CN102694952A

CN102694952A - 图像读取装置

Info

Publication number: CN102694952A
Application number: CN2012100764266A
Authority: CN
Inventors: 井口幸宣
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc; Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2012-09-26
Also published as: US20120243058A1; JP2012199764A

Abstract

本发明提供一种图像读取装置，能获得具有高再现性的图像。光源装置(27)对读取位置(A)上的原稿(P)照射光。光源装置(27)包含放射光的LED、以及导光体(28a、28b)，该导光体对LED所放射的光进行导光并对读取位置(A)上的原稿(P)照射。在导光体(28a、28b)中的与读取位置(A)对置的面的相反侧的面设置有棱镜(50a、50b)，该棱镜将在导光体(28a、28b)内被导光的光向读取位置(A)反射。黑色片材(44a、44b)通过与设置棱镜(50a、50b)的面对置来吸收由读取位置(A)以外的位置(B)上的原稿(P)反射的、且通过导光体(28a、28b)而要朝向读取位置(A)的光。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及图像读取装置，特别是涉及将光向原稿照射并读取在该原稿反射了的光而获取图像数据的图像读取装置。

背景技术

作为现有的图像读取装置，例如，知晓有专利文献1所记载的图像读取装置。该图像读取装置具备棒状导光体、发光二极管以及白色壳体。

发光二极管被设置于棒状导光体的两端，并将光向棒状导光体内放射。白色壳体包覆棒状导光体的周围。但是，棒状导光体的上面不由白色壳体包覆。由此，发光二极管所放射的光在棒状导光体内被导光，并从上面向棒状导光体外放射。

然而，专利文献1所记载的图像读取装置，读取原稿获得的图像的再现性差。即，在原稿的图像与读取原稿而获得的图像之间会产生浓淡的偏差。

专利文献1：日本特开2005-198106号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够获得具有高再现性的图像的图像读取装置。

本发明的一个方式所涉及的图像读取装置具备：光源装置，其对读取位置上的原稿照射光；摄像单元，其对由所述读取位置上的所述原稿反射的光进行受光；以及光吸收部件，所述光源装置包含：光源，其放射光；以及导光体，其对所述光源所放射的光进行导光，并且对所述读取位置上的所述原稿照射，在所述导光体中的与所述读取位置对置的面的相反一侧的面设置有棱镜，该棱镜将在该导光体内被导光的光向所述读取位置反射，所述光吸收部件通过与设置有所述棱镜的面对置来吸收由所述读取位置之外的位置上的所述原稿反射并通过该棱镜的、且由该光吸收部件反射而要朝向该读取位置的光。

根据本发明，能够获得具有高再现性的图像。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的图像读取装置的结构图。

图2是光源装置的外观立体图。

图3是光源装置的导光体的剖面结构图。

图4是光源装置的导光体的剖面结构图。

图5是用于说明杂光(flare)的图，是比较例所涉及的图像读取装置的光源装置的导光体的剖面结构图。

图6是用于说明杂光的图，是比较例所涉及的图像读取装置的光源装置的导光体的剖面结构图。

图7是光源装置的导光体的剖面结构图。

图8是表示实验中已读取的原稿的图。

图9是变形例所涉及的光源装置的剖面结构图。

附图标记说明如下：

A：读取位置；10：图像读取装置；16：压板玻璃；18、20：滑块部；24：摄像器件；27、27a：光源装置；28a、28b：导光体；40a、40b：LED；42a、42b：基板；44a、44b：黑色片材；50a、50b：棱镜；60：反射镜。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式所涉及的图像读取装置进行说明。

(图像读取装置的结构)

以下，参照附图对本发明的一个实施方式所涉及的图像读取装置10的结构进行说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的图像读取装置10的结构图。以下，将铅直方向定义为z轴方向，将滑块部18、20的移动方向(副扫描方向)定义为x轴方向。并且，将与x轴方向以及z轴方向正交的方向(主扫描方向)定义为y轴方向。

如图1所示，图像读取装置10具备：主体12、原稿盖14、压板玻璃16、滑块部18、20、成像透镜22、摄像器件24以及控制部48。

主体12是设置有原稿盖14、压板玻璃16、滑块部18、20、成像透镜22、以及摄像器件24的长方体状的框体。压板玻璃16是在设置于主体12的z轴方向的正方向侧的开口上安装的长方形状的透明板。原稿P以将读取面朝向z轴方向的负方向侧的状态载置于压板玻璃16的主面上。

如图1所示，原稿盖14通过盖在原稿P上而起到使原稿P与压板玻璃16紧贴的作用。

如图1所示，滑块部18构成为能够在压板玻璃16的z轴方向的负方向侧沿x轴方向移动，包含光源装置27以及反射镜29。

光源装置27对压板玻璃16上的读取位置A上的原稿P从两个方向照射光Ba、Bb。对于光源装置27的详情在后面说明。此外，读取位置A在压板玻璃16上位于光源装置27的z轴方向的正方向侧，随着滑块部18沿x轴方向的移动而向x轴方向移动。

如图1所示，反射镜29使在读取位置A上的原稿P反射了的光Ba、Bb向x轴方向的负方向侧反射。

如图1所示，滑块部20构成为能够在压板玻璃16的z轴方向的负方向侧沿x轴方向移动，包含反射镜30、32。反射镜30使来自反射镜29的光Ba、Bb向z轴方向的负方向侧反射。反射镜32使来自反射镜30的光Ba、Bb向x轴方向的正方向侧反射。

成像透镜22使由来自反射镜32的光Ba、Bb获得的光学像在摄像器件24成像。摄像器件24是对由读取位置A上的原稿P反射的光Ba、Bb进行受光的受光元件。具体地说，摄像器件24是具有沿y轴方向延伸的一维状的摄像区域、且对由成像透镜22成像的光学像进行扫描来读取原稿P的像的CCD相机等的线性传感器。

例如，控制部48由CPU构成，控制图像读取装置10的动作。

(光源装置的结构)

接着，参照附图对光源装置27的结构进行说明。图2是光源装置27的外观立体图。图3以及图4是光源装置27的导光体28a、28b的剖面结构图。

LED40a、40b是放射光的半导体元件。基板42a、42b分别内置有用于驱动LED40a、40b的电路。LED40a被安装于基板42a的y轴方向的正方向侧的主面上。另外，LED40b被安装于基板42b的y轴方向的负方向侧的主面上。

导光体28a是沿y轴方向延伸的形成圆柱状的透明的树脂部件。LED40a被设置为与导光体28a的y轴方向的负方向侧的端部对置。由此，LED40a所放射的光从导光体28a的y轴方向的负方向侧的端部入射到导光体28a内。如图3以及图4所示，导光体28a将LED40a所放射的光向y轴方向的正方向侧进行导光，并且照射读取位置A上的原稿P。因此，如图3以及图4所示，在导光体28a中的与读取位置A对置的面的相反一侧的面设置有棱镜50a，该棱镜50a将在导光体28a内被导光的光朝向读取位置A反射。具体地，棱镜50a构成为面向y轴方向的负方向侧的多个斜面Sa在y轴方向排列。由此，由棱镜50a的斜面Sa反射的光Ba向导光体28a外放射，从x轴方向的正方向侧照射读取位置A上的原稿P。

导光体28b是沿y轴方向延伸的形成圆柱状的透明的树脂部件，被设置于比导光体28a靠x轴方向的负方向侧。LED40b被设置为与导光体28b的y轴方向的正方向侧的端部对置。由此，LED40b所放射的光从导光体28b的y轴方向的正方向侧的端部入射到导光体28b内。如图3以及图4所示，导光体28b将LED40b所放射的光向y轴方向的负方向侧进行导光，并且照射读取位置A上的原稿P。因此，如图3以及图4所示，在导光体28b中的与读取位置A对置的面的相反一侧的面设置有棱镜50b，该棱镜50b将在导光体28b内被导光的光朝向读取位置A反射。具体地，棱镜50b构成为面向y轴方向的正方向侧的多个斜面Sb在y轴方向排列。由此，由棱镜50b的斜面Sb反射的光Bb向导光体28b外放射，从x轴方向的负方向侧照射读取位置A上的原稿P。

另外，如图3以及图4所示，图像读取装置10还具备黑色片材44a、44b。黑色片材44a、44b分别是对光进行吸收的光吸收部件。并且，黑色片材44a、44b分别与设置有棱镜50a、50b的面对置。在图像读取装置10中，黑色片材44a、44b分别与设置有棱镜50a、50b的面接触。

(图像读取装置的动作)

接着，参照图1对图像读取装置10的动作进行说明。

当进行原稿P的读取时，原稿P被载置于压板玻璃16的主面上。并且，利用原稿盖14而使原稿P向压板玻璃16按压。如图1所示，滑块部18在原稿P被读取时利用未图示的马达、皮带以及皮带轮等移动单元以速度V沿着压板玻璃16朝x轴方向的正方向侧移动。

另一方面，如图1所示，滑块部20在原稿P被读取时在压板玻璃16的z轴方向的负方向侧利用未图示的马达、皮带以及皮带轮等移动单元以速度V/2朝x轴方向的正方向侧移动。这样，通过使滑块部20以滑块部18的一半的速度移动，移动中的原稿P的读取面与摄像器件24之间的光的路径的长度维持为恒定。

如上所述，通过滑块部18沿x轴方向对原稿P进行扫描，读取位置A沿x轴方向对原稿P进行扫描，由摄像器件24读取原稿P整体。

(效果)

根据本实施方式所涉及的图像读取装置10，能够获得具有高再现性的图像。更详细地，本申请的发明者发现在专利文献1所记载的图像读取装置中读取原稿而获得的图像的再现性差。即，本申请的发明者发现在原稿的图像与读取原稿而获得的图像之间产生浓淡的偏差的情况。

因此，本申请的发明者在对图像的再现性的恶化的原因进行研究时想到了杂光的产生。以下，以比较例所涉及的图像读取装置为例对杂光进行说明。图5以及图6是用于说明杂光的图，是比较例所涉及的图像读取装置的光源装置127的导光体128a、128b的剖面结构图。图7是光源装置27的导光体28a的剖面结构图。在比较例所涉及的图像读取装置中，在导光体128a、128b设置有白色片材144a、144b。

如图5以及图6所示，从导光体128a放射的光之中的大半的光Ba、Bb朝向读取位置A。然而，如图5所示，从导光体128a放射的光之中的一部分的光Bc朝向从读取位置A偏离的位置B。并且，光Bc在位置B上的原稿P进行反射，并再次入射到导光体128a。

此处，如图6所示，棱镜150a具有斜面Sa与平坦面Sc。平坦面Sc与斜面Sa在y轴方向的正方向侧邻接，是与y轴方向平行的面。平坦面Sc虽优选不在棱镜150a中存在，但考虑到棱镜150a的加工精度的问题而被形成。并且，当平坦面Sc存在时，如图6所示，入射到导光体128a的光Bc会从平坦面Sc入射到斜面Sa与白色片材144a之间。之后，光Bc在斜面Sa与白色片材144a之间反复反射，并再次入射到导光体128a内。并且，如图5所示，当光Bc照射读取位置A上的原稿P时，有与光Ba、Bb一起入射到摄像器件24之虞。这样，在由读取位置A之外的位置B上的原稿P进行了反射之后，将入射到摄像器件24的光Bc称为杂光。

作为杂光的光Bc的强度根据原稿P的位置B的浓度而变化。因此，即使读取位置A上的原稿P的浓度相同，如果位置B上的原稿P的浓度不同，则入射到摄像器件24的光Ba～Bc的强度的总和发生变化。其结果是，在比较例所涉及的图像读取装置中，读取原稿P而获得的图像的再现性变差。此外，专利文献1所记载的图像读取装置也具有因为相同的理由而导致图像的再现性差的问题。

因此，在图像读取装置10中，设置有黑色片材44a、44b来替代白色片材144a、144b。由此，黑色片材44a、44b吸收由读取位置A之外的位置B上的原稿P反射的、且由黑色片材44a、44b反射而要朝向读取位置A的光Bc。更详细地说，如图7所示，即使由读取位置A之外的位置B上的原稿P反射了的光Bc从平坦面Sc入射到斜面Sa、Sb与黑色片材44a、44b之间，也被黑色片材44a、44b吸收。由此，光Bc不再次入射到导光体28a、28b内。其结果是，能抑制杂光的产生。由此，在图像读取装置10中，与比较例所涉及的图像读取装置相比，图像的再现性变高。

另外，在图像读取装置10中，黑色片材44a、44b与设置有棱镜50a、50b的面接触。因此，光Bc更有效地被黑色片材44a、44b吸收。

本申请的发明者为了进一步明确图像读取装置10所起到的效果，进行了以下说明的实验。图8是表示实验中已进行读取的原稿P1的图。在图8所示的原稿P1中，在黑色的图像之中形成有沿y轴方向延伸的带状的白色的图像。另外，白色的图像的宽度形成为宽度W。

首先，本申请的发明者将图像读取装置10作为第二样本而进行制作，并且将比较例所涉及的图像读取装置作为第一样本而进行制作。并且，使用第一样本以及第二样本来读取图8所示的原稿P1以及具有整面白色图像的原稿P2。此时，在原稿P1中，使宽度W变化，并调节白色的图像的灰度的变化。表1是示出实验结果的表。此外，第一样本以及第二样本的灰度数为256。并且，如果灰度数变高则颜色变白，如果灰度数越低则颜色变黑。

[表1]

根据表1，在第一样本中，当宽度W为2mm时，灰度数为184，相对于此，当宽度W为100mm时，灰度数为246。另一方面，在第一样本中，在读取原稿P2的情况下，灰度数为248。如上所述，在第一样本中，在宽度W窄的情况下，读取原稿P1时的灰度数与读取原稿P2时的灰度数之差变大，在宽度W宽的情况下，读取原稿P1时的灰度数与读取原稿P2时的灰度数之差变小。这意味着在宽度W宽的情况下相对较多地产生杂光，在宽度W窄的情况下，相对较少地产生杂光。因此，在第一样本中，即使读取相同的白色图像，灰度数也根据周围的图像的浓度而发生变化。

另一方面，在第二样本中，当宽度W为2mm时，灰度数为211，相对于此，当宽度W为100mm时，灰度数为242。另一方面，在第二样本中，在读取原稿P2的情况下，灰度数为240。如上所述，在宽度W窄的情况下，读取原稿P1时的灰度数与读取原稿P2时的灰度数之差、以及在宽度W宽的情况下，读取原稿P1时的灰度数与读取原稿P2时的灰度数之差在第二样本中没有像第一样本那样较大地发生变动。这意味着即使在宽度W宽的情况下也能抑制杂光的产生。如上所述，根据本实验，知晓在图像读取装置10中，抑制了杂光的产生，提高了图像的再现性。

(变形例)

以下，参照附图对变形例所涉及的光源装置27a进行说明。图9是变形例所涉及的光源装置27a的剖面结构图。

光源装置27包含导光体28a、28b、LED40a、40b以及基板42a、42b，相对于此，光源装置27a包含导光体28a、LED40a以及基板42a，而不包含导光体28b、LED40b以及基板42b。另一方面，光源装置27a还包含反射镜60。反射镜60将从导光体28a放射的光Bd向读取位置A上的原稿P反射。由此，在光源装置27a中，即使不设置导光体28b、LED40b以及基板42b，也能从两个方向照射光。

此外，在图像读取装置10中，黑色片材44a、44b也可以不与设置有棱镜50a、50b的面接触。黑色片材44a、44b被配置于吸收由读取位置A之外的位置B上的原稿P反射的、且由黑色片材44a、44b反射而要朝向读取位置A的光Bc的位置即可。因此，黑色片材44a、44b也可以与设置有棱镜50a、50b的面对置。

此外，在图像读取装置10中，光吸收部件也可以不是黑色片材44a、44b，只要具有比白色低的反射率即可。因此，光吸收部件也可以是灰色。

此外，为了抑制杂光的产生，优选在导光体28a、28b的周围不设置对光进行反射的部件。

本发明对图像读取装置是有用的，特别是在能够获得具有高再现性的图像的点上具有突出表现。

Claims

1.一种图像读取装置，其特征在于，具备：

光源装置，其对读取位置上的原稿照射光；

摄像单元，其对由所述读取位置上的所述原稿反射的光进行受光；以及

光吸收部件，

所述光源装置包含：

光源，其放射光；以及

导光体，其对所述光源所放射的光进行导光，并且对所述读取位置上的所述原稿照射所述光源所放射的光，

在所述导光体中的与所述读取位置对置的面的相反一侧的面设置有棱镜，该棱镜将在该导光体内被导光的光向所述读取位置反射，

所述光吸收部件通过与设置有所述棱镜的面对置，来吸收由所述读取位置之外的位置上的所述原稿反射并通过该棱镜的、且由该光吸收部件反射而要朝向该读取位置的光。

2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，

所述光吸收部件与设置有所述棱镜的面接触。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

所述光吸收部件具有比白色的反射率低的反射率。

4.根据权利要求3所述的图像读取装置，其特征在于，

所述光吸收部件为黑色。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体沿主扫描方向延伸，

所述光源所放射的光从所述导光体的一端入射到该导光体内。