JP2004104654A

JP2004104654A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2004104654A
Application number: JP2002266628A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iwasaki; 岩崎　武
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】複数のイメージセンサを１ラインに結像させるように千鳥状に配列させた画像読取装置であって、原稿平坦性のバラツキによる読取画像の劣化を低減できる、高画質で低コストな画像読取装置の提供を目的としている。
【解決手段】本発明は、原稿を照明するための照明手段３と、原稿の搬送方向を横切るその長手方向に沿って千鳥状に配列された複数のイメージセンサ１と、照明手段３によって照明された原稿の像を各イメージセンサ１上に結像させるための結像手段２とから成る画像読取装置において、結像手段２と原稿面Ｘとの間には、イメージセンサ１および結像手段２によって原稿面上の１つの主走査ラインを１つの直線上で読み取ることができるようにするとともに、原稿に対する読取角度を小さくする一対の．ミラー６が設けられていることを特徴とする。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置に係わり、特に、複数個もイメージセンサが千鳥状に配置されて成る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
幅広の原稿を読み取るイメージセンサを備えた画像読取装置は、従来から様々なタイプのものが知られている。例えば、図３に示されるように、原稿Ｐの最大幅に対応する長さを有する１本の長尺なリニアイメージセンサ１０１および結像素子１０２を用いたタイプのものや、図４に示されるように（特許文献１参照）、複数のリニアイメージセンサ１０１および結像素子１０２を１つのラインＬ１上に結像させるように千鳥状に配列させたタイプのものがある。また、図５に示されるように（特許文献２参照）、複数のリニアイメージセンサ１０１および結像素子１０２を複数のラインＬ１，Ｌ２上に結像させるように千鳥状に配列させたタイプのものや、図６に示されるように、複数の縮小型イメージセンサ１０１Ａに複数の縮小レンズ１０２Ａで結像させるようにしたタイプのものも知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３３６３０１号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１０５７６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示されるタイプのものは、簡単な構成で高画質が得られるが、イメージセンサ１０１が高精度部品となり、部品コストが高額になってしまう。
【０００５】
これに対し、図４および図５に示されるタイプのものは、図３に示されるタイプの欠点を補うために提案された方式で、量産性のある安価なＡ４、Ａ３サイズ等の幅の狭いリニアイメージセンサ１０１を複数用いることにより、部品コストを安く抑えられる長所がある。しかしながら、センサ１０１の機械的な配列調整を行なう必要があり、また、各センサ１０１で読み取った画像を合成する等、画像処理が複雑になってしまう。また、熱膨張等によりセンサ１０１の位置がずれて、画像ズレが発生し易いという問題もある。
【０００６】
ここで、図４に示されるタイプのものと、図５に示されるタイプのものとを比較すると、図４に示されるタイプのものは、１つのラインＬ１で読み込むため、画像処理が複雑とならず、図３に示されるタイプのものと同程度の画像処理レベルで済む。ただし、各センサ１０１を１ラインに機械的に配置調整する必要がある。これに対し、図５に示されるタイプのものは、複数のラインＬ１，Ｌ２で読み込むため、逆に１ラインの調整を画像合成で行なって、機械的な配置調整の問題を低減することができるが、画像処理が複雑になる。また、副走査方向にセンサ間の距離があるため、原稿を読み取る時の副走査の速度ムラにより、１ラインに合成した場合、センサ継ぎ目の副走査方向にズレを生じ、特に原稿移動型では、原稿の種類によって搬送ショックを低減させる必要があり、対応が非常に困難となる。
【０００７】
一方、図６に示されるタイプのものは、図４および図５のタイプのものと同様に、コストを安く抑えることができる。しかしながら、縮小光学系であるため、光路が長くなり、装置自体の大きさが他のタイプのものよりもかなり大きくなってしまう。
【０００８】
以上のことから、図４に示されるタイプのものが、総合的にコストが安くコンパクトな読取装置であると言えるが、複数のイメージセンサ１０１を千鳥状に配列させて、原稿画像を１ラインに読み込ませるために、イメージセンサ１０１および結像素子（ロッドレンズ）１０２を原稿Ｐに対して所定の角度だけ傾けて配置する必要がある（図４参照）。しかも、その傾き角度は、イメージセンサ１０１および結像素子１０２の副走査方向の大きさや、結像素子の焦点距離によって決まり、通常、図７に示されるように、互いの読取角度θが２０〜３０°となる。なお、図７中、１０３は原稿を照明するための照明ランプ、１０４はコンタクトガラス、１０５は圧板である。
【０００９】
ここで、原稿の平坦性は、原稿を矯正しない限り保たれないが、圧板１０５等で原稿の平坦性を矯正するのには限界があり、特に原稿移動型では、圧板（または、ローラ）１０５とコンタクトガラス１０４との間に隙間を確保しないと、原稿搬送中にジャム等の不具合が生じてしまう。したがって、原稿に波打ちや折り目がある場合、焦点位置が主走査の１ライン上で均一にならない（図中、Ｒは基準焦点位置）。図３および図５に示されるタイプのものは、原稿に対して直角に読み取るため、部分的にボケるだけであるが、図４に示されるタイプのものでは、図７に示されるように、原稿の焦点バラツキの量をｔとすると、副走査方向にｔ×ｔａｎ（θ／２）のズレ（θ＝３０°、ｔ＝０．５ｍｍとすると、ズレ量は約０．１３ｍｍ）が生じ、結果的に、波打ち原稿の主走査方向に直線画像があった場合、直線が波打った画像として読み取られる。また、センサの継ぎ目では、ズレ量が２倍となり、更に波打ち画像が顕著となる。
【００１０】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、複数のイメージセンサを１ラインに結像させるように千鳥状に配列させた画像読取装置であって、原稿平坦性のバラツキによる読取画像の劣化を低減できる、高画質で低コストな画像読取装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、原稿を照明するための照明手段と、原稿の搬送方向を横切るその長手方向に沿って千鳥状に配列された複数のイメージセンサと、前記照明手段によって照明された原稿の像を前記各イメージセンサ上に結像させるための結像手段とから成る画像読取装置において、前記結像手段と原稿面との間には、前記イメージセンサおよび前記結像手段によって原稿面上の１つの主走査ラインを１つの直線上で読み取ることができるようにするとともに、原稿に対する読取角度を小さくする一対のミラーが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この請求項１に記載された発明によれば、原稿平坦性のバラツキによる波打ち、直線曲がりを低減できる。すなわち、通常、イメージセンサおよび結像素子が原稿に対して所定の角度だけ傾けて配置されていると、原稿に対する読取角度θが２０〜３０°となるが、前記ミラーを設けると、読取角度θを２０〜３０°の１／３〜１／２まで小さくすることができ、原稿平坦性のバラツキによる波打ち、直線曲がりを低減できる。また、単にミラーを設けるだけで、原稿平坦性のバラツキによる読取画像の劣化を低減できるため、画質に優れるだけでなく、コストも安価である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、原稿面と前記一対のミラーとの間に遮光手段が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、照明手段のフレアー光がミラーに入ってゴースト画像が発生するといった事態を、遮光板によって防止でき、高画質が得られるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置の要部の概略構成を示している。図示のように、本実施形態の画像読取装置は、原稿を搬送方向に沿ってコンタクトガラス４と圧板５との間に送り込む第１のローラ８と、像が読み取られた原稿を排出するための第２のローラ９と、コンタクトガラス４と圧板５との間に搬送された原稿を照明する照明ランプ（照明手段）３と、少なくとも読み取り幅と同じ長さをもってコンタクトガラス４の直下に配置された一対のミラー６と、原稿の搬送方向を横切るその長手方向に沿って千鳥状に配列された複数のイメージセンサ１と、照明ランプ３によって照明された原稿の像を各イメージセンサ１上に結像させる結像手段としての結像素子（イメージセンサ１と同様に千鳥状に配列される）２と、各イメージセンサ１によって分割されて読み取られた像を１ライン合成する図示しない画像処理部とを備えている。
【００１７】
したがって、このような構成の画像読取装置において、第１のローラ８によりコンタクトガラス４と圧板５との間に搬送された原稿は、照明ランプ３によって照明され、その像は、一対のミラー６によって結像素子２へと反射され、結像素子２によって各イメージセンサ１上に結像されて読み取られる。そして、像が読み取られた原稿は、第２のローラ９によって排出されるとともに、各イメージセンサ１によって分割されて読み取られた像は、図示しない画像処理部で１ライン合成される。
【００１８】
図２に拡大して示されるように、ミラー６は、長手方向に千鳥状に配列された複数のイメージセンサ１および結像素子２によって原稿面Ｘ上の１つの主走査ラインを１つの直線上で読み取ることができるようにするとともに、原稿に対する読取角度を小さくするために、原稿面Ｘの法線Ｏに対して所定の角度を成す対称な２つの反射面６ａ，６ａを有して、結像素子２と原稿面Ｘとの間に配置されている（図２には、反射光の光路が一点鎖線で示されている）。すなわち、ミラー６は、その長手方向に対して垂直な断面形状が二等辺三角形を成しており、この二等辺三角形の２つの等辺が反射面６ａ，６ａとして形成されているものである。
【００１９】
また、コンタクトガラス４とミラー６との間には、その長手方向に沿ってスリット状の穴３０を有する遮光板７が配置されている。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態の画像読取装置では、イメージセンサ１および結像素子３によって原稿面Ｘ上の１つの主走査ラインを１つの直線上で読み取ることができるようにするとともに、原稿に対する読取角度を小さくする一対のミラー６が、結像素子３と原稿面Ｘとの間に設けられている。したがって、原稿平坦性のバラツキによる波打ち、直線曲がりを低減できる。すなわち、通常、イメージセンサおよび結像素子が原稿に対して所定の角度だけ傾けて配置されていると、図７で示したように、互いの読取角度θが２０〜３０°となる。しかしながら、本実施形態のようなミラー６を設けると、読取角度を図７の場合に比べて１／３〜１／２まで小さくすることができるため、原稿平坦性のバラツキによる波打ち、直線曲がりを低減できる。すなわち、本実施形態の画像読取装置は、特定形状のミラー６を単に設けるだけで、原稿平坦性のバラツキによる読取画像の劣化を低減できるため、画質に優れるだけでなく、コストも安価である。また、読取角度を小さくできることに伴って、結象素子２およびイメージセンサ１の配置角度を大きくとれるため、それらの大きさの自由度が得られるようになる。
【００２１】
また、本実施形態では、コンタクトガラス４とミラー６との間に、スリット状の穴３０を有する遮光板７が配置されている。したがって、照明ランプ３のフレアー光がミラー６に入ってゴースト画像が発生するといった事態を、遮光板７によって防止でき、高画質が得られるようになる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、複数のイメージセンサを１ラインに結像させるように千鳥状に配列させた場合に生じる問題、すなわち、原稿平坦性のバラツキによる読取画像の劣化を低減させ、高画質でコストが安価な画像読取装置を提供できる。
【００２３】
請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、照明手段のフレアー光がミラーに入ってゴースト画像が発生するといった事態を、遮光板によって防止でき、高画質が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像読取装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像読取装置の要部の拡大図である。
【図３】従来の画像読取装置の要部構成の第１の例を示す斜視図である。
【図４】従来の画像読取装置の要部構成の第２の例を示す斜視図である。
【図５】従来の画像読取装置の要部構成の第３の例を示す斜視図である。
【図６】従来の画像読取装置の要部構成の第４の例を示す斜視図である。
【図７】図４の画像読取装置の読み取り角度を説明するための図である。
【符号の説明】
１　イメージセンサ
２　結像素子（結像手段）
３　照明ランプ（照明手段）
６　ミラー

Claims

原稿を照明するための照明手段と、原稿の搬送方向を横切るその長手方向に沿って千鳥状に配列された複数のイメージセンサと、前記照明手段によって照明された原稿の像を前記各イメージセンサ上に結像させるための結像手段とから成る画像読取装置において、
前記結像手段と原稿面との間には、前記イメージセンサおよび前記結像手段によって原稿面上の１つの主走査ラインを１つの直線上で読み取ることができるようにするとともに、原稿に対する読取角度を小さくする一対のミラーが設けられていることを特徴とする画像読取装置。
原稿面と前記一対のミラーとの間に遮光手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。