JP2000253221A

JP2000253221A - カラー画像読取装置

Info

Publication number: JP2000253221A
Application number: JP11056756A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Imamichi; 和行今道; Hiroshi Sato; 浩佐藤; Shinichi Arita; 信一有田; Hidekazu Shimomura; 秀和下村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】原稿の副走査方向の読み取り時に発生する同期
ずれを抑え、スリットキックを防止することができるカ
ラー画像読取装置を得ること。【解決手段】原稿を照明する光源手段、該光源手段によ
り照明された原稿からの光束を反射させる複数のミラ
ー、該複数のミラーで反射された光束を結像させる結像
レンズ、該結像レンズの結像位置に配置された読取手
段、該原稿近傍に配置した副走査方向の軸外光束を規制
するスリット、そして該原稿と該読取手段との間の光路
内に配置した入射光束を複数の色光に色分解する色分解
手段を有するカラー画像読取装置において、該光源手
段、該複数のミラー、該結像レンズ、該読取手段、該ス
リット、そして該色分解手段が、その相対位置関係を固
定した状態で副走査方向に移動することにより、該原稿
のカラー画像情報を読取ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像読取装置
に関し、特に光源手段、スリット、複数のミラー、結像
レンズ、色分解手段、そして読取手段等を一体的に収納
した一体型走査光学系ユニットを用いて原稿のカラー画
像情報を読取る、例えばフラットベット型イメージスキ
ャナーやデジタル複写機等の装置に好適なカラー画像読
取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より原稿面上のカラー画像情報を光
学系を介してラインセンサー（ＣＣＤ）面上に結像させ
て、このときのラインセンサーからの出力信号を利用し
てカラー画像情報をデジタル的に読取る装置が種々と提
案されている。

【０００３】例えば図６は従来のカラー画像読取装置の
光学系の要部概略図である。同図では原稿面６１上のカ
ラー画像からの光束を結像レンズ６２で集光し後述する
ラインセンサー面上に結像させる際、該光束を３Ｐプリ
ズム６３を介して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）の３色に色分解した後、各々のラインセンサー６
４，６５，６６面上に導光している。そして各ラインセ
ンサー６４，６５，６６面上に結像したカラー画像を各
々副走査方向にライン走査し各色光毎に読取りを行なっ
ている。

【０００４】図７は従来のカラー画像読取装置の光学系
の要部概略図である。同図では原稿面６１上のカラー画
像からの光束を結像レンズ６２で集光し後述するライン
センサー面上に結像させる際、該光束を２色性を有する
波長選択透過膜が付加された２つの色分解用のビームス
プリッター７４，７５を介してＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応
する３つの色光に分離している。

【０００５】そして該３つの色光に基づくカラー画像を
３つのラインセンサーを同一基板面上に設けた所謂モノ
リシック３ラインセンサー７３面上に各々結像させてい
る。これによりカラー画像を副走査方向にライン走査し
各色光毎に読取りを行なっている。

【０００６】図８は図７に示したモノリシック３ライン
センサー７３の説明図であり、該モノリシック３ライン
センサー７３は同図に示すように３つのラインセンサー
（ＣＣＤ）８１，８２，８３を互いに平行となるように
同一基板面上に有限距離離して配置しており、該ライン
センサー面上には各々の色光に基づく不図示の色フィル
ターが設けられている。

【０００７】また各ラインセンサー８１，８２，８３の
間隔Ｓ₁ ，Ｓ₂ は様々な製作上の条件から一般的に例え
ば０．０６４〜０．２ｍｍ程度で製作されており、又各
単一素子８４の画素幅Ｗ１，Ｗ２は例えば８μｍ×８μ
ｍ、１０μｍ×１０μｍ程度で設定されている。

【０００８】また図９に示すようにモノリシック３ライ
ンセンサーの中央のライン８２に対する他の２つのライ
ン８１，８３のライン間の距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ は一般的に各
反対方向に等距離、かつ副走査方向の画素サイズ（図８
参照）Ｗ２の整数倍になるように設定している。これは
次の理由からによる。

【０００９】即ち、図９に示すように通常の結像光学系
６２のみを用いて上記に示したモノリシック３ラインセ
ンサーでカラー画像の読取りを行なう場合、３つのライ
ンセンサー８１，８２，８３で同時に読取れる原稿面６
１上の読取位置は同図に示す如く異なる３つの位置８１
´，８２´，８３´となる。

【００１０】この為、原稿面６１上の任意の位置に対す
る３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各信号成分は同時に読取ること
ができず、それぞれ３ラインセンサーで読取り後、一致
させ合成する必要が生じてくる。

【００１１】これには３ラインセンサーの各ライン間の
距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ を各画素サイズＷ２の整数倍となるよう
に設定し、これに応じた冗長ラインメモリーを具備した
上で例えばＢ信号（Ｂ色光に基づく信号成分）に対し各
Ｇ，Ｒ信号（Ｇ，Ｒ色光に基づく信号成分）を遅延させ
ることによって比較的容易に３色の合成信号成分を得て
いる。

【００１２】従って上記の如く３ラインセンサーの中央
のラインセンサー８２に対する他の２つのラインセンサ
ー８１，８３間の距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ は副走査方向の画素サ
イズＷ２の整数倍となるように設定しているのである。

【００１３】更に別な手法として図１０に示すようにモ
ノリシックな３ラインセンサーを読取手段（受光素子）
７３として用い、結像光路中に色分解手段としての透過
型の１次元ブレーズド回折格子１０１を結像レンズ（投
影レンズ）６２の射出瞳から読取手段７３面方向に離し
て配置し、透過回折を用いて色分解を行ない、原稿面６
１の１ラインのカラー画像情報を３ラインセンサー７３
面上に副走査方向に色分解して結像させることにより、
該カラー画像情報を読み取るカラー画像読取装置が提案
されている。

【００１４】同図におけるカラー画像読取装置において
は前述の冗長メモリーが不要になり、低コスト化が達成
できる反面、通常の結像レンズによって結像される位置
と異なる位置からの０次回折光が３ラインセンサー７３
面上に入射する為、この光束（副走査方向の軸外光束）
を遮光する為の狭小スリット７４を原稿面６１近傍に配
置する必要がある。

【００１５】従来のカラー画像読取装置には上記に示し
たように種々な読み取り方式があるが、いずれの読み取
り方式においても原稿を２次元的に読み取る為には原稿
を走査し、副走査方向の読み取りを行なう必要がある。

【００１６】図５は従来のフラットベット型イメージス
キャナーやデジタル複写機等のカラー画像読取装置の要
部概略図である。

【００１７】同図において原稿台ガラス１０４上に載置
された原稿１０３は光源１０６からの直接光と反射笠１
０７を介した反射光束により両側から照明される。そし
て原稿１０３からの光束は副走査方向の軸外光束を規制
するスリット１１５を通し走査用の第１ミラー１０８、
第２ミラー１０９、第３ミラー１１０を介して、結像レ
ンズ１１３により導光し、１次元ブレーズド回折格子１
１６を介して３つの色光（Ｂ，Ｇ，Ｒ）に色分解した後
に、該３つの色光が各々対応するＣＣＤ等のイメージセ
ンサー面上に結像され、原稿１０３の濃淡に応じて電気
信号に変換され、主走査方向（図５において紙面と垂直
方向）の１ライン分の画像情報が読み取られる。また副
走査方向（図５において矢印Ｃ方向）の画像読取りは原
稿１０３に対して光源１０６と反射笠１０７と第１ミラ
ー１０８とから成る第１ミラー台を副走査方向に移動さ
せ、更に第２ミラー１０９と第３ミラー１１０とから成
る第２ミラー台を該第１ミラー台の半分の速度で同方向
に移動させることにより、原稿１０３からイメージセン
サー１１４までの光路長を一定に保ちつつ原稿のカラー
画像情報が読取られる。

【００１８】この種の走査光学系は公知の技術として所
謂１：２走査光学系と呼ばれ、原稿からイメージセンサ
ーまでの光路長を長くした場合でも副走査方向の装置サ
イズを小型化できるメリットがある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の１：２走査光学系を用いたカラー画像読取装置にお
いては、原稿１０３面に対して固定された結像レンズ１
１３、１次元ブレーズド回折格子１１６、そしてイメー
ジセンサーから成る読取手段１１４と、第１、第２、第
３ミラーである３枚の走査ミラー１０８，１０９，１１
０との相対位置関係を変更して原稿１０３面を副走査方
向に走査する必要がある為、各走査ミラー１０８，１０
９，１１０の角度誤差、面精度誤差、振動等により、濃
度むら、ピントずれ、色ずれ等を生じる場合がある。特
に第２、第３ミラー１０９，１１０の相対角度誤差が大
きいと副走査方向の走査と同時に読み取り位置が副走査
方向にずれる、所謂同期ずれが起こり、読み取り光束が
スリット１１５でけられるスリットキックが生じ、読み
取り画質の劣化を招くという問題点があった。この間題
点を解決する為には走査ミラーの部品精度や駆動精度等
を極度に高める必要があり、この結果、装置全体の大型
化やコストアップを招くという問題点があった。

【００２０】本発明は光源手段、スリット、複数のミラ
ー、結像レンズ、１次元ブレーズド回折格子、そして３
ラインイメージセンサーが、その相対位置関係を固定し
た状態で一体的に副走査方向に移動させて原稿のカラー
画像情報を読み取ることにより、該原稿の副走査方向の
読み取り時に発生する同期ずれを抑え、スリットキック
を防止することができる小型で、高品質なカラー画像が
得られるカラー画像読取装置の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像読取
装置は、(1-1) 原稿を照明する光源手段、該光源手段に
より照明された原稿からの光束を反射させる複数のミラ
ー、該複数のミラーで反射された光束を結像させる結像
レンズ、該結像レンズの結像位置に配置された読取手
段、該原稿近傍に配置した副走査方向の軸外光束を規制
するスリット、そして該原稿と該読取手段との間の光路
内に配置した入射光束を複数の色光に色分解する色分解
手段を有するカラー画像読取装置において、該光源手
段、該複数のミラー、該結像レンズ、該読取手段、該ス
リット、そして該色分解手段が、その相対位置関係を固
定した状態で副走査方向に移動することにより、該原稿
のカラー画像情報を読取ることを特徴としている。

【００２２】特に(1-1-1) 前記光源手段、前記複数のミ
ラー、前記結像レンズ、前記読取手段、前記スリット、
そして前記色分解手段は同一部材に固定され、これらの
要素で一体型走査光学系ユニットを構成していること
や、(1-1-2) 前記一体型走査光学系ユニットは前記スリ
ットと前記読取手段との相対位置を調整する調整機構を
有していることや、(1-1-3) 前記調整機構は前記スリッ
ト又は／及び前記読取手段を副走査方向に移動可能とな
るようにして、該スリットと該読取手段との相対位置を
調整するようにしていることや、(1-1-4) 前記色分解手
段は前記結像レンズと前記読取手段との間の光路内に配
置されていることや、(1-1-5) 前記色分解手段は前記複
数のミラーのうち少なくとも１つのミラーの反射面に設
けられていることや、(1-1-6) 前記色分解手段は透過型
の１次元ブレーズド回折格子より成ることや、(1-1-7)
前記色分解手段は反射型の１次元ブレーズド回折格子よ
り成ること、等を特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の実
施形態１のカラー画像読取装置の要部概略図、図２は図
１に示した一体型走査光学系ユニットの要部概略図であ
る。

【００２４】図中、１は画像読取装置本体、２は原稿圧
板であり、原稿（画像）３を押圧している。４は原稿台
ガラスであり、そのガラス面上に原稿が載置されてい
る。

【００２５】５は一体型走査光学系ユニットであり、同
一部材に固定された光源手段、スリット、複数のミラ
ー、結像レンズ、色分解手段、そして読取手段等を一体
的に収納しており、モーター等の駆動装置（不図示）に
より上記の各要素の相対位置関係を固定した状態で副走
査方向（図１において矢印Ａ方向）へ走査し、原稿３の
カラー画像情報を読み取っている。尚、一体型走査光学
系ユニットを以下単に「走査ユニット」とも称す。

【００２６】６は光源であり、例えば蛍光灯やハロゲン
ランプ等より成っている。７は反射笠であり、光源６か
らの光束を反射させ、効率よく原稿３を照明している。
尚、光源６と反射笠７は各々光源手段の一要素を構成し
ている。１５はスリットであり、後述するラインイメー
ジセンサー１４の画素の並び方向である紙面と垂直方向
（主走査方向）に長い開口部を有しており、原稿３近傍
に配置されている。スリット１５は副走査方向の軸外光
束が後述する色分解手段としての１次元ブレーズド回折
格子で色分解されて所定の色情報が所定のラインセンサ
ー以外の場所に入射するのを防止し、色情報のクロスト
ークが発生することを抑制している。

【００２７】８，９，１０，１１，１２は各々順に第
１，第２，第３，第４，第５ミラーであり、後述する位
置に配置されており、原稿３からの光束を折り返してい
る。１３は結像レンズであり、原稿３の画像情報に基づ
く光束を後述する読取手段としての３ラインイメージセ
ンサー１４面上に結像させている。１６は色分解手段で
あり、透過型の１次元ブレーズド回折格子より成り、結
像レンズ１３と読取手段１４との間の光路内に設けられ
ており、結像レンズ１３からのカラー画像情報に基づく
光束を、例えば３つの色光Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）に色分解している。１４は読取手段であり、３つ
のラインセンサー（ＣＣＤ）を互いに主走査方向に平行
となるように同一基板面上に配置した、所謂モノリシッ
クな３ラインイメージセンサーより成っている。

【００２８】本実施形態では第１，第２，第３，第４，
第５ミラー８，９，１０，１１，１２のうち光学的に最
も結像レンズ１３の入射面Ｓ１近傍に配置される第５ミ
ラー１２と結像レンズ１３そして３ラインイメージセン
サー１４とを結ぶ光軸（光路）Ｌ３が原稿３面と略平行
で、かつ第５ミラー１２と結像レンズ１３そして３ライ
ンイメージセンサー１４とが図面上、走査ユニット５の
該原稿３面に対して最下部（下方）に位置するように構
成している。また第１，第２，第３，第４，第５ミラー
８，９，１０，１１，１２のうち光学的に最も原稿３面
側に配置される第１ミラー８を光軸Ｌ３と原稿３面との
間で、かつ結像レンズ１３の入射面Ｓ１と３ラインイメ
ージセンサー１４との間の空間で、かつ第５ミラー１２
と３ラインイメージセンサー１４との光軸に沿った方向
に対して略中間に配置している。つまり第１ミラー８は
図面上、結像レンズ１３の上方に配置されている。第５
ミラー１２はその光軸上の光線の入射角が略４５°とな
るように配置されている。

【００２９】本実施形態において光源６から放射された
光束は直接あるいは反射笠７を介して原稿３の下面を照
明し、該原稿３からの拡散光束の一部が図２において鉛
直下方へ進み、スリット１５を通過して第１ミラー８に
入射する。第１ミラー８に入射した光束は所定の角度
で、走査ユニット５の左方へ反射され、該走査ユニット
５の左端側に配置された第２ミラー９に入射する。第２
ミラー９に入射した光束は所定の角度で走査ユニット５
の右方へ反射され、原稿３と第１ミラー８との間の光路
Ｌ１と交差して通過後、走査ユニット５の右端側に配置
された第３ミラー１０に入射する。第３ミラー１０に入
射した光束は原稿３面に対して水平方向に反射され、再
度原稿３と第１ミラー８との間の光路Ｌ１と交差して通
過後、走査ユニット５の左端側に配置された第４ミラー
１１に入射する。第４ミラー１１に入射した光束は走査
ユニット５の下方へ直角に反射され、第１ミラー８と第
２ミラー９との間の光路Ｌ２と交差して通過後、走査ユ
ニット５の最下部に配置された第５ミラー１２に入射す
る。第５ミラー１２に入射した原稿３の画像情報に基づ
く光束は原稿３面に対して水平方向に反射され、結像レ
ンズ１３により１次元ブレーズド回折格子１６を介して
３つの色光（Ｂ，Ｇ，Ｒ）に色分解した後に、該３つの
色光を各々対応するラインイメージセンサー面上に結像
させる。そして走査ユニット５をモータ等の駆動装置
（不図示）により図１に示す矢印Ａ方向（副走査方向）
に移動させることにより、原稿３面上のカラー画像情報
を３ラインイメージセンサー１４でデジタル的に読み取
っている。

【００３０】本実施形態では上述の如く副走査方向の読
み取りを走査ユニット５の移動により行なっている為、
光源手段、スリット１５、走査用の複数のミラー８，
９，１０，１１，１２、結像レンズ１３、１次元ブレー
ズド回折格子１６、そして３ラインイメージセンサー１
４の相対位置関係を副走査方向の読み取り中は一定に保
つことができ、これにより走査ミラーの角度誤差やスリ
ット、３ラインイメージセンサー等の位置ずれがあって
も、初期の調整さえ適切に行なえば副走査方向の読み取
り中に読み取り位置が徐々にズレる、所謂同期ズレの問
題点がなくなり、スリットキックの発生を防止すること
ができ、読み取り画像の品質を高めることができる。

【００３１】また本実施形態では原稿３から第１ミラー
８までの光路Ｌ１と第５ミラー１２から３ラインイメー
ジセンサー１４までの光路（光軸）Ｌ３とを交差させる
必要がない為、第５ミラー１２から結像レンズ１３まで
の距離を短くすることができ、これにより走査ユニット
５の副走査方向の幅を小型化できる。

【００３２】また第１ミラー８を結像レンズ１３の入射
面Ｓ１と３ラインイメージセンサー１４との間の空間に
配置しているので光源６からの光束が直接結像レンズ１
３に入射することがなく、これによりゴーストやフレア
等の有害光の発生を抑えることができる。

【００３３】また第１ミラー８を走査ユニット５の略中
央に配置している為、原稿読取り位置２８が該走査ユニ
ット５の副走査方向の幅の略中央に位置し、原稿３の左
端から右端まで走査した場合に右端側では読取り領域よ
り外側にスペースを必要とせず、これにより画像読取装
置の副走査方向の幅に対してバランスを良く構成でき
る。

【００３４】また第１ミラー８等の主走査方向の幅が大
きいミラーを走査ユニット５の上方に配置している為、
下方に配置された第５ミラー１２を小さくでき、これに
より主走査方向の結像レンズ１３の両側の不要な空間を
有効に利用できる。

【００３５】（実施形態２）図３は本発明の実施形態２
のカラー画像読取装置の要部概略図である。同図におい
て図２に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。

【００３６】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点はスリットと３ラインイメージセンサーとの相対
位置を調整する調整機構を一体型走査光学系ユニット内
に設けたことと、走査用の複数のミラーを４枚より構成
したことである。その他の構成及び光学的作用は実施形
態１と略同様であり、これにより実施形態１と同様な効
果を得ている。

【００３７】即ち、本実施形態においては走査ユニット
２１内に調整機構を設け、スリット１５と３ラインイメ
ージセンサー１４との相対位置を調整している。この調
整機構はスリット１５を副走査方向（図中矢印Ｂ方向）
へ移動可能となるように構成することにより、スリット
１５と３ラインイメージセンサー１４との相対位置を調
整することができる。即ち部品の製造時に発生する走査
ミラーの角度誤差やレンズ及び３ラインイメージセンサ
ーの位置精度等により原稿面上の読み取り位置がずれた
場合、本実施形態では、そのずれに応じてスリット１５
の位置を副走査方向へ移動させることにより、スリット
１５と３ラインイメージセンサー１４との相対位置を調
整している。これによりスリットキックに対するラチチ
ュードを増加させることができ、読み取り画像の品質を
高めることができる。

【００３８】また本実施形態では走査用の複数のミラー
を第１，第２，第３，第４ミラー１７，１８，１９，２
０の４枚より構成し、該第１，第２，第３，第４ミラー
１７，１８，１９，２０のうち光学的に最も結像レンズ
１３の入射面Ｓ１近傍に配置される第４ミラー２０と結
像レンズ１３、そして３ラインイメージセンサー１４と
を結ぶ光軸Ｌ３が原稿３面と略平行で、かつ第４ミラー
２０と結像レンズ１３、そして３ラインイメージセンサ
ー１４とが図面上、走査ユニット２１の該原稿３面に対
して最下部（下方）に位置するように構成している。ま
た第１，第２，第３，第４ミラー１７，１８，１９，２
０のうち光学的に最も原稿３面側に配置される第１ミラ
ー１７を光軸Ｌ３と原稿３面との間で、かつ結像レンズ
１３の入射面Ｓ１と３ラインイメージセンサー１４との
間の空間で、かつ第４ミラー２０と３ラインイメージセ
ンサー１４との光軸に沿った方向に対して略中間に配置
している。第４ミラー２０はその光軸上の光線の入射角
が略４５°となるように配置されている。

【００３９】本実施形態において光源６から放射された
光束は直接あるいは反射笠７を介して原稿３の下面を照
明し、該原稿３からの拡散光束の一部が図３において鉛
直下方へ進み、スリット１５を通過して第１ミラー１７
に入射する。第１ミラー１７に入射した光束は所定の角
度で走査ユニット２１の右方へ反射され、該走査ユニッ
ト２１の右端に配置された第２ミラー１８へ入射する。
第２ミラー１８に入射した光束は原稿３面に対して水平
方向に反射され、原稿３と第１ミラー１７との間の光路
Ｌ１を交差して通過後、該走査ユニット２１の左端に配
置された第３ミラー１９に入射する。第３ミラー１９に
入射した光束は走査ユニット２１の下方へ直角に反射さ
れ、該走査ユニット２１の最下部に配置された第４ミラ
ー２０に入射する。第４ミラー２０に入射した原稿の画
像情報に基づく光束は原稿３面に対して水平方向に反射
され、結像レンズ１３により１次元ブレーズド回折格子
を介して３つの色光（Ｂ，Ｇ，Ｒ）に色分解した後に、
該３つの色光を各々対応するラインイメージセンサー面
上に結像させる。そして走査ユニット２１をモータ等の
駆動装置（不図示）により矢印Ａ方向（副走査方向）に
移動させることにより、原稿３面上のカラー画像情報を
３ラインイメージセンサー１４でデジタル的に読み取っ
ている。

【００４０】尚、本実施形態ではスリット１５と３ライ
ンセンサー１４との相対位置を調整する際、該スリット
１５を副走査方向に移動させたが、３ラインイメージセ
ンサー１４を移動させても良く、あるいはスリット１４
と３ラインイメージセンサー１５とを相対的に移動させ
ても良い。

【００４１】（実施形態３）図４は本発明の実施形態３
のカラー画像読取装置の要部概略図である。同図におい
て図２に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。

【００４２】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は色分解手段として反射型の１次元ブレーズド回
折格子を用い、該１次元ブレーズド回折格子を複数のミ
ラーのうち１つのミラー（本実施形態では第４ミラー）
の反射面に設けたことと、走査用の複数のミラーを４枚
より構成したことである。その他の構成及び光学的作用
は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を
得ている。

【００４３】即ち、同図において２７は色分解手段であ
り、反射型の１次元ブレーズド回折格子より成り、第４
ミラー２６の反射面に設けている。

【００４４】また本実施形態では走査用の複数のミラー
を第１，第２，第３，第４ミラー２３，２４，２５，２
６の４枚より構成し、該第１，第２，第３，第４ミラー
２３，２４，２５，２６のうち光学的に最も結像レンズ
１３の入射面Ｓ１近傍に配置される第２ミラー２４と結
像レンズ１３そして３ラインイメージセンサー１４とを
結ぶ光軸Ｌ４が原稿３面と略平行で、かつ第２ミラー２
４と結像レンズ１３そして３ラインイメージセンサー１
４とが図面上、走査ユニット２２の該原稿３面に対して
最下部（下方）に位置するように構成している。また第
１，第２，第３，第４ミラー２３，２４，２５，２６の
うち光学的に最も原稿３面側に配置される第１ミラー２
３を光軸Ｌ４と原稿３面との間で、かつ結像レンズ１３
の入射面Ｓ１と３ラインイメージセンサー１４との間の
空間で、かつ第２ミラー２４と３ラインイメージセンサ
ー１４との光軸に沿った方向に対して略中間に配置して
いる。第２ミラー２４はその光軸上の光線の入射角が略
４５°となるように配置されている。

【００４５】本実施形態において光源６から放射された
光束は直接あるいは反射笠７を介して原稿３の下面を照
明し、該原稿３からの拡散光束の一部が図４において鉛
直下方へ進み、スリット１５を通過して第１ミラー２３
により所定の角度で走査ユニット２２の左方へ反射さ
れ、該走査ユニット２２の左端に配置された第２ミラー
２４に入射する。第２ミラー２４に入射した光束は走査
ユニット２２の上方へ直角に反射され、該走査ユニット
２２の左端に配置された第３ミラー２５に入射する。第
３ミラー２５に入射した光束は所定の角度で走査ユニッ
ト２２の右方へ反射され、原稿３と第１ミラー２３との
間の光路Ｌ１を交差して通過後、該走査ユニット２２の
右端に配置された第４ミラー２６に入射する。第４ミラ
ー２６に入射した光束は、その反射面に設けた１次元ブ
レーズド回折格子２７を介して３つの色光（Ｂ，Ｇ，
Ｒ）に色分解した後に、再度原稿３と第１ミラー２３と
の間の光路Ｌ１を交差して通過後、再度第３ミラー２５
に入射する。第３ミラー２５に入射した各色光は走査ユ
ニット２２の下方へ反射され、第３ミラー２５と第４ミ
ラー２６との間の光路Ｌ２と第１ミラー２３と第２ミラ
ー２４との間の光路Ｌ３とを交差して、再度第２ミラー
２４に入射する。第２ミラー２４に入射した各色光は結
像レンズ１３により各々対応するラインイメージセンサ
ー面上に結像させる。そして走査ユニット２２をモータ
等の駆動装置（不図示）により矢印Ａ方向（副走査方
向）に移動させることにより、原稿３面上のカラー画像
情報を３ラインイメージセンサー１４でデジタル的に読
み取っている。

【００４６】本実施形態においては上述の如く色分解手
段として反射型の１次元ブレーズド回折格子２７を用
い、該１次元ブレーズド回折格子２７を第４ミラー２６
の反射面に設けたことにより、反射ミラーと色分解手段
とを兼用することができ、これにより部品点数を削減す
るとともに走査ユニット２２の小型化を達成することが
できる。

【００４７】尚、本実施形態においては１次元ブレーズ
ド回折格子２７を第４ミラー２６の反射面に設けたが、
これに限らず他の走査用のミラーの反射面に設けても良
い。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く光源手段、ス
リット、複数のミラー、結像レンズ、１次元ブレーズド
回折格子、そして３ラインイメージセンサーが、その相
対位置関係を固定した状態で一体的に副走査方向に移動
させて原稿のカラー画像情報を読み取ることにより、該
原稿の副走査方向の読み取り時に発生する同期ずれを抑
え、スリットキックを防止することができるカラー画像
読取装置を達成することができる。

【００４９】また本発明によれば前述の如く一体型走査
光学系ユニット内にスリットと読取手段との相対位置を
調整する調整機構を設け、該スリット又は／及び読取手
段を副走査方向に位置調整可能としたことにより、部品
精度を高めることなくスリットラチチュードを増加させ
ることができ、これにより小型、低コストで高品質なカ
ラー画像が得られるカラー画像読取装置を達成すること
ができる。

【００５０】更に本発明によれば前述の如く色分解手段
としての反射型の１次元ブレーズド回折格子を複数のミ
ラーのうち少なくとも１つのミラーの反射面に設けたこ
とにより、部品点数を削減することができ、これにより
一体型走査光学系ユニットを小型化できるカラー画像読
取装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１のカラー画像読取装置の
要部概略図

【図２】図１に示した一体型走査光学系ユニットの要
部概略図

【図３】本発明の実施形態２の一体型走査光学系ユニ
ットの要部概略図

【図４】本発明の実施形態３の一体型走査光学系ユニ
ットの要部概略図

【図５】従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図６】従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図７】従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図８】モノリシック３ラインセンサーの説明図

【図９】従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図１０】従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【符号の説明】

１カラー画像読取装置３原稿（カラー画像）４原稿台ガラス６光源７反射笠５，２１，２２一体型走査光学系ユニット１３結像レンズ１４読取手段（３ラインイメージセンサー）１６，２７色分解手段（１次元ブレーズド回折格
子）８，９，１０，１１，１２ミラー１７，１８，１９，２０ミラー２３，２４，２５，２６ミラー１５スリット２８原稿読取り位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有田信一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者下村秀和東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5C072 AA01 BA19 CA02 DA02 DA04 DA10 DA18 DA21 DA23 EA05 LA02 XA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を照明する光源手段、該光源手段に
より照明された原稿からの光束を反射させる複数のミラ
ー、該複数のミラーで反射された光束を結像させる結像
レンズ、該結像レンズの結像位置に配置された読取手
段、該原稿近傍に配置した副走査方向の軸外光束を規制
するスリット、そして該原稿と該読取手段との間の光路
内に配置した入射光束を複数の色光に色分解する色分解
手段を有するカラー画像読取装置において、該光源手段、該複数のミラー、該結像レンズ、該読取手
段、該スリット、そして該色分解手段が、その相対位置
関係を固定した状態で副走査方向に移動することによ
り、該原稿のカラー画像情報を読取ることを特徴とする
カラー画像読取装置。
【請求項２】前記光源手段、前記複数のミラー、前記
結像レンズ、前記読取手段、前記スリット、そして前記
色分解手段は同一部材に固定され、これらの要素で一体
型走査光学系ユニットを構成していることを特徴とする
請求項１記載のカラー画像読取装置。
【請求項３】前記一体型走査光学系ユニットは前記ス
リットと前記読取手段との相対位置を調整する調整機構
を有していることを特徴とする請求項２記載のカラー画
像読取装置。
【請求項４】前記調整機構は前記スリット又は／及び
前記読取手段を副走査方向に移動可能となるようにし
て、該スリットと該読取手段との相対位置を調整するよ
うにしていることを特徴とする請求項３記載のカラー画
像読取装置。
【請求項５】前記色分解手段は前記結像レンズと前記
読取手段との間の光路内に配置されていることを特徴と
する請求項１又は２記載のカラー画像読取装置。
【請求項６】前記色分解手段は前記複数のミラーのう
ち少なくとも１つのミラーの反射面に設けられているこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像読取装
置。
【請求項７】前記色分解手段は透過型の１次元ブレー
ズド回折格子より成ることを特徴とする請求項５記載の
カラー画像読取装置。
【請求項８】前記色分解手段は反射型の１次元ブレー
ズド回折格子より成ることを特徴とする請求項６記載の
カラー画像読取装置。