(57)【要約】【課題】  ダークポイント現象を発生させることなく透過原稿及び反射原稿を読み取ることのできる画像読み取り装置を提供する。【解決手段】  原稿を位置決めする透明な原稿台と、原稿台に位置決めされた原稿の光学像を読み取る撮像部と、原稿台に位置決めされた原稿を照明する第一光源と、原稿台に固定され撮像部及び第一光源を収容している筐体と、筐体に揺動可能に連結されているカバーと、カバーに収容された第二光源と、カバーに脱着可能に装着され第二光源に被さる原稿マットと、原稿マットに設けられ筐体又は原稿台に着地して原稿台に載置された原稿の反りを抑える姿勢に原稿マットを支持する第一位置決め部と、カバーに設けられ原稿マットがカバーに装着されていない状態で筐体又は原稿台に着地して第二光源が原稿台を照明する姿勢にカバーを支持する第二位置決め部と、を備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を位置決めする透明な原稿台と、
前記原稿台に位置決めされた前記原稿の光学像を読み取る撮像部と、
前記原稿台に位置決めされた前記原稿を照明する第一光源と、
前記原稿台に固定され前記撮像部及び前記第一光源を収容している筐体と、
前記筐体に揺動可能に連結されているカバーと、
前記カバーに収容された第二光源と、
前記カバーに脱着可能に装着され前記第二光源に被さる原稿マットと、
前記原稿マットに設けられ前記筐体又は前記原稿台に着地して前記原稿台に載置された前記原稿の反りを抑える姿勢に前記原稿マットを支持する第一位置決め部と、
前記カバーに設けられ前記原稿マットが前記カバーに装着されていない状態で前記筐体又は前記原稿台に着地して前記第二光源が前記原稿台を照明する姿勢に前記カバーを支持する第二位置決め部と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記カバーに固定され前記原稿を位置決めする原稿ホルダをさらに備え、
前記第二位置決め部は、前記原稿ホルダに位置決めされた前記原稿が前記原稿台に近接する姿勢に前記カバーを支持す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。
【請求項３】
前記第二位置決め部は弾性体であ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。
【請求項４】
前記第二位置決め部は前記原稿マットが前記原稿台に着地すると同時に前記原稿台又は前記筐体に着地することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読み取り装置に関し、特に画像読み取り装置の原稿マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像読み取り装置には原稿台に載置された原稿の反りを抑えるための原稿マットが備えられている。原稿台に載置された原稿を原稿マットが押圧することにより、原稿が原稿台に密着する。原稿が原稿台に強く押し当てられると、原稿と原稿台との間に真空層が形成されることがある。原稿と原稿台の間に真空層が形成されると、真空層によって光が弱まるため、真空層に対応する領域で原稿が本来より暗く読み取られる、所謂ダークポイント現象が発生する。
【０００３】
従来、本体に連結されるカバーに透過原稿用光源が設けられ、透過原稿用光源を覆いカバーに脱着可能な原稿マットを備え、反射原稿と透過原稿の両方を読み取ることのできる画像読み取り装置が知られている。従来のこのような画像読み取り装置では、原稿マットが原稿を強く押さえすぎない位置にカバーを支持するための位置決め部がカバーに設けられている。この位置決め部は原稿台又はその周辺に着地してカバーを支持する。
【０００４】
しかし、カバーに透過原稿が位置決めされる場合、撮像部の焦点深度内に透過原稿が位置するように透過原稿を原稿台に接近させる必要がある。上記従来の構成のままでは、透過原稿を読み取るときには原稿マットがカバーから取り外された状態で上記位置決め部によってカバーが支持されることになる。したがって、上記位置決め部は、原稿マットがカバーから取り外された状態で透過原稿がなるべく原稿台に接近するように、その寸法が設定される。しかし、このような寸法設定では、原稿マットをカバーに装着して反射原稿を読み取る際には、上記位置決め部は着地せず、原稿マットがカバーとこれに設けられた部品の重量を支えることになる。すると、原稿マットが原稿を押さえる圧力が高くなるため、ダークポイント現象が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、ダークポイント現象を発生させることなく透過原稿及び反射原稿を読み取ることのできる画像読み取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための画像読み取り装置は、原稿を位置決めする透明な原稿台と、前記原稿台に位置決めされた前記原稿の光学像を読み取る撮像部と、前記原稿台に固定され前記撮像部及び前記第一光源を収容している筐体と、前記筐体に揺動可能に連結されているカバーと、前記カバーに収容された第二光源と、前記カバーに脱着可能に装着され前記第二光源に被さる原稿マットと、前記原稿マットに設けられ前記筐体又は前記原稿台に着地して前記原稿台に載置された前記原稿の反りを抑える姿勢に前記原稿マットを支持する第一位置決め部と、前記カバーに設けられ前記原稿マットが前記カバーに装着されていない状態で前記筐体又は前記原稿台に着地して前記第二光源が前記原稿台を照明する姿勢に前記カバーを支持する第二位置決め部と、を備える。
【０００７】
本発明によると、原稿の反りを抑える姿勢に原稿マットを支持する第一位置決め部が原稿マットに設けられているため、原稿マットが過剰な圧力で原稿を抑えることを防止できる。また本発明によると、原稿マットがカバーに装着されていない状態でカバーを支持する第二位置決め部がカバーに設けられているため、原稿マットがカバーに装着されていなくても、第二位置決め部で原稿台に対してカバーを位置決めすることができる。
【０００８】
前記画像読み取り装置は、前記カバーに固定され前記原稿を位置決めする原稿ホルダをさらに備えてもよい。前記第二位置決め部は、前記原稿ホルダに位置決めされた前記原稿が前記原稿台に近接する姿勢に前記カバーを支持してもよい。
原稿を位置決めする原稿ホルダをカバーに固定することによって、原稿ホルダの原稿台と平行な方向の位置をカバーによって固定することができる。このため本発明によると、原稿ホルダが原稿台の任意の位置に配置しうる構成に比べ、透過原稿の位置決めが容易になる。また本発明によると、カバーに設けられた第二位置決め部によって原稿台に対して原稿ホルダが位置決めされる。このため本発明によると、原稿ホルダに位置決めされた原稿を第二位置決め部によって原稿台に対して位置決めすることができる。
【０００９】
前記第二位置決め部は弾性体であってもよい。
本発明によると、第二位置決め部が弾性体で構成されるため、第二位置決め部の着地時の衝撃を緩和することができる。
前記第二位置決め部は前記原稿マットが前記原稿台に着地すると同時に前記原稿台又は前記筐体に着地してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
図２は、本発明による画像読み取り装置の第一実施例としてのイメージスキャナ１の内部構造を示す断面図である。イメージスキャナ１は、原稿台２４に載置された原稿を読み取る所謂フラットベッド型であり、透過原稿ユニット１７を備えている。
原稿台２４はガラス板等の透明板で形成され、その盤面上に印刷文書、写真、書籍等の原稿が載置される。
【００１１】
キャリッジ４２は、原稿台２４の盤面に対し平行なガイドロッド４６に摺動自在に嵌合している。キャリッジ４２は第一光源３４、ミラー３２、レンズ３６、及びイメージセンサ３８を搭載している。キャリッジ４２は図示しないキャリッジ搬送用モータによって駆動されるプーリに掛けられたベルトに牽引され、原稿台２４の盤面と平行に矢印Ｘ、Ｙの方向に往復移動する。第一光源３４、ミラー３２、レンズ３６、及びイメージセンサ３８がキャリッジ４２によって原稿台２４の盤面と平行な矢印Ｘ、Ｙの方向に運搬されると、原稿を読み取る狭幅な主走査範囲がその幅方向に移動する。第一光源３４、ミラー３２、レンズ３６、及びイメージセンサ３８は請求項に記載の撮像部として機能する。
【００１２】
尚、画像読み取り装置は、原稿台２４に対してイメージセンサ及びレンズの位置を固定し、複数のミラーを連動して移動させることによって主走査範囲をその幅方向に移動させるミラー移動型でもよいし、縮小光学系の代わりにロッドレンズアレイを用いた密着型イメージセンサを用いてもよい。
第一光源３４は、例えばキセノン、ネオン等の希ガスや水銀を封入した蛍光管ランプ等の管照明装置から構成されている。第一光源３４はその長手方向軸線がガイドロッド４６の長手方向軸線と垂直で原稿台２４に平行な方向に延びるようにキャリッジ４２に搭載されている。第一光源３４に照明された反射原稿の主走査範囲上の反射光は、ミラー３２で反射してレンズ３６に入射し、レンズ３６によってイメージセンサ３８の受光面に集光される。
【００１３】
第二光源ユニット２１は、透過原稿ユニット１７のハウジング５１内に設けられ、第二光源２０、リフレクタ１８及び拡散板２２で構成されている。第二光源２０も蛍光管ランプ等の管照明装置から構成されている。第二光源２０はその長手方向軸線がガイドロッド４６の長手方向軸線と平行に延びるように設けられている。主走査範囲はその中央が第二光源２０の真下に位置するように設定されている。リフレクタ１８は第二光源２０の原稿台２４と反対側に設けられている。拡散板２２は第二光源２０の原稿台２４と同じ側に設けられている。第二光源２０から放射された光は、リフレクタ１８で反射し、拡散板２２によって拡散され、透過原稿としての３５ｍｍのストリップフィルム（以下「フィルム」という。）の読み取り対象のコマが読み取り時に位置決めされる原稿読み取り領域ＳＳ（図５参照）などを均一な照度で照明する。
【００１４】
イメージセンサ３８は、フォトダイオード等で構成される図示しない光電変換素子が直線的に多数配列された所謂リニアイメージセンサである。イメージセンサ３８は多数の光電変換素子が管状の第一光源３４の中心軸線と平行に並ぶ姿勢でキャリッジ４２に搭載されている。イメージセンサ３８の各光電変換素子には受光量に応じた電荷が光電変換により蓄積される。各光電変換素子に蓄積された電荷は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等によってイメージセンサ３８の出力部に転送される。イメージセンサ３８から出力されるアナログ信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器によってディジタル信号に変換されてＡ／Ｄ変換器から出力される。
【００１５】
図３は、イメージスキャナ１のハードウェア構成を示すブロック図である。
イメージスキャナ１は、制御部１２６、スキャナ操作部１２０、第一照明部１１０、第二照明部１１２、イメージセンサ３８、主走査駆動部１１４、搬送部５６、キャリッジ搬送部１１８、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）部１２２、ディジタル画像処理部１２４、及びインターフェース１２８を備えている。イメージスキャナ１はインターフェース１２８を介して通信線、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルでパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１３０などに接続される。
【００１６】
制御部１２６は、ＣＰＵ１２６２、ＲＯＭ１２６０、及びＲＡＭ１２６４を備える。ＣＰＵ１２６２はＲＯＭ１２６０に記憶されているプログラムを実行してイメージスキャナ１の各部を制御し、原稿読み取り領域ＳＳに搬送されたフィルムや原稿台２４に載置された反射原稿を読み取らせる。ＲＯＭ１２６０は各種プログラム、各種データなどを記憶する不揮発性のメモリであり、ＲＡＭ１２６４は各種プログラム、各種データなどを一時的に記憶するメモリである。
スキャナ操作部１２０は、イメージスキャナ１に対するユーザの操作を受け付け、所定の要求信号を制御部１２６に送信する。
【００１７】
第一照明部１１０は上述の第一光源３４、図示しない第一光源用インバータ回路、第一照明部用制御回路等から構成される。第一照明部用制御回路は制御部１２６から送信される第一照明部制御信号を受信し、第一光源３４の点灯、消灯を制御する。第二照明部１１２は上述の第二光源２０、図示しない第二光源用インバータ回路、第二照明部用制御回路等から構成される。第二照明部用制御回路は制御部１２６から送信される第二照明部制御信号を受信し、第二光源２０の点灯、消灯を制御する。
【００１８】
主走査駆動部１１４はイメージセンサ３８を駆動するために必要な駆動パルスをイメージセンサ３８に出力する駆動回路であり、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。
搬送部５６は、搬送機構５７、図示しない透過原稿搬送用モータ駆動回路、搬送部制御用回路等から構成される。搬送部用制御回路は、制御部１２６から送信される透過原稿搬送制御信号を受信し、透過原稿搬送用モータの回転方向、回転速度等を制御する。
キャリッジ搬送部１１８は、上述の図示しないキャリッジ搬送用モータ、キャリッジ搬送用モータ駆動回路、キャリッジ駆動部用制御回路等から構成される。キャリッジ駆動部用制御回路は、制御部１２６から送信されるキャリッジ搬送制御信号を受信し、キャリッジ搬送用モータの回転方向、回転速度等を制御する。
【００１９】
アナログフロントエンド（ＡＦＥ）部１２２は、アナログ信号処理部、Ａ／Ｄ変換器等から構成される。アナログ信号処理部は、イメージセンサ３８から出力されたアナログ画像信号に対して、増幅、雑音低減処理等を施す。Ａ／Ｄ変換器はアナログ信号処理部から出力されたアナログ信号を量子化し、所定ビット長のディジタル表現の画素値をイメージセンサ３８の光電変換素子毎に出力する。
ディジタル画像処理部１２４は、ＡＦＥ部１２２から出力された画素値に対し、シェーディング補正、ガンマ補正等の処理を行ってディジタル画像データを生成する。
【００２０】
次に、本発明の一実施例に係る透過原稿ユニット１７の構成について説明する。
図４は、透過原稿ユニット１７の裏側を示す斜視図である。透過原稿ユニット１７はヒンジ６６によってキャリッジ４２、ガイドロッド４６等を収容するケース２００に揺動自在に連結される。透過原稿ユニット１７が全閉姿勢になると、原稿台２４は透過原稿ユニット１７によって覆われる。透過原稿ユニット１７は原稿マット５２を着脱可能に固定する複数のクリップ１７１、１７２を備える。また、透過原稿ユニット１７のハウジング５１にはゴムで形成される複数の第二位置決め部１７４が固定されている。第二位置決め部１７４は、スポンジ、ばね等の弾性体で形成されていてもよい。第二位置決め部１７４は弾性体で形成されているので、透過原稿ユニット１７を閉じて第二位置決め部１７４がケース２００または原稿台２４に着地したときの衝撃を緩和することができる。
【００２１】
図５は透過原稿ユニット１７の内部構造の一部を示す断面図である。透過原稿ユニット１７はカバーとしてのハウジング５１内に導入部５４、レール部材２６、搬送機構５７などを有している。挿入口１４から挿入されたフィルムはレール部材２６と押さえ部材２５との間隙によって形成されている導入部５４を通過して搬送機構５７に到達する。レール部材２６には原稿読み取り領域ＳＳに対応する開口部５８（図４参照）が形成されている。開口部５８はイメージセンサ３８の主走査範囲のほぼ中央に位置している。レール部材２６には２本の平行なレール８４が形成されている。二本のレール８４は開口部５８を間に挟んで図５において紙面に平行に延びている。２本のレール８４は、それぞれ両端部から中間部に向かって降下し中間部が平坦である。搬送機構５７は、プーリ３０、４４、ベルト１６、板ばね２８、図示しない透過原稿搬送用モータ、複数のポジションセンサなどを備える。ベルト１６はプーリ３０とプーリ４４とに架け渡されている。プーリ４４及びプーリ３０は板金１５に回転自在に支持される図示しない原動シャフト及び従動シャフトに固定され、透過原稿搬送用モータから図示しない歯車列等によりトルクが伝達される。レール部材２６に互いに平行に形成されている二本のレール８４の上には、それぞれ板ばね２８が載置されている。板ばね２８は両端部近傍が図５に示すようにレール８４の中間部から離間するように湾曲している。板ばね２８は、レール部材２６とは逆側の面に摺動シート５９が貼り付けられている。ベルト１６は、図５に示すようにレール８４の上に板ばね２８を押し潰すように設置される。板ばね２８を押し潰すようにベルト１６を設置すると、板ばね２８の挿入口１４側の端部はそれぞれベルト１６の挿入口１４側の端部に圧接する。また、板ばね２８の反挿入口１４側の端部はそれぞれベルト１６の反挿入口１４側の端部に圧接する。搬送機構５７に到達したフィルムはプーリ４４及び３０の回転に伴い、ベルト１６に圧接されながら摺動シート５９上を原稿読み取り領域ＳＳに搬送される。
【００２２】
フィルムは、張力により平坦に張られたベルト１６と、下面をレール部材２６の平坦な上端面に支持された板ばね２８の間に拘持される。フィルムは、原稿読み取り領域ＳＳに搬送された状態では、レール部材２６と板ばね２８の高さだけ原稿台２４より上方に位置決めされる。この結果、撮像部の焦点深度内にフィルムが位置決めされる。このとき、プーリ３０、４０、ベルト１６、及び板ばね２８は請求項に記載の原稿ホルダとして機能する。このように、プーリ３０、４０、ベルト１６、及び板ばね２８が透過原稿ユニット１７に固定されることにより、原稿台２４の盤面の垂直方向においてフィルムの位置を固定することができる。尚、フィルムをはめ込む一つ以上の開口部を備える枠状部材にフィルムを保持し、その枠状部材を原稿台２４に載置することによってフィルムを位置決めしてもよい。
【００２３】
次に、透過原稿読み取り時のイメージスキャナ１の動作について説明する。以下の説明において、挿入口１４からフィルムを挿入するときにフィルムが進む方向（図２のＹ方向）を前方というものとする。また、フィルムの前方側の端部をフィルムの前端というものとする。
ユーザが透過原稿ユニット１７を閉じて、挿入口１４からフィルムを挿入すると、ポジションセンサは、挿入されたフィルムの前端が挿入検出位置ＳＰ（図２参照）に到達したことを感知し、制御部１２６に要求信号を送信する。制御部１２６は要求信号を受け付けると、挿入されたフィルムを前方に搬送する指示を搬送部５６に対して行う。すると、搬送部５６は透過原稿搬送用モータを回転させる。フィルムがベルト１６の挿入口１４側の端部に到達すると、透過原稿搬送用モータによって駆動されているベルト１６によってフィルムを原稿読み取り領域ＳＳに搬送する。制御部１２６はポジションセンサでフィルムの位置を検出し、検出した位置に応じて透過原稿搬送用モータを制御してフィルムを原稿読み取り領域ＳＳ上に位置決めする。制御部１２６は、イメージスキャナ１の各部を制御し、原稿読み取り領域ＳＳに搬送されたフィルムを読み取らせる。
【００２４】
次に、原稿マット５２について説明する。
図６は、原稿マット５２装着時の透過原稿ユニット１７の裏側を示す斜視図、図７は原稿マット５２の斜視図である。透過原稿ユニット１７の下部には原稿マット５２が脱着自在に固定される。原稿マット５２は反射原稿を読み取るときに装着され、フィルムを読み取るときに取り外される。樹脂等により形成されるベース５２２には、複数の第一位置決め部５２１と結合部５２３、５２５が形成され、樹脂シート５２４と図示しないスポンジが固定されている。樹脂シート５２４は白色の平らな樹脂で形成され、一定の厚さのスポンジを挟んでベース５２２に固定される。結合部５２３、５２５を透過原稿ユニット１７の対応するクリップ１７１、１７２にそれぞれ圧入することにより、結合部５２３、５２５はクリップ１７１、１７２に挟持され、原稿マット５２は透過原稿ユニット１７に固定される。原稿マット５２は装着された透過原稿ユニット１７が全閉姿勢のとき、樹脂シート５２４が原稿台２４と平行になるように構成される。
【００２５】
次に、第一位置決め部５２１及び第二位置決め部１７４について説明する。
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、全閉状態の透過原稿ユニット１７の側面と原稿台２４及びケース２００の断面を示す図である。図１（Ａ）は透過原稿ユニット１７に原稿マット５２が装着されていない状態、図１（Ｂ）は原稿マット５２が装着された状態を示す。イメージスキャナ１は、透過原稿ユニット１７の下方に、イメージスキャナ１本体を収容するケース２００を備えている。筐体としてのケース２００は、キャリッジ４２、ガイドロッド４６等を収容する。
【００２６】
図１（Ａ）に示すように、原稿マット５２が装着されていない透過原稿ユニット１７が全閉姿勢のとき、複数の第二位置決め部１７４はレール部材２６の下面４０が原稿台２４に着地するのと同時にケース２００に着地する。ケース２００に複数の第二位置決め部１７４が着地している状態では、原稿台２４によってレール部材２６の平坦な下面４０の下面全体が支持される。尚、レール部材２６の下面４０より先に第二位置決め部１７４がケース２００に着地する寸法を設定してもよい。本実施例では、透過原稿ユニット１７が全閉姿勢のとき第二位置決め部１７４はケース２００に着地するとしたが、一部あるいは全ての第二位置決め部１７４が原稿台２４に着地するように構成してもよい。このように、透過原稿ユニット１７と第二位置決め部１７４とを一体に構成することにより、原稿マット５２が透過原稿ユニット１７に装着されていない状態でも原稿台２４に対して透過原稿ユニット１７を安定させることができる。
【００２７】
反射原稿読み取り時には、原稿マット５２が透過原稿ユニット１７に装着された状態で使用される。原稿台２４上に載置された反射原稿は、透過原稿ユニット１７に覆われた状態で読み取られる。図１（Ｂ）に示すように、原稿マット５２を透過原稿ユニット１７に装着している状態では、透過原稿ユニット１７を全閉姿勢にすると、原稿マット５２に備えられた複数の第一位置決め部５２１は、ケース２００に着地し、透過原稿ユニット１７の荷重を支える。このとき原稿マット５２の樹脂シート５２４は原稿台２４に圧接している。第一位置決め部５２１の高さが、原稿マット５２が原稿を押さえる圧力が過剰にならないように設定されているため、原稿マット５２に透過原稿ユニット１７全体の荷重がかかって原稿を押さえる圧力が高くなるのを防ぐことができる。このため、イメージスキャナ１は、反射原稿読み取り時にダークポイント現象が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係る図。
【図２】本発明の一実施例に係るイメージスキャナの内部構造を示す断面図。
【図３】本発明の一実施例に係るイメージスキャナのハードウェア構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施例に係る斜視図。
【図５】本発明の一実施例に係る断面図。
【図６】本発明の一実施例に係る斜視図。
【図７】本発明の一実施例に係る原稿マットの斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１７  透過原稿ユニット、２０  第二光源、２４  原稿台、３２  ミラー（撮像部）、３４  第一光源、３６  レンズ（撮像部）、３８  イメージセンサ（撮像部）、５２  原稿マット、５７  搬送機構（原稿ホルダ）、１７４  第二位置決め部、２００  ケース（筐体）、５２１  第一位置決め部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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