JP2003143377A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JP2003143377A JP2001334520A JP2001334520A JP2003143377A JP 2003143377 A JP2003143377 A JP 2003143377A JP 2001334520 A JP2001334520 A JP 2001334520A JP 2001334520 A JP2001334520 A JP 2001334520A JP 2003143377 A JP2003143377 A JP 2003143377A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿台がたわんだ場合でも、高品位な画像読
み取りを可能とする。 【解決手段】 ＣＩＳ（密着型イメージセンサ）１をバ
ネ５により押圧して当接部材２を原稿台ガラス３の下面
に当接させた画像読み取り装置において、当接部材２が
ＣＩＳ１の主走査読み取り範囲Ｗ内に、具体的には主走
査読み取り範囲Ｗの両端部に対する原稿台ガラス３のた
わみ量が最大たわみ量の略１／２になる点に配置されて
いる。したがって、原稿台ガラス３がたわんだとき、Ｃ
ＩＳ１は、たわみが無い場合の位置に対して、原稿台ガ
ラス３の主走査読み取り範囲Ｗにおける最大たわみ量の
約１／２だけバネ５に抗して押し下げられる。これによ
り、ＣＩＳ１の最適焦点位置が下方にずれることにな
り、結果として、原稿面である原稿台ガラス３上面は、
主走査読み取り範囲の全域においてＣＩＳ１の有効焦点
範囲（焦点深度）の中に保持され、高品位な画像読み取
りが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密着型イメージセ
ンサを用いた原稿台固定型の画像読み取り装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】画像読み取り装置では、ＣＣＤイメージ
センサ或いは密着型イメージセンサ（以下、ＣＩＳ：Co
ntact Image Sensorと称する）が用いられている。ＣＩ
Ｓは、ＣＣＤイメージセンサに比べて、装置の小型化が
可能であり、駆動系が大幅に簡略化されて調整がほとん
ど必要なくなり、また、画像においては縮小光学系によ
る歪みが発生しない等、多くの利点を有している。
【０００３】一方で、ＣＩＳは、原稿面からの反射光を
セルフォックレンズアレイにより受光素子上に結像させ
る構成のため、焦点深度が浅く、ＣＩＳの支持構造に精
度が出ていないとピンボケを生じやすいという問題があ
る。この問題に対し、特開平７−１９３６８９号公報、
ＵＳＰ５８０１８５１等において、ＣＩＳの上面両端部
に設けたコロ、摺動部材等を原稿台ガラスの下面に当接
させ、ＣＩＳと原稿面との距離を一定に保持した状態で
画像を読み取ることで、ピンボケを防止する方法が提案
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】原稿台ガラス上に原稿
を固定して原稿画像情報を読み取る、いわゆるブックス
キャンタイプの画像読み取り装置では、本や辞書等の厚
い原稿を原稿台ガラス上に置き、圧板で押圧すると、原
稿台ガラスに下方向のたわみを生じることがある。この
原稿台ガラスの主走査方向のたわみ量は、原稿台ガラス
を支持している奥端、手前端に対して、略中央部で最大
となる。
【０００５】上述した従来例では、いずれもＣＩＳ両端
の画像読み取り範囲の外側で、コロ、摺動部材等を原稿
台ガラス下面に当接させる構成とされている。そのた
め、ＣＩＳの画像読み取り範囲のうち、ＣＩＳの両端付
近では原稿面との距離は精度良く保持されるものの、中
央付近では原稿面が最適焦点位置よりもＣＩＳに近づき
過ぎることによりピンボケを生じやすくなっていた。
【０００６】図１１には従来の画像読み取り装置の側面
断面図を示す。また、図１２には原稿台ガラス３上に厚
い原稿を載せ、圧板８を押圧して、原稿台ガラス３にた
わみが生じた状態を表した図を示す。ＣＩＳ１に取り付
けられているセルフォックレンズの焦点深度は±０．５
mmであり、最適焦点位置を挟む１mmの範囲が有効焦点範
囲となる。原稿台ガラス３のたわみ量は、ＣＩＳ１の主
走査読み取り範囲の両端部に対して中央部が最大とな
り、ここでは０．６mm下方向にたわんだ状態となったと
する。
【０００７】従来の画像読み取り装置では、主走査読み
取り範囲の外側に当接部材２が配置されている。そのた
め、図１２にも示したように、原稿台ガラス３の主走査
方向のたわみ量がＣＩＳ１の有効焦点範囲より大きくな
ると、原稿面である原稿台ガラス３の上面のうち主走査
読み取り範囲の中央部近傍が有効焦点範囲から外れ、こ
の部分のピンボケを生じ、画像品位を低下させていた。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、原稿台がたわんだ場合でも、高品位な画像読み取
りを可能とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読み取り装
置は、原稿が上面に載置される透明な原稿台と、上記原
稿台の下面側に配置された密着型イメージセンサとを備
え、上記密着型イメージセンサを副走査方向に移動させ
て上記原稿の画像情報を読み取る画像読み取り装置であ
って、上記原稿台と上記密着型イメージセンサとの間隔
を一定に保持するために上記密着型イメージセンサに設
けられた当接部材と、上記密着型イメージセンサを押圧
して上記当接部材を上記原稿台の下面に当接させる押圧
部材とを備え、上記当接部材が上記密着型イメージセン
サの主走査読み取り範囲内に配置された点に特徴を有す
る。
【００１０】本発明の別の画像読み取り装置は、原稿が
上面に載置される透明な原稿台と、上記原稿台の下面側
に配置された密着型イメージセンサとを備え、上記密着
型イメージセンサを副走査方向に移動させて上記原稿の
画像情報を読み取る画像読み取り装置であって、上記原
稿台と上記密着型イメージセンサとの間隔を一定に保持
するために上記密着型イメージセンサに設けられ、上記
密着型イメージセンサの主走査読み取り範囲外に配置さ
れた第１の当接部材と、上記密着型イメージセンサを押
圧して上記第１の当接部材を上記原稿台の下面に当接さ
せる押圧部材と、上記密着型イメージセンサに設けら
れ、上記密着型イメージセンサの主走査読み取り範囲内
に配置されるとともに、少なくとも上記原稿台がたわま
ない状態において上記原稿台の下面から所定間隔だけ離
れている第２の当接部材とを備えた点に特徴を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
画像読み取り装置の好適な実施の形態について説明す
る。
【００１２】（第１の実施の形態）図１には第１の実施
の形態の画像読み取り装置の側面断面図を、図２には上
視図（圧板８は除く）を、図３には図１、２のＡ−Ａ線
の正面断面図をそれぞれ示す。また、図４、５にはＣＩ
Ｓ１の斜視図を示す。
【００１３】図１〜３に示すように、ＣＩＳ１は、画像
読み取り装置内において箱状の走行体４に上下方向に自
由に移動可能に積載される。走行体４内ではＣＩＳ１の
両端部がバネ５等の押圧部材により上方向に加圧され、
当該ＣＩＳ１は当接部材２を介して原稿台ガラス３下面
に当接される構成とされている。なお、バネ５等の押圧
部材は、ＣＩＳ５の主走査読み取り範囲（後述）内の位
置に設けられてもよい。
【００１４】ＣＩＳ１は、ケーシング内の底部にライン
状に受光素子１２が配置され、照明手段であるＬＥＤ１
３により照明された原稿７からの反射光を、セルフォッ
クレンズ１１を介して受光素子１２上に結像する構成と
されている。
【００１５】当接部材２には、摺動部材、コロ等が用い
られる。図４には当接部材２に半球状の摺動部材を用い
た例を、また、図５には当接部材２としてコロを用いた
例を示す。図４、５に示すように、ＣＩＳ１のケーシン
グ両側面に支持部が形成され、この支持部上に摺動部
材、コロが設けられている。本実施の形態では、当接部
材２がＣＩＳ１の主走査読み取り範囲の両端部からそれ
ぞれ当該主走査読み取り範囲の長さの２０％内側に４箇
所配置されている。
【００１６】図１〜３に説明を戻して、ＣＩＳ１が積載
される画像読み取り装置の走行体４は、ガイド軸６に沿
ってタイミングベルト１０を介してモータ９により副走
査方向に駆動される。このようにＣＩＳ１を副走査方向
に駆動することにより、原稿台ガラス３上の原稿７の画
像情報が読み取られる。
【００１７】ここで、図６に、第１の実施の形態の画像
読み取り装置における有効焦点範囲と原稿面との関係を
表した模式図を示す。図６に示すように、本実施の形態
のＣＩＳ１に取り付けられているセルフォックレンズ１
１の焦点深度は±０．５mmであり、最適焦点位置を挟む
１mmの範囲が有効焦点範囲となる。原稿台ガラス３に荷
重がかからず、たわみが生じていない場合、原稿面であ
る原稿台ガラス３上面が最適焦点位置に略一致するよう
にＣＩＳ１が保持される。
【００１８】図７は、原稿台ガラス３上に本や辞書等の
厚い原稿７を載せ、圧板８を押圧して、原稿台ガラス３
にたわみを生じた状態を表している。原稿台ガラス３の
たわみ量は、ＣＩＳ１の主走査読み取り範囲Ｗの両端部
に対して中央部が最大となり、主走査読み取り範囲Ｗの
端部に対して中央部が０．６mm下方向にたわんだ状態と
なったとする。
【００１９】原稿面の最適焦点位置からのズレ量を最小
にするためには、主走査読み取り範囲Ｗの両端部に対す
る原稿台ガラス３のたわみ量が最大たわみ量の１／２に
なる主走査方向の位置に当接部材２を配置するのが望ま
しい。原稿台ガラス３のたわみ量が最大たわみ量の１／
２になる点は、原稿７の形状や位置、原稿台ガラス３の
保持方法等により変化するが、概ね主走査読み取り範囲
Ｗの両端部から当該主走査読み取り範囲の長さの１０％
〜３０％内側である。本実施の形態のＣＩＳ１では、原
稿台ガラス３のたわみ量が最大たわみ量０．６mmの１／
２（０．３mm）になる点として、当接部材２をＣＩＳ１
の主走査読み取り範囲Ｗの両端部からそれぞれ当該主走
査読み取り範囲Ｗの長さの２０％内側に配置したもので
ある。
【００２０】ＣＩＳ１は、原稿台ガラス３のたわみが無
い場合の位置に対して、原稿台ガラス３の主走査読み取
り範囲Ｗにおける最大たわみ量０．６mmの約１／２（約
０．３mm）だけバネ５に抗して押し下げられる。すなわ
ち、セルフォックレンズ１１の最適焦点位置が最大たわ
み量０．６mmの約１／２（約０．３mm）だけ下方にずれ
ることになる。結果として、原稿面である原稿台ガラス
３上面位置は、主走査読み取り範囲の全域においてＣＩ
Ｓ１の有効焦点範囲（焦点深度）内に保持され、高品位
な画像読み取りが行われる。
【００２１】（第２の実施の形態）上記第１の実施の形
態の画像読み取り装置では、ＣＩＳ１のすべての当接部
材２が、主走査読み取り範囲Ｗ内で原稿台ガラス３に当
接されている。そのため、繰り返し画像読み取りを行う
うちに、原稿台ガラス３下面の当接部材２による当接位
置に汚れが付着し、画像品位を低下させることが懸念さ
れる。
【００２２】そこで、第２の実施の形態の画像読み取り
装置では、ＣＩＳ１の当接部材として、ＣＩＳ１の主走
査読み取り範囲Ｗの外側両端部において原稿台ガラス３
の下面に当接させるよう配置した第１の当接部材２１を
設けるとともに、ＣＩＳ１の主走査読み取り範囲Ｗ内に
おいて原稿台ガラス３がたわまない状態においてその下
面から所定の間隔を隔てた位置に第２の当接部材２２を
配置している。
【００２３】図８には第２の実施の形態の画像読み取り
装置の側面断面図を示す。基本構成は図１で説明したの
と同様であるが、ＣＩＳ１両端部の主走査読み取り範囲
Ｗより外側に第１の当接部材２１が４箇所配置され、原
稿台ガラス３のたわみが無い状態で原稿台ガラス３の下
面に当接されている。さらに、ＣＩＳ１の主走査読み取
り範囲Ｗの両端からそれぞれ当該主走査読み取り範囲Ｗ
の長さの２０％内側に、第２の当接部材２２が原稿台ガ
ラス３の下面から０．１mmだけ離れるようにして４箇所
配置されている。なお、第２の当接部材２２を原稿台ガ
ラス３の下面から離す所定の間隔は、ＣＩＳ１の有効焦
点範囲（本実施の形態の場合、最適焦点位置を挟む１mm
の範囲）の１／２より小さくする。これら当接部材２
１、２２には、上記第１の実施の形態と同様に摺動部
材、コロ等が用いられる。
【００２４】ここで、図９に、第２の実施の形態の画像
読み取り装置における有効焦点範囲と原稿面との関係を
表した模式図を示す。上記第１の実施の形態と同様に、
ＣＩＳ１に取り付けられているセルフォックレンズ１１
の焦点深度は±０．５mmであり、最適焦点位置を挟む１
mmの範囲が有効焦点範囲となる。図９に示すように、原
稿台ガラス３に荷重がかからず、たわみが生じていない
場合、ＣＩＳ１の両端部に配置された第１の当接部材２
１が原稿台ガラス３の下面に当接し、原稿面が最適焦点
位置に略一致するようにＣＩＳ１が保持される。
【００２５】図１０は、原稿台ガラス３上に本や辞書等
の厚い原稿７を載せ、圧板８を押圧して、原稿台ガラス
３にたわみが生じた状態を表している。原稿台ガラス３
のたわみ量は、ＣＩＳ１の主走査読み取り範囲Ｗの両端
部に対して中央部が最大となり、主走査読み取り範囲Ｗ
の端部に対して中央部が０．６mm下方向にたわんだ状態
となったとする。
【００２６】ＣＩＳ１は、原稿台ガラス３のたわみが無
い場合の位置に対して、原稿台ガラス３の主走査読み取
り範囲Ｗにおける最大たわみ量０．６mmの約１／２（約
０．３mm）から０．１mm引いた約０．２mm分だけ押し下
げられる。すなわち、セルフォックレンズ１１の最適焦
点位置が最大たわみ量０．６mmの約１／２（約０．３m
m）から０．１mm引いた０．２mm分だけ下方にずれるこ
とになる。結果として、原稿面である原稿台ガラス３上
面位置は、主走査読み取り範囲の全域においてＣＩＳ１
の有効焦点範囲（焦点深度）内に保持され、高品位な画
像読み取りを行うことができる。
【００２７】上記第２の実施の形態では、原稿７がシー
ト状であったり、厚い原稿でも圧板８の押圧力が弱かっ
たりする等の原稿台ガラス３のたわみが小さい場合に
は、主走査読み取り範囲Ｗ内に配置された第２の当接部
材２２が原稿台ガラス３の下面に接触しないため、原稿
台ガラス３の下面の汚れの発生を最小限に抑えることが
できる。また、原稿台ガラス３がたわんだ場合は、既述
したように、主走査読み取り範囲Ｗ内に配置された第２
の当接部材２２が原稿台ガラス３の下面に接触し、ＣＩ
Ｓ１は原稿台ガラス３のたわみが無い場合の位置に対し
て押し下げられ、原稿面である原稿台ガラス３の上面は
主走査方向の読み取り範囲Ｗの全域においてＣＩＳ１の
有効焦点範囲に保持され、高品位な画像読み取りが行わ
れる。
【００２８】なお、上記実施の形態において示した各部
の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたって
の具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらに
よって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはなら
ないものである。すなわち、本発明はその精神、又はそ
の主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施す
ることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、原稿
台がたわんだ場合にも、原稿面は密着型イメージセンサ
の有効焦点範囲内に保持されるため、高品位な画像読み
取りが可能となる。
【００３０】また、他の本発明によれば、原稿台たわん
だ場合に、原稿面は密着型イメージセンサの有効焦点範
囲内に保持されるのに加え、原稿台がたわんでいない場
合には、原稿台の下面の汚れが発生せず、高品位な画像
読み取りが可能となる
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の画像読み取り装置の側面断
面図である。
【図２】第１の実施の形態の画像読み取り装置の上視図
である。
【図３】図１、２のＡ−Ａ線の正面断面図である。
【図４】当接部材として半球状の摺動部材を用いたＣＩ
Ｓ１の斜視図である。
【図５】当接部材としてコロを用いたＣＩＳ１の斜視図
である。
【図６】第１の実施の形態の画像読み取り装置における
有効焦点範囲と原稿面との関係を表した模式図である。
【図７】第１の実施の形態の画像読み取り装置において
原稿台ガラス３にたわみが生じた状態を表した模式図で
ある。
【図８】第２の実施の形態の画像読み取り装置の側面断
面図である。
【図９】第２の実施の形態の画像読み取り装置における
有効焦点範囲と原稿面との関係を表した模式図である。
【図１０】第２の実施の形態の画像読み取り装置におい
て原稿台ガラス３にたわみが生じた状態を表した模式図
である。
【図１１】従来の画像読み取り装置の側面断面図であ
る。
【図１２】従来の画像読み取り装置において原稿台ガラ
ス３にたわみが生じた状態を表した模式図である。
【符号の説明】
１ ＣＩＳ ２ 当接部材 ２１ 第１の当接部材 ２２ 第２の当接部材 ３ 原稿台ガラス ４ 走行体 ５ バネ ６ ガイド軸 ７ 原稿 ８ 圧板 ９ モータ １０ タイミングベルト １１ セルフォックレンズ １２ 受光素子 １３ ＬＥＤ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原稿が上面に載置される透明な原稿台
    と、上記原稿台の下面側に配置された密着型イメージセ
    ンサとを備え、上記密着型イメージセンサを副走査方向
    に移動させて上記原稿の画像情報を読み取る画像読み取
    り装置であって、 上記原稿台と上記密着型イメージセンサとの間隔を一定
    に保持するために上記密着型イメージセンサに設けられ
    た当接部材と、 上記密着型イメージセンサを押圧して上記当接部材を上
    記原稿台の下面に当接させる押圧部材とを備え、 上記当接部材が上記密着型イメージセンサの主走査読み
    取り範囲内に配置されたことを特徴とする画像読み取り
    装置。
  2. 【請求項２】 上記当接部材は、上記密着型イメージセ
    ンサの主走査読み取り範囲の両端部に対する原稿台のた
    わみ量が最大たわみ量の略１／２になる点に配置された
    ことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
  3. 【請求項３】 上記当接部材は、上記密着型イメージセ
    ンサの主走査読み取り範囲の両端部からそれぞれ当該主
    走査読み取り範囲の長さの１０〜３０％内側に配置され
    たことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装
    置。
  4. 【請求項４】 原稿が上面に載置される透明な原稿台
    と、上記原稿台の下面側に配置された密着型イメージセ
    ンサとを備え、上記密着型イメージセンサを副走査方向
    に移動させて上記原稿の画像情報を読み取る画像読み取
    り装置であって、 上記原稿台と上記密着型イメージセンサとの間隔を一定
    に保持するために上記密着型イメージセンサに設けら
    れ、上記密着型イメージセンサの主走査読み取り範囲外
    に配置された第１の当接部材と、 上記密着型イメージセンサを押圧して上記第１の当接部
    材を上記原稿台の下面に当接させる押圧部材と、 上記密着型イメージセンサに設けられ、上記密着型イメ
    ージセンサの主走査読み取り範囲内に配置されるととも
    に、少なくとも上記原稿台がたわまない状態において上
    記原稿台の下面から所定間隔だけ離れている第２の当接
    部材とを備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
  5. 【請求項５】 上記第２の当接部材は、上記密着型イメ
    ージセンサの主走査読み取り範囲の両端部に対する原稿
    台のたわみ量が最大たわみ量の略１／２になる点に配置
    されたことを特徴とする請求項４に記載の画像読み取り
    装置。
  6. 【請求項６】 上記第２の当接部材は、上記密着型イメ
    ージセンサの主走査読み取り範囲の両端部からそれぞれ
    当該主走査読み取り範囲の長さの１０〜３０％内側に配
    置されたことを特徴とする請求項４に記載の画像読み取
    り装置。
  7. 【請求項７】 上記所定間隔は上記密着型イメージセン
    サの有効焦点範囲の１／２より小さいことを特徴とする
    請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像読み取り装
    置。
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