JP2006041708A - 画像読み取り装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の画像読み取り装置は、原稿台と、前記原稿台に支持されている原稿を読み取る第一のリニアイメージセンサ及び前記第一のリニアイメージセンサと平行に配置され前記原稿台に支持されている原稿を読み取る第二のリニアイメージセンサを有する密着型イメージセンサモジュールと、前記密着型イメージセンサモジュールの傾きであって前記第一のリニアイメージセンサの軸線周りの傾きを調整する調整手段と、を備える。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、密着型イメージセンサモジュールは被写界深度が浅いため、原稿台の盤面から離れた位置に配置されている原稿を鮮明に読み取ることができない。例えば特許文献1に記載の画像読み取り装置は、ホルダに保持されている35mmフィルム等を鮮明に読み取ることができない。
さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記原稿台の盤面上で前記原稿台に支持されている原稿の光学像を前記第一のリニアイメージセンサに結像させる第一のロッドレンズアレイと、前記盤面から離間した位置で前記原稿台に支持されている原稿の光学像を前記第二のリニアイメージセンサに結像させる第二のロッドレンズアレイとを備える。この画像読み取り装置によると、原稿台の盤面上で支持されている原稿と盤面から離間した位置で支持されている原稿とを読み取ることができる。
さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記スペーサは、一方の前記突起を有する第一のスペーサと、他方の前記突起を有する第二のスペーサとに分割されている。
さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記密着型イメージセンサモジュールは、前記第一のリニアイメージセンサと前記第二のリニアイメージセンサとの間に反射原稿用光源を有している。第一のリニアイメージセンサと第二のリニアイメージセンサとの間に反射原稿用光源を配置すると、例えば第一のリニアイメージセンサ、第二のリニアイメージセンサ、反射原稿用光源の順に配置する場合に比べて第一のリニアイメージセンサと第二のリニアイメージセンサとの間隔が広くなる。第一のリニアイメージセンサと第二のリニアイメージセンサとの間隔が広くなると、密着型イメージセンサモジュールを大きく傾けることなく第一のリニアイメージセンサにも第二のリニアイメージセンサにも鮮明な画像が結像されるよう調整できる。
(第一実施例)
図2〜図4は、本発明の第一実施例に係る画像読み取り装置としてのイメージスキャナ1の模式図である。イメージスキャナ1は所謂フラットベット型のイメージスキャナである。イメージスキャナ1は、A4サイズ及びA4レターサイズまでの反射原稿4(図4(A)参照)と透過原稿とを読み取ることができる。反射原稿4は、印刷文書、写真等である。透過原稿は、35mmフィルム(ネガ/ポジフィルム)6(図4(B)参照)等である。以降の説明では、透過原稿は35mmフィルムとする。尚、画像読み取り装置は、シートフィード型のイメージスキャナでもよいし、複合機でもよい。また、透過原稿は35mmフィルムに限定されない。
図5は、密着型イメージセンサモジュール2を表す模式図である。
密着型イメージセンサモジュール2は、反射原稿用光源24、第一のロッドレンズアレイ26、第二のロッドレンズアレイ28、第一のリニアイメージセンサ30、第二のリニアイメージセンサ32、及びそれらを収容する長細い箱状の筐体70等を備える。密着型イメージセンサモジュール2に反射原稿用光源24を設ける場合、第一のリニアイメージセンサ30と第二のリニアイメージセンサ32との間に設けると、例えば反射原稿用光源24、第一のリニアイメージセンサ30、第二のリニアイメージセンサ32の順に配置する場合に比べて第一のリニアイメージセンサ30と第二のリニアイメージセンサ32との間隔が広くなる。間隔が広いと、密着型イメージセンサモジュール2の僅かな傾きで第一のリニアイメージセンサ30あるいは第二のリニアイメージセンサ32は原稿台10に垂直な方向に大きく移動するため、密着型イメージセンサモジュール2を大きく傾けることなく第一のリニアイメージセンサ30にも第二のリニアイメージセンサ32にも鮮明な画像が結像されるよう調整できる。図5(B)に示すようにこれら密着型イメージセンサモジュール2の構成要素は互いの長手方向の中央を基準に整列して配置されている。第一のリニアイメージセンサ30の長手方向の幅と第二のリニアイメージセンサ32の長手方向の幅は異なる。具体的には、第一のリニアイメージセンサ30に配列される受光素子31の配列範囲の長手方向の幅は、A4サイズ及びA4レターサイズの原稿が読み取り可能な218mmである。第二のリニアイメージセンサ32に配列される受光素子33の配列範囲の長手方向の幅は、35mmフィルムが読み取り可能な27mmである。受光素子31及び受光素子33については後述する。反射原稿用光源24及び第一のロッドレンズアレイ26の長手方向の幅は、受光素子31の配列範囲の長手方向の幅を基準に設計される。第二のロッドレンズアレイ28の長手方向の幅は、受光素子33の配列範囲の長手方向の幅に基づいて設計される。尚、密着型イメージセンサモジュール2の構成要素の配置は他の配置でもよい。例えば、密着型イメージセンサモジュール2の構成要素は互いの長手方向の一端面を基準に整列して配置されてもよい。また、第一のリニアイメージセンサ30と第二のリニアイメージセンサ32の長手方向の幅は原稿幅に応じて決めればよく、それぞれ218mmと27mmに限定されない。
主走査駆動部50は、第一のリニアイメージセンサ30及び第二のリニアイメージセンサ32を駆動するために必要な駆動パルスを第一のリニアイメージセンサ30及び第二のリニアイメージセンサ32に出力する駆動回路である。主走査駆動部50は、例えば同期信号発生器、駆動用タイミングジェネレータ等から構成される。
インタフェース部58は、RS−232C、Bluetooth、USBなどの通信規格に準拠して構成される。イメージスキャナ1は、インタフェース部58により図示しないパーソナルコンピュータ(PC)に通信可能に接続できる。
反射原稿を読み取る処理では、イメージスキャナ1は、1ライン分の読み取り中に反射原稿用光源24の各色のLEDを時分割で点灯させることにより、3回の読み取りで1ライン分の反射原稿のカラー画像データを読み取る。制御部60は、キャリッジ22を移動させながら、反射原稿用光源24の赤色LEDと緑色LEDと青色LEDとを時分割で点灯させて、反射原稿のカラー画像を読み取る。
図1は、密着型イメージセンサモジュール2の斜視図である。図7(A)は密着型イメージセンサモジュール2の上面図であり、図7(B)及び図7(C)は密着型イメージセンサモジュール2を図7(A)に示すX方向及びY方向から見た側面図である。図1に示すように密着型イメージセンサモジュール2は細長い箱状の筐体70を有している。筐体70は長手方向(主走査方向)の中央周辺に副走査方向に張り出す第一の凸部71を有している。ここで図1に示すX方向及び図7に示すV方向は副走査方向を示している。第二のリニアイメージセンサ32は第一の凸部71に収容されており、第一のリニアイメージセンサ30は張り出していない部分に収容されている。密着型イメージセンサモジュール2に2つのリニアイメージセンサを収容するため密着型イメージセンサモジュール2が副走査方向に大型化することは避けられないが、第二のリニアイメージセンサ32が短い場合はそれを第一の凸部71に収容することで大型化を最小限に抑えることができる。筐体70の主走査方向の両端部は副走査方向に突出するように張り出す第二の凸部78が設けられている。
図3に示すように密着型イメージセンサモジュール2はキャリッジ22に搭載されて副走査方向に搬送される。密着型イメージセンサモジュール2とキャリッジ22との間には付勢手段としてのばね77が設けられており、ばね77は密着型イメージセンサモジュール2を原稿台10に向けて付勢する。密着型イメージセンサモジュール2はばね77に付勢されることでスペーサ72に設けられている突起76が原稿台10の盤面12に当接し、原稿読み取り時に原稿台10に対して摺動する。図3では副走査方向に2つのばねが配置されているが、このばねの数に特に制限はない。但し、副走査方向に広くレイアウトされた方がより安定してスペーサ72をガラスに接触させることができる。
図8(A)及び図8(B)は、密着型イメージセンサモジュール2を第一のリニアイメージセンサ30の軸線80方向から見た模式図である。図8(A)に示す状態は標準のスペーサ72を用いているときの状態であるとする。ここで第一のリニアイメージセンサ30の軸線80とは、第一のリニアイメージセンサ30の長手方向に平行な仮想直線であって、第一のリニアイメージセンサ30の原稿台10に平行な方向の中心且つ原稿台10に垂直な方向の中心を通る仮想直線のことをいうものとする。第二のリニアイメージセンサ32の軸線81についても同様である。図8(A)に示す状態のとき、第一のリニアイメージセンサ30には原稿の光学像が鮮明に結像されるものの、第二のリニアイメージセンサ32には誤差によって焦点の合わない光学像、所謂ぼけた光学像が結像されるとする。この場合、図8(B)に示すように第二のスペーサ72bを突起76の高さが異なる別のものに取り替えることで、焦点が合うように調整することができる。これにより第一のリニアイメージセンサ30にも第二のリニアイメージセンサ32にも鮮明な光学像が結像されるようになる。第二のスペーサ72bを突起76の高さが異なる別のものに取り替えることで、結果として密着型イメージセンサモジュール2は第一のリニアイメージセンサ30の軸線80周りの傾きθ、より具体的には第一のリニアイメージセンサ30の軸線80と第二のリニアイメージセンサ32の軸線81とを含む仮想平面82の、原稿台10に平行な仮想平面83に対する傾きθが調整されることになる。なお、第一実施例では第一のリニアイメージセンサ30の軸線80を基準にして傾きを説明しているが、第二のリニアイメージセンサ32の軸線81を基準にしても同じことである。すなわち、第一のリニアイメージセンサ30の軸線80周りの傾きは、第二のリニアイメージセンサ32の軸線81周りの傾きと言い換えることもできる。
図10(A)及び図10(B)は、密着型イメージセンサモジュール2を第一のリニアイメージセンサ30の軸線方向から見た模式図である。図10(A)に示す状態は標準のスペーサ72を用いているときの状態であるとする。図10(A)に示す状態のとき、第一のリニアイメージセンサ30にも第二のリニアイメージセンサ32にも焦点の合わない光学像が結像されるとする。この場合は、第一のリニアイメージセンサ30にも第二のリニアイメージセンサ32にも鮮明な光学像が結像されるよう、図10(B)に示すように第一のスペーサ72a及び第二のスペーサ72bをそれぞれ標準とは別のものに適宜取り替える。この場合、仮に第一のスペーサ72aも第二のスペーサ72bも標準に対して+0.1mmのスペーサに取り替えたとすると、第一のリニアイメージセンサ30の軸線80と第二のリニアイメージセンサ32の軸線81とが含まれる仮想平面84は、傾きは変わらず、原稿台10の盤面12に垂直な方向の位置だけが調整されたことになる。ここで図10(B)に示す直線85は位置が調整される前の仮想平面84を示している。すなわち、第一のスペーサ72aの高さの変化と第二のスペーサ72bの高さの変化とが等しいと、原稿台10に垂直な方向の位置だけが調整されることになる。
以上は調整の一例であり、同じ要領で第一のスペーサ72aと第二のスペーサ72bとを適宜組み合わせて傾きや位置を調整する。
図11はイメージスキャナ1の内部の上面図であり、図12は支持部材としての支柱が原稿台10を支持している状態を示す上面図である。支柱86はハウジング8の底壁部88から上方にT字形状に突出し、原稿台10の副走査方向の一方の端部を支持する。支柱87も底壁部88から上方にT字形状に突出し、原稿台10の副走査方向の他方の端部を支持する。これにより原稿台10は図12に示す様に支持される。
図14(A)は第二実施例に係る密着型イメージセンサモジュール90の上面図であり、図14(B)及び図14(C)は密着型イメージセンサモジュール90を図14(A)に示すX方向及びY方向から見た側面図である。第二実施例でも第二のリニアイメージセンサ32は筐体99の第一の凸部91に収容されており、第一のリニアイメージセンサ30は第一の凸部91以外の部分に収容されている。第二実施例ではスペーサ92は第一のスペーサと第二のスペーサとには分割されておらず、一部材として形成されている。
第二実施例に係るスペーサ92でも第一実施例と同様に第一のリニアイメージセンサ30にも第二のリニアイメージセンサ32にも鮮明な画像が結像されるよう調整できる。
図15(A)は第三実施例に係る密着型イメージセンサモジュール95の上面図であり、図15(B)及び図15(C)は密着型イメージセンサモジュール95を図15(A)に示すX方向及びY方向から見た側面図である。第三実施例の筐体98は両端部のスペーサ97が取り付けられる位置が副走査方向に突出しておらず、スペーサ97は第一実施例に比べて副走査方向の幅が短く形成されている。ここで図中の方向Wは副走査方向を示している。
ただし、スペーサの幅が長いほど突起間の距離を遠くでき、それにより仮想平面の傾きを微調整できる。従って、仮想平面の傾きを第一実施例ほど細かく調整できなくてもよい場合は第三実施例のようにスペーサの幅を短くしてもよい。それによりスペーサを小型化できる。
図16(A)は第四実施例に係る密着型イメージセンサモジュール100の上面図であり、図16(B)及び図16(C)は密着型イメージセンサモジュール100を図16(A)に示すX方向及びY方向から見た側面図である。第四実施例では密着型イメージセンサモジュール100には第二のリニアイメージセンサ32、第一のリニアイメージセンサ30、反射原稿用光源24の順で配置されている。第四実施例でもスペーサ101は一部材として形成されている。第四実施例では第一の凸部を設けず密着型イメージセンサモジュール100全体の副走査方向の幅を広くしているため、第一実施例に比べて大型化している。ここで図中の方向Wは副走査方向を示している。全体の副走査方向の幅を広くしているため、スペーサ101に設けられている突起間の間隔は第一実施例と同程度であり、第一実施例と同程度に細かく傾きを調整可能である。
図17は第五実施例に係る密着型イメージセンサモジュール2の模式図である。図17は第一のリニアイメージセンサ30の長手方向から見た模式図であると同時に、第二のリニアイメージセンサ32の長手方向から見た模式図でもある。ここで図中の方向Xは副走査方向を示している。第五実施例のスペーサは第一のスペーサ110と第二のスペーサ111とに分割されている。密着型イメージセンサモジュール2を第一のリニアイメージセンサ30の長手方向から見ると、第一のスペーサ110の突起112は図示するようにロッドレンズ36の中心線114上に位置するように設けられている。突起112がロッドレンズ36の中心線114上に位置すると、突起76の高さと、ロッドレンズ36と原稿台10との距離とが等しくなる。このため、ロッドレンズ36と原稿台10との距離をある意図した距離に調整したい場合、突起76の高さが当該距離と等しいスペーサに取り替えることで意図通りの距離に調整することができる。すなわち、ロッドレンズ36と原稿台10との距離を意図通りの距離に調整することが容易になる。突起113についても同様であり、突起113はロッドレンズ38の中心線115上に位置するように設けられている。
Claims (14)
- 原稿台と、
前記原稿台に支持されている原稿を読み取る第一のリニアイメージセンサ及び前記第一のリニアイメージセンサと平行に配置され前記原稿台に支持されている原稿を読み取る第二のリニアイメージセンサを有する密着型イメージセンサモジュールと、
前記密着型イメージセンサモジュールの傾きであって前記第一のリニアイメージセンサの軸線周りの傾きを調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。 - 前記第一のリニアイメージセンサと前記第二のリニアイメージセンサとは画素サイズが異なることを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
- 前記原稿台の盤面上で前記原稿台に支持されている原稿の光学像を前記第一のリニアイメージセンサに結像させる第一のロッドレンズアレイと、前記盤面から離間した位置で前記原稿台に支持されている原稿の光学像を前記第二のリニアイメージセンサに結像させる第二のロッドレンズアレイとを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読み取り装置。
- 前記密着型イメージセンサモジュールを前記原稿台に向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記調整手段は、前記密着型イメージセンサモジュールと前記原稿台との間に取替可能に設けられるスペーサであることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の画像読み取り装置。 - 前記スペーサは、前記原稿台に向かって突出する突起であって副走査方向に離間する2つの突起を有することを特徴とする請求項4に記載の画像読み取り装置。
- 前記スペーサは、一方の前記突起を有する第一のスペーサと、他方の前記突起を有する第二のスペーサとに分割されていることを特徴とする請求項5に記載の画像読み取り装置。
- 前記第一のリニアイメージセンサの長手方向から見ると、一方の前記突起は前記第一のリニアイメージセンサに原稿の光学像を結像させるロッドレンズの中心線上に位置することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像読み取り装置。
- 前記第二のリニアイメージセンサの長手方向から見ると、他方の前記突起は前記第二のリニアイメージセンサに原稿の光学像を結像させるロッドレンズの中心線上に位置することを特徴とする請求項7に記載の画像読み取り装置。
- 一方の前記突起は前記第一のスペーサの副走査方向の中心に設けられ、他方の前記突起は前記第二のスペーサの副走査方向の中心に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の画像読み取り装置。
- 前記密着型イメージセンサモジュールは、前記第一のリニアイメージセンサと前記第二のリニアイメージセンサとの間に反射原稿用光源を有していることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像読み取り装置。
- 前記第二のリニアイメージセンサは前記第一のリニアイメージセンサより短く、
前記密着型イメージセンサモジュールは副走査方向に張り出す第一の凸部を有し、
前記第二のリニアイメージセンサは前記第一の凸部に収容されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像読み取り装置。 - 前記密着型イメージセンサモジュールを副走査方向に搬送する搬送手段と、
前記原稿台の副走査方向の端部を下から支持する支持部材と、
を更に備え、前記密着型イメージセンサモジュールが副走査方向の端まで搬送されると、前記支持部材は前記第一の凸部の主走査方向側にある空間に収容されることを特徴とする請求項11に記載の画像読み取り装置。 - 前記密着型イメージセンサモジュールは副走査方向に張り出す第二の凸部を有し、
前記スペーサは前記第二の凸部の上に取り付けられることを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項に記載の画像読み取り装置。 - 前記密着型イメージセンサモジュールを副走査方向に搬送する搬送手段と、
前記原稿台の副走査方向の端部を下から支持する支持部材と、
を更に備え、前記密着型イメージセンサモジュールが副走査方向の端まで搬送されると、前記支持部材は前記第二の凸部の主走査方向側にある空間に収容されることを特徴とする請求項13に記載の画像読み取り装置。
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