(57)【要約】      （修正有）【課題】読取りユニットにおいて、照明部材から原稿に照射されて反射された反射光を、複数の反射部材により複数回反射させて結像部材に導き、結像部材により反射光を撮像素子に結像させる画像読取装置において、読取りユニットの製造時にばらつき等が生じた場合にも、読取りユニットを大型化させることなく、反射光が結像部材により適切に撮像素子に結像されるようにする。【解決手段】照明部材２１と複数の反射部材３１〜３５と結像部材２２と撮像素子２３とが搭載された読取りユニット１０において、照明部材２１から原稿２に照射されて反射された反射光を、複数の反射部材３１〜３５により複数回反射させて結像部材２２に導いて撮像素子２３に結像させるにあたり、反射光を結像部材２２に導く最終の反射部材３５をその短辺方向に回動させて、最終の反射部材の短辺方向における反射角度を調整する短辺方向側角度調整部材４０を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明部材と複数の反射部材と結像部材と撮像素子とを読取りユニットに搭載させ、前記の照明部材から光を原稿に照射し、原稿において反射された反射光を前記の複数の反射部材により複数回反射させて、前記の読取りユニットの下部に設けられた前記の結像部材に導くと共に、この結像部材により前記の反射光を縮小させて撮像素子に結像させる画像読取装置において、前記の反射光を結像部材に導く最終の反射部材をその短辺方向に回動させて、最終の反射部材の短辺方向における光の反射角度を調整する短辺方向側角度調整部材を設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、前記の短辺方向側角度調整部材として、最終の反射部材における長手方向の端部を保持する保持部に、最終の反射部材をその短辺方向に回動させる角度調整部を設け、前記の角度調整部を付勢部材により読取りユニットに付勢させた状態で、前記の角度調整部を読取りユニットに回動可能に取り付けると共に、前記の角度調整部における角度を調整する短辺方向調整ネジを設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置において、前記の最終の反射部材をその長辺方向に回動させて、最終の反射部材の長辺方向における光の反射角度を調整する長辺方向側角度調整部材を設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像読取装置において、前記の長辺方向側角度調整部材として、最終の反射部材における長辺方向の端部を保持する保持部に、最終の反射部材を長辺方向に回動させる角度を調整する長辺方向調整ネジを設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像読取装置において、前記の最終の反射部材を除く他の反射部材を、前記の読取りユニットにおけるハウジングに位置決めさせて取り付けると共に、前記の最終の反射部材と結像部材と撮像素子とを前記のハウジングの底面部に取り付けたことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置やスキャナー等の画像読取装置に関する。特に、照明部材と複数の反射部材と結像部材と撮像素子とを読取りユニットに搭載させ、照明部材から光を原稿に照射し、原稿において反射された反射光を複数の反射部材により複数回反射させて結像部材に導き、結像部材により反射光を縮小させて前記の撮像素子に結像させるようにした画像読取装置において、最終の反射部材において反射される反射光の状態を適切に調整できるようにし、読取りユニットの製造時にばらつき等が生じた場合においても、読取りユニットを大型化させることなく、最終の反射部材において反射された反射光が、適切に結像部材に導かれて撮像素子に適切に結像されるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像記録装置やスキャナー等の画像読取装置において、縮小光学系を用いた読み取り方式としては、３枚の反射部材を搭載した２つのスライダーを走査させて読み取りを行うミラースキャン方式と、特許文献１に示されるように、読取りユニットに、ＬＥＤ等の照明部材と、複数の反射部材と、レンズ等の結像部材と、ＣＣＤ等の撮像素子とを搭載させ、この読取りユニットを走査させて読み取りを行うユニットスキャン方式との２つの方式のものが知られている。
【０００３】
ここで、ミラースキャン方式は、走査するスライダーの重量が軽く、スライダーを高速で走査させることが容易なことから、一般に、読み取り速度の速い高速機において採用されていた。これに対して、ユニットスキャン方式は、一定の光路を保ちながら原稿の読み取りを行うため、画質の安定性に優れているものの、走査する読取りユニットの重量が重くなるため、一般に、比較的読み取り速度の遅い低速機に採用されていた。
【０００４】
しかし、近年では、ＣＣＤ等の撮像素子における画素サイズの縮小や、照明部材となるＬＥＤの高照度化により、ＣＣＤ等の撮像素子やレンズ等の結像部材の小型化が進んでいる。このため、前記の読取りユニットの小型・軽量化が可能となり、ミラースキャン方式が主流であった高速機の領域においても、ユニットスキャン方式の採用が進んでいくと考えられる。
【０００５】
また、画像読取装置を搭載させる複写機等の画像形成装置の小型化に伴って、前記のようなユニットスキャン方式の画像読取装置を小型化させることが要望されており、このため、前記の読取りユニットに搭載させる複数の反射部材を小型化させることが必要とされる。
【０００６】
しかし、前記のようなユニットスキャン方式の画像読取装置の場合、各反射部材を位置決め保持する部品の寸法ばらつき等によって、各反射部材によって反射される反射光の光路軌跡にばらつきが生じ、各反射部材の大きさに余裕がないと、光路がずれた光が反射部材の反射面から外れたりして、反射光が結像部材によって撮像素子に適切に導かれなくなり、撮像素子に結像される像の照度が減少したり、解像度が低下したりするという問題があった。
【０００７】
このため、ユニットスキャン方式の画像読取装置においては、反射光の光路軌跡が反射部材の反射面から外れないように、各反射部材を大きくすることが必要になり、前記のように複数の反射部材を小型化させて、読取りユニットを小型化させるということは困難であった。特に、前記のようなユニットスキャン方式の画像読取装置の場合、反射光における反射部材の短辺方向の幅は、結像部材に近づくほど大きくなるという特徴を持つため、反射部材における短辺方向の幅も、結像部材に近い最終の反射部材において大きくすることが必要になる。そして、このような最終の反射部材は、一般に結像部材や撮像素子と同様に、読取りユニットの下部側に設けられているため、最終の反射部材における短辺方向の幅を大きくすると、読取りユニットの高さが増加してしまうという問題があった。
【０００８】
また、従来においては、特許文献２に示されるように、照明部材と複数の反射部材を保持するメインフレームの下に、結像部材と撮像素子を保持するレンズフレームを設け、メインフレームに対するレンズフレームの位置を調整させて、最終の反射部材において反射される反射光に対する結像部材や撮像素子の位置を調整し、各反射部材を位置決め保持する部品の寸法ばらつき等によって、各反射部材によって反射される反射光の光路軌跡にばらつきが生じた場合においても、最終の反射部材において反射された反射光が、適切に結像部材に導かれて撮像素子に適切に結像されるようにすることが提案されている。
【０００９】
しかし、このように結像部材や撮像素子の位置を調整するようにした場合、結像部材や撮像素子の位置を変更させた状態においても、最終の反射部材において反射された反射光が適切に結像部材に導かれるようにするために、最終の反射部材における短辺方向の幅をさらに余裕を見て大きくすることが必要になり、読取りユニットの高さがさらに増加し、読取りユニットを小型化することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３−５９２５９号公報。
【特許文献２】特開２００９−２０６６８４号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、照明部材と複数の反射部材と結像部材と撮像素子とを読取りユニットに搭載させ、照明部材から光を原稿に照射し、原稿において反射された反射光を複数の反射部材により複数回反射させて結像部材に導き、結像部材により反射光を縮小させて前記の撮像素子に結像させるようにした画像読取装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明は、前記のような画像読取装置において、最終の反射部材において反射される反射光の状態を適切に調整できるようにし、読取りユニットの製造時にばらつき等が生じた場合においても、読取りユニットを大型化させることなく、最終の反射部材において反射された反射光が、適切に結像部材に導かれて撮像素子に適切に結像されるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明においては、前記のような課題を解決するため、照明部材と複数の反射部材と結像部材と撮像素子とを読取りユニットに搭載させ、前記の照明部材から光を原稿に照射し、原稿において反射された反射光を前記の複数の反射部材により複数回反射させて、前記の読取りユニットの下部に設けられた前記の結像部材に導くと共に、この結像部材により前記の反射光を縮小させて撮像素子に結像させる画像読取装置において、前記の反射光を結像部材に導く最終の反射部材をその短辺方向に回動させて、最終の反射部材の短辺方向における光の反射角度を調整する短辺方向側角度調整部材を設けるようにした。
【００１４】
ここで、前記の短辺方向側角度調整部材としては、例えば、最終の反射部材における長手方向の端部を保持する保持部に、最終の反射部材をその短辺方向に回動させる角度調整部を設け、前記の角度調整部を付勢部材により読取りユニットに付勢させた状態で、前記の角度調整部を読取りユニットに回動可能に取り付けると共に、前記の角度調整部の角度を調整する短辺方向調整ネジを設けるようにすることができる。この場合、前記の短辺方向調整ネジを回転させて、前記の角度調整部を回動させる角度を調整し、これにより最終の反射部材をその短辺方向に回動させる角度を調整させるようにする。
【００１５】
また、本発明においては、前記の最終の反射部材をその長辺方向に回動させて、最終の反射部材の長辺方向における光の反射角度を調整する長辺方向側角度調整部材を設けることもできる。
【００１６】
ここで、前記の長辺方向側角度調整部材としては、例えば、最終の反射部材における長辺方向の端部を保持する保持部に、最終の反射部材を長辺方向に回動させる角度を調整する長辺方向調整ネジを設けるようにすることができる。この場合、前記の長辺方向調整ネジを回転させて、前記の保持部に保持された最終の反射部材をその長辺方向に回動させる角度を調整させるようにする。
【００１７】
また、本発明の画像読取装置においては、前記の最終の反射部材を除く他の反射部材を、前記の読取りユニットにおけるハウジングに位置決めさせて取り付けると共に、前記の最終の反射部材と結像部材と撮像素子とを前記のハウジングの底面部に取り付けるようにすることができる。ここで、最終の反射部材を除く他の反射部材を、読取りユニットにおけるハウジングに位置決めさせて取り付けるにあたっては、ハウジングの側面に、前記の他の反射部材の端部を挿通させて取り付ける取付穴を設けるようにすることができる。
【００１８】
そして、このように最終の反射部材を除く他の反射部材を位置決めさせて取り付けた読取りユニットにおけるハウジングの底面部に、前記のように最終の反射部材と結像部材と撮像素子とを取り付けると、前記のハウジングに歪みが生じても、前記の最終の反射部材と結像部材と撮像素子とが同じようにずれて、これら全体としての位置関係のずれが少なくなる。このため、ハウジングに歪みが生じた場合においても、最終の反射部材において反射された反射光が、前記の結像部材や撮像素子に対してずれるのが抑制され、最終の反射部材を大きくしなくても、最終の反射部材において反射された反射光が、結像部材を通して撮像素子の適切な位置に導かれるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る画像読取装置においては、前記のように反射光を結像部材に導く最終の反射部材をその短辺方向に回動可能に保持させると共に、この最終の反射部材の短辺方向における光の反射角度を短辺方向側角度調整部材により調整させて、最終の反射部材において反射された反射光を結像部材に導き、この結像部材により前記の反射光を撮像素子に結像させるようにした。
【００２０】
この結果、本発明に係る画像読取装置においては、読取りユニットの製造時にばらつき等が生じた場合においても、最終の反射部材において反射される反射光の状態を適切に調整することができ、最終の反射部材のサイズを大きくしなくても、最終の反射部材において反射された反射光が、結像部材を通して撮像素子に適切に結像されるようになり、読取りユニットを大型化させることなく、適切な読取りが行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置において、読取りユニットを走査させて原稿を読み取る状態を示した概略説明図である。
【図２】前記の実施形態に係る画像読取装置における読取りユニットにおいて、原稿からの反射光が撮像素子に導かれる状態を示した概略説明図である。
【図３】前記の実施形態に係る画像読取装置において、読取りユニットにおけるハウジングの所定位置に、第１〜第４の反射部材を位置決めさせて取り付ける状態を示した概略説明図である。
【図４】前記の実施形態に係る画像読取装置において、読取りユニットにおけるハウジングの底面部に、最終（第５）の反射部材と結像部材と撮像素子とを取り付ける状態を示した部分概略説明図である。
【図５】前記の実施形態に係る画像読取装置において、最終の反射部材の長手方向の一端側に短辺方向側角度調整部材を設け、最終の反射部材の長手方向の他端側に長辺方向側角度調整部材を設けた状態を示した概略説明図である。
【図６】前記の実施形態に係る画像読取装置において、最終の反射部材の長手方向の一端側に設けた短辺方向側角度調整部材により、最終の反射部材をその短辺方向に回動させて、最終の反射部材において反射光を反射させる短辺方向の反射角度を調整する状態を示した概略説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る画像読取装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像読取装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２３】
この実施形態の画像読取装置においては、図１に示すように、その内部に移動可能に取り付けられた読取りユニット１０が、プラテンガラス１の上に載置された原稿２の下を走査して、原稿２における画像の読み取りを行うようになっている。
【００２４】
ここで、前記の読取りユニット１０には、図２に示すように、原稿２に光を照射するＬＥＤ等からなる照明部材２１と、原稿２において反射された反射光Ｌを反射させる反射部材として第１〜第５の５つの反射部材３１〜３５と、最終の第５の反射部材３５によって反射された反射光Ｌが導かれるレンズ等からなる結像部材２２と、結像部材２２により縮小された反射光Ｌが結像されて画像を読み取るＣＣＤ等からなる撮像素子２３が搭載されている。
【００２５】
そして、この読取りユニット１０においては、原稿２において反射された反射光Ｌを、第１の反射部材３１から第２の反射部材３２に反射させ、この第２の反射部材３２から第３の反射部材３３に反射させた後、第３の反射部材３３から第２の反射部材３２に折り返すように反射させ、さらにこの第２の反射部材３２から第３の反射部材３３に折り返すように反射させた後、この第３の反射部材３３から第４の反射部材３４に反射させ、さらにこの第４の反射部材３４から最終（第５）の反射部材３５に反射させるようにしている。その後、この最終（第５）の反射部材３５において反射された反射光Ｌを結像部材２２に導き、この結像部材２２において前記の反射光Ｌを縮小させて撮像素子２３に導いて結像させるようにしている。なお、読取りユニット１０に搭載させる反射部材の数や、反射光Ｌを反射部材によって反射させる回数等は特に限定されず、適宜変更させることができる。
【００２６】
ここで、この実施形態の画像読取装置においては、最終（第５）の反射部材３５を除く第１〜第４の反射部材３１〜３４の端部を、図３に示すように、それぞれ読取りユニット１０におけるハウジング１１の側面部１１ａに設けた各取付穴１２に挿通させるようにして、第１〜第４の反射部材３１〜３４をハウジング１１の所定位置に位置決めさせて取り付けるようにしている。
【００２７】
また、図４に示すように、読取りユニット１０における前記のハウジング１１の底面部１１ｂに、前記の結像部材２２を第１取付部材２２ａによって取り付けると共に、前記の撮像素子２３を第２取付部材２３ａによって取り付けるようにし、また前記の結像部材２２を介して撮像素子２３と反対側の位置に、前記の最終（第５）の反射部材３５を取り付けるようにしている。
【００２８】
ここで、最終の反射部材３５をハウジング１１の底面部１１ｂに取り付けるにあたり、この実施形態においては、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、最終の反射部材３５の長手方向の一端側に、最終の反射部材３５をその短辺方向に回動させて、最終の反射部材３５の短辺方向における光の反射角度を調整する短辺方向側角度調整部材４０を設ける一方、最終の反射部材３５の長手方向の他端側に、最終の反射部材３５をその長辺方向に回動させて、最終の反射部材３５の長辺方向における光の反射角度を調整する長辺方向側角度調整部材５０を設けるようにしている。
【００２９】
ここで、前記の短辺方向側角度調整部材４０においては、最終の反射部材３５の長手方向の一端部を保持する保持部４１に、最終の反射部材３５の反射面３５ａと反対側の面に接触する突起４１ａを設けると共に、最終の反射部材３５の反射面３５ａに延出される対向プレート４２を取り付け、この対向プレート４２に最終の反射部材３５の反射面３５ａと接触する突起部４２ａを設け、前記の保持部４１における突起４１ａと対向プレート４２における突起部４２ａとの間で最終の反射部材３５の長手方向一端側の端部を挟持させている。
【００３０】
また、前記の短辺方向側角度調整部材４０においては、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記の保持部４１と連続するようにして、最終の反射部材３５をその短辺方向に回動させる角度調整部４３を設けている。
【００３１】
そして、前記の角度調整部４３においては、前記の保持部４１と連結された側の位置に、前記のハウジング１１の底面部１１ｂに接触させる半球状の突起４３ａを設けると共に、この突起４３ａから離れた位置に、前記の角度調整部４３の角度を調整する短辺方向調整ネジ４４をハウジング１１の底面部１１ｂに取り付け、前記の突起４３ａと短辺方向調整ネジ４４との間において、山型状になった板バネからなる付勢部材４５を段付きネジ４６に保持させ、この付勢部材４５により前記の角度調整部４３を前記のハウジング１１の底面部１１ｂに付勢させた状態で、前記の突起４３ａを支点として、前記の短辺方向側角度調整部材４０をハウジング１１の底面部１１ｂに回動可能な状態で取り付けるようにしている。
【００３２】
ここで、例えば、図６（Ａ）に示すように、前記の角度調整部４３がハウジング１１の底面部１１ｂとほぼ平行に保持された状態から、図６（Ｂ）に示すように、前記の短辺方向調整ネジ４４をハウジング１１の底面部１１ｂから離れる方向に回転させると、角度調整部４３が前記の付勢部材４５に付勢された状態で、前記の短辺方向調整ネジ４４側における角度調整部４３がハウジング１１の底面部１１ｂから離れる一方、前記の突起４３ａ側における角度調整部４３がハウジング１１の底面部１１ｂに近づくように、前記の突起４３ａを支点として角度調整部４３が回動する。そして、これに伴い、前記の保持部４１に保持された最終の反射部材３５が、ハウジング１１の底面部１１ｂに対する傾斜角度が大きくなるようにその短辺方向に回動されるようになる。このため、前記の短辺方向調整ネジ４４を回転させる方向や回転させる量を調整することにより、最終の反射部材３５において反射させる反射光Ｌにおける短辺方向の反射角度を調整できるようになる。
【００３３】
この結果、読取りユニット１０の製造時におけるばらつき等により、最終の反射部材３５の短辺方向における反射光Ｌの反射角度が変化して、反射光Ｌが結像部材２２に適切に導かれない場合においても、前記のように短辺方向調整ネジ４４を回転させて、最終の反射部材３５において反射させる反射光Ｌにおける短辺方向の反射角度を調整することにより、最終の反射部材３５における短辺方向幅を大きくしなくても、最終の反射部材３５において反射された反射光Ｌが結像部材２２に適切に導かれ、この結像部材２２を通して撮像素子２３に適切に結像されるようになり、読取りユニット１０を大型化させることなく、適切な読取りが行えるようになる。
【００３４】
また、この実施形態において、前記の短辺方向側角度調整部材４０とは最終の反射部材３５の長手方向の反対側の他端側に設ける前記の長辺方向側角度調整部材５０においては、最終の反射部材３５の長手方向の他端部を保持する保持部５１に、最終の反射部材３５を長辺方向に回動させる角度を調整する長辺方向調整ネジ５２を設け、この長辺方向調整ネジ５２を最終の反射部材３５の反射面３５ａと反対側の面と接触させると共に、この保持部５１に最終の反射部材３５の反射面３５ａに延出される対向プレート５３を取り付け、この対向プレート５３に最終の反射部材３５の反射面３５ａと接触する突起部５３ａを設け、前記の保持部５１に設けられた長辺方向調整ネジ５２と対向プレート５３における突起部５３ａとの間で最終の反射部材３５の長手方向他端側の端部を挟持させるようにしている。また、前記の保持部５１と連続するようにして取付部５４を設け、この取付部５４により、この長辺方向側角度調整部材５０をハウジング１１の底面部１１ｂに取り付けるようにしている。
【００３５】
そして、前記の長辺方向調整ネジ５２を回転させて、最終の反射部材３５の反射面３５ａと反対側の面に向けて突出される長辺方向調整ネジ５２の長さを調整すると、長辺方向側角度調整部材５０とは最終の反射部材３５の長辺方向反対側に設けられた前記の短辺方向側角度調整部材４０の保持部４１における突起４１ａを支点として、最終の反射部材３５がその長辺方向に回動されて、最終の反射部材３５において反射させる反射光Ｌにおける長辺方向の反射角度を調整できるようになる。
【００３６】
このため、読取りユニット１０の製造時におけるばらつき等によって、最終の反射部材３５の長辺方向における反射光Ｌの反射角度が変化して、反射光Ｌが結像部材２２に適切に導かれない場合においても、前記のように長辺方向調整ネジ５２を回転させて、最終の反射部材３５において反射させる反射光Ｌにおける長辺方向の反射角度を調整することにより、最終の反射部材３５において反射される反射光Ｌにおける長辺方向のずれが修正されて結像部材２２に導かれ、この結像部材２２を通して撮像素子２３に適切に結像されるようになり、適切な読取りが行えるようになる。
【符号の説明】
【００３７】
１  ：プラテンガラス
２  ：原稿
１０  ：読取りユニット
１１  ：ハウジング、１１ａ  ：側面部、１１ｂ  ：底面部
１２  ：取付穴
２１  ：照明部材
２２  ：結像部材
２２ａ  ：第１取付部材
２３  ：撮像素子
２３ａ  ：第２取付部材
３１  ：第１の反射部材
３２  ：第２の反射部材
３３  ：第３の反射部材
３４  ：第４の反射部材
３５  ：最終（第５）の反射部材、３５ａ  ：反射面
４０  ：短辺方向側角度調整部材
４１  ：保持部、４１ａ  ：突起
４２  ：対向プレート、４２ａ  ：突起部
４３  ：角度調整部、４３ａ  ：突起
４４  ：短辺方向調整ネジ
４５  ：付勢部材
４６  ：段付きネジ
５０  ：長辺方向側角度調整部材
５１  ：保持部
５２  ：長辺方向調整ネジ
５３  ：対向プレート、５３ａ  ：突起部
５４  ：取付部
Ｌ  ：反射光
【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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