(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、スキャン対象の文書に照射されて画像データを生成する光源と、相互に向かい合った第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットを備え、
画像データを導入して当該画像データを第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットの間を反射進行させる光線屈折装置と、
少なくとも反射鏡を備え、光線屈折装置からの画像データを受領並びに反射する最終反射鏡ユニットと、
最終反射鏡が反射した画像データの光路中に設置され、最終反射鏡からの画像データを受領して集束するレンズユニットと、
レンズユニットが集束した当該画像データを受領する光センサエレメントと、少なくとも当該光源、当該光線屈折措置と、当該最終反射鏡ユニットのいずれか一つを駆動し、駆動する部材の組合せ状態を改変する少なくとも１か所の駆動装置
とが備わっていることを特徴とする多解析度画像スキャン装置。
【請求項２】
当該の光線屈折装置の第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットのうち少なくとも一方の反射鏡ユニットは回転可能であることを特徴とする請求項１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項３】
当該の光線屈折装置の第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットのうち少なくとも一方の反射鏡ユニットは移動可能であることを特徴とする請求項１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項４】
当該の光線屈折装置の第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットのうち少なくとも一方の反射鏡ユニットは複数の二次反射鏡で構成されていることを特徴とする請求項１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項５】
当該の光線屈折装置の少なくとも１個の二次反射鏡は移動可能であることを特徴とする請求項４記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項６】
当該の光線屈折装置の少なくとも１個の二次反射鏡ユニットは移動かつ回転が可能であることを特徴とする請求項４記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項７】
当該の光線屈折装置と光源は同期移動が可能であることを特徴とする請求項１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項８】
当該の最終反射鏡ユニットには一枚の反射鏡が含まれていることを特徴とする請求項１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項９】
当該の最終反射鏡ユニットの反射鏡は移動可能であることを特徴とする請求項８記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項１０】
当該の最終反射鏡ユニットの反射鏡は回転可能であることを特徴とする請求項８記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項１１】
当該の最終反射鏡ユニットには第１反射鏡と第２反射鏡とが含まれていることを特徴とする請求項１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項１２】
当該の最終反射鏡ユニットの第１反射鏡と第２反射鏡のうち少なくとも一方の反射鏡は変位可能であることを特徴とする請求項１１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項１３】
当該の最終反射鏡ユニットの第１反射鏡と第２反射鏡のうち少なくとも一方の反射鏡は回転可能であることを特徴とする請求項１１記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項１４】
当該の光線屈折装置には第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットが含まれ、当該の第１反射鏡ユニットと光源は同期移動が可能であることを特徴とする請求項７記載の多解析度画像スキャン装置。
【請求項１５】
当該の光線屈折装置には第１反射鏡ユニットと第２反射鏡ユニットが含まれ、当該の第１反射鏡ユニットには更に複数の二次反射鏡が含まれ、少なくとも一つの二次反射鏡と光源は同期移動が可能であることを特徴とする請求項７記載の多解析度画像スキャン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データの総光路変更により、多解析度という目的を達成する画像スキャン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に文書やネガフィルムの画像スキャンは、スキャンを必要とする範囲や必要な解析度がそれぞれ異なるため、専用の文書スキャナやネガフィルムスキャナが存在して、各種の異なる解析度のスキャン要求に対応している。
【０００３】
現在の製品設計の趨勢は、同一のスキャナ上で低解析度と高解析度のスキャン要求を満足しようとするものである。双（多）解析度という目的を達成するためには、複数組の光センサエレメントと複数組のレンズユニットを組み合わせて利用し、双解析度のスキャン効果を達成することができる。また光学経路が異なる反射鏡ユニットとレンズユニットを利用し、マスクの光線に対する遮蔽を組み合わせて光路を切換え、双解析度のスキャン効果を達成することもできる。
【０００４】
以上の双解析度スキャン装置の設計は、複数組の光センサエレメントとレンズを利用しなければならないため、スキャナの製造コストは大幅に増加する。この他、当該スキャン装置の解析度は光センサエレメントとレンズの数量による制限を受けるため、現有の光センサエレメントとレンズのユニット数を直接利用して、更にスキャンの解析度を向上させることができない。従って現在におけるスキャナ解析度の日増しの向上という状況について言うと、この種の複数組の光センサエレメントとレンズが組み合されて構成されている双（多）解析度構造を利用しても、現在の市場要求に追いつくことは根本的にできないのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は画像データの総光路変更により、多解析度というスキャン目的を達成するスキャン装置に関するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本創作の目的に基づき、その第一実施例の形態は多解析度画像スキャン装置であり、少なくとも、文書に照射されて画像データを生成する光源と、相互に向かい合った第一反射鏡ユニットと第二反射鏡ユニットを備え、画像データを導入して当該画像データを第一反射鏡ユニットと第二反射鏡ユニットの間を反射進行させる光線屈折装置と、少なくとも反射鏡を備え、光線屈折装置からの画像データを受領する最終反射鏡ユニットと、最終反射鏡が反射した画像データの光路中に設置され、最終反射鏡からの画像データを受領して集束するレンズユニットと、レンズユニットが集束した当該画像データを受領する光センサエレメントと、少なくとも当該光源、当該光線屈折措置と、当該最終反射鏡ユニットのいずれか一つを駆動し、組合せ状態を改変する少なくとも１か所の駆動装置とが備わっている。
【０００７】
つまり、少なくとも当該光線屈折装置の角度または位置を調整するか、当該最終反射鏡ユニットの角度または位置を調整するか、ないしは光線屈折装置とスキャン用光源の位置を同時に調整することにより、画像総光路変更の目的は達成され、画像スキャン装置は多解析度のスキャン効果を備えることになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
第１図に示されているのは、原稿１の画像データがレンズ３を通過してセンサ２上に集束している場合である。その際、物理的距離として定義されるｐは、原稿１からレンズ３までの光路を指している。画像距離として定義されるｑは、レンズ３からセンサ２までの光路を指している。レンズ３の焦点距離として定義されるのはｆである。光学的画像生成原理によれば下記の公式が求められる。
１／ｐ＋１／ｑ＝１／ｆ
このうち、拡大率はＭ＝ｑ／ｐと定義され、総光路はＴ＝ｐ＋ｑと定義される。
【０００９】
上記からは、拡大率の向上は物理的距離ｐを短縮することにより達成され、また総光路Ｔを縮小することによっても達成されることが認められる。
【００１０】
例えば物理的距離がｐという状況下で、原稿４（点線で表示した通り）の画像データは、レンズ３によりセンサ２上に集束される。その際、拡大率は物理的距離の短縮に伴い増加する。しかし画像生成原理に合致させるためには、物理的距離ｐの変更後、元来の画像距離ｑもｑ’に微調整し、良好な集束効果を達成しなければならない。
【００１１】
その際、物理的距離ｐはｐ’に変更され、ｐ’＜ｐであり、画像距離もｑからｑ’（当該画像距離の変化はレンズと画像生成位置の距離変化により達成され、ｑ’はｑに近似している）に変更されるため、新たに形成される拡大率Ｍ’（＝ｑ’／ｐ’）は元来の拡大率Ｍ（＝ｑ／ｐ）を上回る。
【００１２】
例を挙げると、原稿１が８インチ幅で、センサ２に９６００個のセンサユニットが備わっている場合には、８インチ幅の画像データは９６００個のセンサユニット中に記憶され、１２００ｄｐｉの解析度が達成される。原稿４が４インチ幅である場合には、４インチ幅の画像データは９６００個のセンサユニット中に記憶され、２４００ｄｐｉの効果が達成される。
【００１３】
本発明の主要原理は総光路の調整を利用して、拡大率と解析度の増大という効果を達成するものである。その具体的実施方式について以下の通り説明する。
【００１４】
第２、３図によれば、本形態では支持台座１１上に光線屈折装置１２と最終反射鏡ユニット１３が設置され、当該の最終反射鏡ユニット１３の光路に対応してレンズユニット１４と光センサエレメント１５が設置されている。そのうち当該の最終反射鏡ユニット１３は第１反射鏡２５で構成され、光線屈折装置１２の隣側に設置されている。
【００１５】
当該レンズユニット１４は駆動装置１６（モータまたは電磁弁などとすることができる）により駆動されて矢印方向に沿って移動する。
【００１６】
当該の光線屈折装置１２には第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２が含まれており、当該の第２反射鏡ユニット２２は第１反射鏡ユニット２１に相対している。図に示されている第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２は単一の反射鏡により構成されている。
【００１７】
第３、４図によれば、当該の光線屈折装置１２の第二端面２４上には一組の角度駆動装置３１が設置され、当該の角度駆動装置３１は動力エレメント３２（例えばサーボまたはステップモータ）により駆動されるウォーム３３とウォーム歯車３４が組み合されている。そのうち、当該のウォーム歯車３４は光線屈折装置１２の第二端面２４上に固定設置されており、当該の第二端面２４は当該の支持台座１１上に枢設されている。ウォーム３３が動力ユニット３２により駆動されると、ウォーム歯車３４と光線屈折装置１２は回転する。
【００１８】
注意すべき点は、光線屈折装置１２の回転を駆動する装置として、簡単な電磁弁（未表示）を利用し、第３図に示されている角度駆動装置３１に代替させることができる点である。上記の角度駆動装置３１は光線屈折装置１２の第一端２３に設置することもできる。
【００１９】
第５図によれば、レンズユニット１４と光センサエレメント１５が相互に対応して支持台座１１上に組み立てられている。そのうち当該のレンズユニット１４は固定設置状態を呈しており、当該の光センサエレメント１５は滑り台座３５上に設置され、当該の光センサエレメント１５は滑り台座３５に伴い移動することができる。
【００２０】
当該の滑り台座３５は変位駆動装置３６により駆動されて変位する。当該の変位駆動装置３６には動力エレメント３７（例えばサーボまたはステップモータ）、ホブ３８とナット３９が含まれ、当該のナット３９は滑り台座３５上に固定設置され、当該のホブ３８はナット３９中を貫通して設置され、当該の動力エレメント３７が当該のホブ３８を駆動する。このようにして、当該のホブ３８は動力エレメント３７により駆動されて回転し、当該の滑り台座３５に変位が生じることにより、当該の光センサエレメント１５はレンズユニット１４に接近または遠ざかり、光センサエレメント１５とレンズユニット１４の距離変更の目的が達成される。
【００２１】
当該のレンズユニット１４は移動可能状態で、変位駆動装置３６により駆動されて変位するように設置し、光センサエレメント１５は固定状態として設置することができる。このようにすれば同様に光センサエレメント１５とレンズユニット１４の距離変更の目的が達成される。
【００２２】
第６図に示されているのは第一形態の構造とその光路見取図である。先ず光源１０が文書４４上に照射され、スキャンにより得られた光学的画像は画像データ４１として定義される。当該の画像データ４１は光線屈折装置１２内に入射され、当該の画像データ４１は光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２の間を反射して進行する。
【００２３】
画像データ４１が光線屈折装置１２を通過した後には、最終反射鏡ユニット１３の第１反射鏡２５が受領し、その後さらに画像データ４１は反射される。反射された画像データ４１はレンズユニット１４を通過した後、さらに光センサエレメント１５により受領される。
【００２４】
画像データ４１の光線屈折装置１２中での行程と、それが最終反射鏡ユニット１３を経由してレンズユニット１４に到達するまでの行程の総和は物理的距離ｐとして定義され、レンズユニット１４と光センサエレメント１５間の距離は画像距離ｑとして定義され、レンズユニット１４が提供するレンズの焦点距離はｆである。
【００２５】
光センサエレメント１５中で明瞭な画像が得られるためには、物理的距離、画像距離と焦点距離の関係が画像生成原理の条件を満足しなければならない。その際の総光路はＴ＝ｐ＋ｑ、拡大率はＭ＝ｑ／ｐである。注意すべき点は、本実施例において、当該画像データ４１は光線屈折装置１２中で６回反射している点である。
【００２６】
第７図で示されているのは当該の光線屈折装置１２が発生する光路調整の見取図である。そこでは当該の角度駆動装置（未表示）が利用され当該の光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２がそれぞれ一定の角度だけ回転している。
【００２７】
当該の画像データ４１はやはり当該の光線屈折装置１２と当該の最終反射鏡ユニット１３により受領並びに反射されている。光センサエレメント１５中で明瞭な画像が得られるためには、物理的距離、画像距離と焦点距離の関係が画像生成原理の条件を満足しなければならない。その際の総光路はＴ’＝ｐ’＋ｑ’、拡大率はＭ’＝ｑ’／ｐ’である。注意すべき点は、画像データ４１は光線屈折装置１２中で４回反射している点である。
【００２８】
画像データ４１を光センサエレメント１５上に正確に集束させるためには、レンズユニット１４の位置、または光センサエレメント１５の位置をわずかに移動させなければならない。実際の調整時には、画像距離の調整は非常に微細な調整であり、調整後の画像距離ｑ’は元来の画像距離ｑにほぼ近似していることが認められた。
【００２９】
画像距離の調整方法については、第２、３図を改めて参照すること。レンズユニット１４は駆動装置１６により駆動され、矢印の方向に沿って移動する。駆動装置１６は電磁弁、ステップモータ、または線性駆動機能を達成することができるエレメントの組合せとすることができる。
【００３０】
第６、７図を比較すると、反射４回の物理的距離ｐ’は反射６回に対応する物理的距離ｐを下回っており、画像距離ｑ’は画像距離ｑに近似している。従って、拡大率Ｍ’は元来の拡大率Ｍを上回り、画像解像度は向上している。
【００３１】
第８図に示されているのは光線屈折装置１２の第２反射鏡ユニット２２を回転させた場合の構造と光路見取図である。そこでは角度駆動装置（未表示）が利用され当該の光線屈折装置１２の第２反射鏡ユニット２２が一定の角度だけ回転している。
【００３２】
画像データ４１が光線屈折装置１２に進入した後、当該の画像データ４１の反射進行の行程は明らかに変化しているため（第６図と比較）、物理的距離変更の作用が果たされている。画像距離の変化、または焦点距離の変化を組合せ、画像生成原理を満足させると、異なる解析度のスキャン画像を得ることができる。その際の総光路はＴ”＝ｐ”＋ｑ”、拡大率はＭ”＝ｑ”／ｐ”である。注意すべき点は、画像データ４１は光線屈折装置１２中で２回反射しており、ｐ”＜ｐ’、拡大率Ｍ”＞Ｍ＞Ｍである点である。
【００３３】
第９図に示されているのは光線屈折装置１２が複数の二次反射鏡４２、４３で構成された場合の構造と光路見取図である。そのうち少なくとも一つの二次反射鏡４２または４３は角度駆動装置（未表示）または変位駆動装置（未表示）と組み合わせて設置角度または位置を変更することができる。
【００３４】
画像データ４１が光線屈折装置１２内に進入すると、当該加増データ４１はそれぞれ相対する二次反射鏡４２、４３の間で反射して進行する。そして少なくとも一つの二次反射鏡４２または４３の位置ないし角度を変更、つまり物理的距離の大きさを変更し、画像距離の変化または焦点距離の変化を組み合わせて、画像生成原理を満足させると、異なる解析度のスキャン画像を得ることができる。注意すべき点は、これら二次反射鏡４２と４３は共有平面を備えていなくても、適切に配置されていれば、上記に類似した光学経路を形成することができる点である。
【００３５】
第１０図に示されているのは第二形態の組合せ外観図である。本形態では支持台座１１上に光線屈折装置１２と最終反射鏡ユニット１３が設置され、最終反射鏡ユニット１３の光路に対応してレンズユニット１４と光センサエレメント１５が設置されている。そのうち当該の最終反射鏡ユニット１３には第１反射鏡２５と第２反射鏡２６が含まれており、これが第一形態と異なる点である。
【００３６】
第１１図に示されているのは第二形態の構造と光路見取図である。当該の最終反射鏡ユニット１３は第１反射鏡２５と第２反射鏡２６で構成されており、少なくとも当該の第１反射鏡２５または当該の第２反射鏡２６が駆動装置（未表示）により駆動された後に移動または回転し、形態変更の効果が達成される。図によれば、当該の画像データ４１は光線屈折装置１２内で計６回反射し、反射後、最終反射ユニット１３の第２反射鏡２６が受領し、併せて当該の画像データ４１はレンズユニット１４に伝達されている。
【００３７】
第１２図に示されているのは最終反射ユニット１３の第１反射鏡２５を移動させた場合の構造と光路見取図である。そこでは駆動装置（未表示）を利用して最終反射鏡ユニット１３の第１反射鏡２５が光線屈折装置１２の中に移動されている。このようにすれば、画像データ４１が光線屈折装置１２内を反射進行する際に、当該の第１反射鏡２５により受領され、当該の画像データ４１はレンズユニット１４に伝達される。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２内で２回反射する。
【００３８】
第１１図と第１２図に示されている光路を比較すると、２回反射の物理的距離は６回反射に対応する物理的距離を下回っており、微調整後の画像距離は元来の画像距離に類似している。従って本実施例では、物理的距離の短縮により拡大率は増加している。
【００３９】
第１３図に示されているのは光線屈折装置１２中の二次反射鏡４２を最終反射鏡ユニット１３の一部分と見なした場合の構造と光路見取図である。そのうち当該の光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２は複数の二次反射鏡４２、４３で構成され、当該の第１反射鏡ユニット２１のいずれか１枚の二次反射鏡４２が、更に第２反射鏡２６と組み合されて最終反射鏡ユニット１３を構成している。当該の二次反射鏡４２が光線屈折装置１２の上方に位置している場合（点線で示した通り）、当該の画像データ４１は当該の光線屈折装置１２内で計６回反射する（未表示）。
【００４０】
二次反射鏡４２が駆動装置（未表示）により駆動され第２反射鏡２６の前方に移動してレンズユニット１４に対応し、併せて当該の二次反射鏡４２が回転すると、当該の画像データ４１が光線屈折装置１２中を反射して進行した後、変位後の二次反射鏡４２が画像データ４１を受領並びにレンズユニット１４まで反射し、レンズユニット１４を通過した後に当該の光センサエレメント１５が受領する。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２中で４回反射しているため、当該の二次反射鏡４２の位置と角度を調整した後には、拡大率を増加させることができる。
【００４１】
第１４図に示されているのは当該の最終反射鏡ユニット１３の第２反射鏡２６の位置を調整した場合の構造と光路見取図であり、駆動装置により第２反射鏡２６を駆動して光線屈折装置１２から離れさせている。
【００４２】
その際、画像データ４１が光線屈折装置１２中を反射して進行した後、先ず固定された第１反射鏡２５が受領し、その後さらに第２反射鏡２６に反射し、次いで、画像データ４１はさらにレンズユニット１４に反射され、レンズユニット１４を通過した後に光センサエレメント１５が受領する。
【００４３】
第１１図と第１４図を比較すると、第１１図で示されている画像データ４１の旧光路は第１反射鏡２５を経由していないが、第１４図の画像データ４１は順調に第１反射鏡２５と第２反射鏡２６に到達し、画像データ４１はレンズユニット１４に反射され、光センサエレメント１５箇所で画像を生成している。注意すべき点は、第１１図に示されている画像データ４１は第１４図に示されている画像データ４１とは異なる点である。
【００４４】
最終反射鏡ユニット１３を調整していない場合、画像データ４１は光線屈折装置１２内で計６回反射するが、最終反射鏡ユニット１３を調整した後、画像データ４１は光線屈折装置１２内で１回反射するだけであるため、拡大率を増加させることができる。
【００４５】
第１５図に示されているのは本実施例の等価設計であり、最終反射鏡ユニット１３の第１反射鏡２５は光線屈折装置１２の一方の側に固定して設置され、図に示されている通り第二個反射鏡ユニット２２に近接し、最終反射鏡ユニット１３の第２反射鏡２６と隣り合っている。当該の最終反射鏡ユニット１３の第２反射鏡２６は駆動装置（未表示）により駆動されて移動し、画像データ４１（点線で示された通り）を受領並びに反射する。その際、当該の画像データ４１は第１反射鏡２５には到達しない。
【００４６】
本実施例の利点は、スキャン装置の設計の際に、設計パラメータを考慮し予め第１反射鏡２５を固定設置できる点にあり、移動可能な第２反射鏡２６を配設すると、解析度を１２００ｄｐｉから１８００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉまたは３６００ｄｐｉに調整する際に、より弾力的な方式が備わっている点である。
【００４７】
第１６図に示されているのは最終反射鏡ユニット１３の第１反射鏡２５を光線屈折装置１２内に設置した場合の構造と光路見取図である。図中で当該の第１反射鏡２５は当該の光線屈折装置１２内に設置されているが、設置角度の所以により画像データ４１のレンズユニット１４への反射には影響を及ぼさない。その際、画像を生成する画像データ４１は光線屈折装置１２内で計６回反射した後、第２反射鏡２６により受領されて反射している。
【００４８】
第１７図に示されているのは当該の第１反射鏡２５を回転させた場合の構造と光路見取図である。文書をスキャンした後に生成された画像データ４１は光線屈折装置１２内に導入され、当該の画像データ４１は光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２の間を反射して進行している。当該の第１反射鏡２５が所定の角度だけ回転すると、画像データ４１は光線屈折装置１２中を反射進行して、第１反射鏡２５上に伝達されるが、第２反射鏡２６には伝達されない。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２中で２回反射するだけである。
【００４９】
以上からは、光線屈折装置１２中で２回反射に対応して形成される物理的距離は、６回反射に対応して形成される物理的距離を明らかに下回っているため、画像距離がほぼ不変であるという状況下で、物理的距離が比較的小さいという画像生成状態は拡大率を向上させることができることが認められる。
【００５０】
第１８図に示されているのは最終反射鏡ユニット１３を移動可能な第２反射鏡２６とした場合の構造と光路見取図であり、当該の第２反射鏡２６は変位駆動装置（未表示）により駆動されて、水平方向に移動する。図によれば、当該の画像データ４１は光線屈折装置１２内で計４回反射した後、第２反射鏡２６が受領並びにレンズユニット１４に反射し、レンズユニット１４を通過し集束された後、光センサエレメント１５に伝達される。
【００５１】
第１９図に示されているのは第２反射鏡２６をレンズユニット１４に向けて移動した場合の構造と光路見取図である。文書がスキャンされて生成された画像データ４１は光線屈折装置１２内に入射し、併せて駆動装置（未表示）により駆動されて第２反射鏡２６はレンズユニット１４に向けて移動する。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２中で２回反射した後、第２反射鏡２６が受領し、更に画像データ４１はレンズユニット１４に送られ、最終的に光センサエレメント１５が受領する。
【００５２】
以上からは、画像データ４１が光線屈折装置１２中で２回反射した後に形成される物理的距離は４回反射により形成される物理的距離を明らかに下回っているため、画像距離がほぼ不変であるという状況下で、第２反射鏡２６の変位により拡大率を向上させることができることが認められる。
【００５３】
第２０図に示されているのは最終反射鏡ユニット１３を回転可能な反射鏡２７とした場合の構造と光路見取図である。当該の反射鏡２７は角度駆動装置（未表示）により駆動されて、異なる設置角度を示す。図によれば、文書のスキャン後に生成された画像データ４１は光線屈折装置１２内に導入され、入射している。当該の画像データ４１は光線屈折装置１２内で６回反射した後、第２反射鏡２７が受領並びにレンズユニット１４に反射し、さらにレンズユニット１４を通過し集束された後、光センサエレメント１５に伝達される。
【００５４】
第２１図に示されているのは反射鏡２７を一定の角度だけ回転させた場合の構造と光路見取図である。図に示されている反射鏡２７が一定の角度だけ回転すると、第２０図に示されている画像データ４１の光路は反射鏡２７を経由しないでレンズユニット１４に反射される。
【００５５】
変更点は、別の光路の画像データ４１が光線屈折装置１２内を反射して進行した後、当該の反射鏡２７が受領並びにレンズユニット１４に反射し、レンズユニット１４を通過して光センサエレメント１５に受領される点である。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２内で計２回反射している。
【００５６】
以上からは、画像データ４１が光線屈折装置１２中で２回反射した後に形成される物理的距離は６回反射により形成される物理的距離を下回っているため、画像距離がほぼ不変であるという状況下で、反射鏡２７の回転により拡大率を向上させることができることが認められる。
【００５７】
第２２図は第三形態の構造と光路見取図である。図中の構造が第一形態と異なる点は、当該の光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１が変位可能な点である。
【００５８】
第２４図に示されているのは第三形態の別の構造とその光路見取図である。図中の構造が第一形態と異なる点は、当該の光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と光源１０がともに変位可能な点にある。
【００５９】
さらに第２２図を見ると、光源１０が固定された状況下で、第１反射鏡ユニット２１が移動されており、当該の第１反射鏡ユニット２１を移動させることにより当該の光源１０から遠く離されている（つまり点線位置から実線位置までの移動）。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２内で計４回反射した後、最終反射鏡ユニット１３で反射され、レンズユニット１４を経由して当該の光センサエレメント１５上に画像が生成されている。上記の最終反射鏡ユニット１３は単一の反射鏡とすることができる。
【００６０】
第２３図は第１反射鏡ユニット２１を光源１０からより遠ざけた場合の構造と光路見取図である。図によれば、光源１０が固定された状況下で、当該の第１反射鏡ユニット２１を当該光源１０からより遠ざけている（つまり点線位置から実線位置まで移動）。その際、画像データ４１は光線屈折装置１２の間で計２回反射した後、最終反射鏡ユニット１３で受領並びに反射され、レンズユニット１４を経由して光センサエレメント１５上に画像が生成されている。
【００６１】
第２２図と第２３図を比較すると、当該の第１反射鏡ユニット２１が光源１０から遠ざかれば遠ざかるほど、画像データ４１が第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２の間で反射する回数が減少し、画像データ４１の反射進行により形成される物理的距離はより小さくなることが認められる。従って物理的距離が明らかに小さくなり、画像距離の変化は大きくないという状況下では、第１反射鏡ユニット２１を移動させて当該光源１０から遠ざけると、比較的大きな拡大倍率と解析度を得ることができる。
【００６２】
さらに第２２図と第２３図を比較すると、各図中に示されている画像データ４１は異なっているが、光線が原稿上で散乱と伝達を発生しているため、輝度が許容する状況下では、光学的経路の異なる画像データ４１で明瞭なスキャン効果を得ることができる。
【００６３】
さらに第２４図を参照すると、当該の光源１０と当該の光線屈折装置１２は移動して設置位置を変更することができる（点線位置から実線位置まで変化）。例えば当該の光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１を移動可能として設定し、当該の光源１０も移動可能として設定することである。設計上において、当該の第１反射鏡ユニット２１と光源１０は同一の台座（未表示）上に固定し一括して移動させることができる。
【００６４】
当該の第１反射鏡ユニット２１と当該の光源１０を同期移動させると、光源１０は当該の第２反射鏡ユニット２２と相対的に遠ざかるか、または接近し、当該の第１反射鏡ユニット２１と当該の第２反射鏡ユニット２２も相対的な位置の変化を生じるため、光線屈折装置１２と光源１０間の相対的位置の変更が達成される。その際、当該の画像データ４１は光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２の間で計４回反射した後、最終反射鏡ユニット１３で受領並びに反射され、レンズユニット１４を経由して集束され光センサエレメント１５上に画像が生成される。
【００６５】
第２５図に示されているのは当該の第１反射鏡ユニット２１と光源１０を更に移動させた場合の構造と光路見取図である。図によれば、当該の第１反射鏡ユニット２１は当該の第２反射鏡ユニット２２からより遠ざかり、当該の光源１０は第２反射鏡ユニット２２により接近している（つまり点線位置から実線位置まで移動）。その際、第１反射鏡ユニット２１の第２反射鏡ユニット２２に対応する面積は小さくなっているため、画像データ４１は第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２の間で２回だけ反射した後、最終反射鏡ユニット１３で受領並びに反射され、レンズユニット１４を経由して集束され光センサエレメント１５上に画像が生成されている。
【００６６】
第２４図と第２５図を比較すると、当該の第１反射鏡ユニット２１と光源１０が同期して左方向に移動すると、第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２の対応面積が小さくなり、画像データ４１が第２反射鏡ユニット２２に投射される位置は更に末端位置に接近するため、画像データ４１が第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２間で反射する回数はより少なくなり、画像データ４１が反射進行して形成される物理的距離も小さくなることが認められる。従って物理的距離が明らかに小さくなるが画像距離の変化はあまり大きくないという状況下で、第１反射鏡ユニット２１を移動させて当該の第２反射鏡ユニット２２からより遠ざけ、当該の光源１０を移動させて第２反射鏡ユニット２２に接近させると、比較的大きな拡大倍率と解析度を得ることができる。
【００６７】
第２６図に示されているのは光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１を複数の二次反射鏡４２で構成した場合の構造と光路見取図である。そのうち当該の第１反射鏡ユニット２１中の少なくとも１個の二次反射鏡４２は移動可能に設定されており、いずれか１個の移動可能な二次反射鏡４２を移動させることにより光源１０から遠ざけるか、または接近させることができる。正常であれば、画像データ４１は光線屈折装置１２内で計６回反射する。
【００６８】
第２７図に示されているのは光源１０の固定下で二次反射鏡４２を移動させた場合の構造と光路見取図である。図によれば、調整実施の際、当該の光源１０は固定され、最も右側の二次反射鏡４２が左方向に移動され隣り合う二次反射鏡４２に近接している。その際、当該の画像データ４１の進行経路は変更され、光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２間で計４回反射している。
【００６９】
第２８図に示されているのは光源１０の固定下で当該の第１反射鏡ユニット２１中の最も右側と中間の二次反射鏡４２を左方向に移動して隣り合う二次反射鏡４２に近接させた場合の構造と光路見取図である。図によれば、各二次反射鏡４２は光源１０を遠く離れているため旧来の画像データ４１の到達が回避されている。そして別の画像データ４１が光線屈折装置１２に導入された後、第１反射鏡ユニット２１の二次反射鏡４２と第２反射鏡ユニット２２の間で計２回反射した後、最終反射鏡ユニット１３で受領並びに反射され、レンズユニット１４を経由して集束され光センサエレメント１５上に画像が生成されている。
【００７０】
第２７図と第２８図を比較すると、当該の第１反射鏡ユニット２１中のいずれかの二次反射鏡４２を調整すると、画像データ４１の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２間で反射回数を減少させることができ、画像データ４１の反射進行により形成される物理的距離は小さくなることが認められる。従って物理的距離は明らかに小さくなるが画像距離の変化は大きくないという条件下で、第１反射鏡ユニット２１のいずれかの二次反射鏡４２の光源１０との相対的位置を調整すると、光路を変更することができ、比較的大きな拡大倍率と解析度を得ることができる。
【００７１】
第２９図に示されているのは二次反射鏡４２と光源１０を移動させた場合の構造と光路見取図である。図によれば、光線屈折装置１２の第１反射鏡ユニット２１は複数の二次反射鏡４２で構成されており、その中の少なくとも一つの二次反射鏡４２は変位駆動装置（未表示）により駆動されて移動する。また当該の光源１０も変位駆動装置（未表示）に対応して移動することができる。
【００７２】
当該の第１反射鏡ユニット２１中の二次反射鏡４２と光源１０を移動させると、光源１０は第２反射鏡ユニット２２に接近し、最も右側の二次反射鏡４２は左に移動して隣り合う二次反射鏡４２に近接する。その際、当該の画像データ４１は第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２間で計４回反射する。
【００７３】
第２６図と第２９図を比較すると、当該の光源１０が第２反射鏡ユニット２２に接近し、第１反射鏡ユニット２１中の二次反射鏡４２が相互に近接すると、画像データ４１の第１反射鏡ユニット２１と第２反射鏡ユニット２２間での反射回数は減少し、画像データ４１の反射進行により形成される物理的距離は小さくなることが認められる。従って物理的距離は明らかに小さくなるが画像距離の変化は大きくないという条件下で、第１反射鏡ユニット２１の二次反射鏡４２と光源１０を移動させると、比較的大きな拡大倍率と解析度を得ることができる。
【００７４】
以上の各種形態では、当該の光線屈折装置１２を駆動する角度駆動装置３１、当該の最終反射鏡ユニット１３を駆動する駆動装置、または光源１０と光線屈折装置１２を同期駆動する駆動装置が利用されているが、これらが同時に存在する必要はない。言い換えれば、少なくとも１個の駆動装置で対応する部材を駆動すれば、本発明の画像データ総光路の変更という目的は達成されるのである。
【００７５】
利用者はスキャン対象である文書の種類と解析度を設定すれば、自動的に調整動作が完了され、当該のレンズユニット１４と光センサエレメント１５も自動的に対応する画像距離と焦点距離を調整するため、操作は簡単で容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像生成原理見取図である。
【図２】本発明における第一形態の分解図である。
【図３】本発明における第一形態の組合せ外観図である。
【図４】本発明における第一形態の角度駆動装置の構造見取図である。
【図５】本発明における第一形態の変位駆動装置の構造見取図である。
【図６】本発明における第一形態の構造と光路見取図である。
【図７】本発明における第一形態で当該の光線屈折装置を調整した場合に生成される光路見取図である。
【図８】本発明における第一形態で光線屈折装置の第２反射鏡ユニットを回転させた場合の構造と光路見取図である。
【図９】本発明における第一形態で光線屈折装置が複数の二次反射鏡ユニットで構成されている場合の構造と光路見取図である。
【図１０】本発明における第二形態の組合せ外観図である。
【図１１】本発明における第二形態の構造と光路見取図である。
【図１２】本発明における第二形態で最終反射鏡ユニットの第１反射鏡を移動させた場合の構造と光路見取図である。
【図１３】本発明における第二形態で光線屈折装置中のいずれかの反射鏡が最終反射鏡ユニットの一部分を構成すると見なした場合の構造と光路見取図である。
【図１４】本発明における第二形態で当該の最終反射鏡ユニットの第２反射鏡ユニットの位置を調整した場合の構造と光路見取図である。
【図１５】第１４図の等価設計である。
【図１６】本発明における第二形態で最終反射鏡ユニットの第１反射鏡を光線屈折装置内に設置した場合の構造と光路見取図である。
【図１７】本発明における第二形態で当該の第１反射鏡を回転させた場合の構造と光路見取図である。
【図１８】本発明の第二形態で最終反射鏡ユニットを移動可能な反射鏡とした場合の構造と光路見取図である。
【図１９】本発明における第二形態で反射鏡をレンズユニットに向けて移動させた場合の構造と光路見取図である。
【図２０】本発明における第二形態で最終反射鏡ユニットを回転可能な反射鏡とした場合の構造と光路見取図である。
【図２１】本発明における第二形態で反射鏡を一定の角度だけ回転させた場合の構造と光路見取図である。
【図２２】本発明における第三形態の構造とその光路見取図である。
【図２３】本発明における第三形態で第１反射鏡ユニットを光源から更に遠ざけた場合の構造と光路見取図である。
【図２４】本発明における第三形態のもう一つの構造とその光路見取図である。
【図２５】本発明における第三形態で当該の第１反射鏡ユニットと光源を更に移動させた場合の構造と光路見取図である。
【図２６】本発明における第三形態で光線屈折装置の第１反射鏡ユニットを複数の二次反射鏡ユニットで構成した場合の構造と光路見取図である。
【図２７】本発明における第三形態で光源の固定下で二次反射鏡を移動させた場合の構造と光路見取図である。
【図２８】本発明における第三形態で光源は固定した上で当該の第１反射鏡ユニットの最も右側と中間の二次反射鏡を左方向に隣り合う二次反射鏡に近接するまで移動させた場合の構造と光路見取図である。
【図２９】本発明における第三形態で二次反射鏡と光源を移動させた場合の構造と光路見取図である。
【符号の説明】
１０  光源
１１  支持台座
１２  光線屈折装置
１３  最終反射鏡ユニット
１４  レンズユニット
１５  光センサエレメント
１６  駆動装置
２１  第１反射鏡ユニット
２２  第２反射鏡ユニット
２３  第一端
２４  第二端
２５  第１反射鏡
２６  第２反射鏡
２７  反射鏡
３１  角度駆動装置
３２  動力エレメント
３３  ウォーム
３４  ウォーム歯車
３５  滑り台座
３６  変位駆動装置
３７  動力エレメント
３８  ウォーム
３９  ナット
４１  画像データ
４２  二次反射鏡
４３  二次反射鏡
４４  文書
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003605665.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003605665.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003605665.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003605665.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0003605665.tif 000027
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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