JP4168960B2 - 画像読み取り装置、画像読み取りユニット、光照射装置 - Google Patents
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Description
また、この種の画像読み取り装置では、主走査方向の位置によって光源から照射される光量にばらつきがあったり、また、経時的に光源の光量が変動したりするといった事態が生じ得る。このような光量のばらつきや変動が生じると、例えばハーフトーンの画像が一様に形成された原稿を読み取った場合に、出力される画像信号が光源の光量に応じたばらつきを有する不均一なものとなってしまう。
例えば搬送されてくる原稿が白基準部材の読み取り面(白基準面)に対して傾いていた場合、予め白基準部材を読み取って得られたシェーディングデータを用いて、この傾いた原稿を読み取って得られた画像データをシェーディング補正すると、光源から原稿に照射された光の反射方向がシェーディングデータ取得時と異なるために、シェーディング補正後の画像データの主走査方向に濃度むらが残ってしまう。
また、読み取り部を挟んだ原稿搬送方向上流側、下流側にそれぞれLEDアレイを配置し、各LEDアレイを構成するLEDを千鳥状に配置するような場合には、搬送されてくる原稿に傾きが生じると、上流側のLEDアレイによる照射光に基づいて読み取り部に入射する反射光と、下流側のLEDアレイによる照射光に基づいて読み取り部に入射する反射光とのバランスが崩れてしまう。このような場合に、予め白基準部材を読み取って得られたシェーディングデータを用いて、傾いた原稿を読み取って得られた画像データをシェーディング補正すると、シェーディングデータ取得時と読み取り時とでの照度分布の違いに起因する濃度むらが発生してしまう。
また他の目的は、複数の点光源で構成された光源を用いた場合に、原稿の姿勢の乱れによる読み取り画像データへの影響を低減することにある。
ここで、光源を構成する複数の点光源は、LED(Light Emitting Device)からなることを特徴とすることができる。また、光源により照射された原稿からの反射光を受光センサに集光するレンズをさらに含み、光源を構成する複数の点光源は、レンズの両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とすることができる。さらに、光源を構成する複数の点光源は、読み取り対象位置の両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とすることができる。また、光源からの照射光を読み取り対象位置に向けて反射するリフレクタをさらに備えることを特徴とすることができる。また、受光センサによる原稿の読み取り対象位置よりも奥側に配置される基準部材をさらに含むことを特徴とすることができる。
ここで、調整部材は、光源を構成する複数の点光源から照射される照射光中の主光線を減衰または遮断することを特徴とすることができる。また、受光センサによる読み取り位置に搬送される原稿の姿勢を制御する制御部材をさらに含むことを特徴とすることができる。
ここで、照度分布調整手段は、光照射手段により照射された照射光の照度分布のピーク値を下げることを特徴とすることができる。また、照度分布調整手段は、光照射手段を構成する複数の発光体から照射された照射光中の主光線を減衰または遮断することを特徴とすることができる。さらに、照度分布調整手段は、光照射手段により原稿に照射される照射光の照度分布を略均一にすることを特徴とすることができる。そして、光照射手段より照射された照射光を原稿に向けて反射する反射手段をさらに含むことを特徴とすることができる。
ここで、光量調整部材は、主走査方向において点光源よりも長尺であることを特徴とすることができる。また、光源を構成する複数の点光源は、受光センサの主走査方向両側に千鳥状に配置されることを特徴とすることができる。
ここで、第1のLEDアレイを構成する複数のLEDと第2のLEDアレイを構成する複数のLEDとが、互い違いに配置されることを特徴とすることができる。また、第1のLEDアレイを構成する複数のLEDおよび第2のLEDアレイを構成する複数のLEDから照射される照射光を、セルフォックレンズによる読み取り位置側に向けて反射するリフレクタをさらに含むことを特徴とすることができる。
ここで、光量調整部材の近傍に設けられ、光源を構成する複数の点光源から照射される照射光を照射対象位置側に向けて反射するリフレクタ部材をさらに含むことを特徴とすることができる。また、光源を構成する複数の点光源は、所定の間隔で配置されることを特徴とすることができる。
図1は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、大きく、積載された原稿束から原稿を順次、搬送する原稿搬送体としての原稿送り装置10、スキャンによって画像を読み込む本体としてのスキャナ装置70、および、読み込まれた画像信号を処理する処理装置80に大別される。
また、制御部材55の先端側は、CIS50による読み取り位置近傍まで伸びており、原稿と接触する部位にはヘミング曲げされた折り部55bが設けられ、原稿とスムースに接触し、紙粉等の発生を防止できるようになっている。なお、制御部材55の折り部55bと突き当て部材60との距離(原稿を通すためのギャップ)は0.1〜1.0mm程度に設定される。
図3は、処理装置80を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置80は、大きく、センサ(CCDイメージセンサ78およびCIS50)から得られた画像情報を処理する信号処理部81と、原稿送り装置10およびスキャナ装置70を制御する制御部90とを備えている。信号処理部81は、アナログ信号の処理を行うAFE(Analog Front End)82、アナログ信号をディジタル信号に変換するADC(Analog to Digital Converter)83、ディジタル信号に対してシェーディング補正やオフセット補正等の各種処理を施すディジタル処理部84を備え、ディジタル処理部84により処理されたディジタル信号は、ホストシステムへ出力され、例えば、プリンタへ画像情報として出力される。
図5(a),(b)は、図4のステップ102に示した1パスによる片面読み取りモードと、ステップ106に示した1パスによる両面同時読み取りモードの原稿パスを示した図である。図5(a)に示すように、原稿トレイ11に載置された原稿は、ナジャーロール13、フィードロール14およびリタードロール15、テイクアウェイロール16によって、第1搬送路31に順次、供給される。供給された原稿は、図5(b)に示すように、プラテンロール19の読み取り部およびCIS50の読み取り部を経由して、搬送路切替ゲート42によって第2搬送路32に移動し、排出トレイ40に、順次、排出される。片面読み取りの場合には、プラテンロール19の箇所にて、下方から、図1に示すスキャナ装置70のCCDイメージセンサ78を用いた読み取りがなされる。但し、前述のように、CIS50を用いた片面読み取りも可能である。また、1パスによる両面同時読み取りの場合には、スキャナ装置70のCCDイメージセンサ78を用いて第1面を読み取り、同一搬送時にCIS50を用いて第2面を読み取る。これによって、1回の原稿パスによって両面の原稿読み取りを行うことが可能となる。
図8(a)に示すように、LEDアレイ52を構成する第1LEDアレイ52Aは、等間隔に並べられた10個のLED(複数のLED)52a〜52jからなり、第2LEDアレイ52Bは、同じく等間隔で並べられた10個のLED52k〜52tからなる。つまり、LEDアレイ52は、複数の発光体あるいは複数の点光源としてのとしてのLED52a〜52tにて構成されている。そして、第1LEDアレイ52Aを構成するLED52a〜52jと第2LEDアレイ52Bを構成する10個のLED52k〜52tとが、互い違いに、すなわち、千鳥状となるように配列されている。また、図8(b)に示すように、下部ハウジング502のレンズ支持部502bに取り付けられる遮光板58(58a〜58t)は、各LED52a〜52tに対応してその上部側と位置するようにそれぞれ形成されている。
図10(a)に示すように、原稿が矢印A方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢に乱れがない場合は、第1LEDアレイ52Aから照射され原稿から反射した反射光と、第2LEDアレイ52Bから照射され原稿から反射した反射光とが、略均等にセルフォックレンズ53に入射する。
これに対し、図10(b)に示すように、原稿が矢印B方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が上向きとなった場合は、原稿が傾いた分、第1LEDアレイ52Aから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ53に入射しやすくなる一方、第2LEDアレイ52Bから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ53に入射しにくくなる。つまり、両者のバランスが崩れてしまう。
一方、図10(c)に示すように、原稿が矢印C方向に搬送されている場合つまり原稿の姿勢が下向きとなった場合は、原稿が逆方向に傾いた分、第2LEDアレイ52Aから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ53に入射しにくくなる一方、第2LEDアレイ52Bから照射され原稿から反射した反射光がセルフォックレンズ53に入射しやすくなる。つまり、この場合は図10(b)に示す例とは逆に両者のバランスが崩れてしまう。
なお、図2を用いて説明したように、原稿の読み取り位置(読み取り対象位置)は、白基準テープ64の読み取り位置よりもわずかにCIS50側となるため、実際には、原稿の読み取り位置における照度分布は、白基準テープ64の白基準面における照度分布とは若干異なる。但し、誤差範囲であり、原稿の姿勢に乱れがない場合はほとんど問題とはならない。
また、この場合は、原稿の読み取り位置と白基準テープ64の読み取り位置との違いによる照度分布の相違が、原稿の姿勢の乱れによって増幅され、悪影響を与えてしまう。
また、この場合も、原稿の読み取り位置と白基準テープ64の読み取り位置との違いによる照度分布の相違が、原稿の姿勢の乱れによって増幅され、悪影響を与えてしまう。
また、本実施の形態では、遮光板58の形状を長方形状としていたが、これに限られるものではなく、要求される照度分布に応じて適宜設計変更してもよい。
Claims (15)
- 複数の点光源を並べて構成される光源と、
前記光源により照射された原稿の読み取り対象位置からの反射光を受光する受光センサと、
前記光源を構成する前記複数の点光源と前記読み取り対象位置との間にそれぞれ設けられ、当該複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接当該読み取り対象位置に向かう発光強度が最も強い主光線を遮光する遮光部材と
を含む画像読み取り装置。 - 前記光源を構成する前記複数の点光源は、LED(Light Emitting Device)からなることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 前記光源により照射された原稿からの反射光を前記受光センサに集光するレンズをさらに含み、
前記光源を構成する前記複数の点光源は、前記レンズの両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。 - 前記光源を構成する前記複数の点光源は、前記読み取り対象位置の両側に千鳥状に並べて配置されることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 前記光源を構成する前記複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接前記読み取り対象位置に向かわない光を当該読み取り対象位置に向けて反射するリフレクタをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 前記読み取り対象位置の近傍において前記受光センサに対向配置される白基準部材と、
前記光源により光が照射された前記白基準部材からの反射光を前記受光センサにて受光した結果に基づいて、シェーディング補正のためのシェーディングデータを生成する生成手段と、
前記光源により光が照射された前記原稿からの反射光を前記受光センサにて受光した結果に対し、前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う補正手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。 - 前記白基準部材が、前記読み取り対象位置よりも前記受光センサから遠い側に配置されることを特徴とする請求項6記載の画像読み取り装置。
- 前記読み取り対象位置を通過するように前記原稿を搬送する搬送手段と、
搬送され前記読み取り対象位置を通過する前記原稿の姿勢を制御する制御部材と
をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。 - 複数のLEDを一列に配置してなる第1のLEDアレイと、
複数のLEDを一列に配置してなり、前記第1のLEDアレイと平行に配設される第2のLEDアレイと、
前記第1のLEDアレイと前記第2のLEDアレイとの間に配設され、当該第1のLEDアレイおよび当該第2のLEDアレイにより光が照射された原稿の読み取り対象位置からの反射光が入射するセルフォックレンズと、
前記セルフォックレンズから出射する光の集光位置に配設されるラインセンサと、
前記第1のLEDアレイを構成する前記複数のLEDおよび前記第2のLEDアレイを構成する前記複数のLEDと前記読み取り対象位置との間にそれぞれ設けられ、各々のLEDから照射される光のうち当該各々のLEDから直接当該読み取り対象位置に向かう発光強度が最も強い主光線を遮光する遮光部材と
を含む画像読み取りユニット。 - 前記第1のLEDアレイを構成する前記複数のLEDと前記第2のLEDアレイを構成する前記複数のLEDとが、互い違いに配置されることを特徴とする請求項9記載の画像読み取りユニット。
- 前記第1のLEDアレイを構成する前記複数のLEDおよび前記第2のLEDアレイを構成する前記複数のLEDから照射される光のうち各々のLEDから直接前記読み取り対象位置に向かわない光を当該読み取り対象位置に向けて反射するリフレクタをさらに含むことを特徴とする請求項9記載の画像読み取りユニット。
- 前記読み取り対象位置を通過するように前記原稿を搬送する搬送機構をさらに備えることを特徴とする請求項9記載の画像読み取りユニット。
- 前記読み取り対象位置の近傍において前記セルフォックレンズを介して前記ラインセンサに対向配置される白基準部材と、
前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイにより光が照射された前記白基準部材からの反射光を、前記セルフォックレンズを介して前記ラインセンサにて受光した結果に基づいて、シェーディング補正のためのシェーディングデータを生成する生成手段と、
前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイにより光が照射された前記原稿からの反射光を、前記セルフォックレンズを介して前記ラインセンサにて受光した結果に対し、前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う補正手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項9記載の画像読み取りユニット。 - 複数の点光源を並べて構成される光源と、
前記光源を構成する前記複数の点光源の発光点と当該光源による照射対象位置との間にそれぞれ設けられ、当該複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接照射対象位置に向かう発光強度が最も強い光を遮光する遮光部材と
を含む光照射装置。 - 前記光源を構成する前記複数の点光源から照射される光のうち当該複数の点光源から直接前記照射対象位置に向かわない光を当該照射対象位置に向けて反射するリフレクタ部材をさらに備えることを特徴とする請求項14記載の光照射装置。
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