JP5797189B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図1に本発明に係わる光源構造を備えた画像読取装置を示す。この装置は画像読取装置Aと、これに搭載した原稿給送装置Bから構成されている。以下画像読取装置A、原稿給送装置Bの順に説明する。
本発明に係わる画像読取装置Aは、図1に示すように装置ハウジング1に第1プラテン2と、第2プラテン3を備えている。この第1、第2プラテン2、3は、ガラスなどの透明材料で形成され、装置ハウジング1の天部に固定されている。そして第1プラテン2は原稿を載置セットする寸法サイズに形成され、第2プラテン3は所定速度で移動する原稿を読取るようにその幅サイズに形成されている。この第2プラテン3には後述する原稿給送装置Bが装備される。上記第1、第2プラテン2、3は図1に示すように互いに並設され、装置ハウジング1内部に画像読取機構が内蔵されている。
上記キャリッジ6は装置フレームに配置されたガイドレール12に軸受けされ、このガイドレール12に沿って往復動するように支持されている。またキャリッジ6にはワイヤなどの巻き上げ部材を介してキャリッジモータ(不図示)に連結され、このモータの正逆転で図2左右方向に往復動する。上記ガイドレール12は左右一対が第1プラテン2と並行に配置され、キャリッジ6を往復動するように構成されている。
上記キャリッジ6には読取面Rに線状光を照射する光源9が搭載される。本発明の光源は読取面Rに対して角度の異なる2方向から光を照射する。図1の装置における光源機構を図3(a)(b)に示す。第1第2プラテン2、3の読取面Rには第1光源9aから図示角度θ1で線状光Hp1が入射され、第2光源9bから図示角度θ2で線状光Hp2が入射されるように第1発光体20が設けられている。
前述したようにキャリッジ6には反射ミラー10が複数の反射部材(図示のものは第1ミラー10a〜第5ミラー10e)で構成してあり、それぞれユニットフレーム11に固定されている。そして上述した第2光源9bをその背面に配置する反射部材(第1ミラー;以下同様)10aは、図3(b)に示すようにその一部は第2光源9bからの線状光Hp2を透過し、他の一部は読取面Rからの読取光路Hrを鏡面反射するように構成されている。
図4(a)には前述の第1反射部材10aの端面構造の改良を示し、この第1反射部材10aにはミラー反射面10xが下半部に、透光面10yが上半部に形成されている。この透光面10yに隣接する端面10zに第2光源9b(21)から光が照射されると端面で乱反射しその光が直接読取光路Hrに進入する恐れがある。このため図4(a)に示す第1反射部材10aの端面10zは読取面R(プラテン面)に略々平行となるように面取りしてある。これにより端面10zで乱反射した光が直接読取光路Hrに進入することがない。
図4(b)には前述の第1反射部材10aの反射面構造の改良を示し、第1反射部材10aの表面にはミラー反射面10xが下半部に、透光面10yが上半部に形成されている。そこで第1反射部材10aの背面には反射シート10wが上半部に添着されている。この反射シート10wは例えばフレネルレンズ形状に形成された反射面が設けられている。
このため図5にはその改良を示し、第1反射部材10aの略々中央部にミラー反射面10xを形成し、透光面10yを第1反射部材10aの略々両端部に配置する。そして第2光源9b(21)をこの両端部に形成された透光面10yから読取面Rに光を照射するように配置する。
上述した実施例では第2光源9b(21)を読取面Rからの反射光を最初に偏向する第1ミラー(第1反射部材)10aの背面に配置する場合を示した。この第2光源9b(21)は第1ミラー10aと対向配置されている第2ミラー(第2反射部材)10bの背面に配置することも可能である。
その形態を変形例として図7に示す。リフレクター18を除く他の構成は図3の実施例と同一であるので同一符合を付して説明を省略する。図7には反射ミラー10を第1反射部材10a、第2反射部材10b、第3反射部材10cで構成する場合を示す。そして第2光源9b(後述する第2発光体21)からの光をリフレクター18で反射してその線状光Hp2を読取面Rに照射するように構成されている。この線状光Hp2は読取面Rに前述した角度θ2で入射するように配置されている。
図8(a)(b)にその変形例を示す。上述の第6実施例とは、リフレクター部18の構成を除き同一であるので、同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
図9には、第1リフレクト面18aを第1のリフレクター18Aに、第2リフレクト面18bを第2のリフレクター18Bに配置する場合を示している。そして第1リフレクト面18aには第2光源(第1の発光部)21a(9b)から光を投射し、第2リフレクト面18bにはこれと異なる第2光源(第2の発光部)21b(9b)から光を投射するようにしている。このように本発明は第1第2のリフレクター面に単一の光源から光を投射する形態であっても、それぞれ個別の光源から光を投射する形態であってもいずれでも良い。
なお、反射部材(第1ミラー)10aは図10に示すような形状に構成することも可能であり、同図(a)に反射部材にスリットを設けた場合を示し、(b)にミラー反射面10xの両側に透光面10yを形成した場合を示す。
上述した第1光源9a(20)と第2光源9b(21)とは、いずれも読取面Rに線状光Hp1、Hp2を異なる2方向から照射する。そして第1光源9a(20)からは照射角度θ1で拡散光が、第2光源9b(21)からは照射角度θ2で正反射光(正確には正反射光に近い光)が読取光路Hrに導かれるようにθ1>θ2に設定し、更に角度θ2は読取光路Hrに近接する位置に配置する。
上記第1発光体20は少なくとも2つの発光体41、42で構成するか、3つの発光体41、42、43で構成、発光体41、42a、42bで構成するか、4つの発光体41、42、43a、43bで構成、発光体41a、41b、42a、42bで構成するか、5つの発光体41、42a、42b、43a、43bで構成する。
そこで本発明は上述の光源9を次のようにキャリッジ6に取り付けたことを特徴としている。上述したように光源9を構成する導光体30はキャリッジ6の光源収容部13に装着され、キャリッジ6のユニットフレーム11には放熱部材14が一体形成されている。この放熱部材14はアルミ合金などの熱伝導性に富んだ金属材料で構成され、その周囲には放熱フィン14fが設けられている(図11参照)。この放熱部材14に回路基板16が固定される。
図2に従って前述した光源9の制御について説明すると、第1光源9a(第1発光体20)と第2光源9b(第2発光体21)は図2に示すように第1プラテン2と第2プラテン3の読取面Rに光を照射する。この場合第1光源9aは図示のように2つの光源で構成する必然性はなく、1本或いは3本以上の光源で構成しても良い。図示の第1光源9aを2つの発光体で構成したのは後述する原稿給送装置Bで第2プラテン3を走行する原稿の速度を、第1プラテン2に沿ってキャリッジ6が移動する速度より高速にしている。つまり、第1プラテン2の読取り速度より第2プラテン3の読取り速度を高速にしている。このため原稿に照射する第1光源9aの光量を第1プラテン2より第2プラテン3を高くすることが好ましい。
次に、上述のように構成された画像読取装置Aにおける画像処理の構成について説明する。図15はラインセンサ8から出力された画像データの処理回路を示す。ラインセンサ8から出力された信号(アナログ)は、増幅器50、A/D変換部51を経てシェーディング補正部52、色補正部53から画像データ処理部54に送られ、外部インターフェース55から外部装置Cに転送される。これとは別にラインセンサ8からの出力信号は増幅器50、A/D変換部51を経て補正データ生成部66に送られ、その補正データは記憶手段(RAM)62に格納されるように構成されている。
図15に示すようにラインセンサ8の出力値は増幅器50とA/D変換部51を介して補正データ生成部66に送られる。この補正データ補正部36では「シェーディング補正データ」と「判別閾値」を設定する。シェーディング補正データは前述したシェーディング補正部52の補正データを生成し、判別閾値は光沢画素であるか、非光沢画素であるかを判別する基準値を生成する。そして生成した「値」は補正データ記憶手段(RAM)62に記憶する。
本発明は上述の方法によって取得した最小光沢度出力値So2を基準に「光沢度画素であるか否かを」判別することを特徴としている。このため前述したようにフラットベッド式プラテン2に低光沢度基準面64を設け、第2光源9bからの反射光をラインセンサ8で光電変換し、判別閾値として記憶手段(RAM)62に記憶されている。
次に図17に基づいて上述した装置における画像読取動作を説明する。図17は装置のイニシャライズ動作を示す。装置電源が投入(St01)されるとイニシャライズ動作を開始する(St02)。このイニシャライズ開始で光学キャリッジ6は所定のホームポジションに移動し、各回路の設定値(ゲイン値、オフセット値、各種補正値)は初期値にリセットされる(St03)。
原稿給送装置Bは図1に示すように上述の第1、第2プラテン2、3を覆うようにその上方に配置され、上記第2プラテン3に原稿シートを給送するリードローラ(原稿給送手段)34と搬出ローラ22とを備えている。更に上記リードローラ34の上流側には原稿シートを積載収納する給紙スタッカ23と、この給紙スタッカに積載されてシートを1枚ずつ分離給送する給紙ローラ24と、分離給送されたシートの先端をスキュ修正するレジストローラ対25が配置されている。図示26は給紙スタッカ23から第2プラテン2に原稿シートを案内する給紙経路であり、図示S1はプラテンに至る原稿の先端を検知するリードセンサである。
B 原稿給送装置
1 装置ハウジング
2 第1プラテン
3 第2プラテン
6 光学キャリッジ
7 集光レンズ
8 ラインセンサ
9 光源
9a 第1光源(拡散反射光源)
9b 第2光源(正反射光源)
10 反射ミラー(10a〜10e)
10a 第1ミラー(第1反射部材)
10b 第2反射部材
10x ミラー反射面
10y 透光面
10z 端面
10w 反射シート
11 ユニットフレーム
13 光源収容部(導光体支持枠)
18 リフレクター
20 第1発光体
21 第2発光体
30 導光体
31L 左端面
31R 右端面
32 光散乱面
33 光出射面
36 拡散板
41 発光体(41a、41b)
42 発光体(42a、42b)
43 発光体(43a、43b)
50 増幅器
51 A/D変換部
52 シェーディング補正部
53 色補正部
54 画像データ処理部
55 外部インターフェース
56 CCDドライバ
57 ゲイン設定回路
58 オフセット設定回路
59 A/D閾値設定回路
60 制御CPU
60a 光源切換手段
61 ROM
62 記憶手段(RAM)
63 高光沢度基準面(第1の基準板)
64 低光沢度基準面(第2の基準板)
65a 第1メモリ
65b 第2メモリ
66 補正データ生成部
68 画像データ補正部
Ga 原稿画像
R 読取面
So1 最大光沢出力値
So2 最小光沢出力値
So3 白レベル出力値
So4 ダーク出力値
Sd1 光沢画素データ
Sd2 非光沢画素データ
Sy 補正出力値
Claims (7)
- 原稿の読取面を支持するプラテンと、
発光体と当該発光体からの光を主走査方向の線状光に偏光する導光体とで構成され、前記読取面に対して複数の異なる照射角度から光を照射する複数の光源と、
前記読取面からの反射光を所定の光路方向に反射する反射ミラーと、
前記反射ミラーからの光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズからの光を光電変換するセンサと、
を備えた画像読取装置であって、
前記光源は、前記読取面に対して所定の照射角度から照射するようにした第1導光体を有する第1の光源と、前記第1の光源よりも前記読取面に対して正面方向から照射するようにした第2導光体を有する第2の光源と、により構成され、
前記反射ミラーは、前記読取面からの光を所定の読取光路方向に反射する複数の反射部材で構成され、
前記反射部材の1つは、前記プラテンに対して所定角度傾斜して配置された平板形状の透光性基板で構成されると共に、当該反射部材の表面の一部には光を鏡面反射するミラー反射面と、光を透過する透光面と、が形成され、
前記第1導光体は、前記プラテンと当該反射部材のミラー反射面との間に配置され、
前記第2導光体は、その照射光が当該反射部材の透光面を通過するように前記反射部材のミラー反射面の背面側に配置され、
前記反射部材の前記ミラー反射面に対向する面の前記透光面側には、前記第2導光体から照射されて前記ミラー反射面で反射された光を前記透光性基板内を通過させて前記読取面に向ける反射面が設けられたことを特徴とする画像読取装置。 - 前記第2導光体は、前記読取面に照射する光の中心が当該反射部材の端面と前記ミラー反射面との間の透光面を通過するように配置さ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。
- 前記第1導光体からの光量は、前記第2導光体からの光量よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
- 原稿の読取面を支持するプラテンと、
発光体と当該発光体からの光を主走査方向の線状光に偏光する導光体とで構成され、前記読取面に対して複数の異なる照射角度から光を照射する複数の光源と、
前記読取面からの反射光を所定の光路方向に反射する反射ミラーと、
前記反射ミラーからの光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズからの光を光電変換するセンサと、
を備えた画像読取装置であって、
前記光源は、前記読取面に対して所定の照射角度から照射するようにした第1導光体を有する第1の光源と、前記第1の光源よりも前記読取面に対して正面方向から照射するようにした第2導光体を有する第2の光源と、により構成され、
前記反射ミラーは、前記読取面からの反射光を最初に反射する第1反射部材と、当該第1反射部材からの光を所定の読取光路方向に反射する第2反射部材と、を備え、
前記第1反射部材と前記第2反射部材は、前記プラテンに対して所定角度傾斜し配置された平板形状の透光性基板で構成されると共に、前記第2反射部材の表面の一部には光を鏡面反射するミラー反射面と光を透過する透光面が形成され、
前記第1導光体は、前記プラテンと前記第1反射部材との間に配置され、
前記第2導光体は、前記第2導光体から照射される光が前記第2反射部材の透光面を通過するように前記第2反射部材の背面側に配置され、
前記反射部材の前記ミラー反射面に対向する面の前記透光面側には、前記第2導光体から照射されて前記ミラー反射面で反射された光を前記透光性基板内を通過させて前記読取面に向ける反射面が設けられたことを特徴とする画像読取装置。 - 前記ミラー反射面と透光面を有する前記反射部材の1つは、前記読取面に近い位置に透光面が、読取面から遠い位置にミラー反射面が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
- 原稿の読取面を支持するプラテンと、
発光体と当該発光体からの光を主走査方向の線状光に偏光する導光体とで構成され、前記読取面に対して複数の異なる照射角度から光を照射する複数の光源と、
前記読取面からの反射光を所定の光路方向に反射する反射ミラーと、
前記反射ミラーからの光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズからの光を光電変換するセンサと、
を備えた画像読取装置であって、
前記光源は、前記読取面に対して所定の照射角度から照射するようにした第1導光体を有する第1の光源と、前記第1の光源よりも前記読取面に対して正面方向から照射するようにした第2導光体を有する第2の光源と、により構成され、
前記反射ミラーは、前記読取面からの光を所定の読取光路方向に反射する複数の反射部材で構成され、
反射部材の1つは、前記プラテンに対して所定角度傾斜して配置された平板形状の透光性基板で構成され、その表面の一部には光を鏡面反射するミラー反射面と光を透過する透光面が形成され、
前記第1導光体は、前記プラテンと前記反射部材の1つのミラー反射面側との間に配置され、
前記第2導光体は、前記反射部材の1つの透光面を透過して前記読取面に光を照射するように前記反射部材の1つのミラー反射面の背面側に配置され、
前記ミラー反射面と透光面を有する前記反射部材の1つは、前記ミラー反射面は反射部材の1つの中央部に、前記透光面は反射部材の1つの両端部に形成され、
前記第2導光体は前記両端部に形成された透光面から前記読取面に光を照射するように配置され、
前記反射部材の前記ミラー反射面に対向する面の前記透光面側には、前記第2導光体から照射されて前記ミラー反射面で反射された光を前記透光性基板内を通過させて前記読取面に向ける反射面が設けられたことを特徴とする画像読取装置。 - 前記反射部材の1つの背面には、前記第2導光体の光を前記読取面の方向に反射するリフレクターが配置され、
前記リフレクターは第2導光体からの光を前記読取面に向けて集光する偏光特性を有することを特徴とする請求項6に記載の画像読取装置。
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