JP2791713B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像読取装置に関し、特にマイクロフィル
ムの拡大投影画像を読み取り、画像処理後、レーザビー
ムプリンタ（LBP）のような画像形成装置に出力し得る
マイクロフィルムの画像読取装置に関する。

（従来の技術） 従来、マイクロフィルムの透過光を投影レンズにより
拡大してスクリーン上に投影するリーダ部と、この透過
光の光路の途中での切り替えで得られた結像面上に受光
素子（撮像素子）を走査する事で読み取るマイクロフィ
ルム画像読取部と、この画像読取部からの画像信号を処
理する画像処理部と、この画像処理部からの信号を画像
形成装置へ出力する出力部とから構成されるマイクロフ
ィルム画像読取装置が提供されている。

このようなマイクロフィルムの画像読取装置におい
て、本，文書等の原稿紙面上の画像情報を読取る場合に
は、イメージスキャナを別個に設け、そのイメージスキ
ャナからの紙上の画像情報を入力しなければならなかっ
た。

（発明が解決しようとする課題） このように、上述のような従来例では、マイクロフィ
ルムの画像読取装置に受光素子や画像処理部を持ちなが
ら、さらに原稿読取用イメージスキャナや、その画像処
理回路を設けるということで無駄があった。

本発明の目的は、このような解決すべき課題に鑑み、
イメージスキャナのような別個の画像読取装置を接続す
ることなく、マイクロフィルムの画像情報と紙面上の画
像情報の読取りを無駄なく行うことができ、ひいては装
置の構造も簡単になる。マイクロフィルム画像読取装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明であっては、第１
照明位置に置かれたフィルムの画像をスクリーン又は第
１投影光路に投影するフィルム投影光学系と、 画像を読み取るイメージセンサと、 第２照明位置に置かれた原稿の画像を前記フィルム投
影光学系の前記第１投影光路と異なる第２投影光路に投
影する原稿投影光学系と、 前記第１照明位置に置かれたフィルムの画像と前記第
２照明位置に置かれた原稿の画像を前記イメージセンサ
で選択的に読み取るため投影光路を切換える手段と、 フィルムの画像と原稿の画像を走査すべく前記イメー
ジセンサを各投影光学系の光軸に対して直角方向に移動
する手段と、を備えたことを特徴とする。

また、第１照明位置に置かれたフィルムの画像を第１
読取位置に投影するフィルム投影光学系と、 画像を読取るイメージセンサと、 第２照明位置に置かれた原稿の画像を前記フィルム投
影光学系の光路と異なる第２読取位置に投影する原稿投
影光学系と、 前記第１照明位置に置かれたフィルムの画像を読取る
モードと、前記第２照明位置に置かれた原稿の画像を読
取るモードとに切換えるため前記イメージセンサを前記
第１読取位置と第２読取位置に配置するように前記イメ
ージセンサの向きを変更する手段と、を備えたことを特
徴とする。

（作 用） 本発明によれば、フィルムと、本などの原稿とをそれ
ぞれ異なる光路に置いた状態で、フィルムと原稿の両者
の画像の読取を行うことができ、フィルムと原稿を交換
する作業が不要となる。

すなわち、第１の発明では、フィルムと原稿はそれぞ
れ第１および第２照明位置に位置させ、投影光路を切換
えることによりフィルムと原稿の画像を選択的に読み取
る。

また、イメージセンサの移動によりフィルムと原稿の
両者の読取走査を行うことができ、画像走査のためにフ
ィルム或いは原稿を移動する必要がなく、走査機構が簡
単になり、装置を小型化することができる。

一方、第２の発明では、フィルムと原稿はそれぞれ第
１および第２照明位置に位置させ、イメージセンサの向
きを変えることによりフィルムと原稿の画像を選択的に
読み取る。従って、フィルムと原稿の読取りモードの切
換え機構が簡単になる。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図乃至第７図は、本発明の第１実施例を示してい
る。第１図において、１は画像読取装置全体を示すもの
で、フィルムとしてのマイクロフィルムの透過光像と、
通常原稿の反射光像の両方の読取りが可能となってい
る。本体ケース２の前面には、マイクロフィルム画像が
拡大投影されるスクリーン３が設けられている。このス
クリーン３の下方には、マイクロフィルムを移送するた
めのフィルム移送機構４が設けられ、スクリーン３とフ
ィルム移送機構４との間には、マイクロフィルムの画像
をスクリーン３に投影するための第１照明位置に対応す
るレンズ保持部５が設けられている。一方、本体ケース
２の上面には、通常の原稿が載置される透明ガラス板よ
り成る第２照明位置に対応する原稿載置台６と、原稿載
置台６を覆う原稿押えカバー７が設けられ、さらに本体
ケース２前面には、リーダモードと、フィルム読取モー
ドと、原稿読取モードのいずれかの制御モードを選択す
るためのモード切替スイッチ８が設けられている。

第２図は、本体ケース２内部の概要構成を示してい
る。

すなわち、本体ケース２内部には、マイクロフィルム
Ｆの画像を電気信号に変換する受光素子としてのイメー
ジセンサ９と、第１照明位置のレンズ保持部５に置かれ
たマイクロフィルムＦの画像を第１投影光路に投影して
イメージセンサ９に結像するためのフィルム投影光学系
としての第１の結像光学系10と、紙等や本等の通常原稿
Ｐの画像を第１投影光路と異なる第２投影光路に投影し
てイメージセンサ９に結像するための原稿投影光学系と
しての第２の結像光学系20とが組込まれている。

第１の結像光学系10は、マイクロフィルムＦの背面を
照明するランプ11と、レンズ保持部５に保持された結像
レンズ12と、光路の向きを変える固定ミラー13および回
転ミラー14と、を備えている。

上記ランプ11の背面側には反射板15が設けられ、ラン
プ11とマイクロフィルムＦの間にはランプ11からの照射
光を集めるコンデンサレンズ16が設けられている。

また、レンズ保持部５には、結像されたマイクロフィ
ルムの光像のタテ、ヨコの向きを変えるプリズム17が設
けられている。

ランプ11,マイクロフィルムF,結像レンズ12および固
定ミラー13は上下方向に同軸的に配置されていて、固定
ミラー13は本体ケース２の天井面に固定されている。こ
の固定ミラー13は光軸に対して傾斜して配置されてい
る。一方、回転ミラー14は結像レンズ12と固定ミラー13
間の第１光路301を隔ててスクリーン３と反対側に配置
されている。

回転ミラー14は、下端を支点141として揺動自在とな
っており、スクリーン３と向き合うように縦方向に立ち
上るリーダモード位置14Aと、本体ケース２上面の上記
原稿載置台６と向き合うフィルム読取モード位置14Bと
の、２位置に選択的に切替えられる。そしてリーダモー
ド位置14Aにおいては、光路は固定ミラー13と回転ミラ
ー14間の台２光路302と、回転ミラー14とスクリーン３
間の第３光路303にい折り返され、スクリーン３上にフ
ィルム原稿の拡大投影像が結像される。

また、フィルム読取モード位置14Bにおいては、光路
は固定ミラー13と回転ミラー14間の第２光路302から本
体ケース２上面の原稿載置台６に向う第４光路304に折
返され、原稿載置台６より下方の所定距離だけ離れた位
置にてマイクロフィルム画像が結像される。この画像結
像面A1は、原稿載置台６と平行で、この画像結像面A1上
に受光素子としてのイメージセンサ９が配置される。

一方、第２の結像光学系20は、原稿面を照明するラン
プ21と、ランプ21の光を反射する反射笠22と、短焦点レ
ンズアレイ23と、この短焦点レンズアレイ23を通過した
光をイメージセンサ９に向って折返す切替手段としての
切替ミラー24とから構成されるもので、読取キャリッジ
25として一体的に組付けられている。このイメージセン
サ９はライン状のセンサで、原稿を所定巾ずつライン状
に読みとり、読取キャリッジ25をイメージセンサ９に対
して直交する方向、図中矢印方向に往復移動させること
により、原稿全体の読取走査を行なうものである。

読取キャリッジ25は、第４図に示すように、その一端
が本体ケース２内に固定されるキャリッジ案内レール26
に摺動自在に嵌合しており、不図示のモータに連結さ
れ、キャリッジ案内レール26に沿って（図中矢印Ａ方
向）一定速度で往復移動するようになっている。また、
イメージセンサ９が組付けられた回路基板27が読取キャ
リッジ25の側面に固定され、この回路基板27にフレキシ
ブルなフラットケーブル等の接続コード28の一端が接続
される。

そして、読取キャリッジ25の往復移動方向は、上記し
た第１結像光学系10の画像結像面A1と平行で、前記切替
ミラー24の位置を切替えることにより、原稿Ｐから切替
ミラー24までの第２結像光学系20の第２投影光路に投影
される原稿画像光B2か、マイクロフィルムから切替ミラ
ー24までの第１結像光学系10の第１投影光路に投影され
る原稿画像光B1を選択的にイメージセンサ９に入射させ
るようになっている。イメージセンサ９は、第２図に示
すように、読取キャリッジ25によって、第１の結像光学
系10と第２の結像光学系20の光軸に対して直角方向に移
動されるもので、読取キャリッジ25およびそのモータ等
の駆動系がイメージセンサ９を移動する手段に対応す
る。

切替ミラー24は、第３図および第４図に示すように、
その左右両端中央に突出するミラー回転軸241を介して
読取キャリッジ25に回転自在に支持されており、反射面
242が斜め上方45゜を向く原稿読取モード位置24Aと、斜
め下方45゜を向くフィルム読取モード位置24Bとの２位
置に選択的に位置決めされる。この切替ミラー24の位置
の切替えはソレノイド29によって制御される。この切換
えミラー24およびこの切換えミラー24を駆動制御するソ
レノイド29等の駆動系が投影光路を切換える手段を構成
するものである。

すなわち、切替ミラー24の一端には中央の回転軸241
に対して離れた位置にカム軸242が突出しており、この
カム軸242を読取キャリッジ25に固定したソレノイド29
のプランジャ291に設けた長方形状のカム枠292に係合さ
せている。カム枠292はプランジャ291の往復移動方向に
対して直交する方向に長く、切替ミラー24回転時におい
てカム軸292がプランジャ291の移動方向と直交する方向
に移動できるようになっている。

一方、切替ミラー24には図中反時計回り方向にトルク
を付与するスプリング243が取付けられており、このス
プリング243のばね力によって切替ミラー24を常時原稿
読取モード位置24Aからフィルム読取モード位置24B側に
回転させる方向に付勢して、フィルム読取モード位置24
Bに位置決めしている。

そして、ソレノイド29をオンしプランジャ291を磁気
吸引することにより、上記スプリング243のばね力に抗
して切替ミラー24を図中時計回り方向に回転させ、原稿
読取モード位置24Aにて位置決め固定するようになって
いる。

このように切替ミラー24で光路を切り替えると、回転
角度が半分（90゜）ですみ、モータやロータリソレノイ
ドのような回転動力でなくても駆動制御することがで
き、直動ソレノイドのようにストロークの短いものでも
動力として使うことができる。

第５図は駆動コントロール回路のブロック図を示して
いる。

すなわち、100は中枢となる駆動処理回路であり、記
憶回路（ROM）に予じめ入力されている制御プログラム
及び固定データに基づいて各種演算をし、入力信号の処
理や出力信号を出す。入力信号としては、モード切替ス
イッチ８からのモード信号と、読取指令ボタン101から
の読取開始の条件信号とがあり、入力回路102を通じて
駆動処理回路100に信号が送られる。一方、駆動処理回
路100によって演算処理された制御信号が直接，あるい
はラッチ回路103を介して出力回路104に送られ、出力回
路104に接続された原稿読取モード駆動回路105および読
取キャリッジ駆動回路106に送られる。そして、各原稿
読取モード駆動回路105、読取キャリッジ駆動回路106、
回転ミラー駆動回路108を通じて、ソレノイド29読取キ
ャリッジ25駆動用のモータ107、回転ミラー14駆動用の
モータ109が駆動制御される。

第６図は、本発明実施例のマイクロフィルム画像読取
装置の画像処理部の回路構成例を示し、矢印は画像信号
の流れを示す。本図に示すように、マイクロフィルムの
画像あるいは紙面上の画像は、イメージセンサ９で電気
信号に光電変換され、増幅回路31に入力され増幅され
る。増幅された信号はA/D（アナロク・デジタル）変換
回路32、シェーディング補正回路33を通り、画像処理回
路34に入力される。画像処理回路34の入力信号は画像処
理後、プリンターインターフェース回路35を通って、LB
Pインクジェットプリンターなどの画像形成装置37へ出
力される。なお、この第６図は、CPU（中央演算処理ユ
ニット）および操作部等は省略して示している。

次に本発明実施例のマイクロフィルム画像読取装置の
作動について、第７図に示すフローチャートに基づいて
説明する。

電源スイッチをオンすると（STEP1）、モード切換ス
イッチ８がどのモードとなっているかが判断される（ST
EP2）。

以下、各モードごとに説明する。

リーダモード リーダモードを選択すると、光路切換用の回転ミラ
ー14が回転してリーダ位置14Aにて位置決めされる（STE
P3）。このとき、マイクロフィルムの画像光は結像レン
ズ12,プリズム17,固定ミラー13および回転ミラー14を介
してスクリーン３に投影される。

このモードでは、本体ケース２上面の原料載置台６は
原稿押えカバー７を閉じて遮光しておく必要がある。

フィルム読取モード フィルム読取モードを選択すると、回転ミラー14が
回転して読取位置14Bにて位置決めされる（STEP4）。次
にソレノイド29がオフされて、読取キャリッジ25に設け
られた切替ミラー24がスプリング243のばね力によっ
て、反射面242が斜め下方を向くフィルム読取モード位
置にて位置決めされる（STEP5）。

次に、読取指令ボタン101を押すと（STEP6）、読取キ
ャリッジ25駆動用のモータ107が駆動を開始し（STEP
7）、読取キャリッジ25がフィルム画像結像面に沿って
走査移動され、イメージセンサ９によってフィルム画像
の全面が読取られる（STEP8）。

このモードのときも、原稿載置台６は原稿押えカバー
７によって遮光しておく。

原稿読取モード 原稿読取モードを選択すると、ソレノイド29がオン
され、プランジャ291に設けたカム枠292に係合するカム
軸242を介して切替ミラー24が図中時計回り方向に回転
して原稿読取モード位置にて位置決めされる（STEP
5）。

そして、原稿Ｐを原稿載置台６上に載置し、原稿押え
カバー７にて押えた後、読取指令ボタン101を押す（STE
P6）。読取指令信号が入力されるとモータ107が駆動し
て読取キャリッジ25が駆動され、原稿画像の読取走査が
なされる。

〈第２実施例〉 第８図および第９図は、本発明の第２実施例に係る画
像読取装置を示している。

この第２実施例は、第１実施例のように切替手段とし
て切替ミラー24がなく、モードの切換えをイメージセン
サ９を回動させることにより行なうイメージセンサ回動
切替型のものである。

すなわち、原稿画像光B1とフィルム画像光B2をイメー
ジセンサ９によって直接受光するもので、原稿読取モー
ドのときはイメージセンサ９を短焦点レンズ素子アレイ
23の結像面に位置させている。

すなわち、第１結像光学系10によるフィルム画像の等
価結像面A1を、原稿画像の結像面と所定距離２βだけ離
れた位置に形成し、イメージセンサ９の受光面の位置を
原稿Ｐの画像結像面A2に合致する第２読取位置としての
原稿読取モード位置9Aと、フィルムの等価結像面A1に合
致する第１読取位置としてのフィルム読取モード位置9B
の２位置に選択的に位置決めするようになっている。す
なわち、イメージセンサ９の向きをフィルムの等価結像
面A1と原稿の画像結像面A2に変更してするもの等価結像
面に変更している。βの値を任意に選ぶことでスキャン
行路のギャップαの自由度が大きくなる。

上記イメージセンサ９は回転軸18に対して支持腕191,
191を介して半径方向に所定距離だけ隔てた位置に設け
られる支持台19に取付けられるもので、回転軸18の回動
によって上記原稿読取モード位置9Aとフィルム読取モー
ド位置9Bに移送制御される。回転時18の駆動機構は、回
転軸18に取付けられるウォームホイール192と、このウ
ォームホイール192に噛み合うウォームギア193と、ウォ
ームギア193を回転させるモータ194と、トルクリミッタ
195とから構成されている。したがって、これら支持腕1
91,191、支持台19、モータ194の駆動機構が本発明のイ
メージセンサ９の向きを変更する手段を構成し、モータ
194の回転量を制御することにより、イメージセンサ９
制御モード位置の切替えが可能となる。

その他基本的な構成および作用は第１実施例と同様で
あるので説明を省略する。

〈第３実施例〉 第10図には本発明の第３実施例が示されている。この
第３実施例では、原稿を第２読取位置に投影するための
原稿投影光学系としての第２結像光学系20を本体ケース
２前面のスクリーン３の上方に設け、さらに本体ケース
２の下方に既知のプリント装置80を組付け、リーダモー
ド，原稿読取モード，フィルム画像読取モードおよびプ
リントのすべてのモードの操作を本体ケース２の前面側
で行なえるようにしたものである。

この実施例においてはリーダモードではマイクロフィ
ルムの画像を第１読取位置に投影するフィルム投影光学
系としての第１結像光学系10が照明ランプ61,コンデン
サレンズ62,結像レンズ63,走査ミラー64,第２ミラー65
および第３ミラー66を介して折り返されスクリーン３上
に結像される。

そして走査ミラー64を回転軸641を中心に所定速度で
回転させることによって、結像画像面A1を上方の第１読
取位置に移動させるようになっている。この移動画像を
第２結像光学系20側に位置したイメージセンサ９によっ
て順次読取り、フィルム画像の読取りが行なわれる。

また原稿画像を読取る第２結像光学系20は、原稿Ｐを
一対の平板ガラス71,71の間を通し、平板ガラス71,71間
を通過中の画像部位を短焦点レンズアレイ72を介してイ
メージセンサ９上の第２読取位置に結像して読取るよう
になっている。この短焦点レンズアレイ72の傍には、原
稿Ｐを照明するための照明ランプ73が設けられている。
また、平板ガラス71,71の一端は本体ケース２前面に開
口する原稿挿入口74に臨んで位置し、原稿挿入口74と平
板ガラス71間に一対の送りローラ75,75が設けられてい
る。一方、平板ガラス71の後端にも一対の送りローラ7
6,76が設けられ、読取り後の原稿が本体ケース２上面に
設けられた排紙トレイ77に排出される。

また、イメージセンサ９は本体ケース２に回動自在に
取付けられた回転ヒンジ78に固定保持されるもので、原
稿読取モードでは不図示のモータ等の手段によってイメ
ージセンサ９が上方の短焦点レンズアレイ72に対向する
ように上方に向き、一方、フィルム画像読取モードでは
後方に向けて約90゜程度回転し、フィルム画像の結像面
A1に位置するようになっている。

また、プリント装置80は、イメージセンサ９によって
読取られた画像情報に基づいて画像を用紙上にプリント
するもので、図示例はレーザビームプリンタが示されて
いる。この装置は静電記録方式で図示しないレーザ光源
から各画素に対応して出射されたレーザ光をポリゴンミ
ラー等の偏向器81によって主走査方向に偏向させ、結像
レンズ82およびミラー83を通じて感光ドラム84上に露光
して静電画像を形成し、公知の静電画像形成プロセスに
より現像して用紙上に転写し、プリント画像を得るもの
である。

感光ドラム84の周囲には、静電画像形成プロセスを営
むための一時帯電器85,現像器86,転写帯電器87,クリー
ナ88および除電器89が順に配置されている。

また用紙90はカセット91内に収納され、給紙ローラ92
によってガイド板93を通じて１枚づつ搬送ベルト94上に
送られ、搬送ベルト94を通じて転写部95に送られて画像
が転写され、定着部96によって定着されて本体ケース２
前面に設けられた排紙トレイ97に排出される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、フィルムと、
本などの原稿とをそれぞれ異なる光路に置いた状態で、
フィルムと原稿の両者の画像の読取を行うことができ、
フィルムと原稿を交換する作業が不要となる。

特に、請求項１に記載の発明では、イメージセンサの
移動によりフィルムと原稿の両者の読取走査を行うこと
ができ、画像走査のためにフィルム或いは原稿を移動す
る必要がなく、走査機構が簡単になり、装置を小型化す
ることができる。

一方、請求項２に記載の発明では、フィルムと原稿は
それぞれ第１および第２照明位置に位置させ、イメージ
センサの向きを変えることによりフィルムと原稿の画像
を選択的に読取るようにしたので、フィルムと原稿の読
取りモードの切換え機構が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の第１実施例に係る画像読取
装置を示すもので、 第１図は外観斜視図、 第２図は内部の概要構成を示す断面図、 第３図は切替ミラー部の拡大図、 第４図は読取キャリッジの斜視図、 第５図は駆動処理系の制御ブロック図、 第６図は画像処理系の制御ブロック図、 第７図は駆動制御系のフローチャート、 第８図および第９図は本発明の第２実施例を示すもの
で、 第８図はイメージセンサの切替機構の概略構成を示す
図、 第９図はイメージセンサの支持台の概略斜視図、 図10は本発明の第３実施例に係る画像読取装置内部の概
要構成を示す図である。 符号の説明 １……画像読取装置 ３……スクリーン ９……イメージセンサ（受光素子） 10……第１結像光学系 20……第２結像光学系 24……切替ミラー（切替手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−276534（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−174462（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−232255（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/00 H04N 1/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１照明位置に置かれたフィルムの画像を
   スクリーン又は第１投影光路に投影するフィルム投影光
   学系と、 画像を読取るイメージセンサと、 第２照明位置に置かれた原稿の画像を前記フィルム投影
   光学系の第１投影光路と異なる第２投影光路に投影する
   原稿投影光学系と、 前記第１照明位置に置かれたフィルムの画像と前記第２
   照明位置に置かれた原稿の画像を前記イメージセンサで
   選択的に読み取るため投影光路を切換える手段と、 フィルムの画像と原稿の画像を走査すべく前記イメージ
   センサを各投影光学系の光軸に対して直角方向に移動す
   る手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】第１照明位置に置かれたフィルムの画像を
   第１読取位置に投影するフィルム投影光学系と、 画像を読取るイメージセンサと、 第２照明位置に置かれた原稿の画像を前記フィルム投影
   光学系の光路と異なる第２読取位置に投影する原稿投影
   光学系と、 前記第１照明位置に置かれたフィルムの画像を読取るモ
   ードと、前記第２照明位置に置かれた原稿の画像を読取
   るモードとに切換えるため前記イメージセンサを前記第
   １読取位置と第２読取位置に配置するように前記イメー
   ジセンサの向きを変更する手段と、を備えたことを特徴
   とする画像読取装置。