JPS6363272A - 読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は例えばファクシミリ、複写機等の画像形成装置
等の読取装置に関し、更に詳しくは原稿面に対して相対
的ｌこ移動する光学系によって原稿面を走査し、撮像レ
ンズの背後に設けたラインイメーノセンサ等の固体撮像
索子によって原稿像を読取るようにした読取装置に関す
るものである。 ｒ発明の背景】 読取装置においては、一般に露光走査によって得られた
原稿面の光像を撮像レンズ系を介して光軸を中心として
位置したイメージセンサ等の固体撮像索子上に結像する
ようになっている。また例えばカラー画像形成装置の読
取装置においては、露光走査によって得た原稿面の光像
を結像レンズ系を通した上でその背後に設けたプリズム
等の光分割手段によって分光したのちそれぞれのチャン
ネルで受光するイメージセンサ上に結像するようになっ
ている。 ここで原稿台を固定し光学系を移動するようにした読取
装置の露光走査は、プラテンガラス上に載置された原稿
を移動する光源によって短冊状に照射し、該光源によっ
て照射された原稿像を光源と共に移動する第１ミラーと
、可動ミラーユニットに設けられた第２．１３ミラーに
よって反射・導出されるようにしたもので、固設された
撮像しンズを経てその背後に同じく固定されたイメージ
センサ上に結像される。 光源には婦状をしたハロゲンランプや蛍光管が用いられ
る。ハロゲンランプは連続点灯したとき発熱が多いこと
から蛍光管が多用される。 上記走査光Ｐｐ系や撮像レンズには、ラインイメージセ
ンサ上に結像するに必要とする原稿像の光束以外に、プ
ラテンガラス上からの室内光や蛍光管等の光源からの光
の内部反射・乱反射等によって生じた不要光（雑光）が
入り、之がラインイメージセンサ上に照射されると、画
像のコントラストを弱め、カラーの場合は更に色バラン
スを低下させ、読取られた原稿画質の低下がはなはだし
い。

【発明が解決しようとする問題点】

本発明は、蛍光管等の光源によって原稿面を照射し、そ
の照射された原稿像を読取る読取装置で、固体撮像素子
に侵入する不要光を極力防止し、もって良好な画質の得
られる読取装置を提供することを目的とする。

【問題、αを解決するための手段】

本発明は上記の問題点を解決しようとするもので、それ
はプラテンガラス上に載置した原稿を照射する光源と第
１ミラーとにより構成されるキャリッジと、■字状に配
設された２枚のミラーからなる可動ミラーユニットと、
固定した撮像レンズと、その背後に設けた光分割プリズ
ムと固体撮像素子とからなり、前記固体撮像素子上に前
記原稿像を結像するようにした読取装置において、前記
撮像レンズ、前記光分割プリズム及び前記固体撮像素子
を一体的に設け、之に前記光路部を開口した遮光ケース
を設けたことを特徴とする読取装置によって達成される
。

【実施例】

本発明の読取装置の説明に先立って、まず画像形成装置
の説明を行なう。第５図は本発明の画像読取装置を備え
た画像形成装置の構成を示したものであって、下記のよ
うにしてカラー画像が形成される。 ＠５図において、Ａは読取装置、Ｂは書込みユニット、
Ｃは画像形成部、Ｄは給紙部である。 読取装置へにおいて、１はプラテンガラスで、原稿２は
このプラテンガラス１上に置かれる。原稿２は、スライ
ドレール３上を移動するキャリッジ４に設けられた蛍光
灯５及び６によって照明される。可動ミラーユニット８
にはミラー９及び９′がもうけられスライドレール３上
を移動し、キャリッジ４に設けられている第１ミラー７
との組み合わせでプラテンガラス１上の原稿２の光像を
レンズ読取りユニツ）２０へ導出する。 キャリッジ４及び可動ミラーユニット８はステンビング
モータ１０によりワイヤ１５を介して駆動されるブー１
７１１．１２，１３．１４により、それぞれ■及び１／
２■の速度で同方向に駆動される。プラテンガラス１の
両端部裏面側には標準白色板１６．１７が設けられ、原
稿読み取走査開始前及び走査終了後に標準白色信号が得
られるように構成されている。 レンズ読み取りユニット２０は読み取り用レンズ系とし
てのレンズ２１、光分解手段としてのプリズム２２、第
１読み取り基板２４、ラインイメージセンサたるレッド
チャンネル（以下Ｒ−ａｈという）ＣＣＤ２７、第２読
み取り基板２６、シアンチャンネル（以下Ｃ−ａｈとい
う）ＣＣＤ　２５から構成される。第１ミラー７、ミラ
ー９、ミラー９″により伝達された原稿光像はレンズ２
１により集束され、プリズム２２内に設けられたグイク
ロイックミラーによりＲ−ａｈ像とＣ−ａｈ像とに分離
され、第１読み取り基板２４上に設けられたＲ　−ａｈ
　ＣＣＤ　２７及び第２読み取り基板２６上に設けられ
たＣ　−ｃｈ　ＣＣＤ　２５の受光面のそれぞれに結像
される。 前記蛍光灯５，６はカラー原稿の読み取りに際して光源
にもとすく特定の色の強調や減衰を防ぐため市販の温白
色系蛍光灯が用いられ、またチラッキ防止のため４０　
Ｋ　Ｉ＋　２の高周波電源で、α灯され管壁の定温保持
あるいはウオームアツプ保進のためポジスタ使用のヒー
タで保温されている。 前記Ｒ−ｃｂ　ＣＣＤ　２７及びＣ−ａｈ　ＣＣＤ　２
５から出力された画像信号は、図示しない信号路ＦＥ部
を経て信号処理され、トナーの色に応じて色分解された
色信号が出力されて書込み二二ツ）Ｂに入力されると、
半導体レーザで発生された各レーザビームが順次感光体
ドラム３１の周面上に投射され、それぞれの投射の現像
処理を経て３色トナーによるカラー画像を形成する。 次いで前記感光体ドラム３１周面のカラー画像は、転写
分離極３２において、給紙部りから搬送された記録紙に
転写したあと該記録紙を分離し定着装置３３を経て装置
外に排紙してカラー画像の複製を終了するようになって
いる。 第６図は前記画像読取装置Ａの構造の要部を示したもの
で、該読取装置Ａを収容する機枠は次の如く構成されて
いる。 読取装置Ａの底面部をなす部材は、移動光学系の移動方
向の前後に面して垂直面の側板５１および５２を一体を
二形成していて、それぞれ左右端に一対づつ設けた折曲
部５１ａおよｌ１５２ａには左右一対の枠板５３を対称
形に取付固定していて前記底面部と共に読取装置Ａの機
枠をｈ１成している。 一方、折曲げによって〔コの字〕状の空間部５４ａを形
成した左右一対の基板５４が、該空間部５４ａをそれぞ
れ機枠の外側に突出する状態で前記側板５１．５２ノ折
曲ｆｆ１ｓ　５１　ｂ、５２ｂとサラニ前記枠板５３ノ
内側面に対しネジ止めＸによって固定されており、その
上面にプラテンガラス１を載置し固定している。　前記
基板５４の内側には移動するミラーユニットたる前記キ
ャリ、２シ４ｏと前記可動ミラーユニッ）８０が収容さ
れていて、それぞれの両翼部４０ａ、　８０ａが、その
底面に取付けたポリアセタール又はＰＰＴ樹脂製等のス
ライドダボ（図示せず）によって前記空間部５４ａの底
面に敷設した高密度ポリエチレン製等のスライドレール
３上を摺動出来るよう載置されている。なお前記キャリ
ッジ４０、可動ミラーユニット８０の直進案内と保持は
前記スライドレール３とは別個の部材（図示せず）によ
っている。 さらに前記基板５４の両側端には切欠部５４ｂと５４ｃ
が設けられていて、切欠部５４１）に臨んでは固定のプ
ーリ１２が、−力す欠ｌ！ＩＳ５４　ｃに臨んだ位置に
は前記枠板５３に軸着されたテンションレバー１３ａに
よって反時計方向に付勢されているプーリ１３が、それ
ぞれ前記基板５４の外側に配設されている。 また前記基板５４の外側に面した前記枠板５３上には移
動光学系を駆動するステッピングモータ１０がタイミン
グベル）　１０ａを介して同じく枠板５３上に軸着した
駆動プーリたるプーリ１１を回転出来るよう取付は支持
されている。 かくして移動光学系を移動、制御するワイヤ１５は前記
プーリ１１を巻回したその一端が前記プーリ１２を周回
したあとキャリッジ４０の両！Ａ９４０　ａ上で固着さ
れた上、さらに可動ミラーユニット８０の両Ｒ都８０ａ
の上の下段のブーＩＪ１４を周回して反転したのちＳＩ
においてその端部を基板５４に固定しているのに対し、
前記ブー１１を巻回したもう一方の端部は前記ブーＩＪ
１３がら前記可動ミラーユニット８０の両ｖＡ部上の上
段のブー９１４を周回して反転したのちＳ２において基
板５４上に固定されるようになっている。 すなわちワイヤ１５は前記テンションレバー１３ａの作
用により常に所定の張力に保たれているのでステッピン
グモータｌＯの作動により前記プーリ１１が反時計方向
に回転すると、キャリッジ４０と共にその１７′２の量
だけ可動ミラーユニット８０は前記基板５４の空間部５
４ａの内を左方向に移動して光学系の結像条件を満足さ
せつつ、原ｆ！２の全面の露光走査を行うようになって
いる。 第１図は上記の読取装置に於ける光学系の側断面図を示
したものである。 プラテン〃う久１上に置かれた原稿２は、スライドレー
ル上を移動するキャリッジ４０内に設けられた一対の蛍
光管５０により照明される。原稿２の光像はキャリッジ
４０に一体的に設けられた第１ミラー７と可動ミラーユ
ニッ）８０内にＶ型に設けられたミラー９及ｖ９′によ
り反射してレンズ読取ユニット２０へ導出される。レン
ズ読取ユニット２０は撮像レンズ２１とその背後に設け
た色分解用のプリズム２２、及びその結像位置に設けら
れた固体撮像素子であるＣ　−ｃｈｃｃＤ　２５、Ｒ−
ｃｈ　ＣＣＤ　２７により構成される。第１ミラー７、
ミラー９，９′により反射伝達された光束は撮像レンズ
２１により集束され、プリズム２２内に設けられたグイ
クロイックミラーによりＣ−ｃｈ像とＲ−ｃｈ像とに分
割されＣ−ｃｈＣＣＤ　２５及びＲ−ｃｌ＋　ＣＣＤ　
２７の受光面に結像する。 第２図（ａ）（ｂ）はレンズ読取ユニット２０に入射す
る光束を展開した平面図と、同じく入射する光束の側面
図を示したもので、光路の展開図では原稿２の原稿面を
２ａ、第１ミラー７の光軸上の反射面を７ａ、ミラー９
，９゛の光軸上の反射面を９，９°ａとしている。図示
するように原稿２よりの受光面上に結像するに必要とす
る光束は、本実施例に使用する固体撮像素子Ｃ−ａｈ　
ＣＣＤ　２５及びＲ−ｃｈ　ＣＣＤ　２７は画素１唱が
７μｌ程度の画素子をもって構成されているラインセン
サであり、また撮像レンズ２１は焦点距離４５ｚｚ、瞳
径は１１．２ｘｘのレンズで縮小率０．１１２に設定さ
れているので、走査される原稿面は極めて幅の狭い短冊
状をなし、各ミラーも凡て短冊状である。 レンズ読取ユニット２０は、撮像レンズ２１とプリズム
２２とは取付部材等によって固設され、更にプリズム２
２に討してＣ−ｃｌ＋　ＣＣＤ　２５及（７Ｒ−ｃｈ　
ＣＣＤ　２７はそれぞれ高精度の位置調整がなされたの
ち接着剤等によって一体的に固設されている。本発明は
第３図（ａ）、（ｂ）のレンズ読取ユニット２０の平面
及び側面の断面図が示すように、レンズ読取ユニット２
０を必要光束が入射する開口部６０ａ以外を遮光ケース
６０で被覆したものである。遮光ケース６０は内面を黒
色塗装等の反射防止処理を施しである。このように読取
レンズユニツ）２０の必要光路を除く全面を遮光ケース
６０で被損したことにより撮像レンズ２１とプリズム２
２との間隙、あるいはプリズム２２のプリズム面等から
侵入しようとする殆んどの不要光を阻止することができ
る。更に本実施例では撮像レンズ２１．プリズム２２の
外面は全面黒色塗装を施しているので、遮光ケース６０
内に侵入した僅かの不要光もレンズ読取二二ツ）２０内
に侵入するのを阻止するとともに、レンズ脱衣ユニット
２０内の内面反射を防止している。 第４図（ａ）（ｂ）は本発明による第２′：Ａ施例で、
遮光ケース６１の前面に７−ドを設けたものである。 レンズ読取二ニア）２０に入射する原稿２の必要光束よ
りやや広めの開口１！１ｓ６１ｂを設けた７−ド６１ａ
を遮光ケース６１の前面に受光側に突出するように設け
たものである。７−ド６１ａを設けたことにより、レン
ズ読取ユニット２０に侵入しようとする不要光は殆ど阻
止される。尚７−ド６１ａの内面、外面共反射防止処理
を施したもので、その長さは長い程不要光を阻止する効
果は大である。又該遮光ケースは開口部が極めて小さい
ため防塵の効果も併せて大である。

【発明の効果】

本発明によれば、レンズ読取ユニットに１１５のみを開
口した連光ケースを設けることにより、固体撮像素子に
侵入しようとするあらゆる不要光を極力防止することが
でき、また防塵的効果をも併せ有しているので、清掃等
を要することなく長期に互ってフントラストの高い良好
な画像を得ることができる。特にカラーの場合にはバラ
ンスの優れた読取装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

？ｌＳ１図は本発明になる読取装置の光学系の断面図、
第２図（、＞（ｂ）は展開した光路の平面図及び側面図
で、＃Ｓ３図（ａ）（ｂ）は本発明になる第１実施例の
レンズ読取ユニットの平面図と側面図で、第４図（ａ）
、（ｂ）は第２実施例のレンズ読取ユニットの平面図と
側面図である。第５図は読取装置を設けた画像形成装置
の構成図で、第６図は読取装置の斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラテンガラス上に載置した原稿を照射する光源と第１
   ミラーとより構成されるキャリッジと、Ｖ字状に配設さ
   れた２枚のミラーからなる可動ミラーユニットと、固定
   した撮像レンズと、その背後に設けた光分割プリズムと
   固体撮像素子とからなり、前記固体撮像素子上に前記原
   稿像を結像するようにした読取装置において、前記撮像
   レンズ、前記光分割プリズム及び前記固体撮像素子を一
   体的に設け、之に前記光路部を開口した遮光ケースを設
   けたことを特徴とする読取装置。