JP2016208419A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光反射面と導光体とが別体の場合に比較して部品数を削減する。
【解決手段】読み取りユニット１２には、原稿から反射された反射光を受光する受光部５６、反射光を受光部５６へ案内する光案内部２００が設けられている。光案内部２００には、反射光を反射する第１光反射部材５１、第１光反射部材５１からの反射光を反射する第２光反射部材５２、第２光反射部材５２からの反射光を反射する第３光反射部材５３、第３光反射部材５３からの反射光を反射する第４光反射部材５４が設けられている。第３光反射部材５３は、導光体としての機能も有し、光源５０から出射された出射光は、第３光反射部材５３により案内されて原稿まで導かれる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像読み取り装置に関する。

特許文献１には、複数の点光源と、この複数の点光源から入射された光を出射面から被読取面に向けて出射する導光体と、導光体の出射面から出射された光を拡散させる光拡散部とを備えた画像読取装置が開示されている。

特開２０１１−２４１３２号公報

原稿からの反射光を受光して原稿の読み取りを行う画像読み取り装置では、例えば、光を導光体で原稿まで導いて、原稿からの反射光を複数のミラーなどで構成した光反射面を用いて反射させて、受光部へこの反射光を案内する。ここでは、光反射面と導光体とは別体となっている。
本発明の目的は、光反射面と導光体とが別体の場合に比較して部品数を削減することにある。

請求項１に記載の発明は、原稿へ照射される光を出射する光源と、前記原稿から反射された反射光を受光する受光部と、前記原稿から反射された反射光を前記受光部へ案内する複数の光反射部材と、を備え、前記複数の光反射部材のうちの少なくとも一部の光反射部材が導光体として用いられて前記光源から前記原稿への導光が行われることを特徴とする画像読み取り装置である。
請求項２に記載の発明は、前記複数の光反射部材のうち、前記原稿に最も近い箇所に配置された光反射部材が前記導光体として用いられてい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である。
請求項３に記載の発明は、前記導光体として用いられる前記光反射部材は、前記光源からの光が入射する一端面と、当該一端面とは反対側に位置し光が出射する他端面と、当該一端面と当該他端面とを接続する側面とを有し、前記導光体として用いられる前記光反射部材での前記反射光の反射は、前記側面で行われ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である。
請求項４に記載の発明は、前記導光体として用いられる前記光反射部材のうち、前記反射光の反射を行う箇所には、金属の蒸着処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像読み取り装置である。
請求項５に記載の発明は、前記導光体として用いられる前記光反射部材と、当該導光体として用いられる当該光反射部材以外の他の光反射部材は、共通の支持部材によって支持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像読み取り装置である。
請求項６に記載の発明は、前記光源、前記受光部、前記光反射部材は、移動可能な読み取りユニットに設けられ、当該読み取りユニットが移動することで、置かれた原稿の画像が読み取られることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像読み取り装置である。
請求項７に記載の発明は、光源と、前記光源から出射された光を原稿へ導く導光体と、前記原稿から反射された反射光を受光する受光部と、前記原稿からの反射光を反射する反射面を用いて前記受光部への当該反射光の案内を行うとともに、前記導光体が有する面を当該反射面として利用して当該反射光の案内を行う光案内手段と、を備える画像読み取り装置である。
請求項８に記載の発明は、前記光案内手段は、前記導光体の外面を前記反射面として利用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である。

請求項１の発明によれば、光反射部材と導光体とが別体の場合に比較して部品数を削減することができる。
請求項２の発明によれば、原稿から離れた箇所に配置された光反射部材が導光体として用いられる場合に比べ、原稿へ照射される光の集光の度合いを高めることができる。
請求項３の発明によれば、光反射部材のうちの導光に用いられない箇所を利用して反射光の反射を行うことができる。
請求項４の発明によれば、金属の蒸着処理が施されていない場合に比べ、反射光の反射効率を高めることができる。
請求項５の発明によれば、導光体として用いられる光反射部材を支持する支持部材と、他の光反射部材を支持する支持部材とが異なっている場合に比べ、原稿の読み取りにより得られる読み取り画像の質を向上させることができる。
請求項６の発明によれば、限られたスペースで反射光の光路長を確保することができる。
請求項７の発明によれば、光反射面と導光体とが別体の場合に比較して部品数を削減することができる。
請求項８の発明によれば、導光体のうちの導光に用いられない箇所を反射面として利用することができる。

本実施形態の画像読み取り装置の全体構成を示す図である。 読み取りユニットの詳細を説明する図である。 読み取りユニットの他の構成例を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態の画像読み取り装置１の全体構成を示す図である。
本実施形態の画像読み取り装置１には、原稿を走査（スキャン）することによって画像を読み込むスキャナ装置１０、積載された原稿束から原稿を順次搬送する原稿送り装置２０が設けられている。また、図示は省略するが、画像読み取り装置１には、原稿を読み取ることにより得られた読み取り画像（画像データ）に対する処理を行う画像処理装置、画像読み取り装置１の各部を制御する制御装置が設けられている。

原稿送り装置２０には、複数枚の原稿からなる原稿束が積載される原稿積載部２１、読み取りが終了した原稿が積載される排紙積載部２２が設けられている。
また、原稿送り装置２０には、原稿積載部２１の原稿を取り出す送り出しロール２３、用紙を一枚ずつに捌く捌き機構２４が設けられている。
さらに、原稿が搬送される搬送路２５には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側へ搬送するプレレジロール２６、スキャナ装置１０に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール２７が設けられている。

また、原稿送り装置２０には、スキャナ装置１０にて読み込み中の原稿の搬送を助けるプラテンロール２８、スキャナ装置１０にて読み込まれた原稿を下流へ搬送するアウトロール２９が設けられている。また、読み込まれた原稿を排紙積載部２２へ排出する排出ロール３０が設けられている。

スキャナ装置１０には、静止した状態の原稿が載せられる第１プラテンガラス１１Ａ、原稿送り装置２０によって搬送される原稿を読み取るための光を透過させる第２プラテンガラス１１Ｂが設けられている。
また、スキャナ装置１０には、第１プラテンガラス１１Ａに載せられた原稿や原稿送り装置２０によって搬送される原稿の読み取りを行う読み取りユニット１２、読み取りユニット１２を収容する筐体１３が設けられている。

さらに、スキャナ装置１０には、モータを有し読み取りユニット１２を図中左右方向（副走査方向）に移動させる移動機構（不図示）、読み取りユニット１２の案内を行うガイドシャフト１２５が設けられている。
さらに、読み取りユニット１２に取り付けられた摺動部材６０ａと接触し、読み取りユニット１２を下方から支持するガイドレール１５が設けられている。ガイドレール１５は、副走査方向に沿って配置されている。

なお、本実施形態の画像読み取り装置１では、原稿送り装置２０が設けられた構成を一例に説明したが、原稿送り装置２０に換え、第１プラテンガラス１１Ａ上に置かれた原稿を押さえるプラテンカバー（不図示）を設けた構成としてもよい。

図２は、読み取りユニット１２の詳細を説明する図である。
読み取りユニット１２には、原稿へ照射される光を出射する光源５０、光源５０から出射された光（以下、「出射光」と称する）を原稿に向けて反射する反射ミラー７０が設けられている。
さらに、読み取りユニット１２には、原稿から反射された光（以下、「反射光」と称する）を受光する受光部５６、反射光を受光部５６へ案内する光案内手段として機能する光案内部２００が設けられている。

光案内部２００には、複数の光反射部材（光反射面）（第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４）が設けられ、この複数の光反射部材が用いられて、反射光の受光部５６への案内が行われる。
さらに、読み取りユニット１２には、光案内部２００から得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ５８が設けられている。

光源５０には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）５０Ａ、このＬＥＤ５０Ａを支持する基板５０Ｂが設けられている。ＬＥＤ５０Ａは、複数設けられている。さらに、複数設けられたＬＥＤ５０Ａは、主走査方向（図中、紙面と直交する方向）に並んでいる。

受光部５６は、ＣＣＤイメージセンサにより構成されている。具体的には、受光部５６には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の成分の検出が可能なように、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に対応する３つのラインセンサが設けられている。
各ラインセンサは、主走査方向に沿って設けられている。また、各ラインセンサでは、光電変換素子（フォトダイオード（ＰＤ））が主走査方向に沿って並んでいる。

光案内部２００には、原稿からの反射光を反射する第１光反射部材５１、第１光反射部材５１からの反射光を反射する第２光反射部材５２が設けられている。さらに、第２光反射部材５２からの反射光を反射する第３光反射部材５３、第３光反射部材５３からの反射光を反射する第４光反射部材５４が設けられている。第４光反射部材５４にて反射された反射光は、結像用レンズ５８を通って受光部５６へ向かう。

第１光反射部材５１〜第４反射部材５４の各々には、基材６１、光反射面６２が設けられている。
基材６１は、アクリルやガラスなどの透明な材料により構成されている。また、基材６１は、直方体状（板状）に形成されるとともに長尺状に形成され、主走査方向に沿うように配置されている。なお、基材６１の材料としては、アクリルやガラスの他、ポリカーボネート樹脂や、ポリイミド樹脂などを挙げることができる。

光反射面６２は、基材６１の表面に設けられている。
より具体的には、基材６１の側面には、アルミニウムなどの金属の蒸着処理が施されており、この蒸着処理が施された部分が、光反射面６２として機能する。

なお、基材６１をアクリルなどの樹脂材料で形成する場合、第１光反射部材５１〜第４反射部材５４の製造にあたっては、まず、シート状（平板状）の樹脂材料を切断して、上記直方体状の基材６１を作る。次いで、この基材６１の各々に対して金属の蒸着処理を施す。これにより、第１光反射部材５１〜第４反射部材５４の個々の光反射部材が製造される。

一方、基材６１をガラスで形成する場合、第１光反射部材５１〜第４反射部材５４の製造にあたっては、まず、シート状（平板状）のガラスを用意する。次いで、このガラスの一方の面に対して、金属の蒸着処理を施す。その後、このガラスを切断する。これにより、第１光反射部材５１〜第４反射部材５４の個々の光反射部材が製造される。
基材６１をガラスで形成する場合、シート状の材料を切断することにより得られる個々の基材６１への蒸着処理を行わずに済み、基材６１を樹脂材料で形成する場合に比べ、製造工程の簡素化を図れる。

また、本実施形態では、第３光反射部材５３が導光体として用いられている。
光源５０から出射された出射光は、第３光反射部材５３により案内されて原稿まで導かれる（第３光反射部材５３の内部を通って原稿まで導かれる）。

より具体的には、本実施形態では、光源５０からの出射光は、第３光反射部材５３に設けられた基材６１が有する一端面６１Ａから入射する。そして、第３光反射部材５３の内部にて、出射光の反射（全反射）が繰り返され、出射光は、基材６１の他端面６１Ｂに向かう。そして、この他端面６１Ｂから出射光が出射し、出射光が原稿に照射される。
なお、本実施形態では、基材６１内にて、出射光が主走査方向に拡散するようになっている。

ここで、第３光反射部材５３の基材６１には、上記の通り、光源５０からの出射光が入射する一端面６１Ａが設けられている。さらに、一端面６１Ａが設けられている側とは反対側に、出射光が出射する他端面６１Ｂが設けられている。

さらに、基材６１には、一端面６１Ａと他端面６１Ｂとを接続する第１側面６１Ｃ、第２側面６１Ｄが設けられている。本実施形態では、第１側面６１Ｃに対して、アルミニウムの蒸着処理が施され、この第１側面６１Ｃに、光反射面６２が設けられている。
また、基材６１には、基材６１の長手方向における両端にも（主走査方向における両端にも）、端面が設けられている。

ここで、本実施形態では、このように、第３光反射部材５３の内部（内面）を用いて、光源５０から出射された出射光の案内（導光）を行う。また、本実施形態では、第３光反射部材５３の外面を光反射面として利用して、反射光（原稿からの反射光）の反射を行う。
なお、第３光反射部材５３の基材６１への出射光の入射は、上記一端面６１Ａ以外の箇所で行ってもよい。例えば、基材６１の長手方向における端部に設けられた端面から、出射光を入射させてもよい。

図１、図２を参照し、画像読み取り装置１の動作を説明する。
まず、第１プラテンガラス１１Ａ（図１）に載せられた原稿が読み取られる場合の動作を説明する。
第１プラテンガラス１１Ａ上の原稿の読み取りが行われる場合は、読み取りユニット１２が、不図示の駆動機構によって、図中Ｘ方向に示す副走査方向に移動する。

この際、光源５０（図２参照）からの光が原稿の被読み取り面に照射される。また、原稿からの反射光が、第１光反射部材５１、第２光反射部材５２、第３光反射部材５３、および、第４光反射部材５４にて反射し、結像用レンズ５８へ導かれる。そして、結像用レンズ５８を経た反射光は、受光部５６へ達する。

ここで、受光部５６に設けられたＣＣＤイメージセンサは、１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理する。そして、スキャンの副走査方向に読み取りユニット１２が更に移動すると、読み取りユニット１２は原稿の次のラインを読み取る。この処理を原稿全体に亘って実行することで、１枚の原稿の読み取りが完了する。

一方、原稿送り装置２０によって原稿が搬送される場合は、読み取りユニット１２が、第２プラテンガラス１１Ｂ（図１参照）の下方に配置される。そして、原稿の１ライン目の反射光（原稿のうちの第２プラテンガラス１１Ｂに対峙している部分の反射光）が、第１光反射部材５１、第２光反射部材５２、第３光反射部材５３、および第４光反射部材５４を経て、結像用レンズ５８に達する。そして、反射光は、結像用レンズ５８を経て、受光部５６へ達する。

その後、原稿送り装置２０による原稿の搬送によって、原稿の次の１ラインが、読み取りユニット１２により読み取られる。さらに原稿の搬送が継続され、原稿の１ライン分の画像（副走査方向に沿った１ライン分の画像）が、読み取りユニット１２によって順次読み取られる。そして、原稿の後端が第２プラテンガラス１１Ｂを通過すると、１枚の原稿読み取りが完了する。

図２を再度参照し、読み取りユニット１２を説明する。
読み取りユニット１２には、上記のとおり、光源５０、反射ミラー７０、第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４、結像用レンズ５８、および、受光部５６が設けられている。
さらに、読み取りユニット１２には、これらの部材を収容する収容筐体１２Ａが設けられている。さらに、収容筐体１２Ａの上部に位置する開口を塞ぐ蓋部材１２Ｂが設けられている。

ここで、本実施形態では、第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４は、収容筐体１２Ａにより支持され、本実施形態では、第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４が、共通の支持部材により支持された構成となっている。
ここで、従来技術として、光源および導光体が蓋部材側に設置された構成が存在する。本実施形態でも、この従来技術と同様に、光源５０、および、導光体として機能する第３光反射部材５３を、蓋部材１２Ｂ側に設置する態様も考えられる。

しかしながら、この場合、第３光反射部材５３と、他の光反射部材（第１光反射部材５１、第２光反射部材５２、第４光反射部材５４）との間でアライメントが揃わず、読み取り画像の質が低下するおそれがある。
付言すると、収容筐体１２Ａとは別部品である蓋部材１２Ｂを収容筐体１２Ａに取り付ける構成であるため、収容筐体１２Ａと蓋部材１２Ｂとの位置ずれに起因し、第３光反射部材５３と、他の光反射部材との間でアライメントのずれが生じるおそれがある。この場合、読み取り画像の質が低下するおそれがある。

これに対し、本実施形態では、上記のように、第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４は、共通の支持部材である収容筐体１２Ａにより支持されている。付言すると、第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４は、同じ部材（単一の部材）により支持されている。
この場合、第１光反射部材５１〜第４光反射部材５４の間に、アライメントのずれが生じにくくなり、アライメントのずれに起因する画質の低下が抑制される。

さらに、本実施形態では、図２に示すように、複数の光反射部材のうち、原稿に最も近い箇所に位置する第３光反射部材５３が導光体として用いられている。付言すると、図中上下方向において、最も上方に位置する第３光反射部材５３が導光体として用いられている。この場合、原稿から離れた箇所に配置された光反射部材が導光体として用いられる場合に比べ、原稿へ照射される光の集光の度合いを高められるようになる。

さらに、上記では説明を省略したが、本実施形態では、第３光反射部材５３の他端面６１Ｂに、光拡散板９０が取り付けられている。
本実施形態の光源５０は、いわゆる点光源であり、輝度のむらが発生しやすい。本実施形態では、この光拡散板９０で光の拡散を行い、輝度のむらを低減している。
なお、光拡散板９０は、例えば、表面に凹凸が形成された板状の部材により構成される。

図３は、読み取りユニット１２の他の構成例を示した図である。
この構成例では、第１光反射部材５１〜第５光反射部材５５の５つの光反射部材が設けられている。ここで、この構成例では、第４光反射部材５４が原稿に最も近い箇所に配置され、この第４光反射部材５４が導光体として用いられている。
また、この構成例では、第１光反射部材５１から第４光反射部材５４に反射光が向かう過程において、第２光反射部材５２、第３光反射部材５３にて複数回、反射光の反射が行われる。

１…画像読み取り装置、１２Ａ…収容筐体、５０…光源、５６…受光部、６１Ａ…一端面、６１Ｂ…他端面、６１Ｃ…第１側面、５１…第１光反射部材、５２…第２光反射部材、５３…第３光反射部材、５４…第４光反射部材、５５…第５光反射部材、２００…光案内部

Claims (8)

1. 原稿へ照射される光を出射する光源と、
   前記原稿から反射された反射光を受光する受光部と、
   前記原稿から反射された反射光を前記受光部へ案内する複数の光反射部材と、
   を備え、
   前記複数の光反射部材のうちの少なくとも一部の光反射部材が導光体として用いられて前記光源から前記原稿への導光が行われることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記複数の光反射部材のうち、前記原稿に最も近い箇所に配置された光反射部材が前記導光体として用いられてい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。
3. 前記導光体として用いられる前記光反射部材は、前記光源からの光が入射する一端面と、当該一端面とは反対側に位置し光が出射する他端面と、当該一端面と当該他端面とを接続する側面とを有し、
   前記導光体として用いられる前記光反射部材での前記反射光の反射は、前記側面で行われ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。
4. 前記導光体として用いられる前記光反射部材のうち、前記反射光の反射を行う箇所には、金属の蒸着処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像読み取り装置。
5. 前記導光体として用いられる前記光反射部材と、当該導光体として用いられる当該光反射部材以外の他の光反射部材は、共通の支持部材によって支持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像読み取り装置。
6. 前記光源、前記受光部、前記光反射部材は、移動可能な読み取りユニットに設けられ、当該読み取りユニットが移動することで、置かれた原稿の画像が読み取られることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像読み取り装置。
7. 光源と、
   前記光源から出射された光を原稿へ導く導光体と、
   前記原稿から反射された反射光を受光する受光部と、
   前記原稿からの反射光を反射する反射面を用いて前記受光部への当該反射光の案内を行うとともに、前記導光体が有する面を当該反射面として利用して当該反射光の案内を行う光案内手段と、
   を備える画像読み取り装置。
8. 前記光案内手段は、前記導光体の外面を前記反射面として利用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。

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