(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に複数の受光素子が並べられたライン状の検出部が、副走査方向に複数配列されたラインセンサと、
全体として、前記検出部がライン上に並べられた主走査方向である長手方向及び長手方向と交差する副走査方向である短手方向に曲率を持つ複数の曲面鏡を備え、原稿からの光を折り返すように反射させて前記ラインセンサの検出部へ案内すると共に、光路上に沿って、少なくともラインセンサの短手方向に曲率を持つ複数の曲面鏡のうち前記原稿に最も近い位置となる特定曲面鏡のラインセンサの短手方向の曲率が、当該特定曲面鏡以外のラインセンサの短手方向の曲面鏡の曲率よりも小さく設定された縮小結像光学系とを有し、
前記縮小結像光学系が、全体として前記ラインセンサの短手方向倍率が前記ラインセンサの長手方向倍率よりも大きく設定されている光学装置。
【請求項２】
前記ラインセンサの短手方向倍率が、前記ラインセンサの長手方向倍率の整数倍である、請求項１記載の光学装置。
【請求項３】
前記ラインセンサの短手方向に曲率を持ち、前記ラインセンサの長手方向に曲率を持たない反射光学系をさらに有する請求項１又は請求項２記載の光学装置。
【請求項４】
前記縮小結像光学系の光路上に配置された絞り機構部をさらに有し、
前記絞り機構部が、前記ラインセンサの長手方向の絞り位置と、前記ラインセンサの短手方向の絞り位置とが独立して調整可能である請求項１〜請求項３の何れか１項記載の光学装置。
【請求項５】
前記縮小結像光学系の光束の開口数が、ラインセンサの長手方向≧ラインセンサの短手方向とされている請求項１〜請求項４の何れか1項記載の光学装置。
【請求項６】
前記請求項１〜請求項５の何れか１項記載の光学装置を備え、原稿上の画像を、前記縮小結像光学系を介して、ラインセンサの受光素子面に結像させることで画像を読み取る画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２枚の曲面ミラーを持つ結像系が開示されており、ラインセンサの副走査である短手方向の断面のパワーが、ラインセンサの主走査方向である長手方向の断面のパワーよりも大きい第１自由曲面で、原稿からの光を反射する第１反射部材と、長手方向の断面のパワーが短手方向の断面のパワーよりも大きい第２自由曲面で、第１反射部材の第１自由曲面で反射された光を受光部に向けて反射する第２反射部材とを有し、短手方向の結像倍率＞長手方向結像倍率の関係を持たせることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０８５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反射結像系の光学部材（例えば、合成樹脂表面に反射膜を蒸着したプラスチックミラー）において、発明者らは、最も原稿側にある光学部材が短手方向（副走査方向）の形状精度に高い感度を持ち、それによってラインセンサの長手方向端部で変形が起きやすいことを想到した。
【０００５】
本発明は、反射結像系において、少なくともラインセンサの短手方向に曲率を持つ複数の曲面鏡のうち原稿に最も近い位置となる特定曲面鏡におけるラインセンサの短手方向の曲率が、特定曲面鏡以外におけるラインセンサの短手方向の曲面鏡の曲率よりも小さく設定されていない場合に比べて、光学部材の形状精度による結像性能への影響を緩和することができる光学装置、画像読取装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、主走査方向に複数の受光素子が並べられたライン状の検出部が、副走査方向に複数配列されたラインセンサと、全体として、前記検出部がライン上に並べられた主走査方向である長手方向及び長手方向と交差する副走査方向である短手方向に曲率を持つ複数の曲面鏡を備え、原稿からの光を折り返すように反射させて前記ラインセンサの検出部へ案内すると共に、光路上に沿って、少なくともラインセンサの短手方向に曲率を持つ複数の曲面鏡のうち前記原稿に最も近い位置となる特定曲面鏡のラインセンサの短手方向の曲率が、当該特定曲面鏡以外のラインセンサの短手方向の曲面鏡の曲率よりも小さく設定された縮小結像光学系とを有し、前記縮小結像光学系が、全体として前記ラインセンサの短手方向倍率が前記ラインセンサの長手方向倍率よりも大きく設定されている光学装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記ラインセンサの短手方向倍率が、前記ラインセンサの長手方向倍率の整数倍である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２記載の発明において、前記ラインセンサの短手方向に曲率を持ち、前記ラインセンサの長手方向に曲率を持たない反射光学系をさらに有する。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記請求項１〜請求項３の何れか１項記載の発明において、前記縮小結像光学系の光路上に配置された絞り機構部をさらに有し、前記絞り機構部が、前記ラインセンサの長手方向の絞り位置と、前記ラインセンサの短手方向の絞り位置とが独立して調整可能である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜請求項４の何れか１項記載の発明において、前記縮小結像光学系の光束の開口数が、ラインセンサの長手方向≧ラインセンサの短手方向とされている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１〜請求項５の何れか１項記載の光学装置を備え、原稿上の画像を、前記縮小結像光学系を介して、ラインセンサの受光素子面に結像させることで画像を読み取る画像読取装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、反射結像系において、少なくともラインセンサの短手方向に曲率を持つ複数の曲面鏡のうち原稿に最も近い位置となる特定曲面鏡におけるラインセンサの短手方向の曲率が、特定曲面鏡以外におけるラインセンサの短手方向の曲面鏡の曲率よりも小さく設定されていない場合に比べて、光学部材の形状精度による結像性能への影響を緩和することができる。
【００１３】
さらに、前記特定曲面鏡以外の曲面鏡のラインセンサの短手方向の形状精度により結像性能への影響を緩和することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、既存のラインセンサをそのまま採用することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、ラインセンサの長手方向の位置精度の感度増加を防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ラインセンサの長手方向及び短手方向で独立して絞り調整することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、さらに、ラインセンサの短手方向の形状精度の感度を緩和することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、反射結像系において、光学部材の形状精度による結像性能への影響を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る画像処理装置に搭載された画像読取部の拡大図である。
【図３】本実施の形態に係る結像光学系の構成図である。
【図４】本実施の形態に係る曲面鏡の斜視図である。
【図５】光束と開口数との関係を示す、センサ検出面近傍の側面図である。
【図６】（Ａ）は光学系の基本構成を示す正面図、（Ｂ）は倍率変更時の光軸の状態を示す正面図である。
【図７】曲面鏡の枚数とフォーカスずれとの関係を示す特性図である。
【図８】変形例１に係り、収差バランスが均等となる光学系の配置例を示す概略図である。
【図９】変形例４に係る画像処理装置であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は画像読取部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置１００が示されている。
【００２１】
画像処理装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、及び、ゴールド、シルバー、ホワイト、バイオレットを含む特別色（ここでは、選択される２種類の特別色をＡ、Ｂで表す。）の各色のトナー画像を静電的に形成する画像プリントエンジン２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、及び２Ａ、２Ｂ（以下、「画像プリントエンジン２」と総称することがある。）を備える。
【００２２】
また、画像処理装置１００は、図１の矢印ａの方向に回転して画像プリントエンジン２で形成されたトナー画像が順次転写される中間転写ベルト４と、中間転写ベルト４を挟んで画像プリントエンジン２に相対するように設けられた一次転写ローラ６と、を備える。
【００２３】
さらに、画像処理装置１００は、中間転写ベルト４上に転写されたトナー画像を用紙（記録媒体）に転写する一対の二次転写ローラ８と、画像処理装置１００の底部に設けられ、用紙が収納されている用紙スタッカ１０と、を備える。
【００２４】
用紙スタッカ１０に収納された用紙は、用紙供給パス１２によって二次転写ローラ８に供給される。
【００２５】
画像処理装置１００は、二次転写ローラ８で用紙に転写されたトナー画像を熱および圧力で定着させる定着部１４と、定着部１４でトナー画像が定着された用紙を用紙出口側に向かって冷却しつつ搬送する搬送冷却部１６と、搬送冷却部１６の出口側に設けられ、用紙上のトナー画像を読み取る画像読取装置１８と、画像読取装置１８の下方に設けられたデカーラ１９と、画像読取装置１８に対して用紙出口側に位置する用紙リターンパス２０および用紙出口２２と、を備える。
【００２６】
二次転写ローラ８でトナー画像が転写された用紙は、用紙搬出パス２４により図１の矢印ｂで示す方向に沿って定着部１４および搬送冷却部１６に向かって搬出される。
【００２７】
ここで、画像処理装置１００では、画像読取装置１８でトナー画像を読み取った結果に基いてトナー画像の各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ及び特別色）の各色のバランスである色バランスの良否、および画像欠陥の有無を判定する。
【００２８】
（画像読取装置１８）
図２に示される如く、画像読取装置１８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、およびＢ（青）の３色に対応する一群のＣＣＤ（固体撮像素子）が平面状に配列され、画像読取面３６を通過する用紙（原稿）上の画像を読み取るラインセンサとしてのＣＣＤアレイ４０を備える。
【００２９】
ＣＣＤアレイ４０は、主走査方向に複数の受光素子である個体撮像素子が並べられて形成されたライン状の検出部が、副走査方向に複数列配列されている。
【００３０】
また、画像読取装置１８は、ＣＣＤアレイ４０で読み取った画像データを画像処理装置１００の主制御部（図示省略）に中継する画像中継ボード４２と、画像読取面３６上を搬送される用紙に光を照射するキセノンランプ４４と、キセノンランプ４４からの光が用紙に当たって反射した反射光をＣＣＤアレイ４０に導く、縮小結像光学系４６と、ＣＣＤアレイ４０、画像中継ボード４２、および縮小結像光学系４６を収容する筐体４８とを有する。
【００３１】
縮小結像光学系４６は、用紙からの反射光をＣＣＤアレイ４０に収束させて結像させる縮小光学系である。縮小結像光学系４６は、透過結像系である結像レンズ群４５と、用紙からの反射光を結像レンズ群４５に導く反射結像系である一群の反射鏡４７とから構成される。
【００３２】
なお、結像レンズ群４５には、絞り機構部４５Ｄが含まれている。本実施の絞り機構部４５Ｄは、ＣＣＤアレイ４０の長手方向及び短手方向との間で独立して絞り値の調整が可能となっている。
【００３３】
図３に示される如く、画像読取装置１８における縮小結像光学系４６の一群の反射鏡４７は、２枚の平面鏡４７Ａと、４枚の曲面鏡４７Ｂを備えている。
【００３４】
原稿面ＰＧから反射した光は、２枚の平面鏡４７Ａ（１）、４７Ａ（２）に順次反射された後、４枚の第１の曲面鏡４７Ｂ（１）、第２の曲面鏡４７（２）、第３の曲面鏡４７Ｂ（３）、第４の曲面鏡４７Ｂ（４）の順で反射され、結像レンズ群４５へ至るようになっている。
【００３５】
（曲面鏡４７Ｂ）
図４に示される如く、４枚の曲面鏡４７Ｂは、合成樹脂製（プラスチック製）で、反射面ＭがＣＣＤアレイ４０による主走査を実行する方向（ｘ方向）を長尺とする長方形であり、反射面Ｍに反射膜が蒸着されることで、反射鏡としての機能を有する。
【００３６】
この曲面鏡４７ＢからＣＣＤアレイ４０までの光軸（図３のｚ方向）において、反射面Ｍの長手方向（図３のｘ方向）がＣＣＤアレイ４０の主走査方向に対応し、短手方向（図３のｙ方向）がＣＣＤアレイ４０の副走査方向に対応する。以下において、ＣＣＤアレイ４０の長手方向と主走査方向、及び、ＣＣＤアレイ４０の短手方向と副走査方向を、適宜使い分ける場合がある。
【００３７】
（曲面鏡４７の曲率設定）
曲面鏡４７Ｂにおいて、所定の曲率を持つ反射面の形状は、（１）式に示すｘｙ多項式（自由曲面）を利用する。
【００３８】
【数１】
0006690354.tif 000002
曲面鏡４７Ｂの反射面の形状は、面の中心法線（ｚ方向）を基準としたローカルな座標系で定義され、反射面による光線の曲げ度合い（以下、曲率という）は、面形状の湾曲（カーブ）の「きつさ」で決まる。曲面鏡４７Ｂは、ＣＣＤアレイ４０の長手方向及び短手方向の双方で曲率を持っている。言い換えれば、前記平面鏡４７Ａは、曲率の無い平面ミラーである。
【００３９】
（１）式による多項式の場合、曲率は、二次式の係数で決まる(ＣＣＤアレイ４０の長手方向：4×C20、ＣＣＤアレイ４０の短手方向：4×C02)。なお、球面ミラーの場合、パワーｐは、２／ｒ（ｒは曲率半径）できまる。また、焦点距離ｆは、曲率の逆数で表される（球面ミラーの場合、ｆ＝１／ｐ＝ｒ／２））。
【００４０】
従って、ミラー面の形状誤差が、焦点距離へ与える影響の感度は、パワーが小さい（曲率が大きい）ほど低下する。
【００４１】
（条件設定）
ここで、縮小結像光学系４６の基本設計では、ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率と、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率は同一（長手方向の倍率＝短手方向の倍率）であり、共に、ＣＣＤアレイ４０の受光面で結像する。
【００４２】
（条件１）
ところで、各色の受光面は、構造上、ＣＣＤアレイ４０の短手方向に一定の間隔でずれた状態で配置されているため、同一画像は、時間差をもって受光することになり、前記一定の間隔に準じた時間差を補正するようにしている。この場合、ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率と短手方向の倍率が同一の場合、ＣＣＤアレイ４０の短手方向が、振動等による影響度合いが大きい。
【００４３】
また、曲面鏡４７Ｂでは、反射面の形状精度に起因して、各曲面鏡４７ＢによるＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率誤差が発生する場合がある。
【００４４】
本実施の形態では、原稿面ＰＧに最も近い曲面鏡４７Ｂ（１）におけるＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率を，ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率よりも大きくし（共に、ＣＣＤアレイ４０での受光面の焦点深度の範囲内）、振動の影響を低減させ、かつ各色のＳ／Ｎ比の向上を図るようにした。
【００４５】
（条件２）
また、本実施の形態において、出願人等は、ＣＣＤアレイ４０の検出面において、最終的な像検出に光軸に沿って最も原稿面ＰＧに近い側に位置する曲面鏡４７Ｂの形状精度が、最終的な像検出に大きな影響を持つことを見出した。
【００４６】
すなわち、本実施の形態では、曲面鏡４７Ｂはプラスチックミラー（合成樹脂製の成形品の反射面Ｍに、反射膜を蒸着）が適用されている。ガラス或いは樹脂の切削や磨きでは製作に時間を要し、精度が悪いためである。
【００４７】
一方、プラスチックミラーの曲面鏡４７Ｂの場合、反射面ＭのＣＣＤアレイ４０の長手方向の端部のＣＣＤアレイ４０の短手方向で形状精度が悪くなる傾向にある。特に、最も原稿面ＰＧ（図３参照）に近い位置の曲面鏡４７Ｂでは、ＣＣＤアレイ４０までの光路長が長いため、形状精度が結像性能に与える影響が大きい。
【００４８】
すなわち、図３に示す曲面鏡４７Ｂ（１）がこれに該当し、本実施の形態では、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率として、条件１の構成を設定しつつ、その他の曲面鏡４７Ｂ（２）、４７Ｂ（３）及び４７Ｂ（４）に比べて、曲面鏡４７Ｂ（１）におけるＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率を小さくする（＝等倍に近づける）ことで、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率（カーブ）を緩くした。
【００４９】
なお、光軸に沿って最も原稿面ＰＧに近い側に位置する曲面鏡４７Ｂは、最もＣＣＤアレイ４０から遠い側に位置する曲面鏡４７Ｂ（１）と言い換えることが可能である。
【００５０】
以下、本実施の形態の作用を説明する。
【００５１】
（画像形成手順）
画像プリントエンジン２に画像データが入力されると、各画像プリントエンジン２においては感光ドラム表面にトナー画像が形成される。
【００５２】
画像プリントエンジン２で形成されたトナー画像は、一次転写ローラ６によって中間転写ベルト４に順次転写されてフルカラートナー画像が形成される。
【００５３】
同時に、用紙スタッカ１０から用紙供給パス１２を通って二次転写ローラ８に用紙が供給され、中間転写ベルト４上のフルカラートナー画像が二次転写ローラ８によって用紙に転写される。
【００５４】
フルカラートナー画像が転写された用紙は、用紙搬出パス２４を通って定着部１４に導入され、定着部１４において用紙上のフルカラートナー画像が定着される。
【００５５】
定着部１４でフルカラートナー画像が定着された用紙は、次に搬送冷却部１６に導入され、搬送方向ｂに沿って搬送される。
【００５６】
前記用紙は、搬送冷却部１６を通過して、画像読取面３６を通過するが、このときに、画像読取装置１８のキセノンランプ４４から用紙のフルカラートナー画像が形成された側の面に光が照射される。
【００５７】
そして、用紙からの反射光は反射鏡４７によって結像レンズ群４５に導入され、結像レンズ群４５によってＣＣＤアレイ４０上で結像する。
【００５８】
ＣＣＤアレイ４０においては、結像した像について、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の強度を測定し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色についての画像データを得る。ＣＣＤアレイ４０で得られた画像データは、画像中継ボード４２によって制御コンピュータに入力される。
【００５９】
制御コンピュータにおいては、入力された画像データに基いて用紙に形成されたフルトナー画像のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の色バランスの良否、および画像欠陥の有無について判定する。そして、前記フルカラートナー画像の色バランスが一定の基準よりも悪いと判定したときは、画像プリントエンジン２を夫々に制御してフルカラートナー画像の色バランスを前記基準以上に改善する。
【００６０】
画像欠陥を検出した場合も、同様に画像欠陥が解消され、或いは許容範囲まで軽減されるように、画像プリントエンジン２を夫々制御する。
【００６１】
画像読取機１８によって画像を読み取った後の用紙は、デカーラ１９を通過してカールを除去されたあと、用紙出口２２に集積される。
【００６２】
但し、用紙にトナー画像を両面印刷するときは、デカーラ１９を通過した用紙は、用紙リターンパス２０に導入される。
【００６３】
用紙リターンパス２０においては、フルカラートナー画像が形成されていない側の面が画像プリントエンジン２の側を向くように用紙の表裏を逆転させ、用紙供給パス１２に戻す。用紙供給パス１２に戻された用紙は、裏面が上側を向くように二次転写ローラ８に供給され、二次転写ローラ８によって裏面に表面とは別のトナー画像が転写される。
【００６４】
（条件１の設定）
ＣＣＤアレイ４０における各色の受光面において、主走査方向の倍率と副走査方向の倍率が同一の場合、副走査方向が、振動等による影響度合いが大きい。
【００６５】
ＣＣＤアレイ４０では、副走査方向にずらして配置された複数の受光素子列を用いて読み取っている。各色用の受光素子列を副走査方向にずらして配置した構成を採用した場合において、例えば読み取り動作中に結像光学系に振動が発生すると、同期させる処理を行って得られた各色の読み取りデータに副走査方向の色ずれが生じることがある。
【００６６】
また、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率とＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率を同一（ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率＝ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率）とすると、ＣＣＤアレイ４０による受光光量が不足して、Ｓ／Ｎ比が低減する。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率＞ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率とした。これにより、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率＝ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率の場合に比べて、色ずれが低減すると共に、受光光量のＳ／Ｎ比が向上する。
【００６８】
（条件２の設定）
上記、条件１の場合、全体として曲面鏡４７ＢのＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率をＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率よりも大きくしている。この場合、本実施の形態のように、４枚の曲面鏡４７ＢのＣＣＤアレイ４０の短手方向の反射面Ｍのカーブ（曲率の「きつさ」）の配分（倍率配分）について、特に制限はない。
【００６９】
条件１に基づく、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率の４枚の曲面鏡４７Ｂ間の倍率配分において、出願人等は、ＣＣＤアレイ４０の検出面において、最終的な像検出に光軸に沿って最も原稿面ＰＧに近い側に位置する曲面鏡４７Ｂの形状精度が、最終的な像検出に大きな影響を持つことを見出した。
【００７０】
そこで、条件２では、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率配分として、曲面鏡４７Ｂ（２）、４７Ｂ（３）及び４７Ｂ（４）に比べて、曲面鏡４７Ｂ（１）におけるＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率を大きくする（縮小倍率を小さくする）ことで、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率（カーブの「きつさ」）を緩くした。
【００７１】
本実施の形態において、曲面鏡４７Ｂ（１）のカーブを緩和して、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率を大きくする場合、ＣＣＤアレイ４０の長手方向の倍率は維持することが好ましい。
【００７２】
（倍率設定）
図５（Ａ）に示される如く、倍率βは、ＣＣＤアレイ４０の長手方向及び短手方向共に、ＣＣＤアレイ４０の検出幅ｂ／原稿幅ａで決まる（β＝ｂ／ａ）。
【００７３】
また、倍率βは、原稿面ＰＧからレンズ中心（主点）までの距離ａ‘、主点からＣＣＤアレイ４０の検出面までの距離ｂ’でも求められる（β＝ｂ’／ａ’）。
【００７４】
本実施の形態の結像光学系のような縮小光学系の場合、０＜β＜１となる。すなわち、本実施の形態に条件２である、「他の曲面鏡４７Ｂ（２）、４７Ｂ（３）及び４７Ｂ（４）の倍率よりも曲面鏡４７Ｂ（１）におけるＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率を小さくする。」は、『他の曲面鏡４７Ｂ（２）、４７Ｂ（３）及び４７Ｂ（４）の倍率よりも曲面鏡４７Ｂ（１）のＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率を高くする（「１」に近づける）。』と言い換えることが可能である。
【００７５】
図５（Ａ）に示される如く、レンズ公式（１／ａ’＋１／ｂ’＝１／ｆ）により、距離ａ’を一定としたまま距離ｂ’を大きくするには、焦点距離ｆを大きくする必要がある。
【００７６】
すなわち、倍率βを最大（「１」）の方向に振ると、その分、曲面鏡４７Ｂの曲率（カーブ）を緩くすることが可能である。
【００７７】
この場合、図５（Ｂ）に示される如く、ＣＣＤアレイ４０の短手方向（副走査方向）の倍率は、ＣＣＤアレイ４０の長手方向（主走査方向）の倍率の整数倍とすることで、倍率変更前後において、ＣＣＤアレイ４０のＲ色センサ、Ｇ色センサ、及びＢ色センサによる主走査及び副走査の読取タイミングを変更する必要がない。
【００７８】
（曲面鏡４７Ｂの枚数の特定根拠）
図６は、ＣＣＤアレイ４０の短手方向倍率＝２×ＣＣＤアレイ４０の長手方向倍率における、原稿に最も近い曲面鏡４７Ｂ（１）の形状精度付与時のフォーカスずれ量の割合を、結像光学系で適用される曲面鏡４７Ｂの枚数毎に示した特性図である。
【００７９】
図６からわかるように、曲面鏡４７Ｂが５枚以上になると、ＣＣＤアレイ４０の短手方向倍率を２倍にしても効果がなくなることがわかる。従って、本実施の形態の効果が顕著に現れるのは、曲面鏡４７Ｂが２枚〜４枚ということになる。
【００８０】
（絞り機構部４５Ｄによるカーブの緩和）
本実施の形態では、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率配分として、曲面鏡４７Ｂ（２）、４７Ｂ（３）及び４７Ｂ（４）に比べて、曲面鏡４７Ｂ（１）におけるＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率を緩くするようにしたが、曲面鏡４７Ｂ（１）のみに着目し、形状精度の感度を緩和する場合、焦点ずれを補填するために、絞り機構部３５Ｄによる絞りが有効である。
【００８１】
図７に示される如く、光束は、ＣＣＤアレイ４０の検出面の１点に到達する単位立体角当たりの光量で定義される。
【００８２】
ＣＣＤアレイ４０の開口数ＮＡｉｍｇは、光束の半値角θで決まる（ＮＡｉｍｇ＝ｓｉｎθ）。
【００８３】
また、ＣＣＤアレイ４０の開口数ＮＡｉｍｇは、焦点距離ｆと口径（絞りＤの大きさに近似）にも依存する（ＮＡｉｍｇ＝Ｄ／２ｆ）。
【００８４】
結像光学系の明るさＢは、ＣＣＤアレイ４０の長手方向（ｘ方向）及び、ＣＣＤアレイ４０の短手方向（ｙ方向）の共に、ＣＣＤアレイ４０の開口数で決まる（Ｂ＝ＮＡｉｍｇ２）。
【００８５】
ここで、結像光学系のＮＡｉｍｇを小さく（暗く）すると、焦点位置を維持しつつ、曲面鏡４７Ｂの曲率（カーブ）を緩くすることが可能である。結像光学系のＮＡｉｍｇを小さく（暗く）するには、絞りＤを細くしたり、焦点距離ｆを伸ばしたりすることで実現可能である。なお、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の倍率は、等倍に近似することが好ましい。
【００８６】
ここで、本実施の形態において、曲面鏡４７Ｂ（１）の曲率を弱めたことによる補填を絞り機構部４５Ｄで行う場合、ＣＣＤアレイ４０の長手方向及び短手方向との間で曲率が異なるため、ＣＣＤアレイ４０の長手方向及び短手方向の間で絞りの最適な位置が異なる。そこで、絞り機構部４５ＤをＣＣＤアレイ４０の長手方向の絞り位置と、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の絞り位置とが独立して調整可能としておくことが好ましい。
【００８７】
開口数はＣＣＤアレイ４０の長手方向＝ＣＣＤアレイ４０の短手方向でもよいが、ＣＣＤアレイ４０の長手方向＞ＣＣＤアレイ４０の短手方向とすることで、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率を緩くすることが可能であり、かつ、曲面鏡４７Ｂの反射面Ｍの面形状が単純化され、形状精度の感度を下げることが可能である。
【００８８】
（変形例１）
本実施の形態に適用された縮小結像光学系４６は、画像読取装置１８の筐体４８に収容する制限があったが、収容領域に制限がない場合は、図８に示される如く、調整が不要な平面鏡と調整が必要な曲面鏡とを別アッセンブリで組み付け可能なように、原稿面ＰＧのＺ軸に対して、ＣＣＤアレイ４０の短手方向（ｙ方向）に折り曲げて、ＣＣＤアレイ４０まで案内する、縮小結像光学系とすることが好ましい。
【００８９】
（変形例２）
本実施の形態において、特定曲面鏡である曲面鏡４７Ｂ（１）のＣＣＤアレイ４０の短手方向の曲率を緩和した分を補填する必要がある場合は、特定曲面鏡以外の曲面鏡４７Ｂ（２）、４７Ｂ（３）及び４７Ｂ（４）の倍率を調整（曲率をきつく調整）することで、相殺してもよい。
【００９０】
（変形例３）
本実施の形態に適用した曲面鏡７４Ｂは、ＣＣＤアレイ４０の長手方向及び短手方向のそれぞれに曲率を持つ光学系であるが、ＣＣＤアレイ４０の短手方向に曲率を持ち、ＣＣＤアレイ４０の長手方向に曲率を持たない反射光学系を付加してもよい。
【００９１】
反射光学系の数が増えれば増えるほど、形状精度は緩くなるが、位置精度が厳しくなる。そこで、ＣＣＤアレイ４０の短手方向に曲率を持ち、ＣＣＤアレイ４０の長手方向に曲率を持たない反射光学系を付加することで、ＣＣＤアレイ４０の長手方向の位置精度の感度を厳しくせず、ＣＣＤアレイ４０の短手方向の形状精度の感度を緩くすることが可能となる。
【００９２】
（変形例４）
本実施の形態の縮小結像光学系が適用された画像読取装置１００は、画像プリントエンジン２において画像形成した原稿画像を読み取って、補正を行うようにしたが、図９に示される、所謂ＭＦＰ（マルチファンクションプリンタ）２００の画像読取部２３８に縮小結像光学系として適用してもよい。
【００９３】
図９（Ａ）に示される如く、画像処理装置２００は、用紙に画像を形成する画像形成部２４０と、原稿画像を読み取る画像読取部２３８と、ファクシミリ通信制御回路２３６を備えている。また、画像処理装置１０は、当該装置全体を総括して制御する主制御部２００を備えており、画像形成部２４０、画像読取部２３８、ファクシミリ通信制御回路２３６を制御して、画像読取部２３８で読み取った原稿画像の画像データを一次的に記憶したり、読み取った画像データを画像形成部２４０又はファクシミリ通信制御回路２３６へ送出したりする。
【００９４】
図９（Ｂ）に示されるように、画像読取装部２３８の画像読取部２０２は、光を原稿へ照射すると共に、原稿に光が照射されて原稿面で反射した光を反射鏡によって反射させながらＣＣＤアレイで読み取る縮小結像光学系を備えた読取ユニット２０４を有している。
【００９５】
読取ユニット２００は、図９（Ｂ）の矢印Ｘ方向に移動可能とされ、図９（Ｂ）の矢印Ｘ方向に移動することで、第１プラテンガラス２０６Ａに載せられた原稿の画像を読み取ることができるように構成されている。
【００９６】
一方、原稿搬送装置２０８によって搬送される原稿の画像を読み取る場合には、画像読取部２３８の一端部の読み取り位置に停止する。そして、原稿が第２プラテンガラス２０６Ｂの読み取り位置を通過することによって、原稿画像が読み取られる。
【００９７】
この画像読取装置２３８において、読取ユニット２０４に適用される反射鏡の内、２枚〜４枚が曲面鏡であり、光路上において、最も原稿に近い曲面鏡が本実施の形態の対象である特定曲面鏡となる。
【００９８】
（変形例５）
本実施の形態では、曲面鏡４７Ｂは、形状精度上、光路に沿ってＣＣＤアレイ４０に近い方が好ましいが、組み付け領域の制限等を要因として遠くなる傾向があり、結果として、最終的な像検出に大きな影響を持つ曲面鏡４７Ｂを特定する場合に、原稿ＰＧに最も原稿面ＰＧに近い側の曲面鏡４７Ｂ（１）とした。
【００９９】
２枚〜４枚の曲面鏡４７Ｂであれば問題ないが、現状（例えば、本実施の形態）よりも光路長が延長され、反射回数が増えることを考慮した場合、複数の曲面鏡４７Ｂが形状精度上、像検出に影響を与える可能性がある。
【０１００】
そこで、少なくとも原稿面ＰＧに最も近い位置となる特定曲面鏡４７（１）を含め、ＣＣＤアレイ４０から光路上において、光路長が所定の長さ以上の位置に配置されている複数の曲面鏡４７Ｂを特定曲面鏡の対象とし、特定曲面鏡４７Ｂ以外の曲面鏡４７Ｂよりも曲率を小さくすることが好ましい。
【符号の説明】
【０１０１】
２    画像プリントエンジン
４    中間転写ベルト
６    一次転写ローラ
８    二次転写ローラ
１０    用紙スタッカ
１４    定着部
１６    搬送冷却部
１８    画像読取装置
１９    デカーラ
２０    用紙リターンパス
２２    用紙出口
２４    用紙搬出パス
３６    画像読取面
４０    ＣＣＤアレイ
４２    画像中継ボード
４４    キセノンランプ
４５    結像レンズ部
４６    光学系
４７    反射鏡
４７Ａ（１）、４７Ａ（２）    平面鏡
４７Ｂ（１）〜４７Ｂ（４）    曲面鏡
４８    筐体
１００    画像処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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