軸Ｓの反射方向を、副走査方向に移動させることができる。

　また、回転ミラー５１は、当該回転ミラー５１の鉛直方向下方の位置よりも、副走査方向において第２光学ユニット４０が位置する側にセンサ光軸Ｓを反射することができる向きで設置されている。これにより、第３光学ユニット５０は、主走査方向から見た場合における載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度が９０°になる位置を含まない範囲で、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動させることが可能になっている。

　読取ユニット２０が有する筐体２１には、第３光学ユニット５０と載置面１１との間のセンサ光軸Ｓが通る開口部２５が形成されている。この開口部２５は、筐体２１の下面側における第３光学ユニット５０の近傍に形成され、載置面１１に対して対向している。これにより、開口部２５は、回転ミラー５１で反射するセンサ光軸Ｓが、回転ミラー５１が回転することにより副走査方向に移動する際における移動範囲内のいずれの部分に位置する場合でも、回転ミラー５１と載置面１１との間のセンサ光軸Ｓを通過させることができる。読取ユニット２０に内設される第３光学ユニット５０は、第２光学ユニット４０により折り返されたセンサ光軸Ｓを、開口部２５を通過させることにより、載置面１１に向けて反射することができる。

　読取ユニット２０の２箇所に設けられている照明部６０は、主走査方向における第３光学ユニット５０の両端付近にそれぞれ配設されている。これらの照明部６０は、共にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の発光部６１と、発光部６１から照射された光をライン状に照射することができるレンズ６２と、を備えている。これにより、照明部６０は、媒体Ｐに対してライン状の光を照射することが可能になっている。詳しくは、照明部６０は、主走査方向においてライン状になる光を、第３光学ユニット５０から載置面１１に向けて反射するセンサ光軸Ｓに沿わせて、載置面１１に対して照射することが可能になっている。

　また、照明部６０は、当該照明部６０の回転軸６３を中心として回転することが可能になっており、回転軸６３は主走査方向に延びる向きになっている。このため、照明部６０は、回転軸６３を中心として回転することで、載置面１１に対して、当該照明部６０から照射するライン状の光を載置面１１の副走査方向に移動することが可能になっている。

　また、このように回転可能に設けられる照明部６０は、回転軸６３が第３光学ユニット５０の回転軸５２と同軸になっている。即ち、照明部６０の回転軸６３は、主走査方向に延びる第３光学ユニット５０の回転軸５２の延長線上に位置している。このため、照明部６０は、第３光学ユニット５０が有する回転ミラー５１の回転軸５２と同軸になっている回転軸６３を中心として回転することができる。

　その際に、照明部６０は、回転ミラー５１の回転速度に対して２倍の回転速度で回転することが可能になっている。これにより、照明部６０は、回転ミラー５１で反射したセンサ光軸Ｓが回転ミラー５１の回転に合わせて副走査方向に移動する場合でも、回転軸６３を中心として回転することにより、ライン状の光をセンサ光軸Ｓに沿わせてセンサ光軸Ｓと共に副走査方向に移動させることができる。

　図７は、図３に示す読取ユニットの詳細図であり、読取ユニットの配置構成についての説明図である。図８は、読取ユニットの配置構成と光路長との関係について示す模式図である。図９は、図２のＢ－Ｂ矢視図である。読取ユニット２０は、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との間のセンサ光軸Ｓの光路長ａと、第２光学ユニット４０の折り返しミラー４２間の光路長ｂと、第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０との間の光路長ｃとを足した光路長の、全体の光路長である全光路長Ｌに対する比率が小さくなる位置関係で、各ユニットが配置されている。つまり、光路長ａと光路長ｂと光路長ｃに、第３光学ユニット５０と載置面１１との間の光路長ｄを足した光路長である全光路長Ｌに対する、光路長ａと光路長ｂと光路長ｃの比率が小さくなる位置関係で、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０は構成されている。

　つまり、センサ光軸Ｓは、ラインセンサ３１から遠ざかるに従って主走査方向に広がるため、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との光路長ａが長くなるに従って、第２光学ユニット４０の位置でのセンサ光軸Ｓの主走査方向における幅は広がる。同様に、第２光学ユニット４０の折り返しミラー４２間の光路長ｂが長くなるに従って、第３光学ユニット側ミラー４４の位置でのセンサ光軸Ｓの主走査方向における幅は広がる。これらのため、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との光路長ａが長くなったり、折り返しミラー４２間の光路長ｂが長くなったりするに従って、主走査方向における第２光学ユニット４０の幅ｅを大きくする必要がある。また、第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０との光路長ｃが長くなるに従って、第３光学ユニット５０の位置でのセンサ光軸Ｓの主走査方向における幅は広がるため、この光路長ｃが長くなるに従って、主走査方向における第３光学ユニット５０の幅ｆを大きくする必要がある。

　これらのように、光路長ａや光路長ｂ、光路長ｃが長くなるに従って、主走査方向における第２光学ユニット４０の幅ｅや第３光学ユニット５０の幅ｆを大きくする必要があるため、主走査方向における読取ユニット２０の幅Ｗを大きくする必要がある。このため、本実施形態に係る画像読取装置１では、主走査方向における第２光学ユニット４０の幅ｅや第３光学ユニット５０の幅ｆを小さくし、読取ユニット２０の幅Ｗを小さくできるように、光路長ａと光路長ｂと光路長ｃを比較的短くすることができる位置関係で、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０とは配設されている。即ち、全光路長Ｌに対する、光路長ａと光路長ｂと光路長ｃの比率が小さくなる位置関係で、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０は配設されている。

　図１０は、実施形態に係る画像読取装置の要部構成を示すブロック図である。読取ユニット２０は、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０と照明部６０の他に、Ｕターンモータ４５と回転モータ５５とが設けられている。このうち、Ｕターンモータ４５は、第２光学ユニット４０を第１光学ユニット３０に対して、第１光学ユニット３０と、第２光学ユニット４０との間の光軸方向に相対移動させる第１アクチュエータとして設けられている。即ち、Ｕターンモータ４５は、第２光学ユニット４０を、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との間の光軸方向に沿って移動させることにより、第１光学ユニット３０に近付けたり遠ざけたりすることが可能になっている。

　回転モータ５５は、第３光学ユニット５０を主走査方向と平行な回転軸５２周りに回転させる第２アクチュエータとして設けられており、即ち、回転モータ５５は、回転軸５２を中心として回転ミラー５１を回転させることが可能になっている。また、回転モータ５５は、回転軸６３を中心として照明部６０を回転させることが可能になっている。詳しくは、回転モータ５５は、回転モータ５５で発生した動力を、速度比変速機構を介して回転ミラー５１と照明部６０とに伝達可能になっており、速度比変速機構は、回転モータ５５で発生した動力を回転ミラー５１と照明部６０とに伝達する際における速度比を、１：２の速度比で伝達することができる。つまり、共に回転モータ５５から伝達される動力によって回転する回転ミラー５１と照明部６０とのうち、照明部６０は、回転ミラー５１の回転角度の変化量に対して、２倍の変化量で回転をする。

　また、画像読取装置１は、制御回路７０を備えており、制御回路７０は、各種処理を実行するコントローラとして機能するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを有するコンピュータになっている。この制御回路７０の各機能の全部または一部は、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することによって、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

　制御回路７０は、第１光学ユニット３０が有するラインセンサ３１を制御することにより画像を読み取る画像読取制御部７１と、Ｕターンモータ４５及び回転モータ５５を制御するモータ制御部７２と、照明部６０の点灯や消灯の制御を行う照明制御部７３と、を有している。また、制御回路７０は、画像読取制御部７１で読み取った画像の画像処理を行う画像処理部７４と、読み取った画像情報等の各種情報を記憶する記憶部７５と、を有している。さらに、制御回路７０は、外部装置と通信を行う通信部７６を有している。この通信部７６は、有線や無線によって外部装置と接続し、情報の送受信を行うことが可能になっている。外部装置としては、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）８０が用いられ、通信部７６は、ＰＣ８０との間で通信を行うことができる。

　また、画像読取装置１は、画像読取装置１に対して読み取り動作を行わせるスキャンスイッチ７８が設けられている。スキャンスイッチ７８は、例えば、載置台１０の上面に配設されており、ユーザによって入力操作が行われた際に、その旨を制御回路７０に伝達することにより、画像読取装置１に対して読み取り動作を行わせることが可能になっている。

　本実施形態に係る画像読取装置１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。図１１は、読み取り開始時の状態を示す説明図である。画像読取装置１は、載置台１０の載置面１１に媒体Ｐを載置した状態で、ユーザがスキャンスイッチ７８に対して入力操作を行うことにより、制御回路７０は、読取ユニット２０を制御して読取ユニット２０に対して媒体Ｐの読み取り動作を行わせる。読取ユニット２０に読み取り動作を行わせる際には、制御回路７０は、モータ制御部７２によってＵターンモータ４５と回転モータ５５とを制御することにより、第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０を、読み取り開始の状態にし、第１光学ユニット３０が有するラインセンサ３１で読み取った画像を画像読取制御部７１で取得する。

　具体的には、制御回路７０は、第２光学ユニット４０の移動方向において、第１光学ユニット３０から最も離れる位置に第２光学ユニット４０を移動させる。また、制御回路７０は、第２光学ユニット４０で折り返したセンサ光軸Ｓを回転ミラー５１で反射して載置面１１上で副走査方向に移動させる際の移動範囲における、回転ミラー５１の鉛直方向下方に最も近い位置にセンサ光軸Ｓを向かわせる回転角度に、回転ミラー５１を回転させる。画像読取装置１は、このように載置面１１上での副走査方向に移動するセンサ光軸Ｓの移動方向における回転ミラー５１の鉛直方向下方に最も近い位置、即ち、回転ミラー５１で反射して載置面１１上で副走査方向に移動するセンサ光軸Ｓの移動方向においてアーム１５に最も近い位置が、読み取り開始時におけるセンサ光軸Ｓの位置になる。

　また、この場合、照明制御部７３で照明部６０を制御し、照明部６０を点灯させることにより、主走査方向に広がるライン状の光を載置面１１に向けて照射する。その位置は、回転モータ５５の動力が速度比変速機構を介して照明部６０に伝達され、回転モータ５５によって照明部６０が回転することにより、照明部６０は載置面１１上においてセンサ光軸Ｓが位置する位置に照射する。つまり、照明部６０は、主走査方向に見た場合に、回転ミラー５１で反射して載置面１１に向かうセンサ光軸Ｓに重なるように照射光を載置面１１に向けて照射する。照明部６０から照射される照射光は、主走査方向に広がるライン状の光になっているため、載置面１１に照射される照射光は、載置面１１上において主走査方向にライン状に広がるセンサ光軸Ｓに重なる状態で照射される。即ち、照明部６０は、ラインセンサ３１によって載置面１１上において主走査方向にライン状に読み取る領域に光を照射する。

　制御回路７０は、この状態で、ラインセンサ３１で読み取った画像を画像読取制御部７１によって取得することにより、載置面１１上で主走査方向に延びるライン状の画像情報を取得する。つまり、照明部６０からの光が照射された載置面１１の媒体Ｐは、この光を反射し、反射光の一部は、センサ光軸Ｓに沿って回転ミラー５１に入射する。回転ミラー５１は、この光をセンサ光軸Ｓに沿って第２光学ユニット４０に向けて反射し、第２光学ユニット４０は、この光を、折り返しミラー４２によりセンサ光軸Ｓに沿って折り返して第１光学ユニット３０に向かわせる。第１光学ユニット３０は、第２光学ユニット４０からセンサ光軸Ｓに沿って当該第１光学ユニット３０に向かう光を、集光レンズ３５を透過させた後、ラインセンサ３１で受光する。ラインセンサ３１は、受光した光を電気信号に変換し、変換した電気信号を画像読取制御部７１に伝達することにより、画像読取制御部７１で画像情報として取得する。これにより、画像読取制御部７１は、載置面１１上で主走査方向に延びるライン状の画像情報を取得する。

　制御回路７０は、画像読取制御部７１によってライン状の画像情報を取得しながら、モータ制御部７２によってＵターンモータ４５と回転モータ５５とを制御する。これにより、第２光学ユニット４０を第１光学ユニット３０に近付かせる方向に移動させながら、第３光学ユニット５０の回転ミラー５１で載置面１１に向かって反射するセンサ光軸Ｓが副走査方向においてアーム１５から離れる方向に移動する方向に、回転ミラー５１を回転させる。

　その際に、照明部６０は、回転ミラー５１の回転速度の２倍の回転速度で回転をすることにより、載置面１１上で副走査方向に移動するセンサ光軸Ｓと共に照射方向がアーム１５から離れる方向に副走査方向に移動し、載置面１１上においてセンサ光軸Ｓが位置する位置に対してライン状の光を照射する。ラインセンサ３１は、これにより、載置面１１上を副走査方向に移動しながら、載置面１１上の媒体Ｐを読み取る。

　図１２は、読み取り終了時の状態を示す説明図である。読取ユニット２０は、ラインセンサ３１で読み取りを行いながら、これらのように載置面１１上においてセンサ光軸Ｓを副走査方向に移動させ、センサ光軸Ｓの移動範囲における、アーム１５が位置する側の反対側の端部まで移動させたら、読み取り動作を終了する。つまり、制御回路７０は、モータ制御部７２でＵターンモータ４５と回転モータ５５とを制御することにより、第２光学ユニット４０を、読み取り開始時の位置まで移動させると共に、第３光学ユニット５０の回転ミラー５１と照明部６０を、読み取り開始時の回転位置まで回転させる。

　即ち、第２光学ユニット４０は、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との間のセンサ光軸Ｓに沿って第１光学ユニット３０から第２光学ユニット４０が離れる方向に移動させる。また、回転ミラー５１は、副走査方向における載置面１１上のセンサ光軸Ｓを、アーム１５に近付ける方向に回転させ、同様に照明部６０は、副走査方向における載置面１１上の照射光の照射位置を、アーム１５に近付ける方向に回転させる。

　画像読取制御部７１は、これらのようにセンサ光軸Ｓを、載置面１１上において副走査方向に移動させながら画像を読み取ることにより、主走査方向に延びるライン状の画像情報を副走査方向に繋ぎ合わせて合成し、主走査方向と副走査方向との二次元の画像として読み取る。これらのように読み取った画像は、画像処理部７４でクロッピング等の画像処理を行うことにより、媒体Ｐの画像として適切な画像になるように処理を行い、記憶部７５で記憶する。記憶部７５で記憶した画像は、必要に応じて通信部７６を介してＰＣ８０に伝達され、ＰＣ８０で記憶したり、任意の情報処理を行ったりする。

　次に、これらのように読み取り動作を行う場合における各部の動作量の制御について説明する。図１３は、読み取り動作時の動作量についての説明図である。まず、時間をｔとし、読み取り開始時における時間をｔ＝０とし、副走査方向における載置面１１上でのセンサ光軸Ｓの位置をｙ（ｔ）とし、読み取り開始時におけるセンサ光軸Ｓの位置をｙ_０とすると、読み取り開始時におけるセンサ光軸Ｓの位置は、下記の式（１）で表すことができる。
　ｙ（０）＝ｙ_０・・・（１）

　また、回転ミラー５１で反射して載置面１１に向かうセンサ光軸Ｓが、回転軸５２を中心として回転する場合におけるセンサ光軸Ｓの回転角度をθとし、読み取り開始時におけるセンサ光軸Ｓの回転角度をθ_０とすると、読み取り開始時におけるセンサ光軸Ｓの回転角度は、下記の式（２）で表すことができる。
　θ（０）＝θ_０・・・（２）

　また、回転ミラー５１の回転速度は、読み取り動作時の副走査方向におけるセンサ光軸Ｓの移動速度が、載置面１１上で等速になるように回転させる。なお、載置面１１上で等速にならないようにしても制御は可能であるが、載置面１１上で等速にすることにより、ラインセンサ３１での読み取り周期が一定になるため、制御を容易にすることができる。このため、載置面１１上におけるセンサ光軸Ｓの移動速度ｖを、ｖ＝ｃｏｎｓｔ（一定）とすると、センサ光軸Ｓの位置は、下記の式（３）で表すことができる。
　ｙ（ｔ）＝ｖｔ＋ｙ_０・・・（３）

　また、回転ミラー５１を回転させた場合、第２光学ユニット４０から回転ミラー５１へ入射するセンサ光軸Ｓの入射角度と、回転ミラー５１で反射して載置面１１に向かうセンサ光軸Ｓの出射角度との双方が共に変化する。このため、回転ミラー５１で反射して載置面１１に向かわせるセンサ光軸Ｓを、任意のθだけ回転させたい場合は、回転ミラー５１はθ／２だけ回転させることとなる。これにより、第２光学ユニット４０から回転ミラー５１に対して入射し、回転ミラー５１で反射して載置面１１に向かうセンサ光軸Ｓは、θだけ回転する。

　また、回転ミラー５１を回転させて載置面１１上のセンサ光軸Ｓを副走査方向に移動させた場合、第３光学ユニット５０と載置面１１との間の光路長ｄが変化する。このため、本実施形態に係る画像読取装置１では、この光路長ｄの変化量を、第１光学ユニット３０と第２光学ユニット４０との間のセンサ光軸Ｓの光路長ａと、第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０との間の光路長ｃとで補正することで、副走査方向におけるセンサ光軸Ｓでの走査位置に関わらず、全光路長Ｌを一定にする。これを実現するために、画像の読み取り動作時には、光路長ａと光路長ｃとを変化させることができる方向に、第２光学ユニット４０を移動させる。即ち、第２光学ユニット４０を、副走査方向に移動させる。本実施形態に係る画像読取装置１では、これらのようにして全光路長Ｌを一定にするため、全光路長Ｌと、光路長ａ、光路長ｂ、光路長ｃ、光路長ｄとの関係は、下記の式（４）で表すことができる。
　全光路長Ｌ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝ｃｏｎｓｔ（一定）・・・（４）

　即ち、例えば光路長ｄがΔｄ増加した場合には、光路長ａと光路長ｃをそれぞれΔｄ／２減少させる。つまり、光路長ｄがΔｄ増加した場合には、第２光学ユニット４０を、Δｄ／２だけ第１光学ユニット３０や第３光学ユニット５０に近付ける方向に移動させることにより、光路長ａと光路長ｃとを共にΔｄ／２減少させる。

　次に、第３光学ユニット５０の回転ミラー５１の回転について説明すると、センサ光軸Ｓを載置面１１上において等速で移動させる場合、センサ光軸Ｓの回転角度θは、下記の式（５）で表すことができる。
　θ（ｔ）＝ａｒｃｔａｎ（ｙ（ｔ）／ｈ）
　　　　　＝ａｒｃｔａｎ（（ｖｔ＋ｙ_０）／ｈ）・・・（５）

　また、ｙ＝ａｒｃｔａｎ（ｘ）の微分は、ｙ’＝１／（１＋ｘ^２）であるため、センサ光軸Ｓの回転角速度ω（ｔ）は、下記の式（６）で表すことができる。
　ω（ｔ）＝ｖｈ｛ｈ^２＋（ｖｔ＋ｙ_０）^２｝・・・（６）

　次に、第２光学ユニット４０の移動速度について説明すると、第２光学ユニット４０の移動量ｘは、センサ光軸Ｓが回転をすることにより変化した光路長ｄの増分の１／２であるため、第２光学ユニット４０の移動量ｘは、下記の式（７）で表すことができる。
　ｘ＝｛（ｈ^２＋ｙ（ｔ）^２）^０．５－（ｈ^２＋ｙ_０ ^２）^０．５｝／２
　　＝｛（ｈ^２＋Ｖ^２ｔ^２＋２ｖｔｙ_０＋ｙ_０ ^２）^０．５－（ｈ^２＋ｙ_０ ^２）^０．５｝／２・・・（７）

　また、ｙ＝ｘ^０．５の微分は、ｙ’＝１／（２ｘ^０．５）であるため、第２光学ユニット４０の移動速度ｕ（ｔ）は、下記の式（８）で表すことができる。
　ｕ（ｔ）＝（２ｖ^２ｔ＋２ｖｙ_０）／（ｈ^２＋ｖ^２ｔ^２＋２ｖｔｙ_０＋ｙ_０ ^２）^０．５／４・・・（８）

　図１４は、走査時におけるセンサ光軸の回転角速度の一例を示す説明図である。図１５は、走査時における第２光学ユニットの移動速度の一例を示す説明図である。媒体Ｐの読み取りを行う際におけるセンサ光軸Ｓの回転角速度ω（ｔ）は、上記式（６）のように表すことができるため、センサ光軸Ｓの回転角速度ω（ｔ）は、図１４に示すように、載置面１１を走査する際における走査時間ｔが経過するに従って、速度が遅くなる。これにより、センサ光軸Ｓを、載置面１１上で等速で副走査方向に移動させることができ、載置面１１を等速で副走査方向に走査することができる。

　一方、第２光学ユニット４０の移動速度ｕ（ｔ）は、上記（８）のように表すことができるため、第２光学ユニット４０の移動速度ｕ（ｔ）は、図１５に示すように、載置面１１を走査する際における走査時間ｔが経過するに従って、速度が速くなる。つまり、第３光学ユニット５０と載置面１１との間の光路長ｄは、センサ光軸Ｓの回転角度θが大きくなるに従って、回転角度θの変化量に対する光路長ｄの変化量が大きくなる。このため、このようにセンサ光軸Ｓの回転角度θが大きくなるに従って大きくなる光路長ｄの変化量を補うために、走査時間ｔが経過してセンサ光軸Ｓの回転角度θが大きくなるに従って、第２光学ユニット４０の移動速度ｕ（ｔ）を速くする。これらにより、載置面１１上での副走査方向におけるセンサ光軸Ｓの位置に関わらず、全光路長Ｌを一定にすることができる。

　図１６は、全光路長を一定にしない場合における解像度の説明図である。図１７は、全光路長を一定にする場合における解像度の説明図である。センサ光軸Ｓを回転させることによってセンサ光軸Ｓを載置面１１上で副走査方向に移動させ、媒体Ｐを読み取る場合において、全光路長Ｌを一定にしない場合には、副走査方向における走査位置によって、読み取った解像度が変化する。つまり、読み取り時における光路長は、センサ光軸Ｓが垂直に近い状態で走査を行う場合における光路長よりも、センサ光軸Ｓが大きく傾斜した状態で走査を行う場合における光路長の方が長くなる。換言すると、回転ミラー５１と載置面１１との間の光路長ｄは、回転ミラー５１の鉛直方向下方を読み取る場合における光路長よりも、回転ミラー５１の鉛直方向下方から大きく離れた位置を読み取る場合における光路長の方が長くなる。

　一方、センサ光軸Ｓは、ラインセンサ３１から遠ざかるに従って主走査方向に広がるため、読み取った画像では、ラインセンサ３１から遠ざかるに従って、主走査方向においてより広い範囲の画像が読み取られることになる。このため、主走査方向において任意の幅となる読取対象物の画像は、ラインセンサ３１から遠ざかるに従って、広い読み取り範囲の一部として読み取られるため、主走査方向における幅が小さくなって読み取られる。従って、ラインセンサ３１で読み取った画像は、図１６に示すように、センサ光軸Ｓが傾斜して、走査位置が副走査方向において回転ミラー５１の鉛直方向下方から離れるに従って、主走査方向における幅が小さくなって読み取られる。

　これに対し、本実施形態に係る画像読取装置１では、センサ光軸Ｓを回転させることによって媒体Ｐを読み取る際に、全光路長Ｌを一定にするため、センサ光軸Ｓの回転角度に関わらず、主走査方向における読み取り範囲ｇ（図８参照）を一定にすることができる。これにより、ラインセンサ３１で読み取った画像は、図１７に示すように、センサ光軸Ｓを回転することによって走査位置を副走査方向に移動させた場合でも、副走査方向における走査位置に関わらず、主走査方向における読み取り幅ｇを一定にして読み取ることができる。

　制御回路７０は、これらのように画像の読み取り時に、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動する際には、センサ光軸Ｓの全光路長Ｌが一定距離となるように、第３光学ユニット５０の回転量に連動して第２光学ユニット４０の移動量を制御する。これにより、副走査方向における走査位置に関わらず、主走査方向における読み取り範囲ｇを一定にして読み取る。

　なお、回転ミラー５１を回転させることによってセンサ光軸Ｓを副走査方向に移動させる際に、センサ光軸Ｓの回転範囲として、回転ミラー５１の鉛直方向下方の角度に対するセンサ光軸Ｓの角度θが４５°を超える位置まで含めると、第３光学ユニット５０と載置面１１との間の光路長ｄの変化量が大きくなる。この場合、光路長ｄの変化量を補うために第２光学ユニット４０の移動量も多くなるため、読取ユニット２０全体が大きくなってしまう。

　また、センサ光軸Ｓの角度θが大きくなり過ぎると、主走査方向における読み取り範囲ｇが広くなり過ぎるため、主走査方向における媒体Ｐ等の読取対象物の画像の幅が相対的に小さくなると共に、センサ光軸Ｓが載置面１１に対して大きく傾斜した斜め方向から向かうことになるため、解像度が低下する。このため、画像の読み取り時には、センサ光軸Ｓの角度θが４５°未満となる範囲でセンサ光軸Ｓを回転させて読み取るのが好ましい。

　一方で、センサ光軸Ｓの角度θは、載置面１１から回転ミラー５１までの高さが低くなるに従って、読み取り時における最大の角度θが大きくなり易くなる。このため、画像読取装置１は、画像の読み取り時におけるセンサ光軸Ｓの角度θが、４５°未満となるように、載置面１１から回転ミラー５１まで高さが設定されるのが好ましい。

　図１８は、載置面上での読み取り状態についての説明図である。センサ光軸Ｓで載置面１１上を走査する際には、載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度に応じて、副走査方向における読み取り範囲が変化する。即ち、載置面１１上における、ラインセンサ３１の１つの画素の読み取り範囲であり、センサ光軸Ｓにより載置面１１上でラインセンサ３１によって主走査方向にライン状に読み取る場合における副走査方向の読み取り範囲である１画素読取範囲９０は、副走査方向における長さｑが、載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度に応じて変化する。つまり、１画素読取範囲９０の副走査方向における長さｑは、センサ光軸Ｓの回転角度θが小さくなり、センサ光軸Ｓが垂直に近くなるに従って短くなり、センサ光軸Ｓの回転角度θが大きくなり、センサ光軸Ｓが傾斜するに従って長くなる。このため、１画素読取範囲９０は、センサ光軸Ｓの回転角度θが大きくなるに従って、副走査方向における画像９１の広い範囲を含むことになり、１画素読取範囲９０中に、多様な画像形状が含まれる可能性がある。

　一方、ラインセンサ３１は、各画素に入射する総光量を電気信号９２に変換して出力し、各画素で変換した電気信号９２を組み合わせることにより、１つの画像として読み取る。このため、１画素読取範囲９０が、画像９１の広い範囲を含む場合には、ラインセンサ３１の１つの画素で、多様な形状が含まれている可能性がある画像に適した電気信号９２を生成するのが困難になる。

　また、副走査方向におけるセンサ光軸Ｓの移動時におけるピッチｐは、撮像する画像の解像度に応じたピッチになるため、センサ光軸Ｓの回転角度θに関わらず一定になる。このため、センサ光軸Ｓを回転させて読み取り位置を副走査方向に移動させる際には、１画素読取範囲９０が、センサ光軸Ｓの移動ピッチｐの１．４倍となる範囲で移動させるのが好ましい。

　つまり、センサ光軸Ｓの角度θが０°の場合における、１画素読取範囲９０の副走査方向の長さｑが、センサ光軸Ｓの移動ピッチｐと同じ大きさである場合、センサ光軸Ｓの角度θが４５°になると、１画素読取範囲９０の副走査方向における長さｑは、センサ光軸Ｓの移動ピッチｐの約１．４倍になる。このため、画像の読み取り時には、第３光学ユニット５０は、１画素読取範囲９０の副走査方向における長さｑが、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動させる際における移動のピッチｐの１．４倍以下となる範囲で、回転ミラー５１を回転させてセンサ光軸Ｓを副走査方向に移動させるのが好ましい。

　また、ラインセンサ３１は、照明部６０からの照射光が媒体Ｐで反射した際に光を検出することにより、媒体Ｐの画像を読み取るが、照明部６０からの照射光が媒体Ｐで正反射し、正反射光がラインセンサ３１に入射すると、この正反射光によって読み取りを行うことができない領域が発生することがある。このため、本実施形態に係る画像読取装置１では、画像の読み取り時に、正反射光によって読み取りを行うことができない領域が発生しない範囲内で、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動させる。

　図１９は、照明部からの照射光とセンサ光軸の角度についての説明図である。媒体Ｐで反射した際にラインセンサ３１に対して正反射光となって反射する光１００が載置面１１に向かう角度は、所定の回転角度θのセンサ光軸Ｓが載置面１１に交差する位置に、このセンサ光軸Ｓに対して２θとなる角度になる。この角度で載置面１１に照射される光１００は、媒体Ｐで正反射した場合には、この光は正反射光としてセンサ光軸Ｓに沿って反射し、読取不可の領域を発生させる原因になる。

　一方、本実施形態に係る画像読取装置１の照明部６０は、第３光学ユニット５０の回転ミラー５１の回転軸５２と同軸の回転軸６３を中心として回転し、センサ光軸Ｓに沿って照射光を照射する。このため、照明部６０からの照射光が媒体Ｐで正反射した際には、この光は、センサ光軸Ｓの回転角度θが０°のときに、センサ光軸Ｓに沿って反射をしてしまう。

　従って、本実施形態に係る画像読取装置１では、照明部６０からの照射光が媒体Ｐで正反射した際に、この光がセンサ光軸Ｓに沿って反射をしないように、主走査方向から見た場合における載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度が９０°になる位置を含まない範囲で、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動させる。つまり、画像の読み取り時に、センサ光軸Ｓを、副走査方向においてアーム１５に近い位置から、アーム１５から遠ざかる方向に副走査方向に移動させることにより読み取る際には、読み取りの開始位置のセンサ光軸Ｓの回転角度θ_０＝０°にならないようにする。なお、この読み取りの開始位置のセンサ光軸Ｓの回転角度θ_０は、照明部６０の形状や媒体Ｐの凹凸を考慮し、マージンを含むことにより、θ_０＞１０°であるのが望ましい。

　以上の実施形態に係る画像読取装置１は、画像の読み取り時には、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動する際に、センサ光軸Ｓの全光路長Ｌが一定距離となるように、第３光学ユニット５０の回転量に連動して第２光学ユニット４０の移動量を制御するため、載置面１１上の副走査方向におけるセンサ光軸Ｓの位置に関わらず、一定の解像度で画像を読み取ることができる。これにより、高画質の画像を容易に得ることができる。また、第２光学ユニット４０の移動方向を、主走査方向から見た場合に載置面１１に対して対向する方向、即ち、載置面１１に平行な方向としているため、読取ユニット２０の小型化を図ることができる。

　図２０は、第２光学ユニットの移動方向を垂直にした場合の説明図である。第２光学ユニット４０の移動方向を垂直方向にした場合、第３光学ユニット５０の回転ミラー５１の下方には第２光学ユニット４０が位置することになるため、回転ミラー５１で反射したセンサ光軸Ｓは、回転ミラー５１の鉛直方向下方から大きく離れた位置に向けてセンサ光軸Ｓを反射して、走査を行うことになる。その際に、載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度が大きく傾斜し過ぎると、解像度が低下するため、解像度を確保するためには、回転ミラー５１を高い位置に配置する必要がある。このように、第２光学ユニット４０の移動方向を垂直方向にした場合には、回転ミラー５１を高い位置に配置する必要があるため、読取ユニット２０が大型化し易くなる。

　これに対し、第２光学ユニット４０の移動方向を、主走査方向から見た場合に載置面１１に対して対向する方向にした場合には、回転ミラー５１の鉛直方向下方に近い位置から画像を読み取ることができる。これにより、回転ミラー５１の高さを抑えつつ、載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度が大きく傾斜し過ぎることを防ぐことができ、読取ユニット２０やアーム１５を含めた装置全体の小型化を図ることができる。これらの結果、読み取る画像の高画質化と装置の小型化とを両立することができる。

　また、載置面１１に対してライン状の光を照射すると共に、回転軸６３が回転ミラー５１の回転軸５２と同軸となって照射光を載置面１１における副走査方向に移動させる照明部６０を備えているため、回転ミラー５１で反射したセンサ光軸Ｓの角度に関わらず、ラインセンサ３１での読み取り位置を照明部６０で照らすことができる。これにより、高画質の画像を得ることができる。また、照明部６０は、回転ミラー５１の回転軸５２と同軸となって回転をするため、読み取る媒体Ｐの厚さに関わらず、媒体Ｐに対してセンサ光軸Ｓが交差する位置を、照明部６０で照らすことができる。これらの結果、媒体Ｐの厚さに関わらず、高画質の画像を得ることができる。

　また、第３光学ユニット５０は、主走査方向から見た場合における載置面１１に対するセンサ光軸Ｓの角度が９０°になる位置を含まない範囲でセンサ光軸Ｓを副走査方向に移動させるため、画像の読み取り時に、媒体Ｐで反射した正反射光によって読取不可となる領域が発生することを抑制できる。この結果、媒体Ｐの材質に関わらず、より確実に高画質の画像を得ることができる。

　また、センサ光軸Ｓが通る筐体２１の開口部２５は、載置面１１に対して対向しているため、より確実に、読取ユニット２０の小型化を図ることができる。つまり、図２０に示すように、第２光学ユニット４０の移動方向を垂直方向にすることにより、回転ミラー５１の下方に第２光学ユニット４０が配置される場合には、回転ミラー５１で反射したセンサ光軸Ｓが通る開口部２５は、筐体２１の側面に、水平方向に開口する向きで形成されることになる。この場合、水平方向に走査するセンサ光軸Ｓが通る孔を、筐体２１の側面に形成することになるため、開口部２５は、上下方向における幅が大きな幅となって形成されることになる。

　また、筐体２１の側面に開口部２５が形成される際には、開口部２５は、回転ミラー５１からの距離が離れた位置に形成されることになるため、主走査方向における幅も大きくなる。つまり、センサ光軸Ｓは、ラインセンサ３１から遠ざかるに従って主走査方向に広がるため、開口部２５が、回転ミラー５１から離れた位置に形成される場合には、開口部２５を通過するセンサ光軸Ｓは、主走査方向における幅が広い状態となって通過することになる。これにより、この主走査方向における幅が広いセンサ光軸Ｓを通過させるために、開口部２５は、主走査方向における幅を広くする必要がある。このため、第２光学ユニット４０の移動方向を垂直方向にした場合には、開口部２５が大きくなることにより、筐体２１の大きさが大きくなり、読取ユニット２０が大型化し易くなる。

　これに対し、第２光学ユニット４０の移動方向を、主走査方向から見た場合に載置面１１に対して対向する方向にし、開口部２５を、載置面１１に対して対向する向きで形成した場合には、開口部２５を回転ミラー５１に近付かせることができる。これにより、開口部２５の大きさを小さくすることができ、筐体２１の大きさを小さくできることにより、読取ユニット２０の小型化を図ることができる。これらの結果、より確実に、読み取る画像の高画質化と装置の小型化とを両立することができる。

　また、画像の読み取り時には、１画素読取範囲９０の副走査方向における長さｑが、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動させる際におけるピッチｐの１．４倍以下となる範囲で、センサ光軸Ｓを副走査方向に移動させるため、センサ光軸Ｓの回転角度θに関わらず、高い解像度で画像を読み取ることができる。この結果、より確実に、読み取る画像の高画質化を図ることができる。

　〔変形例〕
　なお、上述した実施形態に係る画像読取装置１では、読取ユニット２０は、副走査方向における第３光学ユニット５０の配設位置が、第１光学ユニット３０の配設位置と第２光学ユニット４０の配設位置との間に位置するように構成されているが、読取ユニット２０は、これ以外の配置形態で構成されていてもよい。図２１は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、第１光学ユニットと第３光学ユニットとが上下方向に重なる状態を示す説明図である。読取ユニット２０は、例えば、図２１に示すように、第１光学ユニット３０と第３光学ユニット５０とが上下方向に重なるように配置してよい。この場合、第１光学ユニット３０と第３光学ユニット５０とが上下方向に重なるため、折り返しミラー４２間の光路長ｂが長くなり、読取ユニット２０の上下方向の高さＨ（図９参照）は高くなるが、副走査方向における読取ユニット２０の長さを短くすることができる。これにより、読取ユニット２０の小型化を図ることができる。

　図２２は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、副走査方向において第２光学ユニットと第３光学ユニットとの間に第１光学ユニットが位置する状態を示す説明図である。また、読取ユニット２０は、図２２に示すように、副走査方向において第２光学ユニット４０と第３光学ユニット５０との間に第１光学ユニット３０が位置するように配置してもよい。この場合、副走査方向において、第３光学ユニット５０に対して第２光学ユニット４０が位置する側の反対側の部分に配置する部材を少なくすることができる。これにより、画像読取装置１全体で見た場合に、副走査方向においてアーム１５よりも載置面１１が位置する側の反対側に突出する部分を少なくすることができ、画像読取装置１全体で見た場合の小型化を図ることができる。読取ユニット２０が有する第１光学ユニット３０、第２光学ユニット４０、第３光学ユニット５０の配置は、光路長ａ＋光路長ｂ＋光路長ｃを小さくすることや、画像読取装置１の手前への読取ユニット２０の飛び出し状態や、見かけの容積感等を状慮して、適宜設定するのが好ましい。

　また、上述した実施形態に係る画像読取装置１では、第２光学ユニット４０は、第１光学ユニット側ミラー４３と第３光学ユニット側ミラー４４とからなる折り返しミラー４２により、センサ光軸Ｓを１８０度折り返すように構成されているが、センサ光軸Ｓを折り返す構成は、折り返しミラー４２以外によって実現してもよい。図２３は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、第２光学ユニットに円筒状ミラーを用いる場合の説明図である。図２４は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、第２光学ユニットにプリズムを用いる場合の説明図である。第２光学ユニット４０は、例えば、図２３に示すように、半円の円筒状の部材における内面を反射面とする円筒状ミラー１１０を使用し、円筒状ミラー１１０の反射面で２回反射することにより、センサ光軸Ｓを１８０°折り返すようにしてもよい。または、第２光学ユニット４０は、図２４に示すように、プリズム１１５を使用し、プリズム１１５の内部反射によって２回反射することにより、センサ光軸Ｓを１８０°折り返すようにしてもよい。これらのように、第２光学ユニット４０において、円筒状ミラー１１０やプリズム１１５を用いることにより、センサ光軸Ｓを１８０°折り返すための部材を１つの部材で構成することができるため、製造性を向上させることができる。

　また、上述した実施形態に係る画像読取装置１では、照明部６０は読取ユニット２０の２箇所に設けられているが、照明部６０は読取ユニット２０の２箇所以上に設けられていてもよい。読取ユニット２０に設けられる照明部６０は、例えば、第３光学ユニット５０の回転ミラー５１を挟んで主走査方向の両側に、それぞれ複数が配設されてもよい。

　また、上述した実施形態に係る画像読取装置１では、読取ユニット２０は１つが設けられているが、読取ユニット２０は複数設けられていてもよい。図２５は、実施形態に係る画像読取装置の変形例であり、読取ユニットが複数設けられる場合の説明図である。読取ユニット２０は、例えば、図２５に示すように、１つの画像読取装置１に２つが設けられていてもよい。この場合、２つの読取ユニット２０は、１つのアーム１５に連結されることによって配設される。このように、読取ユニット２０を複数設けることにより、１つの読取ユニット２０によって大きな媒体Ｐを読み取ったり、また、媒体Ｐが本である場合に、それぞれの読取ユニット２０によって異なる頁を読み取ったりすることができる。

　１　画像読取装置
　１０　載置台
　１１　載置面
　１５　アーム
　２０　読取ユニット
　２１　筐体
　２５　開口部
　３０　第１光学ユニット
　３１　ラインセンサ
　３５　集光レンズ
　４０　第２光学ユニット
　４２　折り返しミラー
　４３　第１光学ユニット側ミラー
　４４　第３光学ユニット側ミラー
　４５　Ｕターンモータ（第１アクチュエータ）
　５０　第３光学ユニット
　５１　回転ミラー
　５２　回転軸
　５５　回転モータ（第２アクチュエータ）
　６０　照明部
　６１　発光部
　６２　レンズ
　６３　回転軸
　７０　制御回路
　７１　画像読取制御部
　７２　モータ制御部
　７３　照明制御部
　７４　画像処理部
　８０　ＰＣ
　１１０　円筒状ミラー
　１１５　プリズム

Claims

　載置面に載置された媒体を前記載置面の主走査方向においてライン状に読み取るラインセンサと、前記ラインセンサのセンサ光軸上に配置される集光レンズとを備える第１光学ユニットと、
　前記センサ光軸を１８０°折り返す第２光学ユニットと、
　前記第２光学ユニットにより折り返された前記センサ光軸を回転することで、前記載置面に対して、前記センサ光軸を前記載置面における前記主走査方向と直交する副走査方向に移動させる第３光学ユニットと、
　前記第２光学ユニットを前記第１光学ユニットに対して、前記第１光学ユニットと、前記第２光学ユニットとの間の光軸方向に相対移動させる第１アクチュエータと、
　前記第３光学ユニットを前記主走査方向と平行な回転軸周りに回転させる第２アクチュエータと、
　少なくとも前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御する制御回路と、
　を備え、
　前記第２光学ユニットの移動方向は、前記主走査方向から見た場合に前記載置面に対して対向しており、
　前記制御回路は、前記センサ光軸を前記副走査方向に移動する際に、前記センサ光軸の全光路長が一定距離となるように、前記第３光学ユニットの回転量に連動して前記第２光学ユニットの移動量を制御することを特徴とする画像読取装置。
　前記主走査方向においてライン状の光を前記載置面に対して照射し、且つ、回転することで、前記載置面に対して、前記ライン状の光を前記載置面の前記副走査方向に移動する照明部をさらに備え、
　前記照明部は、回転軸が前記第３光学ユニットの回転軸と同軸である請求項１に記載の画像読取装置。
　前記第３光学ユニットは、前記主走査方向から見た場合における前記載置面に対する前記センサ光軸の角度が９０°になる位置を含まない範囲で前記センサ光軸を前記副走査方向に移動させる請求項１または２に記載の画像読取装置。
　前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとを内設する筐体を備え、
　前記筐体には、前記第３光学ユニットと前記載置面との間の前記センサ光軸が通る開口部が形成されており、
　前記開口部は、前記載置面に対して対向している請求項１～３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
　前記第３光学ユニットは、前記センサ光軸により前記載置面上で前記ラインセンサによって前記主走査方向に前記ライン状に読み取る場合における前記副走査方向の読み取り範囲が、前記センサ光軸を前記副走査方向に移動させる際における移動のピッチの１．４倍以下となる範囲で、前記センサ光軸を前記副走査方向に移動させる請求項１～４のいずれか１項に記載の画像読取装置。