JPH0980336A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージリーダ部とレーザプリンタ部とを同
じ装置の中に配置すると装置構成が大型化し、高価なも
のになっていた。また、読み取りと記録の精度が等価に
ならないため、不必要に読み取り精度を高めたりそれと
は逆に記録の精度が高かったため、どちらかの性能が犠
牲となるという不都合な点が生じていた。 【解決手段】 光源９からの光束がポリゴンミラー５に
より偏向走査されると共に集光レンズ６により集光さ
れ、画像記録時には反射ミラー８により感光体ドラム７
上に照射露光され、画像読み取り時には原稿９に照射さ
れて、原稿９からの散乱光がロッド１１ａ，１１ｂを通
じて光検出器１２，１３へと導かれ、光検出器１２，１
３により画像に応じて変化する光量が検出され、その結
果、原稿９上の画像情報が読み取られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
により画像を記録するレーザビームプリンタ等に用いら
れ、原稿の画像情報を読み取ることの可能な走査光学装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光導電性物質を材料とした感光体
に画像信号に応じて変調されたレーザ光を照射して静電
潜像の形で画像を記録し、トナーを用紙に転写して画像
を顕像化する装置としてレーザビームプリンタがあっ
た。また、原稿等の画像情報を１次元ＣＣＤと走査ミラ
ーとにより２次元的に読み取る装置としてイメージリー
ダがあった。更には、前記レーザビームプリンタとイメ
ージリーダとを同時に内蔵して、読み取った画像を直ち
にプリントアウトするという複写機能を備えた装置があ
った。

【０００３】図１１は、上記従来例を説明するための構
成図である。図中上部に配置されるイメージリーダ部に
おいて、原稿台１０に載せられた原稿９の像は、全速走
査ミラー１６及び半速走査ミラー１７で光路を曲げられ
てＣＣＤ１９上に結像レンズ２０によって結ばれてい
る。線光源１８は図中奥行き方向に配設され、全速走査
ミラー１６と一体的に移動し、原稿９の走査面を明るく
照らしている。

【０００４】前記全速走査ミラー１６は、走査開始時実
線で示した位置に待機しており、図中矢示方向に走査さ
れた後、破線で示した位置で走査を終了する。一方半速
走査ミラー１７は、２個が一対となり前記全速走査ミラ
ー１６同様に実線で示した位置から破線で示した位置ま
で走査される。この時、全速走査ミラー１６と半速走査
ミラー１７との走査スピードの比が２：１となってお
り、結像レンズ２０と原稿９との間の光路長は一定に保
たれる。この結果、ＣＣＤ１９に結像される像面は走査
によらず一定に保たれ、ピントのずれは生じない。ここ
でＣＣＤ１９は複数個の光検出器が走査方向に対して垂
直な方向（図中奥行き方向）に一列に並んだ構造をして
いる。

【０００５】一方、図中下部に配置されるレーザプリン
タ部において、図に示さないレーザ光源は上記イメージ
リーダ部で読み取られた画像信号に応じて変調されポリ
ゴンミラー５に向かってレーザ光を照射している。ポリ
ゴンミラー５は複数の反射面を有し、中心を軸として回
転しており入射したレーザ光を偏向走査している。走査
されたレーザ光は、集光レンズ６を通って反射ミラー８
で下方に導かれ感光体ドラム７を照射している。感光体
ドラム７は予め正あるいは負に帯電されており、レーザ
が照射された部分だけ電荷が抜ける特性を有しているた
め、帯電と逆の電位をバイアスで印加し帯電したトナー
を接触させることでレーザが照射された部分にのみトナ
ーが残り、用紙に転写させればイメージリーダ部で読み
取った画像が黒く顕像化する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示されるようにイメージリーダ部とレーザプリンタ部
とを同じ装置の中に配置すると装置構成が大型化し、高
価なものになっていた。また、読み取りと記録の精度が
等価にならないことを解消するために、不必要に読み取
り精度を高めたり、それとは逆に記録の精度を高めたり
したので、読み取りまたは記録のどちらかの性能が犠牲
となるという不都合な点が生じていた。

【０００７】一方、特開昭５５−９５７４号公報には、
レーザプリンタ部を画像の読み取りに使う構成が記述さ
れているが、走査距離よりも長い光検出器を用いている
ため応答速度が遅く読み取り解像度が低くなっていた。

【０００８】また、特開昭５８−１９０７２号公報に記
載の装置では、光伝達ロッドの両端に光検出器を設置し
て信号を読み取っているが、ロッドに光拡散帯を設けて
光を伝達しているため原稿画像の検出効率が低く構造も
複雑で高価なものになっていた。

【０００９】さらに、実開昭６０−１９００３号公報に
記載の装置では、ファイバ集光器を用いて光検出器に光
を伝達しているが、ファイバ径が小さいため検出効率が
低くファイバ自体が高価なものであった。

【００１０】本発明はかかる従来の欠点を解消するため
に、イメージリーダ部とレーザプリンタ部とを共通の光
学系で構成して、画像の読み取りと記録とを１つの装置
で実現すると共に装置の小型化と低コスト化とを実現
し、さらには画像読み取り精度と画像記録精度とを等し
くした検出効率の高い走査光学装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の走査光学装置は、光源と、前記光源
からの光束を偏向走査するための偏向器と、画像に応じ
た静電潜像を形成するための感光体と、前記光源からの
光束を集光するための集光手段と、前記偏向器と前記感
光体との間の光路上に設けられ、前記感光体の方向とは
異なる方向へ前記光束を反射させるための反射手段とを
備え、その反射手段により反射された光束を利用して前
記集光手段に対して前記感光体と光学的に共役な位置に
配置された原稿に形成されている画像情報を読み取るた
めの走査光学装置であって、前記原稿からの反射光を受
光するための光検出器と、前記反射光を前記光検出器へ
導くための光伝送体とを備えており、光源からの光束が
偏向器により偏向走査されると共に集光手段により集光
され、画像記録時には感光体上に照射露光される。ま
た、画像読み取り時には反射手段により原稿に照射され
て、原稿からの散乱光が光伝送体で光検出器へと導か
れ、画像に応じて変化した光量が光検出器で検出されて
画像の読み取りが行われる。

【００１２】また、請求項２記載の走査光学装置は、請
求項１の走査光学装置において、光源が指向性を持って
光束を放射するレーザであり、結合効率の向上と像面上
のスポット径の微小化を図っている。

【００１３】また、請求項３記載の走査光学装置は、請
求項１の走査光学装置において、光源が半導体レーザで
あり、さらに装置の小型化や取り付け易さを図ってい
る。

【００１４】また、請求項４記載の走査光学装置は、請
求項１の走査光学装置において、光源が半導体レーザ或
いは固体レーザを非線形光学素子で短波長化したレーザ
であり、特に波長を可視光である４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍに短波長化したレーザを用いている。

【００１５】また、請求項５記載の走査光学装置は、請
求項１の走査光学装置において、光伝送体が円柱状のロ
ッドであり、そのロッドの軸線方向と前記光束が走査す
る走査方向とが略平行であり、原稿面にて反射された散
乱光が屈折或いは内面反射して光検出器へと導かれる。

【００１６】また、請求項６記載の走査光学装置は、請
求項５の走査光学装置において、光検出器を前記ロッド
の両端及び原稿に対向して複数個備えており、原稿から
の散乱光のうちロッドの内面で反射したものはロッドの
両端の光検出器へ導かれ、屈折されたものは原稿に対向
した光検出器へと導かれる。

【００１７】また、請求項７記載の走査光学装置は、請
求項５の走査光学装置において、光伝送体が平板状のプ
レートであり、原稿に近接した側が狭いテーパ状として
おり、原稿からの散乱光が屈折或いは内面反射して光検
出器へと導かれる。

【００１８】また、請求項８記載の走査光学装置は、請
求項７の走査光学装置において、プレートの原稿より遠
い側が走査方向に複数の球面を並べた構造を有し、前記
光検出器が前記球面と同数個だけ原稿に対向して備えら
れており、原稿からの散乱光は屈折或いは内面反射して
光検出器へと導かれる。

【００１９】また、請求項９記載の走査光学装置は、請
求項１の走査光学装置において、光伝送体を走査光束を
挟んで２列備えているため、原稿からの散乱光が効率よ
く光検出器へと導かれる。

【００２０】また、請求項１０記載の走査光学装置は、
請求項１の走査光学装置において、光束を原稿に対して
有限の入射角度で入射させ、光伝送体を前記原稿の法線
方向に配置し、その光伝送体が前記光束の正反射成分を
導かない距離だけ原稿から離れているため、原稿の光沢
に因らず画像の読み取りが行われる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。尚、その説明中従来と同じ
要素には同じ符号をつけて説明する。

【００２２】図１及び図２は、本発明による第１の実施
の形態を示す走査光学装置の構成図であり、図１はその
平面図、図２はその側面図である。

【００２３】走査光学装置を構成するレーザスキャナユ
ニットのスキャナフレーム３１には、光源である半導体
レーザ１と、半導体レーザ１より放射される光束を略平
行とするコリメートレンズ２と、平行となった光束のス
ポット径を所定の大きさに絞るための絞り３とを一体と
したレーザユニット３２が取り付けられている。また、
半導体レーザ１より放射される光束の光路上には、一方
向のみ収束する効果を持つ円筒レンズ４が設けられてい
る。この円筒レンズ４の焦点位置には、正六角形状のポ
リゴンミラー５が正六角形の中心を軸として一定速度に
て回転可能となるように設けられており、その反射面に
て反射された光束は主走査方向に等角速度にて走査され
る。

【００２４】ポリゴンミラー５にて反射された光束の光
路上には、光束を感光体としての感光体ドラム７に集光
するための集光レンズ６が設けられている。集光レンズ
６は２枚のレンズから成り、偏向走査された光束を感光
体ドラム７上に微小スポットで照射するよう集光すると
共に、ポリゴンミラー５により一定角速度で偏向走査さ
れる光束を感光体ドラム７上で線速度一定の直線走査に
変換するｆθ特性を有している。

【００２５】また、集光レンズ６と感光体ドラム７との
間には、ポリゴンミラー５により偏向された光束を感光
体ドラム７の方向（図２におけるレーザスキャナユニッ
ト下方）へ反射して、光束を感光体ドラム７へ導くため
の反射ミラー８が設けられている。この反射ミラー８の
片側には反射ミラー８の長手方向を軸として歯車２３が
取り付けられており、駆動モータ２１の軸に取り付けら
れたウォームギア２２と噛み合わされ、記録或いは読み
取りに応じて、図２に実線にて示す記録位置と破線にて
示す読み取り位置との間を回転可能となっている。

【００２６】さらに、図２におけるレーザスキャナユニ
ット上方には、画像の記録されている原稿９を載置する
ガラスからなる原稿台１０と、その原稿９を図２に矢示
する方向へ搬送するための搬送ローラ９１，９２とが設
けられている。そして、原稿台１０を挟んで原稿９と相
対する位置には、光伝送体としてのガラスにて形成され
た一対の円柱状のロッド１１ａ，１１ｂが、ロッド１１
ａとロッド１１ｂとの間を光束が通過するように配置さ
れている。また、ロッド１１ａ，１１ｂの周辺には、図
３及び図４に示すように、原稿９の法線方向であり、且
つ、原稿９から遠ざかる側に、ロッド１１ａ，１１ｂの
長手方向に沿って周知のフォトダイオードを用いた五つ
の光検出器１３が等間隔にて配置されており、さらにロ
ッド１１ａ，１１ｂの両端部にも光検出器１２が設けら
れている。

【００２７】このとき、原稿台１０の位置は集光レンズ
６の焦点位置と一致するようになっており、感光体ドラ
ム７の位置と光学的に共役な位置となるため、感光体ド
ラム７上を走査する光束のスポット径と原稿９上を走査
するスポット径とが等しくなるため、画像記録時の精度
と画像読み取り時との精度が等しくなり、原稿９上の画
像を忠実に感光体ドラム７上へ再現することができる。

【００２８】このロッド１１ａ，１１ｂの長手方向に配
置された光検出器１３は、原稿９にて反射された後ロッ
ド１１ａ，１１ｂにて屈折される光束を検出するための
ものであり、ロッド１１ａ，１１ｂの両端部に配置され
た光検出器１２は、原稿９にて反射された後ロッド１１
ａ，１１ｂの内面にて反射される光束を検出するための
ものである。なお、ロッド１１ａ，１１ｂの長手方向に
沿って配置される光検出器１３の数は五つである必要は
ないが、原稿９上の画像を読み取る際の精度を高めるた
めには、相応数の光検出器１３を配置することが望まし
い。

【００２９】以上説明した構成を有する走査光学装置に
おける画像記録時の動作を説明する。

【００３０】画像記録時には、駆動モータ２１が駆動さ
れ、反射ミラー８が図２の実線に示す位置、すなわち、
半導体レーザ１より放射される光束が感光体ドラム７へ
照射される記録位置に配置される。

【００３１】図示しない変調手段により画像信号に応じ
た変調を受け、半導体レーザ１より指向性を持って放射
された光束は、コリメートレンズ２を通り略平行光とな
り、さらに光路中に配設された絞り３により、平行とな
った光束のスポット径を所望の大きさに絞られ。その
後、絞られた光束は、一方向のみ収束効果を持つ円筒レ
ンズ４を通過して偏向器であるポリゴンミラー５に線像
となって入射する。さらに光束は、ポリゴンミラー５に
よって集光レンズ６に向けて反射偏向され、さらに反射
ミラー８によって図２における下方に反射されて感光体
ドラム７の表面を照射する。そして、照射される光束
が、中心を軸として回転する感光体ドラム７をラスタ走
査することにより、感光体７上に二次元の静電潜像を記
録する。そして、感光体ドラム７上に記録された静電潜
像は周知の電子写真プロセスにより用紙上に転写・定着
されて出力される。

【００３２】一方、上記構成の走査光学装置における画
像読み取り時の動作について説明する。

【００３３】画像読み取り時には、駆動モータ２１が駆
動され、反射ミラー８が図２の破線に示す位置、すなわ
ち、半導体レーザ１より放射される光束が原稿台１０上
の原稿９へ照射される記録位置に配置される。

【００３４】そして、画像記録時と同様に半導体レーザ
１から射出された光束は、コリメートレンズ２、絞り３
及び円筒レンズ４を通過してポリゴンミラー５の反射面
にて反射され、集光レンズ６を通過する。そして、その
光束は、反射ミラー８が図２に破線で示すように上方に
向いているため、原稿台１０の上の原稿９に向かって照
射される。

【００３５】一方、ポリゴンミラー５が回転するのに伴
って光束は原稿９を一次元的に走査するが、原稿９が搬
送ローラ９１，９２によって図２の矢印の方向に移動し
ているため、光束が原稿９をラスタ走査して２次元的に
照射している。原稿９に照射された光束は、原稿９によ
り散乱反射され、ロッド１１ａ，１１ｂに入射してお
り、ロッド１１ａ，１１ｂで屈折された光束は光検出器
１３へ導かれ、ロッド１１ａ，１１ｂの内面で反射され
た光束は光検出器１２へと導かれる。各検出器１２，１
３の信号は加算されており、原稿９上の画像の走査に伴
って原稿９にて反射する光束の光量が変化するので、そ
の変化を各検出器１２，１３を通じて検出することによ
り、時系列信号として原稿９上に形成されている二次元
画像を読み取ることができる。

【００３６】このとき、各光検出器１２，１３がロッド
１１ａ，１１ｂの両端及び原稿９に対向して複数個配置
されているため、原稿９からの散乱光のうちロッド１１
ａ，１１ｂの内面で反射したものはロッド１１ａ，１１
ｂの両端の光検出器１２へ導かれ、ロッド１１ａ，１１
ｂの表面にて屈折されたものは原稿９に対向した光検出
器１３へと効率よく導かれるので、面積の小さな検出器
を使用することができ、応答速度が速く高精度な画像の
読み取りを実現することができる。

【００３７】ここで、ロッド１１ａ，１１ｂにより屈折
された光束が検出される様子について図３及び図４を用
いて説明する。

【００３８】図３に示すように、光検出器１３がロッド
１１ａ，１１ｂに対して原稿９の法線方向に対向して五
個備えられている。この法線方向にはロッド１１ａ，１
１ｂは収束効果を持たないため、図３に示すように、そ
れぞれの光検出器１３は原稿９に照射された光束が散乱
反射された光束のうち光検出器１３が見越すことの可能
な成分のみ受光している。例えば、図３に示すように光
検出器１３を五個並べたとすると、光検出器１３を原稿
９に近づけて配置し原稿９の一点から見越すことの可能
な範囲を広くしても、原稿９の全体からの反射光束を均
等に受光することができる。

【００３９】また、図４は、ロッド１１ａ，１１ｂの端
面側から見た図である。図中矢印で示すように、走査光
学装置により走査された光束が原稿９に照射される。と
ころで、ロッド１１ａ，１１ｂは、この図４に示す方向
に関して収束効果を持つため、原稿９で散乱反射された
光束のうちロッド１１に入射する角度が小さいものは、
ロッド１１ａ，１１ｂの外周部にて屈折され透過して光
検出器１３に導かれている。そして、原稿９と光検出器
１３との光軸上での距離をｄとすると、ｄの最適値は次
式で与えられる。

【００４０】

【数１】

【００４１】ここで、ｒはロッド１１ａ，１１ｂの半
径、ｘは原稿９とロッド１１ａ，１１ｂの面頂との光軸
上での間隔、ｆはロッド１１ａ，１１ｂのメリジオナル
焦点距離である。ｆについては次式で求められる。

【００４２】

【数２】

【００４３】ここでｎはロッド１１ａ，１１ｂの屈折率
である。例えば一般的なガラスの屈折率であるｎ＝１．
５を代入するとｆ＝ｒ×１．５となり、ｘ＝２ｒに対し
てｄ＝６ｒが求まる。

【００４４】図５は、ロッド１１ａ，１１ｂの内面で反
射された光束が、ロッド１１ａ，１１ｂの両端部の光検
出器１２で検出されることを説明する上面図である。原
稿９を照射している光束を黒丸で示している。図５に示
すように、原稿９で散乱反射された光束のうちロッド１
１ａ，１１ｂに入射する角度が大きいものは、ロッド１
１ａ，１１ｂの内面で反射されて左右に伝送され、ロッ
ド１１ａ，１１ｂの両端に備えられた光検出器１２に導
かれている。図６は、ロッド１１ａ，１１ｂの端面側か
ら見た側面図である。原稿９で散乱反射された光束のう
ちロッド１１ａ，１１ｂに入射する角度が大きいもの
は、ロッド１１ａ，１１ｂの内面で全反射され徐々に紙
面に垂直な方向に進行している様子を示している。光束
がロッド１１ａ，１１ｂの内面で全反射される条件は、
下記入射角θが臨界角より大きいことであり、以下の条
件式で示される。

【００４５】光束がロッド１１ａ，１１ｂに入射した
後、界面で屈折された光束が再び界面に入射角θで入射
した時、ロッド１１ａ，１１ｂの屈折率をｎとすると、 ＳＩＮθ＞１／ｎ を満たす光束は入射角が臨界角より大きくなり、界面で
全反射される。例えばｎ＝１．５の場合θ＝４２°とな
るので、入射角が４２°より大きければ、光束がロッド
１１ａ，１１ｂの界面にて全反射されて光検出器１２に
入射するのである。

【００４６】図７は、本発明による第２の実施の形態を
示した走査光学装置の構成図である。その構成は第１の
実施の形態とほぼ同様であり、画像読み取り時には反射
ミラー８が破線で示すように上方に向いているため、ポ
リゴンミラー５により偏向走査される光束は原稿台１０
の上の原稿９に向かって照射される。原稿９に照射され
た光束は、原稿９により散乱反射され、光伝送体である
平板状のプレート１４ａ，１４ｂに入射している。プレ
ート１４ａ，１４ｂは、原稿９に近接した側が狭いテー
パ状を成し、原稿９より遠い側が走査方向に複数の球面
を並べた構造を有しており、走査光束を挟んで２列備え
られている。そのためプレート１４ａ，１４ｂで屈折さ
れた光束も、テーパ状を成す内面で反射された光束もプ
レート１４１４ａ，１４ｂに対して原稿９に対向して設
置された光検出器１５へと導かれている。このような構
成により、原稿９からの散乱光を屈折或いは内面反射に
より面積の小さな光検出器１５へと効率よく導くことが
でき、応答速度が速く高精度な読み取りを実現すること
ができるという効果がある。

【００４７】図８は、プレート１４ａ，１４ｂのテーパ
方向の光束が検出されることを説明する側面図である。
図中矢印で示す走査光束が原稿９に照射されている。プ
レート１４ａ，１４ｂは走査光束を挟んで２列対称に配
置されている。原稿９で散乱反射された光束のうちプレ
ート１４ａ，１４ｂに入射する角度が小さいもの（図８
に実線にて図示）はプレート１４ａ，１４ｂの球面側で
集光され光検出器１５に導かれ、プレート１４ａ，１４
ｂに入射する角度の大きいもの（図８に破線にて図示）
は一旦テーパ側面で反射された後、球面側で集光され光
検出器１５に導かれる。そして、上述した第１の実施の
形態と同様に、光束がテーパ側面に入射する角度θが前
記関係式 ＳＩＮθ＞１／ｎ を満たしていれば、光束は界面で全反射される。図９
は、プレート１４ａ，１４ｂの平面図である。プレート
１４ａ，１４ｂは原稿９より遠い側に配置され、その走
査方向に球面を３つ並べた形状となっている。光検出器
１５は球面の数と同数だけ原稿９に対向して並べられて
おり、原稿９と光検出器１５とはプレート１４ａ，１４
ｂに対してお互いに光学的に共役な関係にある。そして
光検出器１５の大きさに応じて結像倍率が決められてお
り、例えばＡ４サイズの原稿の短手方向幅（２１０ｍ
ｍ）を走査して、原稿９からの反射光束を３個の光検出
器１５で検出する場合、１個の光検出器１５が検出する
幅は７０ｍｍとなるので、１個の光検出器１５の幅を５
ｍｍとすれば、結像倍率は１／１４であればよい。

【００４８】なお、本発明は上述した形態に限られるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲における様々
な形態が考えられる。

【００４９】例えば、原稿９に形成されている画像を読
み取る際、光検出器が原稿９からの反射される光束のう
ちの正反射成分が検出されると画像の読み取り精度が低
下するため、ポリゴンミラー５により偏向走査された光
束を原稿９に対して斜め方向から入射させると共に、入
射点より原稿９に対して垂直な方向にロッド及び光検出
器を配置して、原稿９の表面にて反射した光束を検出す
る構成が考えられる。

【００５０】図１０は、この構成を具体化した状態を示
す側面図である。円柱状のロッド１１がその軸方向と光
束の走査方向とが平行となるように配置され、光検出器
１３はロッド１１のメリジオナル断面で原稿９の照射位
置と共役な位置に配置されている。さらに、上述した第
１の実施の形態と同様に、ロッド１１の両端には図示さ
れない光検出器が配置されている。走査される光束は、
図中左下より原稿９に対して入射角φで入射しする。す
ると、原稿９にて反射される光束の正反射成分は図中左
上の方向へ入射角φと同じ角度で反射する。

【００５１】ここで、ロッド１１の半径をｒとし、ロッ
ド１１の中心と原稿９との距離をＬとした時、原稿９へ
入射する光束の正反射成分がロッド１１に導かれないよ
うにするための条件は以下の式になる。

【００５２】ｒ＜Ｌ・ＳＩＮφ この条件式より、ロッド１１の半径ｒはできるだけ小さ
い方がよいが、原稿からの散乱反射光を効率的に検出す
るには逆にｒを大きくした方がよい。そのため、通常は
入射角φを３０°としてｒ＜０．５Ｌとする。なお、こ
こでは第１の実施の形態で使用したガラス性の円柱状ロ
ッド１１を用いて説明したが、第２の実施の形態で用い
た平板状のプレートに置き換えても同様である。そし
て、このように構成すれば、走査された光束が原稿９に
対して有限の入射角度で入射するので、ロッド１１が原
稿９にて反射される光束の正反射成分を光検出器へと導
くことがないため、原稿９の光沢に影響されることのな
い高精度な画像の読み取りを実現することができる。

【００５３】また、上述した各実施の形態では、光源と
して波長が近赤外領域（例えば７８０ｎｍ）である半導
体レーザを用いていたが、さらに、ＳＨＧ等の非線形光
学素子を付加することにより走査する光束の波長を短
く、例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域とするこ
とも考えられる。つまり、近赤外領域の波長を有する光
源を使用していては、原稿９がインクや染料で書かれて
いた場合に読み取ることができなかったが、可視領域の
光源を使用することにより読み取ることが可能となるの
である。

【００５４】その他、本発明は、上述した形態と同等の
機能を有するような変型も全て含むものである。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１記載の走査光学装置においては、画像を感光体
上へ記録する時と同一の走査光学系を用いて原稿上の画
像の読み取りを実現できるため、小型で安価な走査光学
装置を得ることが出来る。さらには、原稿からの散乱光
が光伝送体で光検出器へと効率よく導かれているため高
精度な読み取りが実現できる。また、感光体と原稿とを
集光手段に対して光学的に共役な位置に配置しているの
で、感光体上を走査するスポット径と原稿を走査するス
ポット径とが同一となり、記録時と読み取り時の精度が
全く等しく装置の合わせ込みが不要である効果を有す
る。

【００５６】また、請求項２記載の走査光学装置は、光
源にレーザを採用しているため光源からの光束が指向性
を持った光束となり、結像効率の向上と走査面上の光束
のスポット径の微小化を実現することができる。

【００５７】また、請求項３記載の走査光学装置は、光
源に半導体レーザを採用しているため、さらに装置の小
型化や取り付け易さを実現することができる。

【００５８】また、請求項４記載の走査光学装置は、光
源に半導体レーザ或いは固体レーザからの放射光を、非
線形光学素子を用いることにより、波長を可視領域であ
る４００ｎｍ〜７００ｎｍに短波長化したレーザを用い
ているため、インクや染料で書かれた原稿も正確に読み
取ることができる。

【００５９】また、請求項５記載の走査光学装置は、光
伝送体が円柱状のロッドであり、そのロッドの軸線方向
と光束が走査する走査方向とが略平行であるため、原稿
にて反射された散乱光が屈折或いは内面反射により光検
出器へと効率よく導かれ、高精度な読み取りを実現する
ことができる。

【００６０】また、請求項６記載の走査光学装置は、光
検出器が光伝送体であるロッドの両端及び原稿に対向し
て複数個配設されているため、原稿からの散乱光のうち
ロッドの内面で反射したものはロッドの両端の光検出器
へ導かれ、ロッドの表面にて屈折されたものは原稿に対
向した光検出器へと効率よく導かれるので、面積の小さ
な検出器を使用することができ、応答速度が速く高精度
な画像の読み取りを実現することができる。

【００６１】また、請求項７記載の走査光学装置は、光
伝送体が平板状のプレートであり原稿に近接した側が狭
いテーパ状であるため、原稿からの散乱光が屈折或いは
内面反射して光検出器へと効率よく導かれ、高精度な読
み取りを実現することができる。

【００６２】また、請求項８記載の走査光学装置は、プ
レートの原稿より遠い側が走査方向に複数の球面を並べ
た構造であり、光検出器がその球面と同数個原稿に対向
して備えられているため、原稿からの散乱光を屈折或い
は内面反射により面積の小さな光検出器へと効率よく導
くことができ、応答速度が速く高精度な読み取りを実現
することができる。

【００６３】また、請求項９記載の走査光学装置は、光
伝送体を走査される光束を挟んで２列備えているため、
原稿からの散乱光を効率よく光検出器へと導くことがで
き、高精度な読み取りを実現することができる。

【００６４】また、請求項１０記載の走査光学装置は、
走査された光束が原稿に対して有限の入射角度で入射す
るので、光伝送体が原稿にて反射される光束の正反射成
分を光検出器へと導くことがないため、原稿の光沢に影
響されることのない高精度な画像の読み取りを実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の走査光学装置の構
成を示す平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の走査光学装置の構
成を示す側断面図である

【図３】屈折した光束の検出を説明するためのロッドの
平面図である。

【図４】ロッドの側面図である。

【図５】内面で反射した光束の検出を説明するためのロ
ッドの上面図である。

【図６】ロッドの側面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の走査光学装置の構
成を示す側断面図である。

【図８】プレートの側面図である。

【図９】プレートの平面図である。

【図１０】原稿に対して光束を斜めに入射させる構成を
示す側面図である。

【図１１】従来の光学走査装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ５ ポリゴンミラー ６ 集光レンズ ７ 感光体ドラム ８ 反射ミラー ９ 原稿 １１ａ，１１ｂ ロッド １２，１３ 光検出器

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、前記光源からの光束を偏向走査
   するための偏向器と、画像に応じた静電潜像を形成する
   ための感光体と、前記光源からの光束を集光するための
   集光手段と、前記偏向器と前記感光体との間の光路上に
   設けられ、前記感光体の方向とは異なる方向へ前記光束
   を反射させるための反射手段とを備え、その反射手段に
   より反射された光束を利用して前記集光手段に対して前
   記感光体と光学的に共役な位置に配置された原稿に形成
   されている画像情報を読み取るための走査光学装置であ
   って、 前記原稿からの反射光を受光するための光検出器と、 前記反射光を前記光検出器へ導くための光伝送体とを備
   えたことを特徴とする走査光学装置。
2. 【請求項２】 前記光源が、指向性を持って光束を放射
   するレーザであることを特徴とする請求項１に記載の走
   査光学装置。
3. 【請求項３】 前記光源が、半導体レーザであることを
   特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
4. 【請求項４】 前記光源が、半導体レーザ或いは固体レ
   ーザを非線形光学素子により短波長化されたレーザであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記光伝送体が、円柱状のロッドであ
   り、そのロッドの軸線方向と前記光束が走査する走査方
   向とが略平行であることを特徴とする請求項１に記載の
   走査光学装置。
6. 【請求項６】 前記光検出器を、前記ロッドの両端及び
   原稿に対向して複数個備えたことを特徴とする請求項５
   に記載の走査光学装置。
7. 【請求項７】 前記光伝送体が、平板状のプレートであ
   り、原稿に近接した側が狭いテーパ状であることを特徴
   とする請求項１に記載の走査光学装置。
8. 【請求項８】 前記プレートの原稿より遠い側が、走査
   方向に複数の球面を並べた構造を有し、前記光検出器を
   前記球面と同数個原稿に対向して備えたことを特徴とす
   る請求項７に記載の走査光学装置。
9. 【請求項９】 前記光伝送体を、原稿上を走査される光
   束を挟んで２列備えたことを特徴とする請求項１に記載
   の走査光学装置。
10. 【請求項１０】 前記光束を前記原稿に対して有限の入
    射角度で入射させ、前記光伝送体を前記原稿の法線方向
    に配置し、前記光伝送体が前記光束の正反射成分を導か
    ない距離だけ前記原稿から離れていることを特徴とする
    請求項１に記載の走査光学装置。