專利名稱:圖像讀取裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在數(shù)字復(fù)印機(jī)或圖像掃描器中使用的圖《象讀取裝置。
背景技術(shù):
在其中光從光源朝向圖像表面發(fā)射、并且由圖像面反射的光被鏡所反射、然后反射光 通過圖像形成透鏡被圖像傳感器讀取的圖像讀取裝置中,采用整體地將這些組件容納在一 起的整體式掃描光學(xué)系統(tǒng)單元的圖像讀取裝置是公知的。
近來,圖像讀取裝置常常被并入諸如數(shù)字復(fù)合機(jī)的復(fù)印機(jī)中。
圖像讀取裝置也可以被設(shè)置在便攜式圖像掃描器上。
如果圖像讀取裝置被并入數(shù)字復(fù)合機(jī)中,那么它最好被小型化。如果圖像讀取裝置被 并入圖像掃描器,那么由于它需要更輕和緊湊,所以最好進(jìn)一步被小型化。此外,希望圖
像更清晰。
為了響應(yīng)這種需要,例如,JP-2001-174932-A1提出一種圖像讀取裝置,在該圖像讀取 裝置中,通過獲得采用從文檔多次反射光束的多重反射鏡的短的共軛長度,提高讀取放大 率,并且減少沿著副掃描方向的寬度。
此外,JP-2000-50031-A1公開了一種設(shè)備,該設(shè)備將多個鏡中光學(xué)上最靠近文檔表面 側(cè)的鏡定位在光軸和文檔表面之間,并且該設(shè)備位于圖像形成透鏡的入射面和讀取裝置之 間,從而獲得較短的共軛長度,提高讀取放大率,并能夠小型化。
然而,在任何裝置中,沒有考慮光源或圖像傳感器放出的熱,因此,由于構(gòu)件的熱膨 脹而產(chǎn)生的讀取準(zhǔn)確度的降低沒有被緩合。
作為考慮到構(gòu)件的熱膨脹的讀取裝置,例如,JP-2004-126447-A1提出一種設(shè)備,在該 設(shè)備中,通過將反射鏡定位在圖像形成透鏡之前或之后從而在掃描單元的垂直向上的方向 上反向折疊(folding)光束,為了不將圖像傳感器放出的熱給其他的光學(xué)元件,諸如CCD 等等的圖像傳感器被定位在圖像形成鏡上方。然而,將圖像傳感器定位在整體形成的掃描光學(xué)系統(tǒng)上方導(dǎo)致破壞外觀,并且操作設(shè)備的使用者偶然看見電線,這破壞設(shè)備的外觀。
此外,由于光源和圖像傳感器被容納在支撐架以內(nèi),支撐架中的溫度連續(xù)上升并且最后熱膨脹支撐架中的其他光學(xué)元件,因此不能避免讀取準(zhǔn)確度的降低。
發(fā)明內(nèi)容
考慮以上所述的現(xiàn)有技術(shù)問題作出本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供一種被緊湊制成的圖像讀取裝置,通過該圖像讀取裝置,圖像讀取清晰,并且防止伴隨連續(xù)的溫度上升的光學(xué)元件的熱膨脹,以及讀取準(zhǔn)確度不會被降低。
為了克服以上所述的問題,本發(fā)明的一個實(shí)施例提供一種圖像讀取裝置,其特征在于,包括整體形成的掃描光學(xué)單元,在所述掃描光學(xué)單元中,朝向文檔發(fā)射光的光源、對從光源發(fā)射到文檔然后被反射的光進(jìn)行反射的反射鏡、將通過多個鏡中最后反射光的最后的反射鏡所反射的光進(jìn)行會聚的圖像形成透鏡、和用于接收所述圖像形成透鏡所會聚的光的光接收傳感器被整體安裝在外殼上,其中,所述整體形成的掃描光學(xué)單元在掃描方向上移動并讀取所述文檔的圖像,其中,開口被設(shè)置在所述外殼的頂表面和底表面的每一個上,并且其中,設(shè)置在所述底表面上的所述開口的面積等于或大于設(shè)置在所述頂表面上的所述開口的面積。
此外,本發(fā)明的另一個實(shí)施例提供一種圖像讀取裝置,形成在所述外殼的所述頂表面上的所述開口是用于使來自所述光源的所述光朝向所述文檔射出的開口 。
此外,本發(fā)明的另一個實(shí)施例提供一種圖像讀取裝置,設(shè)置在所述外殼的底表面上的開口形成在所述多個反射鏡中的所述最后的反射鏡和正好配置在所述最后的反射鏡之前的反射鏡之間。
此外,本發(fā)明的另一個實(shí)施例提供一種圖像讀取裝置,所述最后的反射鏡、所述圖像形成透鏡和所述光接收傳感器經(jīng)由設(shè)置在所述外殼的底表面上的附接構(gòu)件被配置。
此外,本發(fā)明的另一個實(shí)施例提供一種圖像讀取裝置,其中圖像形成設(shè)備包括所述圖像讀取裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取設(shè)備的第一實(shí)施例的視圖,
圖2是根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取設(shè)備的第一實(shí)施例的變形例的視圖,
圖3是根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取設(shè)備的第二率施例的視圖,
圖4是根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取設(shè)備的第二實(shí)施例的變形例的視圖,
圖5A是圖解形成在光學(xué)單元的下表面上的開口的厚度的視圖,
圖5B是用于比較的示范性視圖,其中配置有反射鏡30a到30d并且反射鏡30d和30c之間的光線相對于文檔表面的角度近似于直角,以及
圖6是配備圖像讀取裝置的圖像形成設(shè)備的一個實(shí)例的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取設(shè)備的第一實(shí)施例的視圖,圖1中顯示的文檔讀取設(shè)備主要由接觸玻璃j2和整體形成的掃描光學(xué)單元(在下文中,被稱為"光學(xué)單元")3組成,當(dāng)讀出文檔P時,文檔P被設(shè)定(或擱在或放置)在接觸玻璃2上,在掃描光學(xué)單元3中,接觸玻璃上的文檔通過整體在掃描方向中移動而被讀取。
此外,光學(xué)單元3包含外殼15,在外殼15上安裝有向接觸玻璃2上的文檔P輻射光的鹵素?zé)?,或由熒光燈組成的光源ll,反射來自文檔P的光L并將反射光引導(dǎo)到光接收傳感器的多個反射鏡12a到12e,辨從多個反射鏡中最后的反射鏡12e(最后反射光的反射鏡)反射的反射光會聚的圖像形成透鏡13,以及接收會聚光并從其中讀取圖像信息的光接收傳感器14。
此外,光學(xué)單元3被設(shè)置在具有開口 OP1的外殼15的上表面(文檔表面?zhèn)?上,開口 OP1用于使來自光源11的光朝向文檔射出。 '
同時,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)單元3中,并非所有的組成部分都被容納在外殼中,圖像形成透鏡13、光接收傳感器14以及最靠近圖像形成透鏡13的反射鏡12e被配置在外殼15的外表面?zhèn)壬稀i_口OP2被形成在外殼的底表面上。
'
開口 OP1具有長度以使垂直于主掃描方向的副掃描方向上的長度適應(yīng)為等于或大于
主掃描方向的長度(每個開口的主掃描方向中的長度被適應(yīng)為相同)。
具有該配置,由光源11放出的熱能夠從設(shè)置在上表面上的開口 OP1排出從而冷空氣能夠從設(shè)置在底表面上的開口 OP2流入。如果開口 OP2在副掃描方向上的長度被設(shè)定為大于開口 OP1的長度,那么冷空氣能夠有效地流入并且單元內(nèi)部的熱能夠從開口1被排出。
在本實(shí)施例中,雖然使來自光源11的光朝向文檔P射出的開口作為用于允許排出由光源放出的熱的開口,但是開口可以被設(shè)置在外殼的上表面的另一個地方上。
此外,在該實(shí)施例中,雖然反射鏡的數(shù)目被適應(yīng)為五個,但是它的數(shù)目不限定于此。可是,無論所采用的反射鏡的數(shù)目多少,最靠近圖像形成透鏡13的最后的鏡必須被設(shè)置在外殼15的外部。
圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取裝置的第一實(shí)施例的變形例的視圖。在該實(shí)施例中,與圖1的區(qū)別僅僅是照射光的光源,其它結(jié)構(gòu)特征是相同的。不同于圖l的實(shí)例中的光源,在該變形例中的光源llb采用LED (發(fā)光二極管)等等。
為此,由于光源放出的熱量更少,所以可以使外殼的上表面開口0P1更小。
圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明的文檔讀取裝置的第二實(shí)施例的視圖。
此外,圖4是圖解圖,3所示的配置的變形例的視圖。LED等等作為與圖2的實(shí)施例類似方式的光源llb被采用。
雖然,在圖1和圖2所示的實(shí)施例中,最后的反射鏡12e、圖像形成透鏡13和光接收傳感器14被直接地附接到光學(xué)單元3 (外殼15)的外表面,但是在圖3和圖4所示的實(shí)施例中,附接構(gòu)件20被附接到光學(xué)單元3 (外殼15)的底表面,并且反射鏡12e、圖像形成傳感器13和光接收傳感器14經(jīng)由該附接構(gòu)件20被附接到光學(xué)單元3 (外殼15)。
如此,隨著附接構(gòu)件插入其中,可以進(jìn)一步降低由于光源放出的熱所導(dǎo)致的對光學(xué)元件的影響。
由于光接收傳感器14和圖像形成透鏡13的定位精度顯著地影響光學(xué)性能,所以最好采用承受溫度升高的材質(zhì)(其線性膨脹系數(shù)小)。
此外,根據(jù)本發(fā)明,設(shè)置在底表面上的開口OP2被形成在反射鏡12e和反射鏡12d之間,前者被定位在光入射其中的圖像形成透鏡13正前方,以及后者被定位在更靠近圖像形成透鏡13的位置。如果兩鏡之間的光路被靠近定位并且平行于文檔的表面,則開口的大小變得更大,從而使得光學(xué)單元的厚度變薄。
因此,可以更加有效使冷空氣流入光學(xué)單元并且同樣可以進(jìn)一步使光學(xué)單元小型化。
圖5A是圖解光學(xué)單元的厚度和尺寸的視圖,在該光學(xué)單元中,最后的反射鏡和定位在最后的反射鏡之前的反射鏡之間的光線的角度是不同的。
圖5A具有與圖3中所示的實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。最后的反射鏡12e和定位在最后的反射鏡之前的反射鏡12d之間光線的角度適應(yīng)為平行于文檔表面。圖5B是用于比較的示范性視圖,其中,配置有反射鏡30a到30d,并且反射鏡30d和30c之間的光線相對于文檔表面的角度近似于直角。
從圖5A和圖5B判斷,在5A中,作為配置反射鏡I2e和12d以使得反射鏡I2e和12d之間的光線的角度適應(yīng)為平行于文檔表面的結(jié)果,形成在底表面的開口 OP2的尺寸與圖5B的實(shí)施例的開口 0P1相比更大。
圖6是圖解具有根據(jù)本發(fā)明的圖像讀取裝置的圖像形成設(shè)備的一個實(shí)例的視圖。
如圖6所示,基于從文檔讀取的圖像數(shù)據(jù)形成圖像的圖像形成設(shè)備包括圖像讀取部100和圖像形成部200,圖像讀取部100通過根據(jù)本發(fā)明的整體形成的掃描光學(xué)單元3讀取圖像數(shù)據(jù),圖像形成部200基于由圖像讀取部IOO讀取的圖像數(shù)據(jù)形成圖像。
這些圖中,作為整體形成的掃描光學(xué)單元,雖然圖解了圖l中所示的實(shí)例,圖2到圖4中所示的其它單元也可以被代替。
此外,在圖像形成部200的下部,配置有供紙?jiān)O(shè)備300,圖像形成部200被安裝在供紙?jiān)O(shè)備300上并且被供紙?jiān)O(shè)備300供紙。
在圖像讀取部100中,讀取文檔上的文檔圖像的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)基于圖像數(shù)據(jù)形成色粉圖像的電子攝影方法,通過發(fā)射潛像形成裝置201的激光二極管,由充電裝置202均勻充電的圖像載體203或靜電潛像被形成在呈鼓狀的感光體上。通過發(fā)射潛像形成裝置201或激光二極管形成的靜電潛像通過顯影裝置204被制成色粉圖像。
通過顯影裝置204形成的色粉圖像,通過轉(zhuǎn)印裝置205被轉(zhuǎn)印到從供紙?jiān)O(shè)備300傳送來的紙之上。
通過轉(zhuǎn)印裝置205轉(zhuǎn)印到紙上的色粉圖像被定影裝置206加熱并加壓。此后,在其上形成色粉圖像的紙被發(fā)送到排紙盤208并存儲在其中。
由于這樣的圖像形成裝置防止隨著溫度連續(xù)上升的光學(xué)系統(tǒng)組件的熱膨脹,所以通過有效的經(jīng)由讀取部中整體形成的掃描光學(xué)單元的開口部排出熱,讀取精確度沒有劣化,并且結(jié)果,能夠得到清晰的圖像輸出。
如上配置,根據(jù)本發(fā)明,通過有效的排出被放出的熱,能夠避免伴隨連續(xù)升溫的光學(xué)元件的熱膨脹,并且因此讀取精確度不能被損害和圖像讀取變得清晰。
雖然已經(jīng)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但是應(yīng)該注意本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例,各種的改變和變化能夠被形成成實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取裝置,其特征在于,包括整體形成的掃描光學(xué)單元,在所述掃描光學(xué)單元中,朝向文檔發(fā)射光的光源、對從光源發(fā)射到文檔然后被反射的光進(jìn)行反射的多個反射鏡、將通過多個鏡中最后反射光的最后的反射鏡所反射的光進(jìn)行會聚的圖像形成透鏡和用于接收所述圖像形成透鏡所會聚的光的光接收傳感器被整體地安裝在外殼上,其中,所述整體形成的掃描光學(xué)單元在掃描方向上移動并讀取所述文檔的圖像,其中,開口被設(shè)置在所述外殼的頂表面和底表面的每一個上,并且其中,設(shè)置在所述底表面上的所述開口的面積等于或大于設(shè)置在所述頂表面上的所述開口的面積。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,形成在所述外殼的所述頂表面上的所 述開口是用于使來自所述光源的所述光朝向所述文檔射出的開口 。
3. 如權(quán)利要求l所述的圖像讀取裝置,其特征在于,設(shè)置在所述外殼的底表面上的開口形 成在所述多個反射鏡中的所述最后的反射鏡和正好配置在所述最后的反射鏡之前的反射 鏡之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,所述最后的反射鏡、所述圖像形成透 鏡和所述光接收傳感器經(jīng)由設(shè)置在所述外殼的底表面上的附接構(gòu)件被配置。
5. —種圖像形成設(shè)備,其特征在于,包括如權(quán)利要求l所述的所述圖像讀取裝置。
全文摘要
一種圖像讀取裝置,包括整體形成的掃描光學(xué)單元,在所述掃描光學(xué)單元中,朝向文檔發(fā)射光的光源、對從光源發(fā)射到文檔然后被反射的光進(jìn)行反射的反射鏡、將通過多個鏡中最后反射光的最后的反射鏡所反射的光進(jìn)行會聚的圖像形成透鏡和用于接收所述圖像形成透鏡所會聚光的光接收傳感器被整體安裝在外殼上,其中,所述整體形成的掃描光學(xué)單元在掃描方向上移動并讀取所述文檔的圖像,其中,開口被設(shè)置在所述外殼的上頂表面和底表面的每一個上,并且其中,設(shè)置在所述底表面上的所述開口的面積等于或大于設(shè)置在所述頂表面上的所述開口的面積。本發(fā)明還提供包括該圖像讀取裝置的圖像形成裝置。
文檔編號H04N1/04GK101631185SQ20091016078
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者仁科喜一朗, 伊藤昌弘, 小野信昭, 櫻井靖夫 申請人:株式會社理光