CN102752472B - 图像读取设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种图像读取设备。该图像读取设备包括：第一透明部分，该第一透明部分使第一原始片状物放置在其上；第二透明部分，该第二透明部分接受片状物传送装置传送的第二原始片状物；读取单元，该读取单元能够在副扫描方向上移动以读取放置在第一透明部分的原始片状物上的图像，且保持静止以读取被片状物运送装置传送的图像；白色基准构件，该白色基准构件的图像被读取单元读取并被确认为基准白色；和光线减少构件，该光线减少构件布置在壳体的内底部以减少在壳体的内底部被反射并被引导为照射读取单元的入射光的量。

Description

图像读取设备

技术领域

本发明涉及一种图像读取设备。

背景技术

已知一种用来读取原始片状物上的原始图像的图像读取设备，例如，图像扫描仪、传真机和多功能外围设备，该图像读取设备配备有一维图像传感器。

在图像读取设备中的图像读取操作中，在实际通过图像传感器读取原始图像之前执行被称为阴影矫正的过程。在阴影矫正过程中，图像传感器读取将被识别为具有均匀亮度的图像的参考图像(例如，纯白图像(solid white image))，并且如果确定参考图像中存在任何的像素，则矫正不均匀的亮度。

为了减少入射光的影响，阻挡光线的垂直隔板可以被设置在图像读取设备附近的图像读取设备中。例如，这种具有阻挡光线的垂直隔板的图像读取设备被公开在日本专利临时公报No.10—13636。根据该专利，阻挡光线的隔板被设置在图像读取设备中的容纳光学单元的壳体的底部区域，同时外界光可以进入经过不放置原始片状物的平板玻璃的一部分。

发明内容

尽管隔板在某种程度上可以减少入射光，但是可能难以在最合适的位置上设置隔板以在多个精确的条件下基本上阻挡入射光，例如外界光的入射位置、壳体底部的合适位置和图像传感器的合适位置。进一步，图像读取设备通常可能具有可动部分，因而可能难以将隔板设置在适当的位置上以避开可动部分并且同时阻挡入射光。

而且，即使当存在设置隔板的位置时，而隔板的高度取决于图像传感器的位置和入射光的角度，可能仍然需要增加隔板的高度以基本上阻挡入射光。当提供了较高的隔板时，图像读取设备的整体高度也可能被增大，图像读取设备的整体体积可能被不期望地增大。

考虑到这些难点，本发明的优点在于提供了一种图像读取设备，其中图像传感器可以阻挡入射光而不用提供具有基本高度的隔板。

根据本发明，提供了一种图像读取设备。该图像读取设备包括第一透明部分，第一透明部分由透明材料制成，并且第一透明部分被构造成使得第一原始片状物被放置在第一透明部分的上表面上；第二透明部分，第二透明部分由透明材料制成，并且第二透明部分被构造成使得由片状物传送装置传送的第二原始片状物接触第二透明部分的上表面并且经过第二透明部分的上表面；读取单元，读取单元包括沿着主扫描方向排列的多个光接收元件；读取单元被构造成能够在与主扫描方向正交的副扫描方向上移动；读取单元被构造成相对于第一透明部分在下部区域中沿着第一透明部分在副扫描方向上运动，从而读取放置在第一透明部分的上表面上的第一原始片状物上形成的图像；并且被构造成被保持在相对于第二透明部分的下部区域中静止，从而读取由片状物传送装置传送的第二原始片状物上形成的图像；白色基准构件，白色基准构件设置在图像可读位置以用于读取单元读取白色基准构件的图像，读取单元读取的白色基准构件的图像被认为是基准白色；光线减少构件，光线减少构件设置在容纳读取单元的壳体的内底部，并且被构造成减少在壳体的内底部被反射并被引导为照射读取单元的入射光的量。当入射光经过第二透明部分并且到达壳体的内底部，同时读取单元处于图像可读位置时，光线减少构件减少入射光的量。

根据上述构型，采用光线减少构件，经过第二透明部分并且到达壳体的内底部的入射光被光线减少构件减少，和一些本来会被引导以照射读取单元的入射光被防止引导到读取单元。因此，将被引导到读取单元的光线的量被减少。由此，光线接收元件限制入射光被检测，而且能够减少在阴影矫正过程中的入射光的影响。

可选择地，光线减少构件通过反射到达壳体的内底部的入射光以向不同于读取单元的方向引导来减少入射光的量。

可选择地，光线减少构件通过吸收到达壳体的内底部的入射光来减少入射光的量。

可选择地，光线减少构件通过允许到达壳体的内底部的入射光穿过壳体的内底部来减少入射光的量。

根据上述构型，进一步，光线减少构件可以被设置在容纳读取单元的壳体的内底部，但是与具有基本高度的隔板不同，光线减少构件的高度可以被很大程度地减少。采用光线减少构件，图像读取设备的高度可以被有效地缩小。即使在不允许具有基本高度的隔板的图像读取设备中，也可以有效地设置本发明的光线减少构件。

可选择地，光线减少构件被设置成至少部分地被包含在从第一位置到第二位置的区域内；当读取单元处于图像可读位置时，第一位置为相对于读取单元中的光接收元件的正下方的位置；第二位置为相对于第二透明部分的正下方的位置。

根据上述构型，可能被经过第二透明部分且到达壳体的内底部的入射光照射的区域可以设置有光线减少构件以有效地防止被照射。

可选择地，读取单元可以包括基板，基板设置为使得基板的下表面面对壳体的内底部；多个光接收元件设置在基板的上表面；基板的至少部分下表面被露出于壳体中的空间内；和光线减少构件减少入射光的量，入射光将被引导以照射基板的下表面的露出部分，同时读取单元处于图像可读位置。

可选择地，读取单元可以包括被构造成保持基板的保持器；基板的下表面被保持器至少部分地覆盖，并且基板的下表面的未覆盖的部分被露出于壳体中的空间内；光线减少构件沿着主扫描方向在一定范围内设置，在范围中，当读取单元处于图像可读位置时，到达壳体的内底部的入射光能够在壳体的内底部上被反射并且被引导为照射基板的暴露部分。

根据上述构型，光线减少构件可以被设置在位置上以覆盖基板的暴露部分。因而当光线减少构件被部分地沿着主扫描方向设置时，没有必要在不可能暴露到入射光的位置上设置光线减少构件，无论光线减少构件存在或不存在。换句话说，防止在不必要的位置上设置光线减少构件。

可选择地，当读取单元处于图像可读位置时，光线减少构件可以不在相对于第二透明部分的正下方位置距读取单元更远的位置上。

根据上述构型，通过第二透明部分进入的入射光在光线减少构件上被反射，从而在与读取单元的一侧不同的方向上被漫射。因此，在反射光不可能被引导至的区域中可以不必设置光线减少构件。

可选择地，光线减少构件可以与壳体的内底部整体地形成。

根据上述构型，在壳体中可以不必设置分离的光线减少构件以装配图像读取设备，并且可以减少制造图像读取设备的工序。

可选择地，光线减少构件可以是附接到壳体的内底部的光反射片，该光反射片被构造成反射到达壳体的内底部的入射光并且朝着防止读取单元被照射的方向引导入射光。

根据上述构型，比壳体的材料更加适合反射入射光的材料可以被有效地用于减少照射光线。

可选择地，光线减少构件可以是被附接到壳体的内底部的光线吸收片，该光线吸收片吸收到达壳体的内底部的入射光。

根据上述构型，比壳体的材料更加适合吸收入射光的材料可以被有效地用于减少照射光线。

可选择地，光线减少构件可以被形成为具有多个凹槽，当从凹槽的延伸方向上看时该多个凹槽具有锯齿形横截面。

根据上述构型，到达壳体的内底部的入射光可以被有效地漫射，并且可以有效地防止读取单元被照射。

附图说明

图1A是根据本发明的实施例的MFP的外部立体图，其中在MFP中可打开托盘处于闭合位置；图1B是根据本发明的实施例的MFP的外部立体图，其中在MFP中可打开托盘处于打开位置；

图2是根据本发明的实施例的MFP中的图像扫描单元的截面侧视图；

图3A是根据本发明的实施例的MFP中的图像扫描仪的局部截面放大图，其中在其内底部上具有尖边缘(jad-edged)的光线减少构件；图3B是在不具有光线减少构件的MFP中的图像扫描仪的局部截面放大图；

图4A是根据本发明的实施例的MFP中的图像扫描仪的局部截面放大图，其中在其内底部上具有可透光的光线减少构件。图4B是根据本发明的实施例的MFP中的图像扫描仪的局部截面放大图，其中具有可吸光的光线减少构件。

具体实施方式

在下文中，根据本发明的实施例的具有图像扫描仪单元的MFP1将参考以下附图进行描述。

MFP的总体构造

在如下所述的本实施例中，MFP1的方向将参考正常使用MFP1的使用者的位置，由如图1A和1B中所示的箭头表示。因此，根据图1A和1B，观察者的左下侧称为使用者的前面，观察者的右上侧称为使用者的后面。观察者的左上侧称为使用者的左面，观察者的右下侧称为使用者的右面。进一步，MFP1的使用者的前后方向也可以称为深度方向，MFP1的使用者的横向(左右方向)也可以称为宽度方向。出现在图1中的上下方向也可以称为垂直方向。

MFP1具有打印机单元2和被设置在相对于打印机单元2的上面位置的图像扫描仪单元3。图像扫描仪单元3是具有作为自动文件馈送装置(ADF)的盖的平板型图像扫描仪，并且包括在下部的图像扫描仪5和在上部的ADF 6。

在打印机单元2的前上面上设置操作面板7。在MFP1中操作面板7由使用者触摸和操作以输入关于操作的指令和信息。在前面上，在相对于操作面板7的下面位置上形成有排出口8，其上具有打印的图像的记录片状物通过该排出口8排出。通过相对于前面上的排出口8的下面区域，片状物馈送盒9被可移动地安装在MFP1中。片状物馈送盒9内部包含成堆的作为记录介质的未使用的记录片状物。

设置在打印机单元2上方的图像扫描仪单元3可以绕轴线相对于打印机单元2转动，该轴线在图像扫描仪单元3的后端沿着宽度方向延伸。随着枢轴旋转，图像扫描仪单元3可以在覆盖打印机单元2的上开口(未显示)的闭合位置(参见图1A和1B)和露出打印机单元2的上开口的打开位置(未显示)之间移动。

ADF 6可以绕轴线相对于图像扫描仪5转动，该轴线在ADF6的后端沿着宽度方向延伸。随着枢轴转动，ADF 6可以在覆盖设置在图像扫描仪5的顶部上的平板玻璃13(参见图2)的闭合位置(参见图1A和1B)和露出平板玻璃13的打开位置(未显示)之间移动。

ADF 6配备有原始片状物传送装置11(参见图2)以在片状物传送装置路径中传送具有要被读取的原始图像的原始片状物，该片状物传送装置路径用如图2所示粗虚线箭头表示。原始片状物传送装置11包括未显示的多个驱动辊和夹紧辊，用以将记录片状物夹持在两者之间。驱动辊通过驱动源(未显示)所提供的驱动力旋转，夹紧辊随着驱动辊的旋转而被驱动，不论记录片状物是否被夹持在驱动辊和夹紧辊之间。

ADF 6在顶部中心位置上具有可打开的托盘12。可打开的托盘12可绕轴线旋转，该轴线是沿着深度方向延伸的其中一个宽度边缘(例如，当可打开的托盘12处于闭合位置时的右侧边缘；参见图1A)，用如图2所示的双点箭头表示。

当可打开的托盘12处于闭合位置(参见图1A)时，可打开的托盘12被水平放置以形成ADF 6的上表面并且覆盖形成在ADF 6的顶部中的顶部开口。当可打开的托盘12处于打开位置(参见图1B)时，可打开的托盘12用作原始片状物托盘，在ADF 6中被传送的原始片状物被放置在该原始片状物托盘中，该可打开的托盘12还用作排出盘，在ADF 6中已被读取图像的原始片状物在该排出盘上被排出。

在图像扫描仪5的顶部中设置平板玻璃13(图2)。平板玻璃13包括用于平板型图像扫描仪的第一透明部分13a，第一透明部分13a用作在其上放置具有将被读取的原始图像的原始片状物的压盘。平板玻璃13进一步包括第二透明部分13b，被原始片状物传送装置11运送的原始片状物在该第二透明部分13b的上方被引导且通过。在平板玻璃13的第二透明部分13b的上方传送的原始片状物通过原始片状物保持器17被推靠平板玻璃13的上表面，该原始片状物保持器17被设置在越过片状物传送通道且相对于第二透明位置13b的上面位置上。

在图像扫描仪5中，在相对于平板玻璃13的下面区域中设置图像传感器15(例如，接触图像传感器)。图像传感器15被形成为沿着作为主扫描方向的深度方向延伸并且在作为次扫描方向的宽度方向上可移动。图像传感器15配备有沿着主扫描方向设置且读取原始图像的多个光线接收元件(未显示)。

当读取被放置在平板玻璃13的第一透明部分13a的上表面的原始片状物上的原始图像时，图像传感器15在相对于第一透明部分13a的下面区域中在次扫描方向上沿着第一透明部分13a的下表面移动和连续地读取原始片状物上的原始图像。

当读取在片状物传送路径中被原始片状物传送装置11运送的原始片状物上的原始图像时，图像传感器15被保持在相对于第二透明部分13b的下面区域中静止。因此，当原始片状物经过平板玻璃13的上表面的上方时，图像传感器15读取与平板玻璃13的上表面接触的原始片状物上的图像。

光线减少构件

在相对于第一透明部分13a和第二透明部分13b之间的边界区域的上面位置，提供了白色基准片19，一旦进行阴影矫正白色基准片19的图像将被图像传感器15读取。同时，在图像扫描仪5的壳体21的内底部上，提供容纳图像传感器15的光线减少构件23。光线减少构件23将在下文中描述。

光线减少构件23与壳体21的底平面整体地形成(参见图3A)。光线减少构件23被形成为在壳体21的内底部具有多个沿着前后方向延伸的凹槽。在本实施例中，当在凹槽的延伸方向即前后方向观察时，该多个凹槽具有锯齿形横截面。

光线减少构件23被形成为至少部分地被包含在区域33中，该区域33在第一位置31和第二位置32之间。当图像传感器15处于图像可读位置以读取白色基准片19的图像(参见图3A)时，第一位置31是在图像传感器15中相对于光线接收元件15a的正下方的位置。第二位置32是相对于第二透明部分13b的正下方的位置。在这方面，第一位置31和第二位置32之间的区域33可以包括第一位置31和第二位置32。在沿着宽度方向相对于第二位置32距图像传感器15更远的区域中，可以不必形成光线减少构件23，可以缺少光线减少构件23。

采用光线接收构件23，通过第二透明部分13b进入的外界光可以在光线减少构件23的尖边缘上被反射从而在不同于图像传感器15的方向上被引导，该光线减少构件23被形成在图像扫描仪5的壳体21的内底部。进入光线的光路由如图3A中更粗的虚线箭头表示。

例如，当作为原始片状物的具有打开页的书本被放置在第一透明部分13a的顶部上从而利用打开的ADF 6来扫描时，外界光可以通过第二透明部分13b进入壳体21。即使ADF6被打开，采用光线减少构件23，入射光在光线减少构件23上被反射以在不同于图像传感器15的一侧的方向上漫射。

如果没有提供光线减少构件23，通过第二透明部分13b到达图像扫描仪5的壳体21的内底部的入射光可以被反射从而被引导到图像传感器15(参见图3B)。用于可假定的入射光的光路用如图3B所示的更粗的虚线箭头表示。值得注意的是，在内底部被反射的光线可以从各个方向进入和照射光线接收元件15a。

更具体地说，当在图像传感器15中的光线接收元件15a可以被设置在印刷电路基板15b上时，从上方进入的反射光可以被光线接收元件15a检测。

此外，基于印刷电路基板15b的材料或如果印刷电路基板15b没有足够的厚度，从下方进入的反射光甚至可以经过印刷电路基板15b。因此，从下方进入的光线也可以被光线接收元件15a检测。

特别地，为了减少MFP 1的高度，图像传感器15可以由保持器片15c在其边缘支撑，印刷电路基板15b下面的空间被保持为打开，除了最少必需的组件以外。因此，大部分的印刷电路基板15b的下表面可能被暴露于该打开的空间并且可能被从下方的光线照射，印刷电路基板15b可以容易地传输入射光。

由于入射光的影响，采用白色基准片19可能不会有效地执行阴影矫正，错误的阴影调整可能会给读取的图像的质量带来不期望的影响。

然而，采用如上所述的光线减少构件23，即使当入射光通过第二透明部分13b到达图像扫描仪5的壳体21的内底部，也可以防止或限制图像传感器15被反射光照射。因此，防止反射光在图像传感器15中被光线接收元件15a检测，并且可以利用白色基准片19有效地进行阴影矫正。

效果

如上所述，采用光线减少构件23，经过平板玻璃13的第二透明部分13b和到达壳体21的内底部的入射光被光线减少构件23反射，除了被引导以照射图像传感器15之外的一些入射光被漫射。因此，将被引导到图像传感器15的光线的量被减少。因此，限制入射光被光线接收元件15a检测，在阴影矫正过程中可以减少入射光的影响。

进一步，当光线减少构件23被设置在容纳图像传感器15的壳体21的内底部时，与具有基本高度的隔板不同，可以在很大程度上减小光线减少构件23的高度。因此，采用如上所述的光线减少构件15，可以有效地缩小图像扫描仪单元3的高度，且可以缩小MFP1的整个高度。

在MFP 1的结构内部，其中图像传感器15能够被移动到第二透明部分13b正下方的位置上，可能难以设置具有基本高度的隔板；然而，高度更小的光线减少构件23能够被设置在壳体21的底部位置，而不会干扰图像传感器15的移动路径。

而且，光线减少构件23可以与壳体21整体地形成在模具中。换句话说，在壳体21中不需要设置单独的光线减少构件以装配MFP 1，可以减少制造MFP 1的工序。

更多实例

尽管已经描述过实施本发明的实例，但是本领域的技术人员可以理解在附加权利要求所述的本发明的范围内存在多种改变和变换。应该充分理解的是附加权利要求所限定的主题并不局限于上述具体特征或者动作。而，如上所述的特定特征和动作被公开作为实现权利要求的实例形式。

例如，光线减少构件23可以不必与壳体21的底部整体地形成为锯齿形，而只要入射光被限制在壳体21的内底部中即可。

例如，如图4A所示，防止入射光被朝着图像传感器15反射的一个透光构件41可以被设置在壳体21的内底部。可选地，如图4B所示，暗色(例如黑色)的可吸收光线的构件43可以被设置在壳体21的内底部以防止入射光被朝着图像传感器15反射。

另一个实例，光线减少构件23可以被设置成沿着图像传感器15的整个长度延伸，该长度在主扫描方向上延伸。换句话说，光线减少构件23可以设置成沿着图像传感器15部分地延伸。特别地，在相对于图像传感器15的下面区域中，如果印刷电路基板15b被部分地保持从而被保持器片15c覆盖，并且印刷电路基板15b剩下的未覆盖的部分从保持器片15c暴露，则光线减少构件23可以被设置在一定位置上以具体地覆盖印刷电路基板15的暴露部分。当光线减少构件23被沿着主扫描方向部分地设置时，没有必要在不能够暴露到入射光的位置上设置光线减少构件23，而不论光线减少构件23存在或不存在。换句话说，可以防止在不必要的位置上设置光线减少构件23。

另一个实例，图像装置可以不必是具有多种功能的MFP 1，但是单功能的图像扫描仪可以配备有如上所述的图像扫描仪单元3。

Claims (6)

1.一种图像读取设备，其特征在于，包括：

第一透明部分，所述第一透明部分由透明材料制成，并且所述第一透明部分被构造成使得第一原始片状物被放置在所述第一透明部分的上表面上；

第二透明部分，所述第二透明部分由透明材料制成，并且所述第二透明部分被构造成使得由片状物传送装置传送的第二原始片状物接触所述第二透明部分的上表面并且经过所述第二透明部分的上表面；

读取单元，所述读取单元包括沿着主扫描方向排列的多个光接收元件；所述读取单元被构造成能够在与所述主扫描方向正交的副扫描方向上移动；所述读取单元被构造成相对于所述第一透明部分在下部区域中沿着所述第一透明部分在所述副扫描方向上运动，从而读取放置在所述第一透明部分的上表面上的所述第一原始片状物上形成的图像；并且被构造成被保持在相对于所述第二透明部分的下部区域中静止，从而读取由所述片状物传送装置传送的所述第二原始片状物上形成的所述图像；

白色基准构件，所述白色基准构件设置在图像可读位置以用于所述读取单元读取所述白色基准构件的图像，所述读取单元读取的所述白色基准构件的图像被认为是基准白色；

光线减少构件，所述光线减少构件设置在容纳所述读取单元的壳体的内底部，并且被构造成减少在所述壳体的所述内底部被反射并被引导为照射所述读取单元的入射光的量；所述光线减少构件被形成为具有多个凹槽，当从所述多个凹槽的延伸方向上看时所述多个凹槽具有锯齿形横截面，并且所述光线减少构件的尖边缘在不同于所述读取单元的方向上漫射所述入射光；

其中，当所述入射光经过所述第二透明部分并且到达所述壳体的所述内底部，同时所述读取单元处于所述图像可读位置时，所述光线减少构件减少所述入射光的量；

其中，所述读取单元包括基板，所述基板设置为使得所述基板的下表面面对所述壳体的所述内底部；

其中，所述多个光接收元件设置在所述基板的上表面；

其中，所述基板的至少部分下表面被露出于所述壳体中的空间内；和

其中，所述光线减少构件减少所述入射光的量，所述入射光将被引导以照射所述基板的下表面的露出部分，同时所述读取单元处于所述图像可读位置；

其中，所述读取单元包括被构造成保持所述基板的保持器；

其中，所述基板的下表面被所述保持器至少部分地覆盖，并且所述基板的下平面的未覆盖的部分被露出于所述壳体中的所述空间内；

其中，所述光线减少构件沿着所述主扫描方向在一定范围内设置，在所述范围中，当所述读取单元处于所述图像可读位置时，到达所述壳体的所述内底部的入射光能够在所述壳体的所述内底部上被反射并且被引导为照射所述基板的暴露部分。

2.如权利要求1所述的图像读取设备，其特征在于，

其中，所述光线减少构件被设置成至少部分地被包含在从第一位置到第二位置的区域内；当所述读取单元处于所述图像可读位置时，所述第一位置为相对于所述读取单元中的光接收元件的正下方的位置；所述第二位置为相对于所述第二透明部分的正下方的位置。

3.如权利要求1所述的图像读取设备，其特征在于，

其中，当所述读取单元处于所述图像可读位置时，所述光线减少构件不在相对于所述第二透明部分的正下方位置距所述读取单元更远的位置上。

4.如权利要求1所述的图像读取设备，其特征在于，

其中，所述光线减少构件与所述壳体的所述内底部整体地形成。

5.如权利要求1所述的图像读取设备，其特征在于，

其中，所述光线减少构件通过反射到达所述壳体的所述内底部的入射光以向不同于所述读取单元的方向引导来减少所述入射光的量。

6.如权利要求1或5所述的图像读取设备，其特征在于，

其中，所述光线减少构件是附接到所述壳体的所述内底部的光反射片，所述光反射片被构造成反射到达所述壳体的所述内底部的所述入射光并且朝着防止所述读取单元被照射的方向引导所述入射光。